洋上風力発電のヒーブ補償

風力タービン設置の課題

洋上風力タービンはジャケット自己昇降式船、重量リフト型クレーン船、または半潜水式プラットフォームを使用して設置されます。タービンサイズが15 MW を超えて成長するにつれて — ナセルが600トンを超える重量でブレードが115mを超える — 揚重作業は波による運動に対してますます敏感になります。

ヒーブ補償が重要な主要設置段階:

  • モノパイル/ジャケット配置 — 1000トン以上の基礎をスプラッシュゾーンを通して海底に低下させる
  • トランジションピース設置 — TP をモノパイルにグラウティングまたはボルト接合するには正確な鉛直位置決めが必要
  • タワーセクション揚重 — 高さでタワーセクションを積み重ねるとベッセル運動が増幅される
  • ナセルおよびブレード設置 — 最高の揚重であり最も厳しい公差

従来のジャケット自己昇降式船は海底に立つことでヒーブを排除しますが、再配置が遅く水深により制限されます。浮体式設置船はより高速なサイクルタイムを提供しますが、各揚重中に波による運動を管理する必要があります。

風向けの動きの補償ソリューション

洋上風力発電設置では複数の動き補償アプローチが使用されます:

  • 能動型ヒーブ補償(AHC) — リアルタイム動き検知と油圧/電気駆動を備えたウインチクレーン。主要なクレーン船で重量揚重に使用されます。>95%の補償を達成しますが、相当な電力と制御の複雑性が必要です。
  • 受動型ヒーブ補償(PHC) — 外部電力なしでヒーブ動きを吸収するガス-スプリングシステム。低コストでシンプルな動作。基礎および水中コンポーネント取扱いに適しています。
  • 動き補償モノパイルグリッパー — ベッセルが揺れている間もモノパイルまたはジャケットを安定に保つ専用フレーム。専用設置船で使用されます。
  • ショック吸収器パイル ラン 中または突然の荷重転送イベント中のインパクト荷重から保護します。

モノパイルおよびトランジションピース設置の場合、RIGEL のような受動補償器またはANTARES のような適応型システムは、完全な AHC の複雑性なく天候ウィンドウを拡張するコスト効果的な方法を提供します。

市場見通し

洋上風力発電市場は急速に成長しています。ヨーロッパは2050年までに300 GWの洋上風力発電容量を設置する計画であり、アジア太平洋市場(中国、日本、韓国、台湾)が急速に拡大しています。タービンサイズは12 MWから20+ MWに増加しており、より大きなクレーンと優れた動き補償への需要を推進しています。

この成長は複数の領域でヒーブ補償機器の機会を生み出します。クレーン補償が必要な浮体式設置船、動き補償された通路を使用する乗組員輸送船、および一定張力システムを必要とするケーブル敷設作業。業界が浮体式基礎(半潜水、スパー、TLP)を備えたより深い水へ移動するにつれて、曳航およびフックアップ作業中の効果的なヒーブ補償の必要性がさらに増加するでしょう。