S transformáciou globálnej energetickej štruktúry a neustálym pokrokom technológií sa nové energetické káble postupne stávajú základnými materiálmi v oblasti prenosu a distribúcie energie. Nové energetické káble, ako už názov napovedá, sú typom špeciálnych káblov používaných na prepojenie oblastí, ako je výroba novej energie, skladovanie energie a nové energetické vozidlá. Tieto káble majú nielen základné elektrické vlastnosti tradičných káblov, ale musia sa vyrovnať aj s mnohými výzvami v nových energetických aplikáciách vrátane extrémnych klimatických podmienok, zložitého elektromagnetického prostredia a vysoko intenzívnych mechanických vibrácií. Tento článok preskúma budúcnosť nových energetických káblov a ich široké možnosti použitia.
Jedinečný výkon a výzvy nových energetických káblov
Dizajn a výber materiálu nových energetických káblov sú jedinečné, aby spĺňali potreby rôznych oblastí. V oblasti výroby solárnej energie sa na prepojenie komponentov fotovoltaických panelov používajú káble fotovoltaických polí. Tieto káble sú celoročne vystavené vonkajšiemu žiareniu, preto je nevyhnutné odolávať ultrafialovému žiareniu a starnutiu materiálu. Fotovoltaické káble zvyčajne používajú vysoko odolné materiály odolné voči poveternostným vplyvom.XLPEizolačné materiály a vonkajšie plášte z polyolefínu odolné voči roztrhnutiu, aby sa zabezpečila ich dlhodobá stabilná prevádzka. Pripojovacie káble meniča musia mať dobrú ohňovzdornosť, preto sú prvou voľbou káble z PVC s ohňovzdornou úpravou.
Požiadavky na káble v oblasti výroby veternej energie sú rovnako prísne. Káble vo vnútri generátora sa musia dokázať prispôsobiť komplexnému elektromagnetickému rušeniu. Bežným riešením je použitie medeného opletenia na tienenie, aby sa znížilo elektromagnetické rušenie. Okrem toho musia mať vežové káble, ovládacie káble atď. v systémoch na výrobu veternej energie tiež vysokú spoľahlivosť a odolnosť voči poveternostným vplyvom, aby sa vyrovnali so zložitým a premenlivým prírodným prostredím.
Oblasť vozidiel s novými energetickými zdrojmi má vyššie požiadavky na kvalitu a výkon káblov. Vysokonapäťové napájacie káble slúžia na pripojenie batériových blokov, motorov a nabíjacích systémov. Používajú vysoko čisté medené vodiče s izolačnými materiálmi XLPE na zníženie energetických strát. Aby sa zabránilo elektromagnetickému rušeniu, konštrukcia kábla kombinuje kompozitnú tieniacu vrstvu z hliníkovej fólie a medeného drôtu. Nabíjacie káble AC a DC podporujú rôzne potreby a metódy nabíjania s dôrazom na vysokú prúdovú zaťažiteľnosť a vynikajúci izolačný výkon, aby sa zabezpečila bezpečnosť a výkon vozidiel s novými energetickými zdrojmi.
Systémy na skladovanie energie sa tiež spoliehajú na káblovú podporu. Káble na pripojenie batérií musia byť schopné odolať rýchlym zmenám prúdu a tepelnému namáhaniu, preto sa používajú elektrické izolačné materiály, ako je XLPE alebo špeciálna guma. Káble spájajúce systém na skladovanie energie so sieťou musia spĺňať normy pre vysoké napätie a mať dobrú prispôsobivosť voči prostrediu, aby sa zabezpečila bezpečnosť prenosu energie.
Dopyt na trhu a rast nových energetických káblov
V posledných rokoch, s neustálym prelomom a popularizáciou nových energetických technológií, odvetvia ako veterná energia, solárna energia a vozidlá na novú energiu zaznamenali explozívny rast a prudko vzrástol aj dopyt po nových energetických kábloch. Údaje ukazujú, že rozsah nových energetických projektov, ktoré sa majú začať v roku 2024, dosiahne nové maximum s celkovým ročným objemom spustenia 28 miliónov kilowattov, vrátane 7,13 milióna kilowattov projektov na výrobu fotovoltaickej energie, 1,91 milióna kilowattov projektov na skladovanie energie, 13,55 milióna kilowattov projektov veternej energie a 11 miliónov kilowattov projektov na výmenu batérií vozidiel na novú energiu.
Fotovoltaické káble ako dôležitý článok v reťazci fotovoltaického priemyslu majú veľmi široké perspektívy rozvoja. Čína, Spojené štáty a Európa sú tri regióny s najväčšou novou inštalovanou fotovoltaickou kapacitou, ktoré predstavujú 43 %, 28 % a 18 % celosvetového celku. Fotovoltaické káble sa používajú hlavne v jednosmerných obvodoch v zariadeniach so záporným uzemnením napájacích systémov. Ich napäťové úrovne sú zvyčajne 0,6/1 kV alebo 0,4/0,6 kV a niektoré dosahujú až 35 kV. S príchodom paritnej éry sa fotovoltaický priemysel chystá vstúpiť do fázy explozívneho rastu. V nasledujúcich 5 až 8 rokoch sa fotovoltaika stane jedným z hlavných svetových zdrojov elektriny.
Rýchly rozvoj odvetvia skladovania energie je tiež neoddeliteľný od podpory nových energetických káblov. Výrazne sa zvýši aj dopyt po vysokonapäťových jednosmerných kábloch, ktoré sa používajú hlavne na pripojenie nabíjacích a vybíjacích zariadení a riadiacich zariadení elektrární na skladovanie energie, a po strednonapäťových a nízkonapäťových striedavých kábloch, ktoré sa používajú na pripojenie transformátorov, rozvádzačov a nízkonapäťových zariadení, ako je osvetlenie a riadenie v elektrárňach na skladovanie energie. S podporou cieľa „dvojitého uhlíka“ a pokrokom v technológii lítiových batérií otvorí odvetvie skladovania energie širší priestor pre rozvoj a nové energetické káble v ňom budú zohrávať dôležitú úlohu.
Trendy technických inovácií a ochrany životného prostredia v oblasti nových energetických káblov
Vývoj nových energetických káblov si vyžaduje nielen vysoký výkon a spoľahlivosť, ale aj požiadavky na ochranu životného prostredia a nízke emisie uhlíka. Výskum, vývoj a výroba ekologických, vysokoteplotných a špeciálnych vodičov a káblov sa stali dôležitým trendom v tomto odvetví. Napríklad vývoj káblových produktov vhodných pre prostredie s vysokými teplotami môže zabezpečiť stabilnú prevádzku zariadení, ako je veterná a solárna energia, v extrémnych podmienkach. Zároveň s výstavbou inteligentných sietí a prístupom k distribuovaným zdrojom energie musia mať vodiče a káble aj vyššiu inteligenciu a spoľahlivosť.
Výrobcovia káblov aktívne investujú do výskumu a vývoja a uviedli na trh sériu špeciálnych káblových produktov, ktoré spĺňajú vyššie požiadavky na káble v novej energetickej oblasti. Medzi tieto produkty patria nosné káble pre fotovoltaické moduly, ktoré sú vhodnejšie pre ploché strechy, prívodné káble pre moduly solárnych článkov pre pevnú inštaláciu, káble pre napínacie kladky pre sledovacie systémy a káble pre nabíjacie pilóty s lepšou odolnosťou voči vysokým teplotám.
Zelený rozvoj sa stal globálnym konsenzom a elektrina ako základné odvetvie národného hospodárstva sa nevyhnutne bude vyvíjať smerom k zelenej a nízkouhlíkovej energii. Trh čoraz viac žiada o ekologické drôty a káble s ohňovzdornými, bezhalogénovými, nízkodymivými a nízkouhlíkovými vlastnosťami. Výrobcovia káblov znižujú emisie uhlíka z výrobkov zlepšovaním materiálov a procesov a vyvíjajú špeciálne káblové produkty s vyššou pridanou hodnotou, aby spĺňali potreby špecifických scenárov.
Výhľad do budúcnosti
Nové energetické káble so svojím jedinečným výkonom poskytujú silnú podporu rozvoju nového energetického priemyslu. S rastúcou vyspelosťou nových energetických technológií a neustálym rozširovaním dopytu na trhu bude dopyt po nových energetických kábloch naďalej rásť. To nielen podporuje technologické inovácie v káblovom priemysle, ale podporuje aj rozvoj súvisiacich oblastí, ako sú materiálové vedy, výrobné procesy a testovacie technológie.
V budúcnosti sa s neustálym technologickým pokrokom bude výkon nových energetických káblov naďalej zlepšovať, čím sa položia základy pre širšie využitie zelenej elektriny na celom svete. Do našich životov postupne vstúpi viac kvalitných nových energetických káblov, pomôže transformácii globálnej energetickej štruktúry a viac prispeje k trvalo udržateľnému rozvoju. Káblový priemysel bude tiež vykonávať hlbší prieskum a prax v smere zeleného rozvoja a zvýši konkurencieschopnosť a ziskovosť podnikov vytváraním inteligentných a digitálnych prevádzkových modelov, podporí koordinovaný rozvoj podnikov v dodávateľskom a odberateľskom reťazci a v konečnom dôsledku dosiahne cieľ vysokokvalitného rozvoja.
Ako dôležitá súčasť budúcej energetickej cesty majú nové energetické káble široké uplatnenie a obrovský rozvojový potenciál. S transformáciou globálnej energetickej štruktúry a neustálym pokrokom technológií budú nové energetické káble určite zohrávať dôležitejšiu úlohu v globálnej energetickej revolúcii.
Čas uverejnenia: 6. decembra 2024