क्या विद्युत संचरण का भविष्य प्रत्यक्ष धारा का उपयोग कर रहा है? विश्व द्वीपसमूह और उसका नेटवर्क
आज, अधिकांश उच्च-वोल्टेज विद्युत लाइनें प्रत्यावर्ती धारा पर आधारित हैं। हालांकि, नए ऊर्जा स्रोतों, सौर और पवन ऊर्जा संयंत्रों के विकास के लिए, जो बस्तियों और औद्योगिक उपभोक्ताओं से दूर स्थित हैं, ट्रांसमिशन नेटवर्क की आवश्यकता होती है, कभी-कभी महाद्वीपीय पैमाने पर भी। और यहाँ, जैसा कि यह निकला, एचवीडीसी एचवीएसी से बेहतर है।
उच्च वोल्टेज डीसी लाइन (हाई वोल्टेज डायरेक्ट करंट के लिए शॉर्ट) में एचवीएसी (हाई वोल्टेज अल्टरनेट करंट के लिए शॉर्ट) की तुलना में बड़ी मात्रा में ऊर्जा ले जाने की बेहतर क्षमता होती है, के लिए लंबी दूरी. शायद एक अधिक महत्वपूर्ण तर्क लंबी दूरी पर इस तरह के समाधान की कम लागत है। इसका मतलब है कि यह के लिए बहुत उपयोगी है लंबी दूरी पर बिजली प्रदान करना अक्षय ऊर्जा स्थानों से जो द्वीपों को मुख्य भूमि से जोड़ते हैं और यहां तक कि संभावित रूप से विभिन्न महाद्वीपों को भी एक दूसरे से जोड़ते हैं।
एचवीएसी लाइन विशाल टावरों और कर्षण लाइनों के निर्माण की आवश्यकता है। इसका अक्सर स्थानीय निवासियों के विरोध का कारण बनता है। एचवीडीसी को किसी भी लंबी दूरी के भूमिगत बिछाया जा सकता है, बड़े ऊर्जा नुकसान के जोखिम के बिनाजैसा कि छिपे हुए एसी नेटवर्क के मामले में होता है। यह थोड़ा अधिक महंगा समाधान है, लेकिन ट्रांसमिशन नेटवर्क के सामने आने वाली कई समस्याओं से बचने का यह एक तरीका है। बेशक, से संचरण के लिए कोलंबिया क्षेत्र उच्च तोरणों वाली मौजूदा और सामाजिक रूप से स्वीकार्य पारेषण लाइनों को अनुकूलित किया जा सकता है। इसका मतलब है कि आप उसी लाइन के जरिए ज्यादा एनर्जी भेज सकते हैं।
एसी पावर ट्रांसमिशन के साथ कई समस्याएं हैं जो पावर इंजीनियरों को अच्छी तरह से पता हैं। इनमें शामिल हैं, दूसरों के बीच विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों की पीढ़ीनतीजतन, रेखाएं जमीन से ऊंची होती हैं और एक दूसरे से अलग होती हैं। मिट्टी और पानी के वातावरण में गर्मी की कमी और कई अन्य कठिनाइयाँ भी हैं जिन्होंने समय के साथ सामना करना सीख लिया है, लेकिन जो ऊर्जा अर्थशास्त्र पर बोझ डालना जारी रखती हैं। एसी नेटवर्क को कई इंजीनियरिंग समझौतों की आवश्यकता होती है, लेकिन ट्रांसमिशन के लिए एसी का उपयोग करना निश्चित रूप से लागत प्रभावी है। लंबी दूरी की बिजलीइसलिए ज्यादातर स्थितियों में ये अनसुलझी समस्याएं नहीं हैं। हालांकि, इसका मतलब यह नहीं है कि आप बेहतर समाधान का उपयोग नहीं कर सकते।
क्या कोई वैश्विक ऊर्जा नेटवर्क होगा?
1954 में, एबीबी ने स्वीडिश मुख्य भूमि और द्वीप (96) के बीच 1 किमी उच्च वोल्टेज डीसी ट्रांसमिशन लाइन का निर्माण किया। कर्षण कैसा है आपको दो बार वोल्टेज प्राप्त करने की अनुमति देता है क्या चल रहा है वैकल्पिक alternating. ओवरहेड लाइनों की तुलना में भूमिगत और पनडुब्बी डीसी लाइनें अपनी संचरण क्षमता नहीं खोती हैं। प्रत्यक्ष धारा एक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र नहीं बनाती है जो अन्य कंडक्टरों, पृथ्वी या पानी को प्रभावित करती है। कंडक्टरों की मोटाई कोई भी हो सकती है, क्योंकि दिष्ट धारा कंडक्टर की सतह पर प्रवाहित नहीं होती है। DC की कोई फ़्रीक्वेंसी नहीं होती है, इसलिए अलग-अलग फ़्रीक्वेंसी के दो नेटवर्क को कनेक्ट करना और उन्हें वापस AC में बदलना आसान होता है।
मगर डी.सी. उसके पास अभी भी दो सीमाएँ हैं जो उसे दुनिया पर कब्जा करने से रोकती हैं, कम से कम हाल तक। सबसे पहले, वोल्टेज कन्वर्टर्स साधारण भौतिक एसी कन्वर्टर्स की तुलना में बहुत अधिक महंगे थे। हालांकि, डीसी ट्रांसफार्मर (2) की लागत तेजी से गिर रही है। लागत में कमी इस तथ्य से भी प्रभावित होती है कि ऊर्जा-लक्षित रिसीवरों की ओर प्रत्यक्ष धारा का उपयोग करने वाले उपकरणों की संख्या बढ़ रही है।
2. सीमेंस डीसी ट्रांसफार्मर
दूसरी समस्या यह है कि उच्च वोल्टेज डीसी सर्किट ब्रेकर (फ़्यूज़) अप्रभावी थे. सर्किट ब्रेकर ऐसे घटक हैं जो विद्युत प्रणालियों को अधिभार से बचाते हैं। डीसी मैकेनिकल सर्किट ब्रेकर वे बहुत धीमे थे। दूसरी ओर, हालांकि इलेक्ट्रॉनिक स्विच काफी तेज होते हैं, फिर भी उनकी सक्रियता अब तक बड़े लोगों के साथ जुड़ी हुई है, जो कि 30 प्रतिशत तक है। शक्ति का नुकसान। इसे दूर करना मुश्किल हो गया है लेकिन हाल ही में हाइब्रिड सर्किट ब्रेकर की एक नई पीढ़ी के साथ हासिल किया गया है।
यदि हाल की रिपोर्टों पर विश्वास किया जाए, तो हम उन तकनीकी चुनौतियों पर काबू पाने की राह पर हैं, जिन्होंने एचवीडीसी समाधानों को प्रभावित किया है। तो यह निस्संदेह लाभों पर आगे बढ़ने का समय है। विश्लेषण से पता चलता है कि एक निश्चित दूरी पर, तथाकथित पार करने के बाद।संतुलन बिंदु» (सी.ए. 600-800 किमी), एचवीडीसी विकल्प, हालांकि इसकी प्रारंभिक लागत एसी इंस्टॉलेशन की स्टार्ट-अप लागत से अधिक है, इसके परिणामस्वरूप हमेशा कम समग्र ट्रांसमिशन नेटवर्क लागत होती है। पनडुब्बी केबल्स के लिए ब्रेक-ईवन दूरी ओवरहेड लाइनों (50) की तुलना में बहुत कम (आमतौर पर लगभग 3 किमी) होती है।
3. एचवीएसी और एचवीडीसी के बीच बिजली पारेषण के निवेश और लागत की तुलना करें।
डीसी टर्मिनल वे हमेशा एसी टर्मिनलों की तुलना में अधिक महंगे होंगे, सिर्फ इसलिए कि उनके पास डीसी वोल्टेज के साथ-साथ डीसी को एसी रूपांतरण में बदलने के लिए घटक होने चाहिए। लेकिन डीसी वोल्टेज रूपांतरण और सर्किट ब्रेकर सस्ते हैं। यह खाता अधिक से अधिक लाभदायक होता जा रहा है।
वर्तमान में, आधुनिक नेटवर्क में ट्रांसमिशन नुकसान 7% से लेकर है। 15 प्रतिशत तक प्रत्यावर्ती धारा के आधार पर स्थलीय संचरण के लिए। डीसी ट्रांसमिशन के मामले में, वे बहुत कम होते हैं और पानी के नीचे या भूमिगत होने पर भी कम रहते हैं।
इसलिए एचवीडीसी भूमि के लंबे हिस्सों के लिए समझ में आता है। एक और जगह जहां यह काम करेगा, वह है द्वीपों में बिखरी आबादी। इंडोनेशिया एक अच्छा उदाहरण है। जनसंख्या लगभग छह हजार द्वीपों पर रहने वाले 261 मिलियन लोग हैं। इनमें से कई द्वीप वर्तमान में तेल और डीजल ईंधन पर निर्भर हैं। इसी तरह की समस्या जापान के सामने है, जिसमें 6 द्वीप हैं, जिनमें से 852 बसे हुए हैं।
जापान मुख्य भूमि एशिया के साथ दो बड़ी उच्च वोल्टेज डीसी ट्रांसमिशन लाइनों के निर्माण पर विचार कर रहा है।जो एक सीमित भौगोलिक क्षेत्र में महत्वपूर्ण भूभाग की कठिनाइयों के साथ स्वतंत्र रूप से अपनी सभी बिजली उत्पन्न करने और प्रबंधित करने की आवश्यकता से छुटकारा पाना संभव बना देगा। ग्रेट ब्रिटेन, डेनमार्क और कई अन्य जैसे देशों को इसी तरह व्यवस्थित किया जाता है।
परंपरागत रूप से, चीन उस पैमाने पर सोचता है जो अन्य देशों से आगे निकल जाता है। देश के सरकारी बिजली ग्रिड का संचालन करने वाली कंपनी एक वैश्विक हाई-वोल्टेज डीसी ग्रिड बनाने का विचार लेकर आई है जो 2050 तक दुनिया के सभी पवन और सौर ऊर्जा संयंत्रों को जोड़ेगी। इस तरह का एक समाधान, साथ ही स्मार्ट ग्रिड तकनीक जो गतिशील रूप से उन जगहों से बिजली का आवंटन और वितरण करती है जहां इसे बड़ी मात्रा में उत्पादन किया जाता है, जहां इस समय इसकी आवश्यकता होती है, एक दीपक की रोशनी में "यंग तकनीशियन" को पढ़ना संभव हो सकता है। दक्षिण प्रशांत में कहीं स्थित पवन चक्कियों द्वारा उत्पन्न ऊर्जा द्वारा। आखिरकार, पूरी दुनिया एक तरह का द्वीपसमूह है।
