成功测试超导3.6兆瓦风力涡轮机

在第一次在有源风力涡轮机上成功地测试超导转子。

为3.6兆瓦风力涡轮机设计,开发,制造了一款全尺寸超导发电机,在丹麦Thyborøn的现场测试的全尺寸超导发电机。

他们在IOP发布期刊超导体科学和技术中报告了他们的结果。

荷兰二十四大学的通讯作者安妮·卑尔根说:“在过去的几十年中,风力涡轮机尺寸显着发展。然而,今天的技术无法保持对不断增加的单位功率水平的趋势。

“基于永磁(PM)的直接驱动器(DD)发电机提供了最先进的多兆瓦发电机的解决方案,但是10+兆瓦PM-DD涡轮机的可行性需要减轻重量。伪磁性直接驱动(PDD)机器,集成磁传动和发电机功能是可能的解决方案,但它们可能是昂贵且高度复杂的生产。“

为了解决这一挑战,该团队使用稀土钡氧化钡(REBCO)高温超导发生器。这些需要比PM机器更少的稀土材料,从而降低成本。超导体还可以承载高电流密度,这导致更高的电力密度的线圈和重量较低。

卑尔根女士说:“发电机的现场测试非常成功。当发电机安装在Thyborøn时,涡轮机达到其目标功率范围,包括超过650小时的网格操作。这表明超导发生器技术与操作环境的所有元件的兼容性,例如可变速度,电网故障,电磁谐波和振动。

“该项目制作了几个其他实质性的进展。它表明HTS线圈生产不仅限于专业实验室,并构成了从科学转移到工业的成功技术转移。HTS转子还在工业环境中组装,显示出超导组件可以在“标准”制造环境中部署。

“现在这一概念已被证明,我们希望看到超导发电机技术开始广泛应用于风力涡轮机。”

参考:Anne Bergen,Rasmus Andersen,Markus Bauer,Hermann Boy,Marcel Ter Brake,Patrick Brutsaert,CarstenBührer,MarcDhallé,MarcDhallé,Jesper Hansen,MarcDhallé,Jesper Hansen和Herman,Markus鲍尔2019年10月25日,SuperCondense Science和Technology.doi:
10.1088 / 1361-6668 / AB48D6

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