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글로벌 커패시터 뱅크 시장은 2023년에 42억 달러 규모로 평가되었으며, 2031년까지 60억 달러에 이를 것으로 예상되며, 2024년부터 2031년까지 연평균 성장률 4.6%로 성장할 것으로 전망됩니다.
시장 소개 및 정의
커패시터 뱅크는 전기 에너지를 저장하고 전기 회로에 특정 용량의 전기를 공급하기 위해 직렬 또는 병렬로 연결된 여러 개의 커패시터로 구성된 어셈블리입니다. 이 뱅크의 기본 구성 요소인 커패시터는 유전체라고 불리는 절연 물질로 분리된 두 개의 전도성 플레이트로 구성됩니다.
전력 분배 네트워크에서 커패시터 뱅크는 역률 보정에 중요한 역할을 합니다. 역률(real power와 apparent power의 비율)은 전력이 얼마나 효율적으로 사용되고 있는지를 측정합니다. 모터나 변압기와 같은 유도성 부하는 역률 저하를 유발하여 비효율적인 전력 소비와 에너지 비용 증가를 초래합니다. 제조 공장, 석유화학 시설, 제철소와 같이 전기 장비가 많은 산업은 커패시터 뱅크의 혜택을 크게 누릴 수 있습니다. 이러한 환경에서는 종종 상당한 무효 전력을 필요로 하는 큰 유도 부하가 존재하기 때문에 역률이 낮아집니다. 커패시터 뱅크를 통합함으로써, 산업체들은 전력 사용을 최적화하고, 전기 요금을 낮추며, 낮은 역률로 인한 공공요금 회사의 벌금을 피할 수 있습니다. 또한, 향상된 전압 안정성은 기계의 원활한 작동을 보장하여, 마모와 파손을 줄이고 전압 저하 또는 서지로 인한 가동 중단 시간을 최소화합니다.
급성장하고 있는 전기 자동차(EV)와 에너지 저장 시스템 분야에서 커패시터 뱅크는 전력 분배를 관리하고 성능을 향상시키는 데 활용됩니다. EV는 최적의 배터리 사용과 주행 거리 연장을 위해 효율적인 전력 관리가 필요합니다. 커패시터 뱅크는 가속 및 회생 제동 시 빠른 에너지 공급을 제공하여 원활한 전원 공급을 돕습니다.
주요 내용
커패시터 뱅크 산업은 20개국을 포괄합니다. 이 연구는 예상 기간(2024-2031) 동안 각 국가의 가치(십억 달러)에 대한 세그먼트 분석을 포함합니다.
이 연구는 고품질 데이터, 전문가 의견 및 분석, 중요한 독립적 관점을 통합했습니다. 이 연구 접근 방식은 글로벌 커패시터 뱅크 시장 개요에 대한 균형 잡힌 관점을 제공하고 이해관계자가 성장 목표를 달성하기 위한 정보에 입각한 결정을 내리는 데 도움을 주기 위한 것입니다.
커패시터 뱅크 시장 규모를 더 잘 이해하기 위해 3,700개가 넘는 제품 설명서, 연례 보고서, 업계 성명서, 주요 업계 참여자들의 기타 비교 가능한 자료들을 검토했습니다.
커패시터 뱅크 시장 점유율은 매우 세분화되어 있으며, Eaton, Comar Condensatori S.p.A, ABB Ltd., Enerlux Power s.r.l., Hitachi Ltd. (Hitachi), Circutor, Siemens, Toshiba Corporation (Toshiba), Vishay Intertechnology Inc., EPCOS 등이 있습니다. 또한, 커패시터 뱅크 시장의 성장을 위해 노력하는 업체들의 인수, 제품 출시, 합병, 확장 등의 주요 전략도 추적합니다.
세그먼트 개요
커패시터 뱅크 시장은 전압, 유형, 설치, 연결 유형, 용도, 지역별로 세분화됩니다. 전압 유형에 따라 시장은 저전압[69kV]으로 세분화됩니다. 유형에 따라 시장은 외부 퓨즈, 내부 퓨즈, 퓨즈리스로 분류됩니다. 설치 방식에 따라 시장은 기둥 장착형, 야외 변전소, 금속 외장형 변전소, 기타로 구분됩니다. 또한, 연결 방식에 따라 시장은 별 연결과 델타 연결로 분류됩니다. 응용 분야에 따라 시장은 역률 보정, 산업, 고조파 필터, 기타로 구분됩니다. 지역별로 시장은 북미, 유럽, 아시아 태평양, LAMEA로 분석됩니다.
주요 시장 역학
에너지 효율성 향상은 커패시터 뱅크 시장의 성장을 견인할 것으로 예상됩니다. 커패시터 뱅크는 역률 보정을 통해 에너지 효율성을 향상시키고 유틸리티 비용을 절감하는 데 없어서는 안 될 도구입니다. 역률 최적화 기능은 개별 비즈니스에 이점을 제공할 뿐만 아니라 보다 지속 가능하고 탄력적인 전기 인프라 구축에도 기여합니다. 그러나 최적의 성능과 수명을 보장하는 것이 예측 기간 동안 커패시터 뱅크 시장의 성장을 제한할 것으로 예상됩니다. 전력 품질 개선에 대한 수요 증가는 예측 기간 동안 커패시터 뱅크 시장의 성장을 주도합니다. 전력 품질은 전력 공급의 효율성, 신뢰성 및 안전성에 영향을 미치는 전기 시스템의 중요한 측면입니다. 커패시터 뱅크는 필요에 따라 전기 에너지를 저장하고 방출하도록 설계된 병렬 또는 직렬로 연결된 여러 개의 커패시터로 구성됩니다. 커패시터 뱅크는 시스템에 용량성 리액턴스를 도입함으로써 부하와 관련된 유도성 리액턴스에 효과적으로 대응하여 역률을 균형 있게 유지하고 무효 전력 흐름을 줄입니다. 이 과정을 역률 보정이라고 하며, 전기 시스템의 효율성과 성능을 최적화하는 데 필수적입니다.
또한, 커패시터 뱅크는 전력 계수가 좋지 않아 벌금이 부과되는 것을 방지함으로써 전력 회사와 최종 사용자의 비용 절감에 기여합니다. 개선된 전력 계수는 소스에서 끌어오는 피상 전력을 감소시킵니다. 이러한 감소는 전기 배전 시스템의 손실을 줄여 전체 에너지 효율을 향상시킵니다. 커패시터 뱅크는 무효 전력 지원을 제공함으로써 전압 수준을 허용 가능한 범위 내로 유지하는 데 도움이 됩니다. 이러한 안정성은 민감한 전기 장비의 적절한 기능과 전압 강하 및 서지를 방지하는 데 필수적입니다. 2022년 3월, 멕시코의 국영 전력 회사인 Comisión Federal de Electricidad(CFE)는 총 용량 2.26GW에 달하는 5개의 가스 기반 발전 프로젝트에 대한 계약을 체결했습니다. Wärtsilä는 2개의 내연 기관 발전소 건설 계약을 수주했습니다. 하나는 바하칼리포르니아에 있는 429MW의 CCI Mexicali Oriente 발전소이고, 다른 하나는 소노라에 있는 202MW의 CCI Parque Industrial 발전소입니다. 미쓰비시 파워는 442MW 규모의 CCC 산루이스포토시와 932MW 규모의 CCC 살라망카 발전소를 건설하는 두 개의 복합 화력 발전소 건설 업체로 선정되었습니다. 또한, TSK와 지멘스 에너지는 256MW 규모의 CCC 엘 사우즈 II 발전소를 건설하는 업체로 선정되었습니다.
그러나 공간 제약으로 인해 시설과 변전소에 커패시터 뱅크를 설치하는 데 어려움이 있습니다. 기존 시설이나 변전소 내의 공간 제약으로 인해 커패시터 뱅크를 설치하는 데 어려움이 있을 수 있습니다. 예를 들어, 오래된 변전소나 산업 플랜트의 경우, 장비 배치, 다른 중요 인프라의 존재, 주변 구조물 또는 환경 요인에 의한 제한으로 인해 사용 가능한 공간이 제한될 수 있습니다. 이 때문에 운영 효율성이나 안전성을 저해하지 않으면서 콘덴서 뱅크를 설치할 수 있는 적절한 장소를 찾기가 어려울 수 있습니다. 게다가 콘덴서 뱅크의 크기는 원하는 역률 보정 용량, 전기 시스템의 전압 수준, 그리고 응용 분야의 특정 요구 사항과 같은 요인의 영향을 받습니다. 일반적으로 전력 등급이 더 높은 대형 콘덴서 뱅크는 설치에 더 많은 공간이 필요하기 때문에, 사용 가능한 공간을 신중하게 평가하고 장비를 효과적으로 수용할 수 있는 대체 구성이나 배치 옵션을 고려하는 것이 필수적입니다.
글로벌 커패시터 뱅크 시장 특허 분석
미국이 특허 출원 건수에서 62.1%를 차지하며 선두를 달리고 있습니다. 이러한 우위는 미국의 강력한 혁신 생태계와 지적 재산권에 대한 강력한 법적 보호에서 비롯된 것으로 보입니다.
그 뒤를 이어 PCT(특허협력조약)가 16.2%를 차지하고 있습니다. PCT는 여러 국가에서 동시에 특허 보호를 받을 수 있는 관문 역할을 하며, 국제적인 범위와 보호를 추구하는 발명가와 기업을 위한 글로벌 특허 전략을 촉진합니다.
유럽 특허청(EPO)은 특허 출원 건수에서 7.5%라는 주목할 만한 비중을 차지하고 있습니다. 이는 단일 출원을 통해 여러 유럽 국가에서 특허 보호를 확보할 수 있는 간소화된 절차 덕분이라고 할 수 있습니다.
캐나다와 호주는 각각 5.6%와 4.2%로 상당한 비중을 차지하고 있습니다. 이들 국가는 안정적인 법률 시스템, 강력한 연구 기관, 활발한 혁신 환경 덕분에 특허 출원을 위한 매력적인 목적지입니다.
나머지 비율은 인도, 영국, 이스라엘, 뉴질랜드, 남아프리카 공화국이 차지하고 있으며, 총 4.1%의 특허 출원을 담당하고 있습니다. 이들 국가는 숫자적으로는 비교적 작지만, 혁신을 촉진하고 다양한 분야와 기술에 대한 특허 보호를 위한 길을 제공하는 데 여전히 중요한 역할을 하고 있습니다.
커패시터 뱅크: 장점, 용도, 작동 방식
변압기와 전기 모터에서 커패시터 뱅크는 교류(AC) 전원 공급 장치의 역률 지연 또는 위상 편차를 보정하는 데 사용됩니다. AC 전원 시스템의 역률은 부하에 의해 사용되는 전력인 “실제 전력”을 부하에 공급되는 전력인 “피상 전력”으로 나눈 값입니다.
무선 주파수(RF) 및 무선 공간에서, 작은 마이크로 전자 기계 시스템(MEMS)과 조정 가능한 커패시터 뱅크는 전체 크기의 전자 기계 조정 가능한 커패시터를 보강하거나 대체하는 데 사용됩니다. 다양한 값을 가진 수백 개의 작은 MEMS 커패시터는 직렬 주변 장치 인터페이스(SPI)를 통해 디지털 방식으로 제어되고 조정됩니다. 이러한 스위치 커패시터 뱅크는 하나의 패키지로 결합되어 전체 시스템의 조정 가능한 범위를 증가시킵니다.
에너지 밀도가 높은 커패시터 뱅크(1J/cm3 이상)와 현대적인 반도체 스위치를 사용하면 수백 킬로줄(kJ)에 달하는 소량의 에너지를 생성하고 높은 진폭의 펄스 전류를 생성할 수 있습니다.
지역 시장 전망
지역별로 시장을 분석한 결과, 북미, 유럽, 아시아 태평양, LAMEA로 구분됩니다. 북미, 특히 미국과 캐나다에서는 역률 보정 개선, 라인 손실 감소, 전압 안정성 향상을 위해 송전 및 배전 네트워크에 커패시터 뱅크가 널리 배치되어 있습니다. 전력망 현대화와 재생 에너지 통합에 대한 관심이 높아짐에 따라, 이 지역에서는 커패시터 뱅크에 대한 수요가 계속 증가할 것으로 예상됩니다.
유럽에서는 전력망의 전력 품질과 신뢰성을 최적화하기 위해 커패시터 뱅크가 광범위하게 사용되고 있습니다. 독일, 프랑스, 영국과 같은 국가들은 전력 분배를 위한 견고한 인프라를 갖추고 있으며, 커패시터 뱅크를 사용하여 전압 변동을 완화하고 시스템 효율성을 개선하고 있습니다. 또한, 유럽 연합의 재생 에너지 배치에 대한 야심 찬 목표에 따라 재생 가능한 발전원과 관련된 간헐성 문제를 해결하기 위해 커패시터 뱅크가 배치되고 있습니다.
업계 동향
항공우주 및 방위 산업은 2022년에 9,520억 달러의 매출을 기록하여 전년 대비 6.7% 증가했습니다. 또한, 항공우주 및 방위 산업은 4,180억 달러의 경제적 가치를 창출하여 미국 명목 GDP의 1.65%를 차지했습니다. 커패시터 뱅크는 위성의 전원 공급을 안정화하기 위해 점점 더 많이 사용되고 있으며, 태양광 패널의 발전량이 변동하더라도 민감한 전자 장치에 일정한 전압을 공급할 수 있도록 합니다.
2022년 2월, 무라타 제작소는 3개의 단자를 갖추고 4.3µF의 정전 용량을 제공하는 다층 세라믹 콘덴서인 NFM15HC435D0E3 MLCC를 출시했습니다. 이 콘덴서는 자동차 애플리케이션에 맞게 제작되었으며, 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS)과 자율 주행 기술에 사용되는 고성능 프로세서에 필요한 탁월한 소음 감소와 우수한 디커플링을 제공합니다. 이번 출시로 자동차 분야에서 세라믹 커패시터에 대한 수요가 증가하고 있음을 알 수 있습니다.
2022년 6월, 지멘스는 커패시터 뱅크의 획기적인 발전을 소개했습니다. 이 회사는 소형 크기와 향상된 효율성을 유지하면서 더 높은 전력 등급에서 작동하도록 설계된 새로운 고전압 커패시터 뱅크 라인을 공개했습니다. 이러한 업그레이드된 커패시터 뱅크는 우수한 역률 보정을 제공하여 대규모 배전 시스템 및 까다로운 산업용 응용 분야에 이상적입니다.
2022년 7월, 슈나이더 일렉트릭은 동급 최고의 저전압 커패시터 뱅크를 확장하여 PowerLogic PFC 저전압 역률 보정 솔루션을 개선했습니다. 이 업그레이드는 견고한 IoT 지원 통신 기능을 도입하여 EcoStruxure Power 아키텍처에 더욱 통합되었습니다.
2023년 11월, 교세라 AVX는 두 가지 새로운 커패시터 시리즈를 출시했습니다: 클래스 X1/Y2 표준을 충족하는 KGK 시리즈와 클래스 X2 표준을 충족하는 KGH 시리즈. 두 시리즈 모두 250VAC 정격이며, EN 60384-14, IEC 60384-14, UL 60384-14 표준을 준수하도록 설계되었습니다. 이 커패시터는 서지 및 과도 전압 보호 기능과 EMI 필터링 기능을 제공하므로 모뎀과 팩스 기기를 포함한 다양한 소비자 및 산업용 기기에 사용하기에 적합합니다.
모기업 시장 개요
전기 커패시터 시장은 유형, 용량, 용도, 지역별로 세분화됩니다. 유형에 따라 시장은 플라스틱 필름 커패시터, 세라믹 커패시터, 알루미늄 전해 커패시터 등으로 분류됩니다. 용량에 따라 저전압과 고전압으로 나뉘며, 고전압은 500-1000V, 1001-7000V, 7001-14000V, 14000V 이상으로 세분화됩니다. 용도에 따라 시장은 발전, 송전, 배전 및 기타로 분류됩니다. 지역별로 시장은 북미, 유럽, 아시아 태평양, LAMEA로 구분됩니다.
이 보고서에서 다루는 주요 기업으로는 Siemens AG, ABB Ltd, Schneider Electric, Kemet Corporation, Suzhou Maxwell Technologies Co., Ltd, AVX Corporation, Cornell Dubilier, Murata Manufacturing Co., Ltd, WIMA GmbH, TDK-EPC Corporation, Samsung Electronics Co Ltd, Panasonic Corp 등이 있습니다.
2023년 4월, ABB는 재생 에너지 인프라, 데이터 센터, 전기 자동차 충전 시스템에 전력을 공급하는 인지 전기 네트워크에 적합한 혁신적인 전기 자산 모니터링 플랫폼인 CogniEN을 출시했습니다. CogniEN은 고급 데이터 인텔리전스를 활용하여 운영자가 전기 설비 내의 문제를 신속하게 감지하고 해결하여 최적의 성능과 신뢰성을 보장할 수 있도록 합니다.
2023년 2월, KEMET은 자동차용으로 특별히 제작된 새로운 전기 콘덴서 라인인 AAR80 시리즈를 공개했습니다. 이 AEC-Q200 규격의 알루미늄 직사각형 콘덴서는 탁월한 리플 전류 용량, 상당한 정전용량, 내구성 있는 진동 저항과 같은 인상적인 특징을 자랑합니다. AAR80 시리즈의 출시로 자동차 분야에 혁명을 일으킬 것으로 기대되며, 이 시리즈의 보급이 확대되고 시장 확장이 가속화될 것입니다.
주요 참고 자료
에너지부
미국 에너지부
미국 농무부
유틸리티 및 에너지 서비스 텍사스 A&M 대학교
캘리포니아 산업관계부
국제 연구 및 과학 혁신 저널(IJRSI)
제1장: 서론
제2장: 요약
제3장: 시장 환경
제4장: 커패시터 뱅크 시장, 전압별
4.1. 시장 개요
4.1.1 시장 규모 및 예측, 전압별
4.2. 10kV 이하
4.2.1. 주요 시장 동향, 성장 요인 및 기회
4.2.2. 지역별 시장 규모 및 예측
4.2.3. 국가별 시장 점유율 분석
4.3. 10 KV-69 KV
4.3.1. 주요 시장 동향, 성장 요인 및 기회
4.3.2. 지역별 시장 규모 및 예측
4.3.3. 국가별 시장 점유율 분석
4.4. 69 KV 이상
4.4.1. 주요 시장 동향, 성장 요인 및 기회
4.4.2. 지역별 시장 규모 및 예측
4.4.3. 국가별 시장 점유율 분석
제5장: 유형별 커패시터 뱅크 시장
제6장: 설치별 커패시터 뱅크 시장
제7장: 연결 유형별 커패시터 뱅크 시장
제8장: 용도별 커패시터 뱅크 시장
제9장: 지역별 커패시터 뱅크 시장
제10장: 경쟁 구도
제11장: 회사 프로필
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