luda 金凤
海拔2621米，年平均温度零下36.6度的南极泰山站环境恶劣，一直供电不足。但是这段历史即将结束。10月15日，东南大学将为泰山站制造的无人移动电源“东大极能量”运往上海，参加了中国第36次南极科学考试。
这款“巨大的充电宝”可以承受南极冬季零下890度的寒冷，24小时为极地科学试验设备持续供电1年，为泰山站科学试验设备供电，并通过卫星远程监控泰山站的运行。这也是我国首次投入运行的国产极地无人能源系统。
东南大学开发的中国南极泰山站无人移动电源“东大极能源”。校方提供指导
一年24小时不间断电源
东南大学开发的这款“巨型充电宝”看起来像两个集装箱，一个是控制室，一个是发电室。其中发电室有6套发电机，其中一些发电机来自太阳能，一些来自燃料，5吨航空燃料可以在太阳能不足时应对不时的需求。
东南大学自动化学院执行院长魏海坤介绍说：“泰山站的科考设备总耗电量约为2.5千瓦，这种移动电源的最大出口功率达3千瓦。”现在可以连续工作一年，连续24小时连续发电。" "
在热能不足的南极，所有温度都被利用到了极限。威海坤介绍说，燃料超过零下40度时会结冰。他们介绍说，通过巧妙的设计，将发电机产生的热量“保温”为燃料。
另外，魏海坤团队通过铱星通信对能源模块进行了远程实时监控。每隔一段时间返回一次现场的各种监测数据，包括舱内外的环境温度、设备温度数据、发电机组的输出功率是否正常等。4个摄像头不定期发送设备工作图像。
泰山站长期处于低温、低气压环境，如果无人驾驶状态导致设备故障，泰山站的电力将受到威胁。为此，坤团队在设备的核心模块上安装了“备份”。其中发电机有5个备份，通信系统有一套备份。“如果现在发电机坏了，系统可以自动切换到备用设备。”
舱内温度可以调节到摄氏30度
南极泰山站是中国位于南极洲腹地的科学试验站。由于气候很冷，研究人员每年夏天只有一个月左右的时间带着常规发电机去泰山站工作，效率低，难以持续。
“如何稳定可靠地发电一直是南极科学考试的技术难点。”东南大学自动化学院执行院长威海坤表示，从2010年开始参加南极科学考试，我国南极昆仑站的发展设备目前在海外提供，但事故太多。
有一次发电机排气管漏油，发电室浓烟滚滚，舱内温度迅速上升，系统崩溃。又一次，柴油发电机组的油耗用完了，发电机空转，最后的器具烧坏了。更重要的是，这个发电设备是由外国控制的，如果对方切断系统，我们的科学考试就会受别人支配。" "
泰山站冬天的平均气温在零下60度左右。发电控制系统最好的核心部件也能承受零下40度以上的低温，所以让电源变暖，持续稳定供电，让研究人员心碎。"我们在包括蓄电池在内的怕冷的发电机设备上安装了加热器."威海坤说，船舱中的聚氨酯泡沫材料根据位置的不同，厚度也不同，接近冰雪的舱底厚，天花板薄。
发电设备运行时，如果没有适当的控制方案，发电室的温度将迅速升高，局部上升到70度以上，这意味着室外和最高150度的温差将形成，设备必须在“舒适”的温度范围内稳定运行。
威海坤介绍说，利用两种技术调节发电室和控制舱的温度。首先，通过数据建模设计船舱布局，安装通风口、排气口、进气口、排气扇，使设备正常“呼吸”。同时，他们在舱内安装了10个传感器，实时监测其他地区的温度，远程调节。
考虑到热量，研究人员采取了两个方案，以确认无人驾驶时是否有设备“罢工”。例如，线内温度高时，系统可以远程开通排气风扇，打开换热器散热等，替代其他设备。"现在机舱温度可以控制在摄氏30度."
资料来源：科学技术日报
编辑：李俊河(实习生)
回顾：王小龙