Süperiletkenlik ve elektrik mühendisliğindeki uygulamaları

Abstract

Üretim, iletim ve denetim açılarından bakıldığında bütün enerji çeşitleri arasında en uygun enerjinin elektrik enerjisi olduğu bilinmektedir. İnsanlığın daima ileriye dönük istemleri ve giderek artan nüfus, giderek artan bir elektrik enerjisi gereksirıimini ortaya çıkarmıştır. Dolayısıyla üretilen, iletilen, kullanılan enerjinin veriminin arttırılması, kararlılığının bozulmaması, kayıplarının en aza indirilmesi gerekmektedir. Bu gereksinimlere cevap vermek için bütün dünya ülkeleri araştırmalarını yoğunlaştırmış ve oluşan yeni gelişmeler, yeni ufuklar doğurmuştur. Bütün dünya ülkelerinin üzerinde araştırmalarını yoğunlaştırdığı konulardan birisi de süperiletkenliktir. Elektrik güç mühendisliğinin çeşitli alanlarında süperiletkenlik uygulamaları hakkında birçok araştırma ve çalışmalar yapılmaktadır. Süperiletkenler özellikleri nedeniyle sıradan iletkenlerle yapılmış cihazların sınırlarında önemli bir gelişme sağlamışlardır. Süperiletkenlerle yapılan uygulamalar performans ve verimi arttırırken sıradan cihazlara kıyasla boyutlarda da önemli küçülmelere yol açmıştır. Çünkü bütün bunlar endüstriyel uygulamalardır ve güvenilirlik, fiyat / performans oranlan yalnızca süperiletken materyal için değil aynı zamanda bütün sistem için çok önemlidir. Günümüzde AC, DC makinalar, enerji iletim hatları, transformatörler gibi bir çok makina ve cihazda uygulama çalışmaları yapılmaktadır. Bunun yanında DC polarizasyon gerilim akım sınırlayıcılar ve süperiletken manyetik enerji depolama sistemleri (SMES) gibi yeni uygulama alanları süperiletken prensiplerden yola çıkılarak ortaya atılmış yeni çalışmalardır. Bugüne kadar işletme emniyeti, kullanılabilirlik ve devamlılık ile ilgili olarak ortaya çıkan sorunlara fazla önem verilmemiştir. Çünkü süperiletkenlik çok yeni ve hızlı gelişen bir teknolojidir. Dolayısı ile bu konudaki nicel bilgilerimiz çok azdır. Ancak süperiletkenlik mevcut sistemler için bir alternatif olarak kabul edilmeden önce bu gibi soruların cevaplandırlması için çalışma ve araştırmalar devam ettirilmektedir. Bu çalışmada süperiletkenlik, süperiletkenler ve uygulama alanları hakkında bilgiler ve sonuçlar ortaya konmuştur.