الموثوقية هي أهم ميزة لأي نظام ليدار عائم وهي مبدأ أساسي لفلسفة تصميم Blue Aspirations.بناء على خبرة فريقنا في مبادئ التصميم من صناعة الاتصالاتكما تم تصميم النموذج التجاري بشكل تكراري باستخدام المحاكاة لنموذج مسارات الفشل والقضاء على نقطة الفشل الواحدة.الأمثلة الرئيسية لكيفية تجسيد هذه المبادئ في نظام الليدار العائم تشمل:
نظرًا لأن حركة العواصف تؤثر على قياسات اتجاه الرياح وسرعة الرياح بواسطة LiDAR ، فإن نظام Blue Aspirations® مجهز بمستشعر حركة للحصول على بيانات ارتفاع وضوح عالية.ومستشعرات المسار و DGPS للحصول على معلومات دقيقة عن المسارالخوارزمية الخاصة بنا تستخدم بعد ذلك طريقة الإسقاط لتصحيح بيانات سرعة الرياح على المستوى الأفقي المناسب.من خلال حساب زاوية تثبيت LiDAR المتحركة من مستشعر الاتجاه، النظام قادر أيضا على تحويل بيانات اتجاه الرياح التي تم جمعها إلى الزاوية الصحيحة.
وحدات | تفاصيل |
طوافة |
-قطر: 5m -الارتفاع: 9 أمتار - الوزن: 14.5 طن - الطفو الصافي: 10.5 طن - هيكل: خزانات متعددة -المواد: PE، الفولاذ الكربوني، الفولاذ المقاوم للصدأ |
نظام التثبيت |
-عمق الماء: >5m -رساة: كتلة أسمنت و/أو رساة رساة - التثبيت: التثبيت في نقطة واحدة - قابلة للتعديل لتتناسب مع متطلبات موقع محددة بما في ذلك عمق المياه العميقة - نظام رصيف متعدد متاح أيضا |
نظام التحكم |
- PLC الصناعية -أو جهاز التحكم المدمج لـ (بي. |
أجهزة LiDAR |
-الليدارات:دالـ LiDAR(المعيار الافتراضي) (نسخة ويندكوب البحرية؛ ZX 300M، Movelaser B300M) |
إمدادات الطاقة |
سعة البطارية: 60 كيلوواط في مجموعات متعددة - توربينات الرياح: 2×350 واط لوحات شمسية: 1600 واط، مجموعات متعددة - خلايا الوقود: 2x110W مع الوقود 224L ((اختياري) |
نظام الملاحة |
-AIS × 1 -عاكس رادار × 2 ضوء الملاحة المتوافق مع IALA 1 × 1 دعم نظام الملاحة المزدوج ولكن يجب تلبية متطلبات السلطة المحلية |
نظام تحديد الموقع |
- الاتجاهات: 0-360 درجة -دقة الاتجاه: 0.09 درجة (خط الأساس 2 م) -دقة الموقع: 0.5m (أفقي، وضع SBAS) |
أجهزة استشعار الحركة | جهاز استشعار GNSS-INS × 2 أو جهاز استشعار GNSS-INS × 1 و جهاز استشعار MRU × 1 |
أنظمة الاتصال |
- وحدات SAT: Iridium SBD × 1، وحدات بيانات SAT ذات النطاق العريض الأخرى (اختيارية) ؛ - شبكات الهاتف المحمول: 2G / 3G / 4G × 1؛ 2.4G / 5G Wi-Fi × 2؛ اتصال إيثيرنت المحلي |
اكتساب البيانات |
- أجهزة كمبيوتر صناعية مزدوجة - الواجهات: سلسلة × 6، إثنتر × 2 |
أجهزة استشعار هيدرولوجية (اختياري) |
-مستشعر تيار دوبلر جهاز استشعار الموجات و جهاز استشعار عمق المياه -مستشعر الملوحة ودرجة الحرارة |
على الرغم من مخاطر بناء وتشغيل مزارع الرياح في مواقع عرضة للأجواء القاسية ، يتم تطوير العديد من مزارع الرياح البحرية في الصين في المناطق عالية المخاطر.ومع ذلك ، يمكن أن تشكل الأعاصير وغيرها من الأحداث القاسية تحديات هائلة لحملات قياس الرياح والمحيطات دون إعداد مناسبكشركة رائدة في السوق في الصين، تم تصميم نظام LiDAR العائم Blue Aspirations® لمواجهة هذه التحديات بدقة.خلايا الوقود لاستكمال الطاقة من الألواح الشمسية وتوربينات الرياح، وإعداد LiDAR مزدوج في تكوينها القياسي. للحماية الإضافية ، يتضمن هيكل السفينة أيضًا وزنًا مضادًا كبيرًا وفعالية متبقية تقلل من خطر الانقلاب أو الغرق.القدرة القوية حقاً على مقاومة الأعاصير يمكن أن تأتي فقط من هذا المزيج من التصميم الهيكلي القوي، تصميم الأنظمة الزائدة والدعم التشغيلي الدؤوب.
"دراسة حالة إعصار "تشابا
في الأول من يوليو، 2022 إعصار تشابا مرت من خلال موقع محتمل لتطوير مزارع الرياح البحرية في بحر الصين الجنوبي.كان الموقع في خضم حملة قياس الرياح باستخدام معيار الصناعة ZX 300M LiDAR المتكامل في Blue Aspirations FLiDAR.
إعصار "تشابا" نشأ من الجنوب واتجه شمال غرباً لعدة أيام قبل أن يصل أخيراً إلى مقاطعة "غواندونغ".(تشابا) أحضرت سرعة الرياح القصوى المستمرة حوالي 140 كم/ساعة، أقصى رياح تصل إلى 170 كم/ساعة و أقصى ارتفاع للموجات يصل إلى 10.67 متر. على الرغم من هذه الظروف القاسية، استمرت وحدتنا في العمل بفعاليةتحقيق توفر البيانات لجميع ارتفاعات القياس بنسبة 100%، مما يمثل المرة الثالثة التي يستمر فيها نظام LiDAR العائم في العمل دون مشكلة وسط ظروف الإعصار.
دراسة حالة إعصار دوكسوري
في الصباح الباكر من 28 يوليو،2023،واحد من أجهزة الرصد الليديرية العائمة واجهت الإعصار "دوكسوري" بشكل مباشر ونجت كما كان متوقعاًلقد سجلت العملية الكاملة من الإعصار يمر من قبل"دوكسوري" تم إنشاؤها في المحيط الهادئ وجاءت من خلال الفلبين، وتراكم الطاقة باستمرارهاجموا طائرتنا و هبطوا في مقاطعة فوجيان بالصينووفقاً للمركز الوطني للأرصاد الجوية في الصين، وصلت سرعة الرياح إلى 58 متر في الثانية، مما يعني أنها واحدة من أقوى الأعاصير التي شهدتها الصين في السنوات الأخيرة.هذه تجربة أخرى قوية من الإعصار من BA-FLS-NX5 تعوم LiDAR بعد الإعصار تليم في مقاطعة غوانغدونغ هذا العام.
لقد بعثنا بالبيانات والصور مباشرة بعد مرور الإعصار، ونحن فخورون جداً بأن جهاز "بي.أيه.إف.إس. إن.إكس".الحفاظ على نظام وتوافر البيانات على حد سواء 100٪ وتبقى الجهد النظام مستقرة فوق 25 فولتكل هذا يجب أن يعزى إلى مستوى الاتصالات من تصميم الازدحاملكن تصميم إعادة توزيع الطاقة الكافي أمن النظام دون أي خطر.
فيما يلي إحصاءات مفصلة عن توفر البيانات لجميع الارتفاعات:
يظهر الشكل أدناه أن فولتاج النظام أبقى أعلى من 25 فولت.
الشكل التالي هو مخطط الرسم البياني لـ FLS المتجول خلال الإعصار.
نود أن نضمن في هذه الوثيقة ملخصًا لتقارير عملائنا أو من أطراف ثالثة تم تعيينها من قبل عملائنا التي تدعم مطالباتنا بدقة البيانات وتوافر البيانات.
يتم تقديم ملخص للنتائج الرئيسية أدناه.
العميل | اسم المشروع | الطوافة وليدار النموذج | الإشارة | مصدر التقرير | الوقت | النتائج الرئيسية |
طموحات زرقاء |
ثقة الكربون خريطة طريق OWA المرحلة 2 التحقق (داندي، اسكتلندا) |
BA-FLS-NX5، ZX 300M × 1; مكعب الرياح البحري V2 x1
|
البحار (ميت ماست) كوب بوصة
|
خدمات أولدبوم من المملكة المتحدة (مصادق من طرف ثالث). سيتم مراجعة التقرير النهائي من قبل DNV |
2023.3 - 20239 |
تقرير التقييم للمرحلة الثانية لـ (ويندكوب): المدة: ستة أشهرالنظامالتوافر: 100% البياناتالتوافر: >98.77٪ لجميع ارتفاعات القياس دقة البيانات ((سرعة الرياح): > 2m/s: R2> 0.995الميل: 0.990 ~ 0.991 4~16m/s: R2> 0.985، المنحدر: 0.995 ~ 1.000 دقة البيانات ((اتجاه الرياح): 91m: R2>0.999الميل: 1.003, 101m:R2>0.999الميل: 1.003, 111m:R2>0.998الميل: 1.003 تقرير التقييم للمرحلة الثانية لـ ZX300M: المدة: 6 أشهرالنظامالتوافر: 100% البياناتالتوافر: >96.3% لجميع ارتفاعات القياس دقة البيانات ((سرعة الرياح): > 2m/s: R2> 0.989، المنحدر: 0.988 ~ 0.992 4~16m/s: R2> 0.981، المنحدر: 0.988 ~ 0.991 دقة البيانات ((اتجاه الرياح): 91m: R2>0.992الميل: 1.002, 101m:R2>0.991الميل: 1.003, 111m:R2>0.987الميل: 1.003 |
الصين: الأودية الثلاثة |
(يانججيانج) غوانغدونغ |
BA-FLS-NX5، ZX 300M |
البحار (ميت ماست) |
الأزرق أالنشاطات |
2021 |
المدة: شهرينالنظامالتوافر%100 البياناتالتوافر: > 99.98٪ لجميع ارتفاعات القياس دقة البيانات ((سرعة الرياح): > 2m/s: R2> 0.9959الميل: 0.9964 ~ 1.0096 4~16m/s: R2> 0.9921، المنحدر: 0.9986 ~ 1.0122 دقة البيانات ((اتجاه الرياح): 50m:R2 >0.9987الميل: 1.0125، التراجع: -1.9075 100m:R2 >0.9986الميل: 1.0198، التراجع: -1.4955 |
الصين: الأودية الثلاثة |
(يانججيانج) غوانغدونغ |
BA-FLS-NX5، المولاس B300M |
البحار (ميت ماست) |
شنغهاي المعهد |
2022 |
المدة: شهرينالنظامالتوافر%100 البياناتالتوافر: >98.5٪ لجميع ارتفاعات القياس دقة البيانات(سرعة الرياح): > 2m/s: R2 > 0.99الميل: 1.00~1.01 4~16m/s: R2 > 0.99الميل: 1.00~1.02 دقة البيانات(اتجاه الرياح): R2 > 097الميل: 1.03، التراجع: -1.3 |
طموحات زرقاء |
النموذج الأولي التحقق (زوشان) بالقرب من الشاطئ |
(باي إف إل إس-2)4, ZX 300M |
ZX ثابت 300م |
DNV GL | 2019 |
المدة:شهر واحدالنظامالتوافر: 100% البياناتالتوافر: > 97% لجميع ارتفاعات القياس دقة البيانات(سرعة الرياح): > 2m/s: R2 > 0.994، المنحدر: 0.994 ~ 1.003 دقة البيانات(اتجاه الرياح): R2 > 0999الميل: 0.998-1002, التراجع: -0.83 ~ 0.04 |
هوارون |
كانغنان (تشيجيانغ) |
BA-FLS-NX5، ZX 300M |
البحار (ميت ماست) |
هوارون | 2020 |
المدة:شهر واحدالنظامالتوافر:100% البياناتالتوافر: > 96.24٪ لجميع ارتفاعات القياس باستثناء 120 متر (ملاحظة: 91.31٪ ، عدة أيام ضبابية) دقة البيانات(سرعة الرياح): >2m/s: R2 > 0.9918، المنحدر: 0.9889 ~ 1.0283 4~16m/s: R2 > 0.9851الميل: 0.9851 ~ 0.9938 دقة البيانات(اتجاه الرياح): R2 > 09981، المنحدر: 0.9826 ~ 0.9961، تعويض: -0.758 ~ 1.4559 |
شنغهاي المعهد |
(نانهوي) شنغهاي |
BA-FLS-NX5، ZX 300M |
ثابتة منصة ZX 300 |
الأزرق طموحات |
2020 |
المدة: شهرينالنظامالتوافر%100 البياناتالتوافر:>99.7٪ لجميع ارتفاعات القياس دقة البيانات(سرعة الرياح، > 2m/s و 4 ~ 16m/s): R2 > 0.97، المنحدر: 0.98 ~ 1.02 ملاحظة: منصة LiDAR لديها مشكلة قاتلة مع اتجاه الرياح ، وبالتالي لا يتم مقارنة اتجاه الرياح |
القوة الصين |
شانتو |
BA4.1S، ZX 300M |
القوة الصين |
2020 |
المدة: ثلاثة أشهرالنظامالتوافر%100 البياناتالتوافر: > 99.0% لجميع ارتفاعات القياس |
(أ)مقدمة
في شراكة مع تسعة مطوري الرياح البحرية، أطلقت كربون ترست برنامج مُسرّع الرياح البحرية (OWA) وفي أوائل عام 2014،أصدرت OWA خارطة طريق LiDAR العائمة لقبولها تجاريًا (خريطة طريق OWA)خريطة الطريق OWA تحدد المتطلبات التي يجب أن تستوفيها أنظمة LiDAR العائمة لتنتمي إلى واحدة من ثلاث مراحل منفصلة من النضج:
المرحلة الأولى: الخط الأساسي
المرحلة الثانية: ما قبل التسويق، و
المرحلة الثالثة: التجارية.
ومع ذلك ، فإن BA FLS تلبي حاليًا متطلبات المرحلة الأولى ،تم استيفاء متطلبات التوافر المطلوبة من قبل المرحلة الثالثة لأكثر من 30 حملة مع FLS مجهزة بأجهزة LiDAR مزدوجة.
تتضمن المرحلتان الثانية والثالثة متطلبات عالية للدقة والتوافر إلى جانب أدلة على العديد من حملات التحقق الطويلة والقصيرة الناجحة ضد المراجع الموثوقة.في محاولة لتوفير ثقة أكبر لعملائها وشركائهاوضعت Blue Aspirations خريطة الطريق الاستراتيجية التالية لتحقيق تصنيف المرحلة الثانية والمرحلة الثالثة من خريطة الطريق OWA.
ب. المرحلة الثانيةوالمرحلة الثالثةمتطلبات
متطلبات توافر البيانات ودقة المرحلة الثانية والمرحلة الثالثة من خارطة طريق OWA هي كما يلي:
التوافر
مؤشرات المفاهيم | تعريف | معايير القبول | |
أفضل الممارسات، المرحلة3 | الحد الأدنى للمرحلة الثانية فقط | ||
الـ MSA1M | توافر النظام الشهري | ≥95% | ≥ 90% |
OSACA | توافر النظام بشكل عام | ≥97% | ≥95% |
MPDA1M | توفر البيانات الشهرية بعد المعالجة | ≥85% | ≥ 80% |
أوبداCA | توفر البيانات بعد المعالجة بشكل عام | ≥ 90% | ≥85% |
الدقة
مؤشرات المفاهيم | تعريف | معايير القبول | |
أفضل الممارسات، المرحلة3 | الحد الأدنى للمرحلة الثانية فقط | ||
إكسالـ MWs | سرعة الرياح المنحدر | 0.98 102 | 0.97 103 |
R2الـ MWs | سرعة الرياح ٪ معامل التحديد | >0.98 | > 0.97 |
مmwd | اتجاه الرياح المتوسط | 0.97 103 | 0.95 105 |
مغلقmwd | اتجاه الرياح المتوسط | < 5 درجة | < 10 درجة |
R2mwd | اتجاه الرياح ٪ معامل التحديد | > 0.97 | > 0.95 |
تتطلب OWA من جميع أنظمة المرحلة الثانية والمرحلة الثالثة أن تكون قد أكملت الحملات التي تستوفي المعايير التالية للفترة والتكرار:
# | المرحلة 2 وصف المتطلبات | الأشهر المطلوبة | عدد الحملات المطلوبة |
1 | التحقق من صحة أداء LIDAR على الشاطئ في إطار مرجع ثابت | الوقت اللازم لملء جميع صناديق الرياح | 1 |
2 | التحقق من صحة أداء LIDAR العائم في الخارج في ظل ظروف ديناميكية | 6 | 1 |
(ج)الوضع الحالي
أجرت شركة Blue Aspirations التحقق من المرحلة الثانية من OWA في أوائل مارس 2023 بجوار عمود Inch Cape في اسكتلندا.حافظ النظام على حالة صحية جيدة جدا حتى تشغيل LiDARs مزدوجة ((Windcube V2 النسخة البحرية و ZX 300M) في وقت واحد لأكثر من ستة أشهرتم تسليم التقرير الأساسي للتحقق من النوع من المرحلة 2 من قبل خدمات Oldbaum المملكة المتحدة.
فترة التقييم هي 10-03-2023 إلى 10-09-2023 (6 أشهر).مكعب الرياحإمكانية توفير بيانات LiDAR على جميع الارتفاعات قد انتهت98.77%، بينماZXانتهى الأمر96.31%.
وهذه هي نتائج البيانات مقارنة مع مؤشرات المرحلة الثانية لكلا الجهازين.
جميع مؤشرات الأداء الرئيسية تلبي معايير المرحلة الثانية لأفضل الممارسات.
سيتم مراجعة التقرير النهائي أيضًا من قبل DNV.
د.خريطة الطريقإلى Sالـ TAGE3
لن نتوقف عند المرحلة الثانية، سنذهب إلى المرحلة الثالثة. وفقاً لمتطلبات المرحلة الثالثة من OWA، سنضع خطة على النحو التالي.
متطلبات التحقق من النوع والتصنيف ومشاريع ما قبل التسويق للمرحلة الثالثة |
الخطة والعمل |
المرحلة 2 التحقق من نوع FL |
رقم 1 من BA-FLS-NX5 مقارنة مع Inch Cape met mast للمرحلة 2 FL Type Verification (في طور التحقق في اسكتلندا). قد تعتبر واحدة من 3 تجارب طويلة ويمكن أن تعتبر تجارب التصنيف. |
التحقق من الوحدة FL (3 تجارب طويلة و 3 تجارب قصيرة) |
ثلاث محاكمات طويلة ((قد تعتبر محاكمات تصنيف): 1رقم 1 من BA-FLS-NX5 هو في تقدم المرحلة الثانية 2سيتم مقارنة رقم 1 من BA-FLS-NX5 مع رقم 2 من الصمام لمدة تزيد عن 3 أشهر في السنة المقبلة (( سيتم توصية الصمام رقم 2 من قبل الطرف الثالث). 3سيتم مقارنة رقم 2 من BA-FLS-NX5 مع رقم 2 في الصدر لمدة تزيد عن 3 أشهر في العام المقبل. ثلاث محاكمات قصيرة: 4تم نشر رقم 3 من BA-FLS-NX5 في مقاطعة جيانغسو في الصين ويتم إجراؤها لإجراء تجربة قصيرة للتحقق من الوحدة. 5.سيتم مقارنة 2 تجارب قصيرة أخرى مع منصة ثابتة قبل 2 مشروعات تجارية محددة ((التحقق المسبق لمدة شهر واحد) أو سنقوم بنشر 2 من BA-FLS-NX5 مباشرة للتحقق من الوحدة |
تصنيف FL البحري (3 تجارب طويلة) |
كل هذه التجارب الطويلة لـ 3 وحدات التحقق من FL يمكن أن تعتبر تجارب تصنيف FL البحرية. |
تنفيذ المشروع التجاري المبكر |
5 عمليات تنفيذ لأكثر من سنة. لدينا في الواقع أكثر من 30 مشروع تجاري في الصين وأكثر من 5 مشاريع أن FLS قد تم تشغيلها لأكثر من سنة واحدة مع أكثر من 95٪ من توفر البيانات.ما زلنا بحاجة إلى اتباع خارطة الطريق OWA ليتم الإشراف عليها من قبل طرف ثالث لإثبات ذلكوسوف نجد DNV، UL أو طرف ثالث آخر لتولي المهمة للمشاريع التجارية التالية. |