Nacelles van 600 ton, bladen van 115 meter — geïnstalleerd vanaf een dek dat niet stil blijft liggen.
Deiningscompensatie voor offshore wind
Uitdagingen bij de installatie van windturbines
Offshorewindturbines worden geïnstalleerd met jack-upschepen, kraanschepen voor zware hijsoperaties of semi-afzinkbare platforms. Naarmate turbines groter worden dan 15 MW — met nacelles van meer dan 600 ton en bladen langer dan 115 m — worden de hijsoperaties steeds gevoeliger voor door golven veroorzaakte bewegingen.
Praktische toepassing: Zie voor de praktische toepassing van dit onderwerp de kraanschokdemper POLARIS en maatwerkapparatuur voor zware hijsoperaties.
Belangrijke installatiefasen waarin deiningscompensatie van belang is:
- Plaatsing van monopile/jacket — een fundering van 1000+ ton door de spatzone op de zeebodem laten zakken
- Installatie van transition piece — het opgieten of vastbouten van de TP op de monopile vereist nauwkeurige verticale positionering
- Hijsoperaties voor torensecties — het stapelen van torensecties op hoogte versterkt scheepsbewegingen
- Installatie van nacelle en bladen — de hoogste hijsoperaties met de kleinste toleranties
Traditionele jack-upschepen elimineren deining doordat ze op de zeebodem staan, maar zijn traag bij het verplaatsen en beperkt door de waterdiepte. Drijvende installatieschepen bieden snellere cyclustijden, maar moeten tijdens elke hijsoperatie door golven veroorzaakte bewegingen beheersen.
| Installatiefase | De hijs | Bewegingsuitdaging |
|---|---|---|
| Monopile / jacket | 1 000+ t | Fundering door de spatzone op de zeebodem |
| Transition piece | Opgegoten of vastgebout op de monopile | Nauwkeurige verticale positionering |
| Torensecties | Op hoogte gestapeld | Hoogte versterkt scheepsbewegingen |
| Nacelle & bladen | 600+ t nacelles · 115+ m bladen | De hoogste hijsoperaties, de kleinste toleranties |
Oplossingen voor bewegingscompensatie in windenergie
Bij de installatie van offshore wind worden verschillende benaderingen voor bewegingscompensatie toegepast:
- Actieve deiningscompensatie (AHC) — kraanlieren met real-time bewegingsdetectie en hydraulische/elektrische aandrijving. Toegepast op grote kraanschepen voor zware hijsoperaties. Bereikt >95% compensatie, maar vereist aanzienlijk vermogen en complexe regeling.
- Passieve deiningscompensatie (PHC) — gasveersystemen die deiningsbewegingen absorberen zonder externe voeding. Lagere kosten en eenvoudiger bediening. Geschikt voor funderingen en het hanteren van subsea componenten.
- Bewegingsgecompenseerde paalgrijpers — gespecialiseerde frames die monopiles of jackets stabiel houden terwijl het schip deint. Toegepast door gespecialiseerde installatieschepen.
- Schokdempers — beschermen tegen stootbelastingen tijdens pile run of plotselinge lastoverdracht.
Voor de installatie van monopiles en transition pieces biedt een passieve compensator zoals RIGEL of een adaptief systeem zoals ANTARES een kosteneffectieve manier om het weervenster te verruimen zonder de complexiteit van volledige AHC.
Voor werk aan monopiles en transition pieces verruimen RIGEL of de adaptieve ANTARES het weervenster zonder volledige AHC-complexiteit; POLARIS dekt het schokscenario bij pile run af.
Marktvooruitzicht
De markt voor offshore wind groeit snel. Europa is van plan om tegen 2050 300 GW aan offshorewindcapaciteit te installeren en markten in Azië-Pacific (China, Japan, Zuid-Korea, Taiwan) schalen snel op. Turbines groeien van 12 MW naar 20+ MW, wat de vraag naar grotere kranen en betere bewegingscompensatie stimuleert.
Deze groei biedt kansen voor apparatuur voor deiningscompensatie op verschillende gebieden: drijvende installatieschepen die kraancompensatie nodig hebben, crew transfer vessels met bewegingsgecompenseerde loopbruggen en kabellegoperaties die systemen met constante spanning vereisen. Naarmate de sector met drijvende funderingen (semi-sub, spar, TLP) naar dieper water gaat, neemt de behoefte aan effectieve deiningscompensatie tijdens tow-out- en hook-up-operaties verder toe.
Deiningscompensatie voor offshore wind — veelgestelde vragen
Waarom is deiningscompensatie nodig bij de installatie van windturbines?
Welke hijsoperaties zijn het moeilijkst?
Jack-up of drijvend installatieschip?
Welke compensatiemethoden worden gebruikt?
En wanneer de sector drijvend wordt?
Gerelateerd bij Norwegian Dynamics
- Basisprincipes van passieve deiningscompensatie — Vergelijkingen, afleiding en de efficiëntiecalculator.
- Actieve deiningscompensatie — Inline AHC, MRU-invoer, hydraulische aandrijving en waar AHC past.
- Spatzone-doorgang — De lastigste fase van elke subsea hijs.
Werkt u aan een hijsoperatie die dit nodig heeft?
Funderinginstallatie, het plaatsen van monopiles en het koppelen van TP hebben elk een ander DAF-profiel. Vertel ons over de campagne en we komen bij u terug met een compensatorselectie.