| Hoogspanningsgelijkstroomapparaten (HVDC) worden om verschillende redenen gebruikt, voornamelijk vanwege hun voordelen ten opzichte van hoogspanningswisselstroomsystemen (HVAC) in bepaalde toepassingen:
* Bulkkrachtoverbrenging over lange afstanden: HVDC-lijnen zijn aanzienlijk efficiënter dan HVAC-lijnen voor het verzenden van grote hoeveelheden stroom over zeer lange afstanden (doorgaans honderden kilometers of meer). Dit komt omdat HVDC-lijnen lagere transmissieverliezen ervaren als gevolg van een verminderde reactieve stroomstroom en de afwezigheid van skin-effect (wat de weerstand in AC-lijnen verhoogt).
* Asynchrone netwerkinterconnectie: HVDC-koppelingen kunnen AC-netten verbinden die op verschillende frequenties werken (bijvoorbeeld 50 Hz en 60 Hz). Dit maakt het delen van energiebronnen mogelijk tussen geografisch gescheiden netwerken die anders incompatibel zouden zijn.
* Onderzeese kabeltransmissie: HVDC wordt bijna uitsluitend gebruikt voor onderzeese kabeltransmissie, omdat de capacitieve laadstromen die gepaard gaan met AC-transmissie in onderwaterkabels onbetaalbaar groot en verliesgevend zouden zijn.
* Vermogensstroomregeling: HVDC-systemen bieden een nauwkeurigere controle over de stroomstroom in vergelijking met HVAC-systemen. Dit maakt een betere stabiliteit en controle van het totale elektriciteitsnet mogelijk, wat vooral nuttig is bij de integratie van hernieuwbare energiebronnen.
* Verbetering van de stabiliteit van zwakke netwerken: HVDC kan helpen zwakke of slecht onderling verbonden netwerken te stabiliseren door snelwerkende controle over de stroomstroom te bieden, waardoor opeenvolgende uitval wordt voorkomen.
* Point-to-point verzending: HVDC is efficiënter voor point-to-point-transmissie, wat betekent directe transmissie tussen twee specifieke locaties zonder de noodzaak van uitgebreide onderstations langs de route, zoals bij HVAC.
* Verminderde vereisten voor voorrang: HVDC-lijnen hebben vaak minder land nodig in vergelijking met HVAC-lijnen, vanwege de kleinere voetafdruk en de verminderde isolatiebehoeften voor dezelfde stroomtransmissiecapaciteit.
HVDC-systemen hebben echter ook nadelen:ze vereisen dure converterstations aan elk uiteinde van de lijn om AC naar DC om te zetten en omgekeerd, en de DC-spanningsniveaus zijn doorgaans hoger dan AC-spanningen, waardoor robuustere isolatie- en veiligheidsmaatregelen nodig zijn. Daarom is de keuze tussen HVDC en HVAC sterk afhankelijk van de specifieke toepassing en de vereisten ervan. |
