சூப்பர்கநடுவிய மின்சார வழிகள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன, மற்றும் அவற்றின் பரவலாக நகர மின்தரம் அமைப்புகளில் பயன்படுத்தப்படுவதை எதிர்த்து இருக்கும் முக்கிய சவால்கள் என்ன?

சூப்பர்காணட்டு மின்சார வழியைக் கொண்டு மின்சக்தி அலுவலம் நிகழும்போது சூப்பர்காணட்டு பொருள்களின் பண்புகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த சூப்பர்காணட்டு பொருள்கள் தாழ்ந்த வெப்பநிலையில் (தீர்மானிக்கப்பட்ட வெப்பநிலைக்கு கீழ்) சூனிய எதிர்க்கோள்களைக் காட்டுவதால், மின்னாற்றம் சூப்பர்காணட்டில் இழப்பின்றி பெருமிதமாக பொருளின் மூலம் ஓடும். இங்கே சூப்பர்காணட்டு மின்சார வழிகள் எப்படி வேலை செய்கின்றன என்பதை ஒரு அடிப்படை அறிக்கை:

• சூப்பர்காணட்டு பொருள்கள்: நிர்ணயிக்கப்பட்ட தாழ்ந்த வெப்பநிலைகளில் சூப்பர்காணட்டு பொருளாக மாறும் பொருள்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, எடுத்துக்காட்டாக நியோபியம்-தைத்தானியம் (NbTi) கலவைகள் அல்லது உயர்-வெப்பநிலை சூப்பர்காணட்டு பொருள்கள் போன்றவை யிட்ரியம் பாரியம் கோப்பர் ஆக்சைட் (YBCO).

• ஆற்றல் அலுவல அமைப்பு: சூப்பர்காணட்டு நிலையை நிலையாக வைத்துக்கொள்ள பொருளை தீர்மானிக்கப்பட்ட வெப்பநிலைக்கு கீழ் வைத்துக்கொள்ளும் ஆற்றல் அலுவல அமைப்பு தேவை. பொதுவாக ஆற்றல் அலுவல மீதியாக இருக்கும் போது தீவிர ஹீலியம் (தரமான தாழ்ந்த வெப்பநிலை சூப்பர்காணட்டு பொருள்களுக்கு) அல்லது தீவிர நைட்ரஜன் (உயர்-வெப்பநிலை சூப்பர்காணட்டு பொருள்களுக்கு) பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

• மின்சார அலுவலம்: சூப்பர்காணட்டு நிலையில், மின்னாற்றம் சூப்பர்காணட்டு பொருளின் மூலம் அருகாமையாக இழப்பின்றி ஓடுகிறது, இது மின்சார அலுவலத்தின் கௌஸ்டிக்கத்தை மிகவும் உயர்த்துகிறது. மேலும், சூப்பர்காணட்டு பொருள்களில் உயர் மின்னாற்ற அடர்த்தி காரணமாக, சூப்பர்காணட்டு கேபிள் ஒரு சிறிய கனவளவில் பொதுவான கேபிள்களை விட அதிக மின்சாரத்தை அலுவலத்தை செய்ய முடியும்.

நகர கிரிடுகளில் பரவலாக பயன்பாட்டை தடுக்கும் முக்கிய சவால்கள்

சூப்பர்காணட்டு மின்சார வழிகள் இழப்புகளை குறைக்கும், மின்சார அலுவலத்தை உயர்த்தும் போது பல சவால்களை எதிர்கொள்கின்றன, இவை நகர கிரிடுகளில் பரவலாக பயன்பாட்டை தடுக்கின்றன:

• ஆற்றல் அலுவல தேவைகள்: சூப்பர்காணட்டு மின்சார வழிகள் தொடர்ந்து கொள்கிறிய வெப்பநிலை அலுவலத்தை தேவைப்படுத்துகின்றன, இது அமைப்பின் சிக்கல்களை உயர்த்துகிறது. ஆற்றல் அலுவல உபகரணங்கள் முதலாம் நிலை முதலீட்டை ஏற்படுத்துகின்றன, மேலும் தொடர்ந்த செயல்பாடு மற்றும் போதுமான ஐந்து வெளியீடு செலவுகளை ஏற்படுத்துகின்றன.

• உற்பத்தி செலவுகள்: இப்போது, சூப்பர்காணட்டு பொருள்கள் தரமான மின்னாற்ற பொருள்களை விட அதிகமாக செலவு. மேலும், சூப்பர்காணட்டு கேபிள்களை உற்பத்திப்படுத்துவது மிகவும் சிக்கலான முறையாகும், இது செலவுகளை உயர்த்துகிறது.

• அமைப்பு மாற்றம்: இருப்பின் மின்சார அமைப்பு சூப்பர்காணட்டு மின்சார வழிகளை ஏற்றுக்கொள்வதற்கு பெரிய மாற்றங்கள் தேவை. இது விநியோக அமைப்புகளை, பிரிவுகளை, மற்றும் அதே தொடர்புடைய நிலையங்களை மேம்படுத்துவதை உள்ளடக்கியது.

• முக்கியத்துவமும் பாதுகாப்பும்: சூப்பர்காணட்டு கேபிள்கள் மின்னாற்ற அதிகமாக இருக்கும் போது (எடுத்துக்காட்டாக, மின்னாற்ற அதிகமாக இருக்கும்), "குவென்ச்" என்ற பிரிவில் சூப்பர்காணட்டு நிலையை இழக்கும். குவென்ச் போது, சூப்பர்காணட்டு பொருள் மீண்டும் எதிர்க்கோள் நிலையை திரும்பி வரும், இது வெப்பநிலை விரைவாக உயர்வதால் கேபிளை சேதம் செய்ய முடியும். இத்தகைய நிகழ்வுகளை தடுக்க நம்பகமான பாதுகாப்பு அமைப்புகள் தேவை.

• தொழில்நுட்பமும் திட்டங்களும்: சூப்பர்காணட்டு மின்சார வழிகள் ஒரு புதிய தொழில்நுட்பமாகும், மேலும் தொடர்புடைய தொழில்நுட்ப திட்டங்களும் தொழில் திட்டங்களும் இன்னும் வளர்வில் உள்ளன. முதிர்த்த திட்டங்களின் இலக்கை தடுக்க முடியும்.

• 民众接受度：新科技的引入往往需要时间来获得公众的信任和支持，尤其是在涉及基础设施和技术的重大变化时。

மேற்கோள்

சூப்பர்காணட்டு மின்சார வழிகள் தாழ்ந்த வெப்பநிலையில் சூப்பர்காணட்டு பொருள்களின் சூனிய எதிர்க்கோள் பண்புகளை பயன்படுத்தி மின்சாரத்தை விளைவுகளாக அலுவலத்தை செய்கின்றன. இந்த சூப்பர்காணட்டு மின்சார வழிகள் உயர்ந்த ஆற்றல் அலுவல தேவைகள், உற்பத்தி செலவுகள், அமைப்பு மாற்றம், முக்கியத்துவமும் பாதுகாப்பு சவால்களும், தொழில்நுட்பமும் திட்டங்களும் தொடர்புடைய சவால்களை எதிர்கொள்கின்றன. இந்த சவால்களை தீர்த்து சூப்பர்காணட்டு தொழில்நுட்பத்தின் பரவலாக பயன்பாடு மற்றும் வளர்ச்சியை உறுதி செய்ய உதவும்.