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我国南极可再生能源微电网成功运行

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2015年8月10日 | 中国能源研究网  http://energy.chinairn.com |打印】【关闭

  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。

  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。

  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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