在极地科考中，科考站里的能源系统，要经受严寒、大风等恶劣天气的考验，可谓困难重重。眼下正是南极严冬时节，我国中山站用于供暖、照明的能源中，有相当一部分来自由中国极地研究中心、十余家国内高校、研究所、新能源企业联合攻关，设计出来的可再生能源微网系统。
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。
但是，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。项目建成近半年后，风机就被超过12级的狂风吹坏，风能利用一度中断。针对这种情况，相关单位改进了设计，将叶片由5片改为3片，以减少风阻。
据了解，该系统解决了不少极地能源系统所面对的艰巨问题，例如，电池阵列及相关野外装备的工作温度达到-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。以太阳能电池板为例，考虑到可能会因积雪覆盖而降低发电效率，设计人员将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。
2014年年初，新的风机安装后，运行两年多来，达到预期效果，每年可节省燃油15吨~20吨，按照15年~20年使用期计算，总共可节省燃油约300吨，直接经济效益约180万元。这一项目的成功运行，将为南极科考能源运输减负，整体经济效益可达1100万元。(俞陶然)
原标题：中山站度严冬向太阳借能源
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