Плавучая солнечная установка Brizo мощностью 3 МВт компании Fred. Olsen 1848 из Норвегии получила заявление о соответствии DNV-RP-0584, пилотный проект запланирован на осень 2026 года

Репортаж от Wedoany，Норвежская компания по возобновляемой энергетике Fred. Olsen 1848 объявила, что конструкция её плавучей солнечной (FPV) системы Brizo проходит испытания и проверку норвежским классификационным обществом и сертификационным органом DNV. Проверка охватывает методологию проектирования, оценку гидродинамических нагрузок на основе физических испытаний моделей в масштабе, конструкционные характеристики и процедуры испытаний, чтобы поддержать переход технологии от пилотной разработки к коммерческому развёртыванию.

Цель конструкции Brizo — предотвратить накопление конструкционных нагрузок по всему плавучему массиву, позволяя отдельным плавучим модулям относительно независимо реагировать на прибрежные условия окружающей среды.

Главный технический директор Fred. Olsen 1848 Гейр Гримсруд пояснил, что конструкция рассчитана на условия окружающих нагрузок от ветра и волн при тропических штормах, при этом она должна обладать экономической эффективностью, необходимой для проектов коммунального масштаба. Большинство традиционных FPV-систем соединяют плавучие модули последовательно; численное моделирование показывает, что сжимающие усилия и изгибающие моменты постепенно накапливаются в такой цепной компоновке, создавая значительные конструкционные напряжения. Исходя из этого, Brizo установила принцип проектирования: плавучие модули не передают нагрузки друг другу, а направляют их непосредственно в швартовную систему, которая закрепляет всю установку на морском дне.

Плавучие электростанции коммунального масштаба имеют большое количество компонентов и значительный общий вес, поэтому опорная конструкция должна обеспечивать устойчивое позиционирование и якорное крепление. Brizo использует предварительно натянутую сеть из волоконных канатов в качестве конструкционной основы плавучего острова: волоконные канаты обладают высокой несущей способностью, малым весом и конкурентоспособной стоимостью, а предварительное натяжение обеспечивает жёсткость и гидродинамическую устойчивость, сохраняя конструкционную целостность установки под воздействием морских нагрузок.

Сетевая конструкция также упрощает процесс монтажа. Швартовная система может быть развёрнута на площадке проекта заранее, плавучий остров собирается и интегрируется на суше — сеть, плавучие модули, дорожки и электрическая инфраструктура могут быть установлены и испытаны до развёртывания; после сборки конструкция буксируется на площадку проекта как единый мореходный блок, что снижает потребность в морском монтаже и сокращает время пусконаладки.

Подход к эксплуатации и техническому обслуживанию также следует этой логике. В отличие от традиционных FPV-систем, полагающихся на обширные сети плавучих служебных дорожек, Brizo использует специализированное катамаранное судно для эксплуатации и технического обслуживания (O&M), которое обеспечивает безопасный доступ внутри установки для проведения регулярных осмотров, ремонтных и сервисных работ, а при необходимости может работать совместно с телеуправляемыми подводными аппаратами (ROV) и воздушными дронами. Сокращение специализированных плавучих дорожек создаёт более чёткую основу для оценки и контроля затрат на эксплуатацию и обслуживание на протяжении всего жизненного цикла проекта.

В данной конфигурации системы сеть служит как основным конструкционным элементом, так и частью швартовной системы. Каждый поплавок имеет четыре точки крепления; сеть соединяется со швартовными канатами через полиэтиленовые (ПЭ) трубы, шкерты и буи, что обеспечивает прямую передачу нагрузок окружающей среды от поплавков к якорям. При установке необходимо создать предварительное натяжение сети для поддержания жёсткости и геометрии. В условиях ограниченных колебаний уровня воды на площадке предварительное натяжение обеспечивается поверхностными буями: швартовная цепь проходит через буй и огибает звёздочку якорного ключа; после установки якоря, швартовной цепи и плавучей сети с помощью натяжного инструмента цепь выбирается, опуская буй на большую осадку; после достижения заданного предварительного натяжения цепь стопорится, и сеть остаётся в стабильном состоянии предварительного натяжения.

Канатные замки фиксируют пересекающиеся канатные элементы, образуя устойчивую сетку. Чтобы избежать использования дорогих материалов, замок полностью изготовлен из полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) для контроля затрат. Сложность пластиковых материалов заключается в ползучести: даже при небольших нагрузках длительное воздействие снижает усилие зажима. Конструкция Fred. Olsen 1848 обеспечивает низкое усилие зажима замка в нормальных условиях эксплуатации; при возрастании нагрузок на систему усилие зажима увеличивается, что особенно заметно в штормовых условиях.

Плавучие дорожки также являются ключевым компонентом: они размещают кабели постоянного и переменного тока, а также струнные инверторы. Инверторы устанавливаются на дорожках для удобства доступа персонала электростанции; на концах дорожек предусмотрены подвесные желоба для направления выходных кабелей переменного тока плавучего острова.

ПЭВП-трубы в системе используются для стабилизации сети и поддержания расстояния между канатами, а также выполняют функцию распределения шкертов, что позволяет сократить количество швартовных канатов: обычно каждый швартовный канат соединяется с 8–10 шкертами, и сжимающие усилия от распределения шкертов поглощаются трубами. Гримсруд также отметил, что коротковолновое волнение, создаваемое морским ветром, вызывает ежедневные потери от рассогласования; ПЭВП-трубы способны отражать такие волны и уменьшать их воздействие, что потенциально может повысить выработку электроэнергии по сравнению с системами без этих труб.

Для водохранилищ гидроэлектростанций со значительными колебаниями уровня воды Fred. Olsen 1848 разработала натяжные буи, которые регулируют длину выпускаемого каната в зависимости от изменения глубины, динамически корректируя натяжение швартовов. Лебёдки устанавливаются на буях и работают в сочетании с автоматизированной системой управления, поддерживая устойчивое позиционирование установки при минимальном вмешательстве человека. Данная концепция прошла путь от стадии разработки и прототипа до полевых испытаний на водохранилище Алту-Рабаган компании EDP в Португалии. Согласно планам, новая конструкция будет установлена осенью 2026 года на пилотных площадках Ramskjær в Норвегии и EDP для проведения полевых испытаний в зимние месяцы; цель — получить сертификацию и обеспечить готовность продукта к развёртыванию в первой половине 2027 года.

Ранее Fred. Olsen 1848 провела испытания концепции Brizo на объектах норвежского исследовательского института Sintef, охватывающие условия регулярных и нерегулярных волн с использованием ряда высот и длин волн. На основе результатов испытаний компания совместно с DNV разработала методологию, объединяющую нагрузки от волн, ветра и течений для определения усилий в швартовных канатах и якорях. DNV участвовала в разработке и проверке Brizo с ранних этапов проектирования. В настоящее время плавучий остров Brizo мощностью 3 МВт получил заявление о соответствии DNV-RP-0584 для условий со значительной высотой волн до 3,5 метра, порывами ветра до 65 м/с и скоростью течения 0,38 м/с; в оценке также учитывалось обрастание морскими организмами средней толщиной 10 см на корпусах и канатах. Компания сообщает, что эти результаты подтверждают возможность развёртывания системы в прибрежных условиях, а также на крупных озёрах и водохранилищах.

После публикации DNV стандартов на плавучие конструкции DNV-ST-C108 и на швартовные системы и системы позиционирования DNV-ST-E309 — двух специализированных стандартов для FPV — Fred. Olsen 1848 обновляет свою техническую документацию для подтверждения соответствия новым требованиям.