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• 在英格蘭拉格比測試的“Hydrogenie™”緊湊發(fā)電技術(shù)已在50 Kelvin投入運行
• 與傳統(tǒng)機器相比，GE的超導技術(shù)研究提高了效率，減小了尺寸、質(zhì)量和重量
• 對利用替代能源進行的能量生成有重大影響

  法國巴黎 – 2013年4月8日 – GE Power Conversion業(yè)務(wù)部門（NYSE：GE）在測試可行發(fā)電方法上邁出了重要一步，即：利用在比較高的溫度下運行的超導體，來輸送可再生資源生成的大量電能。

   公司成功完成了Hydrogenie試驗，利用突破性的技術(shù)，使發(fā)電機能夠在一個較小的空間內(nèi)高效發(fā)電。Hydrogenie利用超導體替代電機的銅轉(zhuǎn)子導條，能夠在43開爾文或零下230℃下工作。該技術(shù)已于去年下半年進行了測試，以214 rpm旋轉(zhuǎn)時達到甚至超過額定滿載1.7MW，完全能夠滿足預期和設(shè)計要求。這些測試是在位于英格蘭拉格比的GE Power Conversion工廠進行的。

  直至最近，超導性只能達到約4K（-269℃）。但是，新型的“高溫超導體（HTS）”能夠在更高溫度下工作。與以前的設(shè)備（如醫(yī)用MRI磁體）相比，此類機器采用更簡單的絕緣結(jié)構(gòu)，利用更小的功率進行冷卻。

  “該技術(shù)確實是突破性的”，GE Power Conversion的Hydrogenie項目經(jīng)理Martin Ingles談到。“它能夠從根本上提高設(shè)備利用水和風發(fā)電的效率，而且還適合將來的應(yīng)用。”

  最新的超導體是通過在相對便宜的基體金屬上放置一層陶瓷超導層制成的，當冷卻到極低溫度時，它們不會產(chǎn)生實效電流電阻，因此繞組導線的橫截面可以約為傳統(tǒng)銅線繞組橫截面的2%。

  如果使用超導體，電磁鐵線圈的繞組匝數(shù)越多，形成的電磁功率越大，然而體積或重量卻更小。與傳統(tǒng)電導材料相比，超導體具有效率高的優(yōu)點，而且能夠極大地降低重量。最大的優(yōu)勢在于縮減了電氣設(shè)備的體積和質(zhì)量，適合用于大扭矩設(shè)備，它們大多是直驅(qū)設(shè)備應(yīng)用于風力發(fā)電機、船舶推進或河床式水電站等。

  GE攻克了使超導體達到要求溫度所必需的低溫冷卻和熱絕緣技術(shù)難題。極冷氦氣通過一個旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器由管道輸送到機器轉(zhuǎn)子內(nèi)，然后在單個線圈周圍循環(huán)。“這就相當于要把冰塊保存到高溫烤箱內(nèi)的烤肉架上，只是我們的烤肉架采用了高技術(shù)。”Ingles說。

  轉(zhuǎn)子位于真空中，但仍會通過轉(zhuǎn)子軸與外部環(huán)境直接接觸，這就造成了轉(zhuǎn)子軸周圍的大溫差問題。

  利用專利方法，機器能夠把轉(zhuǎn)矩從冷態(tài)HTS線圈傳送給機器轉(zhuǎn)子。低電阻熱接頭和組件保證冷卻線圈需要最小的冷卻功率。事實上，該機器展示了使HTS機器商業(yè)化所需的全部技術(shù)。作為2006至2010歐盟第六框架計劃（EU Framework Programme 6）扶持項目的一部分，GE Power Conversion業(yè)務(wù)部門在Hydrogenie 1.7MW 214 rpm HTS發(fā)電機的開發(fā)上做了許多努力。

  Hydrogenie項目的成功完成，將為超導設(shè)備的后續(xù)研究和開發(fā)搭建一個平臺。今后可能獲益的一個領(lǐng)域就是升級老的水利電站。將超導發(fā)電機與水輪機聯(lián)軸變速運行，在帶部分負載的條件下，效率提高達12%。

  作為項目一部分開發(fā)的技術(shù)構(gòu)建模塊還可用于其它采用高轉(zhuǎn)矩、低轉(zhuǎn)速機器的領(lǐng)域，其中最直接的應(yīng)用就是風力發(fā)電和船舶推進。

  采用超導風力發(fā)電機，能夠極大地降低塔架的安裝質(zhì)量，相應(yīng)降低了塔架及其基礎(chǔ)的成本。GE Power Conversion最近的研究表明，與傳統(tǒng)機器相比，超導風力發(fā)電機的節(jié)能壽命成本約為10MW以上海上或沙漠風力發(fā)電機的20%。

  在船舶上，結(jié)合DC或可變AC系統(tǒng)的HTS技術(shù)可節(jié)約多達4%的燃料；同時，該技術(shù)還可以縮小電機的尺寸，這也是吸引造船工程師的地方，可以為有效載荷或乘客預留更多空間。

  歐盟第六框架計劃扶持項目的主旨“開發(fā)與現(xiàn)場測試緊湊型HTS水力發(fā)電機，以期縮減投資成本，減少環(huán)境影響，提高性能，進而降低每千瓦小時電能的價格”，該項目的其他合作伙伴：Zenergy Power、KEMA Nederland、Stirling Cryogenics & Refrigeration、Silesian University of Technology、Cobham CTS、E.On Wasserkraft。
  
                   

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  GE Power Conversion業(yè)務(wù)部門用電能轉(zhuǎn)換的技術(shù)和系統(tǒng)，驅(qū)動世界能源及其它工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的電氣化變革。它通過設(shè)計和生產(chǎn)全球領(lǐng)先的電動機、變頻器和自動化與過程控制系統(tǒng)，致力于使當今的工業(yè)流程向更清潔、更高效的趨勢發(fā)展。GE Power Conversion業(yè)務(wù)部門通過定制化的解決方案和領(lǐng)先科技以服務(wù)能源、船舶、石油天然氣、新能源、工業(yè)及其他相關(guān)領(lǐng)域。更多詳情，敬請訪問www.gepowerconversion.com.

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