總之,超級電網可以將遠離人口中心的電能傳輸到負荷中心(譯者注:由于可再生能源發(fā)電依賴自然資源,很多大容量集中式可再生能源發(fā)電廠往往建設在偏遠地區(qū))。例如,人煙稀少的澳大利亞達爾文南部區(qū)域擁有充足的太陽能資源,據估計該地區(qū)一個養(yǎng)牛場面積大小的太陽能發(fā)電站足夠供應整個澳大利亞的電能需求,若通過海底電纜連接到東南亞,其富余的電能還可以輸送到印度尼西亞、巴布亞新幾內亞和新加坡。超級電網具有大范圍的潮流輸送和轉移能力,電網運營商可以大量減少旋轉備用容量配置以提升電網效率。
交流電取得勝利的關鍵是交流電可以通過電磁感應非常容易地升到更高的電壓,從而以更低的電流輸送很長的距離,從而小化電阻帶來的輸電損耗,隨后在進行地區(qū)性電力配送時則會降低電壓等級。在當時,直流輸電無法做到這一點。但是,電力工程師也清楚地知道,電壓較高時,直流輸電系統(tǒng)的表現要優(yōu)于交流輸電系統(tǒng),因為與交流電相比,直流傳輸的電能損失要少得多。
鶴壁市華維測控技術工程有限公司,位于鶴壁市高新技術開發(fā)區(qū),是鶴煤集團科技處下屬的科技型實體企業(yè),主要承擔鶴煤集團
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空氣炮及自動化系統(tǒng)的研制、改造、設計、開發(fā)、生產、銷售。技術力量雄厚,機加工藝完善,產品檢驗及使用環(huán)境標準規(guī)范,質量管理嚴格遵循國際ISO:9000認證標準,實施產品“三檢”制度,即用戶使用驗收制度,產品質量跟蹤制度,售后信息反饋制度。傾心打造穩(wěn)定、可靠、具性價比的工礦自動化產品。
對于超級電網應該采用哪種輸電技術可以追溯至電力工業(yè)起步之初,兩個偉大的發(fā)明家托馬斯•愛迪生(ThomasEdison)和尼古拉•特斯拉(NikolaTesla)之間展開的“交直流之戰(zhàn)”。1982年,愛迪生成功地運營了座商業(yè)化的直流發(fā)電廠,但終特斯拉的交流電技術主宰了如今的電網。
XuYu/新華社/CorbisBigGrid:電力工人們在1680公里長的高壓直流輸電線路上施工,該輸電線路可以將四川溪洛渡水電站的電能傳輸到浙江省。
公司擁有一支專業(yè)的工程技術隊伍,在產品研發(fā)方面,采用CAD繪圖、三維造型、模擬仿真等前沿技術手段,不斷追求智慧的無限提升,實現電器科技與生產工藝的完美結合,在工礦自動化設備領域不斷創(chuàng)新,引領市場,成就經典。全自動CO2氣體保護焊接、程控氬弧焊、數控模數加工、精密壓力鑄造、智能靜電噴涂等技術的應用,有效地保障了產品性能。先進的自動化生產設備,精湛的生產工藝,優(yōu)良的制作技術,使得產品盡顯一流品質。
1895年,特斯拉所夢寐以求的美國尼亞加拉大瀑布的水利資源開發(fā)終于取得成功。幾年內,這里所生產的電能通過交流輸電線路可以傳輸到700公里外的紐約市,證明了交流電的優(yōu)越性。整個20世紀,世界上所有的電力系統(tǒng)幾乎都基于交流電技術。
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2002年,ABB建設了一對橫跨長島海峽的高壓直流輸電線路Cross-SoundCable,連接了紐約州和新英格蘭地區(qū)的電網。
超級電網的理念之所以如此引入矚目是因為當前電網面臨如下挑戰(zhàn):能源需求隨著城市規(guī)模的不斷擴大而迅猛增加,大量零碳可再生能源(風能和太陽能)的快速擴張以及不斷增長的電氣和物理攻擊下保證電網安全的需求。規(guī)模越小且越孤立的電網在維持電力實時供需平衡方面的能力就越差,電網的更新?lián)Q代迫在眉睫。
當前,遠距離大容量低損耗的輸電技術已經成熟,在整個大洲、甚至全球范圍內的實現電力的供需平衡已經成為可能。若某個國家發(fā)生電力中斷,幾千公里之外的電能可以彌補其發(fā)電功率的不足。類似的,如果一個平常依賴風能的地區(qū)突然沒有風,相鄰地區(qū)的電力能夠快速彌補風力下降帶來的電力缺口。或者如果一個地區(qū)正經歷暴雨,水電站則可以將這些能量儲存起來,并(以電能的方式)輸送至需要的地方。超級電網可以全部或幾乎全部接納當前電網中的電能,因此可以有效的減少向風電場支付補償費用讓其削減發(fā)電量的情況。(儲能技術可以緩解可再生能源波動性問題,但是大規(guī)模經濟性的儲能技術還未成熟。)
建設一個全球超級電網究竟需要什么?技術上來講,這將取決于全球高壓直流輸電系統(tǒng)(HVDC)的建設情況。事實上,構成這一系統(tǒng)的大部分組件已經存在。除此之外,各地區(qū)電網運營商需考慮如何籌集足夠的資金來建設一個超級電網,制定各地區(qū)電網間進行電力交易的規(guī)則,以及制定相應的技術標準保證該超級電網安全可靠地運行。