Projektová činnosť

Medzinárodné

SCARLET – Supravodivé káble podporujúce prechod na udržateľnú energetiku
Superconducting cables for sustainable energy transition
Program: Horizont Európa
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Gömöry Fedor, DrSc.
Web stránka projektu: https://scarlet-project.eu/
Doba trvania: 1.9.2022 – 28.2.2027
Filamentované pásky z vysokoteplotného supravodiča pre použitie vo fúzii
Filamentized high temperature superconductor tapes for fusion
Program: EUREKA
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Gömöry Fedor, DrSc.
Doba trvania: 1.10.2021 – 31.5.2024
EUROfusion – Uskutočňovanie aktivít popísaných v Ceste k fúzii počas Horizon2020 cestou spoločného programu členov konzorcia EUROfusion
Implementation of activities described in the Roadmap to Fusion during Horizon2020 through a Joint programme of the members of the EUROfusion consortium
Program: Horizont 2020
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Gömöry Fedor, DrSc.
Web stránka projektu: http://cordis.europa.eu/project/rcn/193159_en.html
Doba trvania: 1.1.2014 – 31.12.2022
FASTGRID – Nákladovo efektívne obmedzovače skratových prúdov využívajúce pokročilé supravodivé pásky pre budúce vysokonapäťové jednosmerne rozvodné siete
Cost effective FCL using advanced superconducting tapes for future HVDC grids
Program: Horizont 2020
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Gömöry Fedor, DrSc.
Anotácia: Projekt bol úspešný vo výzve, zameranej na materiálové inovácie pre zlepšenie elektroenergetickej siete. Cieľom je zlepšenie páskových vodičov na báze vysokoteplotných supravodičov, v smere zvýšenia maximálneho elektrického poľa, ktoré bez poškodenia znesú po prechode do normálneho stavu. Skúmať sa budú tri alternatívy úpravy komerčných páskových surpavodičov, vyrábaných nemeckou firmou THEVA. Z pásky s vylepšenou odolnosťou bude zhotovený modul zariadenia na ochranu elektroenergetickej siete pred poškodením pri skrate. Zaujímavosťou projektu je, že sú do neho zapojené tri tímy z inštitúcií mimo EÚ: Polytechnique Montreal, EPFL Lausanne a Tel Aviv University.Elektrotechnický ústav sa zapája do dvoch pracovných balíkov, zameraných na vylepšenie vlastností pások. V prvom pracovnom balíku budeme, v spolupráci s MTF STU v Trnave, rozvíjať koncept zlepšenia vlastností pások pomocou nanesenia dodatočnej vrstvy z materiálu s vysokou tepelnou kapacitou a dobrou tepelnou vodivosťou. Z širokej palety materiálov budeme pomocou numerického modelovania, prípravy vzoriek a ich experimentálneho testovania vyberať vhodných kandidátov pre aplikáciu v priemyselnom procese výroby. Okrem dobrých tepelných vlastností musí pokrytie umožňovať ohýbanie pásky a dobre znášať opakované teplotné cykly medzi prevádzkovou teplotou v kvapalnom dusíku a ohrevom na cca 200 °C. V druhom pracovnom balíku sa budeme podieľať na skúmaní príčin fluktuácií kritickej prúdovej hustoty, ktorá je jednak veľmi citlivým indikátorom kvality supravodivej vrstvy, ale tiež parametrom rozhodujúcim o funkčnosti použitých materálov.
Web stránka projektu: http://cordis.europa.eu/project/rcn/206750_en.html
Doba trvania: 1.1.2017 – 30.11.2020
EUROTAPES – Vývoj supravodivých pások v Európe: Nové materiály a architektúry pre zníženie nákladov silnoprúdových aplikácií a magnetov
European development of superconducting tapes: Integrating novel materials and architectures into cost effective processes for power applications and magnets
Program: 7RP
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Gömöry Fedor, DrSc.
Web stránka projektu: http://eurotapes.eu/
Doba trvania: 1.9.2012 – 31.1.2018
Hybridné zariadenia na uskladňovanie energie v mobilných a stacionárnych aplikáciách
Hybrid energy storage devices and systems for mobile and stationary applications
Program: COST
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Gömöry Fedor, DrSc.
Web stránka projektu: http://www.cost.eu/domains_actions/mpns/Actions/MP1004
Doba trvania: 2.5.2011 – 1.5.2015
Slovenské aktivity vo výskume fúzie
Slovak Fusion RTD Activities
Program: Multilaterálne – iné
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Gömöry Fedor, DrSc.
Doba trvania: 1.1.2007 – 31.12.2014
ECCOFLOW – Vývoj a prevádzkové skúšky účinného obmedzovača skratových prúdov na báze pásky s YBCO pokrytím vhodného pre použitie v elektrických sieťach
Development and field testing of an efficient YBCO coated conductor based fault current limiter for operation in electricity networks
Program: 7RP
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Gömöry Fedor, DrSc.
Web stránka projektu: http://www.eccoflow.org/
Doba trvania: 1.1.2010 – 31.12.2013
Vývoj a kvalifikácia VTS vodičov pre fúzne magnety
Development qualification of HTSC conductors for fusion magnets
Program: 7RP
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Gömöry Fedor, DrSc.
Anotácia: V rámci projektu sa študujú možnosti zhotovenia káblovaných vodičov pre budúci fúzny reaktor s pracovmým názvom DEMO, ktoré by boli mohli pracovať pri teplitách vyšších než 10 K. Skúmajú sa vlastnosti východzích supravodivých vodičov dvoch typov: páskový podič s tenkovrstvovým pokrytím z vysokoteplotného supravodiča REBCO a kompozitný vodič obsahujúci vlákna strednoteplotného supravodiča MgB2 v kovovej matrici. Zhotovujú sa laboratórne modely káblovaných vodičov a pomocou experimentoiv vlastnosti očakávané na základe teoretických modelov.
Doba trvania: 1.1.2007 – 31.12.2012
NESPA – Nanotechnologicky upravené supravodiče pre aplikácie v silnoprúdovej elektrotechnike
Nano-Engineering Superconductors for Applications – European Network
Program: 6RP
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Gömöry Fedor, DrSc.
Anotácia: Vývoj vysokoteplotných materiálov pre silnoprúdové aplikácie so zameraním na najsľubnejšie supravodivé materiály, ich prípravu. Osobitný dôraz bude kladený na prácu s mladými vedeckými pracovníkmi (PhD štúdiá, post-PhD pobyty na excelentných pracoviskách).
Web stránka projektu: http://www.ifw-dresden.de/nespa
Doba trvania: 1.10.2006 – 30.9.2010
SUPER3C – Kábel z páskového vodiča so supravodivým pokrytím
Superconducting coated conductor cable
Program: 6RP
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Gömöry Fedor, DrSc.
Anotácia: Vytvorenie konzorcia excelentných pracovísk pre výrobu dvoch najkritickejších káblových komponentov, ktorými sú vysokoteplotná páska a kryogénne zariadenie. Úlohou ElÚ SAV je spolupráca na elektromagnetickom dizajne, výroba krátkych modelov a ich experimentálne testovanie.
Doba trvania: 1.6.2004 – 31.5.2008
ACLMHTS – Meranie striedavých strát na vysokoteplotných supravodičoch
AC loses measurements on high temperature superconductors (EFDA)
Program: 6RP
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Gömöry Fedor, DrSc.
Anotácia: Experimentálny výskum striedavých strát na krátkych vzorkách vodičov Bi-2212/Ag, MgB2/Cu-Fe a YBCO magnetizačnými metódami. Objasnenie pozorovaného správania a veľkosti striedavých strát. Formulovanie odporúčaní pre ďalší vývoj perspektívnych vodičov pre jadrovú fúziu.
Doba trvania: 1.1.2006 – 31.12.2007
SCENET – 2 – Európska sieť pre supravodivosť
The European network for superconductivity
Program: 5RP
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Gömöry Fedor, DrSc.
Anotácia: Vývoj kľúčových technológií pre distribučné energetické siete. Úlohou ElÚ SAV v rámci projektu je vývoj nízkostratových káblov založených na vysokoteplotných supravodičoch, validácia komponentov pre elektrické aplikácie.
Doba trvania: 1.4.2002 – 31.3.2006
ASTRA – –
Applied Superconductivity Training and Research Advanced Centre
Program: 5RP
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Gömöry Fedor, DrSc.
Anotácia: Tematicky je zameraný na využitie supravodičov v elektrotechnike a energetike s dôrazom na podporu účasti mladých ľudí na výskumných aktivitách ústavu,zapojení do medzinárodnej spolupráce s partnermi z Holandska, Dánska, Veľkej Británie, Talianska a ďalších krajín.
Doba trvania: 1.1.2003 – 31.12.2005
Q-Secrets – –
Quality monitoring of superconductors for the production of efficient compact and reliable energy transmission systems
Program: 5RP
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Gömöry Fedor, DrSc.
Anotácia: Projekt je zameraný na vývoj meracích a testovacích metodík umožňujúcich sledovanie kvality a spoľahlivosti supravodivých pások a z nich vyrobených jednotiek rozvodnej elektrickej siete – káblov a transformátorov.
Doba trvania: 1.7.2000 – 1.10.2003

Národné

TREND – Optimalizácia okrúhleho kábla z vysokoteplotného supravodiča pre pulzné magnetické polia
Optimization of round high-temperature supercnoducting cable for pulse magnetic field
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Gömöry Fedor, DrSc.
Anotácia: Projekt je zameraný na optimalizáciu kábla vyrobeného z vysokoteplotných supravodivých pások navinutých najadre v tvare rúrky s možnosťou chladenia kábla pomocou prietoku chladiaceho média jeho stredom. Účelomoptimalizácie je podstatné zníženie striedavých strát, ktoré sa dosiahne prostredníctvom troch modifikácií kábla.Prvou je redukcia šírky použitej 4 mm supravodivej pásky na 1 mm s krokom min. 0,2 mm, pričom daná variabilita všírke pásky by mala umožniť prípravu káblov s optimálnym vrstvením a vyššej flexibility. Druhou modifikáciou jedodatočné zúženie šírky supravodiča vytvorením plytkých rýh tzv. striations v supravodivej vrstve pozdĺž pásky suž optimalizovanou šírkou. Oba procesy si vyžadujú vývoj vhodného spôsobu delenia a ryhovania supravodivýchpások s minimálnym vplyvom na mechanické, štruktúrne a elektrické vlastnosti pások. Treťou úpravou je inováciacentrálnej rúrky, na ktorú sa kladú nároky výrazne zníženej elektrickej vodivosti. Modifikované supravodivé pásky akáble pripravené z nich budú charakterizované z hľadiska mechanických a elektromagnetických vlastností. Väčšinaexperimentov bude mať podporu počítačového modelovania.
Doba trvania: 1.7.2021 – 30.6.2025
Tepelná stabilizácia vysokoteplotných supravodivých pások pre použitie v obmedzovačoch skratových prúdov
Thermal stabilization of high-temperature superconducting tapes for fault current limiters
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Gömöry Fedor, DrSc.
Anotácia: Pre zariadenia na obmedzovanie skratových prúdov vo vysokonapäťových sieťach je potrebné komerčnedostupné vysokoteplotné supravodivé pásky dodatočne tepelne stabilizovať. Predkladaný projekt je zameraný navyhotovenie tepelne stabilizačného povlaku z kompozitného materiálu (epoxidová živica s keramickým plnivom),ktorý bude plniť funkciu odvodu a absorpcie tepla generovaného v obmedzovanom režime. Skúmať sa budúrôzne materiály pre tepelnú stabilizáciu, s dôrazom na ich tepelno-fyzikálne a mechanické vlastnosti, ako ajodolnosť voči tepelným šokom. Bude preskúmaná aj možnosť zlepšenia mechanických vlastností dodatočnýmspevnením tepelnej stabilizácie. Efektivita tepelnej stabilizácie bude stanovená na supravodivých páskach odrôznych výrobcov prostredníctvom experimentov obmedzovania skratového prúdu. Experimentálne výsledkybudú doplnené numerickým modelovaním.
Doba trvania: 1.1.2021 – 31.12.2024
Nízkostratový supravodivý kábel typu CORC z REBCO vodičov
Low-loss superconducting CORC-like cable from REBCO conductors
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Seiler Eugen, PhD
Anotácia: Cieľom projektu je návrh konštrukcie supravodivého kábla typu CORC s výrazne zníženými striedavými stratami.Projekt je zameraný na identifikáciu kľúčových parametrov v návrhu kábla, na konštrukciu modelových káblov aich experimentálnu charakterizáciu. Výskum bude prebiehať v dvoch základných smeroch: skúmanie možnostíoptimalizácie geometrie a uloženia jednotlivých REBCO pások v kábli CORC typu a skúmanie možného využitiamateriálov s nízkou vodivosťou pre centrálne jadro kábla. Optimalizácia geometrickej konfigurácie kábla budevychádzať z výsledkov numerických simulácií založených na metóde konečných prvkov a na metóde minimálnejprodukcie elektromagnetickej entropie. V rámci experimentálnej časti budú zhotovené sady krátkych modelovkáblov typu CORC, testujúce rôzne geometrické konfigurácie a rôzne materiály centrálneho jadra. Skúmanébudú najmä striedavé straty modelových káblov, základné transportné parametre a degradácia supravodivýchpások v dôsledku mechanického namáhania v procese káblovania.
Doba trvania: 1.1.2021 – 31.12.2023
Vysokoteplotná supravodivá cievka pre motory elektrických a hybridných lietadiel
High temperature superconducting coils in motors for electric and hybrid aircrafts
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Pardo Enric, PhD.
Anotácia: Elektromotory s plne supravodivými vinutiami sa javia ako mimoriadneperspektívne z hľadiska požadovanejhustoty výkonu pre komerčné použitie v hybridných a elektrickýchlietadlách. Tie sú schopné dosiahnuť zníženieemisií CO2 v atmosfére o 75 % a emisií NOx o 90 %, čo je v súlade scieľmi ACARE Flightpath 2050 EurópskejÚnie. Supravodivé elektromotory však môžu prispieť tiež k ekologickejšeja čistejšej námornej, či riečnej lodnejdoprave. Aj napriek rozsiahlemu výskumu ostávajú do dnešných dní viaceréelektro-magnetické a elektro-tepelnévlastnosti supravodivých cievok v podmienkach využitia ako vinutímotorov do značnej miery neznáme, jednak zdôvodu chýbajúcich meraní v rozsahu požadovaných teplôt (medzi 20 – 40K), ako aj metód počítačových simuláciía výpočtov supravodivých motorov.Cieľom tohto projektu je získanie nových poznatkov z tejto oblasti avývoj metód numerického modelovaniaumožňujúcich návrh budúcich supravodivých motorov. Plánovaná práca máambíciu priniesť nové poznatky vnasledujúcich oblastiach, z ktorých každá predstavuje samostatný cieľ:• Merania striedavých strát cievok (približne 100 závitov) v podmienkachvlastného poľa pri teplotách 40 K alebonižších, na izolovaných ako aj na neizolovaných cievkach z REBCOsupravodivých vodičov. Výsledky týchtomeraní budú významným príspevkom sami osebe a budú tiež využité naoverenie numerických modelov.• Tepelná stabilita a ochrana pri náhlom prechode týchto typov cievokpri nízkych teplotách (40 K a nižších).Cieľom týchto meraní bude overenie elektro-tepelného modelu.• Vývoj vlastnej numerickej metódy pre elektro-magnetické aelektro-tepelné modelovanie plne supravodivýchelektrických motorov, dvojrozmernej (2D) ako aj trojrozmernej (3D).Výpočtový program bude plne paralelizovanýpre počítačové klastre. Výpočty budú overované porovnaním sexperimentálnymi výsledkami.• Modelovanie striedavých strát a demagnetizácie v skrížených poliach vizolovaných a neizolovaných cievkach
Doba trvania: 1.7.2020 – 30.6.2023
MAPKO – Magnetické plášte z kompozitov supravodič/feromagnetikum
Magnetic cloaks from superconductor/ferromagnet composites
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Gömöry Fedor, DrSc.
Anotácia: Zhotovenie magnetického plášťa, umožňujúceho skryť predmety s magnetickými prejavmi pred magnetickým detektorom, poskytuje priestor na experimentálne skúmanie viacerých fundamentálnych problémov elektromagnetizmu a tiež na hľadanie nových riešení praktických problémov tienenia a formovania magnetických polí. Navrhovaný projekt je zameraný na vývoj metód návrhu a zhotovenia magnetických plášťov, ktoré by takéto skúmanie umožnili. Základnou charakteristikou, ktorú budeme sledovať, je magnetická neviditeľnosť, teda absencia magnetického prejavu plášťa alebo doňho vloženého „magnetického nákladu“ vo vonkajšom priestore. Teoretické predpovede, ako sa dá úplná neviditeľnosť dosiahnuť, predpokladajú také vlastnosti materiálov, ktoré sa v praxi nedajú dosiahnuť, a predpokladajú dokonalé a jednoduché tvary bez obmedzenia ich rozmerov. Preto dôležitou časťou projektu bude hľadania a testovanie nových numerických modelovacích metód, ktoré by tieto podstatné aspekty reálnych kompozitných objektov zahŕňali. Vďaka nim by sme chceli zhotoviť plášte, ktoré budú pre jednosmerné a striedavé polia s frekvenciami do 1000 Hz spĺňať podmienku neviditeľnosti na 99%. Z hľadiska možných aplikácií chceme náš výskum zamerať týmito smermi: a) Vytvorenie priestoru pre biologické experimenty s odtieneným poľom Zeme a umelých zdrojov prítomných v urbánnom prostredí. Priestor valcového tvaru s izbovou teplotou by mal umožňovať jednoduchú výmenu a manipuláciu s obsahom a jeho rozmery presahovať priemer 50 mm a výšku 150 mm. b) Návrh a zhotovenie plášťa pre magnetické pole na úrovni 0.1 T s objemom prevyšujúcim 1000 cm3, ktorý by mohol chrániť citlivú elektroniku alebo umožňoval napríklad zváranie jednosmerným elektrickým oblúkom v blízkosti elektrických strojov generujúcich takéto rozptylové pole. c) Skúmanie silového pôsobenia nehomogénneho magnetického poľa na magnetický plášť a možností magnetického pohonu pomocou regulácie magnetického momentu kompozitu supravodič/feromagnetikum.
Doba trvania: 1.7.2017 – 28.2.2021
Návrh a príprava spojov vysokoteplotných supravodivých pások bezolovnatými spájkami a charakterizácia ich vlastností
Design and preparation of high-temperature superconducting tapes joints using lead-free solders and characterization of their properties
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Gömöry Fedor, DrSc.
Anotácia: Predkladaný projekt základného výskumu je zameraný na návrh a prípravu funkčných spojov vysokoteplotnýchsupravodivých pások vhodnými metódami spájania bezolovnatými spájkami na báze Sn, prípadne inýchnízkotaviteľných prvkov. Na prípravu spojov sa použije konvenčné a indukčné spájkovanie a optimalizačnýmimetódami budú určené vhodné parametre spájacích procesov. Vyhotovené spoje budú skúmané z hľadiskamikroštruktúry, elektrických a mechanických vlastností. Dosiahnuté výsledky bude možné aplikovať v praxi.Poznatky získané v projekte budú publikované v karentovaných časopisoch a prezentované na svetovýchvedeckých konferenciách.
Doba trvania: 1.1.2017 – 31.12.2020
Tvarovanie magnetického poľa pomocou kombinácie supravodivých a feromagnetických materiálov
Magnetic field shaping by a combunation of superconducting and ferromagentic materials
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Gömöry Fedor, DrSc.
Doba trvania: 1.10.2013 – 30.4.2017
Vplyv nehomogenít na úžitkové vlastnosti pások na báze vysokoteplotných supravodivých materiálov
Effects of inhomogeneities on functional properties of high-temperature superconducting wires
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Gömöry Fedor, DrSc.
Doba trvania: 1.1.2011 – 31.12.2014
Pinning v nových typoch supravodivých vodičov
Pinning in the new types of superconducting wires
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Gömöry Fedor, DrSc.
Anotácia: Experimentálno-teoretickým skúmaním určiť hlavné mechanizmy pinningu v nových typoch silnoprúdových supravodivých vodičoch, ktorými sú YBCO-coated pásky a MgB2 vodiče. Časť úsilia bude venovaná vylepšeniu metodiky simulácie procesu záchytu magnetického toku vo vzorkách supravodivých vodičov perspektívnych z hľadiska použitia v budúcich silnoprúdových zariadeniach.
Doba trvania: 1.11.2006 – 31.12.2011
NESPA – Nanotechnologicky upravené supravodiče pre aplikácie v silnoprúdovej elektrotechnike
Nano-Engineering Superconductors for Applications
Program: Podpora MVTS z prostriedkov SAV
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Gömöry Fedor, DrSc.
Doba trvania: 10.3.2009 – 31.12.2009
Vývoj nových supravodivých káblov pre DEMO
Development of new superconducting cables for DEMO
Program: Podpora MVTS z prostriedkov SAV
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Gömöry Fedor, DrSc.
Doba trvania: 1.1.2009 – 31.12.2009
Supravodivé vodiče v podmienkach silnoprúdových elektrotechnických zariadení
Superconducting wires in the conditions of power
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Gömöry Fedor, DrSc.
Anotácia: Vypracovanie a experimentálne overenie modelov správania elektrotechnických zariadení, ktoré sú konštruované zo supravodivých vodičov. Projekt je zameraný na kvantifikovanie základných parametrov s osobitným zreteľom na veľkosť striedavých strát v supravodivých častiach.
Doba trvania: 1.5.2006 – 1.4.2009
CENG – Centrum elektronických a elektrotechnických súčiastok novej generácie
Centre of electronic and electrotechnique advanced devices
Program: Centrá excelentnosti SAV
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Gömöry Fedor, DrSc.
Doba trvania: 1.1.2005 – 31.12.2008
Elektromagnetické vlastnosti supravodivých kompozitných vodičov
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Gömöry Fedor, DrSc.
Anotácia: Projekt je venovaný štúdiu elektromagnetických vlastností supravodivých kompozitných vodičov, s osobitným dôrazom na význam usporiadania supravodivých vlákien z hľadiska striedavých strát.
Doba trvania: 1.8.2002 – 31.7.2005