세계 최초의 ReBCO 로터 설계 및 현장 테스트를 위한 3.6 MW 풍력 발전기

초록 EU H2020 프로젝트 EcoSwing의 주요 목표는 풍력 발전기에서 작동하는 고온 초전도체(HTS) 기술에 대한 기술적 준비 수준 6-7을 입증하는 것이었습니다. 이 목표를 달성하기 위해, 3.6 MW 터빈에서 성공적으로 설계되고 제작된 전체 규모의 동기식 HTS 발전기가 현장 테스트를 거쳤습니다. 발전기는 1.4 m 길이의 초전도 코일 40개가 장착된 로터를 가지고 있습니다. 필요한 20 km 이상의 코팅 도체는 프로젝트 일정 안에 생산되었습니다. 모든 코일은 조립 전에 테스트되었으며, 90% 이상의 코일이 예상한 대로 작동했습니다. 따라서 HTS 코일의 기술적 준비 수준은 7로 증가했습니다. 동시에 지난 10년 간의 극저온 냉각 기술의 성장은 로터에 장착된 여러 개의 기포드-맥마혼 냉각 헤드가 정지 압축기와 회전 커플링을 통해 연결되어 설치된 사례로 입증되었습니다. 극저온 시스템은 설계 기대치를 초과하여, 단 14일의 냉각 기간 후에 설계 온도 30 K보다 훨씬 낮은 안정적인 코일 온도를 가능하게 했습니다. 독일 브레머하벤의 IWES 시설에서 지상 테스트 후, 발전기는 덴마크 티보론에 있는 기존 터빈에 설치되었습니다. 여기서 발전기는 목표 출력 범위에 도달하고 650시간 이상의 그리드 운영을 위한 전력을 생산했습니다.