Ποια είναι η αιτία πίσω από την αδυναμία μετάδοσης ηλεκτρικής ενέργειας με τη χρήση συνεχούς ρεύματος (DC);
Αιτίες αδυναμίας μετάδοσης ρεύματος με έξυπνη (DC) διαφορά
Υπάρχουν κάποιες βασικές διαφορές μεταξύ της έξυπνης (DC) και της εναλλασσόμενης (AC) διαφοράς στη μετάδοση ρεύματος, και αυτές οι διαφορές καθιστούν τη DC μη κατάλληλη για τη μετάδοση ρεύματος σε κάποιες περιπτώσεις. Εδώ είναι μερικοί βασικοί λόγοι:
Άσθενη δυνατότητα μετατροπής τάσης: Οι μετατροπείς είναι τα βασικά συστατικά των συστημάτων εναλλασσόμενης (AC), οι οποίοι επιτρέπουν τη μετατροπή της ενέργειας μεταξύ διαφορετικών επιπέδων τάσης. Δεδομένου ότι η κατεύθυνση της έξυπνης (DC) διαφοράς είναι σταθερή, δεν μπορεί να επιτευχθεί μετατροπή τάσης με την αλλαγή του μαγνητικού πεδίου, όπως συμβαίνει με την εναλλασσόμενη (AC), γεγονός που καθιστά τους παραδοσιακούς μετατροπείς μη εφαρμόσιμους στη μετάδοση της έξυπνης (DC).
Απώλεια ενέργειας: Όταν η έξυπνη (DC) διαφορά μεταδίδεται σε μεγάλες αποστάσεις, θα βιώσει μεγάλη απώλεια ενέργειας λόγω της συνεχούς ροής της διαφοράς. Αυτή η απώλεια εκφράζεται κυρίως στη θέρμανση της αντίστασης, ειδικά στα καλώδια, όπου η έξυπνη (DC) διαφορά παράγει περισσότερη θερμότητα από την εναλλασσόμενη (AC), περιορίζοντας την αποτελεσματικότητα της έξυπνης (DC) στη μετάδοση σε μεγάλες αποστάσεις.
Τεχνικές προκλήσεις: Παρά τα μοναδικά πλεονεκτήματα των συστημάτων HVDC, όπως η απουσία της αποδοτικότητας της απόδοσης και η μικρότερη επικάλυψη στις γραμμές επικοινωνίας, η τεχνολογία των HVDC είναι σχετικά πολύπλοκη και ακριβή. Επιπλέον, οι τεχνικές περιορισμοί και τα προβλήματα απόδοσης των κλειδιών και των στραγγαλιών DC είναι επίσης παράγοντες που εμποδίζουν την ευρεία εφαρμογή τους.
Απαιτήσεις εξοπλισμού: Πολλά ηλεκτρονικά συστήματα και σχεδιασμοί κύκλων είναι βελτιστοποιημένα για εναλλασσόμενη (AC) διαφορά, και η χρήση έξυπνης (DC) διαφοράς μπορεί να απαιτεί πρόσθετο εξοπλισμό μετατροπής, όπως οι ορθογωνικοί και τα αντίστροφα, οι οποίοι αυξάνουν την πολυπλοκότητα και το κόστος του συστήματος.
Ιστορικές παραδόσεις και πρότυπα: Η βιομηχανία ρεύματος έχει αναπτύξει μια σειρά προτύπων και υποδομών με βάση την AC, συμπεριλαμβανομένων των σχεδίων δικτύων, της κατασκευής και της συντήρησης υποσταθμίων, τα οποία καθιστούν τη μεγάλη κλίμακα μετατροπής σε DC σε υπάρχοντα συστήματα να απαιτούν τεράστια επένδυση και αλλαγές.
Συνοψίζοντας, παρά τα πλεονεκτήματα της DC σε κάποιες συγκεκριμένες περιπτώσεις, η AC παραμένει η κυρίαρχη επιλογή σε μεγάλο φάσμα δικτύων μετάδοσης ρεύματος, λόγω της μοναδικής υποστήριξης των μετατροπέων, της χαμηλής απώλειας ενέργειας και της υφιστάμενης υποδομής. Ωστόσο, με την εξέλιξη της τεχνολογίας, η μετάδοση DC παίρνει όλο και περισσότερη προσοχή σε συγκεκριμένους τομείς, όπως οι απαιτήσεις απόδοσης μετάδοσης ρεύματος, όπως η φόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων και κάποιες βιομηχανικές εφαρμογές.
