Met de transformatie van de wereldwijde energiestructuur en de voortdurende technologische vooruitgang worden kabels voor nieuwe energiebronnen geleidelijk aan de kernmaterialen in de energietransmissie en -distributie. Zoals de naam al aangeeft, zijn kabels voor nieuwe energiebronnen een speciaal type kabel dat wordt gebruikt voor de verbinding van onder andere energieopwekking, energieopslag en elektrische voertuigen. Deze kabels moeten niet alleen voldoen aan de basis elektrische eigenschappen van traditionele kabels, maar ook bestand zijn tegen de vele uitdagingen van nieuwe energietoepassingen, zoals extreme klimatologische omstandigheden, complexe elektromagnetische omgevingen en sterke mechanische trillingen. Dit artikel onderzoekt de toekomst van kabels voor nieuwe energiebronnen en hun brede toepassingsmogelijkheden.
Unieke prestaties en uitdagingen van nieuwe energiekabels
Het ontwerp en de materiaalkeuze van nieuwe energiekabels zijn uniek om te voldoen aan de behoeften van verschillende toepassingsgebieden. In de zonne-energiesector worden fotovoltaïsche arraykabels gebruikt om de componenten van fotovoltaïsche panelen met elkaar te verbinden. Deze kabels staan het hele jaar door bloot aan de buitenlucht, waardoor het cruciaal is dat ze bestand zijn tegen ultraviolette straling en materiaalveroudering. Fotovoltaïsche kabels zijn doorgaans gemaakt van zeer weerbestendig materiaal.XLPEIsolatiematerialen en scheurvaste polyolefine buitenmantels zorgen voor een stabiele werking op lange termijn. Omvormeraansluitkabels moeten een goede brandwerendheid hebben, daarom zijn vlamvertragende PVC-kabels de beste keuze.
De eisen aan kabels in de windenergiesector zijn eveneens zeer streng. De kabels in de generator moeten bestand zijn tegen complexe elektromagnetische interferentie. Een veelgebruikte oplossing is het gebruik van koperdraad als afscherming om elektromagnetische interferentie te verminderen. Daarnaast moeten mastkabels, stuurkabels, enzovoort in windenergiesystemen ook een hoge betrouwbaarheid en weerbestendigheid hebben om complexe en veranderlijke natuurlijke omstandigheden te kunnen weerstaan.
De sector van elektrische voertuigen stelt hogere eisen aan de kwaliteit en prestaties van kabels. Hoogspanningskabels verbinden accupakketten, motoren en laadsystemen. Ze maken gebruik van zeer zuivere koperen geleiders met XLPE-isolatiemateriaal om energieverlies te minimaliseren. Om elektromagnetische interferentie te voorkomen, combineert het kabelontwerp een composiet afschermingslaag van aluminiumfolie en koperdraad. AC- en DC-laadkabels ondersteunen verschillende laadbehoeften en -methoden, waarbij een hoog stroomvoerend vermogen en uitstekende isolatieprestaties essentieel zijn voor de veiligheid en prestaties van elektrische voertuigen.
Energieopslagsystemen zijn ook afhankelijk van kabelondersteuning. Batterijaansluitkabels moeten bestand zijn tegen snelle stroom- en temperatuurschommelingen, daarom worden elektrische isolatiematerialen zoals XLPE of speciaal rubber gebruikt. De kabels die het energieopslagsysteem met het elektriciteitsnet verbinden, moeten voldoen aan de hoogspanningsnormen en een goede aanpassingsvermogen hebben aan de omgeving om de veiligheid van de stroomoverdracht te garanderen.
Marktvraag en groei van nieuwe energiekabels
De afgelopen jaren hebben de voortdurende doorbraken en popularisering van nieuwe energietechnologieën geleid tot een explosieve groei in sectoren zoals windenergie, zonne-energie en elektrische voertuigen, waardoor de vraag naar nieuwe energiekabels eveneens sterk is gestegen. Uit gegevens blijkt dat de omvang van de nieuwe energieprojecten die in 2024 van start gaan een nieuw hoogtepunt zal bereiken, met een totaal jaarlijks opstartvolume van 28 miljoen kilowatt. Dit omvat 7,13 miljoen kilowatt aan fotovoltaïsche energieprojecten, 1,91 miljoen kilowatt aan energieopslagprojecten, 13,55 miljoen kilowatt aan windenergieprojecten en 11 miljoen kilowatt aan projecten voor de vervanging van accu's in elektrische voertuigen.
Als belangrijke schakel in de keten van de fotovoltaïsche industrie hebben fotovoltaïsche kabels zeer brede ontwikkelingsperspectieven. China, de Verenigde Staten en Europa zijn de drie regio's met de grootste nieuw geïnstalleerde fotovoltaïsche capaciteit, goed voor respectievelijk 43%, 28% en 18% van het wereldwijde totaal. Fotovoltaïsche kabels worden voornamelijk gebruikt in gelijkstroomcircuits in negatieve aardingsvoorzieningen van stroomvoorzieningssystemen. Hun spanningsniveaus liggen meestal tussen 0,6 en 1 kV of 0,4 en 0,6 kV, en sommige bereiken zelfs 35 kV. Met de komst van het pariteitstijdperk staat de fotovoltaïsche industrie op het punt een fase van explosieve groei in te gaan. In de komende 5-8 jaar zullen zonne-energiebronnen een van de belangrijkste elektriciteitsbronnen ter wereld worden.
De snelle ontwikkeling van de energieopslagindustrie is onlosmakelijk verbonden met de ondersteuning van nieuwe energiekabels. De vraag naar hoogspanningsgelijkstroomkabels, die voornamelijk worden gebruikt voor de aansluiting van laad- en ontlaadapparatuur en besturingsapparatuur in energiecentrales, en naar middenspannings- en laagspanningswisselstroomkabels, die worden gebruikt voor de aansluiting van transformatoren, verdeelkasten en laagspanningsapparatuur zoals verlichting en besturing in energiecentrales, zal aanzienlijk toenemen. Met de bevordering van de "koolstof-equivalent"-doelstelling en de vooruitgang in lithiumbatterijtechnologie zal de energieopslagindustrie een bredere ontwikkelingsruimte ingaan, en nieuwe energiekabels zullen hierin een belangrijke rol spelen.
Technische innovatie en trends op het gebied van milieubescherming bij nieuwe energiekabels
De ontwikkeling van nieuwe energiekabels vereist niet alleen hoge prestaties en betrouwbaarheid, maar ook milieuvriendelijkheid en een lage CO2-uitstoot. Onderzoek, ontwikkeling en productie van milieuvriendelijke, hittebestendige en speciaal ontworpen kabels en draden zijn een belangrijke trend in de industrie geworden. Zo kan de ontwikkeling van kabelproducten die geschikt zijn voor omgevingen met hoge temperaturen de stabiele werking van apparatuur zoals wind- en zonne-energiecentrales in extreme omstandigheden garanderen. Tegelijkertijd, met de bouw van slimme netwerken en de toegang tot decentrale energiebronnen, moeten kabels en draden ook intelligenter en betrouwbaarder zijn.
Kabelproducenten investeren actief in onderzoek en ontwikkeling en hebben een reeks speciale kabelproducten op de markt gebracht om te voldoen aan de hogere eisen die aan kabels in de nieuwe energiesector worden gesteld. Deze producten omvatten onder andere ondersteuningskabels voor fotovoltaïsche modules die beter geschikt zijn voor platte daken, aansluitkabels voor zonnecelmodules voor vaste installaties, kabels voor spankabels in volgsystemen en kabels voor laadpalen met een betere hittebestendigheid.
Groene ontwikkeling is een wereldwijd consensus geworden, en elektriciteit, als basisindustrie van de nationale economie, zal zich onvermijdelijk ontwikkelen in de richting van groene en koolstofarme energie. Brandvertragende, halogeenvrije, rookarme en koolstofarme, milieuvriendelijke draden en kabels zijn steeds meer in trek. Kabelproducenten verminderen de CO2-uitstoot van hun producten door materialen en processen te verbeteren en ontwikkelen speciale kabelproducten met een hogere toegevoegde waarde om te voldoen aan de behoeften van specifieke scenario's.
Toekomstperspectief
Nieuwe energiekabels, met hun unieke prestaties, bieden een sterke ondersteuning voor de ontwikkeling van de nieuwe energiesector. Met de toenemende volwassenheid van nieuwe energietechnologie en de voortdurende groei van de marktvraag, zal de vraag naar nieuwe energiekabels blijven stijgen. Dit stimuleert niet alleen technologische innovatie in de kabelindustrie, maar bevordert ook de ontwikkeling van aanverwante vakgebieden zoals materiaalkunde, productieprocessen en testtechnologieën.
In de toekomst zullen, dankzij de voortdurende technologische doorbraken, de prestaties van nieuwe energiekabels blijven verbeteren, waarmee de basis wordt gelegd voor een bredere toepassing van groene elektriciteit wereldwijd. Steeds meer hoogwaardige nieuwe energiekabels zullen geleidelijk ons leven verrijken, bijdragen aan de transformatie van de mondiale energiestructuur en een grotere bijdrage leveren aan duurzame ontwikkeling. De kabelindustrie zal zich ook verder verdiepen in en concrete stappen zetten richting groene ontwikkeling, en de concurrentiekracht en winstgevendheid van bedrijven versterken door intelligente en digitale bedrijfsmodellen te creëren, de gecoördineerde ontwikkeling van upstream- en downstreambedrijven in de industriële keten te bevorderen en uiteindelijk het doel van hoogwaardige ontwikkeling te bereiken.
Als belangrijk onderdeel van de toekomstige energievoorziening hebben nieuwe energiekabels brede toepassingsmogelijkheden en een enorm ontwikkelingspotentieel. Met de transformatie van de wereldwijde energiestructuur en de voortdurende technologische vooruitgang zullen nieuwe energiekabels ongetwijfeld een steeds belangrijkere rol spelen in de wereldwijde energietransitie.
Geplaatst op: 06-12-2024