Perché i cavi HVDC sono pronti a fornire valide alternative

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La capacità di spostare in modo efficiente quantità considerevoli – più di 1.000 megawatt – di energia dai siti di generazione ai centri di carico è fondamentale per le infrastrutture elettriche su larga scala. Negli Stati Uniti, questo è stato storicamente eseguito da linee di trasmissione in corrente alternata ad alta tensione (HVAC). La trasmissione in corrente continua ad alta tensione (HVDC) è stata spesso utilizzata in molte altre parti del mondo, ma non ha mai preso piede negli Stati Uniti, in gran parte a causa di considerazioni sui costi.

Poiché le fonti di generazione rinnovabile continuano ad essere aggiunte alla rete da luoghi ampiamente dispersi che sono spesso più lontani dai centri di carico rispetto ai tradizionali impianti di carico di base, è necessario che più energia viaggi più lontano per soddisfare la crescente domanda. Un vantaggio dei cavi HVDC è che possono trasportare più energia più lontano senza le perdite dielettriche o capacitive riscontrate dai cavi CA su distanze molto lunghe.

La corrente continua offre inoltre una maggiore flessibilità rispetto alla corrente alternata per consentire la connessione di reti asincrone, fornendo allo stesso tempo una protezione più forte della rete per impedire la propagazione dei guasti da una rete a quella successiva.

E uno degli argomenti più forti a favore dell’utilizzo dell’HVDC è che può essere dispiegato sottoterra su lunghe distanze con un diritto di precedenza (ROW) molto più stretto rispetto alle linee di trasmissione aeree. Invece di una FILA larga da 150 a 300 piedi per una linea aerea ad alta tensione, un cavo HVDC sotterraneo con capacità simile può essere installato in una FILA di 10 piedi. Anche tenendo conto delle servitù di costruzione temporanee di 50 piedi, ciò fornisce un percorso più stretto e un impatto ridotto, fornendo allo stesso tempo anche un sistema altamente resistente alle condizioni meteorologiche estreme, alle interferenze della vegetazione e al potenziale rifiuto da parte dei proprietari terrieri residenziali e commerciali locali. Quando i costi iniziali più elevati dell’installazione sotterranea vengono confrontati con i costi di manutenzione durante la vita di una linea aerea, l’HVDC sotterraneo diventa molto più competitivo in termini di costi.

Rimangono alcune limitazioni del mercato che devono essere superate prima che la penetrazione dell’HVDC possa raggiungere il suo pieno potenziale:

Il mercato statunitense non passerà improvvisamente dall’HVAC all’HVDC per la trasmissione, ma ci sono ampie opportunità – e giustificazioni – per maggiori applicazioni di quest’ultimo. Mentre le utility e gli sviluppatori elaborano strategie per un portafoglio di energia sempre più distribuito e sempre più basato sulle fonti rinnovabili, il potenziale dell’HVDC sembra pronto a guidare nuove soluzioni per vecchi vincoli.