Efektivnější transport elektrické energie

Na úsvitu elektrifikace před 130 lety se rozhořel boj mezi zastánci stejnosměrného a střídavého proudu. Souboj nakonec vyhrál střídavý proud, který se do dnešní doby používá v elektrické rozvodné síti. I přes mnohé nesporné výhody má střídavý proud oproti stejnosměrnému mimo jiné i jeden nepříjemný hendikep. Při přenosu na dlouhé vzdálenosti vykazuje až o 40 % větší ztráty oproti stejnosměrnému proudu.  

obrázek: earthzine.org

V době stoupajících cen elektrické energie ztráty při jejím přenosu dostávají na vážnosti. Rovněž s rozmachem obnovitelných zdrojů vyvstává otázka, jak efektivně přenést velké množství elektřiny na obrovské vzdálenosti.

Příkladem je větrná energie. Na zemi je mnoho ideálních lokací pro stavbu větrných elektráren. Naneštěstí podobná místa jsou velice vzdálená od lidských aglomerací. Efektivní přenos na velkou vzdálenost je tak hlavním problémem, proč se podobná místa nevyužívají pro stavbu větrných elektráren.

Také připravovaný evropský projekt Desertec, který počítá se stavbou slunečních elektráren v africké Sahaře, musí řešit přenos elektřiny na vzdálenosti mnoha tisíc kilometrů.

V současné době se však blýská na lepší časy – tedy alespoň co se týče efektivnějšího přenosu elektrické energie. Německá společnost Siemens se svou technologii HVDC Plus slaví první úspěchy.

Systém HVDC Plus, využívá k přenosu elektrické energie stejnosměrný proud. Při rozvodu elektřiny na velké vzdálenosti tak oproti střídavému proudu dochází k mnohem menším ztrátám.

Podívejme se na konkrétní ukázku. Při přenosu výkonu 6 GW na vzdálenost 1500 km dojde v klasickém vedení, používajícím střídavý proud, ke ztrátě 7 % elektrické energie. Při použití technologie HVDC dojde k poklesu „pouze“ o 5 %.

Ač se to nezdá mnoho, ušetří se výkon až 120 MW. To je 6 % špičkového výkonu jaderné elektrárny Temelín.

Siemens již svou technologii zkouší v praxi. Uvedl do provozu 260 km dlouhé podmořské vedení, které propojuje Nizozemsko se Spojeným královstvím. Vedení je dimenzováno na přenos výkonu až 1000 MW.

Bohužel systém HVDC potřebuje ke svému provozu speciální přístroje, které převádí střídavý proud na stejnosměrný. Technologie se tak vyplatí jen pro přenos na velké vzdálenosti, kdy se cena zařízení vrátí díky účinnějšímu přenosu elektrické energie.