Дієта для схуднення для гігантських роторів - надпровідна вітрогенератор проходить тест під час пробного запуску (архів)
Вище, більше і потужніше. Тим часом вітрогенератори настільки великі та важкі, що транспортування та встановлення стають дедалі складнішими. Рішення: значно легші та компактніші генератори з високотемпературними надпровідниками. Перша у світі надпровідна вітряна турбіна будується в рамках проекту ЄС.
Франк Гротелюшен
- електронною поштою
- розділити
- Твіт
- Кишеньковий
- Натиснути
- Підкаст
докладніше на цю тему
Вітрові турбіни та покриття для захисту тварин призначені для запобігання зіткненням з кажанами
Випробування матеріалів за допомогою ультразвуку проти перекидання вітряних турбін
Енергія вітру Оптимізація потоку вітрових електростанцій
"Ми обробляємо довгі стрічки. Це нічим не відрізняється від наявності стрічки".
Компанія THEVA в Ісманінгу поблизу Мюнхена. Управляючий директор Вернер Пруссей стоїть у виробничому залі і в руці має щось, що справді нагадує стару стрічку. Це високотехнологічний матеріал, який проводить електроенергію без втрат - за умови охолодження до температури нижче 200 градусів Цельсія. Оскільки темно-сірі блискучі металеві керамічні стрічки - це високотемпературні надпровідники, які ефективно та практично втрачають електрику.
"Завдяки такому перерізу - шириною чотири міліметри і товщиною десята міліметра - ви можете транспортувати стільки електроенергії, скільки це можна зробити за допомогою мідного кабелю товщиною як великий палець!"
Однак матеріал крихкий. Лише нещодавно з нього можна було накрутити великі котушки, наприклад, такі, що потрібні для генераторів, наприклад. І такий надпровідний генератор мав би велику перевагу для Джеспера Хансена від виробника вітрогенераторів Envision Energy.
На 40 відсотків менше ваги
"Ми могли б використовувати його для створення дуже компактних та легких генераторів. І це особливо цікаво для офшорних вітрогенераторів. Порівняно з сучасними системами, зниження ваги можливо на 40 відсотків"
Зараз генератори для великих вітрогенераторів важать понад 200 тонн. У майбутньому галузь планує ще більші системи. За допомогою надпровідних генераторів вага цих гігантів могла б бути у розумних межах. Щоб протестувати технологію, Envision зараз будує першу у світі надпровідну вітряну турбіну з такими партнерами, як THEVA. "EcoSwing" - це назва проекту ЄС, який, як очікується, генерує 3,6 мегават і є відносно компактним діаметром чотири метри.
"Зараз є дуже хороші виробники надпровідних котушок. Вони можуть виробляти кабелі надійної якості та намотувати їх в котушки. І ми розробили методи того, як ці котушки можна ретельно перевірити, перш ніж упаковувати їх у вітряк".
Щойно закінчилося важливе випробування у Бремерхафені в Інституті вітроенергетики та енергетичних систем Фраунгофера.
"Ми стоїмо тут перед 30-метровим залом. Ця висота нам потрібна, щоб наші великі випробувальні зразки потрапили до нашого залу".
Випробувальний стенд штовхає матеріал до межі
Дослідник Фраунгофера Ян Венске вказує на випробувальний стенд, який просуває генератори вітрогенераторів. Для цього генератор фланцем приєднується до двох електричних двигунів висотою в будинку за допомогою потужного підвісного крана, встановленого на рамі із залізобетону товщиною метри. Двигуни імітують величезні сили вітру. Датчики вимірюють реакцію генератора на нього.
"Тут матеріал завжди висунутий до межі. Наш випробувальний стенд існує для систем напруги в екстремальних ситуаціях".
Надпровідний генератор пройшов місячний тест із яскравими кольорами. Він повинен бути встановлений у вітрогенераторі до кінця цього року, безпосередньо на узбережжі Данії Північного моря.
"Ми хочемо випробувати надпровідний генератор протягом року. Ми хочемо з'ясувати, як це працює на практиці. Ми, безумовно, отримаємо там певний досвід".
Випробувальний стенд для гондоли DyNaLab у Fraunhofer IWES (Deutschlandradio/Frank Grotelüschen)
Особлива увага приділяється системі охолодження. Щоб надпровідність могла надійно функціонувати, вона повинна охолодити генератор до мінус 240 градусів Цельсія.
"Ця система охолодження працює як MR-сканер у лікарні на основі гелієвого компресора. Наскільки вона буде надійною в середовищі, яке постійно рухається і піддається постійним вібраціям?"
Система охолодження споживає 100 кіловат електроенергії - близько трьох відсотків від максимальної потужності генератора. Коли є вітер, електроенергія для охолодження подається вітрогенератором; коли затишшя, вона надходить від мережі. У 2019 році, наприкінці проекту ЄС, експерти хочуть підвести підсумки та оцінити, як ця технологія зарекомендувала себе в суворих умовах на датському узбережжі. Однак, говорить Джеспер Хансен, виходу на ринок не слід очікувати найближчим часом.
"Це займе деякий час. Оскільки поки що все ще замало компаній-постачальників для надпровідності. І ми конкуруємо з технологією, якій 100 років і для якої існують створені ланцюжки поставок. Тож галузь постачальників повинна зростати в першу чергу. І це займе час ".