Causas de la imposibilidad de transmitir energía eléctrica utilizando corriente directa (CD)
Existen algunas diferencias clave entre la corriente directa (CD) y la corriente alterna (CA) en la transmisión de energía, y estas diferencias hacen que la CD no sea adecuada para la transmisión de energía en algunos casos. Aquí hay algunas razones principales:
Falta de capacidad de conversión de voltaje: Los transformadores son los componentes centrales de los sistemas de corriente alterna, que permiten convertir la potencia entre diferentes niveles de voltaje. Dado que la dirección de la corriente de la CD es constante, no puede lograr la transformación de voltaje cambiando el campo magnético como lo hace la CA, lo que hace que el transformador tradicional no pueda aplicarse a la transmisión de CD.
Pérdida de energía: Cuando la CD se transmite a largas distancias, experimentará una gran pérdida de energía debido al flujo continuo de corriente. Esta pérdida se refleja principalmente en el calentamiento de la resistencia, especialmente en los cables, donde la CD genera más calor que la CA, lo que limita la eficiencia de la CD en la transmisión a larga distancia.
Desafíos técnicos: Aunque los sistemas de CD de alta tensión tienen sus ventajas únicas, como la ausencia de efecto de inductancia y menos interferencia en las líneas de comunicación, la tecnología actual es relativamente compleja y costosa. Además, las limitaciones técnicas y los problemas de eficiencia de los interruptores y disyuntores de CD también son factores que obstaculizan su aplicación generalizada.
Requisitos de equipos: Muchos dispositivos electrónicos y diseños de circuitos están optimizados para la corriente alterna, y el uso de la CD puede requerir equipos adicionales de conversión, como rectificadores e inversores, lo que aumenta la complejidad y el costo del sistema.
Tradiciones e estándares históricos: La industria eléctrica ha establecido durante mucho tiempo un conjunto de estándares e infraestructura basados en la CA, incluyendo el diseño de redes, la construcción y mantenimiento de subestaciones, lo que hace que la conversión a gran escala a CD en sistemas existentes requiera una inversión y cambio enormes.
En resumen, aunque la CD tiene sus ventajas en algunos escenarios específicos, la CA sigue siendo la opción predominante en una amplia gama de redes de transmisión de energía debido a su soporte único de transformadores, baja pérdida de energía y apoyo de la infraestructura existente. Sin embargo, con el desarrollo de la tecnología, la transmisión de CD está recibiendo cada vez más atención en áreas específicas como los requisitos de eficiencia en la transmisión de energía, como la carga de vehículos eléctricos y ciertas aplicaciones industriales.