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近日，中國氣象局冰凍圈天氣氣候監(jiān)測與預(yù)測青年創(chuàng)新團隊聯(lián)合中國科學(xué)院南京天文光學(xué)技術(shù)研究所專家團隊，共同研發(fā)的適用于極地環(huán)境的超低溫氣象站供電技術(shù)，成功獲得歐盟發(fā)明專利授權(quán)。
該技術(shù)有效解決了極地極寒與極夜環(huán)境下無人自動氣象站的供電難題，通過采用高能量密度鋰電池組，并利用真空被動溫控系統(tǒng)與內(nèi)部加熱主動溫控系統(tǒng)相結(jié)合的方式，實現(xiàn)高效、穩(wěn)定的能源溫控管理，實現(xiàn)了第一代超低溫微電能源供電。同時，為了解決第一代技術(shù)的重量和體積較大等問題，提出了預(yù)測前饋+模型預(yù)測控制相結(jié)合的新溫控方案，并對保溫功率進行約束，實現(xiàn)保溫功率消耗小和溫控精度高的最優(yōu)解，發(fā)明第二代超低溫微電能源解決方案。
目前，該系列技術(shù)已成功應(yīng)用于南極泰山站和昆侖站的無人自動氣象觀測設(shè)備中。其中，泰山站無人自動氣象站已連續(xù)穩(wěn)定運行超過13年，昆侖站無人自動氣象站在-78.9℃的極端低溫下仍可正常工作，且兩站供電系統(tǒng)運行狀態(tài)良好。
此次獲得歐盟專利授權(quán)，是我國自主研發(fā)的極地氣象觀測技術(shù)走出國門、獲得國際認可的重要一步，對保障極地長期、連續(xù)的氣象觀測起到重要支撐作用。
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