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10月22日至28日，由國(guó)家海洋技術(shù)中心研制，由國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題“極區(qū)科考站可再生能源發(fā)電系統(tǒng)及移動(dòng)供電技術(shù)（項(xiàng)目編號(hào)：2018YFB1503003）”支持的極地光伏發(fā)電裝備，順利完成調(diào)試和運(yùn)行工作，并分批次運(yùn)抵中國(guó)極地研究中心碼頭。該套設(shè)備即將“搭乘”雪龍船，跟隨中國(guó)第38次南極科學(xué)考察任務(wù)，前往南極中山站啟動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)建設(shè)工作。

我中心船舶部負(fù)責(zé)極地光伏發(fā)電裝備的研制、調(diào)試和運(yùn)行等工作。該套裝備主要包括了由兩個(gè)集裝箱改制的電控室和儲(chǔ)能室、光伏組件以及耐寒、抗風(fēng)的光伏支架等裝備。該課題任務(wù)為2019年國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“獨(dú)立運(yùn)行的微型可再生能源系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究”中的課題3“極區(qū)科考站可再生能源發(fā)電系統(tǒng)及移動(dòng)供電技術(shù)”。課題針對(duì)南極極寒、大風(fēng)環(huán)境條件，開(kāi)展適合極區(qū)條件的小型可再生能源發(fā)電技術(shù)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究工作，研建50kW極區(qū)科考站風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，并開(kāi)展為期半年的示范運(yùn)行工作。

極地光伏發(fā)電裝置的低溫工作指標(biāo)為：最低工作環(huán)境溫度為-50℃，生存溫度為-55℃。針對(duì)低溫環(huán)境工作要求，發(fā)電系統(tǒng)采取的主要技術(shù)措施為：設(shè)置溫控系統(tǒng)，將電力變換和控制設(shè)備置于溫控室內(nèi)，在外界環(huán)境溫度為-50℃時(shí)通過(guò)加熱使室內(nèi)溫度達(dá)到常規(guī)電力控制設(shè)備工作溫度。2021年8月上旬，課題組在廣電計(jì)量檢測(cè)（無(wú)錫）有限公司對(duì)發(fā)電系統(tǒng)的溫控性能進(jìn)行了檢驗(yàn)測(cè)試。測(cè)試在步入式400立方大型溫濕度試驗(yàn)箱進(jìn)行。經(jīng)過(guò)測(cè)試，在外界溫度為-50℃的情況下，電控室內(nèi)部的平均溫度約為5℃，僅在貼近底面小范圍內(nèi)溫度為-17℃，能夠滿足常規(guī)低溫型電力電子器件的工作要求。在溫控試驗(yàn)之后，課題組對(duì)電控系統(tǒng)進(jìn)行了持續(xù)8h的-55℃低溫貯存測(cè)試。

2021年8月下旬，課題組完成了光伏發(fā)電系統(tǒng)的安裝，對(duì)基于集裝箱的光伏支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行了裝配檢驗(yàn)。裝配過(guò)程順利，各機(jī)械零部件幾何尺寸達(dá)到設(shè)計(jì)精度要求，結(jié)構(gòu)固定牢固。9月中旬，課題協(xié)作單位克服疫情影響，組織生產(chǎn)并提交了發(fā)電裝置蓄電池組。9月下旬，課題組完成了電控系統(tǒng)的電路連接工作。

2021年10月初，基于2組光伏發(fā)電單元，課題組組織開(kāi)展了發(fā)電系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)測(cè)試工作，對(duì)電力變換系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)進(jìn)行了檢驗(yàn)。經(jīng)檢驗(yàn)，電力變換系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)工作正常。另外，課題組也組織開(kāi)展了小型風(fēng)力研制工作，經(jīng)過(guò)多方努力，即是研制過(guò)程受到了疫情的影響，協(xié)作單位也按時(shí)提交了2臺(tái)低溫型10kW小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。聯(lián)調(diào)試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)電系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠，發(fā)電系統(tǒng)的工作性能得到了初步檢驗(yàn)；結(jié)合前期低溫貯存試驗(yàn)，說(shuō)明研制的設(shè)備能夠滿足-55℃存貯條件要求。試驗(yàn)工作為發(fā)電系統(tǒng)的后續(xù)南極建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

在發(fā)電系統(tǒng)聯(lián)調(diào)測(cè)試的同時(shí)，今年9月，課題組開(kāi)展了發(fā)電裝置運(yùn)輸方案的研究工作。根據(jù)本次南極科考物資運(yùn)輸?shù)南拗睾桶b要求,并與極地中心現(xiàn)場(chǎng)施工人員的反復(fù)溝通，最終確定了光伏組件、支架、C型鋼等各關(guān)鍵部位打包方案，制作統(tǒng)一的包裝編號(hào)標(biāo)識(shí),嚴(yán)格控制打包箱的重量在4噸以下，盡可能充分利用直升機(jī)的起吊能力，最大程度提升卸船時(shí)的作業(yè)效率。目前，該套裝備已順利完成雪龍船航前裝船任務(wù)。（船舶部 楊維維）

1.光伏組件及電控室

2.在大型溫濕度試驗(yàn)箱進(jìn)行檢驗(yàn)測(cè)試

3.裝備吊裝稱重

4.裝備運(yùn)抵上海碼頭準(zhǔn)備裝船