未来的节能电网

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  当我们驱车行驶在街道上,一个又_一个的路口总是让车速不得不缓慢下来,不能无障碍的高速行驶是一件相当郁闷的事情,在电能传播的世界里也是如此。要知道也刚被转换而来的时候是气势汹汹的,强大的电压使其活力十足,但电能从发电站却总是要经过艰难险阻才能传输到各位童鞋的家中,在这段路途上电能将经过无数个转换节点,节点在不停转换电能的同时却也像红绿灯一样将电压不断降低,大量的电能被无端消耗。也许刚发出来的电能让你开着电动车跑,而消耗完的电却只能让你刮刮胡子。科学家显然不愿意眼睁睁地看着电能就这么在路上被抢劫走,新的高科技电能网络构建便成为了一件迫在眉睫的事情。
  在未来将要实现的电网世界中,电网线路将会被动以大规模的手术。通过全新的设计,电能转换的效率将大大提高,而且线路也将不再仅仅承担“路段”的角色,而是要成为拥有相当吞吐量的“港湾”——因为他们将被冠以储存电能的绝技,最大限度的防止电能流失。而线路本身的选材也要进行大规模更换,高压电力线或海底电缆将会是新的电能输送通道,在新线路里传输的电能就像是一部上了不限速公路的跑车,永远都是开足马力前进。这将使得一些长距离的电能运输任务变得更加有效率,同时电压也会更加稳定。经科学家们测算,在一条500公里长的这种“高速路”上,电能通过的损耗率仅仅为7%,而传统的交变电流缺损失则高达40%以上,这种巨大的差距令人无不感叹科技的无穷威力,同时也迫使人们希望赶紧用上新电网络。
  目前这项全新的电网工程正在弗劳恩霍夫JISB(集成系统与设备技术)研究所的科学家们的指导下紧锣密鼓地进行着。在设计中,每套HVDCT(高压直流输电)系统的终端都有一座换流站,每座换流站将包含约5000个串联的换流器模块,而如果其中有几个模块同时发生故障的话,它们就会影响邻近的模块,从而有可能引发连锁反应破坏整个换流站。目前IISB的电力电子技术专家正在与西门子能源公司合作开发高功率的开关,这种开关就是保障换流器不被损坏、整个换流站能正常工作的关键。它必须比以往的解决方案具有更高的可靠性、扩展性以及通用性,以满足未来的能源供给网络的要求。为此,工程师们正在研究如何利用低成本的半导体元件来应对这一的挑战。据IISB的硕士工程师Markus Billmann介绍,现在他们已经基本解决了这个问题,当前的工作就是与合作伙伴一起对所用的材料和部件进行量身定制,以便在将来使这些设备更加节能。
  按照科学家们的设想,未来的电网将可以为远在沙漠或海洋中心的工程项目提供强有力的供电支持,届时,就算你在撒哈拉沙漠迷路了,也有办法给手机和PSP充充电……
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