اینورتر چین در بازار بین المللی به شدت افزایش یافته است

اینورتر فتوولتائیک به عنوان یکی از اجزای اصلی سیستم فتوولتائیک، نه تنها عملکرد تبدیل DC/AC را دارد، بلکه عملکرد به حداکثر رساندن عملکرد سلول خورشیدی و عملکرد حفاظت از خطای سیستم را نیز دارد که به طور مستقیم بر راندمان تولید برق سیستم فتوولتائیک خورشیدی تأثیر می‌گذارد.

در سال ۲۰۰۳، شرکت سانگرو پاور، به رهبری کائو رنکسیان، رئیس کالج، اولین اینورتر فتوولتائیک متصل به شبکه ۱۰ کیلوواتی چین را با حقوق مالکیت معنوی مستقل راه‌اندازی کرد. اما تا سال ۲۰۰۹، تعداد بسیار کمی از شرکت‌های تولیدکننده اینورتر در چین مشغول به تولید بودند و تعداد زیادی از تجهیزات به واردات وابسته بودند. تعداد زیادی از برندهای خارجی مانند امرسون، SMA، زیمنس، اشنایدر و ABB بسیار مورد احترام بودند.

در دهه گذشته، صنعت اینورتر چین پیشرفت چشمگیری داشته است. در سال ۲۰۱۰، ۱۰ اینورتر فتوولتائیک برتر جهان تحت سلطه برندهای اروپایی و آمریکایی بودند. با این حال، تا سال ۲۰۲۱، طبق داده‌های رتبه‌بندی سهم بازار اینورتر، شرکت‌های اینورتر چینی در بین برترین‌های جهان قرار گرفته‌اند.

در ژوئن 2022، IHS Markit، یک موسسه تحقیقاتی معتبر جهانی، فهرست رتبه‌بندی بازار جهانی اینورتر فتوولتائیک 2021 را منتشر کرد. در این فهرست، رتبه‌بندی شرکت‌های چینی اینورتر فتوولتائیک دستخوش تغییرات بیشتری شده است.

از سال ۲۰۱۵، شرکت‌های Sungrow Power و Huawei دو شرکت برتر در عرضه جهانی اینورتر فتوولتائیک بوده‌اند. آن‌ها در مجموع بیش از ۴۰٪ از بازار جهانی اینورتر را به خود اختصاص داده‌اند. شرکت آلمانی SMA که در طول تاریخ به عنوان معیاری برای شرکت‌های اینورتر فتوولتائیک چین در نظر گرفته شده است، در رتبه‌بندی بازار جهانی اینورتر در سال ۲۰۲۱، از رتبه سوم به پنجم، بیشتر تنزل یافت. و Jinlang Technology، هفتمین شرکت اینورتر فتوولتائیک چینی در سال ۲۰۲۰، از شرکت قدیمی اینورتر پیشی گرفت و به جمع سه «ستاره نوظهور» برتر جهان ارتقا یافت.

شرکت‌های اینورتر فتوولتائیک چین سرانجام به سه شرکت برتر جهان تبدیل شده‌اند و نسل جدیدی از الگوی «سه‌پایه» را تشکیل می‌دهند. علاوه بر این، تولیدکنندگان اینورتر که توسط Jinlang، Guriwat و Goodway نمایندگی می‌شوند، سرعت ورود خود به بازار را افزایش داده‌اند و به طور گسترده در اروپا، ایالات متحده، آمریکای لاتین و سایر بازارها مورد استفاده قرار می‌گیرند. تولیدکنندگان خارجی مانند SMA، PE و SolerEdge هنوز به بازارهای منطقه‌ای مانند اروپا، ایالات متحده و برزیل پایبند هستند، اما سهم بازار آنها به طور قابل توجهی کاهش یافته است.

افزایش سریع

قبل از سال ۲۰۱۲، به دلیل شیوع بازار فتوولتائیک در اروپا و ایالات متحده و سایر کشورها و افزایش مداوم ظرفیت نصب شده، بازار اینورتر فتوولتائیک تحت سلطه شرکت‌های اروپایی بود. در آن زمان، شرکت اینورتر آلمانی SMA، ۲۲٪ از سهم بازار جهانی اینورتر را به خود اختصاص داده بود. در این دوره، شرکت‌های فتوولتائیک نوپای چین از این روند استفاده کرده و در صحنه بین‌المللی ظاهر شدند. پس از سال ۲۰۱۱، بازار فتوولتائیک در اروپا شروع به تغییر کرد و بازارهای استرالیا و آمریکای شمالی نیز رونق گرفتند. شرکت‌های اینورتر داخلی نیز به سرعت از این روند پیروی کردند. گزارش شده است که در سال ۲۰۱۲، شرکت‌های اینورتر چینی با مزیت عملکرد با هزینه بالا، بیش از ۵۰٪ از سهم بازار در استرالیا را به خود اختصاص دادند.

از سال ۲۰۱۳، دولت چین سیاست قیمت پایه برق را صادر کرده و پروژه‌های داخلی به ترتیب آغاز شده‌اند. بازار فتوولتائیک چین وارد مسیر سریع توسعه شده و به تدریج جایگزین اروپا به عنوان بزرگترین بازار نصب فتوولتائیک در جهان شده است. در این زمینه، عرضه اینورترهای متمرکز با کمبود مواجه است و سهم بازار زمانی نزدیک به ۹۰٪ بود. در حال حاضر، هواوی تصمیم گرفته است با یک اینورتر سری وارد بازار شود که می‌توان آن را «وارونگی مضاعف» بازار دریای سرخ و محصولات اصلی دانست.

ورود هواوی به حوزه اینورترهای فتوولتائیک، از یک سو، بر چشم‌اندازهای توسعه گسترده صنعت فتوولتائیک متمرکز است. در عین حال، تولید اینورتر شباهت‌هایی با کسب‌وکار تجهیزات ارتباطی و مدیریت انرژی «بانک قدیمی» هواوی دارد. این شرکت می‌تواند به سرعت از مزایای فناوری مهاجرت و زنجیره تأمین کپی‌برداری کند، تأمین‌کنندگان موجود را وارد کند، هزینه تحقیق و توسعه و تهیه اینورتر را تا حد زیادی کاهش دهد و به سرعت مزایایی را ایجاد کند.

در سال ۲۰۱۵، هواوی رتبه اول را در بازار جهانی اینورتر فتوولتائیک کسب کرد و شرکت سانگرو پاور نیز برای اولین بار از SMA پیشی گرفت. تاکنون، اینورتر فتوولتائیک چین سرانجام دو مقام برتر جهان را کسب کرده و یک بازی «اینورتر» را به پایان رسانده است.

از سال ۲۰۱۵ تا ۲۰۱۸، تولیدکنندگان داخلی اینورتر فتوولتائیک همچنان به رشد خود ادامه دادند و با مزایای قیمتی، به سرعت بازار را به خود اختصاص دادند. سهم بازار تولیدکنندگان اینورتر با برندهای قدیمی خارجی همچنان تحت تأثیر قرار گرفت. در زمینه برق کوچک، SolarEdge، Enphase و سایر تولیدکنندگان اینورتر رده بالا هنوز هم می‌توانند به دلیل مزایای برند و کانال خود، سهم خاصی از بازار را در اختیار داشته باشند، در حالی که در بازار نیروگاه‌های فتوولتائیک بزرگ با رقابت شدید قیمتی، سهم بازار تولیدکنندگان قدیمی اینورتر اروپایی و ژاپنی مانند SMA، ABB، Schneider، TMEIC، Omron و غیره رو به کاهش است.

پس از سال ۲۰۱۸، برخی از تولیدکنندگان اینورتر در خارج از کشور شروع به خروج از تجارت اینورتر فتوولتائیک کردند. برای غول‌های بزرگ الکتریکی، اینورترهای فتوولتائیک بخش نسبتاً کوچکی از تجارت آنها را تشکیل می‌دهند. ABB، Schneider و سایر تولیدکنندگان اینورتر نیز به طور متوالی از تجارت اینورتر خارج شده‌اند.

تولیدکنندگان اینورتر چینی شروع به سرعت بخشیدن به طرح بازارهای خارج از کشور کردند. در 27 ژوئیه 2018، شرکت Sungrow Power یک پایگاه تولید اینورتر با ظرفیت تا 3 گیگاوات در هند راه‌اندازی کرد. سپس، در 27 آگوست، یک مرکز خدمات جامع محلی در ایالات متحده راه‌اندازی کرد تا موجودی آماده به کار خارج از کشور و قابلیت‌های خدمات پس از فروش را تقویت کند. در همین زمان، هواوی، شانگننگ، گوریوات، جینلانگ، گودوی و سایر تولیدکنندگان برای تثبیت و گسترش طرح‌های خارج از کشور خود، گام‌های بیشتری برداشته‌اند. در همین زمان، برندهایی مانند Sanjing Electric، Shouhang New Energy و Mosuo Power شروع به جستجوی فرصت‌های جدید در خارج از کشور کردند.

با توجه به الگوی بازار خارج از کشور، شرکت‌های برند و مشتریان در بازار فعلی اساساً به تعادل خاصی در عرضه و تقاضا رسیده‌اند و الگوی بازار بین‌المللی نیز اساساً تثبیت شده است. با این حال، برخی از بازارهای نوظهور هنوز در مسیر توسعه فعال هستند و می‌توانند به دنبال پیشرفت‌های خاصی باشند. توسعه مداوم بازارهای نوظهور خارج از کشور، انگیزه جدیدی را برای شرکت‌های اینورتر چینی به ارمغان خواهد آورد.

از سال ۲۰۱۶، تولیدکنندگان اینورتر چینی جایگاه پیشرو را در بازار جهانی اینورتر فتوولتائیک به خود اختصاص داده‌اند. عوامل دوگانه نوآوری تکنولوژیکی و کاربرد در مقیاس بزرگ، باعث کاهش سریع هزینه تمام حلقه‌های زنجیره صنعت PV شده است و هزینه سیستم PV در ۱۰ سال بیش از ۹۰ درصد کاهش یافته است. به عنوان تجهیزات اصلی سیستم PV، هزینه اینورتر PV به ازای هر وات در ۱۰ سال گذشته به تدریج کاهش یافته است، از بیش از ۱ یوان بر وات در مراحل اولیه به حدود ۰.۱ تا ۰.۲ یوان بر وات در سال ۲۰۲۱ و به حدود ۱/۱۰ آن در ۱۰ سال پیش.

سرعت بخشیدن به تقسیم‌بندی

در مراحل اولیه توسعه فتوولتائیک، تولیدکنندگان اینورتر بر کاهش هزینه تجهیزات، بهینه‌سازی ردیابی حداکثر توان و تبدیل انرژی کارآمدتر تمرکز داشتند. با توسعه مداوم فناوری و ارتقاء کاربرد سیستم، اینورتر عملکردهای بیشتری مانند حفاظت و تعمیر PID قطعات، ادغام با پشتیبانی ردیابی، سیستم تمیز کردن و سایر تجهیزات جانبی را در خود جای داده است تا عملکرد کل نیروگاه فتوولتائیک را بهبود بخشد و حداکثر درآمد تولید برق را تضمین کند.

در دهه گذشته، سناریوهای کاربردی اینورترها رو به افزایش بوده است و آنها باید با محیط‌های جغرافیایی پیچیده و آب و هوای شدید مختلف، مانند دمای بالای بیابان، رطوبت بالای فراساحل و مه نمکی زیاد، روبرو شوند. از یک سو، اینورتر باید نیازهای دفع حرارت خود را برآورده کند، از سوی دیگر، برای مقابله با محیط خشن، باید سطح حفاظت خود را بهبود بخشد، که بدون شک الزامات بالاتری را برای طراحی ساختار اینورتر و فناوری مواد مطرح می‌کند.

با توجه به الزامات بالای کیفیت و راندمان تولید برق از سوی توسعه‌دهندگان، صنعت اینورتر فتوولتائیک به سمت قابلیت اطمینان بالاتر، راندمان تبدیل بالاتر و هزینه کمتر در حال پیشرفت است.

رقابت شدید بازار، ارتقاء مداوم فناوری را به همراه داشته است. در حدود سال ۲۰۱۰، توپولوژی مدار اصلی اینورتر PV، مدار دو سطحی با راندمان تبدیل حدود ۹۷٪ بود. امروزه، حداکثر راندمان اینورترهای تولیدکنندگان اصلی در جهان عموماً از ۹۹٪ فراتر رفته است و هدف بعدی ۹۹.۵٪ است. در نیمه دوم سال ۲۰۲۰، ماژول‌های فتوولتائیک، ماژول‌های پرقدرتی را بر اساس اندازه تراشه‌های سیلیکونی ۱۸۲ میلی‌متر و ۲۱۰ میلی‌متر عرضه کرده‌اند. در کمتر از شش ماه، تعدادی از شرکت‌ها مانند Huawei، Sungrow Power، TBEA، Kehua Digital Energy، Hewang، Guriwat و Jinlang Technology به سرعت و به طور متوالی اینورترهای سری پرقدرتی را که با آنها مطابقت دارند، عرضه کرده‌اند.

طبق داده‌های انجمن صنعت فتوولتائیک چین، در حال حاضر، بازار داخلی اینورتر فتوولتائیک هنوز تحت سلطه اینورتر رشته‌ای و اینورتر متمرکز است، در حالی که سایر اینورترهای میکرو و توزیع‌شده سهم نسبتاً کمی را به خود اختصاص می‌دهند. با رشد سریع بازار فتوولتائیک توزیع‌شده و افزایش سهم اینورترهای رشته‌ای در نیروگاه‌های فتوولتائیک متمرکز، سهم کلی اینورترهای رشته‌ای سال به سال افزایش یافته و در سال 2020 از 60 درصد فراتر رفته است، در حالی که سهم اینورترهای متمرکز کمتر از 30 درصد است. در آینده، با کاربرد گسترده اینورترهای سری در نیروگاه‌های زمینی بزرگ، سهم بازار آنها بیشتر افزایش خواهد یافت.

از منظر ساختار بازار اینورتر، طرح تولیدکنندگان مختلف نشان می‌دهد که محصولات منبع تغذیه خورشیدی و SMA کامل هستند و هم کسب‌وکارهای اینورتر متمرکز و هم اینورتر سری وجود دارد. شرکت‌های Power Electronics و Shangneng Electric عمدتاً از اینورترهای متمرکز استفاده می‌کنند. شرکت‌های Huawei، SolarEdge، Jinlang Technology و Goodway همگی مبتنی بر اینورترهای رشته‌ای هستند که محصولات Huawei عمدتاً اینورترهای رشته‌ای بزرگ برای نیروگاه‌های زمینی بزرگ و سیستم‌های فتوولتائیک صنعتی و تجاری هستند، در حالی که سه مورد آخر عمدتاً برای بازار خانگی هستند. شرکت‌های Emphas، Hemai و Yuneng Technology عمدتاً از میکرو اینورترها استفاده می‌کنند.

در بازار جهانی، اینورترهای سری و متمرکز انواع اصلی هستند. در چین، سهم بازار اینورتر متمرکز و اینورتر سری با بیش از ۹۰٪ ثابت مانده است.

در آینده، توسعه اینورترها متنوع خواهد شد. از یک سو، انواع کاربردهای نیروگاه‌های فتوولتائیک متنوع شده و کاربردهای مختلفی مانند بیابان، دریا، سقف توزیع‌شده و BIPV با الزامات مختلف برای اینورترها در حال افزایش است. از سوی دیگر، توسعه سریع الکترونیک قدرت، قطعات و سایر فناوری‌های جدید، و همچنین ادغام با هوش مصنوعی، کلان‌داده، اینترنت و سایر فناوری‌ها، پیشرفت مداوم صنعت اینورتر را نیز به دنبال دارد. اینورتر به سمت راندمان بالاتر، سطح توان بالاتر، ولتاژ DC بالاتر، هوشمندتر، ایمن‌تر، سازگاری قوی‌تر با محیط زیست و عملکرد و نگهداری آسان‌تر در حال توسعه است.

علاوه بر این، با کاربرد گسترده انرژی تجدیدپذیر در جهان، نرخ نفوذ PV در حال افزایش است و اینورتر برای برآورده کردن الزامات عملکرد پایدار و پاسخ سریع به دیسپاچینگ شبکه جریان ضعیف، نیاز به ظرفیت پشتیبانی شبکه قوی‌تری دارد. ادغام ذخیره‌سازی نوری، ادغام ذخیره‌سازی و شارژ نوری، تولید هیدروژن فتوولتائیک و سایر کاربردهای نوآورانه و یکپارچه نیز به تدریج به یک روش مهم تبدیل می‌شوند و اینورتر فضای توسعه بیشتری را فراهم خواهد کرد.