安華變槳距風力發電機“給力”南極泰山科考站

      在經過1個月的安裝、調試運行等全部任務后，2019年2月1日，泰山站風光柴儲多能互補智能微電網開始投入運行。在科考隊回國后，泰山站的科考設備依然在工作，而支撐它們工作的綠色電能就取自南極的風和陽光

        中國南極泰山站是繼長城站、中山站、昆侖站之后中國的第四個南極科學考察站，于2014年2月8日建成開站。它主要承擔中山站至昆侖站之間的“中繼站”任務，同時為南極內陸格羅夫山考察提供支持。泰山站位于中山站與昆侖站之間的伊麗莎白公主地，距離中山站約520公里，距離昆侖站約600公里，是一座南極內陸夏季科學考察站，冬季進行無人值守的科研自動觀測。
        南極洲年平均氣溫為-25℃，內陸高原平均氣溫為-56℃左右，極端最低氣溫曾達-89.8℃；冰層平均厚度1880米，最厚達4000米以上。泰山站所在區域具有典型的內陸氣候，風大，吹雪嚴重，氣候環境極其惡劣：海拔高度2621米，年平均溫度-36.6℃，最低溫度達-64℃，最高溫度零下8℃；年均風速：6.5m/s，最大風速60m/s。如此惡劣的天氣，對于科考站和科考工作者來說，必須有充足的能源供應。很長時間以來，南極考察基本依靠燃油作為保障。每個考察站都配備多臺柴油發電機組，輪流發電和檢修，保障考察站全年每天24小時不間斷的電力供應。
        各國對南極科考的歷史已經有100多年。目前，共有20個國家在南極洲建立了150多個科學考察站，我國目前有5個科考站在運行。據中國極地研究中心提供的資料顯示，由于柴油發電所需，長城站和中山站每年至少需要補給高標柴油350噸，還需要少量的汽油、液化氣等。2008~2009年度的內陸隊考察和昆侖站建設共配備160噸航空煤油。這些燃料主要用于發電、取暖、運輸機械等。因為南極地區使用的柴油必須靠油輪到幾千米以外的霍巴特購買，加上運輸費用耗資巨大，并且每次運送的數量也很有限。隨著科技的發展和人類對環境保護意識的提高，越來越多的國家提出在南極建設新能源考察站。

      由于柴油發電噪音大，并且不利于環境保護，容易污染極為脆弱敏感的南極地區。因此，在南極推廣應用綠色能源已迫在眉睫且具有十分重要的意義。隨著新能源技術的進步與發展，南極的“風”與“光”開始為科考工作者所關注。
      為了擺脫對常規能源的依賴，形成有效的新能源利用機制，助力極地科考事業發展。我國的南極考察站多年來也在不斷嘗試新能源的應用。所以，在泰山站建站之初，中國極地中心就確立了大幅減少燃油的消耗，因地制宜，加大清潔能源的應用比重，實現能源就地取材、循環利用，打造自動化、智能化綠色供電系統，使之成為南極考察站中高科技與環境保護的示范站。
      南極地區尤其是泰山站建設地，太陽能、風能充足，充分利用好光伏發電和風力發電的互補特性，柴油發電和新能源系統并網運行，搭建風光柴儲多能互補智能微電網發電系統。光伏發電系統和風力發電系統提供的電能正常情況下（包括極夜期間）可以完全滿足科考站內用電負載的用電需求，多余的電能還可以儲存到儲能系統中，作為備用電源。極端情況下，在新能源供電系統發電量或儲能系統電量不足時，自動啟動柴油發電機發電，待新能源發電系統發電滿足供電狀態時，再次自動無縫切換到新能源系統供電，同時關閉柴油發電機供電。通過智能化管理，適時調配能源供應，保證在任何時候、任何情況下，考察站的科學觀測設備均可以獲得安全、穩定、可靠的能源保障。