快捷搜索:  test  as

极地科考破冰船“雪龙2”号出征 携“巨型充电宝

“巨型充电宝”将随“雪龙”号出征

南极泰山站有望实现整年不间断供电

金 凤

海拔高度2621米,年匀称温度零下36.6摄氏度的南极泰山站,由于情况恶劣,不停短缺电力供应。不过,这一历史很快将被遣散。10月15日,东南大年夜学为泰山站量身打造的无人值守移动电源“东大年夜极能”运往上海,介入中国第36次南极科考,将于10月22日,搭乘“雪龙”号出征南极。这套“巨型充电宝”能耐受南极冬季零下八九十摄氏度的寒冷,持续24小时不间断地为极地科考设备供电1年,为泰山站科考设备供电,并经由过程卫星远程监控泰山站的运行环境。这也是我国首个投入运行的国产极地无人值守能源系统。

能24小时不间断供电1年

东南大年夜学研发的这套“巨型充电宝”,看起来像两个集装箱,一个是节制舱,一个是发电舱。此中,发电舱内有6套发电机组,这些发电能源,有的来自太阳能,有的来自燃油,5吨航空燃油可以在太阳能贮备不够时以备时时之需。

东南大年夜学自动化学院履行院长魏海坤先容:“泰山站科考设备的耗电总功率约2.5千瓦,这套移动电源的最高输出功率可达3千瓦。今朝能持续事情1年,继续24小时不间断发电。”

在热能稀缺的南极,每一丝温度,都要被使用到极限。魏海坤先容,燃油在零下40多摄氏度时会结冰,他们经由过程奇妙的设计,用发电机组发的热为燃油“保暖”。

同时,魏海坤团队经由过程铱星通信,对能源模块进行远程实时监控。每隔一段光阴,他们将回传一次现场的种种监控数据,如舱内外的情况温度、设备温度的数据,并监测发电机组的输出功率是否正常,4个摄像头还将不按期传送设备功课影像。

泰山站经久处于低温、低气压的情况,因为无人值守,一旦设备发生故障,泰山站的供电将一发千钧。为此,魏海坤团队为设备中的核心模块都配备了“备份”,此中发电机组有5套备份,通信系统有一套备份,“假如当前的发电机组坏了,系统还能自动切换到备用机组”。

舱内温度可节制在30摄氏度

南极泰山站,是中国位于南极大年夜陆腹地的科考站。因为气候极寒,科研职员每年只能在夏季约一个月的光阴,携老例发电机去泰山站事情,低效且难以持续。

“若何稳定、靠得住地发电,不停是南极科考的技巧难点。”魏海坤自2010年介入南极科考,他说,我国在南极昆仑站的发电设备现由国外供给,但发生过多举变乱。

有一次,发电机组排烟管漏油,导致发电舱内浓烟滚滚,舱内温度迅速升高,系统崩溃。还有一次,柴油发电机组的油料耗尽,发电机空转,终极机组被烧。“更紧张的是,这套发电设备由外国节制,假如对方堵截系统,我们的科考将受制于人。”

泰山站的冬季匀称温度在零下60摄氏度阁下。发电节制系统最好的核心器件,也只能耐受零下40多摄氏度的低温,是以,为供电装配保暖,让它们持续稳定供电,让科研职员操碎了心。“我们给包括蓄电池在内的怕冷发电机组设备,安装了加热器。”魏海坤说,舱体的聚氨酯发泡材料,在不合位置的厚度也不合,切近冰雪的舱底厚一些,而舱顶薄一些。

发电设备事情时,假如没有相宜的节制规划,发电舱内的温度会迅速前进,局部达到70摄氏度以上,这意味着与室外最高形成约150摄氏度的温差,而设备必须在一个“惬意”的温度范围才能稳定运行。

魏海坤先容,他们采纳两种技巧调节发电舱和节制舱的温度。首先,他们用数据建模设计舱体结构,设置换气口、排烟口、进风口、排风扇,让设备正常“呼吸”;同时,他们在舱内安装了10个传感器,实时监测不合区域的温度,以远程调控。

斟酌散热时,科研职员采取了两种规划,确保无人值守时有的设备“罢工”,其他设备能代替发挥感化,例如舱内温度高时,系统会远程开通排风扇,或者打开换热气口,把热气披发出去。“现在舱内温度能节制在30摄氏度。”

(科技日报南京10月15日电)

滥觞:科技日报

责任编辑:徐亚旻

您可能还会对下面的文章感兴趣: