Verbundvorhaben: SupraGenSys – Entwurf, Optimierung und Bewertung von energieeffizienten, supraleitenden Generatorsystemen; Teilvorhaben: Integration Hochtemperatur-Supraleitung und Kältetechnik
Zeitraum
2019-12-01 – 2022-11-30
Bewilligte Summe
451.369,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EE3010D
Leistungsplansystematik
Windenergieanlagen - Generator, elektrische Komponenten [EB1214]
Verbundvorhaben
01194970/1 – SupraGenSys - Entwurf, Optimierung und Bewertung von energieeffizienten, supraleitenden Generatorsystemen
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE3)
Förderprogramm
Energie
Im Rahmen dieses Vorhabens wird die Machbarkeit von Synchrongeneratoren mit supraleitender Ständerwicklung untersucht, dabei fließen durch das KIT insbesondere die Eigenschaften hochtemperatur-supraleitender (HTS) Spulen und die Kryostateigenschaften in die Dimensionierungsmethodik ein, um damit allgemeine Werkzeuge zu entwickeln, die eine Auslegung, Optimierung und Bewertung bezüglich wichtiger Eigenschaften, wie z.B. Verluste, Gewicht, Bauvolumen oder Supraleiterbedarf ermöglichen. Um die entstehenden Werkzeuge zu validieren werden am KIT, relevante HTS Spulen entwickelt und auf Ihre AC Eigenschaften hin charakterisiert. Weiterhin wird das Kryodesign in das gesamte Windenergieanlagensystem integriert und bewertet. Damit ist eine ganzheitliche Bewertung des Generatorsystems für verschiedene Bauformen und Anwendungsfälle möglich. Im Vordergrund auch der KIT Beiträge stehen die konstruktive Ausführung und die Bewertung hinsichtlich Kosten und Zuverlässigkeit. Wichtige wissenschaftliche Ziele des KIT 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. Diese Ziele sind nur durch eine enge, interdisziplinäre Zusammenarbeit von Experten mit Supraleiter- und Kryoexpertise, Komponentenentwicklung, Maschinendesign und Systemintegration zu erreichen. Die technische Validierung der erarbeiteten Ergebnisse soll in einem Folgeprojekt an einem Demonstrator eines Ringgenerators erfolgen.
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