Tecnologie innovative per la trasmissione elettrica – Parte 2

ENTSO-E, il network europeo dei gestori di sistemi di trasmissione di energia elettrica (TSO), in collaborazione con Europacable, Friends of the Supergrid, Orgalime e T&D Europe, ha redatto “Technologies for Transmission System”. Si tratta di un rapporto che indaga le tecnologie ritenute più promettenti per il futuro sviluppo delle reti di trasmissione dell’energia elettrica. Esso fa capo ad una serie di documenti consultabili sul sito di ENTSO-E all’interno del “10-year network development plan” (TYNDP), ossia un vero e proprio piano di sviluppo della rete elettrica europea.

Dopo aver analizzato le tecnologie HVAC, in questo secondo articolo ci occuperemo dei sistemi HVDC.

Tecnologie per sistemi HVDC – linee

Per quanto riguarda i cavi HVDC, si possono distinguere essenzialmente due tecnologie: i cavi a massa impregnata e i cavi con isolamento estruso XLPE. I primi sono stati utilizzati sin dallo sviluppo dei sistemi HVDC, mentre i secondi rappresentano una tecnologia di più recente sviluppo. Per entrambe le tecnologie, gli sviluppi attesi riguardano un aumento della tensione di esercizio, delle portate e della profondità di posa per applicazioni sottomarine. Come per i cavi HVAC, sono allo studio innovative applicazioni delle tecnologie con isolamento gassoso o conduttori in materiale superconduttore.

Tecnologie per sistemi HVDC – infrastrutture

I sistemi HVDC sono caratterizzati dalla presenza delle stazioni di conversione, che permettono di interconnettere sistemi elettrici in DC e AC. Per quanto riguarda i convertitori, si distinguono due tipologie: Line Commuted Converter (LCC) e Voltage Source Converter (VSC). I primi, che contano ormai molte installazioni sia a livello europeo sia mondiale, fanno uso di ponti a tiristori e rappresentano una tecnologia ormai matura, per linee HVDC aeree e in cavo. Una soluzione più innovativa è costituita dai VSC che utilizzano Insulated Gate Bipolar Transistors (IGBT) anziché tiristori. Anche la tipologia di cavo utilizzata nel sistema HVDC è funzione del sistema di conversione: infatti, i cavi a massa impregnata sono utilizzati in maniera accoppiata a convertitori LCC, mentre i cavi con XLPE vengono utilizzati in sistemi con convertitori VSC. Alcune ulteriori differenze tra le due tecnologie di conversione sono riportate nella seguente tabella:

Il documento completo dell’ENTSO-E è consultabile qui.