LiDAR 重新映射龙卷风巷的钻石Vista风电场 : 节省 100 万美元

 2020年1 月27日

堪萨斯州萨利纳附近地区位于土著坎萨人境内,恰好是美国最大的小麦产区之一。最初被法国声称为路易斯安那州的一部分,后来被美国于1803年以路易斯安那购买收购。

然而,并不是萨利娜的历史使它脱颖而出,而该地区的一个决定性特征是频繁的强风,这使得它成为建立风力发电场的理想选择。

(谈到风能......如果仅仅提到堪萨斯州就会让你想起汽车碾压式的龙卷风,我们理解,因为萨利纳也发现自己正处于臭名昭著的龙卷风谷中间,相当于美国的百慕大三角,但这是另一个故事。)

进入 RES 美洲,一个工程采购施工 (EPC) 承包商与分包创建钻石Vista风电场,估计成本为 4 亿美元。早在2018年,RES预计将建立95个风力涡轮机,每个涡轮机的转子尺寸为125米。该风电场预计将产生1300千兆瓦的风力发电。

在施工过程中,只有一个重大故障,证明是缺乏高度准确的土地调查,这一故障导致昂贵的设备延误。这就是体现YellowScan探测激光雷达能节约时间作用的地方。由位于科罗拉多州的瞻博尼珀无人区运营的无人机测量员,在三天的收集中能够重新绘制超过 8,800 公顷的土地,而传统的测量方法的成本延迟长达六周。由于是用YellowScan 测量生成的数字地形表面的质量 ,RES 估计节省了 100 万美元的额外土方运输成本。

裸地数字地形模型(DTM)

 

深入细节

瞻胜兵无人拥有并运营一个 YellowScan Surveyor 和三个YellowScan Vx-20。 瞻联首席收入官 Brian Soliday 解释说,通过传统的调查,您可能会每 50 英尺获得一个数据点,但 LiDAR "我们能够为[我们的客户]提供每平方米 40 到 45 点的数据,数据非常准确。快速周转时间意味着风力涡轮机垫上的土方几乎可以立即重新启动。

根据Soliday的经验,大多数Juniper的客户希望摄影测量的高分辨率正射影像图 LiDAR ,该图像来自于点云,这是YellowScan设备和软件中包含的解决方案。"我们为土地开发商使用这种方法,他们要进去搬土。我们弄清楚这些物体埋在地下的位置,"Soliday说。

 

细腻的坚韧

Diamond Vista风电场的建设并非一蹴而就。首先,RES和主承包商必须获得城镇和社区的批准,然后与控制总面积为19,000公顷的约200名土地所有者谈判达成准入合同。
当Diamond Vista的施工开始时,有一排土方车随时准备就绪,每天在现场的费用为5000-7000美元。但是,当他们开始切割垫层和通道时,他们很快意识到DTM(数字地形模型)有很大偏差。如果采用传统的测量方法,他们将面临四到六周的延误。瞻博网络的YellowScanLiDAR 解决方案在72小时内就完成了救援。

在测量师的一起,他们在三天内收集了88平方公里的数据。预编程飞行任务捕获了76米的大片 LiDAR .Soliday 说:"在每一条公路上,我们都采取了道路的中心线,每次上、后都飞了一个确定的偏移量,以确保我们有很好的覆盖范围。"一些地区植被茂盛;其他人是明确的。虽然刮风,他们还是能以每小时32公里的风速与勘测员一起驾驶无人机。视觉物流很棘手,因为这些航班(经常)发生在农民的田地中间。对于测量师,只要他们在三英里范围内有一个基站,他们就能非常准确地收集数据。

 

将数据输入字段

曾经有操作员下载了YellowScan地图数据,Juniper在短短三天的处理中就成功生成了结果。因此,尽管传统调查最多需要 42 天,但Juniper能够仅用 9 天时间就将数据组合起来并进行更改。最后,RES 需要以 .xml 格式的 DSM 和数字地形模型,以及 1 英尺的轮廓、每个焊盘/道路的剪切和填充报告以及 GPS 机器控制文件。

Soliday 说:"他们真正想要的只是拇指驱动器上的 GPS 控制文件,这些文件可以交给驾驶员,并控制地球上的刀片移动器。

机器控制模型

 

迎风

如今,钻石Vista风电场在堪萨斯州马里恩县和迪金森县的55,000英亩土地上占地。它配备了95 Acciona Nordex 125-3.15MW风力涡轮机。Diamond Vista 预计将满足 105,647 户家庭的电力需求,同时每年避免 900,000 吨二氧化碳排放。

现在,这里有一个圆满的结局:钻石Vista风电场的一部分被全球制造公司科勒收购,提供科勒美国和加拿大业务所需的100%的年电力,并减少其全球温室气体排放超过25%。

-乔丹-罗伯特

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