Les boies-de fons marí s'utilitzen àmpliament en el seguiment del medi ambient marí, la previsió meteorològica i l'exploració de recursos marins, principalment per recopilar dades sobre onades, temperatura, salinitat i pressió de l'aire. No obstant això, a causa de les condicions geogràfiques i climàtiques úniques de les regions d'-mars profunds, els sistemes tradicionals d'alimentació de boies no poden complir els requisits per a un funcionament estable a-a llarg termini. L'energia solar està limitada per les condicions d'il·luminació, mentre que l'energia eòlica i mareomotriu té una baixa eficiència de conversió d'energia en determinades regions. A més, la resistència de la bateria sovint no és compatible amb observacions a llarg termini-. Durant molt de temps, el problema energètic de les-boies de mar profund ha estat un coll d'ampolla que limita el seu rendiment. En aquest context, com proporcionar a les boies-de fons marí una font d'alimentació contínua i estable s'ha convertit en un repte tècnic que els investigadors marins han lluitat per resoldre.
Per abordar aquest repte, l'equip d'R+D va dissenyar i implementar de manera innovadora un sistema d'energia compost que integra tres fonts d'energia naturals-solar, mareomotriu i eòlica-i està equipat amb dispositius d'emmagatzematge de bateries d'alta-eficiència. Mitjançant l'operació sinèrgica d'aquestes múltiples fonts d'energia, el sistema d'energia composta supera eficaçment les limitacions de les fonts d'energia individuals, assegurant que les boies-de mar profund puguin funcionar contínuament en entorns-de fons marí.
1. Energia solar
A les boies de-mar profund, els panells solars s'utilitzen per captar la llum solar i convertir-la en energia elèctrica. Tot i que la llum solar és relativament feble a les regions-del mar profund, els panells solars encara poden proporcionar una font d'energia estable per a les boies en condicions estacionals i geogràfiques adequades. L'equip va optimitzar el material i el disseny dels panells solars per millorar-ne l'eficiència en condicions de poca-il·luminació, assegurant que les boies puguin utilitzar de manera eficaç l'energia solar.
2. Energia mareomotriu
L'energia mareomotriu és una font d'energia fiable, especialment adequada per a les necessitats de les-boies de mar profund. Les boies-de mar profund poden convertir el moviment de marea de l'aigua de mar en energia elèctrica mitjançant equips especialitzats de generació d'energia mareomotriu. Aquesta tecnologia aprofita la regularitat i la predictibilitat de les marees per proporcionar un subministrament d'energia estable, compensant la inestabilitat de l'energia solar i la naturalesa intermitent de l'energia eòlica.
3. Energia eòlica
A les regions-de mare profund, l'energia eòlica s'aprofita de manera més eficient que les fonts d'energia tradicionals. Les boies-de mar profund estan equipades amb petites turbines eòliques que s'activen ràpidament quan la velocitat del vent a la superfície del mar és alta, proporcionant un suport d'energia addicional per a les boies. La utilització de l'energia eòlica complementa l'energia solar i mareomotriu, millorant col·lectivament la capacitat de subministrament d'energia de la boia.
4. Emmagatzematge d'energia de la bateria
Per garantir un subministrament continu d'energia, el sistema d'alimentació de la-boia de mar profund està equipat amb dispositius d'emmagatzematge d'energia de la bateria d'alta-eficiència. Aquestes bateries poden emmagatzemar l'excés d'electricitat durant els períodes d'excés d'energia i proporcionar suport d'energia addicional durant l'escassetat d'energia, assegurant que la boia funcioni de manera estable fins i tot en condicions meteorològiques extremes o quan no hi hagi vent ni marea.
Actualment, el sistema d'alimentació d'aquesta-boia d'aigües profundes ha superat la certificació d'equips d'aigües profundes-, i el seu algorisme bàsic de gestió d'energia ha rebut tres patents d'invenció. S'ha desplegat i aplicat en sis estacions d'observació-de fons marí al mar de la Xina Meridional, a l'oceà Pacífic i a altres regions. A mesura que la tecnologia continuï millorant i optimitzant, s'espera que aquest sistema s'apliqui àmpliament en projectes globals de-vigilància del mar profund en el futur, proporcionant un suport de dades més fiable per al desenvolupament dels recursos marins, la protecció del medi ambient i l'alerta de desastres, i impulsant el desenvolupament de la ciència i la tecnologia marines globals.
