Markt für intelligente Umspannwerke

Marktübersicht

Der globale Markt für intelligente Umspannwerke wird im Prognosezeitraum 2023–2031 voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von etwa 7,6 % wachsen.

Ein intelligentes Umspannwerk nutzt Daten von intelligenten elektronischen Geräten, um Umspannwerke und Stromnetzgeräte über Remote-Benutzerbefehle zu steuern und zu automatisieren. Intelligente Umspannwerke verwenden fortschrittliche Technologie und digital integrierte Einrichtungen, die automatisch ohne menschliches Eingreifen arbeiten. Zur Automatisierung der Umspannwerke sind spezielle Software, spezielle Sensoren und Geräte erforderlich, die eine bidirektionale Kommunikation ermöglichen.

Darüber hinaus werden intelligente elektronische Geräte wie Schutzrelais, speicherprogrammierbare Steuerungen und digitale Wandler eingesetzt. Diese Geräte erleichtern die Überwachung und Verwaltung der Umspannwerkausrüstung. Darüber hinaus reduzieren diese Geräte die Häufigkeit und Dauer von Stromausfällen. Ein intelligentes Umspannwerk verbessert die Effizienz, Sicherheit, Haltbarkeit und Leistung von Übertragungs- und Verteilungsleitungen und spart Zeit.

Marktdynamik

Markttreiber

• Steigender Strombedarf

Wie Luft und Wasser hat auch Elektrizität im täglichen Leben eine immer größere Bedeutung erlangt. Etwa ein Drittel des landesweiten Stromverbrauchs wird von privaten, gewerblichen und industriellen Verbrauchern verbraucht. Elektrische Haushaltsgeräte wie Ventilatoren, Kühlschränke, Küchengeräte usw. erhöhen den Energiebedarf im Wohnbereich. Beleuchtung, Heizung, Lüftung und Klimaanlage sind die einzigen Stromverbraucher im Umspannwerk im Geschäftssektor. Während der Geschäftszeiten müssen Gewerbegebiete mit Strom versorgt werden. Aufgrund des weltweit steigenden Strombedarfs werden intelligente Umspannwerke immer notwendiger.

Marktbeschränkungen

• Hohe Installationskosten

Die Anfangsphase der Umspannwerksautomatisierung ist kapitalintensiv, was die globale Expansion des Marktes für intelligente Umspannwerke behindern könnte. Der zunehmende Einsatz fortschrittlicher Technologien wie Mikroprozessoren und serviceorientierter Architektur (SOA) sowie die zunehmende Notwendigkeit, mehrere IEDs in Umspannwerke einzubetten, haben den Preis dieser Umspannwerke erhöht. Hohe Investitionen in die effektive Installation intelligenter Umspannwerke könnten die finanzielle Belastung der Regierung erhöhen. Nach der Installation sind auch die hohen Betriebs- und Wartungskosten ein Problem für die Versorgungsunternehmen.

Marktchancen

• Steigende Nachfrage nach Projekten für erneuerbare Energien

Der Sektor der erneuerbaren Energien wird bald eine neue Wachstumsphase beginnen, die vor allem durch die steigende Kundennachfrage, Kostenwettbewerbsfähigkeit, Innovation und Zusammenarbeit vorangetrieben wird. Die reduzierten Erzeugungskosten erneuerbarer Energiequellen, die steigenden Kapazitätsfaktoren erneuerbarer Energiequellen und die steigende Wettbewerbsfähigkeit der Batteriespeicherung gehören zu den wichtigsten Faktoren, die den Ausbau von Initiativen für erneuerbare Energien vorantreiben. Solar- und Windenergie sind derzeit die vorherrschenden Energieoptionen, wobei die meisten Länder über 20 % ihres Stroms aus Solar- und Windenergie erzeugen. Dieser Faktor wird die Nachfrage auf dem Markt für intelligente Umspannwerke erhöhen.

Umfang des Marktes

Segmentanalyse

Nach Typ segmentieren

• 11 KV

Die Komponenten eines intelligenten Hochspannungs-Umspannwerks sind Hochspannungsschaltanlagen, Mittelspannungsschaltanlagen, Hochspannungsgeräte und -transformatoren, Hilfseinrichtungen, Steuerungssysteme, Schutzeinrichtungen usw. Die Hauptfunktion eines 11-kV-Umspannwerks besteht darin, die mit hoher Spannung von der Erzeugungsstation gelieferte Energie zu sammeln. Anschließend senkt es die Spannung auf ein für die lokale Verteilung geeignetes Niveau und stellt die Annehmlichkeiten zum Schalten bereit. Die elektrische Infrastruktur dieses intelligenten Umspannwerks umfasst einen Isolator, einen Blitzableiter, einen Abwärtstransformator, eine Kondensatorbank und eine CT-Messung.

• 132 KV

Die Stromübertragung vom Kraftwerk zum Smart Substation erfolgt üblicherweise über 132-kV-Kabel. Die Nennleistung des Abwärtstransformators, der eine Primärspannung von 132 kV hat, beträgt 132 kV. Normalerweise werden diese Transformatoren in Umspannwerken eingesetzt, wo die Spannung für die weitere Verteilung reduziert werden muss. Für Hochspannungsleitungen werden 132-kV-Kabel verwendet. Diese Kabel haben eine höhere Zugfestigkeit, ein geringeres Gewicht pro Längeneinheit und eine bessere Isolierung. Da sie mehr Strom über lange Distanzen transportieren können als Niederspannungskabel, werden diese Kabel normalerweise verwendet, um Strom von weit entfernten Erzeugungsanlagen zu lokalen Umspannwerken zu transportieren.

• 220 KV

Die 220 Kilovoltamperesekunden (kV)-Umspannstation ist die Leistungskapazität, die der Abwärtstransformator in der Umspannstation nutzt, und gibt die höchste Scheinleistung an, die ein Abwärtstransformator liefern kann. Diese intelligente Umspannstation verfügt über eine Empfangsspannung von 220 kV. Für den Bau dieser Umspannstation werden etwa 25 Acres Land benötigt.

Segment nach Anwendung

• Neu

Unter einem neuen Umspannwerk versteht man die Installation einer intelligenten Umspannwerksleitung mit in die Struktur integrierten automatisierten Komponenten. Das neue Umspannwerk verfügt über fortschrittliche Überwachungs- und Sensorfunktionen, ein intelligentes Steuerungssystem, künstliche Intelligenz und Cybersicherheit. Der Markt für Neuinstallationen wächst, da die Nachfrage nach neuen Kraftwerken und intelligenten Netzen in zahlreichen Städten schnell steigt. Neue Installationen bieten mehr Zuverlässigkeit, Funktionalität und Betriebssicherheit und erfordern nur minimale Wartung, was den Marktanteil intelligenter Umspannwerke steigert.

• Nachrüstung

Unter Umspannwerksnachrüstung versteht man die Integration moderner Technologien in die Infrastruktur eines bestehenden Umspannwerks. Smart Grids werden durch die Integration moderner Technologien in Umspannwerke und Stromnetze implementiert. Sie verbessern die Funktionalität und Effizienz des bestehenden Umspannwerksnetzes. Innovative Netzkommunikationstechnologie liefert Versorgungsunternehmen, Lieferanten und Verbrauchern prädiktive Daten und Empfehlungen zum Energiemanagement. Um ein intelligentes Netz zu erreichen, müssen umfassende Daten von Umspannwerken des Übertragungsnetzes analysiert und verwaltet werden. Der Markt für intelligente Umspannwerke wird von den Trends zur Modernisierung und Nachrüstung alter konventioneller Umspannwerke und zur Einführung neuer moderner Umspannwerke angetrieben.

Regionale Analyse

Nordamerika

Der Ausbau von Smart Substation in Nordamerika ist möglicherweise auf die zahlreichen Finanzierungsprogramme zurückzuführen, die die Regierungen der Vereinigten Staaten und Kanadas zur Modernisierung elektrischer Systeme initiiert haben. Die Regierungen Nordamerikas bündeln ihre Ressourcen, um die Kommerzialisierung innovativer Technologien in der Energie- und Strombranche zu unterstützen. Dies wird wahrscheinlich einen Übergang in der Region zu einem stärkeren, intelligenteren und kostengünstigeren Stromnetzsystem fördern.

Europa

Das europäische Ziel für erneuerbare Energien besteht darin, dass mehr als die Hälfte des erzeugten Stroms aus erneuerbaren Energiequellen (RES) stammen soll, von denen der Großteil an die Mittel- und Niederspannungsnetze angeschlossen wird. Darüber hinaus haben die von der EU geschaffenen Vorschriften zur Deckung der flexiblen Nachfrage die Entwicklung der Stromerzeugung , der Elektrofahrzeuge und der Energiespeicherung gefördert. Als direkte Folge davon verzeichnet auch der europäische Markt für intelligente Umspannwerke ein lukratives Wachstum.

Asien-Pazifik

Es wird erwartet, dass der asiatisch-pazifische Markt seinen Anteil an der Branche der intelligenten Umspannwerke ausbauen wird. Steigende Investitionen werden voraussichtlich die Marktexpansion ankurbeln und diese Investitionen werden getätigt, um die Produktionsabläufe in den wachsenden Volkswirtschaften dieser Region anzukurbeln. Darüber hinaus wird erwartet, dass vorteilhafte politische Maßnahmen der Regierungen Chinas, Indiens und Japans die Nachfrage nach intelligenter Umspannwerkautomatisierung in der Region steigern werden.

Schlüsselspieler

1. ABB
2. Allgemeine Elektrik
3. Siemens
4. Schneider Electric
5. Eaton
6. Rockwell Automation

Jüngste Entwicklungen

Jan 2023 – Smart Substation Control and Protection SSC600 SW ist ABBs erste virtualisierte Schutz- und Steuerungslösung. Das virtualisierte Produkt ermöglicht es Kunden, die Hardware ihrer Wahl zu verwenden und gleichzeitig Zugriff auf dieselben bewährten Schutz- und Steuerungsfunktionen wie die schlüsselfertige Lösung von ABB zu erhalten.

Februar 2023 – Hitachi ABB Power Grids hat sein Angebot „Smart Digital Substation“ vorgestellt, das die fortschrittlichste digitale Umspannwerkstechnologie mit den einzigartigen prädiktiven, präskriptiven und prognostischen Funktionen der branchenführenden Lumada Asset Performance Management-Lösung von Hitachi kombiniert.