Met de sterke ontwikkeling van duurzame energie, elektrische onderzeese kabels vinden ook nieuwe ontwikkelingsmogelijkheden. Onderzeese kabels worden voornamelijk gebruikt op het gebied van offshore windenergie., offshore olie- en gaswinning en land-eilandcommunicatie en krachtoverbrenging. Typische soorten onderzeese kabels zijn onder meer XLPE kabels monogeleiders en drie chauffeurs.
Ontwikkeling van mariene windenergie
Er is een duidelijke neiging tot de ontwikkeling van mariene energie in diep en verre water. Mariene windverliezen op volle zee zijn steeds schaarser, terwijl middelen in verre zee relatief overvloediger zijn. Als resultaat, Mariene windconstructie beweegt steeds meer van de kust.
Volgens het US Energy Efficiency and Energy Office., Op de lange termijn, De afstand tot de kust van World Marine Wind Energy -projecten zal blijven toenemen na 2024.
Spanningsniveaus van elektrische kabels onder water
Onderzeeërkabels zijn een belangrijk onderdeel van de structuur van de windenergie van de mariene winden. Er zijn twee hoofdtypen elektrische onderwaterkabels gebruikt in mariene windenergie. Een daarvan is de onderzeeërkabel in het veld, die wordt gebruikt om windturbines met elkaar in het windpark te verbinden. Een andere is de exit -onderzeeërkabel, gebruikt om windturbines aan te sluiten op terrestrische netwerken.
Momenteel, De onderzeeërkabels in het gebruikte veld zijn, grotendeels, Gemiddelde spanningskabels 35 kV. Naarmate de schaal van windparken en individuele capaciteit toeneemt, de oplossing van de wisselstroomverzamelaar van 66 KV zal goedkoper zijn.
De onderzeese elektrische uitgangskabels zijn dat wel, grotendeels, ultrahoogspanningskabels 220 kV. De huidige technologie kan de productie van kabels al ondersteunen 500 kV drieaderige wisselstroom. Dit kan het aantal wortels van onderzeese kabels verminderen en het gebied dat door de onderzeese corridor wordt ingenomen, verkleinen..
Gebruikelijk, Voor intergetijdenprojecten worden onderzeese kabels gebruikt. 35 kV. Voor offshore-projecten (a 10-50 kilometer van de kust) onderzeese hoogspanningskabels van 220 kV of meer. En voor projecten in de verre zee van 80 kilometer of meer, kan worden overwogen DC-kabels flexibel onderzeeërs voor netaansluiting.
Onderzeese DC-kabels
Onderzeese DC-kabels hebben lagere lijnverliezen en zijn geschikter voor transmissie over lange afstanden. De kosten van het elektrische onderwatertransmissiesysteem omvatten convertorstations, onderstations, kabel lijnen, kabelgeleiding, shuntreactoren, lijnverliezen en onderhoud.
In een elektrisch gelijkstroomsysteem zijn converterstations nodig, die zijn duur. Dus, op kortere afstanden, DC-systemen kosten meer dan AC-systemen. Hoe dan ook, naarmate de afstand tot de kust van windparken groter wordt, De kosten voor onderhoud en slijtage van het AC-systeem stijgen aanzienlijk. In dit geval, een onderzees gelijkstroomkabeltransmissiesysteem zal zuiniger zijn. Uit ervaring in de sector blijkt dat onderzeese gelijkstroomkabels noodzakelijk zijn voor afstanden van 70 km of meer uit de kust.
Langetermijn, Flexibele DC-oplossingen zullen de belangrijkste manier worden om middelgrote en grote offshore windparken op het elektriciteitsnet aan te sluiten. Flexibele gelijkstroomtransmissietechnologie heeft voordelen zoals flexibele besturing, het is niet nodig faseverandering van de spanning en de mogelijkheid om synchrone wisselstroomondersteuning te bieden aan windturbines. Ook, Het gebruik van deze technologie kan ruimte besparen op offshore-platforms en de instabiliteit van windenergie verminderen.
Investeringsvergoeding van onderzeese kabels in offshore windenergie
Elektrische onderzeese kabels bevinden zich ertussen 10% en de 12% van de totale investeringen in offshore windenergie. Naarmate de schaal van windparken toeneemt, het waardeaandeel van onderzeese elektriciteitskabels vertoont een stijgende trend.
Aan de ene kant, grotere afmetingen vergroten de afstand tussen afgelegen windturbines en offshore boosterstation. Dit leidt tot een toename van de investeringen in kabels binnen het veld. ten tweede, Door opschaling wordt de capaciteit van de uitgaande kabels tot het uiterste gedreven en moet het aantal retouren naar de kabels worden vergroot.. Hierdoor stijgen ook de investeringen in onderzeese uitgaande kabels.