В МАИ завершился второй этап работ по созданию сверхпроводниковой энергетической системы

В Московском авиационном институте завершился второй этап реализации крупного научного проекта по разработке фундаментальных основ расчёта и принципов построения энергетических систем, основанных на эффекте высокотемпературной сверхпроводимости (ВТСП). Проект выполняется на базе института № 3 «Системы управления, информатика и электроэнергетика» МАИ при финансовой поддержке Минобрнауки России. Он направлен на решение целого ряда задач, связанных с разработкой, изготовлением и испытанием полностью сверхпроводниковых энергетических систем (СЭС).

Над разработкой новых сверхпроводниковых энергетических систем трудятся свыше 150 научных сотрудников Московского авиационного института, Института теплофизики им. С. С. Кутателадзе Сибирского отделения РАН (Новосибирск), Университета Лотарингии (Франция), компании Bahri & Mazroei Technical Systems (Чехия) и Мюнхенского технического университета (Германия).

На втором этапе получены следующие результаты:

• проведены разносторонние исследования свойств ВТСП лент и других материалов, входящих в состав устройств на их основе (Университет Лотарингии совместно с МАИ и ИТ СО РАН);
• исследованы режимы теплообмена и методов тепловой стабилизации энергетических систем (ИТ СО РАН);
• исследованы высокооборотные турбомашины для систем криообеспечения и разработан принцип построения новых эффективных систем криообеспечения (МАИ совместно с Bahri & Mazroei Technical Systems);
• для проведения оптимизационных расчётов выполнено техническое проектирование программы, объединяющей различные элементы системы (МАИ);
• исследованы принципы конструирования интеллектуальных систем накопления, хранения и транспортировки электрической энергии (МАИ);
• выполнена разработка маломасштабных макетов узлов СЭС: ВТСП генератора, ВТСП кабеля постоянного тока, выпрямителя с функцией корректора коэффициента мощности и криогенным охлаждением силового каскада, системы накопления энергии и системы криогенного обеспечения.

Полученные результаты, разработанные методы и подходы позволяют перейти к созданию принципиально новых систем на основе эффекта сверхпроводимости. Верификация разработанных методов будет выполнена на демонстраторе ВТСП системы, который планируется собрать и испытать в 2022 году.