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中国极地研发可再生能源微网运行 节省燃油

行业上下游中国仪表网2015年08月10日 10:16人气:24026

  【中国仪表网 行业上下游】一次性能源越来越少,发展新能源就成了企业发展的重中之重,也是企业市场扩大的途径之一。在环境恶劣的南极,我国的中山站就需要新能源来运行
  
南极中山站可再生能源微网的太阳能电池板
 
  如今正是南极严冬时节,我国中山站用于供暖、照明的能源中,有相当一部分来自可再生能源微网系统。运行2年多来,微网系统达到预期效果,每年可节省燃油15至20吨。按照15至20年使用期,总共可节省燃油约300吨,直接经济效益约180万元。我国南极科考的能源基本来自从国内带来的燃料,这一示范项目的成功运行,将为南极科考能源运输“减负”,整体经济效益可达1100万元。
  
  在南极建设新能源发电系统,困难重重,包括严寒的考验。例如,电池阵列及相关野外装备的工作温度达到零下40℃,因此需要对太阳能电池进行耐候性设计;风力发电机的叶片受冻后可能脆化损坏,也需要加以解决。2011年,中国极地研究中心提出启动“中国南极中山站可再生能源微网系统关键技术研究与示范”项目,获上海市科委批准立项。
  
  中国极地研究中心联合十余家国内高校、研究所、新能源企业开展攻关,对微网系统的各个部件做了精心设计。以太阳能电池板为例,考虑到它们可能被积雪覆盖而降低发电效率,设计人员让安装朝向与常年风向垂直,加大倾斜角度,并增加了太阳能电池板之间的距离。
  
  经两年多努力,中山站可再生能源微网系统项目竣工,投入运营。整套系统的装机容量为40千瓦,其中太阳能发电10千瓦,风力发电30千瓦。系统采用铅酸蓄电池、锂电池和超级电容器混合储能方式,在系统电力富余时,能向柴油发电机电网输送多余电力;在供电不足时,则能从柴油发电机电网补充电力。
  
  尽管事前精心设计,但南极恶劣的天气还是给科研团队上了一课。项目建成后半年不到,风机就被风力超过12级的狂风吹坏,风能利用一度中断。针对这种情况,企业改进了设计,将叶片由5片改为3片,以减少风阻。2014年初,新的风机安装后,顺利运行至今。
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