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 |
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 |
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 eventos extremos podem representar desafios formidáveis para as campanhas de medição do vento e do oceano 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 de uma estrutura robusta, redundância do projeto de sistemas e suporte 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 FLS Blue Aspirations.
O tufão Chaba originou-se no sul e dirigiu-se para noroeste durante vários dias antes de atingir a província de Guangdong.Ventosas de 170 km/hApesar dessas condições extremas, a nossa unidade continuou a funcionar de forma eficazObter 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 meio a condições de tufão.
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.
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 firme num quadro de referência fixo | O tempo necessário para encher todos os recipientes de vento | 1 |
2 | Validação do desempenho do LiDAR flutuante no 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.As outras 2 trilhas curtas serão comparadas com uma plataforma fixa antes de 2 projetos comerciais específicos ((Pre-validação por um mês) ou vamos implantar 2 de BA-FLS-NX5 diretamente para a verificação da unidade |
FL offshore Classificação (3 trilhas longas) |
Todas estas trilhas longas de verificação da unidade FL podem contar para os ensaios de classificação offshore FL. |
Implementação inicial de projetos comerciais | Temos na verdade mais de 30 projetos comerciais na China e mais de 5 projetos que o FLS tem executado por mais de 1 ano com mais de 95% de disponibilidade de dados.No entanto, 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. |