A confiabilidade é a característica mais importante de qualquer sistema Lidar flutuante e é um princípio central da filosofia de design da Blue Aspirations.Baseando-nos na experiência da nossa equipa nos princípios de concepção do sector das telecomunicaçõesO modelo comercial também foi projetado iterativamente usando simulações para modelar caminhos de falha e eliminar pontos únicos de falhas.Os principais exemplos de como estes princípios estão incorporados no sistema Lidar flutuante incluem:
Uma vez que o movimento da bóia afeta as medições da direção do vento e da velocidade do vento do LiDAR, o sistema Blue Aspirations® está equipado com um sensor de movimento para adquirir dados de passo e rolagem de alta resolução,e sensores de direcção e DGPS para obter informações precisas sobre a direcçãoO nosso algoritmo patenteado usa então um método de projecção para corrigir os dados de velocidade do vento LiDAR para o plano horizontal adequado.Calculando o ângulo de deslocamento da instalação LiDAR do sensor de direcção, o sistema é igualmente capaz de transformar os dados de direcção do vento recolhidos para o ângulo correto.
Modulos | Detalhes |
Boia |
- Diâmetro: 5 m. -Alta: 9 m. -Peso: 14,5 t - Flotação líquida: 10,5 t - Estrutura: armários múltiplos - Materiais: PE, aço carbono, aço inoxidável |
Sistema de amarre |
- Profundidade da água: > 5 m - Ancora: bloco de cimento e/ou ancoragem - Amarre: amarre de um ponto - ajustável para atender às necessidades específicas do local, incluindo a profundidade da água - O sistema de amarração múltipla também está disponível |
Sistema de controlo |
- PLC industrial - ou o controlador da BA. |
LiDARs |
- LiDARs:DLiDAR(default) (Versão offshore do Windcube; ZX 300M, Movelaser B300M) |
Fornecimento de energia |
- Capacidade da bateria: total de 60 kWh em grupos múltiplos; - Turbinas eólicas: 2 × 350 W; - Painéis solares: 1600W, múltiplos grupos; - Células de combustível: 2x110W com 224L de combustível (opcional) |
Sistema de navegação |
- AIS × 1 - Refletor de radar × 2 - Luz de navegação compatível com a IALA 1 × 1 Apoio à navegação dupla, mas n Necessidade de satisfazer o requisito das autoridades locais |
Sistema de posicionamento |
- Direcções: 0-360° - Precisão de direcção: 0,09° (2m linha de base) - Precisão de posicionamento: 0,5 m (horizontal, modo SBAS) |
Sensores de movimento | - Sensor GNSS-INS × 2 ou sensor GNSS-INS × 1 e sensor MRU × 1 |
Sistemas de comunicação |
-Módulos SAT: Iridium SBD×1,outros módulos de dados SAT de banda larga (facultativo); -Redes móveis: 2G/3G/4G×1; 2.4G/5G Wi-Fi×2; ligação Ethernet local |
Aquisição de dados |
- PCs industriais duplos - Interfaces: Serial × 6, Ethernet × 2 |
Sensores hidrológicos (facultativo) |
- Sensor de corrente Doppler. - Sensor de ondas e sensor de profundidade da água - Sensor de salinidade e temperatura da água |
Apesar dos riscos de construir e operar parques eólicos em locais propensos a condições climáticas adversas, muitos dos parques eólicos offshore da China são desenvolvidos em áreas de alto risco.Contudo, os tufões e outros fenómenos extremos podem representar desafios formidáveis para as campanhas de medição do vento e do meio oceânico, sem uma preparação adequada.Como líder de mercado na China, o sistema LiDAR flutuante Blue Aspirations foi projetado para resolver precisamente estes desafios.células de combustível para complementar a energia proveniente de painéis solares e turbinas eólicasPara proteção adicional, seu casco também incorpora um grande contrapeso e flutuabilidade residual que mitiga o risco de virar ou afundar.A resistência ao tufão só pode vir dessa combinação de design estrutural robusto., a concepção de sistemas redundantes e um apoio operacional diligente.
Estudo de Caso do Tufão CHABA
No dia 1 de julho de 2022, o tufão Chaba passou por um local potencial para o desenvolvimento de parques eólicos offshore no Mar do Sul da China.O local estava no meio de uma campanha de medição do vento usando um LiDAR ZX 300M padrão da indústria integrado em um Blue Aspirations FLiDAR.
O tufão Chaba teve origem no sul e se dirigiu para noroeste por vários dias antes de finalmente atingir a província de Guangdong.O Chaba trouxe velocidades máximas de vento de aproximadamente 140 km/hApesar dessas condições extremas, a nossa unidade continuou a funcionar de forma eficaz.Obter uma disponibilidade de dados de 100% para todas as alturas de medição, marcando a terceira ocasião em que este sistema LiDAR flutuante continuou a funcionar sem problemas em condições de tufão.
Estudo de caso do tufão DOKSURI
No início da manhã de 28 de Julho,2023Um dos nossos LiDARs flutuantes enfrentou o super tufão "DOKSURI" diretamente e sobreviveu com sucesso, como esperado.Registou todo o processo do tufão a passarO DOKSURI foi gerado no Oceano Pacífico e atravessou as Filipinas, acumulando energia continuamente e atingindo a força máxima do vento do nível 17,Atacando o nosso FLS e aterrissando na Província de Fujian da ChinaDe acordo com o Centro Meteorológico Nacional da China, a velocidade máxima do vento superficial atingiu 58 m/s, o que significa que é um dos tifões mais fortes experimentados na China nos últimos anos.Esta é outra experiência forte do tufão do BA-FLS-NX5 flutuante LiDAR após o tufão Talim na província de Guangdong este ano.
Transmitimos os dados e as fotos logo após o tufão passar, estamos tão orgulhosos que o LiDAR flutuante BA-FLS-NX5 tenha funcionado extremamente bem sob este tipo de perigos extremos.O sistema e a disponibilidade de dados mantiveram-se 100% e a tensão do sistema manteve-se estável acima de 25VUma das turbinas eólicas foi danificada no tufão.Mas o projeto de redundância de alimentação suficiente assegurou o sistema sem risco.
As estatísticas pormenorizadas sobre a disponibilidade de dados para todas as alturas:
A figura abaixo mostra que a tensão do sistema manteve-se superior a 25 V.
A figura a seguir é o diagrama esquemático do FLS à deriva durante o tufão.
Gostaríamos de incluir neste documento um resumo dos relatórios dos nossos clientes ou de terceiros designados pelos nossos clientes que apoiam as nossas alegações de exatidão e disponibilidade dos dados.
A seguir está apresentado um resumo dos principais resultados.
Cliente | Nome do projeto | Boia eLiDAR Modelo | Referência | Emitente do relatório | Tempo | Principais conclusões |
As aspirações azuis |
Confiança de carbono Mapa de roteiro da OWA Fase 2 Verificação (Dundee, Escócia) |
BA-FLS-NX5, ZX 300M x 1; Cubo de vento offshore V2 x1
|
Marítimo Met Mast Capa de polegada
|
Oldbaum Services do Reino Unido (certificador de terceiros). O relatório final será analisado pela DNV |
2023.3 - 2023.9 |
Relatório de avaliação da fase 2 do Windcube: Duração: 6 meses;Sistemadisponibilidade: 100% Dadosdisponibilidade: > 98,77% para todas as alturas de medição Precisão dos dados ((Velocidade do vento): > 2 m/s: R2> 0995, inclinação: 0,990 ~ 0.991 4~16 m/s: R2> 0985, inclinação: 0,995 ~ 1.000 Precisão dos dados ((Direcção do vento): 91m: R2> 0999, inclinação: 1.003, 101m:R2> 0999, inclinação: 1.003, 111m:R2> 0998, inclinação: 1.003 Relatório de avaliação da fase 2 para o ZX300M: Duração: 6 meses;Sistemadisponibilidade: 100% Dadosdisponibilidade: > 96,3% para todas as alturas de medição Precisão dos dados ((Velocidade do vento): > 2 m/s: R2> 0989, inclinação: 0,988 ~ 0.992 4~16 m/s: R2> 0981, inclinação: 0,988 ~ 0.991 Precisão dos dados ((Direcção do vento): 91m: R2> 0992, inclinação: 1.002, 101m:R2> 0991, inclinação: 1.003, 111m:R2> 0987, inclinação: 1.003 |
China Três Gargantas |
Yangjiang, Guangdong |
BA-FLS-NX5, ZX 300M |
Marítimo Met Mast |
Azul Aespirações |
2021 |
Duração: 2 meses;Sistemadisponibilidade100% Dadosdisponibilidade: > 99,98% para todas as alturas de medição Precisão dos dados ((Velocidade do vento): > 2 m/s: R2> 09959, inclinação: 0,9964 ~ 1.0096 4~16 m/s: R2> 09921, inclinação: 0,9986 ~ 1.0122 Precisão dos dados ((Direcção do vento): 50m:R2 > 0.9987, inclinação: 1.0125, Offset:-1.9075 100 m:R2 > 0.9986, inclinação: 1.0198, Offset:-1.4955 |
China Três Gargantas |
Yangjiang, Guangdong |
BA-FLS-NX5, Molas B300M |
Marítimo Met Mast |
Xangai Instituição |
2022 |
Duração: 2 meses;Sistemadisponibilidade100% Dadosdisponibilidade: > 98,5% para todas as alturas de medição Precisão dos dados(Velocidade do vento): > 2 m/s: R2 > 0.99, inclinação: 1,00~1.01 4~16 m/s: R2 > 0.99, inclinação: 1,00~1.02 Precisão dos dados(Rumo do vento): R2 > 0.97, inclinação: 1.03, Deslocamento: -1.3 |
As aspirações azuis |
Protótipo validação, Zhoushan, perto da costa |
BA-FLS-2.4, ZX 300M |
Fixado ZX 300M |
DNV G.L. | 2019 |
Duração:1 mês;Sistemadisponibilidade: 100% Dadosdisponibilidade: >97% para todas as alturas de medição Precisão dos dados(Velocidade do vento): > 2 m/s: R2 > 0.994, inclinação: 0,994 ~ 1.003 Precisão dos dados(Rumo do vento): R2 > 0.999, inclinação: 0,998-1.002, Deslocamento: -0,83~0.04 |
Huarun |
Cangnan, Zhejiang |
BA-FLS-NX5, ZX 300M |
Marítimo Met Mast |
Huarun | 2020 |
Duração:1 mês;Sistemadisponibilidade:100% Dadosdisponibilidade: > 96,24% para todas as alturas de medição, exceto 120 m (Nota: 91,31%, vários dias de neblina) Precisão dos dados(Velocidade do vento): > 2 m/s: R2 > 0.9918, inclinação: 0,9889 ~ 1.0283 4~16 m/s: R2 > 0.9851, inclinação: 0,9851 ~ 0.9938 Precisão dos dados(Rumo do vento): R2 > 0.9981, inclinação: 0,9826 ~ 0.9961, Offset: -0,758 ~ 1.4559 |
Xangai Instituição |
Nanhui, Xangai |
BA-FLS-NX5, ZX 300M |
Fixado plataforma ZX 300 |
Azul As aspirações |
2020 |
Duração: 2 meses;Sistemadisponibilidade100% Dadosdisponibilidade:> 99,7% para todas as alturas de medição Precisão dos dados(Velocidade do vento, > 2 m/s e 4~16 m/s): R2 > 0.97, inclinação: 0,98 ~ 1.02 Nota: a plataforma LiDAR tem um problema fatal com a direção do vento, portanto, a direção do vento não é comparada |
Potência China |
Shantou |
BA4.1S, ZX 300M |
Potência China |
2020 |
Duração: 3 meses;Sistemadisponibilidade100% Dadosdisponibilidade: > 99,0% para todas as alturas de medição |
A.Introdução
Em parceria com nove desenvolvedores eólicos offshore, o Carbon Trust lançou o programa Offshore Wind Accelerator (OWA) e, no início de 2014,A OWA lançou o seu Roteiro LiDAR Flutuante para Aceitação Comercial (o Roteiro OWA)O Roteiro da OWA descreve os requisitos que os sistemas LiDAR flutuantes devem satisfazer para pertencer a um dos três estágios distintos de maturidade:
Fase I: linha de base;
Fase II: pré-comercial; e
Fase III: Comercial.
No entanto, o BA FLS atende actualmente aos requisitos da Fase I,O BA FLS cumpriu os requisitos de disponibilidade exigidos pela Fase III para mais de 30 campanhas com FLS equipado com LiDAR duplos;.
As fases II e III incorporam requisitos elevados de precisão e disponibilidade, bem como evidências de múltiplas campanhas de verificação de longa e curta duração bem-sucedidas contra referências confiáveis.Em um esforço para proporcionar maior confiança aos seus clientes e parceiros, a Blue Aspirations elaborou o seguinte roteiro estratégico para alcançar a classificação dos estágios II e III do Roteiro da OWA.
B. Não. OWA FASE IIETAPA IIIRequisitos
Os requisitos de disponibilidade e precisão dos dados das fases II e III dos roteiros da OWA são os seguintes:
Disponibilidade
Indicador de desempenho | Definição | Critérios de aceitação | |
Melhores práticas, Fase 3 | Estágio mínimo 2, apenas | ||
MSA1M | Disponibilidade do sistema mensal | ≥ 95% | ≥ 90% |
OSACA | Disponibilidade global do sistema | ≥ 97% | ≥ 95% |
MPDA1M | Disponibilidade mensal dos dados pós-tratamento | ≥ 85% | ≥ 80% |
OPDACA | Disponibilidade geral dos dados pós-tratamento | ≥ 90% | ≥ 85% |
Precisão
Indicador de desempenho | Definição | Critérios de aceitação | |
Melhores práticas, Fase 3 | Estágio mínimo 2, apenas | ||
XMWS | Velocidade do vento | 0.98 ¢ 1.02 | 0.97 1 ¢.03 |
R2MWS | Velocidade do vento √ coeficiente de determinação | > 098 | > 097 |
MMd | Direcção do vento ∙ inclinação | 0.97 1 ¢.03 | 0.95 ¢ 1.05 |
DesligadoMd | Direção do vento ∙ Deslocamento | < 5° | < 10° |
R2Md | Direcção do vento | > 097 | > 095 |
A OWA exige que todos os sistemas da Fase II e da Fase III tenham completado campanhas que satisfaçam os seguintes critérios de duração e frequência:
# | Fase 2 Descrição dos requisitos | Meses necessários | Número de campanhas necessárias |
1 | Validação do desempenho do LIDAR em terra em um quadro de referência fixo | O tempo necessário para encher todos os recipientes de vento | 1 |
2 | Validação do desempenho do LIDAR flutuante no alto mar em condições dinâmicas | 6 | 1 |
C. Não.Situação actual
A Blue Aspirations realizou a verificação da fase 2 da OWA no início de março de 2023 ao lado do mastro de metrô Inch Cape, na Escócia.O sistema manteve um estado de saúde muito bom mesmo alimentando dois LiDARs ((Windcube V2 versão offshore e ZX 300M) simultaneamente por mais de seis mesesO relatório básico de verificação do tipo da fase 2 foi fornecido pelo certificador Oldbaum services, terceiro do Reino Unido.
O período de avaliação é de 10-03-2023 a 10-09-2023 (6 meses).Cubo de ventoA disponibilidade de dados do LiDAR em todas as alturas acabou.98.77%, enquanto oZXAcabou.96.31%.
E aqui estão os resultados dos dados comparados com os KPI da Fase 2 para ambos os LiDARs.
Todos os KPI cumprem os critérios da fase 2 das melhores práticas.
O relatório final será igualmente analisado pela DNV.
D. Não.ROADMAPpara STAGE3
Não nos deteremos na Fase 2, vamos avançar para a Fase 3. De acordo com os requisitos da Fase 3 da OWA, elaboramos um plano como segue.
Requisitos de verificação do tipo, classificação e projetos pré-comerciais para a Fase 3 |
Plano e acção |
Fase 2 Verificação do tipo FL |
No.1 do BA-FLS-NX5 comparado com o mastro metálico Inch Cape para a Verificação de Tipo FL da Fase 2 (em andamento na Escócia). Pode contar como 1 de 3 ensaios longos e pode contar para os ensaios de classificação. |
Verificação da unidade FL (3 ensaios longos e 3 curtos) |
Três ensaios de longa duração ((Pode contar para os ensaios de classificação): 1O número 1 do BA-FLS-NX5 está em progresso na Fase 2 com o mastro de Inch Cape na Escócia. 2O número 1 do BA-FLS-NX5 será comparado com o número 2 do mastro por mais de 3 meses no próximo ano. 3O número 2 do BA-FLS-NX5 será comparado com o número 2 do mastro durante mais de 3 meses no próximo ano. Três testes curtos: 4O número 3 do BA-FLS-NX5 foi implantado na província de Jiangsu, na China, e está em andamento para o teste de verificação da unidade. 5.Os outros 2 testes curtos serão comparados com uma plataforma fixa antes de 2 projetos comerciais específicos ((Pré-validação por um mês) ou vamos implantar 2 do BA-FLS-NX5 diretamente para a verificação da unidade |
FL offshore Classificação (3 ensaios de longa duração) |
Todos estes três ensaios de verificação de unidades FL podem ser considerados ensaios de classificação offshore FL. |
Implementação inicial de projetos comerciais |
5 desdobramentos por mais de um ano. Temos na verdade mais de 30 projetos comerciais na China e mais de 5 projetos que o FLS tem executado mais de 1 ano com mais de 95% de disponibilidade de dados.Ainda precisamos seguir o Roteiro da OWA para ser supervisionado por um terceiro para provar isso.E vamos encontrar DNV, UL ou outro terceiro para assumir o trabalho para os seguintes projetos comerciais. |