Hoogspanningsgelijkstroom

Hoogspanningsgelijkstroom, Engels high-voltage direct current (HVDC), is gelijkstroom met hoge spanning.

HVDC-omzettingsstation

Hoge gelijkspanningen werden toegepast in televisies en andere beeldbuizen. De gebruikte spanningen bedragen hier 20 tot 30 kilovolt.

Sinds de jaren 60 wordt HVDC ook toegepast voor het transport van elektrische energie over grote afstanden. Vanouds wordt wisselstroom gebruikt voor transport van elektriciteit, omdat de spanning eenvoudig en vrijwel zonder energieverlies te wijzigen is met transformatoren. Wisselstroom heeft echter last van het skineffect, waardoor er meer verliezen zijn bij het transport dan wanneer gelijkstroom gebruikt zou worden.

Gelijkstroom heeft alleen de ohmse weerstand te overbruggen en die verliezen kunnen geminimaliseerd worden, door de spanning zo hoog (en de stroom dus zo laag) mogelijk te maken. Dankzij de moderne vermogenselektronica kan de HVDC-techniek op economisch haalbare wijze worden ingezet.

In 1954 werd de eerste HVDC-verbinding gelegd tussen het vasteland van Zweden en het eiland Gotland, uitgevoerd door het toenmalige elektriciteitsconcern ASEA. Sindsdien zijn er honderden zeekabelverbindingen met HVDC gelegd die met een hoge betrouwbaarheid blijken te werken. Gewoonlijk zijn dergelijke verbindingen minder dan 4% van de tijd buiten bedrijf, waarvan de helft ongepland.

In mei 2008 is tussen Nederland en Noorwegen de NorNed-kabel in gebruik genomen die met een vermogen van 700 MW elektrische energie transporteert,[1] met een spanning van +450 kV en -450 kV.[2] Overdag wordt elektriciteit van de Noorse waterkrachtcentrales naar Nederland getransporteerd, 's nachts wordt het Nederlandse stroomoverschot gebruikt om in Noorwegen weer water omhoog te pompen. In april 2011 is BritNed-kabel, een HVDC-kabel van de Maasvlakte naar Groot-Brittannië, in gebruik genomen. Hiervoor zijn er drie HVDC-platforms voor de kust van Nederland.[3] In september 2017 is begonnen met de Nemo-interconnectie die Zeebrugge (België) zal verbinden met Richborough (Groot-Brittannië): het gaat om tweemaal 140 kilometer hoogspanningskabels. Doordat de Britten in een andere tijdzone zitten is dit interessant bij pieken (concreet: als het bij ons 7 uur is, is het bij de Britten nog maar 6 uur).[4]