S transformací globální energetické struktury a neustálým pokrokem technologií se nové energetické kabely postupně stávají základními materiály v oblasti přenosu a distribuce energie. Nové energetické kabely, jak název napovídá, jsou typem speciálních kabelů používaných k propojení oblastí, jako je nová výroba energie, skladování energie a nová energetická vozidla. Tyto kabely mají nejen základní elektrické vlastnosti tradičních kabelů, ale musí se také vyrovnat s mnoha výzvami v nových energetických aplikacích, včetně extrémních klimatických podmínek, složitého elektromagnetického prostředí a vysoce intenzivních mechanických vibrací. Tento článek se bude zabývat budoucností nových energetických kabelů a jejich širokými možnostmi uplatnění.
Unikátní výkon a výzvy nových energetických kabelů
Konstrukce a výběr materiálu nových energetických kabelů jsou jedinečné, aby splňovaly potřeby různých oborů. V oblasti výroby solární energie se kabely fotovoltaických panelů používají k propojení komponent fotovoltaických panelů. Tyto kabely jsou celoročně vystaveny venkovnímu prostředí, proto je zásadní odolávat ultrafialovému záření a stárnutí materiálu. Fotovoltaické kabely obvykle používají vysoce odolné materiály proti povětrnostním vlivům.XLPEizolační materiály a vnější plášť z polyolefinu odolného proti roztržení, aby byl zajištěn jejich dlouhodobý stabilní provoz. Připojovací kabely pro střídače musí mít dobrou požární odolnost, proto jsou první volbou kabely z PVC s nehořlavou úpravou.
Požadavky na kabely v oblasti výroby větrné energie jsou stejně přísné. Kabely uvnitř generátoru musí být schopny odolávat komplexnímu elektromagnetickému rušení. Běžným řešením je použití stínění z měděných drátů, aby se elektromagnetické rušení snížilo. Kromě toho musí mít stožárové kabely, ovládací kabely atd. v systémech výroby větrné energie také vysokou spolehlivost a odolnost vůči povětrnostním vlivům, aby se vyrovnaly se složitým a proměnlivým přírodním prostředím.
Oblast vozidel s novými energetickými zdroji má vyšší požadavky na kvalitu a výkon kabelů. Vysokonapěťové napájecí kabely slouží k propojení bateriových bloků, motorů a nabíjecích systémů. Používají vysoce čisté měděné vodiče s izolačními materiály XLPE pro snížení energetických ztrát. Aby se zabránilo elektromagnetickému rušení, konstrukce kabelu kombinuje kompozitní stínící vrstvu z hliníkové fólie a měděného drátu. Nabíjecí kabely AC a DC podporují různé potřeby a metody nabíjení s důrazem na vysokou proudovou únosnost a vynikající izolační vlastnosti, aby byla zajištěna bezpečnost a výkon vozidel s novými energetickými zdroji.
Systémy pro ukládání energie se také spoléhají na kabelovou podporu. Kabely pro připojení baterií musí být schopny odolat rychlým změnám proudu a tepelnému namáhání, proto se používají elektrické izolační materiály, jako je XLPE nebo speciální pryž. Kabely připojující systém pro ukládání energie k rozvodné síti musí splňovat normy pro vysoké napětí a mít dobrou přizpůsobivost vůči prostředí, aby byla zajištěna bezpečnost přenosu energie.
Poptávka na trhu a růst nových energetických kabelů
V posledních letech, s neustálým průlomem a popularizací nových energetických technologií, zaznamenaly odvětví jako větrná energie, solární energie a vozidla na nová paliva explozivní růst a prudce vzrostla i poptávka po nových energetických kabelech. Data ukazují, že rozsah nových energetických projektů, které mají být zahájeny v roce 2024, dosáhne nového maxima s celkovým ročním objemem zahájení 28 milionů kilowattů, včetně 7,13 milionu kilowattů projektů fotovoltaické výroby energie, 1,91 milionu kilowattů projektů skladování energie, 13,55 milionu kilowattů projektů větrné energie a 11 milionů kilowattů projektů výměny baterií pro vozidla na nová paliva.
Fotovoltaické kabely, jakožto důležitý článek v řetězci fotovoltaického průmyslu, mají velmi široké perspektivy rozvoje. Čína, Spojené státy a Evropa jsou tři regiony s největší nově instalovanou fotovoltaickou kapacitou, které představují 43 %, 28 % a 18 % celosvětového celkového výkonu. Fotovoltaické kabely se používají hlavně ve stejnosměrných obvodech v záporných uzemňovacích zařízeních napájecích systémů. Jejich napěťové úrovně jsou obvykle 0,6/1 kV nebo 0,4/0,6 kV a některé dosahují až 35 kV. S nástupem paritní éry se fotovoltaický průmysl chystá vstoupit do fáze explozivního růstu. V příštích 5–8 letech se fotovoltaika stane jedním z hlavních světových zdrojů elektřiny.
Rychlý rozvoj odvětví skladování energie je také neoddělitelně spojen s podporou nových energetických kabelů. Výrazně se také zvýší poptávka po vysokonapěťových stejnosměrných kabelech, které se používají hlavně k připojení nabíjecích a vybíjecích zařízení a řídicích zařízení elektráren pro skladování energie, a po středněnapěťových a nízkonapěťových střídavých kabelech, které se používají k připojení transformátorů, rozvaděčů a nízkonapěťových zařízení, jako je osvětlení a řízení v elektrárnách pro skladování energie. S propagací cíle „dvojího uhlíku“ a pokrokem v technologii lithiových baterií otevře odvětví skladování energie širší prostor pro rozvoj a nové energetické kabely v něm budou hrát důležitou roli.
Technické inovace a trendy v ochraně životního prostředí u nových energetických kabelů
Vývoj nových energetických kabelů vyžaduje nejen vysoký výkon a spolehlivost, ale také požadavky na ochranu životního prostředí a nízkouhlíkovou energii. Výzkum, vývoj a výroba ekologických, teplotně odolných a speciálně výkonných vodičů a kabelů se staly důležitým trendem v tomto odvětví. Například vývoj kabelových produktů vhodných pro prostředí s vysokými teplotami může zajistit stabilní provoz zařízení, jako jsou větrné a solární elektrárny, v extrémních podmínkách. Zároveň s výstavbou inteligentních sítí a přístupem k distribuovaným zdrojům energie musí mít vodiče a kabely také vyšší inteligenci a spolehlivost.
Výrobci kabelů aktivně investují do výzkumu a vývoje a uvedli na trh řadu speciálních kabelových produktů, které splňují vyšší požadavky na kabely v nové energetické oblasti. Mezi tyto produkty patří nosné kabely pro fotovoltaické moduly, které jsou vhodnější pro ploché střechy, přívodní kabely pro solární články pro pevnou instalaci, kabely pro kladky napínacích lan pro sledovací systémy a kabely pro zatěžovací piloty s lepší odolností vůči vysokým teplotám.
Zelený rozvoj se stal globálním konsensem a elektřina, jakožto základní odvětví národního hospodářství, se bude nevyhnutelně vyvíjet směrem k zelenému a nízkouhlíkovému průmyslu. Trh stále více vyhledává nehořlavé, bezhalogenové, s nízkým obsahem kouře a nízkouhlíkové ekologické vodiče a kabely. Výrobci kabelů snižují emise uhlíku zlepšováním materiálů a procesů a vyvíjejí speciální kabelové produkty s vyšší přidanou hodnotou, aby splňovaly potřeby specifických scénářů.
Výhled do budoucna
Nové energetické kabely se svým jedinečným výkonem silně podporují rozvoj nového energetického průmyslu. S rostoucí vyspělostí nových energetických technologií a neustálým růstem poptávky na trhu bude poptávka po nových energetických kabelech i nadále růst. To nejen podporuje technologické inovace v kabelovém průmyslu, ale také podporuje rozvoj souvisejících oborů, jako je materiálová věda, výrobní procesy a testovací technologie.
V budoucnu se s neustálým technologickým pokrokem bude výkon nových energetických kabelů nadále zlepšovat a položí se tak základ pro širší využití zelené elektřiny po celém světě. Do našich životů bude postupně vstupovat stále více kvalitních nových energetických kabelů, které pomohou transformaci globální energetické struktury a více přispějí k udržitelnému rozvoji. Kabelový průmysl bude také provádět hlubší výzkum a praxi ve směru zeleného rozvoje a zvýší konkurenceschopnost a ziskovost podniků vytvářením inteligentních a digitálních provozních modelů, podpoří koordinovaný rozvoj podniků v předcházejících a následných fázích průmyslového řetězce a v konečném důsledku dosáhne cíle vysoce kvalitního rozvoje.
Jako důležitá součást budoucí energetické sítě mají nové energetické kabely široké uplatnění a obrovský rozvojový potenciál. S transformací globální energetické struktury a neustálým pokrokem technologií budou nové energetické kabely jistě hrát stále důležitější roli v globální energetické revoluci.
Čas zveřejnění: 6. prosince 2024