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 نقاط الفشل الفردية.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 ضوء الملاحة المزدوج ولكن يجب أن تلبي 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 الأخرى ذات النطاق العريض (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 |
تم تجهيز نظام LiDAR العائم Blue Aspirations مع أنظمة الطاقة التالية:
1 بطاريات: 4 مجموعات، ما مجموعه 60 كيلوواط ساعة.
1 توربينات الرياح: 2 × 350 واط
لوحات شمسية: 1600 واط، مجموعات متعددة
1 خلايا الوقود: 2 × 110 واط، 8 خزانات الوقود، إجمالي 248 كيلوواط ساعة
تحليل طاقة النظام
| الطاقة المخزنة | بطاريات ((12v,250AH) × 20 | الوقود ((M28, 31kwh) × 8 |
| 308 كيلوواط | 60 كيلوواط | 248 كيلوواط |
| نظام تحديد المواقع (LiDAR) أحادي أو مزدوج | استهلاك الطاقة اليومي للنظام | أيام فقط مع البطاريات والوقود |
| الـ ZX LiDAR الفردي | 125 واط × 24 ساعة --> 3 كيلوواط (في اليوم) | 102 يوما |
| جهاز تحديد المواقع (ليدار) للكعب الرياحي | 85w × 24h -->2.04kwh (في اليوم) | 150 يوما |
| جهاز تحديد المواقع مزدوج | 180 واط × 24 ساعة-->4.32 كيلوواط (في اليوم) | 71 يوما |
تحليل الطاقة في مشروع OWA FASE 2 Verfication في داندي، اسكتلندا(ستة أشهر)
| إجمالي الطاقة المولدة في المشروع (كيلوواط في الساعة) |
الطاقة الشمسية توليد ((kWh) |
طاقة الرياح توليد الكهرباء (kWh) |
طاقة خلايا الوقود توليد الكهرباء (kWh) |
|
| إجمالي | 1148.51 | 880.14 | 210.81 | 57.56 |
| يومياً | 6.38 | 4.89 | 1.17 | 0.32 |
من الجداول يمكننا أن نرى أن إجمالي استهلاك النظام ((اليومية) من LiDAR العائمة يمكن تغطيتها من قبل الطاقة التي تولدها الألواح الشمسية وتوربينات الرياح، حتى لو كان كلا LiDARs تعمل على.
نظامنا الكهربائي كاف لدعم نظام LiDAR العائم مع نظام LiDAR مزدوج ((الانتظار الساخن).نحن نستخدم أيضا نظام التنبؤ بالطاقة للتنبؤ بالإنتاج من توربينات الرياح على متن الطائرة والألواح الشمسية وخطة أفضل لاستراتيجيات استخدام الطاقة.
الرسم البياني أدناه يظهر ملف التوتر النظام النموذجي. ونحن نحتفظ باستمرار النظام أعلى بكثير من مستوى التوتر الأمني من 24.5 فولت.
نود أن نضمن في هذه الوثيقة ملخصًا لتقارير عملائنا أو من أطراف ثالثة تم تعيينها من قبل عملائنا التي تدعم ادعاءات دقة البيانات وتوافر البيانات.
يتم تقديم ملخص للنتائج الرئيسية أدناه.
| العميل | اسم المشروع | الطوافة وليدارالنموذج | 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). ستراجع DNV التقرير النهائي |
2023.3 - 20239 |
تقرير التقييم المؤقت للمرحلة الثانية لـ Windcube: المدة77 يوماًالنظامالتوافر: 100% البياناتالتوافر: >99.2% لجميع ارتفاعات القياس دقة البيانات ((سرعة الرياح): > 2m/s: R2> 0.991، المنحدر: 0.995 ~ 1.001 4~16m/s: R2> 0.985، الميل: 0.988 ~ 1.001 دقة البيانات ((اتجاه الرياح): 91m: R2>0.998الميل: 1.003, 101m: R2>0.998الميل: 1.003, 111m:R2>0.998الميل: 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 |
DNVGL | 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 اتجاه الرياح لا مقارنة |
|
القوة الصين |
شانتو |
BA4.1S، ZX 300M |
2020 |
المدة: شهرينالنظامالتوافر: 100% البياناتالتوافر: > 99.0% لجميع ارتفاعات القياس |
كثافة الاضطرابات (TI) هي واحدة من مدخلات التصميم الرئيسية لتوربينات الرياح البحرية والأسس. 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 dataلقد قمنا بتطوير خوارزمية تصحيح لتصحيح TI المقاسة من FLS إلى مستوى حقيقي وقمنا بمقارنة بعد التصحيح مع الصاري الملتقي في الخارج في عام 2021.الرسم البياني والجدول يظهرون نتائج هذا التصحيحسنقوم أيضاً بتصحيح المعلومات مع خدمة البيانات بشكل افتراضي
| سرعة الرياح @ 50m | متوسط FLS TI الخام | معدل التكلفة المعدل في FLS | متوسطة القاعدة العليا |
نسبة التباين TI، FLS مقابل Mast(%) |
فرق TI، FLS مقابل Mast |
| [2,3] | 0.180492 | 0.112551 | 0.107520 | 4.68 | 0.005031 |
| [3,4] | 0.128281 | 0.078571 | 0.079221 | -صفر82 | -صفر00065 |
| [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 | - واحد.61 | -صفر001061 |
| [ 10, 11] | 0.173643 | 0.066369 | 0.063559 | 4.42 | 0.00281 |
| [ 11, 12] | 0.180964 | 0.063365 | 0.063800 | -صفر68 | -صفر000435 |
| [ 12، 14 ] | 0.180442 | 0.066502 | 0.065880 | 0.94 | 0.000622 |
| [ 14، 16 ] | 0.198287 | 0.069350 | 0.073287 | -خمسة37 | -صفر003937 |
| [ 16, 18 ] | 0.197597 | 0.080980 | 0.078003 | 3.82 | 0.002977 |
| [ 18,inf] | 0.194325 | 0.079881 | 0.078303 | 2.02 | 0.001578 |
(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.
الـ BA FLS تلبي حالياً 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 وأدلة 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
لا يزال نظام الليدار العائم BA-FLS-NX5 الآن في المرحلة الأولى. ومع ذلك ، تم نشره في أوائل مارس 2023 بجوار عمود Inch Cape في اسكتلندا.حافظ النظام على حالة صحية جيدة جداً حتى مع تشغيل جهازي تحديد المواقع المزدوج في وقت واحد لأكثر من ثلاثة أشهرتم تقديم أول تقرير مؤقت للتحقق من النوع من المرحلة الثانية من قبل شركة Oldbaum Services المعتمدة في المملكة المتحدة. سيتم مراجعة التقرير النهائي أيضًا من قبل DNV.
فترة التقييم هي 10-03-2023 إلى 25-05-2023 (77 يومًا). توفر بيانات LiDAR على جميع الارتفاعات أعلى من 99.2٪. متوسط انحرافات سرعة الرياح تتراوح بين +-0.035m / s. في الوقت نفسه ، فإن معدل الوصول إلى الارتفاعات المتوسطة يصل إلى +-0.035m / s.سرعات الرياح القصوى مع انحرافات صغيرة جداً.
تمكنت جميع العلاقات بين سرعة الرياح (> 2m/s و 4-16m/s) واتجاه الرياح (> 2m/s) من تجاوز عتبات قبول أفضل الممارسات في مرحلة ثقة الكربون 2.
د.خريطة الطريقإلى Sالـ TAGE3
لن نتوقف عند المرحلة الثانية، وسنذهب إلى المرحلة الثالثة. وفقاً لمتطلبات المرحلة الثالثة من OWA، سنضع خطة على النحو التالي.
| التحقق من النوع والتصنيف ومتطلبات المشروع قبل التسويق للمرحلة 3 | الخطة والعمل |
| المرحلة 2 التحقق من نوع FL |
رقم 1 من BA-FLS-NX5 مقارنة مع الصمام الممتد في الشعر البسيط للمرحلة 2 من التحقق من نوع FL (في طور التشغيل في اسكتلندا) يمكن أن تعتبر واحدة من ثلاث تجارب طويلة ويمكن أن تعتبر تجارب تصنيف. |
|
التحقق من وحدة 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. 5سيتم مقارنة التجارب القصيرة الأخرى مع منصة ثابتة قبل مشاريع 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 قد تعتبر تجارب تصنيف FL البحرية. |
| تنفيذ المشروع التجاري المبكر |
5 عمليات تنفيذ لأكثر من سنة. لدينا أكثر من 30 مشروعا تجاريا في الصين وأكثر من 5 مشروعات أن FLS قد تم تشغيلها لأكثر من عام واحد مع أكثر من 95٪ من البيانات المتاحة.ما زلنا بحاجة إلى اتباع خارطة الطريق OWA ليتم الإشراف عليها من قبل طرف ثالث لإثبات ذلكسوف نجد DNV، UL، أو أطراف ثالثة أخرى لتولي المهمة للمشاريع التجارية التالية. |
