Yüksek Gerilimli Doğru Akım Sistemi (High Voltage Direct Current-HVDC) Sistemi Nedir ve Nasıl Çalışır?
HVDC sistemi, büyük miktardaki elektrik enerjisinin birbirine uzak mesafede iki şebeke arasında alternatif akım (AC) yerine yüksek gerilimde (100kV…1500kVDC) doğru akım (DC) kullanılarak taşınmasını sağlayan güç iletim sistemleridir. HVDC sistemlerin temel çalışma prensibi, alternatif gerilimin yükseltildikten sonra doğrultularak iletilmesi ve hedeflenen noktada tekrar alternatif gerilime çevrilmesine dayanmaktadır. 1970’li yıllardan itibaren güç elektroniğindeki gelişmelere paralel olarak avantajlarından dolayı DC gerilimle iletim tekrar gündeme gelmiştir.
HVDC Sistemi Neden Tercih Edilir?
Günümüzde artan elektrik enerjisi talebi ile birlikte ekonomik, teknik ve çevresel boyutta avantajlar içeren enerji iletim yaklaşımları öne çıkmaktadır. Bu çerçevede, enerji üretim miktarının büyük olması, kaynakların ekonomik kullanılması ve sıcak rezervin paylaşılmasını sağlaması gibi nedenlerle şebekeler arası bağlantılar artmaktadır. Farklı frekans değerinde veya aynı frekans değerinde asenkron olan şebekelerin birbirleri ile olan bağlantıları ancak HVDC sistemleriyle mümkün olabilmektedir.
Bununla birlikte, elektrik üretim ve tüketiminin yüksek olduğu alanlar birbirinden genelde uzak olmakta ve elektriğin uzun mesafeler boyunca taşınması gerekebilmektedir. HVDC sistemleri, uzun mesafede düşük kayıp avantajı nedeniyle tercih edilmektedir. Öne çıkan bazı enerji iletim yaklaşımlarında ise (örneğin, deniz altında elektrik iletimi) HVDC sistemleri zorunluluk olarak karşımıza çıkmaktadır. Tüm bu nedenlerden dolayı HVDC teknolojileri tercih edilmektedir.
HVDC sistemleri; enterkonnekte şebeke yapısına sahip olduklarından dolayı ülkelerin enerji güvenliğinin sağlanmasında da önemli görevler üstlenebilmektedir. Ayrıca, çok sayıda ülkeden geçen büyük enerji yollarında yer alarak bölgesel enerji politikalarının belirlenmesinde ülkelere söz hakkı tanıyabilmektedir. Bu nedenlerle HVDC teknolojileri ülkeler için stratejik yatırım olarak görülmektedir.
HVDC iletim sistemlerinin, konvansiyonel AC sistemlere kıyasla öne çıkan avantajları aşağıda verilmiştir:
Enerji faaliyet alanında öncü şirketler arasında yer alma hedefinde olan ASELSAN, HVDC Sisteminin kritik bileşenlerinin geliştirilmesine yönelik teknoloji ve altyapı alanlarındaki ilerlemeleri yakından takip etmekte, bu kapsamda faaliyetler yürütmektedir.
Bu çalışmaları ile ASELSAN;
HVDC sistemi, büyük miktardaki elektrik enerjisinin birbirine uzak mesafede iki şebeke arasında alternatif akım (AC) yerine yüksek gerilimde (100kV…1500kVDC) doğru akım (DC) kullanılarak taşınmasını sağlayan güç iletim sistemleridir. HVDC sistemlerin temel çalışma prensibi, alternatif gerilimin yükseltildikten sonra doğrultularak iletilmesi ve hedeflenen noktada tekrar alternatif gerilime çevrilmesine dayanmaktadır. 1970’li yıllardan itibaren güç elektroniğindeki gelişmelere paralel olarak avantajlarından dolayı DC gerilimle iletim tekrar gündeme gelmiştir.
HVDC Sistemi Neden Tercih Edilir?
Günümüzde artan elektrik enerjisi talebi ile birlikte ekonomik, teknik ve çevresel boyutta avantajlar içeren enerji iletim yaklaşımları öne çıkmaktadır. Bu çerçevede, enerji üretim miktarının büyük olması, kaynakların ekonomik kullanılması ve sıcak rezervin paylaşılmasını sağlaması gibi nedenlerle şebekeler arası bağlantılar artmaktadır. Farklı frekans değerinde veya aynı frekans değerinde asenkron olan şebekelerin birbirleri ile olan bağlantıları ancak HVDC sistemleriyle mümkün olabilmektedir.
Bununla birlikte, elektrik üretim ve tüketiminin yüksek olduğu alanlar birbirinden genelde uzak olmakta ve elektriğin uzun mesafeler boyunca taşınması gerekebilmektedir. HVDC sistemleri, uzun mesafede düşük kayıp avantajı nedeniyle tercih edilmektedir. Öne çıkan bazı enerji iletim yaklaşımlarında ise (örneğin, deniz altında elektrik iletimi) HVDC sistemleri zorunluluk olarak karşımıza çıkmaktadır. Tüm bu nedenlerden dolayı HVDC teknolojileri tercih edilmektedir.
HVDC sistemleri; enterkonnekte şebeke yapısına sahip olduklarından dolayı ülkelerin enerji güvenliğinin sağlanmasında da önemli görevler üstlenebilmektedir. Ayrıca, çok sayıda ülkeden geçen büyük enerji yollarında yer alarak bölgesel enerji politikalarının belirlenmesinde ülkelere söz hakkı tanıyabilmektedir. Bu nedenlerle HVDC teknolojileri ülkeler için stratejik yatırım olarak görülmektedir.
HVDC iletim sistemlerinin, konvansiyonel AC sistemlere kıyasla öne çıkan avantajları aşağıda verilmiştir:
- Daha düşük iletim kaybı
- Daha yüksek enerji iletim kapasitesi
- Yüksek güvenilirlik
- Daha iyi gerilim regülasyonu ve kontrol yeteneği
- Asenkron bağlantı imkanı
- Düşük maliyet
- HVDC Sistemi Örnek Uygulamaları Nelerdir?
- Uzun mesafe güç iletimi
- Yenilenebilir enerji kaynaklarının entegrasyonu
- Yoğun yerleşim yerlerinde dağıtım alt yapısı
- Farklı şebekelerin entegrasyonu
- HVDC Sistemi ve ASELSAN
Enerji faaliyet alanında öncü şirketler arasında yer alma hedefinde olan ASELSAN, HVDC Sisteminin kritik bileşenlerinin geliştirilmesine yönelik teknoloji ve altyapı alanlarındaki ilerlemeleri yakından takip etmekte, bu kapsamda faaliyetler yürütmektedir.
Bu çalışmaları ile ASELSAN;
- Gittikçe yaygınlaşan HVDC gibi yüksek teknoloji sistemlerin tasarımını yapabilen, dünyada sayılı firmanın faaliyet gösterebildiği niş bir iş kolunda yer almayı,
- Yerli kurum ve firmalarımız ile ortaklık/işbirliği yapmak, çözüm ortaklarını geliştirmek ve İletim/Dağıtım Şebeke Uygulamaları ve Güç Elektroniği alanında yerli ekosistemi oluşturabilmeyi hedeflemektedir.
