Vattenfallは洋上タービンの配置を最適化し、1億5000万ユーロの価値を追加した。

洋上風力発電所の経済性は、相互に関連する2つの設計上の決定にかかっている。各タービンをどこに設置するか、そしてそれらをどのようにケーブルで接続するかである。タービンを互いに近づけすぎると風を奪い合い、1基を移動させると発電所全体の基礎コストとケーブル長が変わる。

VattenfallとDTUは、風況、水深、土壌、電気損失を考慮しつつ、タービン配置とケーブル経路を同時に解く混合整数計画モデルとメタヒューリスティクスを構築した。これらのツールは、遅く大部分が手作業だった設計プロセスを置き換えた。

最適化により、発電所あたり約1000万ユーロの正味現在価値と、より迅速で合理化された設計がもたらされた。Vattenfallがすでに取得していた用地全体で、ツールは1億5000万ユーロを超える正味現在価値の増加を生み出し、洋上入札における同社の立場を強化した。

ウェイク損失とケーブルコストを1つの最適化としてモデル化

ウェイク干渉とは、各タービンの配置が他のすべての出力に影響することを意味する

ケーブルは最大級の資本コストの一つであり、選択した配置に依存する

発電所全体を同時に解くことで、表計算では捉えられない相互作用を捉えられる

設計の迅速化により、Vattenfallはより良い経済性でより多くの入札に参加できた

局所的な選択が隣接するものとの干渉を生む場合、正しい動きは発電所全体を一度に解くことである。各タービンを個別に最適化するだけでは、海底にお金を残すことになる。

Vattenfallはこの取り組みで2019年フランツ・エデルマン賞を受賞した。ツールは補助金なしで建設された最初の洋上風力発電所の設計に使用され、手法は最終顧客にとってグリーンエネルギーをより安価にするのに役立った。調査結果は学術誌Interfacesに掲載された。