Un rotore superconduttore è stato testato con successo per la prima volta su una turbina eolica attiva.

Il consorzio EcoSwing ha progettato, sviluppato, e ha prodotto un generatore superconduttore a grandezza naturale per una turbina eolica da 3,6 megawatt, e l'ho testato sul campo a Thyborøn, Danimarca.

Riportano i loro risultati nella rivista IOP Publishing Scienza e tecnologia dei superconduttori .

L'autrice corrispondente Anne Bergen, dell'Università di Twente, Paesi Bassi, ha dichiarato:"Le dimensioni delle turbine eoliche sono cresciute in modo significativo negli ultimi decenni. Tuttavia, la tecnologia odierna ha difficoltà a tenere il passo con la tendenza verso livelli di potenza delle unità sempre crescenti.

"I generatori a trasmissione diretta (DD) basati su magneti permanenti (PM) offrono una soluzione nei generatori multi-megawatt all'avanguardia, ma la fattibilità di turbine PM-DD da 10+ megawatt richiede una significativa riduzione di peso. Macchine pseudomagnetiche a presa diretta (PDD), l'integrazione di ingranaggi magnetici e funzioni di generatore sono una possibile soluzione a questo, ma possono essere costosi e molto complessi da produrre".

Per affrontare questa sfida, il team ha impiegato generatori superconduttori ad alta temperatura di ossido di bario e rame (ReBCO) di terre rare. Questi richiedono una quantità minore di materiali delle terre rare rispetto alle macchine PM, con conseguente minor costo. I superconduttori possono anche trasportare densità di corrente elevate, che si traduce in bobine più dense di potenza e un peso inferiore.

La sig.ra Bergen ha dichiarato:"Il test sul campo del generatore ha avuto un enorme successo. Quando il generatore è stato installato a Thyborøn, la turbina ha raggiunto la sua gamma di potenza prefissata, comprese più di 650 ore di funzionamento della rete. Ciò dimostra la compatibilità della tecnologia dei generatori superconduttivi con tutti gli elementi di un ambiente operativo come velocità variabili, guasti alla rete, armoniche elettromagnetiche, e vibrazioni.

"Il progetto ha fatto molti altri sostanziali progressi. Ha dimostrato che la produzione di coil HTS non si limita a laboratori specializzati, e costituisce un trasferimento tecnologico di successo dalla scienza all'industria. Anche il rotore HTS è stato assemblato in ambito industriale, mostra che i componenti superconduttori possono essere utilizzati in un ambiente di produzione "standard".

"Ora il concetto è stato dimostrato, speriamo di vedere la tecnologia dei generatori superconduttori iniziare ad essere ampiamente applicata alle turbine eoliche".