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 falha.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 o IALA1×-1 Suporte a dois faróis de navegação, mas necessário satisfazer as exigências 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 |
O sistema LiDAR flutuante Blue Aspirations é equipado com os seguintes sistemas de energia:
l Bancos de baterias: 4 grupos, no total 60 kwh;
Turbinas eólicas: 2 × 350 W
1 Painéis solares: 1600 W, múltiplos grupos
1 Células de combustível: 2 x 110 W, 8 tanques de combustível, no total 248 kwh
Análise de potência do sistema
Energia armazenada | Baterias ((12v,250AH) x 20 | Combustível ((M28, 31kwh) x 8 |
308 kwh | 60 kwh | 248 kwh |
LiDAR único ou duplo | Consumo diário de energia do sistema | Dias apenas com baterias e combustível |
LiDAR ZX único | 125w x 24h--> 3 kwh (diariamente) | 102 dias |
LiDAR de Cubo de vento único | 85w x 24h -->2,04kwh (diariamente) | 150 dias |
LiDAR duplo | 180w x 24h--> 4,32 kwh (diariamente) | 71 dias |
Análise de potência no projecto de transformação OWA FASE 2 em Dundee, Escócia(Seis meses)
Energia total gerada no projecto (kWh) |
Energia solar Geração ((kWh) |
Energia eólica Geração (kWh) |
Potência da célula de combustível Geração (kWh) |
|
Total | 1148.51 | 880.14 | 210.81 | 57.56 |
Diariamente | 6.38 | 4.89 | 1.17 | 0.32 |
Das tabelas podemos ver que o consumo total do sistema (diário) do LiDAR flutuante pode ser coberto pela energia gerada por painéis solares e turbinas eólicas, mesmo que ambos os LiDAR estejam ligados.
O nosso sistema de energia é suficiente para suportar o sistema LiDAR flutuante com um sistema LiDAR duplo ((Hot standby).Também empregamos um sistema de previsão de energia para prever a produção de turbinas eólicas e painéis solares a bordo e melhor planejar estratégias de utilização de energia.
O gráfico abaixo mostra um perfil típico de tensão do sistema. Mantemos continuamente o sistema bem acima do nível de segurança de tensão de 24,5 V.
Gostaríamos de incluir neste documento um resumo dos relatórios dos nossos clientes ou de terceiros nomeados 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 eLiDARModelo | 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). A DNV analisará o relatório final |
2023.3 - 2023.9 |
Relatório intercalar de avaliação da fase 2 do Windcube: Duração: 77 dias;Sistemadisponibilidade: 100% Dadosdisponibilidade: > 99,2% para todas as alturas de medição Precisão dos dados ((Velocidade do vento): > 2 m/s: R2> 0991, inclinação: 0,995 ~ 1.001 4~16 m/s: R2> 0985, inclinação: 0,988 ~ 1.001 Precisão dos dados ((Direcção do vento): 91m: R2> 0998, inclinação: 1.003, 101m: R2> 0998, inclinação: 1.003, 111m:R2> 0998, inclinação: 1.003, |
China Três Gargantas |
Yangjiang, Guangdong |
BA-FLS-NX5, ZX 300M |
Marítimo Met Mast |
Azul Aespirações |
2021 |
Duração: 2 meses;Sistemadisponibilidade: 100% 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): 50 m: 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;Sistemadisponibilidade: 100% 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 |
DNVGL | 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;Sistemadisponibilidade: 100% 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 |
2020 |
Duração: 2 meses;Sistemadisponibilidade: 100% Dadosdisponibilidade: > 99,0% para todas as alturas de medição |
A intensidade de turbulência (TI) é uma das principais entradas de projeto para turbinas eólicas offshore e fundações. turbulence correction is still one disputable field since normally the measured TI is higher due to the motion of the buoy under waves since the motion correction normally cannot remove all the motion effects to the 1-s wind speed dataDesenvolvemos um algoritmo de correção para corrigir o TI medido pelo FLS para um nível real e realizamos uma comparação após a correção com um mastro de metrô offshore em 2021.O gráfico e a tabela mostram os resultados desta correcçãoTambém vamos corrigir TI junto com o serviço de dados por padrão.
Velocidade do vento | FLS TI médio bruto | TI médio FLS corrigido | Met Mast Média TI |
Relação de diferença TI, FLS contra Mast Met(%) |
TI diferença, FLS contra Mast Met |
[2,3] | 0.180492 | 0.112551 | 0.107520 | 4.68 | 0.005031 |
[3,4] | 0.128281 | 0.078571 | 0.079221 | -Não.82 | -Não.00065 |
[4,5] | 0.139076 | 0.078529 | 0.078367 | 0.21 | 0.000162 |
[5,6] | 0.133846 | 0.069284 | 0.067774 | 2.23 | 0.00151 |
[6,7] | 0.142129 | 0.078143 | 0.075735 | 3. 18 | 0.002408 |
[7,8] | 0.145033 | 0.068586 | 0.066215 | 3.58 | 0.002371 |
[8,9] | 0.153255 | 0.069925 | 0.066153 | 5.70 | 0.003772 |
[9, 10] | 0.162506 | 0.064650 | 0.065711 | - Um.61 | -Não.001061 |
[ 10, 11] | 0.173643 | 0.066369 | 0.063559 | 4.42 | 0.00281 |
[ 11, 12] | 0.180964 | 0.063365 | 0.063800 | -Não.68 | -Não.000435 |
[ 12, 14] | 0.180442 | 0.066502 | 0.065880 | 0.94 | 0.000622 |
[ 14, 16] | 0.198287 | 0.069350 | 0.073287 | - Cinco.37 | -Não.003937 |
[ 16, 18] | 0.197597 | 0.080980 | 0.078003 | 3.82 | 0.002977 |
[ 18, inf ] | 0.194325 | 0.079881 | 0.078303 | 2.02 | 0.001578 |
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.
O BA FLS preenche actualmente os requisitos para a 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 e evidências de múltiplas campanhas de verificação de longa e curta duração bem-sucedidas contra referências de confiança.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 | Fase mínima 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 | Fase mínima 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
O sistema de lidar flutuante BA-FLS-NX5 ainda está na Fase 1. No entanto, foi implantado no início de março de 2023 ao lado do mastro de metrô Inch Cape, na Escócia.O sistema manteve uma condição de saúde muito boa mesmo alimentando dois LiDARs simultaneamente por mais de três mesesO primeiro relatório intercalar de verificação do tipo da fase 2 foi entregue pela Oldbaum Services, certificadora britânica de terceiros.
O período de avaliação é de 10-03-2023 a 25-05-2023 (77 dias). A disponibilidade de dados do LiDAR em todas as alturas é superior a 99,2%.As velocidades máximas do vento são com desvios bastante baixos.
As correlações entre a velocidade do vento (> 2 m/s e 4-16 m/s) e a direção do vento (> 2 m/s) ultrapassaram todos os limiares de aceitação das melhores práticas da Fase 2 da Confiança em Carbono.
D. Não.ROADMAPpara STAGE3
Não nos deteremos na Fase 2 e iremos mais longe para a Fase 3.
Requisitos de verificação do tipo, classificação e de projeto pré-comercial para a Fase 3 | Plano e acção |
Fase 2 Verificação do tipo FL |
No.1 do BA-FLS-NX5 comparado com o mastro de encosto metálico para a fase 2 da verificação do tipo FL (em curso na Escócia) Pode contar como 1 de 3 ensaios de longa duração 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. 5Os outros 2 testes curtos serão comparados com uma plataforma fixa antes de 2 projectos comerciais específicos ((Pré-validação por um mês),ou vamos implantar 2 de BA-FLS-NX5 diretamente para a verificação da unidade |
FL offshore Classificação (3 ensaios de longa duração) |
Todos estes 3 testes de verificação da unidade FL podem contar para os testes de classificação offshore da FL. |
Implementação inicial de projetos comerciais |
5 desdobramentos por mais de um ano. Temos mais de 30 projetos comerciais na China e mais de 5 projetos que a FLS tem executado por mais de 1 ano com mais de 95% de disponibilidade de dados.Ainda precisamos de seguir o Roteiro da OWA para ser supervisionado por um terceiro para o provar.Encontraremos DNV, UL, ou outros terceiros para assumir o trabalho para os seguintes projetos comerciais. |