AI 主導のアダプティブリレーと新興市場の拡大が 2025 年の業界の成長を新たな高みへ推進

2025,12,13

業界を再形成する変革的なトレンドは、AI と機械学習をリレーシステムに統合し、動的な障害状態にリアルタイムで応答する適応型保護を可能にすることです。研究者らは、ディープニューラルネットワーク (DNN) とハイブリッド遺伝的アルゴリズム逐次二次計画法 (GA-SQP) フレームワークを利用した先駆的な適応型保護スキームを開発し、配電システムにおける長年の課題である障害位置の変化によって引き起こされる短絡電流の変動に対処しました。固定設定の従来のリレーとは異なり、この AI 主導のソリューションはオンライン障害位置検出に DNN を採用し、最適な調整パラメータを瞬時にリレーに送信してシステムの信頼性を維持します。「このテクノロジーは、機械学習による正確な障害特定に依存して、適応設定全体にわたって保護制約がそのまま維持されることを保証します」と研究の筆頭著者であるファラージ・アル・バデリー氏は説明します。 IEEE 14 バス、15 バス、および 30 バスの分散ネットワークでのフィールドテストでは、従来の方法と比較して保護システムの速度が大幅に向上し、スマートグリッドおよび産業用電力システムにとって大きな変革となることが実証されました。 ABB や Siemens などの大手メーカーは、すでにこの適応型テクノロジーを自社の製品ラインに統合しており、ヨーロッパの産業施設でのパイロット導入により、電気的故障によるダウンタイムが 40% 削減されています。

高度なソリッドステートリレー (SSR) の発売も、市場成長のもう 1 つの主要な原動力であり、産業用および商業用アプリケーションのパフォーマンス、耐久性、エネルギー効率の向上を実現します。シュナイダーエレクトリックは、暖房、照明、モーター制御システムのゼロ電圧スイッチング用に設計された単相 DIN レール取り付けソリューションである Harmony SSM2A16BD モジュラー SSR を発表しました。このコンパクトなリレー (幅 18 mm、高さ 90.3 mm) は、0.15 ～ 6 A の負荷電流範囲を提供し、入力電圧 4 ～ 32 V DC および出力電圧 24 ～ 280 V AC で動作し、500 V DC で 1000 MΩ の絶縁抵抗を備え、厳格な IEC 61000 および UL 94 V0 規格を満たしています。 SSM2A16BD は、600V の過渡過電圧耐性と 16.6ms で 715A のサージ電流処理を備え、過酷な産業環境に耐えられるように設計されており、プロセスオートメーション、HVAC システム、および再生可能エネルギー設備に最適です。この製品が世界中の配電施設で入手可能であることは、SSR に対する市場の強い需要を反映しています。SSR は、高いスイッチング周波数と長い動作寿命を必要とするアプリケーションにおいて、電気機械リレーに急速に取って代わりつつあります。

中東、アフリカ、南米の新興市場は、大規模なインフラ開発、都市化、再生可能エネルギーへの投資によって重要な成長エンジンとして台頭しつつあります。中東およびアフリカ（MEA）のリレー市場は、進行中のスマートシティプロジェクトと太陽光エネルギーへの取り組みにより、サウジアラビア、UAE、南アフリカが需要を牽引し、2030年までCAGR 8.7%で成長すると予測されています。サウジアラビアでは、NEOM による未来都市開発により、配電、ビルオートメーション、交通システム向けの高信頼性リレーに対する大きな需要が生じています。南米も堅調な成長を遂げており、ブラジル、アルゼンチン、コロンビアが送電網の近代化と産業拡大に投資しており、この地域のリレー市場は2025年までに推定12億ドルに達する見込みだ。地元メーカーは国際企業と提携してこの需要に応えている。ブラジルのWEGはTE Connectivityと協力して国内の成長するEV製造部門向けにカスタマイズされたリレーを生産し、南アフリカの企業ロイテック・エレクトロニクスは全土の再生可能エネルギープロジェクトにリレーを供給する契約を確保している。南部アフリカ開発共同体 (SADC)。

地域市場の力学は、専門化と政策支援によってますます定義されています。アジア太平洋地域では、中国が依然として最大の消費者となっているが、インドと東南アジアは、電力インフラの拡充と工業化促進を目指す政府の取り組みにより、2桁の成長率でその差を縮めつつある。欧州はハイテクリレーソリューションにおけるリーダーシップを維持しており、ドイツ、英国、フランスはEUのグリーンディール目標に沿ってAI統合型の持続可能なリレーに注力している。北米は産業用IoTの強みを活かしており、米国に本拠を置くロックウェル・オートメーションはスマート製造アプリケーション向けのAI強化リレーを開発している。特に、地域の強みが融合することで、国境を越えたコラボレーションの新たな機会が生まれています。日本のメーカーは東南アジアのエレクトロニクス企業に高精度マイクロリレーを供給しており、一方ヨーロッパ企業は中東のスマートグリッドプロジェクトにアダプティブリレーシステムを輸出しています。

業界の力強い成長軌道にも関わらず、AI 統合リレーの高コストや高度なシステムの設置と保守に熟練した人材の必要性などの課題は依然として存在します。原材料価格の変動、特に銅や特殊セラミックの価格変動も製造コストに影響を及ぼし、メーカーはサプライチェーンの多様化や代替材料への投資を促しています。しかし、これらの課題は継続的な研究開発投資と政策支援を通じて対処されています。新興市場の政府はスマート電源管理テクノロジーの導入に補助金を提供しており、メーカーは価格に敏感な市場向けにカスタマイズされた AI 駆動リレーの費用対効果の高いバージョンを開発しています。さらに、国際電気標準会議 (IEC) は、相互運用性を確保し、新規市場プレーヤーの参入障壁を軽減する、アダプティブリレーおよびワイヤレスリレーの世界標準の確立に取り組んでいます。

今後を見据えると、リレー業界は AI 統合、ソリッドステート技術、新興市場の拡大が引き続き主要な推進力となり、持続的な成長を遂げる態勢が整っています。専門家らは、世界市場は2030年までに280億ドルを超え、アダプティブリレーが総売上高の25％を占め、新興市場が収益増加の40％以上に寄与すると予測している。将来のイノベーションは、リアルタイムの意思決定のための AI とエッジコンピューティングの統合、生分解性でエネルギー効率の高いリレー材料の開発、水素燃料電池や自動運転車におけるリレーアプリケーションの拡大に焦点を当てることになるでしょう。メーカーが技術の限界を押し広げ、世界的な拠点を拡大し続ける中、リレーは、より接続され、効率的で持続可能なエネルギーエコシステムへの移行において不可欠なコンポーネントであり、業界や大陸全体の進歩を促進します。

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著者:

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