Avec le fort développement de l'énergie durable, les câbles sous-marins électriques trouvent également de nouvelles opportunités de développement. Les câbles sous-marins sont principalement utilisés dans les domaines de l'éolien offshore., extraction de pétrole et de gaz en mer et communications et transmission d'énergie entre terre et île. Les types typiques de câbles sous-marins comprennent Câbles XLPE monoconducteurs et trois chauffeurs.
Développement de l'énergie éolienne en mer
Il y a une nette tendance au développement de l'énergie éolienne offshore dans les eaux profondes et lointaines. Les ressources éoliennes offshore se raréfient, tandis que les ressources en haute mer sont relativement plus abondantes. Par conséquent, la construction éolienne offshore s'éloigne de plus en plus des côtes.
Selon l'Office américain de l'efficacité énergétique et des énergies renouvelables., à long terme, la distance à la côte des projets éoliens offshore mondiaux continuera d'augmenter après 2024.
Niveaux de tension des câbles électriques sous-marins
Les câbles sous-marins constituent une part importante du tissu éolien offshore.. Il existe deux principaux types de câbles électriques sous-marins utilisés dans l'éolien offshore.. L'un est le câble sous-marin dans le champ, qui est utilisé pour connecter les éoliennes entre elles à l'intérieur du parc éolien. Un autre est le câble sous-marin de sortie, qui est utilisé pour connecter les éoliennes aux réseaux terrestres.
Actuellement, les câbles sous-marins sur le terrain utilisés sont, surtout, câbles moyenne tension 35 kV. À mesure que l'échelle des parcs éoliens et la capacité individuelle augmentent, la solution du collecteur de courant alternatif de 66 kV sera moins cher.
Les câbles d'alimentation sous-marins sortants sont, surtout, câbles ultra haute tension 220 kV. La technologie d'aujourd'hui peut déjà prendre en charge la production de câbles de 500 courant alternatif tripolaire kV. Cela peut réduire le nombre de racines de câbles sous-marins et réduire la surface occupée par le corridor sous-marin..
En général, pour les projets intertidaux, des câbles sous-marins sont utilisés 35 kV. Pour les projets offshore (un 10-50 km de la côte) les câbles sous-marins à haute tension sont généralement choisis 220 kV ou plus. Et pour les projets dans la mer lointaine de 80 kilomètres ou plus, Peut être considéré Câbles souples CC sous-marins pour raccordement au réseau.
Câbles sous-marins à courant continu
Les câbles CC sous-marins ont des pertes de ligne plus faibles et sont mieux adaptés à la transmission longue distance. Le coût du système de transmission électrique sous-marin comprend les stations de conversion, sous-stations, lignes de câble, le routage des câbles, réacteurs shunt, pertes de ligne et maintenance.
Dans un système électrique à courant continu, des stations de conversion sont nécessaires, ils sont chers. Pourtant, à des distances plus courtes, Les systèmes CC coûtent plus cher que les systèmes CA. Cependant, à mesure que la distance de la côte des parcs éoliens augmente, les coûts d'entretien et d'usure du système AC augmentent considérablement. Dans ce cas, un système de transmission par câble sous-marin à courant continu sera plus économique. L'expérience de l'industrie indique que les câbles sous-marins à courant continu sont nécessaires pour des distances de 70 km ou plus au large.
À long terme, Les solutions flexibles DC deviendront le principal moyen de connecter au réseau les parcs éoliens offshore de taille moyenne et grande. La technologie de transmission flexible CC présente des avantages tels qu'un contrôle flexible, le pas besoin de déphasage de tension et la capacité de fournir un support de courant alternatif synchrone aux éoliennes. En outre, l'utilisation de cette technologie peut économiser de l'espace sur les plates-formes offshore et réduire l'instabilité de l'énergie éolienne.
Part d'investissement des câbles sous-marins dans l'énergie éolienne offshore
Les câbles électriques sous-marins occupent entre le 10% et le 12% de l'investissement total dans l'éolien offshore. À mesure que l'échelle des parcs éoliens augmente, la part de valeur des câbles électriques sous-marins montre une tendance à la hausse.
D'un côté, la plus grande taille augmente la distance entre les éoliennes distantes et la station de surpression offshore. Cela conduit à une augmentation des investissements dans les câbles sur le terrain. D'un autre côté, l'augmentation d'échelle pousse la capacité des câbles de sortie à la limite et nécessite une augmentation du nombre de retours vers les câbles. Cela augmente également les investissements dans câbles sous-marins sortants.