Рынок защиты шин — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз на 2018–2028 гг. Сегментировано по типу (низкий (до 125 А), средний (от 126 А до 800 А) и высокий (выше 801 А)), по сопротивлению (высокое и низкое сопротивление), по конечному пользователю (коммунальные службы, промышленность, жилые дома и другие), по региону и конкуренции

Ожидается, что рынок защиты шин будет расти в течение прогнозируемого периода из-за увеличения инвестиций в возобновляемые источники энергии в сочетании с растущими правительственными инициативами по замене устаревшей инфраструктуры передачи и распределения.

Шина — это полоса или брусок из меди, латуни или алюминия, который проводит электричество в распределительном щите, подстанции или аккумуляторной батарее. Он в основном используется для проведения существенного тока электричества в электрической сети. Он предназначен для защиты и управления короткими замыканиями с разделением фаз. Реле защиты шин предназначено для использования в приложениях с высоким импедансом в подстанциях коммунальных служб и промышленных энергосистемах.

Кроме того, достижения в технологиях шин и растущее внедрение технологий постоянного тока высокого напряжения (HVDC) в развитых экономиках являются еще одним важным фактором, который, как ожидается, будет стимулировать рост мирового рынка защиты шин в течение прогнозируемого периода. Однако задержки в проектах по расширению и реконструкции электросетей в сочетании с высокими затратами, связанными с использованием защиты шин для крупных электрических сетей, могут помешать росту мирового рынка защиты шин.

Рынок защиты шиндрайверы и тенденции

Растущее внедрение интеллектуальных сетей

Интеллектуальная сеть стала одной из крупнейших технологических революций за последние годы. По сравнению с обычной сетью интеллектуальная сеть автоматизирована, высокоинтегрирована, технологична и модернизирована благодаря использованию силовой электроники. Ожидается, что интеллектуальная сеть будет играть важную роль в преобразовании электрических сетей, а также в работе энергосистем. Защита шин широко используется в качестве распределительного и контрольного оборудования высокого тока и низкого-среднего напряжения. Они также используются в качестве систем подачи и гальванических ячеек для интенсивного использования электроэнергии в различных отраслях промышленности и коммерческих зданиях. Кроме того, генераторы, двигатели, трансформаторы и реакторы являются некоторыми из значимых типов проводников, где обычно используется защита шин.

Умные сети способствуют более быстрому восстановлению электроэнергии после сбоев питания и помогают сократить расходы на управление и эксплуатацию коммунальных служб; это в конечном итоге снижает расходы на электроэнергию для потребителей. Более того, различные инициативы, предпринятые для продвижения технологического ландшафта энергетического сектора, также, вероятно, будут способствовать росту рынка в течение прогнозируемого периода. Электрическая система США объявила о своем видении «Сеть 2030» в сотрудничестве с электроэнергетической отраслью, поставщиками оборудования, ИТ-операторами, федеральным и государственными правительствами, правозащитными организациями, колледжами и национальными лабораториями нескольких стран. Это видение охватывает следующие аспекты, связанные с энергетическим секторомгенерация, передача, доставка, хранение и конечное использование. В нем описываются основные проблемы и препятствия в модернизации сетей, а затем приводятся рекомендации для политиков и отраслей промышленности, чтобы помочь им в разработке инфраструктуры распределения электроэнергии будущего, такой как защита шин.

Повышение спроса на электромобили

Чтобы уменьшить воздействие электромобилей на окружающую среду, автопроизводители теперь очень мотивированы превратить мобильность транспортных средств в устойчивый источник транспорта. Ведущие компании автомобильной промышленности обдумывают свои усилия по финансированию создания электромобилей. В последние годы между автопроизводителями и технологическими фирмами были налажены значительные партнерства по созданию технологически передовых электромобилей. Рынок поворачивается в сторону принятия электромобилей, поскольку корпоративные стратегии обычно меняются со временем для продвижения новых технологий. Это заставило производителей автомобилей с двигателем внутреннего сгорания (ICE) обратить свое внимание на электромобили с высоковольтным рабочим устройством. Производители автомобилей становятся более осторожными при выборе технологий распределения энергии из-за взрывного расширения автомобильной промышленности для предотвращения несчастных случаев, связанных с аккумуляторами.

Развитие технологии аккумуляторов для электромобилей включает производство мощности, производство ячеек, производство модулей и сборку модулей в аккумуляторную батарею. В настоящее время спрос на энергоэффективные электромобили постоянно растет, чтобы сократить загрязнение окружающей среды при транспортировке по всему миру. Кроме того, как заявил Международный совет по чистому транспорту (ICCT), автопроизводители объявили об инвестициях в размере более 150 миллиардов долларов США для достижения производства 13 миллионов электромобилей к 2025 году. Ожидается, что тенденция перехода транспортных средств со старых обычных автомобилей на электромобили будет способствовать росту рынка защиты шин. Таким образом, быстрый рост автомобильной промышленности и увеличение инвестиций в производство электромобилей могут оказаться благоприятными для роста рынка защиты шин.

Использование преимуществ ИИ и Интернета вещей в силовом модуле

Ожидается, что такие технологии, как искусственный интеллект (ИИ) и Интернет вещей, откроют новые возможности для роста в экосистеме рынка. Прогнозируется, что архитектура Интернета вещей будет надежно управлять компонентами питания и историей данных об отказе компонентов. Кроме того, в преобразователях управления питанием ожидается, что ИИ улучшит надежные прогнозы и мониторинг работы компонентов. Метод, основанный на данных, использует науку о данных, методы обучения соответствия и выявляет аномалии в устройствах и системах. Ожидается, что эта архитектура сократит потери мощности за счет управления требованиями к мощности, что, в свою очередь, снизит связанные с этим затраты. Ожидается, что эти технологии устранят около 80–90 % потерь при переключении. Таким образом, ожидается, что эти преимущества ИИ и Интернета вещей в силовом модуле будут способствовать росту рынка защиты шин.

Рост устойчивой энергетической системы

Устойчивая энергетическая система необходима для борьбы с негативным воздействием на окружающую среду, вызванным сжиганием ископаемого топлива в виде выбросов бензина CO2. Независимо от того, используется ли она в топливных элементах, ветряных турбинах или солнечных панелях, энергия постоянного тока (DC) поступает в биполярный транзистор с изолированным затвором (IGBT) и конденсаторную цепь непосредственно через защитные устройства шин с низкой индуктивностью, обеспечивая надежное количество энергии. Конструкция защиты шин демонстрирует исключительную эффективность упаковки. Чтобы повысить общую надежность системы и гарантировать оптимальные электрические характеристики, все электрические точки подключения для IGBT, конденсаторов, устройств ввода/вывода (ввода/вывода) и мониторинга спроектированы на одной чистой шине. Низкие выбросы от батарей защиты шин, используемых в различных жилых помещениях, также могут способствовать расширению рынка в будущем. По данным «Международного энергетического агентства», солнечные фотоэлектрические системы, наряду с ветровой, гидроэнергетикой и биотопливом, составляют около 70% мирового производства электроэнергии в системе возобновляемой энергии. Основным возобновляемым источником энергии является гидроэнергетика (21%), за которой следуют ветер с 16%, солнечная фотоэлектрическая энергетика с 6% и биотопливо с 3%. В ожидаемый период 2018–2028 гг. возросшее использование батарей и электроэнергии в различных отраслях, таких как телекоммуникации, аэрокосмическая промышленность и транспорт, стимулирует расширение рынка.

Рынок защиты шин

Ограничения

Защита шин играет жизненно важную роль, в основном в энергетическом, промышленном и автомобильном секторах. Однако, поскольку это приводит к потере тепла и передачи, такие проблемы, как эффективная интеграция шин, поддержание качества электрических проводов и пластин, установленных на конденсаторе, становятся все более актуальными, поскольку энергосистемы становятся меньше, быстрее и сложнее в обращении. Таким образом, обычные методы крепления шин, такие как болтовые, сварные или зажимные соединения с шинами, не всегда осуществимы в более мощных энергетических приложениях. Кроме того, отсутствие деятельности по НИОКР и нестабильные цены на сырье также могут препятствовать росту рынка. Кроме того, существует необходимость в проектировании сложных схем привода и стратегий управления для защиты шин, чтобы защита шин с низкой паразитной индуктивностью могла эффективно сдерживать перенапряжение и электромагнитные помехи. Существует сложная электромагнитная связь между фазными шинами и корпусом системы шинопроводов.

В системе параллельных проводников скин-эффект и эффект близости, которые оказывают влияние на свои собственные и друг друга импедансы, виноваты в неравномерном распределении плотности тока. Сопротивление и индуктивность защиты шин могут как увеличиваться, так и уменьшаться из-за воздействия на кожу и близости. Несомненно, переход от однопроводящей к многослойной шине более затратен и сложен. Однако одним из ключевых конструктивных соображений, которые необходимо учитывать при соединении многослойных конструкций с алюминием, является испытание высоким напряжением, которое представляет собой высокопотенциальное испытание для подтверждения электрической изоляции между проводниками шин. Проводник, используемый в защите шин, может выиграть с точки зрения уменьшения массы, но за счет более высоких потерь. Поэтому в течение прогнозируемого периода сложность защиты шин может сдерживать расширение рынка.

Сегментация рынка

Глобальный рынок защиты шин сегментирован по типу, сопротивлению, конечному пользователю, компании и региону. В зависимости от типа рынок сегментирован на низкий (до 125 А), средний (от 126 А до 800 А) и высокий (выше 801 А). На основе импеданса рынок сегментирован на высокоомный и низкоомный. На основе конечного пользователя рынок сегментирован на коммунальные услуги, промышленность, жилой сектор и другие. На основе региона рынок сегментирован на Северную Америку, Азиатско-Тихоокеанский регион, Европу, Южную Америку, Ближний Восток и Африку.

Участники рынка

• Некоторые из основных участников мирового рынка защиты шин включают 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 и ZIV Automation.