Con la trasformazione della struttura energetica globale e il continuo progresso tecnologico, i nuovi cavi energetici stanno gradualmente diventando i materiali fondamentali nel campo della trasmissione e distribuzione di energia. I nuovi cavi energetici, come suggerisce il nome, sono una tipologia di cavi speciali utilizzati per collegare settori quali la generazione di energia da fonti rinnovabili, l'accumulo di energia e i veicoli a nuova energia. Questi cavi non solo offrono le prestazioni elettriche di base dei cavi tradizionali, ma devono anche far fronte a numerose sfide nelle applicazioni delle nuove energie, tra cui condizioni climatiche estreme, ambienti elettromagnetici complessi e vibrazioni meccaniche ad alta intensità. Questo articolo esplorerà il futuro dei nuovi cavi energetici e le loro ampie prospettive applicative.
Prestazioni e sfide uniche dei nuovi cavi energetici
Il design e la selezione dei materiali dei nuovi cavi energetici sono unici per soddisfare le esigenze di diversi settori. Nel campo della generazione di energia solare, i cavi per pannelli fotovoltaici vengono utilizzati per collegare i componenti dei pannelli fotovoltaici. Questi cavi sono esposti all'aria aperta tutto l'anno, quindi è fondamentale che resistano alle radiazioni ultraviolette e all'invecchiamento dei materiali. I cavi fotovoltaici utilizzano solitamente materiali altamente resistenti alle intemperie.XLPEMateriali isolanti e guaine esterne in poliolefina antistrappo garantiscono un funzionamento stabile a lungo termine. I cavi di collegamento dell'inverter devono avere una buona resistenza al fuoco, quindi i cavi in PVC ignifugo sono la prima scelta.
I requisiti per i cavi nel campo della generazione di energia eolica sono altrettanto rigorosi. I cavi all'interno del generatore devono essere in grado di adattarsi a complesse interferenze elettromagnetiche. La soluzione comune è l'utilizzo di una calza di rame come schermatura per ridurre le interferenze elettromagnetiche. Inoltre, i cavi delle torri, i cavi di controllo, ecc. nei sistemi di generazione di energia eolica devono anche garantire un'elevata affidabilità e resistenza agli agenti atmosferici per far fronte ad ambienti naturali complessi e mutevoli.
Il settore dei veicoli a nuova energia impone requisiti più elevati in termini di qualità e prestazioni dei cavi. I cavi di alimentazione ad alta tensione sono responsabili del collegamento di pacchi batteria, motori e sistemi di ricarica. Utilizzano conduttori in rame ad alta purezza con materiali isolanti in XLPE per ridurre le perdite di energia. Per prevenire le interferenze elettromagnetiche, il design del cavo combina uno strato di schermatura composito in foglio di alluminio e filo di rame. I cavi di ricarica CA e CC supportano diverse esigenze e metodi di ricarica, enfatizzando l'elevata capacità di trasporto di corrente e le eccellenti prestazioni di isolamento per garantire la sicurezza e le prestazioni dei veicoli a nuova energia.
Anche i sistemi di accumulo di energia si basano sul supporto dei cavi. I cavi di collegamento alle batterie devono essere in grado di resistere a rapidi sbalzi di corrente e a sollecitazioni termiche, pertanto vengono utilizzati materiali isolanti elettrici come XLPE o gomma speciale. I cavi che collegano il sistema di accumulo di energia alla rete devono soddisfare gli standard di alta tensione e avere una buona adattabilità ambientale per garantire la sicurezza della trasmissione di energia.
Domanda di mercato e crescita dei nuovi cavi energetici
Negli ultimi anni, con la continua innovazione e diffusione di nuove tecnologie energetiche, settori come l'energia eolica, l'energia solare e i veicoli a nuova energia hanno registrato una crescita esponenziale, e anche la domanda di nuovi cavi energetici è aumentata notevolmente. I dati mostrano che la portata dei nuovi progetti energetici da avviare nel 2024 raggiungerà un nuovo massimo, con un volume totale annuo di avvio di 28 milioni di kilowatt, inclusi 7,13 milioni di kilowatt di progetti di generazione di energia fotovoltaica, 1,91 milioni di kilowatt di progetti di accumulo di energia, 13,55 milioni di kilowatt di progetti di energia eolica e 11 milioni di kilowatt di progetti di sostituzione delle batterie dei veicoli a nuova energia.
In quanto anello importante della filiera del fotovoltaico, i cavi fotovoltaici hanno prospettive di sviluppo molto ampie. Cina, Stati Uniti ed Europa sono le tre regioni con la maggiore nuova capacità fotovoltaica installata, rappresentando rispettivamente il 43%, il 28% e il 18% del totale globale. I cavi fotovoltaici sono utilizzati principalmente nei circuiti CC nei dispositivi di messa a terra negativa dei sistemi di alimentazione. I loro livelli di tensione sono solitamente 0,6/1 kV o 0,4/0,6 kV, e alcuni raggiungono i 35 kV. Con l'avvento dell'era della parità, il settore fotovoltaico sta per entrare in una fase di crescita esplosiva. Nei prossimi 5-8 anni, il fotovoltaico diventerà una delle principali fonti di elettricità al mondo.
Il rapido sviluppo del settore dell'accumulo di energia è inoltre inscindibile dal supporto di nuovi cavi energetici. Anche la domanda di cavi CC ad alta tensione, utilizzati principalmente per collegare le apparecchiature di carica e scarica e le apparecchiature di controllo delle centrali elettriche di accumulo di energia, e di cavi CA a media e bassa tensione, utilizzati per collegare trasformatori, quadri di distribuzione e apparecchiature a bassa tensione come l'illuminazione e il controllo nelle centrali elettriche di accumulo di energia, aumenterà significativamente. Con la promozione dell'obiettivo del "doppio carbonio" e il progresso della tecnologia delle batterie al litio, il settore dell'accumulo di energia inaugurerà un più ampio spazio di sviluppo, e i nuovi cavi energetici svolgeranno un ruolo importante in questo.
Innovazione tecnica e tendenze di tutela ambientale dei nuovi cavi energetici
Lo sviluppo di nuovi cavi energetici richiede non solo elevate prestazioni e affidabilità, ma anche tutela ambientale e requisiti a basse emissioni di carbonio. La ricerca, lo sviluppo e la produzione di fili e cavi ecocompatibili, resistenti alle alte temperature e dalle prestazioni speciali sono diventati una tendenza importante nel settore. Ad esempio, lo sviluppo di prodotti in cavo adatti ad ambienti ad alte temperature può garantire il funzionamento stabile di apparecchiature come la generazione di energia eolica e solare in ambienti estremi. Allo stesso tempo, con la costruzione di reti intelligenti e l'accesso a fonti di energia distribuite, anche fili e cavi devono essere più intelligenti e affidabili.
I produttori di cavi stanno investendo attivamente in ricerca e sviluppo e hanno lanciato una serie di prodotti speciali per soddisfare i requisiti più stringenti nel settore dei nuovi sistemi energetici. Questi prodotti includono cavi di supporto per moduli fotovoltaici, più adatti ai tetti piani, cavi conduttori per moduli a celle solari per installazioni fisse, cavi per pulegge di tensione per sistemi di inseguimento e cavi per pali di ricarica con una migliore resistenza alle alte temperature.
Lo sviluppo ecologico è diventato un consenso globale e l'elettricità, in quanto settore fondamentale dell'economia nazionale, si svilupperà inevitabilmente verso un'economia verde e a basse emissioni di carbonio. Cavi e fili ecologici, ignifughi, privi di alogeni, a bassa emissione di fumi e a basse emissioni di carbonio, sono sempre più richiesti dal mercato. I produttori di cavi riducono le emissioni di carbonio dei prodotti migliorando materiali e processi e sviluppano prodotti speciali con un valore aggiunto più elevato per soddisfare le esigenze di scenari specifici.
Prospettive future
I nuovi cavi energetici, con le loro prestazioni uniche, stanno fornendo un forte supporto allo sviluppo del nuovo settore energetico. Con la crescente maturità delle nuove tecnologie energetiche e la continua espansione della domanda di mercato, la domanda di nuovi cavi energetici continuerà a crescere. Ciò non solo promuove l'innovazione tecnologica nel settore dei cavi, ma anche lo sviluppo di settori correlati come la scienza dei materiali, i processi di produzione e le tecnologie di collaudo.
In futuro, grazie ai continui progressi tecnologici, le prestazioni dei nuovi cavi energetici continueranno a migliorare, gettando le basi per una più ampia applicazione dell'elettricità verde in tutto il mondo. Nuovi cavi energetici di alta qualità entreranno gradualmente nelle nostre vite, contribuendo alla trasformazione della struttura energetica globale e allo sviluppo sostenibile. L'industria dei cavi condurrà inoltre esplorazioni e pratiche più approfondite nella direzione dello sviluppo verde e migliorerà la competitività e la redditività delle imprese creando modelli operativi intelligenti e digitali, promuovendo lo sviluppo coordinato delle imprese a monte e a valle nella filiera industriale e, in ultima analisi, raggiungendo l'obiettivo di uno sviluppo di alta qualità.
Come parte integrante del futuro dell'energia, i nuovi cavi energetici offrono ampie prospettive applicative e un enorme potenziale di sviluppo. Con la trasformazione della struttura energetica globale e il continuo progresso tecnologico, i nuovi cavi energetici svolgeranno sicuramente un ruolo sempre più importante nella rivoluzione energetica globale.
Data di pubblicazione: 06-12-2024