Markt für Trockentransformatoren Größe und Ausblick, 2023-2031

Marktübersicht

Die globale Marktgröße für Trockentransformatoren wurde im Jahr 2022 auf 6,30 Milliarden US-Dollar geschätzt. Es wird erwartet, dass sie bis 2031 10,59 Milliarden US-Dollar erreichen wird, was einem durchschnittlichen jährlichen Wachstum von 5,95 % im Prognosezeitraum (2023–2031) entspricht. Der weltweit steigende Strombedarf und die Einführung erneuerbarer Energiequellen stimulieren das Marktwachstum.

Bei einem Trockentransformator handelt es sich um einen Transformator, der anstelle von Öl eine erzwungene oder natürliche Luftkühlung verwendet und mit relativ moderner Technologie gebaut ist. Im Gegensatz zu flüssigkeitsgefüllten Transformatoren, die zum Kühlen Öl oder Flüssigkeit benötigen, verwenden Trockentransformatoren nur Hochtemperatur-Isoliersysteme, die für die Umwelt unbedenklich sind. Da es keine beweglichen Teile hat, erfordert es nur wenig Wartung und bietet gleichzeitig Zuverlässigkeit und eine lange Lebensdauer. Diese Transformatoren können problemlos in Krankenhäusern, Schulen, Fabriken, Chemiefabriken und anderen Gebäuden installiert werden, in denen der Brandschutz ein wichtiges Anliegen ist, da sie völlig risikofrei sind. Gießharztransformatoren und vakuumimprägnierte (VPI) Trockentransformatoren sind die beiden technologiebasierten Segmente des globalen Marktes für Trockentransformatoren. Bei einem vakuumdruckimprägnierten (VPI) Transformator wird der stromführende Teil in einer Vakuumkammer unter Druck mit einem Epoxidharzlack imprägniert. Bei einem Gießharztransformator ist der stromführende Teil, bestehend aus Kern und Wicklungen, in ein Harz eingekapselt, das zusammen mit einem Härter in flüssiger Form in die Formen gegeben wird. Auch nach der Imprägnierung ermöglicht VPI den Zugang zum stromführenden Teil und bietet dennoch hervorragende Brandschutzwerte.

Marktdynamik

Was sind die Hauptfaktoren für den Markt für Trockentransformatoren?

Steigende Nachfrage nach Strom weltweit

Die rasche Industrialisierung und der steigende inländische Strombedarf treiben das Wachstum auf dem globalen Markt für Trockentransformatoren voran. Weltweit besteht ein stetig wachsender Strombedarf, der den Verbrauch von Energieressourcen erhöht. Dadurch gibt es heute weltweit mehr Kraftwerke und größere Übertragungsnetze. Die Entwicklung moderner Elektrofahrzeuge und Anreize zu deren Nutzung treiben den Stromverbrauch in der Automobilindustrie in die Höhe. Der erzeugte Strom wird dann über Stromübertragungsleitungen zu den Umspannwerken geleitet, wo er nach der Reduzierung an die Endverbraucher verteilt wird, da Kraftwerke typischerweise in abgelegenen Gebieten liegen. Ein Trockentransformator übernimmt die Abwärtsfunktion. Zu den Anwendungen für Trockentransformatoren gehören Industrien, umweltsensible Bereiche, Umspannwerke in Wäldern, Innen- und Untergrund-Umspannwerke, Onshore- und Offshore-Anlagen sowie andere Orte, an denen ein hohes Brand- oder Feuchtigkeitsrisiko besteht. Darüber hinaus sind die Energieressourcen in den meisten Ländern nicht ausreichend genutzt, während die gesamte Energieinfrastruktur in Entwicklungsländern verbessert werden muss. Die Nachfrage nach Trockentransformatoren wird weiter steigen, da Elektrifizierungsprojekte für U-Bahnen, Stadien und andere Gewerbeflächen durchgeführt werden. Daher wird das Wachstum des globalen Marktes für Trockentransformatoren derzeit von der weltweiten Stromnachfrage angetrieben.

Zunehmende Einführung erneuerbarer Energiequellen

Die Schlüsselfaktoren für die Produktion erneuerbarer Energien sind unterstützende staatliche Vorschriften zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen und Initiativen für saubere Energie. Zu den wichtigsten nichtkonventionellen Energiequellen gehören Kernkraft, Biomasse und Geothermie, während zu den wichtigsten erneuerbaren Energiequellen Wind-, Solar- und Wasserkraft gehören. Diese neuen Anlagen werden mit Hilfe von Transformatoren, beispielsweise Trockentransformatoren, in die aktuellen Übertragungsnetze eingebunden. Der Transformator wandelt den Wechselstrom des Wasserkraftwerks in Hochspannungsstrom um. Das nationale Stromnetz empfängt diese umgewandelte Energie und verteilt sie zur Nutzung an Haushalte und Unternehmen. Es wird erwartet, dass die Solarenergie im Jahr 2050 bis zu 48 % der gesamten erneuerbaren Energieerzeugung in den USA ausmachen wird, was sie zur weltweit am schnellsten wachsenden Stromquelle macht. Erneuerbare Energie ist die Energiequelle, die am schnellsten expandiert. Allerdings werden Trockentransformatoren auch in Stromnetzen für andere nichtkonventionelle Energiequellen eingesetzt, sodass ihr Einsatz nicht nur auf Wind- und Solarkraftwerke beschränkt ist. Infolgedessen bietet der globale Markt für Trockentransformatoren Chancen für langfristiges Wachstum, da erneuerbare Energien zu einer wichtigen Energiequelle werden.

Was sind die Hauptfaktoren, die den Markt für Trockentransformatoren verlangsamen werden?

Entwicklung von Halbleitertransformatoren

Festkörpertransformatoren sind eine Mischung aus Hochfrequenztransformatoren, Steuerschaltungen und Halbleiterkomponenten. Für elektrische Traktionssysteme wurden Festkörper-Leistungstransformatoren entwickelt, die Magnetkern-Leistungstransformatoren wie Trockentransformatoren ersetzen. Es wird unter anderem in Traktionssystemen, Verteilersystemen und anderen Systemen für Heizung und Beleuchtung eingesetzt. Er ist komplizierter als ein herkömmlicher Transformator, der mit der Netzfrequenz läuft, aber da er mit einer hohen Frequenz arbeitet, kann er kleiner und effektiver sein.

Was sind die zukünftigen Chancen für den Markt für Trockentransformatoren?

Zunehmende Einführung von Smart Grids und digitalen Trockentransformatoren

Der Begriff „Smart Grid“ bezeichnet ein elektrisches Netzwerk mit Automatisierungs-, Kommunikations- und IT-Systemen, das den Stromfluss vom Erzeugungsort zum Verbrauchsort (bis hin zur Ebene einzelner Geräte) überwachen und den Stromfluss steuern oder reduzieren kann die Last in Echtzeit oder nahezu in Echtzeit zur Anpassung an die Generierung. Die Implementierung effektiver Übertragungs- und Verteilungssysteme, Systembetrieb, Verbraucherintegration und Integration erneuerbarer Energien führt zur Schaffung intelligenter Netze. Um Verluste zu erkennen und die notwendigen technischen und verwaltungstechnischen Maßnahmen zu ergreifen, um sie zu stoppen, ist es hilfreich, Stromflüsse in Echtzeit zu überwachen, zu messen und zu steuern. Bestehende Netze müssen auf intelligente Netze umgestellt werden, um auf Veränderungen in der Stromnachfrage der Nutzer zu reagieren und gleichzeitig den Ausstoß von Treibhausgasen zu senken. Wenn intelligente Transformatoren entwickelt werden, die Echtzeitdaten zur Stromqualität und Lebenszyklusbewertung liefern können, werden intelligente Netze eine bessere Leistung erbringen.

Regionalanalyse

Der globale Markt ist in vier Regionen unterteilt: Nordamerika, Europa, Asien-Pazifik und LAMEA.

Der asiatisch-pazifische Raum dominiert den Weltmarkt

Die Region Asien-Pazifik leistet den größten Beitrag zum Markt für Trockentransformatoren und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer jährlichen Wachstumsrate von 5,65 % wachsen. Die Sektoren Bau, Energie und erneuerbare Energien erhalten erhebliche Investitionen von Ländern wie Indien, China und Japan, die wichtige Akteure in der Region sind. Die Bautätigkeit für Eigenheime und Unternehmen wird durch steigende Haushaltseinkommen und eine Verlagerung der Bevölkerung von ländlichen in städtische Gebiete angekurbelt. In China werden mit erheblichen Investitionen drei UHV-Wechselstromübertragungsnetze und ein UHV-Gleichstromübertragungsnetz gebaut. Im Zuge dieser Entwicklungen ist mit dem Austausch alternder Transformatoreinheiten zu rechnen. Darüber hinaus hat China im Zuge seiner weiteren Entwicklung neue wirtschaftliche Möglichkeiten in seinen Städten eröffnet, was dazu geführt hat, dass Hunderte Millionen Chinesen vom Land in die Städte gezogen sind. Aufgrund der Elektrifizierung der indischen Eisenbahnen und des Baus neuer U-Bahnen besteht bereits jetzt ein hoher Bedarf an Transformatoren für Gleis- und Traktionsnetze. Neben der Nachfrage nach regulären Verteilungstransformatoren entsteht auch eine Nachfrage nach Spezialtransformatoren für einzigartige Anwendungen, wie z. B. Ofentransformatoren, durch das spezielle Projekt für Fracht- und Frachtkorridore.

Für Europa wird ein dynamisches Wachstum des globalen Marktes für Trockentransformatoren erwartet, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 6,1 % im Prognosezeitraum . In den letzten Jahren hat sich die EU-Gesetzgebung zur Förderung erneuerbarer Energien erheblich verändert. Im Zuge der Umstellung auf erneuerbare Energiequellen wie Sonne und Wind werden Transformatoren sowohl für die Stromversorgung als auch für die Verteilung benötigt. Da die meisten dieser Solar- und Windparks außerhalb der Stadt liegen werden, sind zuverlässige Verteilungssysteme erforderlich. Dadurch dürfte die Nachfrage nach Trockentransformatoren steigen. Die Stromproduktion aus Wind- und Solar-PV ist in Italien in den letzten Jahren deutlich gestiegen. Aufgrund des Drucks, den der wachsende Anteil an Energie aus erneuerbaren Quellen auf das Stromnetz ausübt, wird derzeit intensiv am nationalen Stromnetz gearbeitet.

Nordamerika wird im Prognosezeitraum voraussichtlich eine signifikante jährliche Wachstumsrate von 6,5 % auf dem globalen Markt für Trockentransformatoren verzeichnen. Trockentransformatoren werden in Produktionsanlagen für die Automobil-, Chemie-, Öl- und Gas-, Solarenergie- und Elektronikbranche eingesetzt. Darüber hinaus dürften neue U-Bahn-Projekte und die zunehmende Nutzung erneuerbarer Energiequellen neue Möglichkeiten für Stromverteilungssysteme wie Trockentransformatoren eröffnen. Laut einem Bericht der University of California könnten im Jahr 2020 90 % der USA mit erneuerbarer Energie versorgt werden. Diese Prognose basiert auf Variablen wie den internationalen Bemühungen, umweltfreundlichere Energiequellen zu nutzen, und dem starken Preisverfall alternativer Energiequellen wie Wind- oder Solarenergie.

Es wird erwartet, dass die LAMEA- Region im Prognosezeitraum eine moderate CAGR von 5,8 % auf dem Weltmarkt verzeichnen wird. Die Nachfrage nach Trockentransformatoren wird derzeit durch das Wirtschaftswachstum in diesen Gebieten angetrieben, das durch den Fertigungs- und Bausektor, wachsende Bevölkerungszahlen, einen damit einhergehenden Anstieg an Elektrifizierungsprojekten und neue industrielle Entwicklungen angetrieben wird. In den meisten LAMEA-Ländern beschleunigt sich die Einführung erneuerbarer Energien. Saudi-Arabien gibt viel Geld für die Produktion erneuerbarer Energien aus. Saudi Aramco mit Sitz in Saudi-Arabien hat Pläne zur Einführung eines neuen Fonds in Höhe von 500 Millionen US-Dollar zur Unterstützung von Energieeinsparungen und erneuerbaren Technologien angekündigt. Auch die Nachfrage nach Eisenbahn-Trenntransformatoren und Erregertransformatoren dürfte aufgrund neuer Eisenbahnprojekte im Land steigen.

Segmentanalyse

Der globale Markt ist nach Typ, Technologie, Phase, Spannung und Endverwendung segmentiert.

Je nach Typ ist der Weltmarkt in Trockenwandlertransformatoren und Trockenwandler-Gleichrichtertransformatoren unterteilt.

Das Segment der Trockenwandlertransformatoren leistet den größten Beitrag zum Markt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer jährlichen Wachstumsrate von 5,8 % wachsen. Transformatorwandler werden verwendet, um die Leistung an einem Ende von Wechselstrom in Gleichstrom und am anderen Ende von Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln. Als Halbleiterwandler im Umspannwerk für den elektrifizierten öffentlichen Nahverkehr der Stadt (Straßenbahn, Trolleybus und U-Bahn) werden Wandlertransformatoren hauptsächlich in Erregersystemen für Turbo- und Hydrogeneratoren, elektrischen Antrieben von Bohrgeräten sowie elektrischen Gleich- und Wechselstromantrieben eingesetzt .

Für das Segment der Trockenwandler-Gleichrichtertransformatoren wird eine höhere CAGR von 6,2 % erwartet. Transformatoren, sogenannte Gleichrichtertransformatoren (Gleichrichtertransformatoren), enthalten Dioden oder Thyristoren im selben Tank. Sie werden in industriellen Prozessen eingesetzt, die eine beträchtliche Gleichstromversorgung (DC) benötigen. Beispiele für typische Prozesse sind Gleichstromtraktion, Elektrolyse, Schmelzbetriebe und große Antriebsstränge mit variabler Geschwindigkeit. In einem Gleichstrom-Umspannwerk für Bahnanwendungen werden Gleichrichtertransformatoren mit Leistungen von 3150 kVA und 22 kV verwendet. Sie haben ein breites Anwendungsspektrum, einschließlich der Stromversorgung von Geräten wie Radios, Fernsehern, Computern und anderen elektronischen Geräten, die eine konstante Gleichstromversorgung benötigen. Trockengleichrichtertransformatoren werden daher sowohl in Wohn- als auch in Gewerbegebäuden eingesetzt.

Aufgrund der Technologie ist der Weltmarkt in Gießharz und Vakuumdruckimprägnierung unterteilt.

Das Gießharzsegment leistet den größten Beitrag zum Markt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer jährlichen Wachstumsrate von 5,8 % wachsen. Der Magnetkreis und die Wicklungen werden mit einer Epoxidharzmischung vergossen, anstatt bei einem typischen Gießharz-Trockentransformator in eine Isolierflüssigkeit getaucht zu werden. Kupferleiterwicklungen für Hochspannungs- (HV) und Niederspannungsanwendungen (LV) werden vollständig mit Epoxidharz imprägniert und unter Vakuum vergossen. Durch diese Kapselung wird das Wickelgut vor Feuchtigkeit geschützt. CRTs eignen sich für Innenanwendungen, da ihre Wicklung durch nicht brennbares Epoxidharz vor Brandgefahr geschützt ist. Aufgrund der Isolierung eignen sich CRTs auch hervorragend für den Einsatz in feuchtigkeitsanfälligen Bereichen.

Im Segment der vakuumdruckimprägnierten Produkte wird eine höhere CAGR von 6,4 % erwartet. Die Transformatorwicklungen werden unter Vakuumdruck mit Polyester- oder Epoxidharz imprägniert, um Luftblasen, Staub und andere kleine Partikel durch dielektrisches Harz zu ersetzen. Durch diesen Prozess werden mögliche Ursachen für eine lokale Schwächung des Isolationssystems beseitigt. Transformatoren werden nach der ersten Imprägnierung in einem Ofen unter Verwendung sorgfältig abgestimmter Wärmezyklen polymerisiert. Bei diesem Prozess werden Leitermaterial, Isolierung und Harz miteinander verfestigt, wodurch sowohl die mechanischen als auch die elektrischen Eigenschaften verbessert werden. Als Wicklungsisolator wird Glasfaser-, Glimmer- oder Aramidpapier verwendet, um selbstverlöschende Eigenschaften zu erreichen.

Basierend auf der Phase wird der globale Markt in einphasige und dreiphasige unterteilt.

Das einphasige Segment leistet den größten Beitrag zum Markt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer jährlichen Wachstumsrate von 5,9 % wachsen. Transformatoren vom einphasigen Trockentyp eignen sich für Anwendungen, die weniger als 1.000 Watt Leistung erfordern. Sie werden als elektronische Geräte und Haushaltsgeräte in gewerblichen Niederspannungsanwendungen eingesetzt. Einphasige Trockentransformatoren dienen nicht nur als Abwärtsspannungstransformator, sondern können auch genug Leistung liefern, um Elektromotoren mit bis zu 5 PS (PS) abzustimmen. Ein in Wohn- und Gewerberäumen installierter einphasiger Trockentransformator reduziert die vom Stromnetz empfangene Hochspannung. Um die gesamte Phasenimpedanz bei Anwendungen moderner Stahlprozesse auszugleichen, werden in Stahlwerken drei einphasige Ofen-Trockentransformatoren anstelle eines einzelnen dreiphasigen Transformators verwendet.

Für das dreiphasige Segment wird eine höhere CAGR von 6,4 % erwartet. Die Spannung kann von einer Seite eines dreiphasigen Trockentransformators auf die andere geändert werden. Im Vergleich zu einem einphasigen Trockentransformator kann er jedoch dreimal so viel Strom verteilen. Rechenzentren, Mobilfunkmasten und Stromnetze gehören zu den Hauptanwendungen für dreiphasige Trockentransformatoren. Induktionsmotoren benötigen für den Betrieb in einer industriellen Umgebung Dreiphasenstrom. Im Vergleich zu einphasigen Transformatoren kann ein dreiphasiger Trockentransformator mit höheren Leistungslasten betrieben werden. Da Dreiphasentransformatoren Lasten von mehr als 1000 Watt tragen können, die für den Betrieb einiger Industriemaschinen, Hilfsgeräte und Motoren erforderlich sind, werden sie in kommerzielleren Anwendungen eingesetzt als Einphasentransformatoren.

Basierend auf der Spannung ist der Weltmarkt in Niederspannung und Mittelspannung unterteilt.

Das Niederspannungssegment leistet den größten Beitrag zum Markt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer jährlichen Wachstumsrate von 6,1 % wachsen. Die Spannung wird typischerweise mithilfe von Niederspannungs-Trockentransformatoren (LVDT) heruntertransformiert, die von Versorgungsunternehmen gekauft werden. In Gebäuden werden LVDTs eingesetzt, um die Eingangsspannung zu reduzieren, damit Geräte, Beleuchtung und andere Unterhaltungselektronik mit Strom versorgt werden können. Es ist für eine Spannung von weniger als 600 Volt ausgelegt. Sie werden in der Regel mithilfe der VPI-Technologie hergestellt und haben ein breites Spektrum regelmäßiger und einzigartiger Anwendungen in Gewerbegebäuden, Schiffen, Tiefbergwerken und anderen industriellen Umgebungen.

Im Mittelspannungssegment wird eine höhere CAGR von 5,6 % erwartet. Gewerbe- und Industrieunternehmen, Regierungsorganisationen und andere große Anlagenbetreiber sind die Haupteigentümer von Mittelspannungs-Trockentransformatoren. Der Transformator empfängt eine Eingangsspannung im Bereich von 5 kV bis 35 kV. Für den Einsatz in gewerblichen, institutionellen oder industriellen Anwendungen werden sie hauptsächlich zur Heruntersetzung der Mittelspannungsleistung auf eine niedrigere Betriebsspannung eingesetzt. Zur Spannungserhöhung können aber auch Transformatoren mit Mittelspannung eingesetzt werden. Die Ausweitung der Endverbraucher im Gewerbe- und Privatsektor wirkt sich auf die Nachfrage nach Mittelspannungs-Trockentransformatoren aus. Diese Transformatoren ersetzen herkömmliche ölgefüllte Transformatoren an Orten wie Krankenhäusern, Schulen, Fabriken, Chemiefabriken und Gebäuden, in denen der Brandschutz ein großes Problem darstellt, da sie völlig risikofrei sind.

Basierend auf der Endverwendung ist der globale Markt in industrielle, kommerzielle und andere Märkte unterteilt.

Das Industriesegment leistet den größten Beitrag zum Markt und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 5,8 % wachsen. Das Industriesegment umfasst den Einsatz von Trockentransformatoren als Aufwärts- oder Abwärtsspannungen in industriellen Stromverteilungssystemen. Die meisten Industrieanlagen weisen Umgebungen auf, die den sicheren Betrieb von Nasstransformatoren unsicher machen, weshalb die Nachfrage nach Trockentransformatoren steigt. Der Einsatz von Trockentransformatoren in industriellen Umgebungen wird durch Merkmale wie hervorragende Überlasttoleranz, Umweltfreundlichkeit, Nichtbrennbarkeit und hervorragende Stoßspannungsfestigkeit beeinflusst. Darüber hinaus sind Trockentransformatoren feuchtigkeitsbeständig und das Fehlen einer Kühlflüssigkeit schließt die Möglichkeit einer Ölverschmutzung vollständig aus.

Im kommerziellen Segment wird eine höhere CAGR von 6,2 % erwartet. Gewerbebauten wie Flughäfen, Wasseraufbereitungsanlagen, Krankenhäuser, Hotels, Tiefgaragen, Stadien, Bildungseinrichtungen und Einkaufszentren gehören zu den Gewerbeflächen, in denen Trockentransformatoren zum Einsatz kommen. Private und öffentliche Stromverteilungsunternehmen sind weitere industrielle Endverbraucher von Trockenverteilungstransformatoren. Um die Verteilungsspannung des Gebäudes auf ein Niveau zu senken, das von bestimmten Geräten genutzt werden kann, werden auch Trockentransformatoren in Innenräumen installiert. Gewerbliche Gebäude verfügen in der Regel über Abwärtstransformatoren, um die Spannung von einer höheren Versorgungsspannung (7 bis 25 kV) auf eine niedrigere Betriebsspannung zu reduzieren.

jüngsten Entwicklungen

• Im August 2022 veröffentlichte Schneider Electric neue Forschungsergebnisse und Innovationen, um die Initiativen innerhalb von IT- und Rechenzentrumsorganisationen besser zu verstehen .
• Im Mai 2022 unterzeichnete Bharat Heavy Electricals Ltd mit GE Ink eine Absichtserklärung zur Entwicklung eines integrierten elektrischen Antriebssystems für die indische Marine.