Zonne-energie oogsten

Hoge en lage punten

Net buiten Las Vegas wordt de ene innovatieve technologie na de andere voortgebracht. Daar wordt meer dan 120 hectare woestijngebied omgetoverd tot een van de nieuwste zonne-energieparken van het zuidwesten van de VS.

Zodra het park voltooid en volledig operationeel is, zal het de mogelijkheid hebben om 30 megawatt energie op te wekken. Dat is voldoende elektriciteit om 2500 huishoudens gedurende een heel jaar van energie te voorzien. Een krap tijdsschema en enorme hoeveelheden grondverzet, gecombineerd met steile hellingen en wijzigende terreinoppervlakken, hebben de moeilijkheidsgraad om dat te realiseren verhoogd. Het is een uitdaging die door positiebepaling per satelliet en een kleine vloot van door GNSS bestuurde graders wordt opgelost.

Managers van Aggregate Industries (AI), een onderaannemer van projecten, wisten dat het bijna onmogelijk was om de opdracht met traditionele landmeet-, lay-out- en grondverzettechnieken aan te pakken. Maar omdat er voortdurend nieuwe ontwikkelingen zijn, werd het credo: laat er licht aan de horizon zijn (of tenminste energie).

Wij wisten vanaf het begin af aan dat het niet een rechttoe rechtaan ‘vlak oppervlak’-project zou zijn!

Aggregate Industries voorman, Ryan Baxter

Efficiency in de hand

Efficiency in de hand

Het project Spectrum Nevada Solar Farm was niet alleen een groot project, het werd ook ontwikkeld om een van de meest efficiënte zonne-energieparken in de staat te zijn. Het complete park omvat 130.000 fotovoltaïsche zonnemodules en 2000 tracker rows of volgrijen die de mogelijkheid hebben om de elektriciteitsproductie van het zonne-energiepark met meer dan 20 procent te verhogen. Volgens Ryan Baxter, de uitvoerder op locatie, werd in december 2012 met de werkzaamheden gestart en heeft het project het punt bereikt dat nu al energie wordt opgewekt.

“Wij zijn begonnen met het ontginnen van een enorm gebied met woestijnstruiken en woestijngras, maakten een retentievijver en een tijdelijke opslagplaats en gingen vervolgens door naar de volgende, geplande werkzaamheden. Wij wisten vanaf het begin af aan dat het niet een rechttoe rechtaan ‘vlak oppervlak’-project zou zijn. Van het terrein werd een constructiemodel gemaakt dat op het concept is gebaseerd met hoge contouren die in een vloeiende lijn omlaag gaan en vervolgens naar een hoog gedeelte. Als dit steeds wordt herhaald zal het water op het terrein “in deze lage delen worden afgevoerd en het projectterrein verlaten.”

Via de Topcon-dealer Nevada Transit & Laser heeft AI zijn op GNSS gebaseerde voorraad aan apparatuur uitgebreid met 3D-MC-machinebesturingssystemen van Topcon voor drie van de in bezit zijnde Cat 14H motorgraders.

De subtiele glooiingen van het terrein van een halve meter, waar Baxter naar verwijst, bevonden zich op een onderlinge afstand van 20 meter, waardoor 38 rijen van hoge en lage punten ontstonden. Deze omstandigheden met “traditionele landmeet- en hoogtecontroletechnieken zou een nachtmerrie zijn geweest”, zei hij. “De Topcon controllers zorgden ervoor dat het uitlijnen van de polylijnen op de hellingen snel en gemakkelijk verliep.”

Voor andere door Al voltooide opdrachten voor zonne-energieparken werden slechts kleine afgravingen gerealiseerd. Maar de glooiingen die voor deze opdracht waren vereist, resulteerde in afgravingen en terreinophogingen die uiteenliepen van 30 cm tot maar liefst 2,5 meter.

“Het is geen verkooppraatje als ik vertel over de invloed die deze handformaat controllers op dit project hebben gehad”, zei Baxter. “Om alles op elk gewenst moment direct binnen handbereik te hebben, maakte een wereld van verschil. Voor dat gedeelte van de opdracht hebben wij zeker de helft van de tijd gewonnen.”

Deze drie schuivers of blades zorgden voor een snelle en efficiënte afwerking, vooral met betrekking tot de hellingen waar wij mee te maken hadden.

Aggregate Industries voorman, Ryan Baxter

Vroeg de massa bereiken

Vroeg de massa bereiken

Een complete reeks bulldozers, schrapers en grondverdichters realiseerden het grootste gedeelte van het zware hefwerk voor deze opdracht, waarbij meer dan 550.000 m3 grond en stenen werden verplaatst. Voor het nivelleren werden drie machinebestuurde motorgraders ingezet. “Deze drie schuivers of blades zorgden voor een snelle en efficiënte afwerking, vooral met betrekking tot de hellingen waar wij mee te maken hadden”, zei Baxter. “De mogelijkheid voor elke machinist om zijn positie op de monitor van de cabine te kunnen zien, was te allen tijde een groot voordeel.”

Baxter stelde dat als een bevestiging van de volumes vereist was, bijvoorbeeld de hoeveelheid verplaatste grond binnen een bepaalde tijd, de GNSS wederom een solide antwoord bood. “Door het gebruik van een GNSS-rover kan ik door een gebied gaan en een topografie maken en vervolgens dat bestand opslaan. Als dat terrein is afgegraven of opgehoogd, kan ik een nieuw oppervlak maken en de twee met elkaar vergelijken. Ik weet hierdoor precies hoeveel meter extra materiaal wij hebben gerealiseerd. Dat is bij elke opdracht een geweldig voordeel.”

Als uitvoerder op locatie kan Baxter de kwaliteitscontrole van het project van Al overzien. Dat is voor de meeste opdrachten een redelijk eenvoudige taak. Maar om dat voor een enorm zonne-energiepark te doen, is verre van eenvoudig. Het plaatsen van baken voor de hoogtecontrole van een terrein van dit formaat kan een ontmoedigende opdracht lijken, maar wat nog veel belangrijker is, het kost heel veel tijd. Om dat aan te pakken, heeft Baxter een GNSS-rover op het dak van zijn pick-up geplaatst. Hij reed daarmee over het terrein om de controles uit te voeren en paste correcties toe, daar waar dat vereist was. 

“Het was een geweldige oplossing”, zei hij. “Als ik de rover van de mast neem en op de truck plaats, is het verschil in hoogte minimaal. Dan neem ik een datacollector en vervolgens ga ik rondrijden om de afgravingen en terreinophogingen te registreren, dat is niet anders dan het lopen over het terrein met een baak in mijn hand, alleen veel sneller. Ik kan door een gebied rijden dat mijn ‘blade’ zojuist heeft afgerond en weet zo precies hoe wij ervoor staan. Het zorgt ervoor dat de productieniveaus hoog blijven. En de technologie zal zich blijven ontwikkelen om ons bij toekomstige projecten voordeel te bieden.”

Meer verhalen