Superkonduktorli elektr tarmoqlari qanday ishlaydi va ularning shaharlik elektr tarmoqlarida keng qo'llanilishiga asosiy cheklashchi qandaydir?

Суперкондуктив телеканаллар суперкондуктив материалларнинг хусусиятларidan электр энергияни юбориш учун фойдаланади. Суперкондуктив материаллар низк температурада (адатта критикал температурасидан паст) нол сопротивга эга бўлади, бундан маъноси, ампераж суперкондукторда юборилишида йўл-чора йўқ. Суперкондуктив телеканаллар қандай ишлайдиганинг базисий кўриниши:

• Суперкондуктив материаллар: Ниобий-титан (NbTi) легирувкалар ёки йтрий бариум москавий оксид (YBCO) кабиллиятга эга бўлган суперкондуктив материалларни ишлатиш.

• Сохлантув системаси: Суперкондуктив holatini сақлаш учун, материални унинг критикал температурасидан паст ҳолатда унутган сохлантув системаси керак. Кенг таралган сохлантув медиаларилик гелий (анча кенг таралган низк температуралы суперкондукторлар үчун) ёки азот (юқори температуралы суперкондукторлар үчун).

• Энергия юбориши: Суперкондуктив holatda, ампераж кондуктор арқаши нозикки қайта ишлашда юборилишида нол йўл-чара бўлади, бундан энергия юборишининг самаралигини олий кўтаради. Шундан ташқари, суперкондукторларда юқори ампераж сифати борligi учун, кам ҳажмдаги суперкондуктив кабель анча кенг таралган кабельдан кўпроқ энергияни юбориши мумкин.

Шаҳарларда кеңири таралган ишлатишга чоровчи асосий муаммолар

Суперкондуктив телеканаллар камироқ энергия юбориши ва юқори юбориш имконияти кабиллиятга эга бўлишида, албетта, шаҳарларда кеңири таралган ишлатишга чоровчи бир неча муаммоларга учруши мумкин:

• Сохлантув талаблари: Суперкондуктив телеканаллар низк температуралы сохлантувга мажбур бўлади, бу система комплекслиги ва нархи артишиди. Сохлантув жиҳозлари биринчи инвестицияни ҳисобга олинган бўлишида, ҳамда давом эттириш ва ремонти ҳақида дастурли хариджатлар туширилади.

• Ишлаб чиқариш нархи: Хазирги замонда, суперкондуктив материаллар традицион кондуктор материаллардан кўпроқ қиммат. Шундан ташқари, суперкондуктив кабельлар ишлаб чиқариш процесси анча кенг таралган кабельларга нисбатан кўпроқ комплекс бўлишида, бу нархни ўстиришига сабаб бўлади.

• Инфраструктура тез кенгайтириши: Мавжуд энергия инфраструктураси суперкондуктив телеканалларни қабул қилиш учун кенг таралган тез кенгайтиришлар керак. Бу расмийлаштириш системаларини, подстанцияларни ва бошқа оид жиҳозларни янгилашни охват килиди.

• Ишончлилик ва хавфсизлик: Суперкондуктив кабельлар экстремал шартларда (мисоли учун, энергия қуввати юқори бўлганда) суперкондуктивлик холатини ёшириш мумкин, бу "куван" деп аталади. "Кува"да, суперкондуктор қайта ишлаш холатига қайтишида, температура тез қувватида ўсиши мумкин, бу кабельга зиян келиши мумкин. Ишончлилик ва хавфсизлик механизмларини корхона вақтида ишлаб чиқиш керак.

• Технология ва стандартлар: Суперкондуктив телеканаллар релятив янги технология бўлиб, шундан учин, муносабатли техник таклифномалар ва индустрия стандартлари ҳали ҳам ривожланмоқда. Тамошаланган стандартлар коммерциялаштиришга чоровчи бўлиши мумкин.

• Жамоат ишончлилиги: Янги технологияларни ташкил этиш кенг таралган ишонч ва кўрсатма олишига вақт керак, агар унда инфраструктура ва технологияга оид кенг таралган ўзгартиришлар бўлса.

Жами

Суперкондуктив телеканаллар низк температураларда суперкондуктив материалларнинг нол сопротив хусусиятидан фойдаланиб, электр энергиясини самарали юбориш мумкин. Аммо, уларга чоровчи бир неча муаммолар бор, бу низк температуралы сохлантув талаблари, ишлаб чиқариш нархлари, инфраструктура тез кенгайтириш талаблари, ишончлилик ва хавфсизлик хавфлари, технология ва стандартлар ривожланиши бор. Бу муаммоларни ечиш суперкондуктив технологияларини энергия юборишида кеңири таралган ишлатишга ва ривожланишга ёрдам беради.