復(fù)合材料可以改善可再生能源在整個電網(wǎng)中的傳輸

可再生能源具有取代化石燃料燃燒產(chǎn)生的溫室氣體排放的能力，同時還能改善能源的獲取。為了充分利用可再生能源的潛力，必須對電氣基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行更新以適應(yīng)供應(yīng)和運輸電力需求的增長。使用復(fù)合材料可以改善可再生能源在整個電網(wǎng)中的傳輸。盡管為減少能源使用做出了努力，但不斷增長的人口和經(jīng)濟(jì)增長正在推動全球能源需求。為了平衡全球需求與清潔能源的使用，我們必須投資于能夠增加可再生資源能源利用的項目。但是，為了適應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施中可再生能源的廣泛使用，電網(wǎng)必須能夠滿足現(xiàn)代能源需求。

可再生能源可能位于遠(yuǎn)離產(chǎn)生的能量消耗的地方。例如，意大利的大多數(shù)風(fēng)力發(fā)電廠都位于該國的南部，但該國的工業(yè)中心位于北部。結(jié)果，傳輸和分配基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)必須能夠承受額外的負(fù)載。這些電源線中有許多是數(shù)十年前安裝的，其設(shè)計目的并不是容納現(xiàn)代能源的額外組合。

傳統(tǒng)導(dǎo)體包括一個外部鋁導(dǎo)體環(huán)和一個增強(qiáng)鋼芯–被稱為鋁導(dǎo)體鋼增強(qiáng)（ACSR）導(dǎo)體。但是，它們的電流容量受到具有高熱膨脹系數(shù)的鋼芯的限制，這意味著通過導(dǎo)體的電流和環(huán)境溫度產(chǎn)生的熱量會使鋼膨脹。

結(jié)果是塔架支撐之間的導(dǎo)體加長，這會引起熱垂度，導(dǎo)體會降落到地面。懸掛數(shù)十年后自然下垂的老式導(dǎo)體會加劇這種情況。超出標(biāo)準(zhǔn)的凹陷會帶來安全風(fēng)險，并可能導(dǎo)致斷電，因此這些導(dǎo)體必須承載較低的電流。

盡管電網(wǎng)中存在舊導(dǎo)體的問題，但許多公用事業(yè)公司仍不愿完全更換塔式基礎(chǔ)設(shè)施，因為它需要大量的勞力，時間和經(jīng)濟(jì)投資。在地形不平坦的地區(qū)（例如山區(qū)），尤其是在可能需要附加設(shè)備（例如直升機(jī)）的地方，尤其如此。

代替完全的基礎(chǔ)架構(gòu)替換，ACSR線路可以升級為具有較低熱膨脹系數(shù)的復(fù)合芯導(dǎo)體，從而使導(dǎo)體可以承載兩倍的電流。復(fù)合材料的高強(qiáng)度重量比可轉(zhuǎn)化為較高的拉伸強(qiáng)度，從而可以將導(dǎo)體拉得更緊。復(fù)合鐵芯比鋼更輕，從而允許導(dǎo)體中有更多的導(dǎo)電鋁，從而提高了傳輸能力。

升級比更換整個電網(wǎng)便宜得多，因為它可以重復(fù)使用現(xiàn)有的塔架和塔式基礎(chǔ)設(shè)施。該過程也明顯更快，從而將對能源供應(yīng)的干擾降到最低。此外，如果將復(fù)合芯導(dǎo)體用于電氣基礎(chǔ)設(shè)施必須從零開始的新區(qū)域，則高電流容量可以減少塔數(shù)。

Exel Composites生產(chǎn)具有低熱膨脹系數(shù)的堅固輕巧的復(fù)合材料芯。這些內(nèi)核在加速老化測試中表現(xiàn)出色，而性能卻降到了最低，該公司可以與公用事業(yè)部門合作來滿足他們的測試需求。碳纖維復(fù)合芯是使用經(jīng)濟(jì)高效的拉擠成型和拉制連續(xù)生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的，可以一次繞制幾公里，以保持較低的生產(chǎn)成本，同時確保質(zhì)量穩(wěn)定。

可再生能源將在緩解氣候變化中發(fā)揮關(guān)鍵作用，并提供改善能源供應(yīng)的機(jī)會。將較早的電力線從鋼芯導(dǎo)體升級為復(fù)合材料替代品將增加電網(wǎng)的當(dāng)前容量，從而有效地將可再生能源從發(fā)電到最終使用，從而為未來提供動力。

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