Useful content

מדענים מצאו דרך לשפר משמעותית את הבידוד של חוטי מתח גבוה

click fraud protection

בימינו, מקורות האנרגיה הירוקים צוברים פופולריות. על מנת להבטיח ביצועים מקסימליים, למשל, של טורבינות רוח או פאנלים סולאריים, לא מספיק רק לשפר את הגנרטורים עצמם.

כמו כן, יש צורך להשתמש הן במכשירי אחסון והן בקווי החשמל היעילים ביותר למתח גבוה על מנת להעביר את החשמל המיוצר ממקורות לצרכן הסופי.

אז מדענים פיתחו חומר בידוד מעודכן שיאפשר העברת חשמל עם הפסדים אפילו פחותים, מה שאומר שכל העבודה תיעשה אפילו ביעילות רבה יותר.

מדענים מצאו דרך לשפר משמעותית את הבידוד של חוטי מתח גבוה

אחת הבעיות בהעברת החשמל ובשיטת הפתרון שלו

אז אחת הבעיות העיקריות בהעברת החשמל ממקורות אנרגיה "ירוקים" למרחקים ארוכים היא האובדן בקו. ניתן להשתמש בכבלי זרם ישר (HVDC) על מנת להפחית הפסדים.

אך לכבלים אלה יש גם מספר מגבלות. כך שחומר הבידוד מיועד למתח הפעלה מסוים וחריגה ממנו תוביל להתמוטטות בידוד.

כדי לפתור בעיה זו ולהגדיל את מתח ההפעלה, צוות מחקר מאוניברסיטת צ'למרס החליט ללמוד טוב יותר פולימר המכונה פולי 3-הקסילתיופין, הנקרא בקיצור RHT.

בעבר, חומר זה שימש גם במגוון רחב של תחומים, החל החלפת רשתית וכלה בפאנלים סולאריים זולים יותר אך יעילים יותר.

אז המהנדסים החליטו להוסיף P3HT לפוליאתילן, שמשמש כבר זמן רב כחומר בידוד בכבלי HVDC מודרניים. אז, עם יחס של חמישה חלקי פולימר בלבד למיליון חלקי פוליאתילן, החומר שהתקבל הראה עלייה משמעותית בהתנגדות.

instagram viewer

הפולימר שהתקבל הראה מוליכות חשמלית ב -1/3 מהמוליכות החשמלית של פוליאתילן טהור, מה שאומר שהתנגדותו להתמוטטות גדלה יותר משלוש פעמים.

דיאגרמת כבלים HVDC והכנת תערובות P3HT: LDPE. א) פריסה בסיסית של כבל חשמל HVDC שחול, המורכב מגרעין מוליך (Al או Cu) מוקף שכבות חצי עגולות (מרוכב פחמן שחור), שכבת בידוד מוחצנת ושכבות הגנה חיצוניות (חיצוניות ציפוי / מעטפת). ב, ג) צילום של טיפות של תערובת P3HT 0.1% WT: LDPE מומסת ב-קסילן במהלך משקעים במתנול (ב), ובוצה מיובשת עם תכולת P3HT שונה (למעלה), אשר לאחר מכן נלחצה (תחתונה; עובי המדגם = 1 מ"מ) (ים).
דיאגרמת כבלים HVDC והכנת תערובות P3HT: LDPE. א) פריסה בסיסית של כבל חשמל HVDC שחול, המורכב מגרעין מוליך (Al או Cu) מוקף שכבות חצי עגולות (מרוכב פחמן שחור), שכבת בידוד מוחצנת ושכבות הגנה חיצוניות (חיצוניות ציפוי / מעטפת). ב, ג) צילום של טיפות של תערובת P3HT 0.1% WT: LDPE מומסת ב-קסילן במהלך משקעים במתנול (ב), ובוצה מיובשת עם תכולת P3HT שונה (למעלה), אשר לאחר מכן נלחצה (תחתונה; עובי המדגם = 1 מ"מ) (ים).

מדענים התנסו בעבר בפוליאתילן ובפולימרים שונים, אך רק P3HT הראה תוצאות מצוינות כל כך עם כמות כה קטנה של שימוש.

ואף על פי שמדענים טרם השלימו את כל מחזור בדיקות המעבדה, כבר ניתן להסיק מסקנות ביניים כי כבלי HVDC, שבבידודם ישמש פולימר P3HT, יוכלו לעמוד במתח גבוה משמעותית ממה שניתן כיום, מה שיוביל לירידה בהפסדים, ולכן יעלה את יעילות השימוש בקווי DC במתח גבוה נוֹכְחִי.

מדענים מביעים גם אופטימיות מאופקת שהצלחתם תעודד מדענים אחרים ללמוד ולייעל. פלסטיק כדי להגביר עוד יותר את היעילות של מכשירי הובלה ואחסון מודרניים אֵנֶרְגִיָה.

המדענים שיתפו את תוצאות העבודה שכבר נעשתה דפים מגזין חומרים מתקדמים. אם אהבתם את החומר, דרגו אותו ואל תשכחו להירשם לערוץ. תודה על תשומת הלב!

איך העגבניות שלך מסתדרות?

איך העגבניות שלך מסתדרות?

שלי שונים. כמה עגבניות צצו לאחרונה, אחרות בדליים הממתינות להעברה לחממה. מְחוּמָם.היא זרעה בהדרגה,...

קרא עוד

כמעט איבדתי את השיער בגלל השימוש במגהץ מחליק. נתן מסרק קרמי - זה עניין אחר לגמרי

כמעט איבדתי את השיער בגלל השימוש במגהץ מחליק. נתן מסרק קרמי - זה עניין אחר לגמרי

היה לי שיער ארוך ודי לניהול, שתכננתי תמיד עם מחליק - ברזל. אך לפני כשנה השיער התחיל לדעוך, התפצל ...

קרא עוד

"מה הם שוכחים לעשות כשמחליפים מסכה" - האם ידעת?

"מה הם שוכחים לעשות כשמחליפים מסכה" - האם ידעת?

תחפושת חדשהזה לא נראה כלום מסובך, פרק את המנגנון הישן, התקין חדש, הרכיב הכל בסדר הפוך וסיימת. אבל...

קרא עוד

Instagram story viewer