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
ORLEN zakończył badania dna Bałtyku pod nową morską farmę wiatrową Baltic East
Grupa ORLEN zakończyła kluczowe badania sejsmiczne i geotechniczne dna Bałtyku dla projektu morskiej farmy wiatrowej Baltic East. Prace prowadzone przez konsorcjum polskich firm umożliwią realizację kolejnych etapów inwestycji o potencjale blisko 1 GW.
Plan STIP UE: pierwsze kroki w kierunku produkcji zielonych paliw dla lotnictwa i żeglugi
Unijny Plan Inwestycji w Zrównoważony Transport (STIP) wskazuje kierunki wsparcia produkcji e-paliw dla lotnictwa i żeglugi, podkreślając pilną potrzebę działań. Eksperci T&E ostrzegają, że kluczowe decyzje muszą zapaść szybko, by Europa utrzymała przewagę technologiczną.
UE na COP30: Europa podtrzymuje kurs na OZE i efektywność energetyczną
Podczas otwarcia COP30 przewodnicząca Komisji Europejskiej podkreśliła determinację Unii Europejskiej w realizacji celów klimatycznych. Europa deklaruje wsparcie dla transformacji energetycznej na świecie oraz dalsze zwiększanie udziału OZE i efektywności energetycznej.
UE osłabia cel klimatyczny na 2040 rok – co to oznacza dla transformacji energetycznej?
Ministrowie państw UE uzgodnili niższy cel redukcji emisji do 2040 roku – 85%, w tym możliwość wykorzystania międzynarodowych offsetów. Decyzja ta budzi kontrowersje i pytania o przyszłość europejskiego przywództwa klimatycznego.
Ulgi dla odbiorców przemysłowych w 2026 roku – nowe zasady i terminy
Urząd Regulacji Energetyki przypomina odbiorcom przemysłowym o nowych zasadach i terminach składania oświadczeń dotyczących ulg na energię elektryczną w 2026 roku. Kluczowy jest termin do 15 listopada 2025 r.
Nowy kompromis klimatyczny i perspektywy OZE – Paulina Hennig-Kloska otwiera konferencję EuroPower
Podczas otwarcia konferencji EuroPower ministra klimatu i środowiska Paulina Hennig-Kloska ogłosiła osiągnięcie kompromisu w sprawie ETS2 oraz zapowiedziała dalsze przyspieszenie transformacji energetycznej i inwestycji w OZE.
Komentarze