Diep{0}}boeien worden veel gebruikt bij het monitoren van het mariene milieu, het voorspellen van weersomstandigheden en het verkennen van mariene hulpbronnen, waarbij voornamelijk gegevens worden verzameld over golven, temperatuur, zoutgehalte en luchtdruk. Vanwege de unieke geografische en klimatologische omstandigheden van de diep-zeegebieden kunnen traditionele boeivoedingssystemen echter niet voldoen aan de vereisten voor een stabiele werking op lange- termijn. Zonne-energie wordt beperkt door de lichtomstandigheden, terwijl wind- en getijdenenergie in bepaalde regio's een lage energieconversie-efficiëntie hebben. Bovendien is de levensduur van de batterij vaak niet in staat observaties op de lange- termijn te ondersteunen. Het energieprobleem van diepzeeboeien is lange tijd een knelpunt geweest dat hun prestaties in de weg stond. In deze context is de manier waarop diepzeeboeien van een continue en stabiele energievoorziening kunnen worden voorzien een technische uitdaging geworden die mariene onderzoekers met moeite hebben kunnen oplossen.
Om deze uitdaging aan te pakken heeft het R&D-team op innovatieve wijze een samengesteld energiesysteem ontworpen en geïmplementeerd dat drie natuurlijke energiebronnen integreert-zon, getijdenenergie en wind-en is uitgerust met zeer-efficiënte batterijopslagapparaten. Door de synergetische werking van deze meerdere energiebronnen overwint het samengestelde energiesysteem effectief de beperkingen van afzonderlijke energiebronnen, waardoor wordt verzekerd dat diep-zeeboeien continu kunnen werken in- diepzeeomgevingen.
1. Zonne-energie
Op diep-zeeboeien worden zonnepanelen gebruikt om zonlicht op te vangen en om te zetten in elektrische energie. Hoewel zonlicht relatief zwak is in diepzeegebieden, kunnen zonnepanelen onder geschikte seizoens- en geografische omstandigheden nog steeds een stabiele energiebron voor boeien vormen. Het team heeft het materiaal en het ontwerp van de zonnepanelen geoptimaliseerd om hun efficiëntie bij weinig- lichtomstandigheden te verbeteren, zodat de boeien effectief gebruik kunnen maken van zonne-energie.
2. Getijdenenergie
Getijdenenergie is een betrouwbare energiebron, die vooral geschikt is voor de behoeften van diep-zeeboeien. Diep{2}}boeien kunnen de getijdenbeweging van zeewater omzetten in elektrische energie met behulp van gespecialiseerde apparatuur voor de opwekking van getijdenenergie. Deze technologie maakt gebruik van de regelmaat en voorspelbaarheid van de getijden om een stabiele stroomvoorziening te bieden, ter compensatie van de instabiliteit van zonne-energie en het intermitterende karakter van windenergie.
3. Windenergie
In diepzeegebieden-wordt windenergie efficiënter benut dan traditionele energiebronnen. Diep-diepzeeboeien zijn uitgerust met kleine windturbines die snel worden geactiveerd wanneer de windsnelheden op het zeeoppervlak hoog zijn, waardoor extra krachtondersteuning voor de boeien wordt geboden. Het gebruik van windenergie vormt een aanvulling op zonne- en getijdenenergie, waardoor gezamenlijk de energievoorzieningscapaciteit van de boei wordt vergroot.
4. Batterij-energieopslag
Om een continue energievoorziening te garanderen, is het energiesysteem van de diepe{0}} zeeboei uitgerust met hoog-efficiënte energieopslagapparaten op batterijen. Deze batterijen kunnen overtollige elektriciteit opslaan tijdens periodes van overtollige energie en extra stroomondersteuning bieden tijdens energietekorten, waardoor de boei stabiel blijft werken, zelfs onder extreme weersomstandigheden of als er geen wind of getij is.
Momenteel heeft het stroomvoorzieningssysteem van deze diep{0}}zeeboei de certificering voor diepzeeapparatuur doorstaan- en zijn er voor het kernalgoritme voor energiebeheer drie patenten verleend. Het is ingezet en toegepast in zes diepzeeobservatiestations- in de Zuid-Chinese Zee, de Stille Oceaan en andere regio's. Naarmate de technologie zich blijft verbeteren en optimaliseren, wordt verwacht dat dit systeem in de toekomst op grote schaal zal worden toegepast in wereldwijde diepzeemonitoringprojecten, waardoor betrouwbaardere gegevensondersteuning zal worden geboden voor de ontwikkeling van mariene hulpbronnen, milieubescherming en rampenwaarschuwing, en de ontwikkeling van mondiale mariene wetenschap en technologie zal worden gestimuleerd.
