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GE成功試驗下一代發電高溫超導技術,獲得重大突破

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 22:05:12 來源:GE_EnergyMgmt

  • 在英格蘭拉格比測試的“Hydrogenie™”緊湊發電技術已在50 Kelvin投入運行

  • 與傳統機器相比,GE的超導技術研究提高了效率,減小了尺寸、質量和重量

  • 對利用替代能源進行的能量生成有重大影響

  法國巴黎 – 2013年4月8日 – GE Power Conversion業務部門(NYSE:GE)在測試可行發電方法上邁出了重要一步,即:利用在比較高的溫度下運行的超導體,來輸送可再生資源生成的大量電能。

  公司成功完成了Hydrogenie試驗,利用突破性的技術,使發電機能夠在一個較小的空間內高效發電。Hydrogenie利用超導體替代電機的銅轉子導條,能夠在43開爾文或零下230℃下工作。該技術已於去年下半年進行了測試,以214 rpm旋轉時達到甚至超過額定滿載1.7MW,完全能夠滿足預期和設計要求。這些測試是在位於英格蘭拉格比的GE Power Conversion工廠進行的。

  直至最近,超導性隻能達到約4K(-269℃)。但是,新型的“高溫超導體(HTS)”能夠在更高溫度下工作。與以前的設備(如醫用MRI磁體)相比,此類機器采用更簡單的絕緣結構,利用更小的功率進行冷卻。

  “該技術確實是突破性的”,GE Power Conversion的Hydrogenie項目經理Martin Ingles談到。“它能夠從根本上提高設備利用水和風發電的效率,而且還適合將來的應用。”

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  轉子位於真空中,但仍會通過轉子軸與外部環境直接接觸,這就造成了轉子軸周圍的大溫差問題。

  利用專利方法,機器能夠把轉矩從冷態HTS線圈傳送給機器轉子。低電阻熱接頭和組件保證冷卻線圈需要最小的冷卻功率。事實上,該機器展示了使HTS機器商業化所需的全部技術。作為2006至2010歐盟第六框架計劃(EU Framework Programme 6)扶持項目的一部分,GE Power Conversion業務部門在Hydrogenie 1.7MW 214 rpm HTS發電機的開發上做了許多努力。

  Hydrogeniexiangmudechenggongwancheng,jiangweichaodaoshebeidehouxuyanjiuhekaifadajianyigepingtai。jinhoukenenghuoyideyigelingyujiushishengjilaodeshuilidianzhan。jiangchaodaofadianjiyushuilunjilianzhoubiansuyunxing,zaidaibufenfuzaidetiaojianxia,xiaolvtigaoda12%。

  作為項目一部分開發的技術構建模塊還可用於其它采用高轉矩、低轉速機器的領域,其中最直接的應用就是風力發電和船舶推進。

  采用超導風力發電機,能夠極大地降低塔架的安裝質量,相應降低了塔架及其基礎的成本。GE Power Conversion最近的研究表明,與傳統機器相比,超導風力發電機的節能壽命成本約為10MW以上海上或沙漠風力發電機的20%。

  在船舶上,結合DC或可變AC係統的HTS技術可節約多達4%的燃料;同時,該技術還可以縮小電機的尺寸,這也是吸引造船工程師的地方,可以為有效載荷或乘客預留更多空間。

  歐盟第六框架計劃扶持項目的主旨“開發與現場測試緊湊型HTS水力發電機,以期縮減投資成本,減少環境影響,提高性能,進而降低每千瓦小時電能的價格”,該項目的其他合作夥伴:Zenergy Power、KEMA Nederland、Stirling Cryogenics & Refrigeration、Silesian University of Technology、Cobham CTS、E.On Wasserkraft。

  關於GE Power Conversion

  GE Power Conversion業務部門用電能轉換的技術和係統,驅動世界能源及其它工業基礎設施的電氣化變革。它通過設計和生產全球領先的電動機、變頻器和自動化與過程控製係統,致力於使當今的工業流程向更清潔、更高效的趨勢發展。GE Power Conversion業務部門通過定製化的解決方案和領先科技以服務能源、船舶、石油天然氣、新能源、工業及其他相關領域。更多詳情,敬請訪問www.gepowerconversion.com.

  關於 GE

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