全球首個極地規(guī)?；履茉聪到y(tǒng)在南極秦嶺站啟用

太原理工大學(xué)作為首席科學(xué)家單位牽頭研發(fā)

圖為安裝在秦嶺站風(fēng)場的“水滴形”風(fēng)機。通訊員攝

南極秦嶺站是新時代我國建成的第一個常年科考站，目前開站已滿一年。記者3月1日從太原理工大學(xué)了解到，當天我國在秦嶺站建設(shè)的首個規(guī)模化新能源系統(tǒng)啟用，這是世界上第一個南極極端環(huán)境下的規(guī)模化清潔能源系統(tǒng)，標志著我國在極地能源領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)綠色科考。太原理工大學(xué)是秦嶺站新能源系統(tǒng)項目的首席科學(xué)家單位。

2023年11月，南極秦嶺站“風(fēng)—光—氫—儲—荷”新能源系統(tǒng)建設(shè)項目獲批，太原理工大學(xué)校長孫宏斌教授為項目首席科學(xué)家。2024年3月至7月，在中國極地研究中心的組織下，太原理工大學(xué)牽頭組織相關(guān)科研人員和中電18所、清華大學(xué)、中電豐業(yè)、國家電投、華能集團等單位聯(lián)合攻關(guān)，先后攻克低溫燃料電池冷啟動技術(shù)、燃料電池抗低溫冰凍技術(shù)、“制氫—儲氫—輸氫”控制系統(tǒng)、極端環(huán)境下微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)（EMS）等關(guān)鍵技術(shù)，設(shè)計開發(fā)了適應(yīng)南極環(huán)境的抗低溫抗強風(fēng)“水滴形”風(fēng)機。2024年9月，在太原和內(nèi)蒙古兩地分別開展“風(fēng)—光—氫—儲—荷”新能源系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試。2024年11月，整套新能源系統(tǒng)運往南極。據(jù)介紹，在該新能源系統(tǒng)中，光伏和風(fēng)電總?cè)萘窟_到200kW，占整個秦嶺站總發(fā)電容量的60%，同時采用氫能作為長周期儲能，實現(xiàn)極晝極夜各180天的極端能量平衡。在無風(fēng)無光的情況下，秦嶺站清潔能源系統(tǒng)可為站區(qū)提供約2.5小時，最大150kW負荷的供電，保障考察站科研設(shè)備和基本生活設(shè)施短期純綠色運行。

為了確保新能源系統(tǒng)能夠在南極惡劣環(huán)境下正常工作，在研發(fā)階段，太原理工大學(xué)還專門建設(shè)了模擬南極極端環(huán)境的實驗室，具備模擬南極極寒、強風(fēng)、暴雪、極晝極夜、強地磁、強紫外線、低壓低氧等近10種相互耦合極端環(huán)境的能力，有效解決了研究難、測試難和運維難等難題。（記者李林霞）