Technologie přenosu stejnosměrným proudem velmi vysokého napětí (HVDC), kterou ABB vyvinulo před více než 50 lety, umožňuje přenos elektřiny na velké vzdálenosti s použiím méně kabelů a s mnohem menšími ztrátami než konvenční přenos střídavým napětím.
Vysvětlení a technologie
Elektrárny vyrábějí střídavý proud a také většina přenosových vedení přenáší střídavý proud, který kmitá frekvencí 50 nebo 60 cyklů za vteřinu podle toho, zda je určen pro distribuční vedení velmi vysokého, vysokého nebo nízkého napětí. Do našich domovů, kanceláří nebo továren také proudí střídavý proud.
Stejnosměrný proud nekmitá a tak při jeho přenosu dochází k mnohem menším ztrátám. Proud je v převodníkových stanicích transformován a přenášen kabely na místo určení, kde je v další převodníkové stanici převeden zpět na střídavé napětí a putuje do střídavé sítě.
ABB dokončilo první vedení HVDC v roce 1954 a doposud dodalo více než polovinu všech projektů s technologií HVDC na světě. V roce 1997 dodalo ABB první instalaci odlehčené verze HVDC – HVDC Light, technologie, která otevřela nové možnosti zvýšení kvality dodávek ve střídavých sítích. HVDC Light používá pro přenos podzemní nebo podmořské kabely.
HVDC a energetická účinnost
Přínos HVDC spočíná v tom, že při tomto způsobu přenosu elektřiny nedochází k takovým ztrátám jako u kovenční technologie přenosu střídavým napětím. Rovněž potřebuje méně přenosových kabelů, což znamená, že zabírá méně místa. Protože k převodu proudu ze střídavého na stejnosměrné napětí je třeba speciální zařízení, je HVDC levnější variantou pouze při přenosu na velké vzdálenosti, obvykle více než 600 kilometrů nadzemním vedením a více než 50 km podmořskými kabely.
Pro příklad, při přenosu velkých výkonů celkem 6 gigawattů (GW) do místa vzdáleného 1500 km se při použití vedení stejnosměrného napětí 800 kilovoltů ztratí 5 procent elektřiny. Ztráty se vyšplhají na 6 % při použití stejnosměrného vedení 500 kV a na 7 procent u konvenčních střídavých linek 800 kV.
Vzhledem ke zvyšující se spotřebě energie v rozvíjejících se zemích a snahám o větší zapojení obnovitelných zdrojů stále roste poptávka po přenosu elektřiny na velké vzdálenosti.
Zatímco neobnovitelné zdroje energie jako uhlí, ropu nebo plyn lze dopravit až na místo, kde je energie potřeba, energie z vody, větru, slunce nebo mořských vln může být dopravována pouze ve formě elektřiny. Největší obnovitelné zdroje energie se obvykle nacházejí daleko od osídlených a průmyslových oblastí, v nichž je elektřina využívána.
Další výhodou HVDC je, že může propojit nezávislé střídavé sítě a zvýšit jejich efektivitu. Technologie také umožňuje přesné a rychlé ovládání toku elektřiny – jak jejího směru tak úrovně. Dokáže vyrovnávat kolísání průtoku elektřiny, což je ideální při připojení výkonu větrných farem, který je velmi nevyrovnaný a mohl by jinak ohrozit stabilitu sítě.