Ramon

Ramon
Ramon Gallart

diumenge, 8 de setembre del 2024

Oportunitats dels sistemes MVDC per les xarxes de distribució.

Oportunitats que podria aportar els sistemes MVDC (sistemes de corrent continu de mitja tensió) i les tecnologies necessàries per implementar-les. 



Ja estan disponibles tecnologies per implementar xarxes MVDC en les xarxes de distribució. Les xarxes de distribució en general operen des de nivells de 3 kV fins a  45 kV i des de 66 kV fins145 kV per les arquitectures de subtransport dels distribuïdors. 

Això permet utilitzar diversitat de tecnologies que engloben els rangs de tensió esmentats per tant  ofereixen flexibilitat en la selecció de la topologia requerida.

Des de la "Guerra dels Corrents" entre Thomas Edison i Nikola Tesla, durant els darrers 100 anys, els sistemes elèctrics han estat predominantment en AC. Els sistemes en DC s’han utilitzat en certes aplicacions, però ara els seus avantatges podrien complementar els sistemes tradicionals en AC per moltes situacions. En comparació amb els sistemes AC, els sistemes DC ofereixen una millor capacitat de transferència, més flexibilitat i controlabilitat, i una major fiabilitat en el subministrament elèctric. El MVDC podria substituir l'AC en diverses aplicacions, com ara el desenvolupament d'innovadores xarxes de distribució.

Tot i que els sistemes HVDC ja s'han implementat en les xarxes de transport d'energia elèctrica, el MVDC és una oportunitat que cal tenir en compte en les estratègies de les xarxes de distribució.

Hi ha sistemes MVDC implementats amb èxit en xarxes de distribució que faciliten la gestió d'energia renovable i la interconnexió entre subestacions de distribució.

Des dels principis del segle XX, quan va començar l'electrificació mitjançant xarxes de distribució, aquestes han estat majoritàriament en AC. Aquesta s'ha utilitzat a causa de la facilitat amb què es poden augmentar/reduir les tensions amb transformadors, cosa que redueix les pèrdues de potència. No obstant això, els avenços en Voltage Source Converters (VSC) han obert la porta a connexions per xarxes de distribució en MVDC.

En àrees urbanes densament poblades, la demanda d’electricitat està augmentant a mesura que creix la població, la qual cosa exerceix pressió sobre les capacitats de subministrament. No obstant això, el sistema AC està arribant al seu límit pel que fa a espai per a noves subestacions i línies. Els conductors DC tenen una capacitat de transferència aproximadament 1,5 a 1,8 vegades superior a la d'un cable i també són més eficients. Per tant, el MVDC podria oferir l’augment de tensió i capacitat necessaris en àrees congestionades mitjançant la conversió de línies MVAC a MVDC.

Una altra limitació dels sistemes AC és la necessitat de compensació de potència reactiva. Utilitzar DC permet eliminar els requisits d'equilibri o compensació entre les tres fases. Els convertidors que connecten xarxes DC i AC podrien oferir suport i control de tensió als sistemes AC, un dels temes claus on els distribuïdors tenen la seva major responsabilitat i poden aportar gran valor.


Ramon Gallart.