قابلیت اطمینان مهمترین ویژگی هر سیستم شناور لیدار است و یک اصل اصلی فلسفه طراحی Blue Aspirations است.با استفاده از تخصص تیم ما در اصول طراحی از صنعت مخابراتاین مدل تجاری نیز به طور مکرر با استفاده از شبیه سازی ها برای مدل سازی مسیرهای شکست و حذف نقاط تک شکست طراحی شده است.نمونه های کلیدی از چگونگی تجسم این اصول در سیستم شناور لیدار عبارتند از::
از آنجایی که حرکت بوئی بر جهت باد و اندازه گیری سرعت باد توسط LiDAR تأثیر می گذارد، سیستم Blue Aspirations با یک سنسور حرکت برای به دست آوردن داده های ارتفاع و رول با وضوح بالا مجهز است.و سنسورهای مسیر و DGPS برای به دست آوردن اطلاعات دقیق مسیرالگوریتم ثبت شده ما سپس از یک روش پیش بینی برای اصلاح داده های سرعت باد LiDAR به سطح افقی مناسب استفاده می کند.با محاسبه زاویه نصب LiDAR از سنسور مسیر درست شمال، این سیستم همچنین قادر به تبدیل داده های جمع آوری شده جهت باد به زاویه صحیح است.
ماژول ها | جزئیات |
طومار |
-قطر: 5 متر - ارتفاع: 9 متر - وزن: 14.5 تن - طواف خالص: 10.5 تن ساختار: کابینت های چندگانه مواد: پی ای، فولاد کربن، فولاد ضد زنگ |
سیستم لنگر انداز |
عمق آب: >5 متر لنگر: بلوک سیمان و/یا لنگر لنگر - لنگر انداختن: لنگر انداختن یک نقطه ای - قابل تنظیم برای متناسب با نیازهای خاص سایت از جمله عمق آب عمیق - چند سیستم لنگرگیری نیز در دسترس است |
سیستم کنترل |
-PLC صنعتی -یا کنترل کننده ی داخلی بی ای |
LiDAR ها |
-ليدارها:Dلیدار(پیش فرض) (نسخه ی دریای Windcube؛ ZX 300M، Movelaser B300M) |
منبع برق |
ظرفیت باتری: مجموعا 60kwh در گروه های متعدد - توربین های بادی: 2×350W؛ - پانل های خورشیدی: 1600W، گروه های متعدد؛ - سلول های سوخت: 2x110W با سوخت 224L |
سیستم ناوبری |
-AIS×1 رفلکتور رادار × 2 - چراغ ناوبری سازگار با IALA1 × 1 پشتیبانی از چراغ های ناوبری دوگانه اما نیاز به پاسخگویی به نیاز مقامات محلی |
سیستم موقعیت |
- جهت: 0-360 درجه - دقت جهت: 0.09° (2 متر خط پایه) - دقت موقعیت: 0.5m (افقی، حالت SBAS) |
سنسورهای حرکتی | - سنسور GNSS-INS×2 یا سنسور GNSS-INS×1 و سنسور MRU×1 |
سیستم های ارتباطی |
- ماژول های SAT: Iridium SBD×1، سایر ماژول های داده ی SAT پهن باند (اختیاری) - شبکه های تلفن همراه: 2G / 3G / 4G × 1؛ 2.4G / 5G Wi-Fi × 2؛ اتصال Ethernet محلی |
جمع آوری داده ها |
کامپیوترهای صنعتی دوگانه - رابط: سریال×6، اترنت×2 |
سنسورهای هیدرولوژیک (اختیاری) |
حسگر جريان دپلر حسگر موج و حسگر عمق آب حسگر نمک و دما آب |
با وجود خطرات ساخت و کار مزارع بادی در مکان هایی که مستعد آب و هوای شدید هستند، بسیاری از مزارع بادی دریایی چین در مناطق پرخطر توسعه یافته اند.با این حال طوفان ها و سایر حوادث شدید می توانند بدون آمادگی مناسب، چالش های بزرگی را برای حملات اندازه گیری باد و اقیانوس ایجاد کنند.به عنوان رهبر بازار در چین، Blue Aspirations سیستم شناور لیدار طراحی شده است به طور دقیق برای رسیدگی به این چالش ها. سیستم یکپارچه پشتیبان گیری برای تمام اجزای اصلی،سلول های سوختی برای مکمل انرژی پنل های خورشیدی و توربین های بادیبرای حفاظت بیشتر ، بدنه آن همچنین شامل یک وزن ضداور بزرگ و شناور باقیمانده است که خطر سرنگون شدن یا غرق شدن را کاهش می دهد.مقاومت واقعی در برابر طوفان تنها می تواند از طراحی ساختاری محکم حاصل شود، طراحی سیستم های اضافی و پشتیبانی عملیاتی دقیق.
مطالعه پرونده طوفان چابا
در اول ژوئیه سال ۲۰۲۲، طوفان چابا از یک سایت بالقوه برای توسعه مزارع بادی دریایی در دریای چین جنوبی عبور کرد.این سایت در میان یک کمپین اندازه گیری باد با استفاده از استاندارد صنعت ZX 300M Lidar یکپارچه شده در یک FLS طموحات آبی.
طوفان چابا از جنوب شروع شد و برای چند روز به سمت شمال غربی حرکت کرد قبل از اینکه به استان گوانگدونگ برسد.حداکثر باد 170 کیلومتر در ساعتبا وجود این شرایط شدید، واحد ما همچنان به طور موثر کار می کرددستیابی به داده ها برای تمام ارتفاع های اندازه گیری در 100٪، اين سومين بار بود که اين سيستم شناور ليدار بدون مشکل در حال کار در ميان طوفان ها بود
ما می خواهیم در این سند خلاصه ای از گزارش های مشتریان خود یا اشخاص ثالثی که توسط مشتریان ما تعیین شده اند که ادعاهای درستی داده ها و در دسترس بودن داده ها را پشتیبانی می کنند را شامل کنیم.
خلاصه ای از نتایج اصلی در زیر ارائه شده است.
مشتری | نام پروژه | طومار وLiDARمدل | مرجع | صادر کننده گزارش | زمان | یافته های اصلی |
آرزوهای آبی |
اعتماد کربن نقشه راه OWA مرحله 2 تأیید (داندی، اسکاتلند) |
BA-FLS-NX5، ZX 300M x 1 کپسول باد در ساحل V2 x1
|
ساحل مت است کلاه اينچ
|
خدمات Oldbaum از انگلستان (تصدیق کننده شخص ثالث). DNV گزارش نهایی را بررسی خواهد کرد |
2023.3 - 20239 |
گزارش ارزیابی دوره دوم برای Windcube: مدت زمان: 77 روزسیستمدسترسی: 100% داده هادسترسی: >99.2٪ برای تمام ارتفاع های اندازه گیری دقت داده ها ((سرعت باد): >2m/s: R2> 0.991، شیب: 0.995 ~ 1.001 ۴ تا ۱۶ متر در ثانیه: R2> 0.985، شیب: 0.988 ~ 1.001 دقت داده ها ((راه بادی): 91 متر: R2>0.998، شیب: 1.003, 101 متر: R2>0.998، شیب: 1.003, 111 متر:R2>0.998، شیب: 1.003, |
چین سه دره |
یانگ جیانگ گوانگدونگ |
BA-FLS-NX5، ZX 300M |
ساحل مت است |
آبی Aاسپراشن |
2021 |
مدت زمان: دو ماهسیستمدسترسی: 100% داده هادسترسی: >99.98٪ برای تمام ارتفاع های اندازه گیری دقت داده ها ((سرعت باد): >2m/s: R2> 0.9959، شیب: 0.9964 ~ 1.0096 ۴ تا ۱۶ متر در ثانیه: R2> 0.9921، شیب: 0.9986 ~ 1.0122 دقت داده ها ((راه بادی): 50 متر: R2 > 0.9987، شیب: 1.0125، تعویض: ۱.9075 100 متر: R2 > 0.9986، شیب: 1.0198، تعویض: ۱.4955 |
چین سه دره |
یانگ جیانگ گوانگدونگ |
BA-FLS-NX5، مولاس B300M |
ساحل مت است |
شانگهای موسسه |
2022 |
مدت زمان: دو ماهسیستمدسترسی: 100% داده هادسترسی: >98.5٪ برای تمام ارتفاع های اندازه گیری دقت داده ها(سرعت باد): >2m/s: R2 > 0.99، شیب: 1.00 ~ 1.01 ۴ تا ۱۶ متر در ثانیه: R2 > ۰99، شیب: 1.00 ~ 1.02 دقت داده ها(راه بادی): R2 > 097، شیب: 1.03، تعویض: -1.3 |
آرزوهای آبی |
نمونه اولیه اعتباربخشی ژوشان، نزديک ساحل |
BA-FLS-24, ZX 300M |
ZX ثابت 300 متر |
DNVGL | 2019 |
مدت زمان:یک ماهسیستمدسترسی: 100% داده هادسترسی: >97% برای تمام ارتفاعهای اندازه گیری دقت داده ها(سرعت باد): >2m/s: R2 > 0.994، شیب: 0.994 ~ 1.003 دقت داده ها(راه بادی): R2 > 0999، شیب: 0.998-1.002, تعویض: -0.83 ~ 0.04 |
هوارون |
کانگنان ژجیانگ |
BA-FLS-NX5، ZX 300M |
ساحل مت است |
هوارون | 2020 |
مدت زمان:یک ماهسیستمدسترسی:100 درصد داده هادسترسی: >96.24٪ برای تمام ارتفاع های اندازه گیری به جز 120 متر (توجه: 91.31٪، چندین روز مه) دقت داده ها(سرعت باد): >2m/s: R2 > 0.9918، شیب: 0.9889 ~ 1.0283 ۴ تا ۱۶ متر در ثانیه: R2 > ۰9851، شیب: 0.9851 ~ 0.9938 دقت داده ها(راه بادی): R2 > 09981، شیب: 0.9826 ~ 0.9961، تعویض: -0.758 ~ 1.4559 |
شانگهای موسسه |
نانوی شانگهای |
BA-FLS-NX5، ZX 300M |
ثابت شده پلتفرم ZX 300 |
آبی آرزوها |
2020 |
مدت زمان: دو ماهسیستمدسترسی: 100% داده هادسترسی:>99.7٪ برای تمام ارتفاع های اندازه گیری دقت داده ها(سرعت باد، >2m/s و 4 ~ 16m/s): R2 > 0.97، شیب: 0.98 ~ 1.02 توجه: LiDAR پلتفرم یک مشکل کشنده با جهت باد دارد بنابراین جهت باد مقایسه نمی شود |
قدرت چین |
شانتو |
BA4.1S ZX 300M |
2020 |
مدت زمان: دو ماهسیستمدسترسی: 100% داده هادسترسی: >99.0% برای تمام ارتفاعهای اندازه گیری |
شدت آشوب (TI) یکی از ورودی های کلیدی طراحی توربین های بادی دریایی و پایه ها است. 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 dataما یک الگوریتم تصحیح را برای تصحیح TI اندازه گیری شده توسط FLS به سطح واقعی توسعه داده ایم و پس از تصحیح با یک داربست دریایی در سال 2021 مقایسه کردیم.نمودار و جدول نتایج این اصلاح را نشان می دهد. ما همچنین به طور پیش فرض TI را همراه با سرویس داده اصلاح خواهیم کرد.
سرعت باد: 50 متر | FLS متوسط TI خام | متوسط TI FLS اصلاح شده | مت مت متوسط TI |
نسبت تفاوت TI، FLS در مقابل مت است(٪) |
تفاوت TI، FLS در مقابل مت است |
[2,3] | 0.180492 | 0.112551 | 0.107520 | 4.68 | 0.005031 |
[3,4] | 0.128281 | 0.078571 | 0.079221 | -0.82 | -0.00065 |
[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 |
[۹، ۱۰] | 0.162506 | 0.064650 | 0.065711 | - يک.61 | -0.001061 |
[ ۱۰، ۱۱] | 0.173643 | 0.066369 | 0.063559 | 4.42 | 0.00281 |
[ 11، 12 ] | 0.180964 | 0.063365 | 0.063800 | -0.68 | -0.000435 |
[ ۱۲، ۱۴ ] | 0.180442 | 0.066502 | 0.065880 | 0.94 | 0.000622 |
[ ۱۴، ۱۶ ] | 0.198287 | 0.069350 | 0.073287 | -پنج تا37 | -0.003937 |
[ ۱۶، ۱۸ ] | 0.197597 | 0.080980 | 0.078003 | 3.82 | 0.002977 |
[ 18,inf] | 0.194325 | 0.079881 | 0.078303 | 2.02 | 0.001578 |
الف.مقدمه
در مشارکت با نه توسعه دهنده باد دریایی، اعتماد کربن برنامه شتاب دهنده باد دریایی (OWA) را راه اندازی کرد و در اوایل سال 2014،OWA نقشه راه شناور LiDAR خود را برای پذیرش تجاری منتشر کرد ( نقشه راه OWA)نقشه راه OWA الزامات سیستم های LiDAR شناور را مشخص می کند که باید برای تعلق به یکی از سه مرحله ی بلوغ مشخص باشند:
مرحله I: خط شروع
مرحله دوم: قبل از تجاری شدن؛ و
مرحله سوم: تجاری
با این حال، BA FLS در حال حاضر الزامات مرحله I را برآورده می کند.FLS BA الزامات در دسترس بودن مورد نیاز توسط مرحله III را برای بیش از 30 کمپین با FLS مجهز به LiDAR های دوگانه برآورده کرده است.
مراحل دوم و سوم شامل الزامات دقت و در دسترس بودن بالا و شواهد چندین کمپین تأیید طولانی و کوتاه مدت با موفقیت در برابر منابع قابل اعتماد است.در تلاش برای ایجاد اعتماد بیشتر به مشتریان و شرکای خود، Blue Aspirations نقشه راه استراتژیک زیر را برای دستیابی به طبقه بندی مرحله دوم و مرحله سوم نقشه راه OWA طراحی کرده است.
ب.مرحله دوم OWAو مرحله سومالزامات
الزامات در دسترس بودن و دقت داده های مرحله دوم و مرحله سوم نقشه راه OWA به شرح زیر است:
دسترسی
KPI | تعریف | معیارهای پذیرش | |
بهترین شیوه ها، مرحله3 | حداقل مرحله 2، فقط | ||
MSA1M | در دسترس بودن سیستم ماهانه | ≥95% | ≥90٪ |
OSACA | در دسترس بودن کل سیستم | ≥97% | ≥95% |
MPDA1M | دسترسی ماهانه به داده های پس از پردازش | ≥85% | ≥80٪ |
OPDACA | در دسترس بودن کلی داده های پس از پردازش | ≥90٪ | ≥85% |
دقت
KPI | تعریف | معیارهای پذیرش | |
بهترین شیوه ها، مرحله3 | حداقل مرحله 2، فقط | ||
Xms | سرعت باد منحنی | 0.98 102 | 0.97 ¢ 103 |
R2ms | سرعت باد ٪ ضریب تعیین | >0.98 | > 0.97 |
مmd | جهت متوسط باد ️ شیب | 0.97 ¢ 103 | 0.95 ¢ 105 |
خاموشmd | جهت متوسط باد ️ تغییر جهت | < 5° | < 10° |
R2md | جهت باد ٪ ضریب تعیین | > 0.97 | > 0.95 |
OWA مستلزم تمام سیستم های مرحله دوم و مرحله سوم است که کمپین های تکمیل شده را داشته باشند که معیارهای زیر را برآورده می کنند:
# | مرحله دوم: شرح الزامات | ماه های مورد نیاز | تعداد کمپین های مورد نیاز |
1 | اعتبارسنجی عملکرد LiDAR در خشکی در یک چارچوب مرجع ثابت | زمان لازم برای پر کردن تمام صندوق های باد | 1 |
2 | تأیید عملکرد شناور LiDAR در آب دریا در شرایط پویا | 6 | 1 |
ج.وضعیت کنونی
Blue Aspirations آزمایش مرحله دوم OWA را در اوایل مارس 2023 در کنار استخر اینچ کیپ در اسکاتلند انجام داد.این سیستم حتی با استفاده از دو LiDAR ((Windcube V2 Offshore Version و ZX 300M) به طور همزمان برای بیش از شش ماه، وضعیت بسیار خوبی را حفظ کرد.گزارش اولیه تأیید نوع مرحله 2 توسط گواهینامه دهنده شخص ثالث انگلستان Oldbaum Services ارائه شده است.
دوره ارزیابی از 10-03-2023 تا 10-09-2023 (6 ماه) است."کوب باد"در دسترس بودن داده های LiDAR در تمام ارتفاعات تمام شده است98.77%، در حالی کهZXتموم شده96.31%.
و در اینجا نتایج داده ها در مقایسه با KPI های مرحله 2 برای هر دو LiDAR است.
تمام شاخص های کلیدی عملکرد معیارهای مرحله 2 بهترین شیوه را برآورده می کنند.
گزارش نهایی نیز توسط DNV بررسی خواهد شد.
د.نقشه راهبه STAGE3
ما در مرحله 2 متوقف نخواهیم شد، ما به مرحله 3 ادامه خواهیم داد. با توجه به الزامات مرحله 3 OWA ما یک برنامه را به شرح زیر تهیه می کنیم.
الزامات تأیید نوع، طبقه بندی و پروژه های پیش از تجاری برای مرحله 3 |
برنامه و اقدام |
مرحله 2 تأیید نوع FL | شماره 1 از BA-FLS-NX5 در مقایسه با Inch Cape met mast برای مرحله 2 FL Type Verification (در حال انجام در اسکاتلند) ممکن است به عنوان 1 از 3 آزمایش طولانی و ممکن است به آزمایشات طبقه بندی حساب شود. |
بررسي واحد FL (3 آزمایش طولانی و 3 آزمایش کوتاه) |
سه محاکمه طولانی ((می تواند به محاکمه طبقه بندی حساب شود): 1. شماره 1 از BA-FLS-NX5 در حال پیشرفت است مرحله 2 با met mast Inch Cape در اسکاتلند 2. شماره 1 از BA-FLS-NX5 با شماره 2 متر استخر برای بیش از 3 ماه در سال آینده مقایسه خواهد شد (( شماره 2 متر استخر توسط شخص سوم توصیه خواهد شد). 3شماره 2 از BA-FLS-NX5 با شماره 2 در سال آینده برای بیش از 3 ماه مقایسه خواهد شد. سه تا آزمايش کوتاه: 4شماره 3 از BA-FLS-NX5 در استان جیانگسو چین مستقر شده است و برای آزمایش کوتاه واحد تأیید در حال پیشرفت است. 5.2 مسیر کوتاه دیگر با یک پلت فرم ثابت قبل از 2 پروژه های تجاری خاص مقایسه خواهد شد ((تحقق از قبل برای یک ماه) یا ما 2 از BA-FLS-NX5 را به طور مستقیم برای تأیید واحد مستقر می کنیم |
طبقه بندی FL Offshore (3 مسیر طولانی) |
تمام این 3 مسیر طولانی واحد تأیید FL ممکن است به آزمایشات طبقه بندی دریایی FL حساب شود. |
راه اندازی اولیه پروژه های تجاری | ما در واقع بیش از 30 پروژه تجاری در چین داریم و بیش از 5 پروژه که FLS بیش از یک سال اجرا کرده است با بیش از 95 درصد دسترسی به داده ها.با این حال، ما هنوز باید نقشه راه OWA را دنبال کنیم تا تحت نظارت شخص ثالث برای اثبات آن قرار بگیریم. و ما DNV، UL یا شخص ثالث دیگری را پیدا خواهیم کرد که کار را برای پروژه های تجاری بعدی انجام دهد. |