4月8日,“雪龍?zhí)枴钡诌_位于上海的中國極地考察國內(nèi)基地碼頭,中國第41次南極科考隊圓滿完成近6個月的科考任務(wù)。東南大學(xué)南極科考隊員、95后青年學(xué)者單碩完成南極無人值守能源系統(tǒng)“東大極能”運維升級改造隨隊歸來。

科考期間,單碩與隊友在最低-40℃的極寒環(huán)境下,完成東南大學(xué)自主研制的泰山站智慧無人能源系統(tǒng)“東大極能”、昆侖站智慧無人能源系統(tǒng)“東大極能2.0”的技術(shù)保障任務(wù),成功維持兩站能源系統(tǒng)持續(xù)無故障運行。

值得關(guān)注的是,單碩在海拔4087米的昆侖站,成功收集到400小時極晝期多角度光強數(shù)據(jù)。這是東南大學(xué)隊員首次完整采集在站期間昆侖站太陽光強的變化規(guī)律數(shù)據(jù)以及自研多面光伏架構(gòu)的輸出特性數(shù)據(jù),為極地光伏高效利用提供數(shù)據(jù)支撐。
自2009年參與南極昆侖站首套可靠支撐平臺建設(shè)以來,東南大學(xué)科研團隊持續(xù)為南極科考能源系統(tǒng)建設(shè)運維提供核心支撐。

2019年“東大極能”在泰山站實現(xiàn)國產(chǎn)無人值守能源系統(tǒng)零的突破,2022年升級版“東大極能2.0”在昆侖站投運保障科考數(shù)據(jù)實時回傳,2023年研發(fā)應(yīng)用首套10kWp昆侖站無人綜合能源平臺光伏系統(tǒng),顯著降低柴油發(fā)電機使用量,能耗減少達50%。
此次科考中,團隊創(chuàng)新采用“傳統(tǒng)柴油發(fā)電-新能源發(fā)電”協(xié)同運維模式,通過自主研發(fā)的數(shù)字孿生運維平臺,實現(xiàn)南極海拔最高科考站能源系統(tǒng)的遠程智能監(jiān)控與故障預(yù)警。

中國每年參加南極內(nèi)陸科考的僅有二十余人,東南大學(xué)是持續(xù)參與南極內(nèi)陸科考的少數(shù)科研單位之一,2009年至今共有10人次加入中國南極內(nèi)陸科考隊,先后參加中國南極第29次、第35次、第36次、第39次、第40次、第41次科學(xué)考察隊,服務(wù)昆侖站、泰山站、秦嶺站等科考站點,共同完成南極內(nèi)陸任務(wù)。

南極無人觀測站由能源供應(yīng)系統(tǒng)、觀測設(shè)備、遠程控制系統(tǒng)三部分組成,作為國內(nèi)主要在南極內(nèi)陸提供能源供應(yīng)和遠程控制系統(tǒng)的單位,未來,東南大學(xué)科研團隊將聚焦清潔能源占比提升、無人智能運維與多艙協(xié)同感知,打造更穩(wěn)定、智能、綠色的極地能源保障系統(tǒng),為我國南極科考持續(xù)貢獻東大力量。
(圖片由 杭添 攝)