Малцина от вас знаят, че националната преносна мрежа за преност и разпределение на електроенергия в САЩ не съществува.

Енергийната структура на страната е разделене на три независими енергийни мрежи, условно наречени Тексаска, Източна и Западна (Texas Interconnect, Eastern Interconnect и Western Interconnect).

Такова решение има и предимства и недостатъци, като най-главният недостатък е невъзможността да бъдат прехвърляни големи количества енергия (гигавати) в пиковите часове на натоварванията, както и да бъде изградена по-голяма разпределителна мрежа, обвързваща електропреносните мрежи на Канада и Мексико.

За да решат този проблем, инженери от САЩ са проектирали, нова революционна разпределителна станция, която ще свърже трите Американски мрежи в едно. Станцията ще бъде изградена на мястото, където трите електропреносни мрежи се доближават най-много. Разпределителната странция носи името "Трима другари", любопитна новина издирена за вас от еко.com.

Станцията, трябва да стане първата такава в света, способна да превключва големи мощности (до 5GW, това е електроенергията от пет големи АЕЦ блока, с мощност 1000 мегавата) в произволно направление.  В настоящият момент, такова техническо решение е възможно, но извънредно скъпо.

Проблемите идват от това, че трите електропреносни мрежи работят с различно фазово отместване по между си. За да се пренесе енергия от една мрежа към друга, тя трябва да се преобразува в постоянен  ток, и после да бъде  преобразувана отново в променлив, съвпадащ по фаза. При задачи с големи мощности, при които се изисква и мигновено време на реакция, съвременните устройства могат да превключват до няколко стотици мегавата.

За да се справят с тези ограничения, инжинерите са решили да използват свръхпроводими кабели. Инжинерите от изследователският институт по енегретика (Electric Power Research Institute), участници в идеологията на проекта са предложили новата разпределителна станция да използва сръхпроводими кабели.

Станцията ще бъде разположена в щата Ню-Мексико, близо до град Кловис (Clovis).

Свръхпроводимите кабели, свръзващи електроразпределителните мрежи ще бъдат прекарани под замята, а трасето ще бъде подгодтвено с помощта на стандартни пътностроителни-машини за копане на канали и канавки. Самите свръхпроводящи кабели Superconductor Electricity Pipelines са производство на  американската компания American Superconductor.

След като бъде построена, станцията ще може да прехвърля в произволно направление до 5 гигавата мощност, а за в бъдеще и до 30 GW. В самият център на станцията ще бъде разположена акумулираща мощност за 150 MW, която технически е предназначена за изглаждане на най-пиковите натоварвания.

American Superconductor е известна като един от пионерите в свръхпроводниковата промишленост. Компанията произвежда от години серийни свръхпроводящи кабели, предназначени за промишлени токове и приложения.  според компанията, прехода на свръхпроводящи кабели, може да се сравни със прехода от преминаване от медни кабели към оптични в преноса на данни.

Използването на свръхпроводими кабели  носи редица предимства.

• Липсват загуби от преност на електроенергия при преноса и - КПД-то на свръхпроводниковите кабели е 100%. Въпреки, малката постоянна консумация на електроенергия от кабела за поддържане на работна температура (-186 целзий), при многокилометрови електропреносни линии, цената на кабела и оборудването, се изплаща от спестените загуби при пренос.
• Свръхпроводимите кабели се полагат в земята, на такава дълбочина, където температурата на почвата е постоянна целогодишно. Няма нужда от скъпи високоволтови метални стълбове, нито от широка зона за безопастност (до 200 метра при някои високоволтови далекопроводи).  Зоната за безопастност при такова решение е само няколко метра.
• Свръхпроводимите кабели са с многократно по-малък диаметър от промишлените си "събратя". Само в САЩ, зоната за безопастност заема площ колкото цялата обработваема площ в България (около 50 милиона декара). Намаляна на зоната на сервитута, икономиите от мед, алуминий и стомана пък достигат космически размери. Липсват и големите аварйни екипи и специализирана техника за отстраняване на аварии по далекопроводи, причинени от бури и урагани.

Но най-голямото предимство, най-големият коз при използването на такива кабели е трудно уловимо - Отваря се пътя на масовото приложение на фотоволтаиците и фотоволтаичните централи.

Един Евро-Азиатски свръхпроводим кабел, от Лондон (Великобритания) до Пекин (Китай) например, би позволил електричеството, провизведено от фотоволтаик (и не само) в Пекин през деня да бъде консумиран от домакинство в Лондон, където там е нощ, и енергията за целта ще бъде пренесена на 13000 км, без никакви загуби.

Подобни кабели се планират да бъдат използвани в в амбициозният Европейски проект за добив на слънчева енергия в Сахара, за преност на електроенергията през Средиземно море.

снимки и материали: American Superconductor и EPRI.