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长沙理工大学:以科技创新赋能绿色低碳发展
加入时间:2024-06-11        来源:中国教育新闻网


  日前,记者走进长沙理工大学可再生能源电力技术湖南省重点实验室的数据中心PUE(电源使用效率)测试实验室,视线立刻被高度、体积占满整个空间的一排排黑色机柜吸引。这些“大块头”,正是该校能源与动力工程学院承担的国家重点研发计划“数据中心分布式相变储能芯片级冷却技术”的“秘密武器”——数据中心PUE测试系统。
  
  能耗更低、效率更高、运行更稳的这套高精仪器系统可算是解了科研人员的“燃眉之急”。“这得益于学校近年来启动的科学仪器设备购置系列举措。”能源与动力工程学院孙小琴教授笑着说。
  
  工欲善其事,必先利其器。为了满足学校科研团队和科技工作者对高端仪器设备日益增长的需求,更好地建设高水平研究平台,集中力量研发攻关,切实推进有组织科研,自2022年以来,长沙理工大学积极整合资源,筹措资金,启动科学仪器设备购置工作,立项实验室设备采购项目171个。目前,已完成121个项目的设备安装。
  
  “在这些黑色机柜中,包含了我们团队研制出的房间级、行间级、机柜级、芯片级四种冷却装备,能够满足不同级别数据中心和算力中心的热管理与智能管控需求。”孙小琴介绍,由于要对大量信息进行智能化加工、收集、存储、分类和使用等,相关电子设备对热环境具有高可靠性要求,传统冷却设备在运行过程中往往会产生高能耗。针对这一情况,她带领团队以热管制冷设备为核心技术,并搭建了分布式相变储能芯片级冷却装置综合实验平台,有效为“城市大脑”退烧。
  
  目前,该成果已应用于东江湖大数据中心、中国电信云大数据中心(湖南)、中国科学院计算机网络信息中心等,可节省空调能耗高达42%,创造经济效益超20亿元。
  
  不止于此。此次实验室更新的一大批高精度仪器设备,为提升学院教学质量、推动学科发展、产出更多科研成果,提供了有力支撑。“比如这台50KN电子式高温蠕变持久试验机,可以测试1000℃高温下的能源电力装备关键材料性能;这套离子镀与高功率脉冲磁控溅射复合镀膜系统,可以实现更高效率、更高质量且更环保节能的涂层处理……”能源与动力工程学院副院长彭卓寅指着一台台仪器如数家珍。
  
  步入该学院源网荷储综合能源系统实验室,记者瞬间被眼前科技感十足的画面所震撼:光伏发电、风力发电、水轮发电、制氢、相变储冷、复合镀膜、激光成形等设备坐落在各实验室内,师生或通过面板控制仪器运行、或穿戴防护装备进行精密操作、或在大屏幕上远程监控系统参数,来完成新能源的生产和存储,以及材料性能检测等多种工作……整个实验室忙碌而有序,形成一道独特的风景。
  
  而“源网荷储”作为一种以“电源、电网、负荷、储能”为整体规划的新型运营模式,其系统性、高效性与互补性也在该实验室得到充分展现。
  
  记者注意到,在实验室所处的新能源大楼2号楼顶楼,一排排整齐挺立的光伏面板在蓝天下迎着骄阳,显得格外耀眼。不远处不停转动的垂直风力发电机,即使在风速低、风向变化较快的情况下也能精准“捕捉”风能。
  
  这二者转换的清洁电能,都被输送到实验室一楼能源智慧中心的储电系统中。这个体积相当于4个冰箱大的“巨型充电宝”,可在风、光资源充足或用电低谷时“充电”,在风、光资源匮乏或用电高峰时“放电”。实验室“自发自用”的运行模式,实现了新能源的就地消纳。
  
  “源网荷储综合能源系统实验室不光为科研人员服务,我们还面向全校本科生开展实验教学和工程认知实训。我们致力于将它打造为面向能源、电气、土木等多学科开放共享的研究平台。”彭卓寅介绍道。
  
  目前,可再生能源电力技术湖南重点实验室产出的成果,如新型相变储冷材料与储冷装备研究、世界首款高锰酸根基液流电池研究、严苛工况耐蚀金属材料与涂层体系技术创新及工程应用、能源电力装备复杂构件金属增材制造研究等均聚焦于新能源、新材料,赋能绿色低碳发展,广泛应用于国家交通运输、能源动力、航空航天、国防军工等领域,相关专利转化价值均超亿元。


(责任编辑:李婷)
 
 
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