چرا HVDC انتخاب اجتناب ناپذیر است

همانطور که صنعت بادی فراساحلی جهانی به سمت قلمروهای اقیانوسی عمیق تر و بزرگتر حرکت می کند، فناوری انتقال در حال تغییر عمیقی از HVAC به HVDC است. HVDC با تضعیف بسیار کم در مسافت های طولانی و قابلیت کنترل عالی، تنها انتخاب مهندسی برای پروژه های اعماق دریا در مقیاس گیگاوات شده است.

تنگناهای فیزیکی تهویه مطبوع

کابل‌های زیردریایی HVAC جریان‌های شارژ خازنی عظیمی را در فواصل طولانی تولید می‌کنند که نه تنها فضای انتقال انرژی فعال را مصرف می‌کند، بلکه باعث ناپایداری ولتاژ نیز می‌شود. برای جبران این امر، سکوها باید تجهیزات جبرانی عظیم و گران قیمتی را نصب کنند که پروژه های اعماق دریا را از نظر مالی غیرقابل دوام می کند.

مزایای اصلی HVDC

HVDC فاقد میدان مغناطیسی متناوب در عملکرد حالت پایدار است، به این معنی که هیچ جریان شارژی تولید نمی شود. ظرفیت حمل جریان آن می تواند 100٪ برای توان اکتیو استفاده شود. فناوری پیشرفته VSC-HVDC فیلترهای AC حجیم را حذف می کند و به طور قابل توجهی ردپا و وزن سکوهای دریایی را کاهش می دهد.

روندهای سربه سر اقتصادی و آینده

اگرچه HVDC دارای CapEx اولیه بالایی است، زمانی که مسافت از 50 تا 120 کیلومتر عبور کرد، هزینه عملیاتی بسیار کم آن به آن مزیت مطلق در LCOE کلی می‌دهد. پروژه های شاخصی مانند رودونگ چین (1100 مگاوات) و داگر بانک بریتانیا (3600 مگاوات) با موفقیت از این فناوری استفاده کرده اند. این صنعت در حال حاضر به سرعت به سمت شبکه های ولتاژ فوق بالا 525 کیلوولت و شبکه های DC چند ترمینال (MTDC) پیش می رود تا خطرات خرابی سیستمیک را کاهش دهد.

سوالات متداول

Q1: چرا باد دریایی نمی تواند از راه حل های رایج انتقال AC خشکی استفاده کند؟

الف: انتقال خشکی به خطوط هوایی با ظرفیت کم متکی است. باد فراساحلی به کابل‌های زیردریایی مدفون نیاز دارد که ظرفیت بالای آن‌ها باعث می‌شود برق متناوب توسط جریان‌های شارژ عظیم در فواصل طولانی تراکم شود. بنابراین، انتقال DC اجباری است.

Q2: آیا ایستگاه های مبدل HVDC عظیم فراساحلی به اکوسیستم دریایی آسیب می رساند؟

الف: تداخل مغناطیسی و بصری حداقل است. با این حال، سکوهای مبدل گرمای بسیار زیادی تولید می کنند و سیستم های خنک کننده حلقه باز فعلی آب گرم را تخلیه می کنند که ممکن است دمای محلی را تغییر دهد. برای حل این مشکل، صنعت در حال تسریع تجاری سازی سیستم های خنک کننده حلقه بسته است.