休斯敦大学的研究人员刚刚获得了一个新的一轮资金,用于一个耗资400万美元的风力发电项目,该项目有望解决一个关键的风能运输难题:如何使用超导线材而不会碰到风力涡轮机产生的磁场。能源部新提供的90万美元赠款是美国能源部此前两次赠款总计310万美元的基础。如果该项目成功,它将导致用于风力涡轮发电机的低成本超导线的商业化生产,这将为低成本风力发电(尤其是海上风力涡轮机)开辟领域。
超导体和磁场
由超导材料制成的导线几乎可以无电阻地传输电流,因此它比传统的铜线要有效得多。
这似乎使超导线成为风力发电机的理想材料,但问题是风力发电机会产生磁场。
磁场在超导线中形成“磁通线”,从而导致性能大大降低。
由机械工程学教授Venkat“ Selva” Selvamanickam领导的休斯顿大学团队的目标是开发一种高温超导线,该超导线在磁场的作用下仍可显着提高效率,并在成本上与铜线竞争。
结果将是一个功率强大但轻便,低维护,高效率的发电机,其额定功率为10兆瓦或更高,非常适合在海上风力涡轮机中使用。
低成本风力发电步入正轨
到目前为止,这个为期三年的项目远远超出了预期。最终目标是使超导线材的性能提高400%,到2012年底的中期目标是50%。
团队大大超过了中期目标,到9月底实现了65%的增长。
进步的步伐显然如此令人鼓舞,以至于负责拨款的先进能源研究机构ARPA-E提前加速了拨款的发放。
对于风能的敌人来说,这并不是一个好兆头,他们一直在游说国会推迟扩大对风能的主要税收抵免。尽管缺乏扩展会严重影响当地的风力发电项目,但对借助先进超导技术开发的大规模,高效海上项目可能没有太大影响。
我们建造了这个!
休斯敦大学的项目是有益技术的公共资助的又一个例子,该技术通过与私营部门合作伙伴的合作,从实验室转变为通用。
对于这个项目,UH与能源部国家可再生能源实验室以及SuperPower Inc.公司(UH的Selva也是SuperPower的首席技术顾问),Tai-Yang Research和TECO-Westinghouse Motor Company进行了合作。
除了带来高容量,低成本的风力发电外,新的超导线还可以用于开发或改进其他电磁设备,例如已经通过能源部另一项拨款进行的超导磁体储能系统项目。
图片:电线由oskay
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