Windenergie
Wereldprimeur: supergeleider zorgt voor lichtere windturbine

Wereldprimeur: supergeleider zorgt voor lichtere windturbine

30 november 2018

Bij een windmolen aan de Deense kust bij Thyborøn werd de conventionele generator vervangen door een exemplaar met supergeleiders. Dit maakt deel uit van het EU Horizon 2020-project EcoSwing

De supergeleiders vervangen de grote en zware magneten in een conventionele windmolen. Net als in een klassieke fietsdynamo draaien de magneten daar rond binnen spoelen die de magnetische energie omzetten in elektrische.

Krachtige magneten kun je ook maken met spoelen van supergeleidende kabel: ze zijn lichter, compacter en maken in veel mindere mate gebruik van ‘zeldzame aard’-metalen zoals neodymium. De lichtere turbine maakt dat ook de torenconstructie lichter kan worden uitgevoerd, terwijl de kleinere doorsnee het vervoer over de weg minder complex maakt.

Supergeleiders geleiden stroom zonder weerstand. Dat maak grote stromen mogelijk en sterke magneetvelden. Daarvoor moeten ze wel worden gekoeld. De magneten in de nieuwe rotor zijn opgebouwd uit supergeleidende tape: op een flexibele stalen drager is een dunne laag supergeleidend materiaal aangebracht die de stroom geleidt. Compacte cryocoolers, dubbel uitgevoerd, draaien mee met de rotor, en zorgen voor een temperatuur van min 240°C.

De onderzoeksgroep Energy, Materials and Systems van de Nederlandse UTwente was in dit project als partner betrokken bij ‘alles wat koud is’, zoals het testen van de tapes en de magneetspoelen, het vinden van optimale koeling en de assemblage van de hele rotor. Hun bijdrage was goed voor twee miljoen euro binnen dit project.

Na twee jaar testen in het lab kwam in de nazomer alles samen: de generator met een doorsnee van vier meter (bijna anderhalve meter minder dan de conventionele versie) is, na grondtests bij het Fraunhofer Institut für Windenergie und Energiesysteme in Bremerhaven, verscheept naar Thyborøn.

Daar werd hij geïnstalleerd in een GC1-type molen van fabrikant Envision: dit type levert 3,6 Megawatt, heeft twee rotorbladen met een totale diameter van 128 meter, de toren is 88 meter hoog.

De komende tijd zal blijken of het nieuwe windmolenconcept voldoet aan de verwachtingen. Er zal bekeken worden of de supergeleidende generator naar verwachting presteert onder de sterk wisselende omstandigheden aan de Noordzeekust.

Video

ACHTERGROND

Het project EcoSwing is een Horizon2020 project van de Europese Unie (grant 656024). In totaal heeft het project een budget van dertien miljoen euro, waarvan tien afkomstig zijn van de Europese Unie.

Partners zijn: Universiteit Twente (NL), Envision Energy (DK), ECO 5 GmbH (DE), Jeumont Electric SAS (FR), Delta Energy Systems GmbH (DE), THEVA Dünnschichttechnik GmbH (DE), Sumitomo Cryogenics of Europe Ltd (UK), DNV GL Renewables (DE) en het eerder vermeldde Fraunhofer Institute (DE).

Bron: www.Engineeringnet.be

 

Alle platformen van ODE

Zonne-energie Warmtenet Bio-energie Windenergie Warmtepomp