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資訊頻道大型電力及自動化公司ABB已經開發(fā)出一種有效的輸電方式，這種技術可以將廣泛分布的太陽能電池板、風力渦輪機和其他可再生能源進行高效的傳輸。這項新技術是一種可以用于高壓直流(DC)電線的快速高效的斷路器、一種100多年來一直困擾技術人員的設備。這種斷路器可以接入高壓直流輸電線路以形成柔性電網。
如果可再生能源能夠成為占總能源供應中的重要部分，國家將需要安裝新的大型輸電網絡，既可以將電力從常有最好可再生能源資源的偏遠地區(qū)(例如沙漠)送到城市，也可以將來自分布廣泛的的風力渦輪機和太陽能電池板的電力集中起來，幫助平均其輸出波動。在歐洲，超級電網的話題已經討論多年，它可以將來自斯堪的那維亞堤壩水電站和德國風力發(fā)電場以西班牙甚至北非的大型太陽能發(fā)電場的電力集中。
但這樣一個超級電網已經面臨嚴重的技術障礙。傳統(tǒng)電網中的傳輸線路使用交流電(AC)，它在長距離傳輸中損失大量的電力，除非采取復雜和昂貴的措施。直流電在長距離中更有效率，而且，它還有諸多額外的好處，能夠在地下和水下良好的工作，減少或消除了難看的輸電塔，這些輸電塔在敷設新的輸電線路時很難安裝。
直流輸電一直被用來輸送電力，從大型堤壩水電站穿過北海，到達城市。但是直到ABBadvance問世之前，將直流輸電線路接入大規(guī)模電網都是不安全的。
ABB的斷路器將改變這一切。ABB稱，它可以在5毫秒內切斷相當于整個核電站輸出功率的巨大能量流動。該斷路器可以用來幾乎瞬間改變功率在直流電網中的流動，以繞開出現(xiàn)的問題，從而允許電網保持運行。“通常，如果如果任何地方出現(xiàn)問題，所有電力都要切斷，”ABB首席技術官克萊斯.瑞圖夫(ClaesRytoft)說道：“這款斷路器可以切出故障線路并保持其余部分正常運行。”
一個世紀以來研究者們一直致力于開發(fā)高壓直流斷路器(參見《愛迪生的報復：直流電崛起》)。機械開關無法獨自工作——他們切斷電力過于緩慢。能夠導通和關斷大功率電力的，基于晶體管的電力電子，提供了一種可能的解決方案，但他們被證明為過于低效。ABB的解決方案將電力電子與機械開關結合起來，創(chuàng)建了一個快速且高效的混合動力系統(tǒng)。這種新型斷路器也會遠比只用晶體管的系統(tǒng)便宜。
“電力電子斷路器的成本是極大的”，電力能源研究所的一個電力輸送技術帶頭人拉姆.愛德帕(RamAdapa)說“混合斷路器應該花費更少”。
直流電網的主要障礙消除后，ABB正在開發(fā)算法來控制他們。因為廉價的用于家庭和商業(yè)的變壓器的直流等效器件，也就是把電力降為相對較低的電壓的器件是不存在的，所以該系統(tǒng)仍然需要在當?shù)氐纳鐓^(qū)供電中，與交流供電線路配合。這個新技術的第一個市場可能會是已經決定停止核電廠并重點依靠可再生能源的德國(參見《德國能源大實驗》)。
高壓直流電網可以幫助可再生能源的程度可能取決于安裝地下電纜相對于架空線路的經濟性。在許多國家獲得路域權是安裝新的輸電線路最大的障礙，而地下安裝不需要獲得新的路域權，因為他們可以很容易沿著現(xiàn)有的道路安裝。ABB稱，當整個系統(tǒng)成本也考慮進去時，地下安裝只是稍稍貴于架空安裝。但愛德帕(Adapa)持懷疑態(tài)度，他說地下安裝可能花費五倍之多。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號