Un rotor superconductor se ha probado con éxito en una turbina eólica activa por primera vez.
El consorcio EcoSwing diseñó, desarrolló y fabricó un generador superconductor de tamaño completo para una turbina eólica de 3,6 megavatios localizada en el campo Thyborøn, Dinamarca.
Informan sus resultados en la revista editorial IOP Superconductor Science and Technology.
La autora corresponsal Anne Bergen, de la Universidad de Twente, Países Bajos, dijo: “El tamaño de la turbina eólica ha crecido significativamente en las últimas décadas. Sin embargo, la tecnología actual tiene problemas para mantenerse al día con la tendencia hacia niveles de potencia unitarios cada vez mayores”.
“Los generadores de accionamiento directo (direct-drive, por sus siglas en inglés, DD) basados en imanes permanentes (Permanent-magnet, por sus siglas en inglés, PM) ofrecen una solución en los generadores multimegavatios de última generación, pero la viabilidad de turbinas PM-DD de más de 10 megavatios requiere una reducción significativa de peso.
Las máquinas de accionamiento directo pseudomagnético (Pseudo-magnetic direct-drive, por sus siglas en inglés, PDD), la integración de las funciones de engranaje magnético y generador son una posible solución para ello, pero pueden ser caros y muy complejos de producir”.
Para enfrentar este desafío, el equipo empleó generadores superconductores de alta temperatura de óxido de cobre de bario de tierras raras (rare-earth barium copper oxide, por sus siglas en inglés, ReBCO). Estos requieren una cantidad menor de materiales de tierras raras que las máquinas PM, lo que resulta en un costo menor. Los superconductores también pueden transportar altas densidades de corriente, lo que da como resultado más bobinas densas en potencia y un peso menor.
La Sra. Bergen dijo: “La prueba de campo del generador fue extremadamente exitosa. Cuando el generador se instaló en el campo Thyborøn, la turbina alcanzó su rango de potencia objetivo, incluidas más de 650 horas de funcionamiento de la red. Esto muestra la compatibilidad de la tecnología de generador superconductor con todos Los elementos de un entorno operativo como velocidades variables, fallas de red, armónicos electromagnéticos y vibraciones”.
“El proyecto logró varios avances importantes. Demostró que la producción de bobinas HTS no se limita a laboratorios especializados y constituye una transferencia de tecnología exitosa de la ciencia a la industria.
El rotor HTS también se ensambló en un entorno industrial, mostrando que los componentes superconductores pueden implementarse en un entorno de fabricación ‘estándar’.
“Ahora que el concepto ha sido probado, esperamos ver que la tecnología de generadores superconductores comience a aplicarse ampliamente en las turbinas eólicas”.
Noticia de: Phys.org / Traducción libre del inglés por WorldEnergyTrade.com
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