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市場調査レポート
商品コード
1370817
バスバー保護市場-世界の産業規模、動向、機会、予測、2018~2028年、タイプ別(低、中、高)、インピーダンス別、エンドユーザー別、地域別、競合Busbar Protection Market- Global Industry Size, Share, Trends, Opportunities, and Forecast, 2018-2028 Segmented By Type (Low, Medium, and High ), By Impedance, By End User, By Region and Competition |
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カスタマイズ可能
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バスバー保護市場-世界の産業規模、動向、機会、予測、2018~2028年、タイプ別(低、中、高)、インピーダンス別、エンドユーザー別、地域別、競合 |
出版日: 2023年10月03日
発行: TechSci Research
ページ情報: 英文 174 Pages
納期: 2~3営業日
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世界のバスバー保護市場は、再生可能エネルギーへの投資の増加と、老朽化した送配電インフラの交換に向けた政府の取り組みの増加により、予測期間中に成長する見込みです。
バスバーとは、配電盤、変電所、バッテリーバンク内で電気を通す銅、真鍮、アルミニウムのストリップまたはバーのことです。主に送電網で大きな電流を流すために使用されます。相分離短絡保護および制御用に設計されています。バスバー保護リレーは、公益事業変電所や産業用電力システム内の高インピーダンスベースのアプリケーションでの使用を目的としています。
さらに、バスバー技術の進歩や新興経済諸国における高圧直流(HVDC)技術の採用拡大も、予測期間中のバスバー保護市場の世界成長を後押しすると予想される重要な要因です。しかし、送電網の拡大や改修プロジェクトの遅れと、主要な送電網にバスバー保護を使用することに関連する高コストが、世界のバスバー保護市場の成長を妨げる可能性があります。
市場概要 | |
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予測期間 | 2024~2028年 |
市場規模 | 16億米ドル |
2028年の市場規模 | 25億5,000万米ドル |
CAGR 2023~2028年 | 7.2% |
急成長セグメント | 産業用 |
最大市場 | 北米 |
スマートグリッドは、ここ数年で最も大きな技術革新のひとつとなっています。従来のグリッドと比べ、スマートグリッドは自動化され、高度に統合され、技術主導で、パワーエレクトロニクスの使用により近代化されています。スマートグリッドは、電力系統の運用とともに、電気ネットワークの変革に大きな役割を果たすと期待されています。バスバー保護装置は、大電流・低中電圧の配電・制御機器として広く使用されています。また、様々な産業や商業ビルの重電機用のフィーダーシステムやメッキセルとしても使用されています。また、発電機、モーター、変圧器、リアクターは、バスバー保護が一般的に使用される重要な導体の種類の一部です。
電気自動車の環境への影響を低減するため、自動車メーカーは現在、自動車のモビリティを持続可能な輸送源に変えることに強い意欲を示しています。自動車業界のトップ企業は、電気自動車の開発に資金を提供することに力を入れています。近年、技術的に最先端の電気自動車を開発するために、自動車メーカーとハイテク企業との間で大きな提携が行われています。一般的に、企業戦略は時代とともに変化し、斬新な技術を推進するようになるため、市場はEVの採用に向かいつつあります。このため、内燃機関車(ICE)自動車メーカーは、高電圧作動装置を搭載したEVに注目するようになっています。自動車産業が爆発的に拡大しているため、バッテリー関連の事故を防止するために、自動車メーカーはエネルギー分配技術を選択する際に慎重になっています。
電気自動車用電池技術の開発には、電力容量の生産、セルの生産、モジュールの生産、電池パックへのモジュールの組み立てが含まれます。現在、全世界の交通公害を減らすために、エネルギー効率の高い電気自動車への需要が絶えず増加しています。また、国際クリーン交通評議会(ICCT)が述べているように、自動車メーカーは2025年までに1,300万台の電気自動車生産を達成するために1,500億米ドル以上の投資を発表しています。従来型の自動車から電気自動車への移行動向は、バスバー保護市場の成長を促進すると予想されます。このように、自動車産業の急成長と電気自動車生産への投資の増加は、バスバー保護市場の成長にとって好機であることが証明できます。
人工知能(AI)やモノのインターネットなどの技術は、市場のエコシステムに新たな成長の道をもたらすと予想されます。IoTアーキテクチャは、パワーコンポーネントとコンポーネントの故障のデータ履歴をしっかりと管理すると予測されます。さらに、電力管理コンバーターでは、AIが信頼性の高い予測とコンポーネントの機能監視を改善すると予想されます。データ駆動技術は、データサイエンス、マッチング学習法を採用し、デバイスやシステムの異常を特定します。このアーキテクチャは、電力要件を管理することで電力損失を削減し、それに関連するコストを削減することが期待されます。これらの技術により、約80%から90%のスイッチング損失が解消されると期待されています。このように、パワーモジュールにおけるAIとIoTのこうしたメリットは、バスバー保護市場の成長を促進すると予想されます。
持続可能なエネルギー・システムは、CO2ガソリンの排出という形で化石燃料の燃焼によって引き起こされる環境への悪影響に取り組むために必要です。燃料電池、風力タービン、ソーラーパネルのいずれに使用されるにせよ、直流(DC)エネルギーは、低インダクタンスのバスバー保護装置を介して絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ(IGBT)とコンデンサ回路に直接入り、信頼性の高い電力を供給します。バスバー保護の設計は、卓越した梱包効果を発揮します。システム全体の信頼性を高め、最適な電気性能を保証するため、IGBT、コンデンサ、I/O(入出力)、および監視装置のすべての電気接続ポイントは、1つのクリーンなバスバーに設計されています。さまざまな住宅用アプリケーションで使用されるバスバー保護バッテリーからの低排出量も、今後の市場拡大に拍車をかけるかもしれないです。国際エネルギー機関」によると、太陽光発電システムは、風力、水力、バイオ燃料とともに、再生可能エネルギーシステムにおける世界の発電量の約70%を占めています。主な再生可能エネルギー源は水力発電(21%)で、次いで風力16%、太陽光発電6%、バイオ燃料3%となっています。2018~2028年の予測期間中、通信、航空宇宙、輸送など様々な産業からの電池と電力の利用増加が市場拡大を促進しています。
バスバー保護は、主に電力、産業、自動車分野で重要な役割を果たしています。しかし、熱や送電の損失につながるため、バスバーを効率的に統合し、電線やコンデンサに設置されたプレートの品質を維持するといった課題は、電力システムが小型化、高速化、複雑化するにつれて、ますます重要性を増しています。そのため、バスバーへのボルト締め、溶接、クランプ接続などの従来のバスバー取り付け方法は、大規模な電力アプリケーションでは必ずしも実現可能ではありません。さらに、研究開発活動の不足や原材料の価格変動も、市場の成長を妨げる可能性があります。さらに、低ストレイ・インダクタンスのバスバー保護がオーバーシュート電圧と電磁干渉を効果的に抑制できるように、バスバー保護のための複雑な駆動回路と制御戦略を設計する必要があります。相バスバーとバスダクトシステムの筐体との間には、高度な電磁結合が存在します。
並列導体システムでは、表皮効果と近接効果がそれ自身と互いのインピーダンスに影響を及ぼし、電流密度の不均等な分布の原因となっています。表皮効果と近接効果のために、バスバー保護抵抗とインダクタンスが上昇したり低下したりすることがあります。単一の導電性バスバーから多層バスバーへ移行することは、より高価で複雑であることは間違いありません。しかし、多層設計とアルミとの結合に関連して作成される重要な設計上の考慮事項の1つは、バスバー導体間の電気絶縁を確認するための高電位試験であるハイポット試験です。バスバー保護に使用される導体は、質量の低減という点ではメリットがあるが、その代償として損失が大きくなります。そのため、予測期間中、バスバー保護の複雑さが市場拡大を抑制する可能性があります。
本レポートでは、世界のバスバー保護市場を以下のカテゴリに分類し、さらに業界動向についても詳述しています:
(注:企業リストはお客様のご要望に応じてカスタマイズ可能です。)
Global busbar protection market is expected to grow during the forecast period, owing to the increasing investments into renewable energy, coupled with the increasing government initiatives for the replacement of aging transmissions & distribution infrastructure.
A busbar is a strip or bar of copper, brass, or aluminium that conducts electricity within a switchboard, a substation, or a battery bank. It is primarily used to conduct a substantial current of electricity in the electrical grid. It is designed for phase-segregated short-circuit protection and control. The busbar protection relay is intended for use in the high-impedance-based applications within utility substations and industrial power systems.
In addition, the advancements in busbar technologies and increasing adoption of high voltage direct current (HVDC) technologies across developed economies are another essential factor expected to boost the growth of the global busbar protection market over the forecast period. However, the delays in electric grid expansion and refurbishing projects, coupled with the high costs associated with use of busbar protection for major electrical grids might hamper the growth of the global busbar protection market.
Market Overview | |
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Forecast Period | 2024-2028 |
Market Size 2022 | USD 1.6 Billion |
Market Size 2028 | USD 2.55 Billion |
CAGR 2023-2028 | 7.2% |
Fastest Growing Segment | Industrial |
Largest Market | North America |
The smart grid has become one of the biggest technological revolutions in the past years. Compared to the conventional grid, the smart grid is automated, highly integrated, technology-driven, and modernized due to the usage of power electronics. The smart grid is expected to play a major role in transforming the electrical networks, along with power system operations. Busbar protections are widely used as the distribution and control equipment of high current and low-medium voltage. They are also used as a feeder systems and plating cells for heavy electric uses in various industries and commercial buildings. Also, generators, motors, transformers, and reactors are some of the significant types of conductors where busbar protection are commonly used.
Smart grids facilitate the quicker restoration of electricity after power disturbances and help reduce management and operational costs of utilities; this ultimately lowers the power costs for consumers. Moreover, various initiatives taken to advance the technological landscape of the energy sector are also likely to drive the market growth during the forecast period. The U.S. electrical system announced its "Grid 2030" vision in collaboration with the electric utility industry, equipment suppliers, IT operators, federal and state governments, advocacy organizations, colleges, and national laboratories of several countries. This vision encompasses the following aspects related to the power sector: generation, transmission, delivery, storage, and final use. It describes the fundamental problems and obstacles in grid modernization, followed by providing recommendations for policymakers and industries to assist them in development of the electric distribution infrastructure of the future, such as busbar protection.
To reduce electric vehicle's environmental effect, automakers are now highly motivated to turn vehicle mobility into a sustainable source of transportation. The top automobile industry firms are contemplating their efforts on funding the creation of electric vehicles. There have been significant partnerships in recent years between automakers and tech firms to create technologically cutting-edge electric vehicles. The market is turning towards EVs adoption as corporate strategies generally change with time to promote novel technology. This has caused ICE (Internal Combustion Engine Vehicle) car makers to move their attention towards EVs with a high voltage operational device. Automobile manufacturers are becoming more cautious when choosing energy distribution technologies because of the automobile industry's explosive expansion to prevent battery-related accidents.
The development of electric car battery technology includes power capacity production, cell production, module production, and assembly of modules into the battery pack. At present, the demand for an energy-efficient electric vehicle is constantly increasing, so as to reduce transportation pollutions across the globe. Also, as stated by the International Council on Clean Transportation (ICCT), auto manufacturers have announced more than USD 150 billion investment to achieve 13 million electric vehicle production by 2025. The shifting trend of vehicles from old conventional-based automotive vehicles to electric vehicles is expected to drive the growth of the busbar protection market. Thus, the rapid growth in the automotive industry and increasing investment in the production of electric vehicles can prove to be opportunistic for the growth of busbar protection market.
The technologies such as artificial intelligence (AI) and the internet of things are expected to bring new growth avenues in the market's ecosystem. IoT architecture is projected to manage the power components and data history of component failure firmly. Additionally, in power management converters, AI is expected to improve dependable predictions and monitoring the function of the components. The data-driven technique employs data science, matching learning methods, and identifies anomalies in devices and systems. This architecture is expected to reduce power losses by managing power requirements, which in turn decreases the costs associated with it. These technologies are expected to eliminate around 80% to 90% switching losses. Thus, these benefits of AI and IoT in the power module are expected to fuel the growth of the busbar protection market.
A sustainable energy system is necessary to tackle the negative environmental impacts caused by burning fossil fuels in the form of CO2 petrol emissions. Whether used in fuel cells, wind turbines, or solar panels, direct current (DC) energy enters an insulated-gate bipolar transistor (IGBT) and capacitor circuit directly through low-inductance busbar safeguards, supplying reliable amount of power. The busbar protection's design demonstrates exceptional packing effectiveness. To increase overall system dependability and guarantee optimal electrical performance, all the electrical connection points for the IGBTs, capacitors, I/O (Input/Output), and monitoring devices are designed in one clean busbar. Low emissions from busbar protection batteries used in various residential applications, might also fuel market expansion in the future. According to the "International Energy Agency," solar PV system, along with wind, hydropower, and biofuels, account for approximately 70% of the world's electricity generation in the renewable energy system. The main renewable energy source is hydropower (21%), which is followed by wind at 16%, solar photovoltaic at 6%, and biofuel at 3%. During the anticipated period of 2018-2028, the increased usage of batteries and electricity from various industries, such as telecommunications, aerospace, and transportation, is propelling the market's expansion.
Busbar protection plays a vital role, mainly in the power, industrial, and automotive sectors. However, as it leads to loss of heat and transmission, the challenges such as, efficiently integrating busbars, maintaining quality of electrical wire and plates installed at the capacitor have become increasingly relevant as power systems have become smaller, faster, and more complex to deal with. As such, conventional methods for busbar attachment, such as bolting, welding, or clamping connections to busbars, are not always feasible in larger power applications. Additionally, the lack of R&D activities and the volatile pricing of raw materials might also hamper the market growth. Furthermore, there is a need to design complex drive circuits and control strategies for the busbar protection so that the low stray inductance busbar protection can effectively restrain the over-shoot voltage and electromagnetic interference. There is a sophisticated electromagnetic coupling between phase busbars and the bus duct system enclosure.
In a parallel conductor system, skin effect and proximity effect, which have an impact on their own and one another's impedances, are to blame for the unequal distribution of current density. The busbar protection resistance and inductance may both rise and decrease because of the effect on the skin and the closeness. It is without a doubt more expensive and also complicated to go from a single conductive to a multilayer busbar. However, one of the key design considerations to be created around coupling multilayer designs with aluminium is the hi-pot test, which is a high-potential test to confirm the electrical insulation between the busbar conductors. The conductor used in busbar protection can benefit in terms of mass reduction but at the expense of higher losses. Therefore, over the projection period, the busbar protection's complexity may restrain market expansion.
The global busbar protection market is segmented into type, impedance, end user, company, and region. Based on type, the market is segmented into low (up to 125 A), medium (126 A to 800 A), and high (above 801 A). Based on impedance, the market is segmented into high impedance and low impedance. Based on end user, the market is segmented into utilities, industrial, residential, others. Based on region, the market is segmented into North America, Asia-Pacific, Europe, South America, and Middle East & Africa.
Some of the major market players in the global busbar protection market are Hitachi Energy Ltd., ABB Ltd., Schneider Electric Global, GE Grid Solution, Siemens AG, Mitsubishi Electric Corporation, NR Electric Co., Ltd., Toshiba Energy Systems & Solutions Corporation, Eaton Corporation, and ZIV Automation.
In this report, the global busbar protection market has been segmented into following categories, in addition to the industry trends which have also been detailed below:
(Note: The companies list can be customized based on the client requirements)