Mercado de protección de barras colectoras: tamaño de la industria global, participación, tendencias, oportunidades y pronóstico, 2018-2028 segmentado por tipo (baja (hasta 125 A), media (126 A a 800 A) y alta (más de 801 A)), por impedancia (alta impedancia y baja impedancia), por usuario final (servicios públicos, industrial, residencial y otros), por región y competencia

Se espera que el mercado de protección de barras colectoras crezca durante el período de pronóstico, debido a las crecientes inversiones en energía renovable, junto con las crecientes iniciativas gubernamentales para el reemplazo de la infraestructura de transmisión y distribución envejecida.

Una barra colectora es una tira o barra de cobre, latón o aluminio que conduce electricidad dentro de un tablero de distribución, una subestación o un banco de baterías. Se utiliza principalmente para conducir una corriente sustancial de electricidad en la red eléctrica. Está diseñado para la protección y el control de cortocircuitos segregados por fase. El relé de protección de barras colectoras está destinado a usarse en aplicaciones basadas en alta impedancia dentro de subestaciones de servicios públicos y sistemas de energía industrial.

Además, los avances en las tecnologías de barras colectoras y la creciente adopción de tecnologías de corriente continua de alto voltaje (HVDC) en las economías desarrolladas son otro factor esencial que se espera que impulse el crecimiento del mercado global de protección de barras colectoras durante el período de pronóstico. Sin embargo, las demoras en los proyectos de expansión y renovación de la red eléctrica, junto con los altos costos asociados con el uso de protección de barras colectoras para las principales redes eléctricas, podrían obstaculizar el crecimiento del mercado global de protección de barras colectoras.

Mercado de protección de barras colectorasimpulsores y tendencias

Creciente adopción de redes inteligentes

La red inteligente se ha convertido en una de las mayores revoluciones tecnológicas de los últimos años. En comparación con la red convencional, la red inteligente está automatizada, altamente integrada, impulsada por la tecnología y modernizada debido al uso de la electrónica de potencia. Se espera que la red inteligente desempeñe un papel importante en la transformación de las redes eléctricas, junto con las operaciones del sistema eléctrico. Las protecciones de barras colectoras se utilizan ampliamente como equipo de distribución y control de alta corriente y baja-media tensión. También se utilizan como sistemas de alimentación y celdas de recubrimiento para usos eléctricos pesados en varias industrias y edificios comerciales. Además, los generadores, motores, transformadores y reactores son algunos de los tipos importantes de conductores en los que se utilizan comúnmente protecciones de barras colectoras.

Las redes inteligentes facilitan la restauración más rápida de la electricidad después de interrupciones de energía y ayudan a reducir los costos de gestión y operación de las empresas de servicios públicos; esto en última instancia reduce los costos de energía para los consumidores. Además, es probable que varias iniciativas tomadas para avanzar en el panorama tecnológico del sector energético también impulsen el crecimiento del mercado durante el período de pronóstico. El sistema eléctrico de EE. UU. anunció su visión "Grid 2030" en colaboración con la industria de servicios públicos eléctricos, proveedores de equipos, operadores de TI, gobiernos federales y estatales, organizaciones de defensa, universidades y laboratorios nacionales de varios países. Esta visión abarca los siguientes aspectos relacionados con el sector eléctricogeneración, transmisión, entrega, almacenamiento y uso final. En este artículo se describen los problemas y obstáculos fundamentales en la modernización de la red, y se ofrecen recomendaciones para los responsables de las políticas y las industrias para ayudarlos en el desarrollo de la infraestructura de distribución eléctrica del futuro, como la protección de las barras colectoras.

Aumento de la demanda de vehículos eléctricos

Para reducir el efecto ambiental de los vehículos eléctricos, los fabricantes de automóviles están ahora muy motivados para convertir la movilidad de los vehículos en una fuente sostenible de transporte. Las principales empresas de la industria automotriz están contemplando sus esfuerzos en la financiación de la creación de vehículos eléctricos. Ha habido asociaciones significativas en los últimos años entre fabricantes de automóviles y empresas de tecnología para crear vehículos eléctricos tecnológicamente de vanguardia. El mercado se está orientando hacia la adopción de vehículos eléctricos, ya que las estrategias corporativas generalmente cambian con el tiempo para promover la tecnología novedosa. Esto ha hecho que los fabricantes de automóviles ICE (vehículos con motor de combustión interna) dirijan su atención hacia los vehículos eléctricos con un dispositivo operativo de alto voltaje. Los fabricantes de automóviles se están volviendo más cautelosos al elegir tecnologías de distribución de energía debido a la expansión explosiva de la industria automotriz para prevenir accidentes relacionados con las baterías.

El desarrollo de la tecnología de baterías para automóviles eléctricos incluye la producción de capacidad de energía, la producción de celdas, la producción de módulos y el ensamblaje de módulos en el paquete de baterías. En la actualidad, la demanda de vehículos eléctricos energéticamente eficientes aumenta constantemente, con el fin de reducir la contaminación del transporte en todo el mundo. Además, como lo indica el Consejo Internacional de Transporte Limpio (ICCT), los fabricantes de automóviles han anunciado una inversión de más de USD 150 mil millones para lograr una producción de 13 millones de vehículos eléctricos para 2025. Se espera que la tendencia cambiante de los vehículos de los antiguos vehículos automotores convencionales a los vehículos eléctricos impulse el crecimiento del mercado de protección de barras colectoras. Por lo tanto, el rápido crecimiento de la industria automotriz y la creciente inversión en la producción de vehículos eléctricos pueden resultar oportunistas para el crecimiento del mercado de protección de barras colectoras.

Aproveche los beneficios de la IA y la IoT en el módulo de potencia

Se espera que las tecnologías como la inteligencia artificial (IA) y la Internet de las cosas traigan nuevas vías de crecimiento en el ecosistema del mercado. Se proyecta que la arquitectura de IoT gestione los componentes de potencia y el historial de datos de fallas de los componentes con firmeza. Además, en los convertidores de gestión de potencia, se espera que la IA mejore las predicciones confiables y el monitoreo de la función de los componentes. La técnica basada en datos emplea ciencia de datos, métodos de aprendizaje coincidentes e identifica anomalías en dispositivos y sistemas. Se espera que esta arquitectura reduzca las pérdidas de energía mediante la gestión de los requisitos de energía, lo que a su vez disminuye los costos asociados con ella. Se espera que estas tecnologías eliminen alrededor del 80% al 90% de las pérdidas de conmutación. Por lo tanto, se espera que estos beneficios de la IA y la IoT en el módulo de energía impulsen el crecimiento del mercado de protección de barras colectoras.

Crecimiento del sistema de energía sostenible

Un sistema de energía sostenible es necesario para abordar los impactos ambientales negativos causados por la quema de combustibles fósiles en forma de emisiones de CO2 de gasolina. Ya sea que se utilice en celdas de combustible, turbinas eólicas o paneles solares, la energía de corriente continua (CC) ingresa a un transistor bipolar de puerta aislada (IGBT) y un circuito de condensador directamente a través de protecciones de barras colectoras de baja inductancia, lo que suministra una cantidad confiable de energía. El diseño de la protección de barras colectoras demuestra una eficacia de empaquetamiento excepcional. Para aumentar la confiabilidad general del sistema y garantizar un rendimiento eléctrico óptimo, todos los puntos de conexión eléctrica para los IGBT, los capacitores, los dispositivos de E/S (entrada/salida) y de monitoreo están diseñados en una barra colectora limpia. Las bajas emisiones de las baterías de protección de barras colectoras utilizadas en diversas aplicaciones residenciales también podrían impulsar la expansión del mercado en el futuro. Según la "Agencia Internacional de Energía", el sistema solar fotovoltaico, junto con la energía eólica, hidroeléctrica y los biocombustibles, representan aproximadamente el 70% de la generación de electricidad mundial en el sistema de energía renovable. La principal fuente de energía renovable es la hidroeléctrica (21%), seguida de la eólica con un 16%, la solar fotovoltaica con un 6% y los biocombustibles con un 3%. Durante el período previsto de 2018 a 2028, el mayor uso de baterías y electricidad en diversas industrias, como las telecomunicaciones, la industria aeroespacial y el transporte, está impulsando la expansión del mercado.

Mercado de protección de barras colectoras

Restricciones

La protección de barras colectoras desempeña un papel vital, principalmente en los sectores de la energía, la industria y la automoción. Sin embargo, como conduce a la pérdida de calor y transmisión, los desafíos como la integración eficiente de las barras colectoras, el mantenimiento de la calidad del cable eléctrico y las placas instaladas en el condensador se han vuelto cada vez más relevantes a medida que los sistemas de energía se han vuelto más pequeños, más rápidos y más complejos de manejar. Como tal, los métodos convencionales para la fijación de barras colectoras, como atornillar, soldar o sujetar las conexiones a las barras colectoras, no siempre son factibles en aplicaciones de energía más grandes. Además, la falta de actividades de I+D y el precio volátil de las materias primas también pueden obstaculizar el crecimiento del mercado. Además, existe la necesidad de diseñar circuitos de accionamiento complejos y estrategias de control para la protección de barras colectoras de modo que la protección de barras colectoras de baja inductancia parásita pueda restringir de manera efectiva la sobretensión y la interferencia electromagnética. Existe un acoplamiento electromagnético sofisticado entre las barras colectoras de fase y el recinto del sistema de conductos de barras colectoras.

En un sistema de conductores paralelos, el efecto pelicular y el efecto de proximidad, que tienen un impacto en sus propias impedancias y en las de los demás, son los responsables de la distribución desigual de la densidad de corriente. La resistencia y la inductancia de protección de barras colectoras pueden tanto aumentar como disminuir debido al efecto en el efecto pelicular y la proximidad. Sin duda, es más caro y también complicado pasar de una barra colectora monoconductora a una multicapa. Sin embargo, una de las consideraciones de diseño clave que se deben tener en cuenta en torno al acoplamiento de diseños multicapa con aluminio es la prueba de alto potencial, que es una prueba de alto potencial para confirmar el aislamiento eléctrico entre los conductores de las barras colectoras. El conductor utilizado en la protección de barras colectoras puede beneficiarse en términos de reducción de masa, pero a expensas de mayores pérdidas. Por lo tanto, durante el período de proyección, la complejidad de la protección de barras colectoras puede restringir la expansión del mercado.

Segmentación del mercado

El mercado global de protección de barras colectoras está segmentado por tipo, impedancia, usuario final, empresa y región. Según el tipo, el mercado se segmenta en baja (hasta 125 A), media (126 A a 800 A) y alta (por encima de 801 A). Según la impedancia, el mercado se segmenta en alta impedancia y baja impedancia. Según el usuario final, el mercado se segmenta en servicios públicos, industrial, residencial y otros. Según la región, el mercado está segmentado en América del Norte, Asia-Pacífico, Europa, América del Sur y Medio Oriente y África.

Actores del mercado

• Algunos de los principales actores del mercado en el mercado global de protección de barras colectoras son Hitachi Energy Ltd., ABB Ltd., Schneider Electric Global, GE Grid Solution, Siemens AG, Mitsubishi Electric Corporation, NR Electric Co., Ltd., Toshiba Energy Systems & Solutions Corporation, Eaton Corporation y ZIV Automation.