SupraGenSys2 - Entwurf, Optimierung und Bewertung von energieeffizienten, supraleitenden Generatorsystemen

Projektziel

Das wesentliche Ziel dieses Vorhabens ist die erstmalige Demonstration eines voll-supraleitenden Generatorsystems für die Windkraft (HTS im Stator).

Genauer, sollen die Machbarkeit von Synchrongeneratoren mit supraleitender Ständerwicklung untersucht werden, sowie ausgehend vom grundlegenden Entwurf von Generatoren, die Eigenschaften supraleitender Materialien und die Kryostateigenschaften in die Dimensionierungsmethodik eingebracht werden, um damit Werkzeuge zu entwickeln, die eine Auslegung, Optimierung und Bewertung bezüglich wichtiger Eigenschaften, wie z.B. Verluste, Gewicht, Bauvolumen oder Supraleiterbedarf ermöglichen.

Das Projekt zielt auf eine systemische Bewertung des Generatorsystems für verschiedene Bauformen und Anwendungsfälle ab. Im Vordergrund stehen die konstruktive Ausführung und die Bewertung hinsichtlich Kosten und Zuverlässigkeit. Wichtige wissenschaftliche Ziele sind die Beschreibung des elektromagnetischen Verhaltens der supraleitenden Wicklungen im stationären Betrieb und im Fehlerfall sowie die Verknüpfung dieses Verhaltens mit den Anforderungen an Windkraftgeneratoren. Die vollständige technische Validierung der erarbeiteten Ergebnisse soll in einem Folgeprojekt an einem Demonstrator eines Ringgenerators erfolgen.