Im Folgenden klären wir: Warum Hochspannungs-Gleichstrom?, Sind Hochspannungsleitungen Gleichstrom?, Warum kann Gleichstrom nicht über weite Strecken transportiert werden?
Warum Hochspannungsgleichstrom?
Hochspannungsgleichstrom (HGÜ) wird für die Energieübertragung über große Entfernungen eingesetzt, da er die Energieverluste im Vergleich zu Wechselstromsystemen (AC) deutlich reduziert. HGÜ-Systeme sind aufgrund geringerer Widerstandsverluste in den Leitern effizienter bei der Übertragung von Strom über große Entfernungen. Im Gegensatz zu Wechselstrom, der Blindleistungsverluste und einen Skin-Effekt aufweist, hält HGÜ eine konstante Spannung und einen konstanten Strom aufrecht, was zu einer effizienteren Energieübertragung führt. Darüber hinaus kann HGÜ asynchrone Stromnetze verbinden und die Integration erneuerbarer Energiequellen erleichtern, die häufig mit variablen Frequenzen betrieben werden.
Sind Hochspannungsleitungen Gleichstrom?
Die meisten Hochspannungsleitungen verwenden Wechselstrom (AC) anstelle von Gleichstrom (DC). Wechselstrom wird typischerweise für die Energieübertragung über große Entfernungen verwendet, da sich mit Transformatoren einfacher hohe Spannungen erzielen lassen, wodurch die Leistungsverluste auf Übertragungsleitungen minimiert werden. Die Möglichkeit, die Wechselspannung in verschiedenen Phasen des Stromnetzes nach oben oder unten umzuwandeln, macht es vielseitiger für die Verteilung. Allerdings wird HGÜ zunehmend für bestimmte Anwendungen eingesetzt, beispielsweise für Unterseekabel und Fernverbindungen, wo ihre Vorteile die von Wechselstrom übertreffen.
Gleichstrom (DC) kann aufgrund der hohen Widerstandsverluste in den Leitern mit herkömmlichen Methoden nicht effizient über große Entfernungen transportiert werden. Gleichstromsysteme erfordern komplexe und teure Umwandlungsgeräte, um Spannungsänderungen zu bewältigen und Verluste zu bewältigen. Darüber hinaus eignet sich Gleichstrom nicht ohne weiteres für den Einsatz von Transformatoren, die für die Anpassung der Spannungsniveaus in Wechselstromsystemen unerlässlich sind. Dies macht die Gleichstromübertragung über große Entfernungen mit herkömmlicher Technologie weniger praktikabel, obwohl moderne Fortschritte in der HGÜ-Technologie ihre Machbarkeit für bestimmte Anwendungen verbessert haben.
Warum kann Gleichstrom nicht über weite Strecken transportiert werden?
Bei der Energieübertragung wird Hochspannung eingesetzt, um Energieverluste über große Entfernungen zu minimieren. Wenn Strom mit Hochspannung übertragen wird, ist der Strom in den Übertragungsleitungen bei gegebener Leistung geringer. Ein geringerer Strom reduziert Widerstandsverluste, die proportional zum Quadrat des Stroms sind. Durch die Erhöhung der Spannung mithilfe von Transformatoren vor der Übertragung und die Reduzierung vor der Verteilung können Stromnetze effizienter und mit weniger Verlusten arbeiten, was den Hochspannungsansatz erforderlich macht, um die Systemzuverlässigkeit aufrechtzuerhalten und die Betriebskosten zu senken.
Die Spannung wird in erster Linie auf ein hohes Niveau transformiert, um die Effizienz der Stromübertragung zu verbessern. Durch die Hochspannungsübertragung wird der durch die Leiter fließende Strom reduziert, wodurch Widerstandsverluste in den Leitungen minimiert werden. Dies ermöglicht die effiziente Übertragung großer Strommengen über große Entfernungen. Darüber hinaus erleichtern hohe Spannungsniveaus die Verbindung verschiedener Teile des Stromnetzes, was die Integration verschiedener Energiequellen ermöglicht und die allgemeine Stabilität und Zuverlässigkeit der Stromversorgung verbessert.
Wir vertrauen darauf, dass dieser Leitfaden zum Thema „Warum Hochspannungs-Gleichstrom?“ hilfreich war.