ecofriend.com

高電圧直流送電の利点、欠点、そして問題点とは

私たちにとって、現在の電気に対しての概念は、供給元の始点から私たちが家庭で消費するために送られるシンプルな電流の流れにすぎません。しかし、そのプロセスは単に電気を受け取るだけではなく、もっと色々あります。電力の大半は、私たちの家庭に届く前に交流もしくはAC転換されますが、そこからそれぞれのステーションまで、長い距離を介して転送される、非常に複雑なプロセスを経ています。大容量送電には、HVDC、高電圧直流を通して送られ、とくに長距離を転送する場合にはAC、交流を使うよりもより効率的でコスト的にも安いといわれています。高電圧直流送電は、交流配電システムの非同化により電流変換時の電気の損失をなくし、安定性をより高め、直列配置による故障を防ぎます。

現在の高電圧直流送電は、1930年代にスウェーデンで開発された技術に基づいています。現時点でもっとも長い高電圧直流送電は向家ダムから上海間を結んだもので、1280マイルあります。ただ、アマゾナスとサンパウロ間、1600マイルの距離を結ぶ高電圧直流送電プロジェクトが完了した時点で、この最長記録はぬりかえられることでしょう。

高電圧は、家庭や商業施設などの点灯や、モーターに電力を供給するようなシンプルなタスクには使えませんので、送信電圧レベルを下げる必要があります。この為、交流送電回路による電圧レベルを下げるために、変圧器が使われています。

1880年代に遡ると、トマス・エジソン擁護派による直流派と、ニコラ・テスラによる交流派に分かれて、電流についての論争がありました。それから、直流と交流のどちらが優れているかという議論はいまだ続いています。

High voltage DC transmission

高電圧直流送電の利点

高電圧直流送電は、長距離で大量の電気を送るのに理想的です。電気のロスを防ぎ、資本コストを減少させます。研究によれば、高電圧直流送電は、1000キロメートルあたり、3パーセントの電力損失にしかならないということです。高い静電容量の為に、交流電流の損失が考えられる海底ケーブルでは特にそのシステムが適しています。高電圧直流送電はまた、電力ワイヤのーの設置が困難な場合でも、接続する遠隔地の発電所から電気配線網の送電に理想的で、配置電気配電網の能力を高めます。それに加えて、高電圧直流送電の場合、直流は交流電圧の最大値と同量の電流を一定の電圧で送り、導線レベルでもより多くの電流を流すことができるのです。

非同化交流配電システムは、高電圧直流送電によって強められ、電力網の間で広がる直列配置による故障を防ぎます。負荷値の変動によって交流には影響を及ぼすものの、直流システムではあまり問題を生じさせず、そして直流ヒューズリンクからの電流は、交流のネットワークをより安定させることを助けるものです。それに加えて、直流のヒューズリンクの支配と重要性は交流ネットワークをサポートするためのそれぞれのコマンドとして変換できるということです。

Advantages of High voltage DC transmission

高電圧直流電流の欠点

高電圧直流電流で必要な静的インバータは非常に高価であり、過負荷容量が限られています。高電圧直流電流は確実性に劣り、交流システムに比べてより低い可用性にも対応します。フォールトトレラントバイポールシステムはリンク容量の全容量の可用性が100の時、97から98パーセントのとき50パーセントの高可用性を発揮します。シングルポールシステムのときには一方で98.5パーセントの可用性です。交流システムと違って高電圧直流電流は、既存計画のマルチターミナルシステムを拡大することが必要になった場合に問題が生じます。

高電圧直流電流の技術の変化は交流システムに比べて早く、このように高電圧直流電流の運用は多くの補修用部品を保持する必要があり、交流電流に比べ単一システムのために標準化されにくいのです。

Disadvantages of High voltage DC transmission

高電圧直流電流の問題点

高電圧直流電流システムの欠点はなによりもそのコストです。地上であろうと海底ケーブルであろうと、そのコストは莫大です。2010年の4月に遡ると、スペインとフランスとの間の64キロメートルに渡る距離を結ぶ2000MW 高電圧直流電流ラインが提案されましたが、ピレネー山脈のトンネル構築も含めて700ミリオンユーロの試算になるといわれました。回線の長さと電力定格に依存するため、そのプロジェクトの詳細なコスト情報は得られないながら、識者の間では、既存の高電圧直流電流ラインを設置するためには、莫大な投資が必要となることを示唆しています。英仏海峡の下40キロメートルの8GWリンクの場合は、電流交換所の海底ケーブルとその設置に、110ミリオンポンドとキロ当たり100万ポンドに達するとみられます。もしこのようなプロジェクトが、イギリスとフランスの間の4つのリンクによって設定されることになるなら、おそらくそのコストは、10億ポンド近くまでに達するでしょう。

cost of High voltage DC transmission

Today's Top Articles:

Scroll to Top