Penyebab ketidakmampuan transmisi daya menggunakan arus searah (DC)
Ada beberapa perbedaan kunci antara arus searah (DC) dan arus bolak-balik (AC) dalam transmisi daya, dan perbedaan-perbedaan ini membuat DC tidak cocok untuk transmisi daya dalam beberapa kasus. Berikut adalah beberapa alasan utama:
Kekurangan kemampuan konversi tegangan: Trafo adalah komponen inti dari sistem arus bolak-balik, yang memungkinkan daya dikonversi antar tingkat tegangan yang berbeda. Karena arah arus pada arus searah tetap konstan, tidak dapat mencapai transformasi tegangan dengan mengubah medan magnet seperti arus bolak-balik, sehingga trafo tradisional tidak dapat diterapkan pada transmisi arus searah.
Kehilangan energi: Saat arus searah ditransmisikan jarak jauh, akan mengalami kehilangan energi yang besar karena aliran arus yang terus menerus. Kehilangan ini terutama tercermin dalam pemanasan resistansi, terutama di kabel, arus searah menghasilkan lebih banyak panas daripada arus bolak-balik, yang membatasi efisiensi arus searah dalam transmisi jarak jauh.
Tantangan teknis: Meskipun sistem HVDC memiliki keunggulan uniknya sendiri, seperti tidak ada efek induktansi dan gangguan yang lebih sedikit terhadap jalur komunikasi, teknologi saat ini relatif kompleks dan mahal. Selain itu, batasan teknis dan masalah efisiensi switch dan pemutus sirkuit DC juga merupakan faktor yang menghambat penerapan luas mereka.
Persyaratan peralatan: Banyak perangkat elektronik dan desain rangkaian dioptimalkan untuk arus bolak-balik, dan penggunaan arus searah mungkin memerlukan peralatan konversi tambahan, seperti rektifier dan inverter, yang meningkatkan kompleksitas dan biaya sistem.
Tradisi dan standar historis: Industri tenaga listrik telah lama menetapkan satu set standar dan infrastruktur berbasis AC, termasuk desain jaringan, pembangunan dan pemeliharaan substation, yang membuat konversi besar-besaran ke DC dalam sistem yang ada membutuhkan investasi dan perubahan besar.
Secara keseluruhan, meskipun DC memiliki keunggulannya dalam beberapa skenario spesifik, AC masih menjadi pilihan utama dalam berbagai jaringan transmisi daya karena dukungan trafo unik, kehilangan energi rendah, dan dukungan infrastruktur yang ada. Namun, dengan perkembangan teknologi, transmisi DC mendapatkan perhatian yang semakin besar dalam bidang tertentu seperti persyaratan efisiensi transmisi daya, seperti pengisian daya kendaraan listrik dan beberapa aplikasi industri.