Door onze website te gebruiken, ga je akkoord met onze cookie policy.

De Belgische windmolenparken op de Noordzee verbonden houden

08/10/2020

(Dit artikel is origineel hier verschenen. Download de gratis whitepaper “7 benefits of digital transformation for the offshore wind industry”!)

Het Noordzeeproject omvat 14 windmolenparken in de Belgische Noordzee en een deel van de Nederlandse wateren. In 2010 begon Citymesh (voorheen bekend als nCentric) met het leveren van draadloze connectiviteit naar het gebied, te beginnen met draadloze mesh-technologie bij de offshore windparken Noblewind en Belwind. Dit werd in 2018 uitgebreid met 5G-ready systemen toen Citymesh een samenwerking aanging met Nokia om de vraag naar betrouwbare communicatie en de overdracht van grotere hoeveelheden data tegemoet te komen.

Het voorzien van private LTE aan de Noordzee zorgt ervoor dat exploitanten van windparken werknemers, schepen, sensoren en operationele centra betrouwbaar verbonden kunnen houden, wat niet langer op een kosteneffectieve manier kan worden gedaan als je alleen vertrouwt op satelliet, 3G-diensten en marifoon.

Er is steeds meer vraag naar elektriciteitsopwekking uit windparken op zee en de Noordzee is een ideale locatie voor uitbreiding. Volgens Wind Turbine, Update 2019: Global Market Size, Competitive Landscape and Key Country Analysis to 2023, gepubliceerd door GlobalData: "De hoge windsnelheid in de Noordzee en de Oostzee is gunstig gebleken bij het produceren van elektriciteit met een constant tempo, waardoor de offshore-parken belangrijk zijn voor netbeheer."

Een vroeg voorbeeld van draadloze offshore-connectiviteit in de Noordzee is de dekking van Citymesh van Northwind in 2013. Op het moment van installatie bestond het windpark uit 216 turbines die een hoge bandbreedte tussen schepen en betrouwbare internet-uplinks vereisten. Met behulp van een bestaande glasvezelverbinding die terug naar de kust loopt, heeft Citymesh de bandbreedte uitgebreid. Sindsdien is de vraag naar offshore windenergie blijven groeien, en het toenemende gebruik van digitalisering en automatisering in de industrie vereist communicatie met hogere snelheden en lagere latentie.

De uitdaging

GlobalData windturbinemarktanalyse stelt dat “het aandeel van offshore windturbines in de wereldwijde marktwaarde van windturbines naar verwachting aanzienlijk zal groeien in de prognoseperiode (2019–2023) vanwege de toenemende voorkeur voor offshore wind in verschillende grote landen. In de historische periode (2014-2018) bedroeg de totale waarde van offshore windturbines $ 21,58 miljard en de totale waarde zal naar verwachting $ 35,59 miljard bedragen in de prognoseperiode (2019-2023). "

Voor 2010 waren er minder turbines en werden deze over het algemeen gebouwd op nearshore windmolenparken. Dit betekende dat schepen dagelijks naar het offshore-gebied konden reizen en minimale draadloze communicatie nodig had. Na 2010 werden hogere, krachtigere windturbines gebruikt in landen als België. Nieuwe wetten werden beslist die verplichten dat deze verder van de kust moesten worden gebouwd, wat betekende dat schepen meer tijd op afstand doorbrachten, waardoor grotere bemanningen en betere connectiviteit nodig waren. VSAT (of 3G indien beschikbaar) werd en wordt nog steeds gebruikt, maar bleek duur te zijn en had een beperkte snelheid. Tegenwoordig zijn offshore windparken groter dan ooit en zullen ze blijven groeien met grotere turbines om verder op zee te profiteren van hoge windsnelheden. Private LTE / 4.9G-oplossingen die 5G-ready zijn, zorgen ervoor dat operators kunnen voldoen aan de strengere vereisten voor gegevensoverdracht voor werknemers en grote schepen die meer tijd op zee doorbrengen.

Trends in Industry 4.0 zullen ook van invloed zijn op de behoeften aan gegevensoverdracht. IoT, voorspellend onderhoud, drones en AR / VR-toepassingen vereisen een lagere latentie, hogere bandbreedte en hogere snelheden. Klaar zijn voor 5G betekent dat windparken worden voorbereid op hun digitale transformatie.

Push-to-talk en push-to-video communicatie is belangrijk tussen werknemers bij de turbinetorens, in helikopters, aan boord van schepen en aan land tijdens de constructiefase. Dit maakt samenwerking tussen teams, hulp op afstand, communicatie met hulpdiensten en communicatie met vrienden en familie mogelijk. Daarnaast is het ook nodig om grote databestanden te kunnen delen, zoals bouwtekeningen.

Over het algemeen staan windparken voor de uitdaging om draadloze connectiviteit te bieden met snelheden die veel hoger zijn dan wat tien jaar geleden had kunnen worden gedacht, maar hoe kan dit worden gedaan op een manier die zowel efficiënt als kosteneffectief is?

De oplossing

Het Nokia private LTE-systeem, dat 5G-ready is, wordt aangevuld met het bestaande Citymesh mesh-netwerk om een oplossing te bieden voor snelle, betrouwbare verbindingen met breedbandbandbreedte en lage latentie.

Draadloze basisstations (LTE / 5G en mesh) zijn geïnstalleerd op de onderstations van het windpark, die met glasvezel zijn verbonden met de kust en enkele turbinetorens om dekking te bieden door het hele windpark. De schepen zijn uitgerust met een combinatie van mesh en 5G-ready apparatuur, waardoor spraakcommunicatie en gegevensoverdracht en zelfs AR / VR-assistentie op afstand mogelijk is. Dit netwerk aan boord is opgedeeld in werk- en vrijetijdsnetwerken om het verkeer te scheiden. Naast de glasvezelverbinding met de wal is microgolf een optie als redundant pad en voor connectiviteit tijdens de bouw voordat de vezel op de zeebodem wordt gelegd.

Leaky feeders zijn vooraf geïnstalleerd in de turbinetoren, zodat het personeel mobiele connectiviteit heeft tijdens de constructiefase. Dit elimineert de noodzaak en kosten van het installeren van toegangspunten of IP-telefoons op elke verdieping in de turbine. Elke turbine is ook uitgerust met op maat gemaakte draadloze apparatuur om de talrijke sensoren te beheren die nodig zijn voor voorspellend onderhoud. Sensoren verzamelen gegevens zoals temperatuur, trillingen, vochtigheid en stroom, die kunnen worden ingevoerd in analytische engines, zoals Nokia Wind Farm Analytics, die machine learning gebruiken om nauwkeurige modellen van turbineprestaties te ontwikkelen en onderhoudsprogramma's voor activa in realtime aan te passen. Het plaatsen van optische interfaces in sensoren zou erg duur zijn om te produceren en te installeren, terwijl LTE / 5G-ready draadloze privé-netwerken veel kosteneffectiever zijn.

Dankzij deze combinatie van 5G-ready private LTE- en mesh-netwerken beschikt de hele Belgische Noordzee over veilige, betrouwbare breedbandcommunicatiedekking, waardoor de manier waarop de aanleg en het onderhoud in het gebied in Industrie 4.0 zullen worden uitgevoerd, verandert.

(Dit artikel is origineel hier verschenen. Download de gratis whitepaper “7 benefits of digital transformation for the offshore wind industry”!)

Now this is it.
Time for action.

Onze samenwerking start hier! Neem contact op met ons team van netwerkprofessionals en vertel ons jouw opdracht. Wij zullen samen met jou de beste oplossingen selecteren en tillen jouw organisatie zo naar een hoger niveau.