Kinas inverter er steget kraftigt på det internationale marked

Som en af ​​kernekomponenterne i det fotovoltaiske system har den fotovoltaiske inverter ikke kun DC/AC-konverteringsfunktionen, men har også funktionen til at maksimere solcellens ydeevne og systemfejlbeskyttelsesfunktionen, hvilket direkte påvirker solcellesystemets energiproduktionseffektivitet.

I 2003 lancerede Sungrow Power, ledet af Cao Renxian, lederen af ​​skolen, Kinas første 10 kW nettilsluttede solcelle-inverter med uafhængige immaterielle rettigheder. Men indtil 2009 var der meget få invertervirksomheder i produktion i Kina, og et stort antal udstyr var afhængigt af import. Et stort antal udenlandske mærker som Emerson, SMA, Siemens, Schneider og ABB var højt respekterede.

I det seneste årti har Kinas inverterindustri oplevet en stigning. I 2010 var de 10 største fotovoltaiske invertere i verden domineret af europæiske og amerikanske mærker. I 2021 var kinesiske invertervirksomheder dog ifølge rangeringsdata for invertermarkedsandele blandt de bedste i verden.

I juni 2022 offentliggjorde IHS Markit, en global, autoritativ forskningsinstitution, den globale rangliste over PV-invertermarkedet for 2021. På denne liste har ranglisten over kinesiske PV-invertervirksomheder gennemgået flere ændringer.

Siden 2015 har Sungrow Power og Huawei været de to største inden for globale PV-inverterleverancer. Tilsammen tegner de sig for mere end 40 % af det globale invertermarked. Den tyske virksomhed SMA, der har været betragtet som en benchmark for Kinas PV-invertervirksomheder i historien, faldt yderligere på ranglisten over det globale invertermarked i 2021, fra tredje til femte. Og Jinlang Technology, den syvende kinesiske solcelle-invertervirksomhed i 2020, overgik den gamle invertervirksomhed og blev forfremmet til en af ​​de tre største "stigende stjerner" i verden.

Kinas solcelledrevne invertervirksomheder er endelig blevet blandt de tre største i verden og har dannet en ny generation af "tripod"-mønstre. Derudover har inverterproducenter repræsenteret af Jinlang, Guriwat og Goodway accelereret deres hastighed på at sejle til søs og er meget udbredt i Europa, USA, Latinamerika og andre markeder. Udenlandske producenter som SMA, PE og SolerEdge holder sig stadig til regionale markeder som Europa, USA og Brasilien, men markedsandelen er faldet betydeligt.

Hurtig stigning

Før 2012, på grund af udbruddet af det fotovoltaiske marked i Europa, USA og andre lande samt den kontinuerlige stigning i den installerede kapacitet, var markedet for fotovoltaiske invertere domineret af europæiske virksomheder. På det tidspunkt tegnede den tyske invertervirksomhed SMA sig for 22% af det globale invertermarked. I denne periode udnyttede Kinas tidligt etablerede fotovoltaiske virksomheder tendensen og begyndte at dukke op på den internationale scene. Efter 2011 begyndte det fotovoltaiske marked i Europa at ændre sig, og markederne i Australien og Nordamerika brød frem. Indenlandske invertervirksomheder fulgte også hurtigt op. Det rapporteres, at kinesiske invertervirksomheder i 2012 tegnede sig for mere end 50% af markedsandelen i Australien på grund af fordelen af ​​høj omkostningseffektivitet.

Siden 2013 har den kinesiske regering udstedt en benchmark-elprispolitik, og indenlandske projekter er blevet lanceret i rækkefølge. Kinas solcellemarked er kommet ind i den hurtige udviklingsbane og har gradvist erstattet Europa som det største marked for solcelleinstallationer i verden. I denne sammenhæng er udbuddet af centraliserede invertere en mangelvare, og markedsandelen var engang tæt på 90%. I øjeblikket har Huawei besluttet at gå ind på markedet med en serieinverter, som kan betragtes som en "dobbeltinvertering" af Rødehavsmarkedet og mainstream-produkter.

Huaweis indtræden inden for fotovoltaiske invertere er på den ene side fokuseret på de brede udviklingsmuligheder for den fotovoltaiske industri. Samtidig har inverterproduktionen ligheder med Huaweis "gamle bank"-kommunikationsudstyrsvirksomhed og strømstyringsvirksomhed. Den kan hurtigt kopiere fordelene ved migrationsteknologi og forsyningskæde, importere eksisterende leverandører, reducere omkostningerne ved inverterforskning, -udvikling og -indkøb betydeligt og hurtigt skabe fordele.

I 2015 rangerede Huawei som nummer et på det globale marked for PV-invertere, og Sungrow Power overgik også SMA for første gang. Indtil videre har Kinas fotovoltaiske inverter endelig vundet verdens to øverste placeringer og fuldført et "inverter"-spil.

Fra 2015 til 2018 fortsatte indenlandske PV-inverterproducenter med at stige og indtog hurtigt markedet med prisfordele. Markedsandelen for udenlandske inverterproducenter af gamle mærker blev fortsat påvirket. Inden for små strømforsyninger kan SolarEdge, Enphase og andre high-end inverterproducenter stadig have en vis markedsandel i kraft af deres brand- og kanalfordele, mens markedsandelen for gamle europæiske og japanske inverterproducenter som SMA, ABB, Schneider, TMEIC, Omron osv. falder på markedet for store solcelleanlæg med hård priskonkurrence.

Efter 2018 begyndte nogle udenlandske inverterproducenter at trække sig ud af PV-inverterbranchen. For store elgiganter tegner fotovoltaiske invertere sig for en relativt lille andel af deres forretning. ABB, Schneider og andre inverterproducenter har også successivt trukket sig ud af inverterbranchen.

Kinesiske inverterproducenter begyndte at fremskynde etableringen af ​​deres oversøiske markeder. Den 27. juli 2018 tog Sungrow Power en inverterproduktionsbase med en kapacitet på op til 3 GW i brug i Indien. Derefter, den 27. august, oprettede de et lokalt omfattende servicecenter i USA for at styrke deres oversøiske standby-lager og eftersalgsservicekapaciteter. Samtidig har Huawei, Shangneng, Guriwat, Jinlang, Goodway og andre producenter yderligere styrket deres konsolidering og udvidelse af deres oversøiske etablering. Samtidig begyndte mærker som Sanjing Electric, Shouhang New Energy og Mosuo Power at søge nye muligheder i udlandet.

I lyset af det oversøiske markedsmønster har mærkevirksomheder og kunder på det nuværende marked stort set opnået en vis balance i udbud og efterspørgsel, og det internationale markedsmønster er også stort set blevet mere solidt. Nogle vækstmarkeder er dog stadig i en aktiv udviklingsretning og kan søge visse gennembrud. Den fortsatte udvikling af oversøiske vækstmarkeder vil give kinesiske invertervirksomheder ny drivkraft.

Siden 2016 har kinesiske inverterproducenter haft den førende position på det globale marked for fotovoltaiske invertere. De to faktorer, teknologisk innovation og storstilet anvendelse, har drevet det hurtige fald i omkostningerne for alle led i PV-industrikæden, og omkostningerne ved PV-systemer er faldet med mere end 90 % på 10 år. Som kerneudstyr i et PV-system er omkostningerne pr. watt for en PV-inverter gradvist faldet i de sidste 10 år, fra mere end 1 yuan/W i den tidlige fase til omkring 0,1~0,2 yuan/W i 2021 og til omkring 1/10 af det samme for 10 år siden.

Accelerer segmentering

I den tidlige fase af udviklingen af ​​solceller fokuserede inverterproducenter på reduktion af udstyrsomkostninger, optimering af maksimal effektsporing og mere effektiv energiomdannelse. Med den kontinuerlige udvikling af teknologi og opgradering af systemapplikationer har inverteren integreret flere funktioner, såsom PID-beskyttelse og reparation af komponenter, integration med sporingsstøtte, rengøringssystem og andet perifert udstyr, for at forbedre ydeevnen af ​​hele det solcelleanlæg og sikre maksimering af indtægterne fra elproduktionen.

I det seneste årti er anvendelsesscenarierne for invertere steget, og de skal håndtere forskellige komplekse geografiske miljøer og ekstremt vejr, såsom høje ørkentemperaturer, høj luftfugtighed til havs og høj salttåge. På den ene side skal inverteren opfylde sine egne behov for varmeafledning, og på den anden side skal den forbedre sit beskyttelsesniveau for at klare det barske miljø, hvilket utvivlsomt stiller højere krav til inverterstrukturens design og materialeteknologi.

På baggrund af høje krav til strømproduktionskvalitet og -effektivitet fra udviklere udvikler den fotovoltaiske inverterindustri sig mod højere pålidelighed, konverteringseffektivitet og lave omkostninger.

Den hårde markedskonkurrence har medført en kontinuerlig teknologisk opgradering. I 2010 eller deromkring var hovedkredsløbstopologien for PV-invertere et to-niveau kredsløb med en konverteringseffektivitet på omkring 97%. I dag har den maksimale effektivitet for invertere fra mainstream-producenter i verden generelt oversteget 99%, og det næste mål er 99,5%. I andet halvår af 2020 har fotovoltaiske moduler lanceret højtydende moduler baseret på siliciumchipstørrelser på 182 mm og 210 mm. På mindre end et halvt år har en række virksomheder som Huawei, Sungrow Power, TBEA, Kehua Digital Energy, Hewang, Guriwat og Jinlang Technology fulgt hurtigt op og successivt lanceret højtydende serieinvertere, der matcher dem.

Ifølge data fra China Photovoltaic Industry Association er det indenlandske marked for PV-invertere i øjeblikket stadig domineret af strenginvertere og centraliserede invertere, mens andre mikro- og distribuerede invertere tegner sig for en relativt lille andel. Med den hurtige vækst på det distribuerede solcellemarked og stigningen i andelen af ​​strenginvertere i centraliserede solcellekraftværker er den samlede andel af strenginvertere steget år for år og oversteg 60 % i 2020, mens andelen af ​​centraliserede invertere er mindre end 30 %. I fremtiden, med den omfattende anvendelse af serieinvertere i store jordbaserede kraftværker, vil deres markedsandel stige yderligere.

Fra et invertermarkedsstrukturperspektiv viser opdelingen af ​​forskellige producenter, at solenergiforsyning og SMA-produkter er komplette, og der findes både centraliserede inverter- og serieinverterforretninger. Power Electronics og Shangneng Electric bruger primært centraliserede invertere. Huawei, SolarEdge, Jinlang Technology og Goodway er alle baseret på strenginvertere, hvoraf Huawei-produkter primært er store strenginvertere til store jordbaserede kraftværker og industrielle og kommercielle solcelleanlæg, mens de tre sidstnævnte primært er til husholdningsmarkedet. Emphase, Hemai og Yuneng Technology bruger primært mikroinvertere.

På det globale marked er serie- og centraliserede invertere de vigtigste typer. I Kina er markedsandelen for centraliserede invertere og serieinvertere stabil på mere end 90 %.

I fremtiden vil udviklingen af ​​invertere blive diversificeret. På den ene side er anvendelsestyperne for solcelleanlæg diversificerede, og forskellige anvendelser såsom ørken, hav, distribueret tag og BIPV stiger, med forskellige krav til invertere. På den anden side driver den hurtige udvikling af effektelektronik, komponenter og andre nye teknologier, samt integrationen med AI, big data, internet og andre teknologier, også den fortsatte udvikling i inverterindustrien. Inverteren udvikler sig mod højere effektivitet, højere effektniveau, højere DC-spænding, mere intelligent, sikrere, stærkere miljøtilpasningsevne og mere brugervenlig drift og vedligeholdelse.

Derudover stiger PV-penetrationsraten med den storstilede anvendelse af vedvarende energi i verden, og inverteren har brug for en stærkere netkapacitet for at opfylde kravene til stabil drift og hurtig dispatchrespons i svagstrømsnettet. Integration af optisk lagring, integration af optisk lagring og opladning, produktion af solcellebrint og andre innovative og integrerede applikationer vil også gradvist blive en vigtig del af processen, og inverteren vil indlede et større udviklingsrum.