Con la transformación de la estructura energética global y el continuo avance de la tecnología, los cables de nueva energía se están convirtiendo gradualmente en elementos clave en el campo de la transmisión y distribución de energía. Estos cables, como su nombre indica, son un tipo de cable especial utilizado para conectar sectores como la generación de energía renovable, el almacenamiento de energía y los vehículos de nueva energía. Además de poseer las características eléctricas básicas de los cables tradicionales, deben hacer frente a numerosos desafíos propios de las aplicaciones de nueva energía, como condiciones climáticas extremas, entornos electromagnéticos complejos y vibraciones mecánicas de alta intensidad. Este artículo explorará el futuro de los cables de nueva energía y sus amplias perspectivas de aplicación.
Rendimiento único y desafíos de los nuevos cables de energía
El diseño y la selección de materiales de los nuevos cables de energía son específicos para satisfacer las necesidades de diferentes sectores. En el ámbito de la generación de energía solar, los cables para paneles fotovoltaicos se utilizan para conectar los componentes de los paneles. Estos cables están expuestos a la intemperie durante todo el año, por lo que es fundamental que resistan la radiación ultravioleta y el envejecimiento del material. Los cables fotovoltaicos suelen utilizar materiales altamente resistentes a la intemperie.XLPELos materiales aislantes y las cubiertas exteriores de poliolefina resistentes al desgarro garantizan un funcionamiento estable a largo plazo. Los cables de conexión del inversor deben tener una buena resistencia al fuego, por lo que los cables de PVC ignífugos son la primera opción.
Los requisitos para los cables en el sector de la generación de energía eólica son igualmente exigentes. Los cables dentro del generador deben ser capaces de adaptarse a interferencias electromagnéticas complejas. La solución habitual es utilizar trenzado de alambre de cobre para el apantallamiento, con el fin de reducir dichas interferencias. Además, los cables de las torres, los cables de control, etc., en los sistemas de generación de energía eólica también deben tener una alta fiabilidad y resistencia a la intemperie para soportar entornos naturales complejos y variables.
El sector de los vehículos de nueva energía exige cables de mayor calidad y rendimiento. Los cables de alta tensión conectan las baterías, los motores y los sistemas de carga. Utilizan conductores de cobre de alta pureza con aislamiento XLPE para minimizar las pérdidas de energía. Para evitar interferencias electromagnéticas, su diseño incorpora una capa de blindaje compuesta de lámina de aluminio y alambre de cobre. Los cables de carga de CA y CC admiten diferentes necesidades y métodos de carga, priorizando una alta capacidad de conducción de corriente y un excelente aislamiento para garantizar la seguridad y el rendimiento de los vehículos de nueva energía.
Los sistemas de almacenamiento de energía también dependen del soporte de los cables. Los cables de conexión de las baterías deben soportar cambios bruscos de corriente y estrés térmico, por lo que se utilizan materiales aislantes eléctricos como XLPE o caucho especial. Los cables que conectan el sistema de almacenamiento de energía a la red eléctrica deben cumplir con los estándares de alta tensión y tener una buena adaptabilidad ambiental para garantizar la seguridad de la transmisión de energía.
Demanda del mercado y crecimiento de los nuevos cables de energía
En los últimos años, gracias al continuo avance y la popularización de las nuevas tecnologías energéticas, sectores como la energía eólica, la solar y los vehículos de nueva energía han experimentado un crecimiento exponencial, y la demanda de cables para estas tecnologías también se ha disparado. Los datos indican que la magnitud de los proyectos de nuevas energías que se iniciarán en 2024 alcanzará un nuevo máximo, con un volumen total anual de 28 millones de kilovatios, de los cuales 7,13 millones corresponden a proyectos de generación fotovoltaica, 1,91 millones a proyectos de almacenamiento de energía, 13,55 millones a proyectos de energía eólica y 11 millones a proyectos de sustitución de baterías para vehículos de nueva energía.
Como eslabón fundamental en la cadena de valor de la industria fotovoltaica, los cables fotovoltaicos presentan amplias perspectivas de desarrollo. China, Estados Unidos y Europa son las tres regiones con mayor capacidad instalada de energía fotovoltaica, representando el 43 %, el 28 % y el 18 % del total mundial, respectivamente. Los cables fotovoltaicos se utilizan principalmente en circuitos de corriente continua (CC) en dispositivos de puesta a tierra negativa de sistemas de suministro eléctrico. Sus niveles de tensión suelen ser de 0,6/1 kV o 0,4/0,6 kV, aunque algunos alcanzan los 35 kV. Con la llegada de la era de la paridad, la industria fotovoltaica está a punto de entrar en una fase de crecimiento exponencial. En los próximos 5 a 8 años, la energía fotovoltaica se convertirá en una de las principales fuentes de electricidad del mundo.
El rápido desarrollo de la industria del almacenamiento de energía está intrínsecamente ligado al soporte de los nuevos cables energéticos. La demanda de cables de corriente continua (CC) de alta tensión, empleados principalmente para conectar los equipos de carga, descarga y control de las centrales de almacenamiento de energía, así como de cables de corriente alterna (CA) de media y baja tensión, utilizados para conectar transformadores, armarios de distribución y equipos de baja tensión como iluminación y control en dichas centrales, aumentará significativamente. Con el impulso del objetivo de «doble carbono» y el avance de la tecnología de baterías de litio, la industria del almacenamiento de energía se expandirá considerablemente, y los nuevos cables energéticos desempeñarán un papel fundamental en este proceso.
Tendencias de innovación técnica y protección ambiental en los nuevos cables de energía
El desarrollo de nuevos cables de energía exige no solo alto rendimiento y fiabilidad, sino también protección ambiental y bajas emisiones de carbono. La investigación, el desarrollo y la producción de cables ecológicos, resistentes a altas temperaturas y con características especiales se han convertido en una tendencia clave del sector. Por ejemplo, el desarrollo de cables aptos para entornos de alta temperatura garantiza el funcionamiento estable de equipos como los de generación de energía eólica y solar en condiciones extremas. Asimismo, con la construcción de redes inteligentes y el acceso a fuentes de energía distribuida, los cables también requieren mayor inteligencia y fiabilidad.
Los fabricantes de cables están invirtiendo activamente en investigación y desarrollo y han lanzado una serie de productos especiales para satisfacer las mayores exigencias del sector de las energías renovables. Estos productos incluyen cables de soporte para módulos fotovoltaicos, más adecuados para cubiertas planas; cables conductores para módulos solares de instalación fija; cables para poleas de sistemas de seguimiento solar; y cables para estaciones de carga con mayor resistencia a altas temperaturas.
El desarrollo sostenible se ha convertido en un consenso global, y la electricidad, como sector básico de la economía nacional, evolucionará inevitablemente hacia prácticas sostenibles y bajas en carbono. El mercado demanda cada vez más cables y alambres ignífugos, libres de halógenos, de baja emisión de humos y respetuosos con el medio ambiente. Los fabricantes de cables reducen las emisiones de carbono de sus productos mejorando los materiales y los procesos, y desarrollan cables especiales con mayor valor añadido para satisfacer las necesidades de escenarios específicos.
Perspectivas futuras
Los nuevos cables de energía, gracias a su rendimiento excepcional, impulsan el desarrollo de la industria de las energías renovables. Con la creciente madurez de la tecnología de energías renovables y la continua expansión de la demanda del mercado, la demanda de cables de energía renovable seguirá en aumento. Esto no solo fomenta la innovación tecnológica en la industria del cable, sino que también impulsa el desarrollo de campos relacionados como la ciencia de los materiales, los procesos de fabricación y las tecnologías de ensayo.
En el futuro, gracias a los continuos avances tecnológicos, el rendimiento de los cables de nueva energía seguirá mejorando, sentando las bases para una mayor aplicación de la energía verde en todo el mundo. Cada vez más cables de nueva energía de alta calidad se integrarán gradualmente en nuestra vida cotidiana, contribuyendo a la transformación de la estructura energética global y al desarrollo sostenible. El sector del cable también profundizará en la investigación y la práctica del desarrollo verde, mejorando la competitividad y la rentabilidad de las empresas mediante la creación de modelos operativos inteligentes y digitales, impulsando el desarrollo coordinado de las empresas de la cadena de valor y, en última instancia, alcanzando el objetivo de un desarrollo de alta calidad.
Como parte fundamental del futuro del transporte energético, los nuevos cables de energía tienen amplias perspectivas de aplicación y un enorme potencial de desarrollo. Con la transformación de la estructura energética mundial y el continuo avance de la tecnología, sin duda desempeñarán un papel aún más importante en la revolución energética global.
Fecha de publicación: 6 de diciembre de 2024