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海上风开发正在蓬勃发展

海上风力
Mikko Nikkanen
海事,天气和环境负责人
发布: 7月8日,2021年
海上
天气与环境

如何确保更可靠的天气窗口估计值,以实现高效且安全的海上风电场装置?

海上风开发正在蓬勃发展。

美国总统乔·拜登(Joe Biden)试图在未来十年内将海上产量加倍,日本计划在2050年到2050年碳中性含量 - 要求近海风能生产大幅增长。

全球各国都效仿。欧洲在2020年安装了14.7吉瓦(EU-27中的10.5 GW),并将在未来五年内安装约105吉瓦的新风能。德国,法国和西班牙将领导这一指控。

随着该行业越来越远,海上风电场的发展面临着一些运营挑战,这些挑战远远超出了风能资源评估。随着越来越多的海上项目的发展,一个惊喜挑战正在影响所有人:安全地将涡轮机零件加载到船只,将其运送到海上,最后将其安装在海上位置并维护这些位置。

如今,唯一可以为最大的涡轮机完成工作的专业船只称为风力涡轮机安装容器(WTIV),世界上只有30多个。这造成了迫在眉睫的全球短缺。加,甚至一半的现有WTIV都无法处理较大的下一代涡轮机现在即将上线。同样的趋势也会影响端口存储和加载能力,这些端口的加载能力继续受到压力。

对于造船者和港口来说,这既是机会,也是一个问题,他们很高兴看到需求激增,但对投资过度投资的项目尚未完全允许。

但是,即使有一艘可以完成这项工作的船,另一个挑战也会抬起头来:风本身。

任何船只的远程风能

风力涡轮机旨在捕获的大风可能会在装载和安装过程中引起重大延迟和安全风险,尤其是随着下一代叶片的长度延伸至100米以上。公司发现,涡轮机的增长越多,他们在安装站点上需要可靠的风数据,以保持安全有效的效率。当船只和设备都散布在海洋周围,远离传统的气象站网络以及陆基天气雷达的范围之外时,这很困难。

租用WTIV的成本从每天15万欧元到25万欧元不等 - 为该应用程序建造新的船只,其价格高达4.2亿欧元。Because of huge investment cost, it is critical to know the wind, waves and other meteorological conditions at any given moment to determine whether it’s safe to have a crane lifting tall turbine components, crew installing blades to nacelle or a helicopter transporting maintenance crews to the wind park.

幸运的是,几种传感技术正在显着提高船舶风和天气意识,以最大程度地减少损害和停机时间。

风龙:最重要的是,风管离岸风痛仅在这些情况下,很容易安装,坚固耐用和腌制。他们提供实时的风测量值,以检测有害风阵风,这可能会影响高达200m高度的海上提升操作。

雷暴意识:Vaisala的Lightning网络(GLD360)的覆盖范围是全球的,Vaisala雷暴经理软件使用户可以在世界上任何海上公园操作中看到接近和离开雷暴和闪电。可以将警报设置为以启用何时开始或停止在离岸施工站点进行操作的快速决策。

Helideck/运输安全Helideck监视系统合并自动气象站,相关的气象传感器,数据存储和报告软件,以避免延误和风险,并确保有效的计划和安全降落在WTIV上。

扫描风龙:这些设备积累了情境风意识并提高安全性。可以利用扫描风唇来覆盖端口处的组件调度区域,或将其放在离岸变电站上,可以在其中扫描到远程距离10公里的距离。

不仅是安装

安装不是唯一出现这些需求的阶段。涡轮设备断裂,叶片随着时间的流逝磨损并变得效率低下,并且必须定期进行维护

幸运的是,不需要更改位置并重新安装风雨。传感器可以永久安装在船上,并在船只前往运营的任何地方工作。它们还可以促进强大的季节性数据,以帮助我们了解目前尚无任何有用的风数据的遥远近海地区。最后,在可能的退役阶段,必须以与施工阶段相同的方式保护安全,因为即使涡轮机叶子也将保持风速。

与往常一样,Vaisala正在跟踪这些开发项目,并尽最大努力帮助所有人(从港口当局和终端运营商到造船者,公园开发商和运营商),使离岸风能发挥了潜力。国家正在依靠它。

另请参见我们有关该主题的文章高级气象传感如何帮助风电场开发船于2021年6月发表在SEA Technology上。

了解有关我们的天气技术的更多信息,这些技术有助于优化我们的海上风电场建设和维护操作即将举行的网络研讨会。

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