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南极科考用上“巨型充电宝” 24小时不间断供电

来源:扬子晚报 编辑:admin 时间:2019-10-16
导读: 南极科考用上“巨型充电宝”方仕雄介绍集装箱内部空间。 刘莉 摄东大张广军校长(左一)和三位科考队员合影。 刘莉 摄身着“企鹅服”的吴昌德  东南大学附属中大医院重症医学科吴昌德和东南大学自动化学院方仕雄、能源与环境学院刘西陲等第36次南极科考队泰山站队员,

  南极科考用上“巨型充电宝”

方仕雄介绍集装箱内部空间。 刘莉 摄

东大张广军校长(左一)和三位科考队员合影。 刘莉 摄

身着“企鹅服”的吴昌德

  东南大学附属中大医院重症医学科吴昌德和东南大学自动化学院方仕雄、能源与环境学院刘西陲等第36次南极科考队泰山站队员,即将踏上前往南极的征途,开展为期半年的科考任务。10月15日,东南大学举行欢送第36次南极科考队员暨南极泰山站能源模块(“东大极能”)启运仪式。据悉,“东大极能”是我国首个投入运行的国产极地无人值守能源系统,它是可以全天候24小时不间断供电的“极地移动电源”。  通讯员 唐瑭 刘敏 程守勤 实习生 嵇洁  扬子晚报/紫牛新闻记者 王赟 杨彦

  “双龙探极” 开启科考新时代

  新闻背景

  15日下午,中国第36次南极科学考察队暨“雪龙2”号从深圳启航,前往南极执行科考任务。“雪龙”号将于10月22日从上海出发。本次考察实施两船四站考察任务,我国首艘自主建造的极地科学考察破冰船——“雪龙2”号将与“雪龙”号一起“双龙探极”,开启中国极地考察新格局。

  “东大极能”长啥样?

  记者看到,无人值守能源系统由两个集装箱大小的“铁盒”组成,一个是控制舱,一个是发电舱,包含可以存储5吨航空燃油的油箱,5台模块化的发电机组,蓄电池以及控制柜等。

  “控制舱内提供了一个温控的环境,舱内能保证零上0到30摄氏度的工作环境,”方仕雄指着一个集装箱介绍,泰山站的温度比较低,气压也比较低,他们设备要保证可靠的运行,必须要有一个正常的温度范围。另一个集装箱里是一个发电系统,里面有5台发电机组,和一个可以存储5吨航空燃油的油箱,保证一年的无人运行,自动的供油。

  集装箱内还包括控制系统,保证发电机组的自动运行;另外还有一个远程通讯系统,负责把现场运行的一些状态数据,通过卫星通讯发回到国内的运控中心。

  “微型电厂”24小时不间断供电

  海拔2600多米的泰山站,是中国位于南极大陆腹地的科考站。因为环境恶劣,只能由设备代替人常年工作,而科考队员需定期前往维护、采集数据。方仕雄告诉记者,南极是高空物理、天文的最佳科研场所,但无人环境下,没有供电设备是硬伤。之前类似的能源模块都是国外产的,数据都保存在国外,这对于中国科考是一个极大制约。东南大学的研究者们不断探索,研制出我国首个极地无人值守电源。有了这项技术后,科考数据终于不用再受制于人了。

  这套“巨型充电宝”能耐受南极冬季零下八九十摄氏度的严寒,持续24小时不间断地为极地科考设备供电1年,并通过卫星远程监控泰山站的运行情况。这也是我国首个投入运行的国产极地无人值守能源系统。曾跟随南极科考团前往南极、并亲自安装“天文科考支撑平台”的东南大学自动化学院院长魏海坤说,“这套设备相当于为中国南极科考事业插上能源的翅膀,后面所有无人值守的科考都有了能源保障。”

  室外零下60℃,舱内可控制在30℃

  泰山站的冬季平均温度在零下60摄氏度左右。发电控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。“我们给包括蓄电池在内的怕冷的发电机组设备,安装了加热器。”魏海坤说,舱体的聚氨酯发泡材料,在不同位置的厚度也不同,贴近冰雪的舱底厚一些,而舱顶薄一些。燃油在零下40多摄氏度时会结冰,他们通过巧妙的设计,用发电机组发的热为燃油“保暖”。
       

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