Betrouwbaarheid is het belangrijkste kenmerk van elk drijvend Lidar-systeem en is een kernbeginsel van de ontwerpfilosofie van Blue Aspirations.Met behulp van de expertise van ons team op het gebied van ontwerpprincipes uit de telecommunicatie-industrieHet commerciële model werd ook iteratief ontworpen met behulp van simulaties om storingpaden te modelleren en afzonderlijke storingpunten te elimineren.Belangrijke voorbeelden van hoe deze principes in het drijvende Lidar-systeem zijn verwerkt zijn::
Aangezien de beweging van de boei invloed heeft op de LiDAR-windrichtings- en windsnelheidsmetingen, is het Blue Aspirations-systeem uitgerust met een bewegingssensor voor het verkrijgen van hoge resolutie pitch- en rollgegevens.en koers- en DGPS-sensoren om nauwkeurige koersinformatie te verkrijgenOns gepatenteerde algoritme gebruikt vervolgens een projectiemethode om de LiDAR-windsnelheidsgegevens te corrigeren naar het juiste horizontale vlak.Door de LiDAR-installatiehoek te berekenen die verschoven is van de koerssensor, kan het systeem eveneens de verzamelde windrichtingsgegevens omzetten in de juiste hoek.
Modules | Detail |
Buie |
-De diameter: 5m. - Hoogte: 9m. - Gewicht: 14,5 ton - Netto drijfvermogen: 10,5 t - Structuur: meerdere kasten - Materiaal: PE, koolstofstaal, roestvrij staal |
Verbindingssysteem |
-Waterdiepte: > 5 m - Anker: cementblok en/of anker voor het ankeren - Aanleg: aanleg op één punt - Verstelbaar voor specifieke eisen van de locatie, met inbegrip van diepte van het water -Meerdere mooring systemen zijn ook beschikbaar |
Controlesysteem |
- industriële PLC - of de ingebouwde controller van BA. |
LiDAR's |
- LiDAR's:Dual LiDAR(standaard) (Windcube offshore versie; ZX 300M, Movelaser B300M) |
Stroomvoorziening |
- Batterijcapaciteit: in totaal 60 kWh in meerdere groepen; -Windturbines: 2 × 350 W; - Zonnepanelen: 1600W, meerdere groepen; - Brandstofcellen: 2x110W met 224L brandstof (optioneel) |
Navigatiesysteem |
-AIS × 1 -Radarreflector × 2 - IALA-compatibele navigatielamp1 × 1 Ondersteuning van dubbel navigatielicht, maar moet voldoen aan de vereisten van de lokale overheid |
Positioneringssysteem |
- Richtingen: 0-360° - Richtingsnauwkeurigheid: 0,09° (2m basislijn) -Positie-nauwkeurigheid: 0,5 m (horizontaal, SBAS-modus) |
Bewegingssensoren | - GNSS-INS-sensor × 2 of GNSS-INS-sensor × 1 en MRU-sensor × 1 |
Communicatiesystemen |
-SAT-modules: Iridium SBD×1, andere breedband-SAT-gegevensmodules (facultatief); - Mobiele netwerken: 2G/3G/4G×1; 2.4G/5G Wi-Fi×2; lokale Ethernet-verbinding |
Gegevensverwerving |
-Dual Industrial PC's - Interfaces: seriële × 6, Ethernet × 2 |
Hydrologische sensoren (facultatief) |
-Doppler-stroomsensor. -Golfsensor en waterdiepte sensor - Zoutgehalte en temperatuur sensor |
Blue Aspirations' zwevend LiDAR-systeem is uitgerust met de volgende aandrijfsystemen:
l Batterijenbanken: 4 groepen, in totaal 60 kwh;
I Windturbines: 2 × 350 W
l Zonnepanelen: 1600W, meerdere groepen
l Brandstofcellen: 2 x 110 W, 8 brandstoftankjes, in totaal 248 kwh
Systemenergieanalyse
Gemaakte energie | Batterijen ((12v,250AH) x 20 | Brandstof ((M28, 31kwh) x 8 |
308 kwh | 60 kwh | 248 kwh |
Eenvoudige of dubbele LiDAR | Dagelijks stroomverbruik van het systeem | Dagen alleen met batterijen en brandstof |
Single ZX LiDAR | 125w x 24h-->3 kwh (daags) | 102 dagen |
LiDAR met één windkubus | 85w x 24h -->2,04kwh (daags) | 150 dagen |
Dual LiDAR | 180w x 24h--> 4,32 kwh (daags) | 71 dagen |
Energieanalyse in het project OWA FASE 2 Verwerking in Dundee, Schotland6 maanden
Totale energie geproduceerd in het project (kWh) |
Zonne-energie Productie ((kWh) |
Windenergie Productie (kWh) |
Brandstofcelvermogen Productie (kWh) |
|
Totaal | 1148.51 | 880.14 | 210.81 | 57.56 |
Dagelijks | 6.38 | 4.89 | 1.17 | 0.32 |
Uit de tabellen kunnen we zien dat het totale systeemverbruik ((daags) van de zwevende LiDAR kan worden gedekt door de energie gegenereerd door zonnepanelen en windturbines, zelfs als beide LiDAR's aan zijn.
Ons energiesysteem is voldoende om het zwevende LiDAR-systeem te ondersteunen met een dubbel LiDAR-systeem ((Hot standby).We maken ook gebruik van een energievoorspellingssysteem om de uitstoot te voorspellen van aan boord gelegen windturbines en zonnepanelen en een beter plan te maken voor energiegebruikstrategieën.
De onderstaande grafiek toont een typisch systeemspanningsprofiel.
Wij willen in dit document een samenvatting opnemen van de verslagen van onze cliënten of van door onze cliënten aangewezen derden die onze beweringen inzake de nauwkeurigheid en beschikbaarheid van gegevens ondersteunen.
Hieronder vindt u een samenvatting van de belangrijkste resultaten.
Klant | Projectnaam | Buie enLiDARModel | Referentie | Uitgever van het verslag | Tijd | Belangrijkste bevindingen |
Blauwe aspiraties |
Carbon Trust OWA Roadmap Fase 2 Verificatie (Dundee, Schotland) |
BA-FLS-NX5, ZX 300M x 1; Windcube offshore V2 x1
|
Offshore Met Mast Inch Cap
|
Oldbaum Services uit het VK (certificator van een derde partij). DNV zal het eindverslag herzien |
2023.3 - 2023.9 |
Voorlopig beoordelingsverslag van fase 2 voor Windcube: Duur: 77 dagen;Systemenbeschikbaarheid: 100% Gegevensbeschikbaarheid: > 99,2% voor alle meethoogten Gegevensnauwkeurigheid ((Windsnelheid): > 2 m/s: R2> 0.991, helling: 0,995 ~ 1.001 4~16 m/s: R2> 0.985, helling: 0,988 ~ 1.001 Gegevensnauwkeurigheid ((Windrichting): 91m: R2> 0.998, helling: 1.003, 101m: R2> 0.998, helling: 1.003, 111m:R2> 0.998, helling: 1.003, |
China Drie kloven |
Yangjiang, Guangdong |
BA-FLS-NX5, ZX 300M |
Offshore Met Mast |
Blauw Eenspiracties |
2021 |
Duur: 2 maanden;Systemenbeschikbaarheid: 100% Gegevensbeschikbaarheid: > 99,98% voor alle meethoogten Gegevensnauwkeurigheid ((Windsnelheid): > 2 m/s: R2> 0.9959, helling: 0,9964 ~ 1.0096 4~16 m/s: R2> 0.9921, helling: 0,9986 ~ 1.0122 Gegevensnauwkeurigheid ((Windrichting): 50 m: R2 >0.9987, helling: 1.0125, Offset:-1.9075 100 m: R2 >0.9986, helling: 1.0198, Offset:-1.4955 |
China Drie kloven |
Yangjiang, Guangdong |
BA-FLS-NX5, Molas B300M |
Offshore Met Mast |
Shanghai Instituut |
2022 |
Duur: 2 maanden;Systemenbeschikbaarheid: 100% Gegevensbeschikbaarheid: > 98,5% voor alle meethoogten De gegevens zijn nauwkeurig(Windsnelheid): > 2 m/s: R2 > 0.99, helling: 1,00~1.01 4~16 m/s: R2 > 0.99, helling: 1,00~1.02 De gegevens zijn nauwkeurig(Windrichting): R2 > 0.97, helling: 1.03, Offset: -1.3 |
Blauwe aspiraties |
Prototype de validatie, Zhoushan, nabij de kust |
BA-FLS-2.4, ZX 300M |
Vaste ZX 300M |
DNVGL | 2019 |
Duur:1 maand;Systemenbeschikbaarheid: 100% Gegevensbeschikbaarheid: >97% voor alle meethoogten De gegevens zijn nauwkeurig(Windsnelheid): > 2 m/s: R2 > 0.994, helling: 0,994 ~ 1.003 De gegevens zijn nauwkeurig(Windrichting): R2 > 0.999, helling: 0,998-1.002, Offset: -0,83 ~ 0.04 |
Huarun |
Cangnan, Zhejiang |
BA-FLS-NX5, ZX 300M |
Offshore Met Mast |
Huarun | 2020 |
Duur:1 maand;Systemenbeschikbaarheid:100% Gegevensbeschikbaarheid: > 96,24% voor alle meethoogten met uitzondering van 120 m (noot: 91,31%, meerdere mistige dagen) De gegevens zijn nauwkeurig(Windsnelheid): > 2 m/s: R2 > 0.9918, helling: 0,9889 ~ 1.0283 4~16 m/s: R2 > 0.9851, helling: 0,9851~0.9938 De gegevens zijn nauwkeurig(Windrichting): R2 > 0.9981, helling: 0,9826~0.9961, Offset: -0,758 ~ 1.4559 |
Shanghai Instituut |
Nanhui, Shanghai |
BA-FLS-NX5, ZX 300M |
Vastgesteld platform ZX 300 |
Blauw Ambities |
2020 |
Duur: 2 maanden;Systemenbeschikbaarheid: 100% Gegevensbeschikbaarheid:> 99,7% voor alle meethoogten De gegevens zijn nauwkeurig(Windsnelheid > 2 m/s en 4~16 m/s): R2 > 0.97, helling: 0,98 ~ 1.02 Opmerking: het platform LiDAR heeft een fataal probleem met de windrichting dus windrichting wordt niet vergeleken |
Kracht China |
Shantou |
BA4.1S, ZX 300M |
2020 |
Duur: 2 maanden;Systemenbeschikbaarheid: 100% Gegevensbeschikbaarheid: > 99,0% voor alle meethoogten |
Voor drijvende LiDAR is de intensiteit van de turbulentie (TI) een van de belangrijkste ontwerpinputten voor offshore windturbines en funderingen. 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 dataWe hebben een correctiealgoritme ontwikkeld om de door FLS gemeten TI te corrigeren tot een echt niveau en hebben na de correctie een vergelijking uitgevoerd met een offshore met mast in 2021.De grafiek en de tabel tonen de resultaten van deze correctieWe corrigeren ook TI samen met de data service standaard.
Windsnelheid @ 50 m | FLS Gemiddelde TI ruw | FLS Gemiddelde TI Gecorrigeerd | Met Mast Gemiddelde TI |
TI-diff-ratio, FLS vs. Met Mast(%) |
TI-verschil, FLS vs. Met Mast |
[2,3] | 0.180492 | 0.112551 | 0.107520 | 4.68 | 0.005031 |
[3,4] | 0.128281 | 0.078571 | 0.079221 | -Nee.82 | -Nee.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 | - Eén.61 | -Nee.001061 |
[ 10, 11] | 0.173643 | 0.066369 | 0.063559 | 4.42 | 0.00281 |
[ 11, 12] | 0.180964 | 0.063365 | 0.063800 | -Nee.68 | -Nee.000435 |
[ 12, 14] | 0.180442 | 0.066502 | 0.065880 | 0.94 | 0.000622 |
[ 14, 16] | 0.198287 | 0.069350 | 0.073287 | - Vijf.37 | -Nee.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.Inleiding
In samenwerking met negen offshore windontwikkelaars lanceerde de Carbon Trust het Offshore Wind Accelerator (OWA) programma en begin 2014de OWA heeft haar Floating LiDAR Roadmap voor commerciële acceptatie vrijgegeven (de OWA Roadmap)Het OWA-routekaart schetst de vereisten waaraan drijvende LiDAR-systemen moeten voldoen om tot een van de drie verschillende volwassenheidsfasen te behoren:
Fase I: baseline;
Fase II: precommerciële fase; en
Fase III: commercieel.
De BA FLS voldoet momenteel aan de vereisten voor Fase I.de BA FLS heeft voldaan aan de beschikbaarheidseisen van fase III voor meer dan 30 campagnes met een FLS met dubbele LiDAR's;.
De fase II en III bevatten hoge vereisten inzake nauwkeurigheid en beschikbaarheid en bewijzen van meerdere succesvolle lange en korte verificatiecampagnes tegen betrouwbare referenties.In een poging om haar klanten en partners meer vertrouwen te geven, Blue Aspirations heeft de volgende strategische routekaart uitgewerkt voor het bereiken van de classificatie van de fase II en fase III van de OWA-routekaart.
B. OWA FASE IIEN FASE IIIVerplichtingen
De stappen II en III van de OWA-routekaarten hebben betrekking op de beschikbaarheid en nauwkeurigheid van de gegevens.
Beschikbaarheid
KPI's | Definitie | Aanvaardingscriteria | |
Beste praktijken, fase 3 | Minimale fase 2, alleen | ||
MSA1M | Maandelijkse beschikbaarheid van het systeem | ≥ 95% | ≥ 90% |
OSACA | Algemene beschikbaarheid van het systeem | ≥97% | ≥ 95% |
MPDA1M | Maandelijkse beschikbaarheid van gegevens na verwerking | ≥ 85% | ≥ 80% |
OPDACA | Algemene beschikbaarheid van gegevens na verwerking | ≥ 90% | ≥ 85% |
Precisiteit
KPI's | Definitie | Aanvaardingscriteria | |
Beste praktijken, fase 3 | Minimale fase 2, alleen | ||
XMWS | Windsnelheid helling | 0.98 1.02 | 0.97 1.03 |
R2MWS | Windsnelheid ∆ Bepalingscoëfficiënt | > 0.98 | > 0.97 |
MMvd | Gemiddelde windrichting | 0.97 1.03 | 0.95 ¢ 1.05 |
AfgeslotenMvd | Gemiddelde windrichting | < 5° | < 10° |
R2Mvd | Richting van de wind ∆ coëfficiënt van bepaling | > 0.97 | > 0.95 |
De OWA vereist dat alle systemen van fase II en fase III campagnes hebben voltooid die voldoen aan de volgende criteria inzake duur en frequentie:
# | Fase 2 - Beschrijving van de eisen | Vereiste maanden | Aantal vereiste campagnes |
1 | Validering van de LIDAR-prestaties aan land in een vast referentiekader | De tijd die nodig is om alle windbakken te vullen | 1 |
2 | Validering van de performance van het zwevende LIDAR-systeem op zee onder dynamische omstandigheden | 6 | 1 |
C.Huidige status
Het zwevende lidar-systeem BA-FLS-NX5 bevindt zich nu nog in fase 1. Het werd echter begin maart 2023 ingezet naast de Inch Cape-mast in Schotland.Het systeem bleef in een zeer goede gezondheidstoestand, zelfs als het meer dan drie maanden tegelijkertijd twee LiDAR's bediende.De eerste tussentijdse fase 2 typeverificatieverslag is door de Britse derde partij-certificator Oldbaum Services afgeleverd.
De beoordelingsperiode is 10-03-2023 tot 25-05-2023 (77 dagen). De LiDAR-gegevensbeschikbaarheid over alle hoogten is hoger dan 99,2%. De gemiddelde windsnelheidsdeviaties liggen binnen +-0,035m/s.de maximale windsnelheden zijn met vrij lage afwijkingen.
De correlaties tussen windsnelheid (> 2 m/s en 4-16 m/s) en windrichting (> 2 m/s) hebben allemaal de aanvaardingsdrempels van de beste praktijken van Carbon Trust Stage 2 overschreden.
D.ROADMAPtot STAGE3
Wij zullen niet op Stage 2 stoppen, maar verder gaan naar Stage 3. Volgens de eisen van OWA Stage 3 maken wij een plan op als volgt.
Typeverificatie, classificatie en eisen voor het precommerciële project voor fase 3 | Plan en actie |
Fase 2 FL-typeverificatie |
No.1 van BA-FLS-NX5 in vergelijking met Inch Cape met mast voor FL-typeverificatie fase 2 (in uitvoering in Schotland) Het kan worden gerekend als 1 van de 3 lange proeven en kan worden gerekend als een classificatieproef. |
Verificatie van de FL-eenheid (3 lange en 3 korte proeven) |
Drie lange proeven (kan tellen bij de classificatieproeven): 1. No.1 van BA-FLS-NX5 is in de loop van fase 2 met met mast Inch Cape in Schotland 2. No.1 van BA-FLS-NX5 zal worden vergeleken met No.2 met mast voor meer dan 3 maanden in het volgende jaar ((De No.2 met mast zal worden aanbevolen door 3rd party). 3Het tweede deel van de BA-FLS-NX5 zal in het volgende jaar voor meer dan drie maanden worden vergeleken met het tweede deel van de mast. Drie korte proeven: 4De BA-FLS-NX5 is ingezet in de Chinese provincie Jiangsu en wordt momenteel gebruikt voor de korte test van de verificatie van de eenheid. 5De andere 2 korte proeven zullen worden vergeleken met een vast platform voor 2 specifieke commerciële projecten ((Pre-validatie voor een maand),Of we zullen 2 van BA-FLS-NX5 direct inzetten voor de eenheid verificatie |
FL offshore Indeling (3 lange proeven) |
Al deze 3 FL-eenheidsverificatieproeven kunnen worden meegerekend voor FL-offshore-classificatietoetsing. |
Vroege commerciële projectontwikkeling |
5 inzet voor meer dan een jaar. We hebben meer dan 30 commerciële projecten in China en meer dan 5 projecten die de FLS al meer dan 1 jaar uitvoert met meer dan 95% van de beschikbare gegevens.We moeten nog steeds de OWA Roadmap volgen om door een derde partij gecontroleerd te worden om het te bewijzen.Wij zullen DNV, UL of andere derden vinden om de volgende commerciële projecten op te nemen. |