Primer aerogenerador superconductor de energía eólica probado con éxito

Un aerogenerador eólico superconductor se probó con éxito por primera vez en una turbina eólica activa a gran escala.

El generador superconductor de 3,6 megavatios ha sido diseñado, desarrollado y fabricado por el consorcio europeo EcoSwing, y probado en campo en Thyboron, Dinamarca.

«El tamaño de los aerogeneradores ha aumentado significativamente en las últimas décadas. Sin embargo, la tecnología actual ha tenido problemas para mantenerse al día con la tendencia de aumentar los niveles de energía por unidad [generador]», comentó Anne Bergen de la Universidad Twente en los Países Bajos. Bajo.

Para enfrentar este desafío, el equipo construyó un generador con cable superconductor de óxido de bario (ReBCO) de «alta temperatura» (-196 ° C), uno de los miembros de la familia de tierras raras.

Esta opción requirió menos materiales de tierras raras que los aerogeneradores eólicos de imanes permanentes, también construidos con materiales de la misma familia, lo que resultó en un coste menor. Los superconductores también pueden transportar altas densidades de corriente, lo que da como resultado bobinas más densas en potencia y menor peso.
«La prueba de campo del generador fue extremadamente exitosa. Cuando el generador se instaló en Thyboron, la turbina eólica alcanzó el rango de potencia deseado, incluidas más de 650 horas de funcionamiento de la red. Esto muestra la compatibilidad de la tecnología del generador superconductor con todos los elementos de un entorno operativo como velocidades variables, fallas de la red, armónicos electromagnéticos y vibraciones «, dijo Bergen.

Pero los avances no se limitaron a la parte técnica del generador.

«Se demostró que la producción de bobinas superconductoras de alta temperatura no se limita a laboratorios especializados, sino que constituye una transferencia de tecnología exitosa de la ciencia a la industria. El rotor superconductor de alta temperatura también se ha ensamblado en un entorno industrial, lo que demuestra que los componentes superconductores pueden implantarse en un entorno de fabricación estándar.

«Ahora que el concepto ha sido probado, esperamos que la tecnología de aerogeneradores superconductores comience a aplicarse ampliamente a las turbinas eólicas», agregó Bergen.
Bibliografía

Diseño y prueba en campo del primer rotor ReBCO del mundo para un generador eólico de 3.6 MW
Autores: Anne Bergen, Rasmus Andersen, Markus Bauer, Hermann Boy, Marcel ter Brake, Patrick Brutsaert, Carsten Bührer, Marc Dhallé, Jesper Hansen, Herman Ten Kate, Jürgen Kellers, Jens Krause, Christian Kruse, Hans Kylling, Martin Hendrik Pütz, Anders Rebsdorf, Michael Reckhard, Eric Seitz, Helmut Springer, Xiaowei Song, Nir Tzabar, Sander Wessel, Jan Wiezoreck, Tiemo Winkler, Konstantin Yagotyntsev
Revista: Ciencia y tecnología de superconductores
Vol. 32, Número 12
DOI: 10.1088 / 1361-6668 / ab48d6