Amb la transformació de l'estructura energètica global i l'avanç continu de la tecnologia, els nous cables d'energia s'estan convertint gradualment en els materials bàsics en el camp de la transmissió i distribució d'energia. Els nous cables d'energia, com el seu nom indica, són un tipus de cables especials que s'utilitzen per connectar camps com la generació d'energia, l'emmagatzematge d'energia i els vehicles de nova energia. Aquests cables no només tenen el rendiment elèctric bàsic dels cables tradicionals, sinó que també han de fer front a molts reptes de les noves aplicacions energètiques, incloses les condicions climàtiques extremes, els entorns electromagnètics complexos i les vibracions mecàniques d'alta intensitat. Aquest article explorarà el futur dels nous cables d'energia i les seves àmplies perspectives d'aplicació.
Rendiment únic i reptes dels nous cables d'energia
El disseny i la selecció de materials dels nous cables d'energia són únics per satisfer les necessitats de diferents camps. En el camp de la generació d'energia solar, els cables de matrius fotovoltaiques s'utilitzen per connectar components de panells fotovoltaics. Aquests cables estan exposats a l'exterior durant tot l'any, per la qual cosa és crucial resistir la radiació ultraviolada i l'envelliment del material. Els cables fotovoltaics solen utilitzar cables altament resistents a la intempèrie.XLPEmaterials d'aïllament i fundes exteriors de poliolefina resistents a les esquinçades per garantir el seu funcionament estable a llarg termini. Els cables de connexió de l'inversor han de tenir una bona resistència al foc, per la qual cosa els cables de PVC ignífugs són la primera opció.
Els requisits per als cables en el camp de la generació d'energia eòlica són igualment estrictes. Els cables dins del generador han de poder adaptar-se a interferències electromagnètiques complexes. La solució habitual és utilitzar trenes de filferro de coure per al blindatge per reduir les interferències electromagnètiques. A més, els cables de torre, els cables de control, etc. en els sistemes de generació d'energia eòlica també han de tenir una alta fiabilitat i resistència a les inclemències del temps per fer front a entorns naturals complexos i canviants.
El camp dels vehicles de nova energia té uns requisits més elevats pel que fa a la qualitat i el rendiment dels cables. Els cables d'alimentació d'alta tensió són els responsables de connectar bateries, motors i sistemes de càrrega. Utilitzen conductors de coure d'alta puresa amb materials d'aïllament XLPE per reduir la pèrdua d'energia. Per evitar interferències electromagnètiques, el disseny del cable combina una capa de blindatge composta de paper d'alumini i cable de coure. Els cables de càrrega de CA i CC admeten diferents necessitats i mètodes de càrrega, emfatitzant una alta capacitat de càrrega de corrent i un excel·lent rendiment d'aïllament per garantir la seguretat i el rendiment dels vehicles de nova energia.
Els sistemes d'emmagatzematge d'energia també depenen del suport de cables. Els cables de connexió de bateries han de ser capaços de suportar canvis ràpids de corrent i tensió tèrmica, per la qual cosa s'utilitzen materials d'aïllament elèctric com ara XLPE o cautxú especial. Els cables que connecten el sistema d'emmagatzematge d'energia a la xarxa han de complir els estàndards d'alta tensió i tenir una bona adaptabilitat ambiental per garantir la seguretat de la transmissió d'energia.
Demanda del mercat i creixement dels nous cables d'energia
En els darrers anys, amb l'avenç continu i la popularització de les noves tecnologies energètiques, indústries com l'energia eòlica, l'energia solar i els vehicles de nova energia han marcat el començament d'un creixement explosiu, i la demanda de nous cables energètics també ha augmentat considerablement. Les dades mostren que l'escala dels nous projectes energètics que s'iniciaran el 2024 assolirà un nou màxim, amb un volum total anual d'inici de 28 milions de quilowatts, incloent-hi 7,13 milions de quilowatts de projectes de generació d'energia fotovoltaica, 1,91 milions de quilowatts de projectes d'emmagatzematge d'energia, 13,55 milions de quilowatts de projectes d'energia eòlica i 11 milions de quilowatts de projectes de substitució de bateries de vehicles de nova energia.
Com a baula important de la cadena de la indústria fotovoltaica, els cables fotovoltaics tenen perspectives de desenvolupament molt àmplies. La Xina, els Estats Units i Europa són les tres regions amb la major capacitat instal·lada fotovoltaica nova, representant el 43%, el 28% i el 18% del total mundial, respectivament. Els cables fotovoltaics s'utilitzen principalment en circuits de corrent continu en dispositius de posada a terra negativa dels sistemes d'alimentació. Els seus nivells de tensió solen ser de 0,6/1kV o 0,4/0,6kV, i alguns arriben fins als 35kV. Amb l'arribada de l'era de la paritat, la indústria fotovoltaica està a punt d'entrar en una etapa de creixement explosiu. En els propers 5-8 anys, la fotovoltaica es convertirà en una de les principals fonts d'electricitat del món.
El ràpid desenvolupament de la indústria d'emmagatzematge d'energia també és inseparable del suport als nous cables d'energia. La demanda de cables de CC d'alta tensió, que s'utilitzen principalment per connectar els equips de càrrega i descàrrega i els equips de control de les centrals elèctriques d'emmagatzematge d'energia, i cables de CA de mitjana i baixa tensió, que s'utilitzen per connectar transformadors, armaris de distribució i equips de baixa tensió com ara il·luminació i control a les centrals elèctriques d'emmagatzematge d'energia, també augmentarà significativament. Amb la promoció de l'objectiu del "doble carboni" i l'avanç de la tecnologia de les bateries de liti, la indústria d'emmagatzematge d'energia obrirà camí a un espai de desenvolupament més ampli, i els nous cables d'energia hi jugaran un paper important.
Innovació tècnica i tendències de protecció ambiental dels nous cables d'energia
El desenvolupament de nous cables energètics requereix no només un alt rendiment i fiabilitat, sinó també protecció ambiental i baixes emissions de carboni. La investigació, el desenvolupament i la producció de cables i filferros respectuosos amb el medi ambient, resistents a altes temperatures i de rendiment especial s'han convertit en una tendència important en la indústria. Per exemple, el desenvolupament de productes de cable adequats per a entorns d'alta temperatura pot garantir el funcionament estable d'equips com l'energia eòlica i la generació d'energia solar en entorns extrems. Al mateix temps, amb la construcció de xarxes intel·ligents i l'accés a fonts d'energia distribuïdes, els cables i filferros també han de tenir una major intel·ligència i fiabilitat.
Els fabricants de cables inverteixen activament en recerca i desenvolupament i han llançat una sèrie de productes de cable especials per satisfer els requisits més elevats dels cables en el nou camp energètic. Aquests productes inclouen cables de suport de mòduls fotovoltaics que són més adequats per a teulades planes, cables de mòduls de cèl·lules solars per a instal·lacions fixes, cables per a politges de cable tensor per a sistemes de seguiment i cables per a piles de càrrega amb una millor resistència a altes temperatures.
El desenvolupament verd s'ha convertit en un consens global, i l'electricitat, com a indústria bàsica de l'economia nacional, inevitablement es desenvoluparà en la direcció del verd i el baix en carboni. El mercat busca cada cop més cables i filferros ignífugs, sense halògens, amb baixa emissió de fums i baixes emissions de carboni respectuosos amb el medi ambient. Els fabricants de cables redueixen les emissions de carboni dels productes millorant els materials i els processos, i desenvolupen productes de cable especials amb un valor afegit més alt per satisfer les necessitats d'escenaris específics.
Perspectives de futur
Els nous cables d'energia, amb el seu rendiment únic, estan proporcionant un fort suport al desenvolupament de la nova indústria energètica. Amb la creixent maduresa de les noves tecnologies energètiques i l'expansió contínua de la demanda del mercat, la demanda de nous cables d'energia continuarà augmentant. Això no només promou la innovació tecnològica en la indústria del cable, sinó que també promou el desenvolupament de camps relacionats com la ciència de materials, els processos de fabricació i les tecnologies de prova.
En el futur, amb els continus avenços tecnològics, el rendiment dels nous cables d'energia continuarà millorant, establint les bases per a una aplicació més àmplia de l'electricitat verda a tot el món. Més cables d'energia nous d'alta qualitat entraran gradualment a les nostres vides, ajudaran a la transformació de l'estructura energètica global i contribuiran més al desenvolupament sostenible. La indústria del cable també durà a terme una exploració i pràctica més profundes en la direcció del desenvolupament verd i millorarà la competitivitat i la rendibilitat de les empreses mitjançant la creació de models d'operació intel·ligents i digitals, promourà el desenvolupament coordinat de les empreses aigües amunt i aigües avall de la cadena industrial i, en última instància, aconseguirà l'objectiu d'un desenvolupament d'alta qualitat.
Com a part important de la futura carretera energètica, els nous cables energètics tenen àmplies perspectives d'aplicació i un enorme potencial de desenvolupament. Amb la transformació de l'estructura energètica global i l'avanç continu de la tecnologia, els nous cables energètics segurament jugaran un paper més important en la revolució energètica global.
Data de publicació: 06-12-2024