直流送電はなぜ普及しないのでしょうか。

質問

直流送電は交流のようにゼロ点がないのでエネルギーの輸送効率がよいし、位相角がないので電圧が同じなら突合せ送電が可能です。少なくとも５０万ボルト以上は直流にすべきだと思いますが普及していません。なにがネックなのでしょうか。

回答No.1

debukuro · ベストアンサー

送電には高圧が有利
使用には低圧が好都合
直流で電圧の変換は容易なことではありはありません

効率は悪くても安上がりな設備費で十分カバーできます
世の中は経済主導です
学術上はいくら優れていても実用的でないものは採用されません
電気鉄道も交直両用の車両が増えています
やがてすべてが交流電源になるでしょう

お礼

回答ありがとうございます。直流は依然として電圧変換に問題があるということですね。

回答No.7

watico

こんにちは、sumu0729さん。
ご質問の件確かに尤もです。
確かに直流の方が高効率なので、
鉄道などでは、直流化が進められています。（新規路線は直流電化）

しかし直流送電には皆さんの仰る様に
「変圧が困難」という弊害があるのです。

これに加えて申しますと、電圧が高い程、遮断しにくいと言う制約
が有ります。
どう言う風になるのかと申しますと。高圧の直流電気を遮断しようと
スイッチを解放しても火花が飛び（パチパチと言う様な単発の火花
ではなくドカーーーと連続して流れ続ける火花「アーク放電」と言う）
電流が切れないと言うことが起こります。ちなみにアーク放電の
温度は約一万℃。
交流でもアーク放電は生じますが、sumu0729さんご存じの様に０点
が有る為に簡単に消えます。

直流変圧器（ＤＣコンバータ）では、内部で一度交流に
変換（チョッパ回路）してから、高周波トランスで変圧します。
チョッパ回路では高速に”導通””遮断”を繰り返しますので、
電圧には自ずと限界があるのです。

では何Ｖくらいまでなら変圧や送電が出来るか、火花が出なくて
済むかと言うと、条件にもよりますが、１万Ｖ未満でしょう。

回答No.6

kiyoto-777

１．直流は交流のように変圧が簡単にできない。
　　交流は、変圧が２つのコイルの巻き数の違いで可能。
　　高圧→低圧→高圧　直流は、２つのコイルの巻き数では
　　変圧できない。
２．送電線で送る時、電気のエネルギーがニクロム線で熱になる。
　　高圧で送電すると、その熱になるエネルギーが少なくて済む。

参考URL：

http://www.nhk.or.jp/kokokoza/tv/butsuri/archive/resume006.html

回答No.5

tanuki4u

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E6%B5%81%E6%88%A6%E4%BA%89

送電には高圧がいい
利用には低圧で使いたい

電圧の変換は交流がしやすい。

ということになります。

お礼

回答ありがとうございます。

回答No.4

kensan39

電気の特性です　いるときに必要なだけいるのです
巨大な保管が出来ると良いのですが今はやっと車に必要な電気が
限界です　車もなかなか出来ないのはこれが問題なのです
それに交直変換は５０万になるとモータと発電機しか無いでしょう
これは効率が悪いです

回答No.3

tetsumyi

最近では家庭用モータもインバータがほとんどですからそれは良い考え方です。
５０万ボルト以上と言わず、高圧、大電流、高効率DC-DCコンバータが出来れば直流送電も可能でしょう。
変圧トランスは効率９７パーセント以上ですから、これに匹敵するコンバータをぜひ作ってください。

お礼

回答ありがとうございます。

回答No.2

foobar

今の発電機が交流で発電するので、直流送電するには直流に変換するコンバータが必要、
（コスト高）
コンバータの効率が変圧器ほど高くはない、
電流の0点がないので、遮断器による遮断が難しい、
並列送電する時に電流のバランスが電圧で決まるのでバランスをとりにくい（大抵は直流リアクトルを入れて、電流制御をかけるかと思います）、
といった課題があるかと思います。

お礼

回答ありがとうございます。「コンバータの効率が変圧器ほど高くはない」とのことよく分かりました。ただ「電流の0点がないので、遮断器による遮断が難しい」との指摘は疑問が残ります。と言いますのも直流電気鉄道で用いる直流高速度遮断器の遮断容量は5万アンペアです。回路のエネルギーは電流の２乗に比例するので、1500V回路も50万Ｖ回路も遮断する際に発生するエネルギーは同じでは？、