Güvenilirlik, herhangi bir yüzen Lidar sisteminin en önemli özelliğidir ve Blue Aspirations'ın tasarım felsefesinin temel ilkesidir.Telekomünikasyon endüstrisinden tasarım ilkeleri konusunda ekibimizin uzmanlığına dayanarak, sistem, anahtar bileşenlerinde yedekliliği vurguluyor. Ticari model, hata yollarını modellemek ve tek hata noktalarını ortadan kaldırmak için simülasyonlar kullanarak tekrarlı olarak tasarlandı.Bu ilkelerin yüzen Lidar sisteminde nasıl yer aldığına ilişkin önemli örnekler şunlardır::
Boyun hareketi, LiDAR rüzgar yönünü ve rüzgar hızını ölçümleri etkilediğinden, Blue Aspirations'ın sistemi yüksek çözünürlüklü tonlama ve yuvarlama verilerini elde etmek için bir hareket sensörü ile donatılmıştır.ve doğruluk ve DGPS sensörleri doğru doğruluk bilgileri elde etmek içinPatentli algoritmamız daha sonra LiDAR rüzgar hızı verilerini uygun yatay düzlüğe doğru düzeltmek için bir projeksiyon yöntemi kullanıyor.LiDAR kurulum açısını hesaplayarak doğruluk sensöründen doğru kuzey, sistem aynı zamanda toplanan rüzgar yönü verilerini doğru açıya dönüştürebilir.
Modüller | Ayrıntılar |
Balon |
-Diametri: 5m. - Yüksekliği: 9m. - Ağırlığı: 14.5 ton - Net yüzerlik: 10.5 ton - Yapı: çoklu dolaplar - Malzemeler: PE, karbon çelik, paslanmaz çelik |
Bağlama Sistemi |
- Su derinliği: >5m - Çapa: çimento bloğu ve/veya demirleme çapa - Çıkıştırma: tek nokta çıkıştırma - Derin su derinliği de dahil olmak üzere site özel gereksinimlerine göre ayarlanabilir - Çoklu demirleme sistemi de mevcuttur |
Kontrol Sistemi |
- Endüstriyel PLC - ya da BA'nın yerleşik denetleyici. |
LiDAR'lar |
- LiDAR'lar:DUal LiDAR(öntanımlı) (Windcube offshore versiyonu; ZX 300M, Movelaser B300M) |
Güç kaynağı |
- Batarya kapasitesi: toplam 60kwh çoklu gruplarda; -Rüzgar Türbinleri: 2×350W; -Güneş panelleri: 1600W, birden fazla grup; - Yakıt hücreleri: 2x110W 224L yakıt ile ((eleştirel) |
Navigasyon Sistemi |
-AIS×1 -Radar yansıtıcısı×2 - IALA uyumlu navigasyon ışığı1×-1 Çift navigasyon ışığını destekler ama yerel yetkililerin gereksinimlerini karşılamak gerekir |
Konumlandırma Sistemi |
- Yönler: 0-360° - Yön doğruluğu: 0.09° (2m baz çizgisi) - Konumlama doğruluğu: 0.5m (uzak, SBAS modu) |
Hareket sensörleri | -GNSS-INS sensörü×2 veya GNSS-INS sensörü×1 ve MRU sensörü×1 |
İletişim Sistemleri |
-SAT Modülleri: Iridium SBD×1, diğer Geniş Bantlı SAT veri modülleri (ihtiyaçlıdır); - Mobil Ağlar: 2G / 3G / 4G × 1; 2.4G / 5G Wi-Fi × 2; Yerel Ethernet bağlantısı |
Veri Alımı |
- Çift Endüstriyel Bilgisayarlar - Arayüzler: seri × 6, Ethernet × 2 |
Hidrolojik sensörler (ihtiyaç duyulmaz) |
-Doppler akım sensörü. - Dalga sensörü ve su derinliği sensörü - Su tuzluluğu ve sıcaklık sensörü |
Blue Aspirations'ın yüzen LiDAR sistemi aşağıdaki güç sistemleriyle donatılmıştır:
1 Pil bankaları: 4 grup, toplam 60 kwh;
I Rüzgar Türbinleri: 2×350W
l Güneş panelleri: 1600W, birden fazla grup
1 Yakıt hücreleri: 2 x 110W, 8 yakıt tankı, toplam 248 kwh
Sistem Gücü Analizi
Depolanan enerji | Akü ((12v,250AH) x 20 | Yakıt ((M28, 31kwh) x 8 |
308 kwh | 60 kwh | 248 kwh |
Tek veya çift LiDAR | Günlük sistem güç tüketimi | Sadece pil ve yakıtla günler. |
Tek ZX LiDAR | 125w x 24h-->3 kwh (günlük) | 102 gün |
Tek Windcube LiDAR | 85w x 24h -->2.04kwh (günlük) | 150 gün |
Çift LiDAR | 180w x 24h-->4.32 kwh (günlük) | 71 gün |
İskoçya'nın Dundee kentindeki OWA ETAGE 2 Verfication projesinde güç analizi(6 ay)
Projede üretilen toplam enerji (kWh) |
Güneş Enerjisi Üretim (kWh) |
Rüzgar Enerjisi Üretim (kWh) |
Yakıt hücresi gücü Üretim (kWh) |
|
Toplam | 1148.51 | 880.14 | 210.81 | 57.56 |
Günlük | 6.38 | 4.89 | 1.17 | 0.32 |
Tablolardan görebiliyoruz ki yüzen LiDAR'ın toplam sistem tüketimi (günlük) güneş panelleri ve rüzgar türbinleri tarafından üretilen enerji ile kapanabilir, hatta her iki LiDAR da çalıştırılır.
Güç sistemimiz ikili bir LiDAR sistemi ile yüzen LiDAR sistemini desteklemek için yeterlidir.Ayrıca, gemideki rüzgar türbinlerinden ve güneş panellerinden elde edilen enerjiyi tahmin etmek için bir güç tahmin sistemi kullanıyoruz ve enerji kullanımı stratejilerini daha iyi planlıyoruz..
Aşağıdaki grafik tipik bir sistem gerilim profili gösteriyor. Sistemin sürekli olarak 24,5 V'lik güvenlik gerilim seviyesinin çok üstünde olmasını sağlıyoruz.
Bu belgeye, verilerin doğruluğunu ve verilerin kullanılabilirliğini destekleyen müşterilerimizden veya müşterilerimiz tarafından belirlenen üçüncü taraflardan gelen raporların bir özetini eklemek istiyoruz.
Ana sonuçların bir özeti aşağıda verilmiştir.
Müşteri | Proje Adı | Boy veLiDARModel | Referans | Raporun sahibi | Zaman | Ana bulgular |
Mavi Arzular |
Karbon Güvenliği OWA yol haritası 2. aşama doğrulama (Dundee, İskoçya) |
BA-FLS-NX5, ZX 300M x 1; Deniz dışı rüzgar küpü V2 x1
|
Offshore Met Mast Inch Cape
|
Oldbaum Hizmetleri Birleşik Krallık (Üçüncü şahıs sertifikası veren). DNV nihai raporu gözden geçirecek |
2023.3 - 20239 |
Windcube için 2. aşama ara değerlendirme raporu: Süresi: 77 gün;Sistemkullanılabilirliği% 100 Verilerkullanılabilirliği: Tüm ölçüm yükseklikleri için >99.2% Veri doğruluğu ((Rüzgar hızı): >2m/s: R2> 0.991Eğim: 0.995 ~ 1.001 4~16m/s: R2> 0.985, Eğim: 0.988 ~ 1.001 Verilerin doğruluğu ((Rüzgar Yönü): 91m: R2>0.998Eğim: 1.003, 101m: R2>0.998Eğim: 1.003, 111m:R2>0.998Eğim: 1.003, |
Çin Üç Boğaz |
Yangjiang, Guangdong |
BA-FLS-NX5, ZX 300M |
Offshore Met Mast |
Mavi Aspirasyonlar |
2021 |
Süresi: 2 ay;Sistemkullanılabilirliği% 100 Verilerkullanılabilirliği: Tüm ölçüm yükseklikleri için >99.98% Veri doğruluğu ((Rüzgar hızı): >2m/s: R2> 0.9959, Eğim: 0.9964 ~ 1.0096 4~16m/s: R2> 0.9921, Eğim: 0.9986 ~ 1.0122 Verilerin doğruluğu ((Rüzgar Yönü): 50m: R2 >0.9987Eğim: 1.0125, Offset:-1.9075 100m: R2 >0.9986Eğim: 1.0198, Offset:-1.4955 |
Çin Üç Boğaz |
Yangjiang, Guangdong |
BA-FLS-NX5, Molas B300M |
Offshore Met Mast |
Şangay Enstitü |
2022 |
Süresi: 2 ay;Sistemkullanılabilirliği% 100 Verilerkullanılabilirliği: Tüm ölçüm yükseklikleri için >98.5% Verilerin doğruluğu(Rüzgar hızı): >2m/s: R2 > 0.99Eğim: 1.00~1.01 4~16m/s: R2 > 0.99Eğim: 1.00~1.02 Verilerin doğruluğu(Rüzgar Yönü): R2 > 0.97Eğim: 1.03, Offset: -1.3 |
Mavi Arzular |
Prototip doğrulama, Zhoushan, kıyı yakını |
BA-FLS-2.4, ZX 300M |
Düz ZX 300M |
DNVGL | 2019 |
Süresi:1 ay;Sistemkullanılabilirliği% 100 Verilerkullanılabilirliği: Tüm ölçüm yükseklikleri için% 97'den fazla Verilerin doğruluğu(Rüzgar hızı): >2m/s: R2 > 0.994, Eğim: 0.994 ~ 1.003 Verilerin doğruluğu(Rüzgar Yönü): R2 > 0.999, Eğim: 0.998-1.002, Değişim: -0.83 ~ 0.04 |
Huarun |
Cangnan, Zhejiang |
BA-FLS-NX5, ZX 300M |
Offshore Met Mast |
Huarun | 2020 |
Süresi:1 ay;Sistemkullanılabilirliği:% 100 Verilerkullanılabilirliği: 120m hariç tüm ölçüm yükseklikleri için >96.24% (Not: 91.31%, birkaç sisli gün) Verilerin doğruluğu(Rüzgar hızı): >2m/s: R2 > 0.9918, Eğim: 0.9889 ~ 1.0283 4~16m/s: R2 > 0.9851, Eğim: 0.9851 ~ 0.9938 Verilerin doğruluğu(Rüzgar Yönü): R2 > 0.9981Eğim: 0.9826 ~ 0.9961, Offset: -0.758 ~ 1.4559 |
Şangay Enstitü |
Nanhui, Şangay |
BA-FLS-NX5, ZX 300M |
Düzeltilmiş. platform ZX 300 |
Mavi Arzular |
2020 |
Süresi: 2 ay;Sistemkullanılabilirliği% 100 Verilerkullanılabilirliği:Tüm ölçüm yüksekliği için% 99.7'den fazla Verilerin doğruluğu(Rüzgar hızı, >2m/s ve 4~16m/s): R2 > 0.97, Eğim: 0.98 ~ 1.02 Not: platform LiDAR rüzgar yönü ile ölümcül bir sorun var böylece rüzgar yönü karşılaştırılmıyor |
Güç Çin |
Shantou |
BA4.1S, ZX 300M |
2020 |
Süresi: 2 ay;Sistemkullanılabilirliği% 100 Verilerkullanılabilirliği: Tüm ölçüm yükseklikleri için >99.0% |
Turbulans yoğunluğu (TI), açık deniz rüzgar türbinleri ve temelleri için kilit tasarım girdilerinden biridir. 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 dataFLS ile ölçülen TI'yi gerçek seviyeye doğrulamak için bir düzeltme algoritması geliştirdik ve 2021'de denizaşırı bir met mast ile düzeltmeden sonra bir karşılaştırma yaptık.Grafik ve tablo bu düzeltmenin sonuçlarını gösteriyorAyrıca varsayılan olarak veri hizmeti ile birlikte TI'yi de düzelteceğiz.
Rüzgar hızı: 50 m | FLS Ortalama TI ham | FLS Ortalama TI Düzeltme | Met Mast Ortalama TI |
TI farklılık oranı, FLS vs Met Mast(%) |
TI farkı, FLS vs Met Mast |
[2,3] | 0.180492 | 0.112551 | 0.107520 | 4.68 | 0.005031 |
[3,4] | 0.128281 | 0.078571 | 0.079221 | - 0 oldu.82 | - 0 oldu.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 | - Bir.61 | - 0 oldu.001061 |
[ 10, 11] | 0.173643 | 0.066369 | 0.063559 | 4.42 | 0.00281 |
[ 11, 12] | 0.180964 | 0.063365 | 0.063800 | - 0 oldu.68 | - 0 oldu.000435 |
[ 12, 14] | 0.180442 | 0.066502 | 0.065880 | 0.94 | 0.000622 |
[ 14, 16] | 0.198287 | 0.069350 | 0.073287 | - Beş.37 | - 0 oldu.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.Giriş
Dokuz açık deniz rüzgar geliştiricisi ile ortaklaşa, Karbon Güven Offshore Rüzgar Hızlandırıcı (OWA) programını başlattı ve 2014'ün başında,OWA, ticari kabul için yüzen LiDAR Yol Haritasını yayınladı (OWA Yol Haritası)OWA Yol Haritası, üç farklı olgunluk aşamasından birine ait olmak için yüzen LiDAR sistemlerinin karşılaması gereken gereksinimleri belirtir:
Aşama I: Başlangıç Hedefi;
II. Aşama: Ticari ön aşama; ve
3. aşama: Ticari.
BA FLS şu anda I. Aşama gereksinimlerini karşılıyor.BA FLS, çift LiDAR ile donatılmış FLS ile 30'dan fazla kampanya için III. Aşama tarafından gerekli olan kullanılabilirlik gereksinimlerini karşılamıştır..
Aşama II ve III yüksek doğruluk ve kullanılabilirlik gereksinimlerini ve güvenilir referanslara karşı çok sayıda başarılı uzun ve kısa süreli doğrulama kampanyasının kanıtlarını içerir.Müşterilerine ve ortaklarına daha fazla güven sağlamak için, Blue Aspirations, OWA Yol Haritası'nın 2. ve 3. aşama sınıflandırmasına ulaşmak için aşağıdaki stratejik yol haritasını hazırladı.
B. OWA II. AşamasıVe 3. aşamaGereksinimler
OWA Yol Haritası'nın II. ve III. Aşama veri kullanılabilirliği ve doğruluğu gereksinimleri şunlardır:
Kullanılabilir
KPI | Tanımlama | Kabul kriterleri | |
En İyi Uygulamalar, Adım3 | En az 2. aşama, sadece | ||
MSA1M | Aylık Sistem Kullanılabilirliği | ≥95% | ≥90% |
OSACA | Genel Sistem Kullanılabilirliği | ≥97% | ≥95% |
MPDA1M | İşlem sonrası aylık verilerin kullanılabilirliği | % 85 | ≥80% |
OPDACA | İşlemden Sonraki Verilerin Genel Kullanılabilirliği | ≥90% | % 85 |
Doğruluk
KPI | Tanımlama | Kabul kriterleri | |
En İyi Uygulamalar, Adım3 | En az 2. aşama, sadece | ||
XMWS | Rüzgar hızı ️ Eğim | 0.98 ¢ 1.02 | 0.97 ¢ 1.03 |
R2MWS | Rüzgar hızı ∆ Belirleme katsayısı | >0.98 | > 0.97 |
MMvd | Rüzgarın ortalama yönü | 0.97 ¢ 1.03 | 0.95 ¢ 1.05 |
Kapat.Mvd | Orta Rüzgar Yönü | < 5° | < 10° |
R2Mvd | Rüzgar yönü ∆ Belirleme katsayısı | > 0.97 | > 0.95 |
OWA, tüm Aşama II ve Aşama III sistemlerinin aşağıdaki süre ve sıklık kriterlerini karşılayan kampanyaları tamamlamasını gerektirir:
# | 2. aşama Gereksinimlerin açıklaması | Gerekli Aylar | Gerekli Kampanya Sayısı |
1 | LIDAR performansının sabit bir referans çerçevesinde karadaki doğrulanması | Tüm rüzgar kutularını doldurmak için gereken zaman | 1 |
2 | Dinamik koşullar altında denizde yüzen LIDAR performansının doğrulanması | 6 | 1 |
C.Mevcut Durum
Yüzen Lidar sistemi BA-FLS-NX5 şu anda hala 1. Aşamada. Bununla birlikte, Mart 2023'ün başında İskoçya'daki Inch Cape met mastının yanında dağıtıldı.Sistem, üç aydan fazla bir süredir iki LiDAR'ı aynı anda çalıştırarak bile çok iyi bir sağlık durumunu korudu.İlk geçici 2. Aşama Tip Doğrulama raporu, İngiltere'deki üçüncü taraf sertifikasyon şirketi Oldbaum Services tarafından teslim edildi.
Değerlendirme süresi 10-03-2023'den 25-05-2023'e kadar (77 gün) sürer. LiDAR'ın tüm yüksekliklerde veri kullanılabilirliği% 99.2'den fazladır.Rüzgarın en yüksek hızı oldukça düşük sapmalarla..
Rüzgar hızı (> 2m/s ve 4-16m/s) ve rüzgar yönü (> 2m/s) ile ilişkileri tümü Karbon Güvenliği Aşaması 2 en iyi uygulama kabul eşiğini geçti.
D.Yol HaritasıS'yeTAGE3
2. aşamada durmayıp 3. aşamaya gideceğiz. OWA 3. aşamasının gereksinimlerine göre aşağıdaki gibi bir plan hazırlıyoruz.
Etap 3 için tip doğrulama, sınıflandırma ve ticari ön projeler gereksinimleri | Plan ve eylem |
Etap 2 FL Tipi Doğrulama |
BA-FLS-NX5'in No.1'i, FL Tip Doğrulama Aşaması 2 için Inch Cape met mast ile karşılaştırıldı (İskoçya'da devam ediyor) Bu, 3 uzun süreli denemeden 1'i olarak sayılabilir ve Sınıflandırma denemeleri olarak sayılabilir. |
FL Birimi Doğrulama (3 uzun ve 3 kısa deneme) |
Üç uzun süreli deneme ((Sınıflandırma denemelerine sayılabilir): 1BA-FLS-NX5'in 1. numarası, 2. aşamada İskoçya'da Inch Cape'ta bir direkle çalışmaktadır. 2BA-FLS-NX5'in 1 numarası, gelecek yıl 3 aydan fazla bir süre için 2 numaralı metron mastasıyla karşılaştırılacak. 3BA-FLS-NX5'in 2 numaralı direği, önümüzdeki yıl 3 aydan fazla bir süre için 2 numaralı direği ile karşılaştırılacak. Üç kısa deneme: 4BA-FLS-NX5'in 3. numarası, Çin'in Jiangsu Eyaletinde dağıtıldı ve kısa süreli birim doğrulama denemesi için devam ediyor. 5Diğer 2 kısa deneme, 2 özel ticari projenin öncesinde sabit bir platformla karşılaştırılacak ((Bir aylık önceden onaylama),Ya da BA-FLS-NX5'in 2'sini doğrudan birim doğrulama için dağıtacağız. |
FL offshore sınıflandırması (3 uzun deneme) |
Tüm bu 3 FL Unit Verification uzun denemeler FL offshore sınıflandırma denemeleri için sayılabilir. |
İlk Ticari Proje Uygulamaları |
Bir yıldan fazla süren 5 görev. Çin'de 30'dan fazla ticari projemiz var ve FLS'nin 1 yıldan fazla süredir yürüttüğü 5'ten fazla proje var.OWA Yol Haritası'nı takip etmeliyiz. Bunu kanıtlamak için üçüncü bir taraf tarafından denetlenmeliyiz.Aşağıdaki ticari projeler için DNV, UL veya diğer üçüncü tarafları bulacağız. |