ZephIR 300M–海上激光雷达

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相比传统的海上测风塔,ZephIR 300M海上测风激光雷达以更低的成本提供高精度的“融资级别”的风力数据。ZephIR 300M激光雷达能够灵活地部署在海上固定平台或海上浮动平台,大大降低海上风电项目的投资风险,包括财务风险、数据的不确定性、以及潜在的健康和安全风险。

ZephIR 300M是专为海上风电场设计的一款全能式海洋测风激光雷达,应用于海上风电和气象观测,它是在陆地激光雷达ZephIR 300的基础上研发出来的新一代遥测设备。

ZephIR是最早用于海上测风的激光雷达,已有10多年丰富的海上安装运行经验,安装项目最多,创造了许多第一,包括:世界上第一台被用于海上固定平台进行测风的激光雷达;世界上第一台安装在浮动平台上使用的测风激光雷达;世界上第一台通过DNV GL Stage 3检测标准的融资级别的测风激光雷达;以及世界上第一台部署在浮标上使用双重配置标准进行资源评估的测风激光雷达。 ZephIR 300M不受洋流影响,不像海上测风塔那样需要高空作业。

由于其独特的性能,超过90%浮动平台选择安装ZephIR。这种连续波激光雷达技术能够提供包括测量范围(10米-200米)、50Hz的快速数据传输速率,使其对海浪移动有自然抗性。不再需要在大多数环境下进行的机械运动补偿,它的可靠性经过验证。

ZephIR拥有大量海上运行的运行经验令人印象深刻,ZephIR 300M是专门为海上风电场测风设计的:

ZephIR 300M提供10米到200米高度范围内海上风资源测量、功率曲线测量验证、以及金融级别的年发电量预测(AEP),三年内不需要进行年度维护和校准,节约成本。

If you are developing, operating, optimising or researching within the offshore wind industry, download the ZephIR 300M product brochure here.

ZephIR是世界上第一台进行海上部署的测风激光雷达 (固定平台和浮动平台) ,为数量众多的海上风电项目提供了精确的风资源测量,下面罗列的是近年ZephIR海上测风项目的一部分:

 


 

海洋环境适应性

ZephIR 300M海上测风激光雷达是专门针对海洋环境而设计的。精心选择的激光元器件和材料为海上测量防盐水入侵和盐雾腐蚀提供了最大程度的保护,机箱防护等级完全达到IP67。所有电缆均已经过防护处理,可适应任何海上安装条件,因此ZephIR 300M可以轻易地被部署在最有挑战性的海洋环境下。该装置还可以在其外壳加装防鸟装置防止海鸟栖息。

 

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固定平台

行业领导者海上风资源评估专家DNV GL和Natural Power公司普遍认为:将“Stage 3”激光雷达部署在固定平台上是一个非常好的方案,以上大量海上测风项目案例证明:激光雷达测风不会产生明显的气流畸变,其本身结构也不会影响测量精度。

根据DNV GL提出的特定安装测量条件,经过发电量预测(AEP)计算分析得出ZephIR 300M和传统海上测风塔都能获取相同的测量精度和风电场不确定性分析结果。这就意味着可以用ZephIR 300M激光雷达取代传统测风塔进行海上测风,这对海上风资源评估而言可以大大降低开发商的投资成本。

除此之外,Natural Power认为,“ZephIR可以作为海上风电场主要的测风系统。许许多多的安装实例足以证明ZephIR是满足海上测风条件的唯一激光雷达测风系统。”

 


 

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浮动平台

多普勒遥感设备通过检测大气中气溶胶粒子散射回来的激光视线多普勒频移测量风况(对于声雷达而言,检测由大气中湍流散射的声音回波测量风况)。遥控设备的显著运动会影响相对视线速度,并可能导致不可靠的风数据。

然而,连续波(CW)激光雷达可以提供出色的灵敏度,通过从船载激光所选定的范围聚焦所有的能量来实现,并且允许以每秒50赫兹/每秒50个数据点的超高速率采集数据,即每20ms采集一次。任何运动在超过这个测量时间都可被冻结,所以对于那些运动的物体,例如安装在浮动平台或安装在机舱上/安装在导流罩内的ZephIR激光雷达可以进行高品质的测风,无需动态补偿。

全球浮动平台技术供应商也对世界所有的遥测设备进行了独立评估和测试,这些供应商和安装平台概括如下:

 


 

海上激光雷达浮动平台部署技术

 

制造商 平台 雷达类型
AXYS Technologies Inc. WindSentinel Floating Buoy ZephIR
SeaRoc Tension Leg Floating Platform ZephIR
Fugro Oceanor SeaWatch ZephIR
Babcock FORECAST ZephIR
EOLOS (IREC / Neptune) EOLOS ZephIR
FloatMast ZephIR

 


 

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