Drijvend HVAC offshore substation

Iv en Nevesbu hebben een drijvend HVAC-substation ontwikkeld voor de aansluiting van offshore windparken in diepe wateren op het elektriciteitsnet. Het substation heeft een capaciteit van 1.000 MW of meer en is geschikt voor waterdieptes tot 1.500 meter. Voor toepassingen over langere afstanden is er ook een ontwerp van een drijvende HVDC-variant. Voor de korte termijn is het HVAC-ontwerp echter de meest haalbare oplossing.

Het platform maakt gebruik van een beproefd semi-submersible (halfafzinkbaar) concept. Dit kan worden aangepast aan verschillende waterdieptes en bodemcondities. Ook is het ontwerp af te stemmen op uiteenlopende omgevingsomstandigheden: van relatief milde mediterrane klimaten tot zwaardere omstandigheden, zoals tyfoongevoelige regio’s in Azië.

Het elektrische systeem verhoogt de spanning van 66 naar 220 kilovolt met behulp van bestaande, gecertificeerde hoogspanningscomponenten. In het ontwerp zijn meerdere gepatenteerde innovaties verwerkt. Daarnaast is het uitgebreid getest, onder andere voor extreme omstandigheden zoals een 1-op-100-jaars storm met golfhoogtes van meer dan 17 meter.

Nu locaties in ondiep water schaarser worden, verschuift offshore windenergie naar diepere wateren met sterkere en constantere windcondities. De uitdaging ligt daarbij niet in het opwekken van energie, maar in het betrouwbaar en kostenefficiënt transporteren ervan naar land.

Drijvende oplossingen brengen extra complexiteit met zich mee. Dynamische bewegingen, aanvullende belastinggevallen en integratievraagstukken gaan verder dan bij traditionele, vaste constructies.

Standaard elektrische apparatuur is doorgaans niet ontworpen voor continue beweging en hoge versnellingen. Het is daarom essentieel om de interactie tussen het drijvende platform en de apparatuur zorgvuldig te beheersen, zodat piekversnellingen binnen de strikte limieten van leveranciers blijven, zelfs onder extreme 1-op-150-jaars omstandigheden. Tegelijkertijd moet het substation een hoge beschikbaarheid waarborgen om energieoverdracht te garanderen wanneer de turbines in bedrijf zijn.

Dit ontwerp biedt een kosteneffectieve en modulaire oplossing die de verdere ontwikkeling van offshore windenergie in diep water mogelijk maakt. Door de focus op vereenvoudiging van de bouw ondersteunt het ontwerp parallelle, modulaire fabricage, wat de doorlooptijd verkort. Ook de logistiek wordt vereenvoudigd: het substation kan naar de locatie worden gesleept, waardoor de inzet van kostbare heavy-lift schepen niet nodig is.

Het platform is ontworpen voor een levensduur van minimaal 30 jaar en maakt gebruik van bewezen offshore technologieën. Onderhouds- en operationele eisen zijn vanaf het begin in het ontwerp geïntegreerd. Toegang vindt plaats via walk-to-work-schepen, met helikopterondersteuning voor noodgevallen, kranen aan boord en monitoring op afstand vanaf land. Dit maakt een gecontroleerde uitvoering, installatie en langdurige operatie mogelijk, zelfs in de meest uitdagende offshore omgevingen.