La fiabilité est la caractéristique la plus importante de tout système de lidar flottant et est un principe de base de la philosophie de conception de Blue Aspirations.En s'appuyant sur l'expertise de notre équipe dans les principes de conception du secteur des télécommunicationsLe modèle commercial a également été conçu de manière itérative en utilisant des simulations pour modéliser les trajectoires de défaillance et éliminer les points de défaillance individuels.Les principaux exemples de la façon dont ces principes sont incarnés dans le système flottant Lidar comprennent:
Comme le mouvement de la bouée affecte la direction du vent et les mesures de la vitesse du vent par LiDAR, le système Blue Aspirations est équipé d'un capteur de mouvement pour acquérir des données de haute résolution sur la pente et le roulement.et capteurs de direction et DGPS pour obtenir des informations précises sur la directionNotre algorithme breveté utilise ensuite une méthode de projection pour corriger les données de vitesse du vent LiDAR au plan horizontal approprié.En calculant l'angle d'installation du LiDAR décalé par rapport au capteur de direction, le système est également capable de transformer les données de direction du vent recueillies à l'angle correct.
Les modules | Détails |
Bouée |
-Diamètre: 5m - Hauteur: 9m -Poids: 14,5 tonnes -Flottabilité nette: 10,5 tonnes - Structure: plusieurs armoires -Matériaux: PE, acier au carbone, acier inoxydable |
Système d'amarrage |
- Profondeur d'eau: > 5 m - Ancrage: bloc de ciment et/ou ancrage d'amarrage - Amarrage: amarrage à un point - réglable selon les besoins spécifiques du site, y compris la profondeur de l'eau - Un système d'amarrage multiple est également disponible |
Système de contrôle |
- Le PLC industriel - ou le contrôleur intégré de BA |
LIDAR |
- Le LiDAR:DLIDAR numérique(par défaut) (Version offshore du Windcube; ZX 300M, B300M du Movelaser) |
Énergie |
- Capacité de la batterie: 60 kWh au total en groupes multiples; - Les éoliennes: 2 × 350 W; - Panneaux solaires: 1600W, groupes multiples; - Piles à combustible: 2x110W avec 224L de carburant (facultatif) |
Système de navigation |
- AIS × 1 - Réflecteur radar × 2 - Lumière de navigation conforme à l'IALA 1 × 1 Prise en charge de la lumière de navigation double, mais doit répondre aux exigences des autorités locales |
Système de positionnement |
- Directions: 0 à 360° -Précision de direction: 0,09° (2m de référence) - Précision de positionnement: 0,5 m (horizontale, mode SBAS) |
Capteurs de mouvement | - capteur GNSS-INS × 2 ou capteur GNSS-INS × 1 et capteur MRU × 1 |
Systèmes de communication |
- Modules SAT: Iridium SBD×1, autres modules de données SAT à large bande (facultatif); - Réseaux mobiles: 2G/3G/4G×1; 2.4G/5G Wi-Fi×2; connexion Ethernet locale |
L'acquisition de données |
- Les PC industriels à double - Interfaces: série × 6, Ethernet × 2 |
Capteurs hydrologiques (facultatif) |
- Le capteur de courant Doppler. - Capteur d'onde et capteur de profondeur d'eau - Capteur de salinité et de température de l'eau |
Le système LiDAR flottant Blue Aspirations est équipé des systèmes d'alimentation suivants:
1 Banques de batteries: 4 groupes, au total 60 kwh;
L Turbines éoliennes: 2 × 350 W
1 Panneaux solaires: 1600 W, groupes multiples
1 Piles à combustible: 2 x 110 W, 8 réservoirs de carburant, au total 248 kwh
Analyse de la puissance du système
Énergie stockée | Piles ((12v,250AH) x 20 | Carburant ((M28, 31 kWh) x 8 |
308 kwh | 60 kwh | 248 kwh |
LiDAR simple ou double | Consommation quotidienne d'énergie du système | Des jours seulement avec des piles et du carburant |
LiDAR ZX unique | 125w x 24h --> 3 kwh (par jour) | 102 jours |
LiDAR à cube de vent unique | 85w x 24h --> 2,04kwh (par jour) | 150 jours |
Dual LiDAR | 180w x 24h --> 4,32 kwh (par jour) | 71 jours |
Analyse de la puissance dans le cadre du projet de transformation de l'étape 2 de l'OWA à Dundee, en Ecosse6 mois
Énergie totale produite dans le projet (kWh) |
Énergie solaire Génération (kWh) |
Énergie éolienne Génération (kWh) |
Puissance par pile à combustible Génération (kWh) |
|
Nombre total | 1148.51 | 880.14 | 210.81 | 57.56 |
Tous les jours | 6.38 | 4.89 | 1.17 | 0.32 |
D'après les tableaux, nous pouvons voir que la consommation totale quotidienne du système du LiDAR flottant peut être couverte par l'énergie générée par les panneaux solaires et les éoliennes, même si les deux LiDAR sont alimentés.
Notre système d'alimentation est suffisant pour soutenir le système LiDAR flottant avec un système LiDAR double ((Hot standby).Nous utilisons également un système de prévision de puissance pour prédire la production des éoliennes et panneaux solaires embarqués et mieux planifier les stratégies d'utilisation de l'énergie.
Le graphique ci-dessous montre un profil de tension typique du système. Nous maintenons continuellement le système bien au-dessus de son niveau de sécurité de tension de 24,5 V.
Nous aimerions inclure dans ce document un résumé des rapports de nos clients ou de tiers désignés par nos clients qui soutiennent nos affirmations d'exactitude et de disponibilité des données.
Un résumé des principaux résultats est fourni ci-dessous.
Le client | Nom du projet | Bouée etLIDARModèle | Références | Émetteur du rapport | Le temps | Principales conclusions |
Des aspirations bleues |
Confiance en carbone Carte routière de l'OWA Phase 2 Vérification (Dundee, Écosse) |
Le BA-FLS-NX5, ZX 300M x 1; Le cube de vent en mer V2 x1
|
Offshore Mât de métal Cap en pouce
|
Oldbaum Services du Royaume-Uni (certificateur tiers). DNV examinera le rapport final |
2023.3 - 2023.9 |
Rapport d'évaluation intermédiaire de la deuxième étape pour Windcube: Durée: 77 jours;Systèmela disponibilité: 100% Donnéesla disponibilité: > 99,2% pour toutes les hauteurs de mesure Précision des données ((Vite du vent): > 2 m/s: R2> 0,991, Pente: 0,995 à 1.001 4 à 16 m/s: R2> 0,985, Pente: 0,988 à 1.001 Résultats de l'essai: 91m: R2> 0,998, Pente: 1.003, 101m: R2> 0,998, Pente: 1.003, 111m: R2> 0,998, Pente: 1.003, |
Chine Les trois gorges |
Je vous en prie. Le Guangdong |
Le BA-FLS-NX5, ZX 300M |
Offshore Mât de métal |
Le bleu Uneles spirations |
2021 |
Durée: 2 mois;Systèmela disponibilité: 100% Donnéesla disponibilité: > 99,98% pour toutes les hauteurs de mesure Précision des données ((Vite du vent): > 2 m/s: R2> 0,9959, Pente: 0,9964 à 1.0096 4 à 16 m/s: R2> 0,9921, Pente: 0,9986 à 1.0122 Résultats de l'essai: 50 m: R2 > 0.9987, Pente: 1.0125, décalage:-1.9075 100 m: R2 > 0.9986, Pente: 1.0198, décalage:-1.4955 |
Chine Les trois gorges |
Je vous en prie. Le Guangdong |
Le BA-FLS-NX5, Molas B300M |
Offshore Mât de métal |
Shanghai Institut |
2022 |
Durée: 2 mois;Systèmela disponibilité: 100% Donnéesla disponibilité: > 98,5% pour toutes les hauteurs de mesure Précision des données(Vite du vent): > 2 m/s: R2 > 0.99, Pente: 1,00 à 1.01 4 à 16 m/s: R2 > 0.99, Pente: 1,00 à 1.02 Précision des données(Direction du vent): R2 > 0.97, Pente: 1.03, Décalage: -1.3 |
Des aspirations bleues |
Prototype la validation, Zhoushan, près de la côte |
Je vous en prie.4, ZX 300M |
ZX fixe 300M |
DNVGL | 2019 |
Durée:1 mois;Systèmela disponibilité: 100% Donnéesla disponibilité: >97% pour toutes les hauteurs de mesure Précision des données(Vite du vent): > 2 m/s: R2 > 0.994, Pente: 0,994 à 1.003 Précision des données(Direction du vent): R2 > 0.999, Pente: 0,998-1.002, Décalage: -0,83 à 0.04 |
Huarun |
Cangnan, Le Zhejiang |
Le BA-FLS-NX5, ZX 300M |
Offshore Mât de métal |
Huarun | 2020 |
Durée:1 mois;Systèmela disponibilité:100% du produit Donnéesla disponibilité: > 96,24% pour toutes les hauteurs de mesure à l'exception de 120 m (Note: 91,31%, plusieurs jours de brouillard) Précision des données(Vite du vent): > 2 m/s: R2 > 0.9918, Pente: 0,9889 à 1.0283 4 à 16 m/s: R2 > 0.9851, Pente: 0,9851 à 0.9938 Précision des données(Direction du vent): R2 > 0.9981, Pente: 0,9826 à 0.9961, décalage: -0,758 à 1.4559 |
Shanghai Institut |
Je suis Nanhui. Shanghai |
Le BA-FLS-NX5, ZX 300M |
Fixé plateforme ZX 300 |
Le bleu Des aspirations |
2020 |
Durée: 2 mois;Systèmela disponibilité: 100% Donnéesla disponibilité:> 99,7% pour toutes les hauteurs de mesure Précision des données(Vite du vent, > 2 m/s et 4 à 16 m/s): R2 > 0.97, Pente: 0,98 à 1.02 Remarque: la plateforme LiDAR a un problème fatal avec la direction du vent donc la direction du vent n'est pas comparée |
Le pouvoir Chine |
Le Shantou |
le BA4.1S, ZX 300M |
2020 |
Durée: 2 mois;Systèmela disponibilité: 100% Donnéesla disponibilité: > 99,0% pour toutes les hauteurs de mesure |
L'intensité de turbulence (TI) est l'un des éléments clés de conception pour les éoliennes et les fondations offshore. 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 dataNous avons développé un algorithme de correction pour corriger le TI mesuré par le FLS à un niveau réel et effectué une comparaison après la correction avec un mât de métal en mer en 2021.Le graphique et le tableau montrent les résultats de cette correctionNous corrigerons également le TI avec le service de données par défaut.
Vitesse du vent @ 50 m | FLS moyenne TI brute | TI moyen FLS corrigé | Métast moyenne TI |
le rapport de différence TI, FLS contre Mast métallique(en %) |
différence TI, FLS contre Mast métallique |
[2,3] | 0.180492 | 0.112551 | 0.107520 | 4.68 | 0.005031 |
[3,4] | 0.128281 | 0.078571 | 0.079221 | - Je ne sais pas.82 | - Je ne sais pas.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 | - Une.61 | - Je ne sais pas.001061 |
[ 10, 11] | 0.173643 | 0.066369 | 0.063559 | 4.42 | 0.00281 |
[ 11, 12] | 0.180964 | 0.063365 | 0.063800 | - Je ne sais pas.68 | - Je ne sais pas.000435 |
[ 12, 14] | 0.180442 | 0.066502 | 0.065880 | 0.94 | 0.000622 |
[ 14, 16] | 0.198287 | 0.069350 | 0.073287 | - Il y en a cinq.37 | - Je ne sais pas.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. Je ne sais pas.Le projet de loi
En partenariat avec neuf développeurs d'éoliennes offshore, le Carbon Trust a lancé le programme Accélérateur d'éoliennes offshore (OWA) et début 2014,L'OWA a publié sa feuille de route LiDAR flottante pour l'acceptation commerciale (la feuille de route OWA)La feuille de route de l'OWA décrit les exigences que les systèmes LiDAR flottants doivent satisfaire pour appartenir à l'une des trois étapes distinctes de maturité:
Étape I: référence;
Étape II: précommercialisation; et
Étape III: commercial.
Le BA FLS satisfait actuellement aux exigences de l'étape I.le FLS BA a satisfait aux exigences de disponibilité requises par la phase III pour plus de 30 campagnes avec un FLS équipé de deux LiDAR.
Les étapes II et III comportent des exigences élevées en matière de précision et de disponibilité, ainsi que des preuves de plusieurs campagnes de vérification courte ou longue durée menées avec succès par rapport à des références fiables.Dans un effort pour donner une plus grande confiance à ses clients et partenaires, Blue Aspirations a élaboré la feuille de route stratégique suivante pour atteindre la classification des étapes II et III de la feuille de route de l'OWA.
B. Je ne sais pas. Étape II de l'OWAET ÉTAPE IIILes exigences
Les exigences de disponibilité et d'exactitude des données de l'étape II et de l'étape III des feuilles de route de l'OWA sont les suivantes:
Disponibilité
Indice de performance | Définition | Critères d'acceptation | |
Meilleures pratiques, étape 3 | Étape minimale 2, uniquement | ||
Le MSA1M | Disponibilité mensuelle du système | ≥ 95% | ≥ 90% |
OSACA | Disponibilité globale du système | ≥ 97% | ≥ 95% |
MPDA1M | Disponibilité mensuelle des données post-traitement | ≥ 85% | ≥ 80% |
OpdaCA | Disponibilité globale des données post-traitement | ≥ 90% | ≥ 85% |
Précision
Indice de performance | Définition | Critères d'acceptation | |
Meilleures pratiques, étape 3 | Étape minimale 2, uniquement | ||
XM.W.S. | Vitesse du vent | 0.98 ¢ 1.02 | 0.97 ¢ 1.03 |
R2M.W.S. | Vitesse du vent √ Coefficient de détermination | > 0,98 | > 0,97 |
MMdm | Direction moyenne du vent Pente | 0.97 ¢ 1.03 | 0.95 ¢ 1.05 |
ÉteintMdm | Direction moyenne du vent ∙ Décalage | < 5° | > 10° |
R2Mdm | Direction du vent Coefficient de détermination | > 0,97 | > 0,95 |
L'OWA exige que tous les systèmes de la phase II et de la phase III aient terminé des campagnes répondant aux critères de durée et de fréquence suivants:
# | Étape 2 Description des exigences | Les mois requis | Nombre de campagnes nécessaires |
1 | Validation des performances LIDAR à terre dans un cadre de référence fixe | Le temps nécessaire pour remplir toutes les cuves à vent | 1 |
2 | Validation des performances du LIDAR flottant en mer dans des conditions dynamiques | 6 | 1 |
C. Je ne sais pas.Statut actuel
Le système de lidar flottant BA-FLS-NX5 est actuellement toujours en phase 1. Cependant, il a été déployé début mars 2023 à côté du mât de métro Inch Cape en Écosse.Le système a maintenu un très bon état de santé même en alimentant simultanément deux LiDAR pendant plus de trois moisLe premier rapport intermédiaire de vérification de type de l'étape 2 a été délivré par l'organisme britannique de certification Oldbaum Services.
La période d'évaluation est de 10-03-2023 à 25-05-2023 (77 jours). La disponibilité des données du LiDAR à toutes les hauteurs est supérieure à 99,2%.les vitesses maximales du vent sont avec des écarts assez faibles.
Les corrélations entre la vitesse du vent (> 2 m/s et 4-16 m/s) et la direction du vent (> 2 m/s) ont toutes dépassé les seuils d'acceptation des meilleures pratiques de l'étape 2 de la confiance en carbone.
D. Je ne sais pas.La carte routièreà S- Je ne sais pas.3
Nous ne nous arrêterons pas à l'étape 2 et nous irons plus loin à l'étape 3. Selon les exigences de l'étape 3 de l'OWA, nous élaborons un plan comme suit.
Exigences relatives à la vérification du type, à la classification et aux projets précommerciaux pour la phase 3 | Plan et action |
Étape 2 de la vérification du type FL |
N°1 du BA-FLS-NX5 comparé au mât métallique à capuche pour la phase 2 de la vérification de type FL (en cours en Écosse) Il peut être considéré comme l'un des trois essais de longue durée et peut être considéré comme un essai de classification. |
Vérification de l'unité FL (3 essais longs et 3 courts) |
Trois essais de longue durée (peut compter comme essais de classification): 1Le numéro 1 du BA-FLS-NX5 est en cours de phase 2 avec le mât Inch Cape en Ecosse. 2Le maste n° 1 du BA-FLS-NX5 sera comparé au maste n° 2 pendant plus de 3 mois l'année suivante. 3Le numéro 2 du BA-FLS-NX5 sera comparé au numéro 2 du mât pendant plus de 3 mois l'année prochaine. Trois essais courts: 4Le numéro 3 du BA-FLS-NX5 a été déployé dans la province du Jiangsu en Chine et est en cours de test pour une vérification de l'unité. 5Les 2 autres essais courts seront comparés à une plateforme fixe avant 2 projets commerciaux spécifiques ((pré-validation pendant un mois),ou nous allons déployer 2 de BA-FLS-NX5 directement pour la vérification de l'unité |
FL offshore Classification (3 essais de longue durée) |
Tous ces essais de longue durée de 3 FL Unit Verification peuvent être comptabilisés pour les essais de classification FL offshore. |
Déploiement des premiers projets commerciaux |
5 déploiements de plus d'un an. Nous avons plus de 30 projets commerciaux en Chine et plus de 5 projets que le FLS a menés pendant plus d'un an avec plus de 95% des données disponibles.Nous avons encore besoin de suivre la feuille de route de l'OWA pour être supervisé par un tiers pour le prouver.Nous trouverons DNV, UL, ou d'autres tiers pour prendre le travail pour les projets commerciaux suivants. |