به گزارش خبرگزاری ایمنا، سیستم‌های انتقال جریان مستقیم با ولتاژ بالا (HVDC) به‌عنوان یکی از پیشرفته‌ترین فناوری‌های صنعت برق، انقلابی در انتقال انرژی در فواصل طولانی ایجاد کرده‌اند. این سیستم‌ها امکان انتقال برق با تلفات کمتر و بهره‌وری بیشتر نسبت به سیستم‌های جریان متناوب (AC) را فراهم می‌کنند و به‌دلیل مزایای متعدد، به‌ویژه در اتصال منابع انرژی تجدیدپذیر، جایگاه ویژه‌ای در توسعه شبکه‌های برق پیدا کرده‌اند.
یکی از ویژگی‌های برجسته HVDC، توانایی آن در کاهش محدودیت‌های موجود در انتقال انرژی است. این سیستم‌ها به‌دلیل کاهش تلفات مقاومتی و کاهش نیاز به تجهیزات پیچیده، برای انتقال برق از نیروگاه‌های دورافتاده همچون نیروگاه‌های بادی و خورشیدی به مناطق مصرف ایده‌آل هستند، همچنین این فناوری می‌تواند نقش مهمی در کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای و بهبود پایداری شبکه‌های برق ایفا کند.
با افزایش تقاضا برای انرژی و ضرورت استفاده بهینه از منابع تجدیدپذیر، HVDC به‌عنوان راهکاری مطمئن و کارآمد شناخته می‌شود، در ایران با توجه به موقعیت جغرافیایی و پتانسیل منابع طبیعی، سرمایه‌گذاری در این حوزه می‌تواند به توسعه پایدار و تقویت زیرساخت‌های انرژی کمک شایانی کند.
سیستم‌های HVDC چه تفاوتی با سیستم‌های انتقال جریان متناوب (AC) دارند؟
مسعود حیدری کارشناس برق به خبرنگار ایمنا گفت: اصلی‌ترین تفاوت میان این دو سیستم در نوع جریانی است که برای انتقال برق استفاده می‌کنند، در سیستم‌های AC جریان به‌صورت متناوب تغییرجهت می‌دهد، در حالی که در سیستم‌های HVDC جریان به‌صورت مستقیم و ثابت انتقال پیدا می‌کند. این ویژگی در سیستم‌های HVDC موجب می‌شود که تلفات ناشی از جریان‌های گردابی و ظرفیت خازنی کاهش پیدا کند، همچنین خطوط HVDC در مقایسه با خطوط AC برای انتقال توان برابر نیاز به زیرساخت‌های کوچک‌تر و سبک‌تر دارند.
وی افزود: یکی از ویژگی‌های اصلی HVDC، کاهش تلفات انتقال در فواصل طولانی است، در سیستم‌های AC توانایی انتقال برق در فواصل طولانی به‌دلیل تلفات مقاومتی و ظرفیت خازنی محدود می‌شود، در مقابل HVDC می‌تواند برق را با تلفات کمتر و کارایی بیشتر انتقال دهد، علاوه‌بر این نیاز به استفاده از برج‌های بلندتر و خطوط پیچیده‌تر در سیستم‌های AC، هزینه‌های انتقال را افزایش می‌دهد، در حالی که HVDC با نیاز به زیرساخت‌های ساده‌تر، هزینه‌های کمتری دارد.
کارشناس برق بیان کرد: منابع تجدیدپذیر همچون باد و خورشید به‌طور معمول در مکان‌های دورافتاده نصب می‌شوند که فاصله زیادی با مراکز مصرف دارند، HVDC به‌دلیل توانایی بالای خود در انتقال برق از این منابع به شبکه برق اصلی بدون تلفات قابل توجه، ابزاری ایده‌آل برای این منظور است، علاوه‌بر این سیستم‌های HVDC می‌توانند برق تولید شده را با پایداری بیشتری به شبکه‌های AC متصل کنند و از نوسانات ناشی از تولید نامنظم منابع تجدیدپذیر جلوگیری کنند.
حیدری تاکید کرد: یکی از چالش‌های اصلی، هزینه اولیه بالای نصب تجهیزات HVDC، به‌ویژه ایستگاه‌های مبدل است. این ایستگاه‌ها به تجهیزات پیشرفته و گران‌قیمت نیاز دارند. علاوه‌بر این، طراحی و ساخت خطوط HVDC به دانش فنی بالایی نیاز دارد که ممکن است در برخی کشورها به راحتی در دسترس نباشد، همچنین ادغام این سیستم‌ها با شبکه‌های موجود AC نیازمند برنامه‌ریزی دقیق و توسعه زیرساخت‌های مکمل است.
وی ادامه داد: ایران با داشتن منابع گسترده تجدیدپذیر همچون باد و خورشید، پتانسیل بالایی برای استفاده از سیستم‌های HVDC دارد. به‌ویژه در مناطق کویری و بادخیز، این فناوری می‌تواند برق تولیدی را با کارایی بالا به مناطق مصرف منتقل کند. با این حال چالش‌هایی همچون تأمین تجهیزات پیشرفته و هزینه‌های اولیه باید مدنظر قرار گیرد.
کارشناس توضیح داد: کشورهایی همچون چین، آلمان، سوئد و نروژ از پیشگامان در استفاده از HVDC هستند، چین با استفاده از این فناوری توانسته است برق تولیدی نیروگاه‌های آبی خود را که در مناطق دورافتاده قرار دارند، به مراکز شهری منتقل کند، همچنین آلمان با استفاده از HVDC برق تولیدی نیروگاه‌های بادی در دریای شمال را به مراکز صنعتی در جنوب کشور انتقال می‌دهد.
حیدری گفت: با رشد منابع تجدیدپذیر و افزایش تقاضا برای برق پایدار، پیش‌بینی می‌شود که استفاده از HVDC در آینده گسترش پیدا کند. فناوری‌های جدید همچون مبدل‌های پیشرفته و خطوط انتقال مقاوم‌تر می‌توانند هزینه‌های اجرای این سیستم‌ها را کاهش دهند، همچنین پروژه‌های بین‌المللی همچون اتصال شبکه‌های برق اروپا و آفریقا با HVDC نشان‌دهنده اهمیت روزافزون این فناوری است.
وی گفت : یکی از مزایای زیست‌محیطی HVDC، کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای است. این سیستم‌ها با بهینه‌سازی انتقال برق، نیاز به استفاده از نیروگاه‌های فسیلی را کاهش می‌دهند، همچنین خطوط HVDC به‌دلیل طراحی فشرده‌تر، تأثیر کمتری بر محیط زیست دارند و نیاز به فضای کمتری برای نصب خطوط دارند.
کارشناس تاکید کرد: HVDC به‌دلیل توانایی در انتقال حجم بالای برق با تلفات کم، می‌تواند در مواقع بحران همچون افزایش ناگهانی تقاضای برق یا حوادث طبیعی مفید باشد، این سیستم‌ها امکان انتقال سریع برق از مناطق تولید به مناطق مصرف را فراهم می‌کنند و در نتیجه به پایداری شبکه کمک می‌کنند.
به گزارش ایمنا، سیستم‌های انتقال جریان مستقیم با ولتاژ بالا (HVDC) به‌عنوان یکی از فناوری‌های کلیدی در مدیریت شبکه برق، قابلیت‌های بی‌نظیری در کاهش تلفات، افزایش کارایی و اتصال منابع تجدیدپذیر دارند، این فناوری می‌تواند نقش مهمی در توسعه پایدار انرژی ایفا کند و به کاهش وابستگی به منابع فسیلی کمک کند.
با توجه به پتانسیل بالای منابع تجدیدپذیر، استفاده از HVDC می‌تواند به توسعه زیرساخت‌های انرژی کمک کرده و انتقال برق به مناطق دورافتاده را تسهیل کند. با سرمایه‌گذاری در این فناوری و رفع چالش‌های موجود، HVDC می‌تواند آینده‌ای روشن برای شبکه برق ایران رقم بزند.
نظر شما