送電には高電圧が使用されますが、その理由は次のとおりです。
損失の削減:送電に高電圧を使用する主な利点の 1 つは、送電プロセス中に熱として失われるエネルギー量が削減されることです。 ジュールの法則によれば、伝送線路での電力損失は、伝送線路を通過する電流の二乗 (P=I^2 * R) に比例します。 高電圧で電力を伝送することにより、同じ電力量でも電流を大幅に削減でき、伝送線全体の電力損失を削減できます。
効率：電力損失が低いということは、伝送システムの全体的な効率が高いことを意味します。 発電所で生成された電気は、化石燃料、原子力、再生可能エネルギーのいずれをベースとするものであっても、消費者に届くまでに長距離を移動する必要があります。 高電圧を使用すると、生成された電気の大部分が目的地に確実に届けられます。
電圧降下:長距離では、伝送線路の抵抗により電圧降下として知られる現象が発生します。 電圧降下により消費者側の電圧レベルが低下し、効率の低下につながり、敏感な機器に問題を引き起こす可能性があります。 高電圧で電力を伝送すると、電圧降下の影響が軽減され、この問題が軽減されます。
費用対効果：直観に反しているように思えるかもしれませんが、送信に高電圧を使用すると、長期的にはコスト効率が高くなります。 高電圧送電線と関連機器の設置への初期投資は、より大きな電流を流すためのより厚くより高価な導体 (ワイヤ) の必要性が減少することで相殺されます。 さらに、時間の経過とともに電力損失が減少することによる節約は、初期セットアップのコストをはるかに上回る可能性があります。
規制と基準:多くの国には、送電システムの設計と運用を管理する規制と基準があります。 高電圧送電線は、安全基準を維持し、通信システムへの電磁干渉を最小限に抑えるために規制されることがよくあります。
集中生成:発電所は、水力発電の場合は水域の近く、太陽光発電の場合は日当たりの良い地域など、発電に有利な条件を備えた地域に設置されることがよくあります。 これらの発電所は、電力が必要な人口密集地から遠く離れた場所に設置される場合があります。 高電圧送電により長距離への効率的な電力輸送が可能となり、集中発電が可能になります。
グリッドの安定性:高電圧送電は電力網の安定性に貢献します。 電力需要または供給が突然変動した場合、電力を長距離にわたって迅速かつ効率的に伝送できれば、送電網はこれらの変化にうまく対処できます。
高電圧は送電に多くの利点をもたらしますが、安全性への懸念、機器設計、電気的故障を防止して送電ネットワークの信頼性を確保するための適切な絶縁および保護システムの必要性などの課題や考慮事項もあることは注目に値します。 。
