Avec la transformation du paysage énergétique mondial et les progrès technologiques constants, les câbles pour énergies nouvelles deviennent progressivement des éléments clés du transport et de la distribution d'électricité. Comme leur nom l'indique, ces câbles spéciaux sont utilisés pour interconnecter des technologies telles que la production d'énergie renouvelable, le stockage de l'énergie et les véhicules à énergies nouvelles. Outre leurs performances électriques de base similaires à celles des câbles traditionnels, ils doivent relever de nombreux défis liés aux applications des énergies nouvelles, notamment les conditions climatiques extrêmes, les environnements électromagnétiques complexes et les fortes vibrations mécaniques. Cet article explore l'avenir des câbles pour énergies nouvelles et leurs vastes perspectives d'application.
Performances et défis uniques des nouveaux câbles à énergie
La conception et le choix des matériaux des câbles pour énergies nouvelles sont spécifiques à chaque secteur d'activité. Dans le domaine de l'énergie solaire, les câbles de raccordement des panneaux photovoltaïques sont utilisés pour connecter leurs composants. Exposés aux intempéries toute l'année, ces câbles doivent impérativement résister aux rayons ultraviolets et au vieillissement des matériaux. C'est pourquoi on utilise généralement des câbles hautement résistants aux intempéries.XLPELes matériaux isolants et les gaines extérieures en polyoléfine résistante à la déchirure garantissent un fonctionnement stable et durable. Les câbles de connexion de l'onduleur doivent présenter une bonne résistance au feu ; les câbles en PVC ignifugé sont donc privilégiés.
Les exigences relatives aux câbles dans le domaine de l'énergie éolienne sont tout aussi strictes. Les câbles à l'intérieur du générateur doivent pouvoir résister à des interférences électromagnétiques complexes. La solution courante consiste à utiliser un blindage en cuivre tressé afin de réduire ces interférences. De plus, les câbles de pylône, les câbles de commande, etc., des systèmes de production d'énergie éolienne doivent également présenter une fiabilité et une résistance aux intempéries élevées pour faire face aux environnements naturels complexes et changeants.
Le secteur des véhicules à énergies nouvelles exige des câbles de qualité et de performance accrue. Les câbles d'alimentation haute tension assurent la connexion des batteries, des moteurs et des systèmes de charge. Ils utilisent des conducteurs en cuivre de haute pureté et une isolation en polyéthylène haute densité (XLPE) afin de minimiser les pertes d'énergie. Pour prévenir les interférences électromagnétiques, leur conception intègre une couche de blindage composite en feuille d'aluminium et en fil de cuivre. Les câbles de charge AC et DC répondent aux différents besoins et méthodes de charge, en privilégiant une capacité de transport de courant élevée et une excellente isolation pour garantir la sécurité et le bon fonctionnement des véhicules à énergies nouvelles.
Les systèmes de stockage d'énergie dépendent également du câblage. Les câbles de connexion des batteries doivent résister aux variations rapides de courant et aux contraintes thermiques ; on utilise donc des matériaux d'isolation électrique comme le polyéthylène réticulé (XLPE) ou un caoutchouc spécial. Les câbles reliant le système de stockage d'énergie au réseau doivent respecter les normes de haute tension et présenter une bonne adaptabilité environnementale afin de garantir la sécurité du transport d'énergie.
Demande du marché et croissance des nouveaux câbles à énergies renouvelables
Ces dernières années, grâce aux progrès constants et à la popularisation des nouvelles technologies énergétiques, des secteurs comme l'éolien, le solaire et les véhicules à énergies nouvelles ont connu une croissance fulgurante, et la demande en câbles pour ces énergies a également fortement augmenté. Les données montrent que le nombre de projets d'énergies nouvelles qui seront lancés en 2024 atteindra un niveau record, avec une capacité totale de 28 millions de kilowatts, dont 7,13 millions de kilowatts pour des projets de production d'énergie photovoltaïque, 1,91 million de kilowatts pour des projets de stockage d'énergie, 13,55 millions de kilowatts pour des projets éoliens et 11 millions de kilowatts pour le remplacement des batteries des véhicules à énergies nouvelles.
Élément essentiel de la chaîne de valeur photovoltaïque, les câbles photovoltaïques offrent de très vastes perspectives de développement. La Chine, les États-Unis et l'Europe sont les trois régions qui affichent les plus importantes capacités photovoltaïques installées, représentant respectivement 43 %, 28 % et 18 % du total mondial. Les câbles photovoltaïques sont principalement utilisés dans les circuits à courant continu, notamment pour la mise à la terre négative des systèmes d'alimentation électrique. Leurs niveaux de tension sont généralement de 0,6/1 kV ou 0,4/0,6 kV, certains atteignant même 35 kV. Avec l'avènement de la parité de puissance, l'industrie photovoltaïque s'apprête à connaître une croissance exponentielle. Dans les 5 à 8 prochaines années, le photovoltaïque deviendra l'une des principales sources d'électricité au monde.
Le développement rapide du secteur du stockage d'énergie est indissociable du soutien apporté par les câbles à énergies nouvelles. La demande en câbles à courant continu haute tension, principalement utilisés pour connecter les équipements de charge, de décharge et de contrôle des centrales de stockage d'énergie, ainsi qu'en câbles à courant alternatif moyenne et basse tension, utilisés pour connecter les transformateurs, les armoires de distribution et les équipements basse tension (éclairage, contrôle, etc.) de ces mêmes centrales, va croître significativement. Avec la promotion de la transition énergétique « double carbone » et les progrès de la technologie des batteries au lithium, le secteur du stockage d'énergie bénéficiera d'un potentiel de développement accru, auquel les câbles à énergies nouvelles joueront un rôle essentiel.
Tendances en matière d'innovation technique et de protection de l'environnement des câbles à énergie nouvelle
Le développement de câbles pour énergies nouvelles exige non seulement des performances et une fiabilité élevées, mais aussi le respect de l'environnement et la réduction des émissions de carbone. La recherche, le développement et la production de câbles écologiques, résistants aux hautes températures et aux performances spécifiques constituent une tendance majeure du secteur. Par exemple, la mise au point de câbles adaptés aux environnements à haute température garantit le fonctionnement stable d'équipements tels que les éoliennes et les centrales solaires, même dans des conditions extrêmes. Parallèlement, avec le déploiement des réseaux intelligents et l'essor des sources d'énergie distribuées, les câbles doivent également être plus intelligents et plus fiables.
Les fabricants de câbles investissent activement dans la recherche et le développement et ont lancé une gamme de câbles spéciaux pour répondre aux exigences accrues du secteur des énergies nouvelles. Ces produits comprennent des câbles de support pour modules photovoltaïques, plus adaptés aux toitures plates, des câbles de connexion pour modules photovoltaïques destinés à une installation fixe, des câbles pour poulies de tension de systèmes de suivi solaire et des câbles pour bornes de recharge offrant une meilleure résistance aux hautes températures.
Le développement durable fait désormais consensus à l'échelle mondiale, et l'électricité, secteur clé de l'économie nationale, évoluera inévitablement vers une production plus verte et sobre en carbone. Les câbles et fils électriques écologiques, ignifugés, sans halogènes, à faibles émissions de fumée et à faible empreinte carbone, sont de plus en plus recherchés par le marché. Les fabricants de câbles réduisent les émissions de carbone de leurs produits en améliorant les matériaux et les procédés, et développent des câbles spéciaux à plus forte valeur ajoutée pour répondre aux besoins spécifiques de chaque application.
Perspectives d'avenir
Les câbles pour énergies nouvelles, grâce à leurs performances exceptionnelles, contribuent fortement au développement du secteur des énergies renouvelables. Avec la maturité croissante de ces technologies et la demande grandissante du marché, la demande de câbles pour énergies nouvelles ne cessera de croître. Ceci favorise non seulement l'innovation technologique dans l'industrie des câbles, mais aussi le développement de domaines connexes tels que la science des matériaux, les procédés de fabrication et les techniques de contrôle.
À l'avenir, grâce aux progrès technologiques constants, les performances des câbles à énergie nouvelle continueront de s'améliorer, jetant les bases d'une utilisation plus large de l'électricité verte à travers le monde. Des câbles à énergie nouvelle de haute qualité s'intégreront progressivement à notre quotidien, contribuant à la transformation du paysage énergétique mondial et au développement durable. L'industrie du câble s'engagera également plus avant dans la recherche et la mise en œuvre de solutions de développement durable, renforçant ainsi la compétitivité et la rentabilité des entreprises grâce à la création de modèles opérationnels intelligents et numériques. Elle favorisera le développement coordonné des entreprises en amont et en aval de la chaîne de valeur, et permettra d'atteindre l'objectif d'un développement de haute qualité.
Élément essentiel de la transition énergétique future, les nouveaux câbles à énergies renouvelables offrent de vastes perspectives d'application et un potentiel de développement considérable. Avec la transformation du paysage énergétique mondial et les progrès technologiques constants, ils joueront assurément un rôle de plus en plus important dans la révolution énergétique mondiale.
Date de publication : 6 décembre 2024