POWSEIDOM JIP – nowa technologia zwiększa efektywność farm wiatrowych
Dokładne pomiary turbulencji są kluczowe dla projektowania trwałych i wydajnych farm wiatrowych. Projekt badawczy POWSEIDOM JIP, prowadzony przez France Energies Marines, opracował nowe metody wykorzystania technologii lidar do precyzyjnego określania warunków wiatrowych na morzu. Dzięki zaawansowanym algorytmom i nowym metodom analizy możliwa jest optymalizacja pracy turbin, zwiększenie ich trwałości oraz redukcja kosztów operacyjnych.
Nowe technologie poprawiają opłacalność farm wiatrowych
Dokładne pomiary turbulencji atmosferycznej są kluczowe dla projektowania trwałych i efektywnych turbin wiatrowych. W celu ich udoskonalenia powstał projekt POWSEIDOM JIP, którego liderem jest France Energies Marines. Celem badań był rozwój zaawansowanych narzędzi pomiarowych i modelowania turbulencji na obszarach morskich farm wiatrowych.
Cel projektu POWSEIDOM JIP
POWSEIDOM JIP miał dostarczyć narzędzia do precyzyjnej oceny turbulencji w warunkach morskich. Dzięki temu możliwe będzie lepsze projektowanie turbin oraz optymalizacja pracy farm wiatrowych, co zwiększy ich bezpieczeństwo i efektywność. Projekt ten jest wspierany przez kluczowe organizacje związane z energetyką wiatrową, w tym Shell, EDF, Ocean Winds oraz instytuty badawcze, takie jak Ifremer i Centrale Méditerranée.
Lidar – kluczowa technologia w pomiarach wiatru na morzu
Tradycyjne maszty pomiarowe i anemometry są trudne do zastosowania na morzu ze względu na wysokie koszty instalacji i utrzymania. Alternatywą jest lidar, który jest technologią tańszą i bardziej niezawodną. Dotychczas brakowało jednak odpowiednich algorytmów umożliwiających precyzyjne pomiary turbulencji z użyciem tej technologii.
Wyzwania związane z turbulencją wiatrową
Turbulencja atmosferyczna to szybkie zmiany prędkości i kierunku wiatru, które generują wiry powietrzne obciążające turbiny. Szczególnie istotne jest to w lokalizacjach przeznaczonych na farmy wiatrowe z turbinami pływającymi. Pomiary terenowe pomagają weryfikować modele numeryczne oceniające warunki wiatrowe i turbulencję, co pozwala na optymalizację kosztów oraz zwiększenie bezpieczeństwa pracy farm.
Zbieranie danych w ramach badań
W celu uzyskania wartościowych danych naukowcy wykorzystali lidar WindCube v2.1 na wyspie Planier, położonej 9 km od brzegu. Pozwoliło to na pomiary w niezakłóconych warunkach, które odpowiadają realnym warunkom na farmach wiatrowych w rejonie Morza Śródziemnego. Lidar operował z częstotliwością 4 Hz, co stanowi czterokrotnie wyższą częstotliwość akwizycji niż w standardowych lidarach tego typu. Po 12 miesiącach badań zgromadzono istotne dane dotyczące prędkości i kierunku wiatru, intensywności turbulencji, rozkładu energii w atmosferze oraz występowania prądów strumieniowych w niskiej warstwie atmosfery.
Nowe algorytmy dla dokładniejszych pomiarów
W ramach projektu opracowano również metodę kompensacji ruchu lidara, który na morzu jest zazwyczaj umieszczony na boi w ruchu. Aby zapewnić jak najdokładniejsze pomiary, badacze stworzyli eksperymentalne środowisko, gdzie lidar zamontowano na ruchomej platformie symulującej warunki pracy na morzu. Wyniki porównano z danymi z nieruchomego lidara, co pozwoliło opracować wstępną wersję algorytmu kompensacji ruchu. Wyniki badań opublikowano w międzynarodowym czasopiśmie naukowym „Remote Sensing” w kwietniu 2024 roku.
Główne osiągnięcia projektu
- Charakterystyka turbulencji w rejonie Zatoki Lwiej na podstawie pomiarów lidarowych.
- Stworzenie algorytmu kompensacji ruchu dla lidara zamontowanego na boi.
- Opracowanie zaleceń dotyczących projektowania turbin wiatrowych w regionie Morza Śródziemnego.
- Zestawienie danych porównujących pomiary anemometryczne i lidarowe.
- Metodologia analizy turbulencji atmosferycznej oparta na metodzie wariancji stosowanej do pomiarów lidarowych.
Finansowanie i przyszłość badań
Projekt POWSEIDOM JIP trwał 30 miesięcy (2021-2024) i miał budżet 834 tys. euro. Otrzymał dofinansowanie w wysokości 284 tys. euro z budżetu francuskiego państwa w ramach programu inwestycyjnego France 2030. Wyniki projektu posłużą do dalszego rozwoju w ramach DRACCAR-NEMO JIP, który rozpoczął się w 2023 roku.
Partnerzy projektu
W badaniach uczestniczą m.in. France Energies Marines, Centrale Méditerranée, Shell, Ifremer, Ocean Winds, EDF, Region Sud Province Alpes Côte D’Azur, Polemer Bretagne Atlantique, Polemer Méditerranée i Vaisala.
Źródło: France Energies Marines
Obserwuj
Może Cię również zainteresować
MKiŚ i gminy wypracowują nowe zasady ochrony złóż kopalin w planowaniu przestrzennym
Ministerstwo Klimatu i Środowiska wspólnie z samorządami opracowuje elastyczniejsze zasady ochrony złóż kopalin, by zapewnić bezpieczeństwo surowcowe państwa bez hamowania rozwoju lokalnego.
Ponad 120 mld zł z ETS2 na modernizację Polski – apel o jasny plan wydatkowania środków
Polska może otrzymać aż 124 mld zł z systemu ETS2 i Społecznego Funduszu Klimatycznego. Eksperci i organizacje apelują do rządu o przejrzyste zasady wydatkowania tych środków oraz pilne przyjęcie Planu Społeczno-Klimatycznego.
Nowatorskie rozwiązania w ciepłownictwie – podsumowanie warsztatów NCAE
Narodowe Centrum Analiz Energetycznych (NCAE) zaprezentowało podczas warsztatów innowacyjne koncepcje transformacji sektora ciepłowniczego. Przedstawiono modele hybrydowe, elektryfikację ciepłownictwa oraz lokalne obszary bilansowania energii.
1,4 mld zł z KPO na modernizację sieci dystrybucyjnej – PGE Dystrybucja inwestuje w elastyczność i OZE
PGE Dystrybucja otrzyma blisko 1,4 mld zł z Krajowego Planu Odbudowy na modernizację sieci dystrybucyjnej. Inwestycje obejmą przebudowę stacji, rozbudowę linii oraz wdrożenie inteligentnych funkcjonalności, co zwiększy potencjał przyłączeniowy dla OZE o 541 MW.
Energa Operator uruchamia potencjał ultraszybkiego ładowania dzięki modernizacji GPZ
Modernizacja pięciu głównych punktów zasilania przez Energę Operatora przy autostradach A1 i A2 pozwoli na powstanie ponad 200 ultraszybkich ładowarek dla elektromobilności w Wielkopolsce i na Kujawach. Inwestycja wsparta 48 mln zł z NFOŚiGW zwiększa niezawodność sieci i ogranicza emisje CO2.
Farma wiatrowa Sieradz: TAURON rozwija zieloną energię w województwie łódzkim
TAURON uruchomił farmę wiatrową Sieradz o mocy 23,8 MW, która zasili prądem nawet 40 tys. gospodarstw domowych. To kolejny krok Grupy w kierunku zwiększenia udziału odnawialnych źródeł energii.
Komentarze