Augant vėjo parkams jūroje ryškėja kritinė problema: radarai ima rodyti klaidingus taikinius

Kapitonai ir pakrančių tarnybos jau kelerius metus fiksuoja neraminančias situacijas šalia jūrinių vėjo parkų: laivai radaro ekranuose trumpam pranyksta arba „suskyla“ į kelis netikslius taškus. Laivas fiziškai nedingsta, tačiau navigacijos vaizde atsiranda akloji zona, kuri intensyvaus eismo ruožuose gali lemti pavojingai vėlyvą reakciją.

Problema siejama su sparčiai daugėjančiomis didelėmis metalinėmis konstrukcijomis jūroje. Vėjo turbinų bokštai ir besisukančios mentės keičia radaro signalų atspindžių foną taip, kad silpnesni grįžtantys signalai nuo mažesnių laivų tampa sunkiau atskiriami nuo „triukšmo“.

Kaip turbinos trikdo laivų radarą?

Jūrinis radaras veikia siųsdamas radijo bangas ir matuodamas, kas grįžta atgal nuo objektų. Atviroje jūroje laivai paprastai aiškiai išsiskiria, tačiau vėjo parkų teritorijose operatoriai dažnai mato persidengiančius atspindžius nuo turbinų ir netoliese esančių laivų.

Dideli metaliniai paviršiai gali sukurti stiprius grįžtančius signalus, o tai užgožia silpnesnius atspindžius nuo mažesnių taikinių. Besisukančios mentės papildomai sukuria kintančius aido „pėdsakus“, kurie kai kuriais atvejais primena judančius objektus ir apsunkina patikimą atskyrimą.

Ką parodė 53 laivų bandymai?

Siekdami įvertinti riziką realiomis sąlygomis, specialistai atliko kontroliuojamus bandymus veikiančių turbinų masyvuose. Į vėjo parkų aplinką buvo įtraukti 53 skirtingi laivai, o jų judėjimas stebėtas radaro sistemomis, vertinant, kada ir kokiomis sąlygomis taikinys tampa nestabilus.

Bandymai parodė pasikartojančius scenarijus: taikiniai radaro vaizde tampa fragmentuoti, trumpam išblėsta ir vėl atsiranda, o tikslus kontūras gali „išsitęsti“ ar kisti. Efektas ryškėjo esant prastesniam orui ir tam tikriems stebėjimo kampams, kai turbinų atspindžiai radare persidengia su laivų signalais.

Didžiausi iššūkiai fiksuoti mažesniems laivams, kurių radaro atspindys silpnesnis. Tai ypač aktualu žvejybos laivams, aptarnavimo flotilei ir pakrančių stebėsenos laivams, kurie dažnai dirba arti turbinų eilių ir juda maršrutais, kertančiais vėjo parkų zonas.

Kaip mažinti susidūrimų riziką?

Tyrėjų išvada paprasta: vėjo parkų negalima vertinti kaip pavienių kliūčių, nes radarui tai yra vientisa, sudėtingą foną kurianti struktūrų sistema. Praktikoje tai reiškia, kad aptikimo kokybę gali pagerinti kitoks turbinų atspindžių filtravimas, taikinio sekimas ilgesniais laiko intervalais ir aplinkos „modeliavimas“ kaip vieno objekto.

Bandymuose taip pat išryškėjo, kad turbinų išdėstymas turi reikšmės: vieni tinklo formos sprendimai sudaro stabilesnes sekimo sąlygas, kiti sukuria ryškesnes akląsias zonas. Dėl to planuojant naujus jūrinius vėjo parkus laivybos sauga ir navigacinių sistemų suderinamumas tampa ne mažiau svarbūs nei energetiniai ar ekonominiai tikslai.

Augant jūrinės vėjo energetikos apimtims, kartu turi evoliucionuoti ir jūrinė navigacija: nuo laivų radarų nustatymų iki pakrančių stebėsenos algoritmų bei operacinių taisyklių, kaip dirbti teritorijose, kur signalų fonas yra iš esmės kitoks nei atviroje jūroje. Priešingu atveju trumpalaikiai „dingimai“ ekrane gali virsti realiomis avarinėmis situacijomis intensyvaus eismo akvatorijose.