Bezpieczniejsze i ekonomiczniejsze cumowanie dzięki technologii monitorowania online
Dzięki pływającym morskim farmom wiatrowym możliwe jest wykorzystanie energii wiatrowej i zmniejszenie emisji CO2 przy wytwarzaniu energii. Zarządzanie integralnością ich systemu cumowania jest kluczowe, a obecne systemy inspekcji turbin opierają się na przestarzałej technologii, która nie jest wystarczająco bezpieczna ani opłacalna. Stworzenie nowego rozwiązania pozwalającego na monitoring online ma to zmienić. W ramach finansowanego ze środków UE projektu MooringSense opracowywane jest narzędzie, dzięki któremu operacje związane z cumowaniem stają się wydajniejsze i mniej kosztowne. Jak podano w komunikacie prasowym opublikowanym na stronie internetowej projektu, jest to zgodne z celami „obniżenia kosztów związanych z produkcją morskiej energii wiatrowej o 10–15 %” oraz podniesienia „produkcji energii o 2–3 %”. Badacze biorący udział w tym europejskim działaniu w zakresie badań i innowacji wykorzystują know-how i rozwiązania z różnych dziedzin, w tym technologię globalnego systemu nawigacji satelitarnej, modelowanie numeryczne, inżynierię sterowania i uczenie maszynowe.
Zasada działania
Narzędzie wspomagające podejmowanie decyzji, opracowane przez niezależną organizację badawczą TNO, która ma siedzibę w Niderlandach, ma na celu usprawnienie procesu konserwacji pływających turbin wiatrowych. Z komunikatu można dowiedzieć się, że w rozwiązaniu tym „zintegrowano funkcje monitorowania stanu strukturalnego i przewidywania pozostałego okresu eksploatacji, a na podstawie zebranych danych oceniany jest obecny stan poszczególnych elementów, a także szacowany czas wystąpienia przyszłych awarii. Dane z cyfrowego bliźniaka są także wykorzystywane do określania czasu wystąpienia przyszłych awarii, a strategia zarządzania integralnością może być wdrażana jako strategia inspekcji podlegająca ocenie”. Narzędzie zbiera i łączy dane pochodzące z różnych źródeł, a te są następnie wykorzystywane do oceny kosztów operacyjnych. Koszty te są porównywane z kosztami związanymi z zastosowaniem różnych strategii inspekcji oraz naprawy. W pracy naukowej opublikowanej w 2021 roku w czasopiśmie branżowym „OnePetro” przedstawiono prace projektowe nad strategią zarządzania integralnością. Autorzy pracy piszą w niej, że „strategia wspomaga podejmowanie decyzji dotyczących wyboru działań związanych z eksploatacją i utrzymaniem poprzez wykorzystanie dodatkowych informacji dostarczanych dzięki wykorzystaniu technologii monitorowania i zdolności predykcyjnych w celu określenia stanu systemu cumowniczego i szacowania pozostałego okresu eksploatacji”.
MooringSense dociera za ocean
Projekt został niedawno zaprezentowany w Stanach Zjednoczonych na 2022 NAWEA/WindTech Conference – konferencji, której gospodarzem jest Uniwersytet w Delaware. Feike Savenije, pracownik naukowy z holenderskiego Centrum Badań Energetycznych, które jest częścią TNO, przedstawił cele projektu i jego rozwój w trakcie sesji równoległej zatytułowanej „Cost effective monitoring: application of the linear aero-hydro-elastic model TURBU as building block for a (floating) offshore wind turbine digital twin”. Rozwiązania opracowane w ramach projektu MooringSense (MOORING SYSTEM INTEGRITY MANAGEMENT THROUGH MONITORING, DIGITAL TWIN AND CONTROL TECHNOLOGIES FOR COST REDUCTION AND INCREASED EFFICIENCY) są już z powodzeniem stosowane w przemyśle morskiej energetyki wiatrowej oraz ropy naftowej i gazu ziemnego. Konsorcjum będzie teraz pracować nad optymalizacją narzędzia, które będzie stanowić kolejny dowód na zaawansowanie Europy w dziedzinie morskiej energetyki wiatrowej. Więcej informacji: strona projektu MooringSense
Słowa kluczowe
MooringSense, turbina wiatrowa, system cumowania, morska energetyka wiatrowa, zarządzanie integralnością, cyfrowy bliźniak
