En supraledande rotor har framgångsrikt testats på ett aktivt vindkraftverk för första gången.

EcoSwing-konsortiet designade, tagit fram, och tillverkade en supraledande generator i full storlek för en 3,6 megawatt vindturbin, och fälttestade den i Thyborøn, Danmark.

De rapporterar sina resultat i tidskriften IOP Publishing Supraledare vetenskap och teknik .

Motsvarande författare Anne Bergen, från universitetet i Twente, Nederländerna, sa:"Vindturbinens storlek har ökat avsevärt under de senaste decennierna. dagens teknik har svårt att hänga med i trenden mot ständigt ökande enhetseffektnivåer.

"Permanentmagnet (PM) baserade direktdrivna (DD) generatorer erbjuder en lösning i toppmoderna multimegawattgeneratorer, men genomförbarheten av 10+ megawatt PM-DD-turbiner kräver betydande viktminskning. Pseudomagnetiska direktdrivna (PDD) maskiner, Att integrera magnetväxel och generatorfunktioner är en möjlig lösning på detta, men de kan vara dyra och mycket komplexa att producera."

För att tackla denna utmaning, teamet använde sällsynta jordartsmetaller av bariumkopparoxid (ReBCO) supraledande högtemperaturgeneratorer. Dessa kräver en mindre mängd sällsynta jordartsmetaller än PM-maskiner, vilket resulterar i lägre kostnad. Supraledare kan också bära höga strömtätheter, vilket ger mer effekttäta spolar och lägre vikt.

Ms Bergen sa:"Fälttestet av generatorn var extremt framgångsrikt. När generatorn installerades i Thyborøn, turbinen uppnådde sitt avsedda effektområde, inklusive mer än 650 timmars drift av nätet. Detta visar den supraledande generatorteknikens kompatibilitet med alla delar av en driftsmiljö, såsom variabla hastigheter, nätfel, elektromagnetiska övertoner, och vibrationer.

"Projektet gjorde flera andra betydande framsteg. Det visade att produktionen av HTS-spolar inte är begränsad till specialiserade laboratorier, och utgör en framgångsrik tekniköverföring från vetenskap till industri. HTS-rotorn monterades också i en industriell miljö, visar att supraledande komponenter kan användas i en "standard" tillverkningsmiljö.

"Nu har konceptet bevisats, vi hoppas att supraledande generatorteknik börjar tillämpas brett på vindkraftverk."