เหตุใด HVDC จึงเป็นตัวเลือกที่หลีกเลี่ยงไม่ได้

ในขณะที่อุตสาหกรรมลมนอกชายฝั่งทั่วโลกเคลื่อนเข้าสู่ดินแดนมหาสมุทรที่ลึกและใหญ่ขึ้น เทคโนโลยีการส่งผ่านกำลังอยู่ระหว่างการเปลี่ยนแปลงอย่างมากจาก HVAC เป็น HVDC ด้วยการลดทอนระยะไกลเป็นพิเศษและความสามารถในการควบคุมที่เหนือกว่า HVDC ได้กลายเป็นทางเลือกทางวิศวกรรมเพียงทางเดียวสำหรับโครงการใต้ทะเลลึกขนาดกิกะวัตต์

คอขวดทางกายภาพของ HVAC

สายเคเบิลใต้น้ำ HVAC สร้างกระแสการชาร์จแบบคาปาซิทีฟขนาดใหญ่ในระยะทางไกล ซึ่งไม่เพียงแต่กินพื้นที่สำหรับการส่งพลังงานแบบแอคทีฟเท่านั้น แต่ยังทำให้เกิดความไม่เสถียรของแรงดันไฟฟ้าอีกด้วย เพื่อชดเชยสิ่งนี้ แพลตฟอร์มจะต้องติดตั้งอุปกรณ์ชดเชยขนาดใหญ่และมีราคาแพง ส่งผลให้โครงการใต้ทะเลลึกไม่สามารถดำเนินการทางการเงินได้

ข้อดีหลักของ HVDC

HVDC ขาดสนามแม่เหล็กสลับในการทำงานในสภาวะคงตัว ซึ่งหมายความว่าไม่มีกระแสไฟชาร์จเกิดขึ้น ความสามารถในการรองรับกระแสไฟสามารถนำไปใช้เป็นพลังงานไฟฟ้าได้ 100% เทคโนโลยี VSC-HVDC ขั้นสูงกำจัดตัวกรอง AC ขนาดใหญ่ ซึ่งช่วยลดพื้นที่และน้ำหนักของแพลตฟอร์มนอกชายฝั่งได้อย่างมาก

จุดคุ้มทุนทางเศรษฐกิจและแนวโน้มในอนาคต

แม้ว่า HVDC จะมี CapEx เริ่มต้นสูง แต่เมื่อระยะทางข้าม 50-120 กม. ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานที่ต่ำมากทำให้ได้เปรียบอย่างแน่นอนใน LCOE โดยรวม โครงการสำคัญเช่น Rudong ของจีน (1100MW) และ Dogger Bank ของสหราชอาณาจักร (3600MW) ประสบความสำเร็จในการนำเทคโนโลยีนี้ไปใช้ ขณะนี้อุตสาหกรรมกำลังก้าวหน้าอย่างรวดเร็วไปสู่ระบบไฟฟ้าแรงสูงพิเศษ 525kV และกริด Multi-Terminal DC (MTDC) เพื่อลดความเสี่ยงในการหยุดทำงานของระบบ

คำถามที่พบบ่อย

คำถามที่ 1: เหตุใดลมนอกชายฝั่งจึงไม่สามารถใช้โซลูชันการส่งผ่านไฟฟ้ากระแสสลับบนบกทั่วไปได้

ตอบ: การส่งสัญญาณบนบกอาศัยเส้นเหนือศีรษะที่มีความจุต่ำ ลมนอกชายฝั่งต้องใช้สายเคเบิลใต้น้ำที่ฝังไว้ ซึ่งมีความจุสูงทำให้ไฟ AC แออัดเนื่องจากกระแสชาร์จขนาดใหญ่ในระยะทางไกล ดังนั้นจึงจำเป็นต้องส่ง DC

คำถามที่ 2: สถานีแปลง HVDC นอกชายฝั่งขนาดใหญ่จะเป็นอันตรายต่อระบบนิเวศทางทะเลหรือไม่

ตอบ: การรบกวนทางแม่เหล็กและภาพมีน้อยมาก อย่างไรก็ตาม แพลตฟอร์มคอนเวอร์เตอร์สร้างความร้อนมหาศาล และระบบระบายความร้อนแบบวงเปิดในปัจจุบันจะปล่อยน้ำอุ่นออกมาซึ่งอาจเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิในท้องถิ่นได้ เพื่อแก้ไขปัญหานี้ อุตสาหกรรมกำลังเร่งดำเนินการเชิงพาณิชย์ของระบบทำความเย็นแบบวงปิด