Com a transformação da estrutura energética global e o avanço contínuo da tecnologia, os cabos de novas energias estão gradualmente se tornando materiais essenciais no campo da transmissão e distribuição de energia. Os cabos de novas energias, como o próprio nome indica, são um tipo de cabo especial utilizado para conectar áreas como geração de energia renovável, armazenamento de energia e veículos movidos a novas energias. Esses cabos não apenas possuem o desempenho elétrico básico dos cabos tradicionais, mas também precisam lidar com diversos desafios em aplicações de novas energias, incluindo condições climáticas extremas, ambientes eletromagnéticos complexos e vibrações mecânicas de alta intensidade. Este artigo explorará o futuro dos cabos de novas energias e suas amplas perspectivas de aplicação.
Desempenho único e desafios dos novos cabos de energia
O design e a seleção de materiais para cabos de novas energias são únicos para atender às necessidades de diferentes setores. No campo da geração de energia solar, os cabos para painéis fotovoltaicos são usados para conectar os componentes dos painéis. Esses cabos ficam expostos ao ar livre durante todo o ano, sendo crucial a resistência à radiação ultravioleta e ao envelhecimento dos materiais. Os cabos fotovoltaicos geralmente utilizam materiais altamente resistentes às intempéries.XLPEOs materiais isolantes e as bainhas externas de poliolefina resistentes a rasgos garantem uma operação estável a longo prazo. Os cabos de conexão do inversor precisam ter boa resistência ao fogo, por isso os cabos de PVC retardantes de chamas são a primeira escolha.
Os requisitos para cabos no setor de geração de energia eólica são igualmente rigorosos. Os cabos dentro do gerador precisam ser capazes de se adaptar a interferências eletromagnéticas complexas. A solução comum é usar trançado de fios de cobre para blindagem, a fim de reduzir a interferência eletromagnética. Além disso, os cabos da torre, os cabos de controle, etc., em sistemas de geração de energia eólica também precisam ter alta confiabilidade e resistência às intempéries para suportar ambientes naturais complexos e variáveis.
O setor de veículos de novas energias exige maior qualidade e desempenho dos cabos. Os cabos de alta tensão são responsáveis pela conexão de baterias, motores e sistemas de carregamento. Eles utilizam condutores de cobre de alta pureza com isolamento em XLPE para reduzir a perda de energia. Para evitar interferências eletromagnéticas, o projeto do cabo combina uma camada de blindagem composta por folha de alumínio e fio de cobre. Os cabos de carregamento CA e CC atendem a diferentes necessidades e métodos de carregamento, priorizando alta capacidade de condução de corrente e excelente desempenho de isolamento para garantir a segurança e o desempenho dos veículos de novas energias.
Os sistemas de armazenamento de energia também dependem do suporte dos cabos. Os cabos de conexão das baterias devem ser capazes de suportar mudanças rápidas de corrente e estresse térmico, por isso são utilizados materiais de isolamento elétrico, como XLPE ou borracha especial. Os cabos que conectam o sistema de armazenamento de energia à rede elétrica devem atender aos padrões de alta tensão e apresentar boa adaptabilidade ambiental para garantir a segurança da transmissão de energia.
Demanda de mercado e crescimento de novos cabos de energia
Nos últimos anos, com o avanço contínuo e a popularização de novas tecnologias energéticas, setores como o de energia eólica, energia solar e veículos de novas energias experimentaram um crescimento explosivo, e a demanda por cabos de energia renovável também aumentou consideravelmente. Os dados mostram que a escala de projetos de novas energias a serem iniciados em 2024 atingirá um novo recorde, com um volume total anual de 28 milhões de quilowatts, incluindo 7,13 milhões de quilowatts em projetos de geração de energia fotovoltaica, 1,91 milhão de quilowatts em projetos de armazenamento de energia, 13,55 milhões de quilowatts em projetos de energia eólica e 11 milhões de quilowatts em projetos de substituição de baterias de veículos de novas energias.
Como um elo importante na cadeia da indústria fotovoltaica, os cabos fotovoltaicos têm perspectivas de desenvolvimento muito amplas. China, Estados Unidos e Europa são as três regiões com a maior capacidade instalada de energia fotovoltaica, representando 43%, 28% e 18% do total global, respectivamente. Os cabos fotovoltaicos são usados principalmente em circuitos de corrente contínua (CC) em dispositivos de aterramento negativo de sistemas de alimentação de energia. Seus níveis de tensão são geralmente de 0,6/1 kV ou 0,4/0,6 kV, e alguns chegam a 35 kV. Com o advento da paridade de tensão, a indústria fotovoltaica está prestes a entrar em uma fase de crescimento explosivo. Nos próximos 5 a 8 anos, a energia fotovoltaica se tornará uma das principais fontes de eletricidade do mundo.
O rápido desenvolvimento da indústria de armazenamento de energia está intrinsecamente ligado ao suporte de cabos de nova geração. A demanda por cabos de corrente contínua de alta tensão, utilizados principalmente para conectar os equipamentos de carga e descarga e os equipamentos de controle de usinas de armazenamento de energia, e por cabos de corrente alternada de média e baixa tensão, utilizados para conectar transformadores, painéis de distribuição e equipamentos de baixa tensão, como iluminação e controle nessas usinas, também aumentará significativamente. Com a promoção da meta de “carbono duplo” e o avanço da tecnologia de baterias de lítio, a indústria de armazenamento de energia encontrará um espaço de desenvolvimento mais amplo, e os cabos de nova geração desempenharão um papel fundamental nesse processo.
Tendências de inovação técnica e proteção ambiental em cabos de novas energias
O desenvolvimento de cabos para novas energias exige não apenas alto desempenho e confiabilidade, mas também respeito ao meio ambiente e baixas emissões de carbono. A pesquisa, o desenvolvimento e a produção de fios e cabos ecológicos, resistentes a altas temperaturas e com desempenho especial tornaram-se uma importante tendência no setor. Por exemplo, o desenvolvimento de cabos adequados para ambientes de alta temperatura pode garantir a operação estável de equipamentos como os de geração de energia eólica e solar em ambientes extremos. Ao mesmo tempo, com a construção de redes inteligentes e o acesso a fontes de energia distribuída, os fios e cabos também precisam apresentar maior inteligência e confiabilidade.
Os fabricantes de cabos estão investindo ativamente em pesquisa e desenvolvimento e lançaram uma série de produtos especiais para atender às exigências cada vez maiores dos cabos no setor de energias renováveis. Esses produtos incluem cabos de suporte para módulos fotovoltaicos mais adequados para telhados planos, cabos de ligação para módulos de células solares em instalações fixas, cabos para polias de tensão em sistemas de rastreamento solar e cabos para estações de carregamento com maior resistência a altas temperaturas.
O desenvolvimento sustentável tornou-se um consenso global e a eletricidade, como indústria fundamental da economia nacional, inevitavelmente evoluirá na direção de práticas sustentáveis e de baixo carbono. Fios e cabos retardantes de chama, livres de halogênios, com baixa emissão de fumaça e baixa emissão de carbono são cada vez mais procurados pelo mercado. Os fabricantes de cabos reduzem as emissões de carbono de seus produtos aprimorando materiais e processos, e desenvolvem produtos especiais com maior valor agregado para atender às necessidades de cenários específicos.
Perspectivas Futuras
Os cabos de novas energias, com seu desempenho singular, estão oferecendo um forte suporte ao desenvolvimento da indústria de energias renováveis. Com a crescente maturidade da tecnologia de novas energias e a expansão contínua da demanda de mercado, a procura por cabos de novas energias continuará a aumentar. Isso não só promove a inovação tecnológica na indústria de cabos, como também impulsiona o desenvolvimento de áreas correlatas, como ciência dos materiais, processos de fabricação e tecnologias de teste.
No futuro, com os avanços tecnológicos contínuos, o desempenho dos cabos de energia renovável continuará a melhorar, lançando as bases para uma aplicação mais ampla da energia verde em todo o mundo. Mais cabos de energia renovável de alta qualidade entrarão gradualmente em nossas vidas, auxiliando na transformação da estrutura energética global e contribuindo ainda mais para o desenvolvimento sustentável. A indústria de cabos também realizará pesquisas e práticas mais aprofundadas na direção do desenvolvimento sustentável, e aumentará a competitividade e a rentabilidade das empresas por meio da criação de modelos de operação inteligentes e digitais, promovendo o desenvolvimento coordenado das empresas a montante e a jusante na cadeia produtiva, e, em última análise, alcançando o objetivo do desenvolvimento de alta qualidade.
Como parte importante do futuro da energia, os cabos de novas energias têm amplas perspectivas de aplicação e enorme potencial de desenvolvimento. Com a transformação da estrutura energética global e o avanço contínuo da tecnologia, os cabos de novas energias certamente desempenharão um papel ainda mais importante na revolução energética global.
Data da publicação: 06/12/2024