联系我们

DONG Energy(现在是Ørsted)正在尽自己的一份力量帮助欧盟实现其可再生能源目标。为了帮助该地区海上风电场发展的预期增长,我们开发了一个35年的数据库,其中包括气象、海洋和波浪数据。DONG Energy目前正在使用该数据库,以减少为海上基础设施制定海洋标准所需的时间。

挑战

需要加快建立北欧海上风力涡轮机、变电站和相关基础设施的结构设计和操作的经认证的大都市标准


解决方案

使用定制组件开发一个经过验证的、覆盖北欧海域的35年长期气象学、流体动力学和波浪数据库,并补充预先进行的统计分析。

结果

  • 与海上风电场的规划、运行和设计相关的统计分析
  • 快速访问长期验证和记录的海洋数据和分析
  • 快速认证本地大都市设计依据
  • 北欧各站点一致的海洋数据背景和方法
  • 通过一体化的内部数据库轻松访问数据和可定制分析

“DHI展示出了提供高质量产品的能力和渴望——从核心建模工作到工作文档和数据库,所有这些都是加快设计过程的必要条件。”

尼尔斯·雅各布·塔普·约翰森
首席负载工程师
董能源(现Ørsted)


完整的故事

挑战

支持海上可再生能源产业
为了实现欧盟的可再生能源目标,在未来5-10年里,北欧海上风力发电预计将有大幅发展。为了降低成本和提高竞争力,DONG能源的最终目标是在不到四个月的时间内建立当地的海洋认证标准。为了做到这一点,他们需要为海上风力涡轮机、变电站和相关基础设施的结构设计和操作建立海洋条件。

在过去的几十年里,我们不断为海洋和能源行业开发可靠和准确的数据集,特别是在北欧的海洋。通过与DONG Energy的密切合作,我们利用从开发这些数据集中获得的专业知识,创建了一个广泛的、经过验证的、文档化的数据库。该数据库包括35年期间的气象、海洋和波浪数据,包括北欧海域的每小时数值。


数据库用户界面与MetOcean时间序列和分析的快速访问和导出功能。该图像显示了计算网格的粗略表示,包含超过200,000个元素,用1-3公里的元素解析近岸区域。©济

这个易于访问的、内部的、一体化的数据库被预先进行的与规划、运营和设计海上风力发电场相关的分析所补充。


数据库的地理覆盖范围,以及水位和水流测量的位置。©济


解决方案

长期验证的海洋数据
我们建立、验证并记录了一个健壮、准确、一致的长期数据基础。实现这一目标的方法包括:

  • 现有气象数据、现场测量和卫星数据

  • 采用DHI的MIKE 21水动力(HD)和波谱(SW)模型进行广泛的水动力和波浪条件建模

我们采用全球气候预报系统再分析(CFSR)的气象数据,并对其在北欧的准确性和一致性进行了验证。

利用我们的MIKE 21流动模式,结合全球潮汐模式的边界条件和CFSR的气象强迫,对水位和水流状况进行了模拟。流量模型进一步优化使用数据同化-一种方法,应用测量,以提高模型的准确性。

第三代风波模型(MIKE 21 SW)应用了我们的全球波谱模型的全谱边界条件和CFSR的风强迫。

我们对来自80多个原位站点的数据(包括光谱比较)和卫星高度计数据进行了综合校准和验证(并记录了)。通过覆盖整个地区的数字质量指标,评估和可视化了数据的准确性和可靠性。认证公司密切关注建立和验证数据基础和分析方法的过程。

分析正常和极端条件
数据库中的每个网格元素(超过20万个)都提供了大量详细描述海上风力发电场正常和极端条件的分析。这使得DONG Energy可以直接、轻松地访问分析数据,并提取数据时间序列。

项目区域包括比斯开湾、波罗的海、英吉利海峡、爱尔兰海、北海和英国西部海岸。

具有用户界面的一体化数据库
利用上述数据,我们开发了MetOcean数据库,使用我们的迈克驱动的DHI定制组件-超过10tb的数据由我们的高效网格数据库技术处理。数据库服务器软件为PostgreSQL,数据存放在NAS (network attached storage)磁盘上。通过基于gis的用户界面访问数据库特性。用户界面灵活,允许直接访问和自定义分析以及时间序列导出功能。


可定制数据库用户界面的快照,其中包含时间序列和表面图的示例。©济

在MetOcean数据库的开发过程中,我们与DONG Energy一起成功地将这些数据应用于几个当地风力发电场项目。此外,董能源还独立从数据库中提取其他项目的数据和信息。


结果

内部CFD模型模拟波浪载荷
对300多个试验的分析详细说明了周围的流动和WTG基础结构上的伴随力,可在Ørsted上获得。



减少化学剂量
由于实施了生物除磷,预计几乎完全减少(99%)的化学沉降剂量。

我们还进行了CFD模拟,并提供了波-结构相互作用的模型预测。这确保了Ørsted获得了建立、执行和分析模型模拟的内部能力。实验测试、CFD模拟和短期测试使Ørsted能够在明确定义的条件下研究流动。这些信息帮助他们了解如何调整或更换现有的设计工具,以便更准确地预测现场荷载,并支持基础结构疲劳设计寿命的评估。


关于客户

DONG Energy(现Ørsted)开发、建造和运营海上和陆上风力发电场、太阳能发电场、能源储存设施和生物能源工厂,并向客户提供能源产品。Ørsted在Corporate Knights发布的2020年全球100家最可持续发展企业指数中排名第一,并在CDP气候变化A榜单上被公认为气候行动的全球领导者。


解决方案组件

迈克21

案例故事-重点传单

北欧海洋Metocean数据库

让我们帮忙

想要进一步解决挑战吗?

联系我们