Kiinan invertteri on noussut voimakkaasti kansainvälisillä markkinoilla

Yhtenä aurinkosähköjärjestelmän ydinkomponenttina aurinkosähköinvertterillä ei ole ainoastaan ​​DC/AC-muunnostoimintoa, vaan sillä on myös aurinkokennon suorituskyvyn maksimointi ja järjestelmän vikasuojaustoiminto, mikä vaikuttaa suoraan aurinkosähköjärjestelmän sähköntuotantotehokkuuteen.

Vuonna 2003 Sungrow Power, jota johti oppilaitoksen johtaja Cao Renxian, lanseerasi Kiinan ensimmäisen 10 kW:n verkkoon kytketyn aurinkosähköinvertterin, jolla oli itsenäiset immateriaalioikeudet. Vuoteen 2009 asti Kiinassa oli kuitenkin hyvin vähän invertterituotantoa harjoittavia yrityksiä, ja suuri osa laitteista oli riippuvaisia ​​tuonnista. Suuri joukko ulkomaisia ​​tuotemerkkejä, kuten Emerson, SMA, Siemens, Schneider ja ABB, olivat erittäin arvostettuja.

Viimeisen vuosikymmenen aikana Kiinan invertteriteollisuus on noussut. Vuonna 2010 maailman kymmenen suurimman aurinkosähköinvertterin joukossa olivat eurooppalaiset ja amerikkalaiset tuotemerkit. Vuoteen 2021 mennessä kiinalaiset invertteriyritykset olivat kuitenkin invertterimarkkinaosuuksia koskevien ranking-tietojen mukaan maailman kärkijoukkoa.

Maailmanlaajuinen tutkimuslaitos IHS Markit julkaisi kesäkuussa 2022 vuoden 2021 maailmanlaajuisen aurinkosähköinvertterimarkkinoiden ranking-listan. Tässä listassa kiinalaisten aurinkosähköinvertteriyritysten sijoitus on muuttunut lisää.

Vuodesta 2015 lähtien Sungrow Power ja Huawei ovat olleet kaksi suurinta aurinkosähköinvertteritoimittajaa maailmanlaajuisesti. Yhdessä ne kattavat yli 40 % maailman invertterimarkkinoista. Saksalainen yritys SMA, jota on historiallisesti pidetty Kiinan aurinkosähköinvertteriyritysten vertailukohtana, laski edelleen maailman invertterimarkkinoiden rankingissa vuonna 2021 kolmannelta viidenneksi. Ja Jinlang Technology, seitsemänneksi suurin kiinalainen aurinkosähköinvertteriyritys vuonna 2020, ohitti vanhan invertteriyrityksen ja nousi maailman kolmen suurimman "nousevan tähden" joukkoon.

Kiinan aurinkosähköinvertteriyritykset ovat vihdoin nousseet maailman kolmen suurimman joukkoon muodostaen uuden sukupolven "kolmijalka"-mallin. Lisäksi Jinlangin, Guriwatin ja Goodwayn edustamat invertterivalmistajat ovat kiihdyttäneet merelle lähtöään ja niitä käytetään laajalti Euroopassa, Yhdysvalloissa, Latinalaisessa Amerikassa ja muilla markkinoilla; ulkomaiset valmistajat, kuten SMA, PE ja SolerEdge, pysyvät edelleen alueellisilla markkinoilla, kuten Euroopassa, Yhdysvalloissa ja Brasiliassa, mutta markkinaosuus on laskenut merkittävästi.

Nopea nousu

Ennen vuotta 2012 aurinkosähkömarkkinoiden kasvun Euroopassa, Yhdysvalloissa ja muissa maissa sekä asennetun kapasiteetin jatkuvan kasvun vuoksi eurooppalaiset yritykset hallitsivat aurinkosähköinvertterimarkkinoita. Tuolloin saksalaisen invertteriyrityksen SMA:n osuus maailmanlaajuisista invertterimarkkinoista oli 22 %. Tänä aikana Kiinan varhaisessa vaiheessa perustetut aurinkosähköyritykset hyödynsivät tätä trendiä ja alkoivat nousta kansainväliselle näyttämölle. Vuoden 2011 jälkeen Euroopan aurinkosähkömarkkinat alkoivat muuttua, ja Australian ja Pohjois-Amerikan markkinat puhkesivat. Myös kotimaiset invertteriyritykset seurasivat nopeasti perässä. Vuonna 2012 kiinalaisten invertteriyritysten kerrotaan ottaneen haltuunsa yli 50 % Australian markkinoista, ja niiden etuna oli korkea kustannustehokkuus.

Vuodesta 2013 lähtien Kiinan hallitus on asettanut sähkön hintapolitiikan, ja kotimaisia ​​hankkeita on käynnistetty peräkkäin. Kiinan aurinkosähkömarkkinat ovat astuneet nopeaan kehitykseen ja vähitellen korvanneet Euroopan maailman suurimpana aurinkosähköasennusten markkinana. Tässä yhteydessä keskitettyjen invertterien tarjonta on niukkaa, ja markkinaosuus oli aikoinaan lähellä 90 %. Tällä hetkellä Huawei on päättänyt tulla markkinoille sarjainvertterillä, jota voidaan pitää Punaisenmeren markkinoiden ja valtavirran tuotteiden "kaksoisinversiona".

Huawein tulo aurinkosähköinvertterien alalle keskittyy yhtäältä aurinkosähköteollisuuden laajoihin kehitysnäkymiin. Samaan aikaan invertterien valmistuksella on yhtäläisyyksiä Huawein "vanhan pankin" tietoliikennelaiteliiketoiminnan ja virranhallintaliiketoiminnan kanssa. Se voi nopeasti kopioida migraatioteknologian ja toimitusketjun edut, tuoda maahan olemassa olevia toimittajia, vähentää huomattavasti invertterien tutkimus- ja kehityskustannuksia sekä hankintoja ja muodostaa nopeasti etuja.

Vuonna 2015 Huawei sijoittui ensimmäiseksi maailmanlaajuisilla aurinkosähköinvertterimarkkinoilla, ja Sungrow Power ohitti myös ensimmäistä kertaa SMA:n. Tähän mennessä Kiinan aurinkosähköinvertteri on vihdoin saavuttanut maailman kaksi kärkisijaa ja suorittanut "invertteri"-kierroksen.

Vuosina 2015–2018 kotimaisten aurinkosähköinvertterivalmistajien markkinaosuus jatkoi nousuaan ja valtasi markkinat nopeasti hintaetujen ansiosta. Ulkomaisten vanhojen merkkien invertterivalmistajien markkinaosuus kärsi edelleen. Pienten teholähteiden alalla SolarEdge, Enphase ja muut huippuluokan invertterivalmistajat pystyvät edelleen hallitsemaan tiettyä markkinaosuutta tuotemerkki- ja kanavaetujensa ansiosta, kun taas suurten aurinkosähkövoimaloiden markkinoilla, joilla on kova hintakilpailu, vanhojen eurooppalaisten ja japanilaisten invertterivalmistajien, kuten SMA:n, ABB:n, Schneiderin, TMEIC:n, Omronin ja niin edelleen, markkinaosuus on laskussa.

Vuoden 2018 jälkeen jotkut ulkomaiset invertterivalmistajat alkoivat vetäytyä aurinkosähköinvertteriliiketoiminnasta. Suurten sähköjättien liiketoiminnasta aurinkosähköinvertterit muodostavat suhteellisen pienen osan. Myös ABB, Schneider ja muut invertterivalmistajat ovat vetäytyneet invertteriliiketoiminnasta peräkkäin.

Kiinalaiset invertterivalmistajat alkoivat nopeuttaa ulkomaisten markkinoiden laajentumista. Sungrow Power otti 27. heinäkuuta 2018 käyttöön jopa 3 GW:n invertterivalmistuskeskuksen Intiassa. Sitten 27. elokuuta se perusti paikallisen kattavan palvelukeskuksen Yhdysvaltoihin vahvistaakseen ulkomaista varastoa ja huoltopalvelua. Samaan aikaan Huawei, Shangneng, Guriwat, Jinlang, Goodway ja muut valmistajat ovat tehostaneet toimintaansa vahvistaakseen ja laajentaakseen ulkomaisia ​​markkinoitaan. Samaan aikaan tuotemerkit, kuten Sanjing Electric, Shouhang New Energy ja Mosuo Power, alkoivat etsiä uusia mahdollisuuksia ulkomailta.

Ulkomaisten markkinoiden kehityksen valossa brändiyritykset ja asiakkaat ovat nykymarkkinoilla pohjimmiltaan saavuttaneet tietyn tasapainon kysynnän ja tarjonnan välillä, ja myös kansainvälisten markkinoiden kehitys on pohjimmiltaan vakiintunut. Jotkut kehittyvät markkinat ovat kuitenkin edelleen aktiivisen kehityksen tiellä ja voivat pyrkiä tiettyihin läpimurtoihin. Ulkomaisten kehittyvien markkinoiden jatkuva kehitys tuo uutta pontta kiinalaisille invertteriyrityksille.

Vuodesta 2016 lähtien kiinalaiset invertterivalmistajat ovat olleet johtavassa asemassa maailman aurinkosähköinvertterimarkkinoilla. Teknologinen innovaatio ja laajamittainen käyttöönotto ovat johtaneet aurinkosähköteollisuuden kaikkien osien kustannusten nopeaan laskuun, ja aurinkosähköjärjestelmän kustannukset ovat laskeneet yli 90 % 10 vuodessa. Aurinkosähköjärjestelmän ydinlaitteena aurinkosähköinvertterin hinta wattia kohden on vähitellen laskenut viimeisten 10 vuoden aikana yli 1 yuanista/W alkuvaiheessa noin 0,1–0,2 yuaniin/W vuonna 2021 ja noin 1/10 siitä 10 vuotta sitten.

Nopeuta segmentointia

Aurinkosähkön kehityksen alkuvaiheessa invertterivalmistajat keskittyivät laitekustannusten alentamiseen, tehon seurannan optimointiin ja tehokkaampaan energianmuunnokseen. Teknologian jatkuvan kehityksen ja järjestelmäsovellusten päivittämisen myötä invertteriin on integroitu lisää toimintoja, kuten komponenttien PID-suojaus ja korjaus, integrointi seurantatukeen, puhdistusjärjestelmä ja muut oheislaitteet, parantaakseen koko aurinkosähkövoimalan suorituskykyä ja varmistaakseen sähköntuotantotulojen maksimoinnin.

Viimeisen vuosikymmenen aikana invertterien käyttökohteet ovat lisääntyneet, ja niiden on kohdattava erilaisia ​​monimutkaisia ​​maantieteellisiä ympäristöjä ja äärimmäisiä sääolosuhteita, kuten aavikon korkeita lämpötiloja, merellä tapahtuvaa korkeaa kosteutta ja runsasta suolapitoisuutta. Toisaalta invertterin on täytettävä omat lämmönpoistotarpeensa, ja toisaalta sen on parannettava suojaustasoaan selviytyäkseen ankarista olosuhteista, mikä epäilemättä asettaa korkeampia vaatimuksia invertterin rakennesuunnittelulle ja materiaaliteknologialle.

Kehittäjien korkeiden sähköntuotannon laatu- ja tehokkuusvaatimusten taustalla aurinkosähköinvertteriteollisuus kehittyy kohti parempaa luotettavuutta, muuntotehokkuutta ja alhaisempia kustannuksia.

Kova markkinakilpailu on johtanut jatkuvaan teknologiseen parantamiseen. Vuonna 2010 aurinkosähköinvertterien pääasiallinen piirirakenne oli kaksitasoinen, ja niiden muuntotehokkuus oli noin 97 %. Nykyään valtavirran valmistajien invertterien maksimitehokkuus maailmassa on yleensä ylittänyt 99 %, ja seuraava tavoite on 99,5 %. Vuoden 2020 jälkipuoliskolla aurinkopaneelit ovat lanseeranneet suuritehoisia moduuleja, jotka perustuvat 182 mm:n ja 210 mm:n piisirukokoihin. Alle puolessa vuodessa useat yritykset, kuten Huawei, Sungrow Power, TBEA, Kehua Digital Energy, Hewang, Guriwat ja Jinlang Technology, ovat seuranneet perässä ja lanseeranneet niitä vastaavia suuritehoisia sarjainverttereitä.

Kiinan aurinkosähköteollisuusyhdistyksen tietojen mukaan kotimaisia ​​aurinkosähköinvertterimarkkinoita hallitsevat tällä hetkellä edelleen sarjainvertterit ja keskitetyt invertterit, kun taas muut mikro- ja hajautetut invertterit muodostavat suhteellisen pienen osan. Hajautettujen aurinkosähkömarkkinoiden nopean kasvun ja sarjainvertterien osuuden kasvun myötä keskitetyissä aurinkosähkövoimaloissa sarjainvertterien kokonaisosuus on kasvanut vuosi vuodelta ja ylitti 60 % vuonna 2020, kun taas keskitettyjen invertterien osuus on alle 30 %. Tulevaisuudessa sarjainvertterien laajan käytön myötä suurissa maavoimaloissa niiden markkinaosuus kasvaa entisestään.

Invertterimarkkinoiden rakenteen näkökulmasta eri valmistajien sijoittelu osoittaa, että aurinkosähkö- ja SMA-tuotteet ovat kattavia, ja tarjolla on sekä keskitettyjä invertteri- että sarjainvertteriliiketoimintaa. Power Electronics ja Shangneng Electric käyttävät pääasiassa keskitettyjä inverttereitä. Huawei, SolarEdge, Jinlang Technology ja Goodway perustuvat kaikki verkkoinverttereihin, joista Huawein tuotteet ovat pääasiassa suuria verkkoinverttereitä suurille maavoimaloille ja teollisille ja kaupallisille aurinkosähköjärjestelmille, kun taas kolme jälkimmäistä on tarkoitettu pääasiassa kotitalousmarkkinoille. Emphase, Hemai ja Yuneng Technology käyttävät pääasiassa mikroinverttereitä.

Maailmanmarkkinoilla sarja- ja keskitettyjä inverttereitä käytetään pääasiassa. Kiinassa keskitettyjen ja sarjainverttereiden markkinaosuus on vakaa yli 90 prosentissa.

Tulevaisuudessa invertterien kehitys monipuolistuu. Toisaalta aurinkosähkövoimaloiden sovellustyypit monipuolistuvat, ja erilaiset sovellukset, kuten aavikko, meri, hajautetut katot ja BIPV, lisääntyvät, ja inverttereille asetetaan erilaisia ​​vaatimuksia. Toisaalta tehoelektroniikan, komponenttien ja muiden uusien teknologioiden nopea kehitys sekä tekoälyn, big datan, internetin ja muiden teknologioiden integrointi vauhdittavat myös invertteriteollisuuden jatkuvaa kehitystä. Invertterit kehittyvät kohti suurempaa hyötysuhdetta, suurempaa tehotasoa, suurempaa tasajännitettä, älykkäämpiä, turvallisempia, vahvempaa ympäristöystävällisyyttä sekä käyttäjäystävällisempää ja huoltoystävällisempää käyttöä ja huoltoa.

Lisäksi uusiutuvan energian laajamittaisen käytön myötä aurinkosähkön käyttöaste kasvaa, ja invertterillä on oltava vahvempi verkkotukikapasiteetti, jotta se voi täyttää heikkovirtaverkon vakaan toiminnan ja nopean lähetysvasteen vaatimukset. Optisen tallennuksen integrointi, optisen tallennuksen ja latauksen integrointi, aurinkosähkön vedyn tuotanto ja muut innovatiiviset ja integroidut sovellukset tulevat myös vähitellen tärkeäksi tavaksi, ja invertteri avaa suuremman kehitysalueen.