南极科考站在极夜靠什么发电?
一般情况下,每个考察站都会有自己的发电站,发电站是考察站的心脏。有了电才能保障科考人员正常的生活以及科学研究。柴油发电,目前大多数考察站的发电站采用耐用、发电容量适宜的柴油发电机组。每个考察站都配备多台发电机,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。据中国极地研究中心提供的资料显示,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。风力发电和光伏发电,南极号称地球“风极”,为了尽可能多地利用风能,部分科考站采用了风力发电为科考站提供电能,如比利时建造的新伊丽莎白公主站。她是世界上第一座仅靠风能和太阳能就可以维持运行的南极科考站。新伊丽莎白公主站具有一套能源管理系统,能够充分利用52kW太阳能发电机组和54kW风力发电机组发出的电能。即使在极夜,虽然太阳能发电机组停止发电,但是9座9米高的风车仍能产生54kW的电力,并全部用作科考站内的电力应用。强风成为新伊丽莎白公主站主要的稳定能源来源。此外,澳大利亚的Mawson站也已建有了300kW的风力发电机,每年可节约常规燃料消耗量的40%;我国科考队也对南极的风电及太阳能的应用情况进行了深入研究,并在中山站建立起可再生能源微网系统。目前,我国的南极考察站中,中山站以柴油发电为主,同时也有风力发电机组,至于排名第一答案的太阳能发电,则仅仅为科研设备供电;昆仑站目前刚刚安装柴油发电机组;泰山站目前安装有风力发电机组。长城站没有实地到过,不做发言。
储能按照不同的角度和形式,可以有不同的分类:
一、从电网的角度,可以分为电源侧储能、电网侧储能和用户侧储能,不同的类型功能和特点不同,具体为:
电源侧:储能以集中式配套、分布式微网等“可再生能源+储能”发展模式应用,可以平抑可再生能源的波动,增加可再生的消纳能力,有效解决当下弃风弃光和碳减排目标;
电网侧:储能与配电网合作,如建设变电站+储能、电动汽车充电桩一体化建设模式等,储能可参与电网的调峰调频、调频、谐波等等电力辅助服务,能够有效增加配电网的供电可靠性,同时也可以延缓配电网相关投资,暂缓配电网的更新换代;
用户侧:储能的商业模式比较清晰,是三侧储能中最先进入商业化发展的,主要为需求侧响应、需求电价这一商业模式,即大工业+储能的应用场景,实现削峰填谷、降低企业用电成本等,市场化机制情况下,可提高企业(电网)的经济性。
二、从储能的能量形式的角度,可以分为机械储能、化学储能和电磁储能,不同的类型有:
机械储能:
抽水蓄能(水的潜在能量)
压缩空气储存器(气体压力的动能)
飞轮储能(旋转质量的动能)
化学储能:
电力燃气电厂(转换为燃气)
动力液系统(转换为燃料)
电力化工厂(转化为化工产品)
经典电池储能(电极中的电化学能)
氧化还原、混合液流电池储能(电解液中的电化学能)
电磁储能:
超导磁储能(磁场中的电能)
超级电容器(电场中的电能)
也有分为热储能和换相储能等其他形式。
三、从能量形态上分为:气态储能(空气压缩、氢能),液态储能(抽水蓄能、光热液油),固态储能(电池、电容)等。