Koji je razlog za nemogućnost prenosa struje koristeći jednosmernu struju (DC)?

Uzroci nesposobnosti prenosa struje upotrebom jednosmernog toka (DC)

Postoje neke ključne razlike između jednosmernog toka (DC) i izmjeničnog toka (AC) u prenosu struje, i ove razlike čine DC nepravim za prenos struje u nekim slučajevima. Evo nekoliko glavnih razloga:

• Nedostatak mogućnosti konverzije napona: Transformatori su ključni komponenti sistema izmjeničnog toka, koji omogućavaju pretvaranje snage između različitih nivoa napona. Budući da je pravac toka jednosmernog toka konstantan, ne može se postići promjena napona mijenjanjem magnetskog polja kao što to može izmjenični tok, što čini tradicionalne transformatore neprimjenjivim za prenos jednosmernog toka.

• Gubitak energije: Kada se jednosmerni tok prenosi na velike rastojanja, dobiće se značajan gubitak energije zbog kontinuiranog toka struje. Taj gubitak se uglavnom oseća kao zagrijavanje otpora, posebno u žicama, pri čemu jednosmerni tok proizvodi više toplote od izmjeničnog toka, što ograničava efikasnost jednosmernog toka u prenosu na velika rastojanja.

• Tehnički izazovi: Iako sistemi HVDC imaju svoje unikalne prednosti, poput odsustva induktivnog efekta i manje interferencije sa linijama komunikacije, trenutna tehnologija je relativno složena i skupa. Takođe, tehničke ograničenosti i problemi efikasnosti DC prekidača i prekidaca takođe su faktori koji sprječavaju njihovu širu primenu.

• Zahtjevi za opremom: Mnoge elektronske uređaje i dizajni krugova su optimizirani za izmjenični tok, a korišćenje jednosmernog toka može zahtijevati dodatnu konverzijsku opremu, poput rektifikatora i invertera, što povećava složenost i cijenu sistema.

• Istorijatske tradicije i standardi: Industrija elektroenergije dugo vremena koristi skup standarda i infrastrukture baziran na AC, uključujući dizajn mreže, izgradnju i održavanje podstanci, što čini masovnu konverziju na DC u postojećim sistemima zahtijeva ogroman ulaganje i promjene.

Ukratko, iako jednosmerni tok ima svoje prednosti u nekim specifičnim scenarijima, izmjenični tok je i dalje dominantan izbor u širokom spektru mreža za prenos snage zbog svoje unikalne podrške transformatorima, niske gubitke energije i postojeće infrastrukture. Međutim, s razvojem tehnologije, prenos snage putem DC dobiva sve više pažnje u specifičnim oblastima, poput zahtjeva za efikasnošću prenosa snage, kao što su punjenje električnih vozila i određene industrijske primjene.