安华变桨距风力发电机“给力”南极泰山科考站

      在经过1个月的安装、调试运行等全部任务后，2019年2月1日，泰山站风光柴储多能互补智能微电网开始投入运行。在科考队回国后，泰山站的科考设备依然在工作，而支撑它们工作的绿色电能就取自南极的风和阳光

        中国南极泰山站是继长城站、中山站、昆仑站之后中国的第四个南极科学考察站，于2014年2月8日建成开站。它主要承担中山站至昆仑站之间的“中继站”任务，同时为南极内陆格罗夫山考察提供支持。泰山站位于中山站与昆仑站之间的伊丽莎白公主地，距离中山站约520公里，距离昆仑站约600公里，是一座南极内陆夏季科学考察站，冬季进行无人值守的科研自动观测。
        南极洲年平均气温为-25℃，内陆高原平均气温为-56℃左右，极端最低气温曾达-89.8℃；冰层平均厚度1880米，最厚达4000米以上。泰山站所在区域具有典型的内陆气候，风大，吹雪严重，气候环境极其恶劣：海拔高度2621米，年平均温度-36.6℃，最低温度达-64℃，最高温度零下8℃；年均风速：6.5m/s，最大风速60m/s。如此恶劣的天气，对于科考站和科考工作者来说，必须有充足的能源供应。很长时间以来，南极考察基本依靠燃油作为保障。每个考察站都配备多台柴油发电机组，轮流发电和检修，保障考察站全年每天24小时不间断的电力供应。
        各国对南极科考的历史已经有100多年。目前，共有20个国家在南极洲建立了150多个科学考察站，我国目前有5个科考站在运行。据中国极地研究中心提供的资料显示，由于柴油发电所需，长城站和中山站每年至少需要补给高标柴油350吨，还需要少量的汽油、液化气等。2008~2009年度的内陆队考察和昆仑站建设共配备160吨航空煤油。这些燃料主要用于发电、取暖、运输机械等。因为南极地区使用的柴油必须靠油轮到几千米以外的霍巴特购买，加上运输费用耗资巨大，并且每次运送的数量也很有限。随着科技的发展和人类对环境保护意识的提高，越来越多的国家提出在南极建设新能源考察站。

      由于柴油发电噪音大，并且不利于环境保护，容易污染极为脆弱敏感的南极地区。因此，在南极推广应用绿色能源已迫在眉睫且具有十分重要的意义。随着新能源技术的进步与发展，南极的“风”与“光”开始为科考工作者所关注。
      为了摆脱对常规能源的依赖，形成有效的新能源利用机制，助力极地科考事业发展。我国的南极考察站多年来也在不断尝试新能源的应用。所以，在泰山站建站之初，中国极地中心就确立了大幅减少燃油的消耗，因地制宜，加大清洁能源的应用比重，实现能源就地取材、循环利用，打造自动化、智能化绿色供电系统，使之成为南极考察站中高科技与环境保护的示范站。
      南极地区尤其是泰山站建设地，太阳能、风能充足，充分利用好光伏发电和风力发电的互补特性，柴油发电和新能源系统并网运行，搭建风光柴储多能互补智能微电网发电系统。光伏发电系统和风力发电系统提供的电能正常情况下（包括极夜期间）可以完全满足科考站内用电负载的用电需求，多余的电能还可以储存到储能系统中，作为备用电源。极端情况下，在新能源供电系统发电量或储能系统电量不足时，自动启动柴油发电机发电，待新能源发电系统发电满足供电状态时，再次自动无缝切换到新能源系统供电，同时关闭柴油发电机供电。通过智能化管理，适时调配能源供应，保证在任何时候、任何情况下，考察站的科学观测设备均可以获得安全、稳定、可靠的能源保障。