Zer da Elektrizitateen Sarea?

Definizioa

Elektrizitate sareta, edo sare elektriko bat, generazio, transmitazio eta banaketa unitateen integrazio osoa da. Bere funtzio nagusia elektrizitatearen eskuragarritasuna iturburuetatik erabiltzaileetara garatzea da. Elektrizitate kopuru handia transmititzen da 220kV edo gehiagoko tenperatura duten iturburuetatik karga-zentruetara. Hauetako transmisio-lerro altu-tentsio hauen sareari super sare deritzo. Super sareak, berriz, 132kV edo beherago duten tentsioetan erabiltzen diren sub-transmisio sareei eman ditu energia.

Elektrizitate Sareen Mota

Elektrizitate sareetako iturburu asko kokatzen dira gasoil iturburuengandik gertu kostuak gutxitzeko. Baina horrek esan nahi du normalean urrutian kokatuta daudela biztanle askok osatutako zonaldeetatik. Iturburu hauek sortzen duten alta-tentsioeko elektrizitatea aldatzen dute substazioetan hasierako tentsiora, ondoren banatzen dute erabiltzaileei. Elektrizitate sareak bi motatan hainbatzke:

Sarea Erregionala

Sarea erregionala transmisio-sistema desberdinak elkar lotuz sortzen da zonalde jakin batean. Sarea honek elektrizitatearen banaketaren eta kudeaketaren optimizazioa lortzen du zonalde lokal edo erregional baten, elektrizitate behar guztiak efizienteki betetzeko.

Sarea Nazionala

Sarea nazionala erregional sare asko elkar lotuz sortzen da. Honek herrialde osoan zabaltzen du elektrizitatearen banaketa sare unibertsala eta zabala, elektirizitatearen transferentzia erraz egitea zonalde ezberdinetan. Sistema elkarlotu honek lagundu egiten du herrialdeko energiaren eskaintza eta eskariaren orekatzean, sare osoaren estabilitatea eta fiabletasuna hobetu ahal izateko.

Sare Elkarlotzearen Arrazoia

Elektrizitate sareen elkarlotzeak zenbait avantazuren bat ematen dio. Energiaren erabilera optimala baimentzen du, zonalde ezberdinetan efizienteki banatzen duelako. Gainera, segurtasuna hobetzen du, sare baten atal bateko huts eginak beste sare elkarlotuetatik korapatu ahal direlako.

Gainera, sare elkarlotzeak sistemaren ekonomiko eta fiabletasun osoa hobetzen du. Iturburuak elkar lotuz, geroztik mantentzen den egoera anitzetan beharrezkoa den erreserba generazio-kapacitatea murriztu ahal da. Egiture hau kostuak murrizten ditu exzesibo backup-energia mantentzea bezalako kostuak murriztuz, elektrizitate sarearen orokorreko resistentsia eta prestakotasuna hobetuz.

Zonalde konkretu batean karga-egoera aldakorra edo produktion hutsego bat gertatuenean, sare hori elkarrizketatutako zonalde hurrengoetik elektrizitate atera dezake. Baina, elkarrizketa fiableak lortzeko, sortzaile-kapacitate bat beharrezkoa da, spin reserve bezala ezaguna. Spin reservea normaldoiren abiaduran doazen sortzaileek osatzen dute, beharrezkoa denean momentuan elektrizitate eman dezaketen.

Elkarlotzeen Mota

Elektrizitate sareen arteko elkarlotzeak bi motatan hainbatzke: HVAC (Altua Tentsio Alternatiboa) eta HVDC (Altua Tentsio Zuzena).

HVAC (Altua Tentsio Alternatiboa) Elkarketa

HVAC elkarketa batean, bi sistema alternatibo (AC) elkar lotzen dira AC transmitizio-lerro baten bidez. Elkarketa arrakasta duenean, bi sistemetan maiztasuna kontrolatuta mantendu behar da. Adibidez, 50Hz sisteman, onartutako maiztasun tartea 48.5 Hz eta 51.5 Hz artean dago. Elkarketa mota honi sinkrono elkarketa edo sinkrono lotura deritzo, bi AC sistemak loturik gertu jartzen dituelako.

Erabilera lausotegabearekin, AC elkarketa limitazio asko ditu, eta AC sistema batzuen elkarlotzeak arazo hauek ditu:

• Maiztasun Aldaketen Hedapena: Bi AC sare elkar lotuta daudelako, sistema bateko maiztasun aldaketa azkar hedatzen dira bestean. Horrek laburra egingo du sare elkarlotu osoan.

• Indar Aldaketen Eragin: AC sistema bateko indar aldaketa beste sistema bati oso eragin dezakete. Indar aldaketa handiek aktibatzeko gailu babespuntuak erraz aktibatu ditzakete, sistema barruan falte handiak sortuz. Kasu okerragoetan, falte hauek elektrizitate sare osoa kolapsatzeko ahaldu dute.

• Falte Niveletako Handipena: AC sistema existente bat beste AC sistema bati AC lineaz elkar lotzeak falte nivelea handitu dezake. Hori gertatzen da lerro paralelo gehigarriak sistema elkarlotuaren reaktantzia baliokidea murriztzen delako. Baina, bi AC sistema berdineko falte lerroari elkartuta badira, sistema bakoitzaren falte-niveleak aldatu gabe geratzen dira.

HVDC (Altua Tentsio Zuzena) Elkarketa

DC elkarketa, edo DC lotura, AC sistema bi elkar lotzen dituen elkarketa adierazgarriagoa ematen du. HVAC elkarketak bezala, DC loturak asinkronoak dira. HVDC elkarketa abordadura hainbat avantazuren bat ditu:

• Maiztasun Independentezia: DC elkarketa sistema asinkronoaren natura AC sareak berdinak edo desberdinak diren maiztasunei lotzeko aukera ematen dio. Eremu hau sare AC desberdinak integratzeko modu naturala da, sistema bakoitzak bere maiztasun estandarren pean independente bilaka ditzakeelako.

• Indar Eskuragarritasunaren Kontrola Zehatza: HVDC elkarketa indar eskuragarritasunaren magnitudea eta norabidea azkar eta fidagarria kontrol dezakete konbertsoreen puskadura angelua aldatuz. Kontrol mekanismo zehatza sistema elkarlotuko transiente estabilitate-muga handitzen du, indar eskuratzea fiableagoa eginez.

• Indar Aldaketen Damping: DC lotura bidez indar eskuratzea modulatuz, HVDC elkarketak azkar indar aldaketak amortz dezakete AC sare elkarlotuetan. Horrek elektrizitate sarearen estabilitate orokorra hobetzen du, erorketa kaskadako arriskua murriztuz eta sistema-ren resistentsia hobetzatik.

Gaur egun, elektrizitate sare tradizionalak smart sareak ordeztzen dituzte. Smart konturatzaile eta tresnak erabiliz, smart sareak operazio efizientzia handiagoa, eskari-atalen kudeamendua hobea eta osoan prestakotasuna hobetu egiten dute elektrizitate sare tradizionalen aldetik.