Leder: VE kræver højspændt jævnstrøm - Danmark sover

Af Rolf Ask Clausen, fredag 22. okt 2010 kl. 07:00

I 1903 måtte en elefant i New York lade livet ved såkaldt 'electrocution' - henrettelse ved elektrisk strøm.

Den makabre scene, som tilmed blev udsendt på film og ligger på Youtube, var i virkeligheden et PR-stunt for at vise, at vekselstrøm var farligere end jævnstrøm. Bagmanden var den amerikanske opfinder og iværksætter Thomas Alva Edison, som kæmpede for sit selskab General Electric. Under navnet 'War of currents' stod kampen mellem jævnstrøm og vekselstrøm og dermed mellem system Edison (DC) og fabrikant Westinghouse (AC). Edisons 110 volt DC-system tabte, da jævnstrømmen ikke kunne transmitteres over længere afstande uden kompliceret teknologi.

At omsætte energi i form af jævnstrøm fra et spændingsniveau til et andet krævede nemlig en mekanisk omformer, som består af en elektromotor plus generator, mens omsætning af vekselstrøm blot krævede en transformator. Til gengæld forudsætter AC minutiøs frekvensstyring omkring 50 eller 60 Hz, hvilket kraftværksfolk så har honet og poleret på deres evne til at gøre i 100 år.

Men hvorfor skriver vi DC og AC her?
Det gør vi, fordi DC nu - med 100 års forsinkelse - får sin revanche. Takket være halvlederteknologi er det blevet en mulighed at bygge DC-spændingsomsætning uden mekaniske omformere, såkaldte switch-mode strømforsyninger i både små og store størrelser. Disse er yderst effektive og er at finde alle vegne, f.eks. ved vores mobiler og bærbare. De er en forudsætning for at koble solceller og f.eks. også småmøller på elnettet, da de kan arbejde under stærkt varierende driftsforhold og f.eks. få noget ud af solcellerne, selv når en sky passerer forbi.

HVDC er således en vigtig forkortelse, som benævner højspændingsjævnstrøm, og som vi kommer til at bruge meget i de kommende år. Med switch-mode teknologi kan vi skabe DC med høj spænding, hvilket blandt andet gør, at jævnstrømmen kan transporteres tusindvis af kilometer uden store tab, selv hvor AC's absolutte begrænsning er nået. Skal vi eksempelvis en dag hente strøm fra solceller i Sahara til Danmark eller vind fra mølleparker beliggende mange tidszoner væk, så kan det kun ske via HVDC.

Billedet er tindrende klart:
HVDC er en helt afgørende fremtidsteknologi, som bryder igennem nu i projekt for projekt kloden rundt. For eksempel når Google finansierer et helt nyt kabel langs den amerikanske østkyst. Som altid ved teknologispring gælder det om at blive dygtig i en fart, fordi den erhvervede viden trækker de næste mange projekter. Hvilket vi så bemærkelsesværdigt nok ikke satser på - for eksempel på havmølleområdet, hvor det er ganske oplagt at HVDC-teknologien er egnet. Men vi bygger gammeldags AC-forbindelser, hvilket klart svækker vores to store vindmølleproducenter.

HVDC-toget kører, men vi kan nå at komme på omgangshøjde, for eksempel ved at kræve HVDC-linjer til havmølleparkerne og ved at begynde omlægningen af vores højspændingsnet. Der skal skabes helt ny viden om HVDC-net - også i sammenhæng med fremtidens intelligente elforbrug - og vi skal lære, hvordan man styrer højspændingsnetværk, som er bygget helt anderledes op.



22. okt 2010 kl 09:58

avatar

Troels Halken

HVDC

Der vist ikke den store tvivl om at HVDC linier er fremtiden mht. længere transmissionlinier - uanset hvordan strømmen genereres. Til forskel fra co2 nedbringende tiltag som står og falder med CAGW-tesen, så er HVDC en rimeligt sikker vinder.

HVDC bruges i dag i transmissionslinier - point-to-point løsninger - og både ABB og Siemens kan levere disse.

Der hvor der er muligheder er at kunne lave et net med tre eller flere forbindelser.

HVDCs ulempe er konverteringstabet AC/DC, fordelen er mindre tab i linien. Det kunne være interessant at se hvordan det ligger med MVDC og om vi kan bruge det når nu meget af nettet skal opgraderes. I sidste ende er det et spørgsmål om pris og her kunne en analyse af total-cost blive interessant, for at se om der er muligheder.

Vh Troels

Et andet spørgsmål er om det kan betale sig også at lave MVDC linier.


22. okt 2010 kl 10:50

avatar

Thomas Brodersen

"Honet"?

Aner vi en snert af anglicisme?


22. okt 2010 kl 11:07

Vagn Rydeng

Re: "Honet"?

Kvikt spottet


22. okt 2010 kl 11:24

avatar

John Ellekrog Beuchert

Re: "Honet"?

Anglicisme? Næh.... at "hone" er da et tudsegammelt udtryk, som danske mekanikere har brugt i mange år om at finbearbejde en overflade - f.eks. en cylindervæg (Se: "honing" - nej, ikke honning !!! ;-)
Og hvad hedder "at hone" ellers på "dansk" ???


22. okt 2010 kl 11:32

Leif Neland

Re: "Honet"?

Aner vi en snert af anglicisme?

Det er da et godt dansk ord.

Hvem har ikke (kendt nogen, der har) honet cylindren på sin Puch?

Honing betyder finpudsning;

Til gengæld forudsætter AC minutiøs frekvensstyring omkring 50 eller 60 Hz, hvilket kraftværksfolk så har honet og poleret på deres evne til at gøre i 100 år.

Det er lidt dobbeltkonfekt at bruge begge ord, men det er vel en sproglig forstærkning til at vise at der er gået meget arbejde i at blive så perfekte som muligt til frekvensstyring.
Og måske en lidt distancering til kraftværksnørderne :-)

[damn, nogen er hurtigere til at formulere sig...]


22. okt 2010 kl 11:33

Frithiof Andreas Jensen

Re: HVDC

fordelen er mindre tab i linien.

... og at man ikke længere behøver nøjagtigt at synkronisere forskellige 50Hz systemer over større strækninger: Hver "ø" kan naturligvis synkroniseres til en central reference men det påvirker ikke, som nu, stabiliteten af hele netværket hvis et par øer er ude af fase. Dette er en kæmpe fordel når man vil have variende energikilder på nettet.

Måske skulle man være lidt "fræk" og ved samme lejlighed opgradere til nettene rundt omkring i "øerne" til 400Hz så man hurtigt kan spare noget kobber og jern til transformatorer og motorer. Det slipper jo op, det skidt, samtidigt med den billige fossile energi.


22. okt 2010 kl 11:49

avatar

Poul-Henning Kamp

Re: HVDC

Jeg tror ikke 400Hz er vejen frem, det er en ret irriterende tone at høre på.

Det der undrer mig er at Vestas og Siemens totalt sover i timen her.

Sidste år havde ing.dk sågar en artikel hvor man ligefrem var stolte over at have verdens længste AC søkabel ud til en vindmøllepark, det er jo totalt godnat.

Idag laver generatoren AC, det laver man om til DC, derfra til AC der med stort tab og møje transporteres i land.

Det burde være helt indlysende at den fremtidlige løsning er at lave generatorens AC om til noget HVDC, føre denne i land og først konvertere til AC igen når der er brug for det.

Energinet.dk burde for længst have lagt en tilsvarende plan, for at lave hele 400kV nettet til HVDC-bus og have fyret op under AAU og DTU så nogen begyndte at bygge 400kV/132kV DC/DC convertere...

Fremskridt, vi har hørt om det...

Poul-Henning


22. okt 2010 kl 12:50

Søren Lund

Re: "Honet"?

Det er da et godt dansk ord.

Hvem har ikke (kendt nogen, der har) honet cylindren på sin Puch?

Honing betyder finpudsning;

Skal vi lige få det begreb helt på plads.

Honing er en præcisionsslibeproces, som oftest bruges i forbindelse med cylinderbearbejdning og -renovering, med to formål:

1: at hone (slibe) cylinderen op på præcist mål (cylinderdiameter) efter boring.

2: at skabe en vis ruhed i overfladen, i form af honespor (sliberidser), som dels forkorter tilkøringsprocessen for stempelringene, dels forhindrer at cylindervæggen skrabes helt tør for smøremiddel af stempelringene, under kørsel.

Man bruger fx ofte at give en cylinder en let honing, i forbindelse med renovering, hvor cylinderen ikke er slidt over tolerance, men blot slidt blank. Man kører så bare honeren (roterende slibeværktøj, med 2 eller 3 slibebakker, som presses ud mod cylinderen) igennem et par gange, for at få honesporene tilbage, inden nye stempelringe monteres.

Honesporene skal i øvrigt helst ligge i ca 30 grader fra radialt, på begge leder, så de krydser hinanden, for at virke mest effektivt ift smøring og tilkøring. Det gøres ved at honeren køres op og ned i cylinderen, mens den roterer.

Det er således ikke dobbeltkonfekt at sige "hone og polere". En honing efterlader nemlig ikke en blank overflade, men en let ridset overflade på præcist mål, som evt. siden kan blankpoleres, om nødvendigt.


22. okt 2010 kl 14:02

Troels Jensen

Re: HVDC

Ah ja, en fordel ved DC i forskellige spændinger må da næsten også være at man endelig slipper for den irriterende 50Hz brum i sine lydkabler hvis ikke man har været tilstrækkeligt perfektionistisk i jording og skærmning.


22. okt 2010 kl 17:58

Peter Andersen

Jubiiieee We are all going to die

Sang Country Joe And The Fish ca. 1968.
Jeg hørte dengang argumentet at DC er betydeligt farligere for din krop og specielt hjertet end AC med varige skader i vævet. Strømmen løber kun een vej som DC og brænder kroppen på en uoprettelig facon.
Noget andet er så, at det vil måske være tjenligt, hvis man nedbringer magnetfelterne ved at udlægge kabler parsnoet. Er der nogen, som har gode ideer desangående


22. okt 2010 kl 20:25

Per Nørgård

Kvalificeret debat, tak!

Debatten handler om AC versus DC på forskellige spændingsniveauer.
For det første er der stor forskel på problemstillinger, anvendelser, løsninger, fordele og ulemper ved de forskellige spændingsniveauer.
For det andet cost-benefit-vurderes anvendelse af DC-løsninger konstant - på alle spændingsniveauer.
For det tredje anvendes DC allerede hvor det er fordelagtigt.
Men, det er rigtigt, at der kører et tog. Og jeg er ening i, at Danmark burde lave lave flere fuld-skala-forsøg med anvendelse af HVDC så vi kan være med på toget.


22. okt 2010 kl 21:19

Jakob Møller

Re: Kvalificeret debat, tak!

Om AC eller DC er mest farligt er vel ikke så interessant når det handler om højspænding. Højspænding er farligt ved både 0 og 50Hz.

Det er en svær diskussion denne her.
På den ene side ville det være godt at se lidt mere fremsynethed i de danske anlæg.
Hvorfor blev storebælts forbindelsen fx et thyristor baseret anlæg, når en nyere teknologi baseret på IGBTer giver langt flere fordele?

På den anden side ser jeg at der bliver taget initiativer til det ene HVDC projekt efter det andet. Det er ikke Energinet.dk's skyld at der ikke bliver bygget et HVDC netværk ved Krigers Flak. Det er svensk bagstræberiskhed - og hvem kan hamle op med det?
Og Cobra kablet er projekteret med en åbning for at der kan etableres et HVDC net i Nordsøen.
Og der satses på forskning inden for dette felt.

Vi bor i et relativt lille land. Så at være helt med fremme ang. transmission over lange afstande kræver altså noget af vore naboer. Dem har denne leder ingen indflydelse på.

Så er der mellem og lavspændings teknologier. Men det vil vi nok ikke se noget til så længe distributions og forsyningsselskaberne skal levere et overskud til deres aktionærer. (Hvor hurtigt er det måske gået med udviklingen af TDCs tilbud siden de blev afhændet?).


Ny i debatten? Opret en brugerkonto

  • Seneste nyt
  • Mest læste
  • Topdebat
Populært på Facebook
 

Nyhedsbrev

Tilmeld dig vores nyhedsbrev.