Com a transformação da estrutura energética global e o avanço contínuo da tecnologia, os novos cabos de energia estão gradualmente se tornando os materiais essenciais na área de transmissão e distribuição de energia. Cabos de nova energia, como o nome indica, são um tipo de cabo especial usado para conectar áreas como geração de energia, armazenamento de energia e veículos movidos a energia renovável. Esses cabos não apenas possuem o desempenho elétrico básico dos cabos tradicionais, mas também enfrentam muitos 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 novos cabos de energia e suas amplas perspectivas de aplicação.
Desempenho e desafios únicos dos novos cabos de energia
O design e a seleção de materiais dos novos cabos de energia são únicos para atender às necessidades de diferentes áreas. Na área de geração de energia solar, cabos de matriz fotovoltaica são usados para conectar componentes de painéis fotovoltaicos. Esses cabos ficam expostos ao ar livre durante todo o ano, por isso é crucial resistir à radiação ultravioleta e ao envelhecimento do material. Os cabos fotovoltaicos geralmente utilizam materiais altamente resistentes às intempéries.XLPEmateriais isolantes e revestimentos externos de poliolefina resistente a rasgos para garantir sua operação estável a longo prazo. Os cabos de conexão do inversor precisam ter boa resistência ao fogo, portanto, cabos de PVC retardantes de chamas são a primeira escolha.
Os requisitos para cabos na área 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 fios de cobre trançados como blindagem para reduzir a interferência eletromagnética. Além disso, cabos de torre, cabos de controle, etc. em sistemas de geração de energia eólica também precisam ter alta confiabilidade e resistência às intempéries para lidar com ambientes naturais complexos e mutáveis.
O setor de veículos de nova energia exige cada vez mais da qualidade e do desempenho dos cabos. Os cabos de alta tensão são responsáveis pela conexão de baterias, motores e sistemas de carregamento. Utilizam condutores de cobre de alta pureza com materiais isolantes XLPE para reduzir a perda de energia. Para evitar interferências eletromagnéticas, o design do cabo combina uma camada de blindagem composta de folha de alumínio e fio de cobre. Os cabos de carregamento CA e CC atendem a diferentes necessidades e métodos de carregamento, enfatizando alta capacidade de condução de corrente e excelente desempenho de isolamento para garantir a segurança e o desempenho dos veículos de nova energia.
Os sistemas de armazenamento de energia também dependem do suporte de cabos. Os cabos de conexão da bateria 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 devem atender aos padrões de alta tensão e ter 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 contínuo avanço e popularização de novas tecnologias energéticas, setores como energia eólica, energia solar e veículos de nova energia registraram um crescimento explosivo, e a demanda por novos cabos de energia também aumentou acentuadamente. Dados mostram que a escala de novos projetos de energia a serem iniciados em 2024 atingirá um novo recorde, com um volume total anual de lançamentos de 28 milhões de quilowatts, incluindo 7,13 milhões de quilowatts de projetos de geração de energia fotovoltaica, 1,91 milhão de quilowatts de projetos de armazenamento de energia, 13,55 milhões de quilowatts de projetos de energia eólica e 11 milhões de quilowatts de projetos de substituição de baterias de veículos de nova energia.
Como um elo importante na cadeia da indústria fotovoltaica, os cabos fotovoltaicos têm amplas perspectivas de desenvolvimento. 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 CC em dispositivos de aterramento negativo de sistemas de alimentação elétrica. 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 era da paridade, 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 também é inseparável do suporte a novos cabos de energia. A demanda por cabos CC de alta tensão, usados principalmente para conectar equipamentos de carga e descarga e equipamentos de controle de usinas de armazenamento de energia, e cabos CA de média e baixa tensão, usados para conectar transformadores, armários de distribuição e equipamentos de baixa tensão, como iluminação e controle em usinas de armazenamento de energia, 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 inaugurará um espaço de desenvolvimento mais amplo, e os novos cabos de energia desempenharão um papel importante nisso.
Tendências de inovação técnica e proteção ambiental de novos cabos de energia
O desenvolvimento de novos cabos de energia exige não apenas alto desempenho e confiabilidade, mas também proteção ambiental e requisitos de baixo carbono. A pesquisa, o desenvolvimento e a produção de fios e cabos ecologicamente corretos, resistentes a altas temperaturas e com desempenho especial tornaram-se uma tendência importante na indústria. Por exemplo, o desenvolvimento de produtos de cabos adequados para ambientes de alta temperatura pode garantir a operação estável de equipamentos como 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 distribuídas, fios e cabos também precisam ter maior inteligência e confiabilidade.
Os fabricantes de cabos estão investindo ativamente em pesquisa e desenvolvimento e lançaram uma série de produtos de cabos especiais para atender aos requisitos mais rigorosos de cabos no setor de novas energias. Esses produtos incluem cabos de suporte para módulos fotovoltaicos, mais adequados para telhados planos, cabos condutores para módulos de células solares para instalações fixas, cabos para polias de cabos de tensão para sistemas de rastreamento e cabos para estacas de carga com melhor resistência a altas temperaturas.
O desenvolvimento verde tornou-se um consenso global, e a eletricidade, como indústria básica da economia nacional, inevitavelmente se desenvolverá na direção de um desenvolvimento sustentável e de baixo carbono. Fios e cabos resistentes a chamas, livres de halogênio, com baixa emissão de fumaça e baixo carbono, ecologicamente corretos, são cada vez mais procurados pelo mercado. Os fabricantes de cabos reduzem as emissões de carbono dos produtos, aprimorando materiais e processos, e desenvolvem cabos especiais com maior valor agregado para atender às necessidades de cenários específicos.
Perspectivas futuras
Os novos cabos de energia, com seu desempenho único, estão fornecendo um forte suporte para o desenvolvimento da nova indústria de energia. Com a crescente maturidade das novas tecnologias de energia e a contínua expansão da demanda do mercado, a demanda por novos cabos de energia continuará a crescer. Isso não apenas promove a inovação tecnológica na indústria de cabos, mas também o desenvolvimento de áreas relacionadas, como ciência dos materiais, processos de fabricação e tecnologias de teste.
No futuro, com os avanços tecnológicos contínuos, o desempenho dos novos cabos de energia continuará a melhorar, lançando as bases para uma aplicação mais ampla da eletricidade verde em todo o mundo. Mais cabos de energia de alta qualidade entrarão gradualmente em nossas vidas, contribuindo para a 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 verde, aumentando a competitividade e a lucratividade das empresas por meio da criação de modelos operacionais inteligentes e digitais, promovendo o desenvolvimento coordenado de empresas a montante e a jusante na cadeia industrial e, finalmente, alcançando o objetivo de desenvolvimento de alta qualidade.
Como parte importante da futura rede elétrica, os novos cabos de energia têm amplas perspectivas de aplicação e enorme potencial de desenvolvimento. Com a transformação da estrutura energética global e o avanço contínuo da tecnologia, os novos cabos de energia certamente desempenharão um papel ainda mais importante na revolução energética global.
Horário da publicação: 06/12/2024