Mkeith ha respondido la pregunta según lo que se ha preguntado, es decir, cuáles son las principales desventajas de la distribución de HVDC. Una "contra-respuesta" a la pregunta de helloworld922 (la siguiente respuesta más votada aquí actualmente) apunta en la dirección de un grupo de casos en los que se usa / utiliza HVDC. Todos estos ingenieros no podrían haber estado locos, así que creo que es importante explicar aquí cuando HVDC tiene sentido. (Por cierto, esa habría sido una pregunta mejor que la que el OP hizo).
Para empezar, hay algunos casos en los que la CA sería casi inviable. Esto incluye la conexión de redes de alimentación de CA que funcionan de forma asíncrona entre sí, como la conexión de sistemas de 50 y 60 Hz; sucede en Japón, por ejemplo: Japón oriental usa 50Hz y Japón occidental usa 60Hz. En realidad, hay algunas aplicaciones de nicho más donde HVDC es la única opción razonable, pero no son fáciles de explicar a los neófitos en pocas palabras. Si desea una lista más detallada (con ejemplos del mundo real), Entendiendo el sistema de energía eléctrica de Delea y Casazza tiene una lista más larga.
Dejando de lado estos casos de nicho, creo que es importante enfatizar que hay una optimización de costo total que puede (y de hecho debería) realizarse cuando se decide si AC o DC deben ser el método de transmisión. para una línea eléctrica. Los dos factores principales son el costo de la línea en sí (cables, torres si corresponde, por ejemplo, no submarinos) y el costo de los terminales. En general, los cables de transmisión de CC cuestan menos que los de potencia equivalente para la CA trifásica. Esto sucede por una razón que es fácil de explicar: necesita menos cables para CC que CA trifásico, pero el aislamiento para los cables de CA (y esto puede ser solo el espacio de aire, pero eso se traduce en costos de la torre) debe soportar el valor de CA máximo, mientras que solo se beneficia de la transmisión de "potencia RMS" (más correctamente, la potencia promedio correspondiente a la tensión RMS) a CA. Por otro lado, la electrónica de potencia de terminación cuesta más para HVDC que los transformadores de CA, pero no es fácil de resumir por qué sucede esto, ya que las dos tecnologías de terminación son diferentes.
Esta optimización de costo total en realidad le brinda la aplicación principal de HVDC en la actualidad: transmitir grandes cantidades de energía a largas distancias (y por ese significado sin interceptar / interrumpir). Los valores típicos en los que HVDC es más económico que la CA están transmitiendo más de 500MW a lo largo de más de 500km (según Delea y Casazza). Muchos (si no la mayoría) de los ejemplos de la lista de Wikipedia (vinculados en la respuesta de helloworld922) son de este tipo. No debería ser una sorpresa que estos ejemplos sean de China, Canadá o Australia. En Europa, la mayoría de las líneas de transmisión HVDC medianas / grandes son cables submarinos.
A continuación se muestra cómo se ve un ejemplo de optimización sintético (es decir, a nivel de libro de texto en lugar de real) para un nivel de potencia predeterminado, por lo que solo se traza el costo frente a la distancia de transmisión; se ha extraído de Kim et al. Transmisión HVDC , el primer capítulo del cual está disponible gratuitamente .
Paraunaperspectivadecostosconcreta,aquíhayalgunosvalores(deacuerdocon Larruskain et al. .) para lo que está cerca de la potencia más baja para la cual están hechos los componentes del terminal HVDC:
- Convertidor de tiristor, 50 MW, 100kV. El valor aproximado por unidad es de: 500 EUR / kW
- Par de convertidores IGBT, 50 MW, +/- 84kV. El valor aproximado por unidad es de: 150 EUR / kW
- Transformador, 50 MVA, 69kV / 138kV. El valor aproximado por unidad es de: 7.5 EUR / kVA
Dada la relación de precio 20x-60x entre un rectificador y un transformador a 50 MW, es obvio por qué HVDC no se reduce a potencias más bajas.