電力上的應用(Power Applications of Superconductivity)
電力上的應用(Power Applications of Superconductivity)
國立虎尾科技大學電子工程系吳添全助理教授/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯
利用超導體零電阻的特性,可運用於製作超導導線。在電力工程設施中,如電力傳輸線、儲能系統、馬達、發電機及變壓器,由於線路有電阻,因此會有大量的電能損耗並轉變為熱。
若將線路改為超導體材料則可減少能量損耗。 在電力傳輸線的應用上:目前從發電廠產生的電力,運送給消費者使用,往往相距很遠,所以電力輸送時會提高電壓減少輸送途中的電力損失。因為電流在導線中流通時,會產生熱能,在半途中散發而耗損,電流愈大損失的能量也就愈大(和電流的平方成正比)。因此在輸送一定電力時,若能提高電壓則其電流相對地就會變小,也就可以減少電力的損失。因此若將導線改為超導電纜作為電力傳輸線裝置,可有效減少能量之損耗。 在儲能的應用上:可將超導材料以超導線材繞成線圈後,保持於極低溫時的超導態,並將電能儲存在超導線圈內,因為擄獲的磁場為永久電流所產生,在不消耗任何電力於線圈則此磁場將永久存在。超導磁儲能系統可以儲存非高峰期多餘的電能,以便高峰期使用。