L'onduleur chinois connaît une forte croissance sur le marché international

En tant que l'un des composants principaux du système photovoltaïque, l'onduleur photovoltaïque a non seulement la fonction de conversion CC/CA, mais a également la fonction de maximiser les performances de la cellule solaire et la fonction de protection contre les défauts du système, ce qui affecte directement l'efficacité de la production d'énergie du système photovoltaïque solaire.

En 2003, Sungrow Power, dirigée par Cao Renxian, directeur de l'établissement, a lancé le premier onduleur photovoltaïque de 10 kW connecté au réseau en Chine, bénéficiant de droits de propriété intellectuelle indépendants. Cependant, jusqu'en 2009, très peu d'entreprises de production d'onduleurs étaient présentes en Chine, et une grande partie des équipements dépendait des importations. De nombreuses marques étrangères, telles qu'Emerson, SMA, Siemens, Schneider et ABB, jouissaient d'une grande renommée.

Au cours de la dernière décennie, le secteur chinois des onduleurs a connu un essor considérable. En 2010, les dix premiers onduleurs photovoltaïques mondiaux étaient dominés par des marques européennes et américaines. Cependant, en 2021, selon le classement des parts de marché des onduleurs, les entreprises chinoises du secteur se classaient parmi les premières mondiales.

En juin 2022, IHS Markit, institut de recherche de renommée mondiale, a publié son classement 2021 du marché mondial des onduleurs photovoltaïques. Dans ce classement, le classement des entreprises chinoises du secteur a connu de nouvelles évolutions.

Depuis 2015, Sungrow Power et Huawei sont les deux leaders mondiaux des livraisons d'onduleurs photovoltaïques. Ensemble, ils représentent plus de 40 % du marché mondial des onduleurs. L'entreprise allemande SMA, considérée comme une référence historique pour les entreprises chinoises d'onduleurs photovoltaïques, a encore reculé au classement mondial des onduleurs en 2021, passant de la troisième à la cinquième place. Jinlang Technology, septième fabricant chinois d'onduleurs photovoltaïques en 2020, a dépassé l'ancien fabricant d'onduleurs et s'est hissée parmi les trois premières entreprises émergentes mondiales.

Les fabricants chinois d'onduleurs photovoltaïques sont finalement devenus le trio de tête mondial, formant une nouvelle génération de modèles « tripodes ». Par ailleurs, les fabricants d'onduleurs Jinlang, Guriwat et Goodway ont accéléré leur expansion et sont largement utilisés en Europe, aux États-Unis, en Amérique latine et sur d'autres marchés. Les fabricants étrangers tels que SMA, PE et SolerEdge restent présents sur les marchés régionaux comme l'Europe, les États-Unis et le Brésil, mais leur part de marché a fortement diminué.

Montée rapide

Avant 2012, en raison de l'essor du marché photovoltaïque en Europe, aux États-Unis et dans d'autres pays, et de l'augmentation continue de la capacité installée, le marché des onduleurs photovoltaïques était dominé par les entreprises européennes. À cette époque, l'entreprise allemande SMA représentait 22 % du marché mondial des onduleurs. Durant cette période, les premières entreprises chinoises du secteur photovoltaïque ont profité de cette tendance et ont commencé à émerger sur la scène internationale. Après 2011, le marché européen du photovoltaïque a commencé à évoluer, et les marchés australien et nord-américain ont percé. Les entreprises nationales d'onduleurs ont rapidement suivi le mouvement. On rapporte qu'en 2012, les entreprises chinoises d'onduleurs représentaient plus de 50 % du marché australien, bénéficiant d'un excellent rapport qualité-prix.

Depuis 2013, le gouvernement chinois a mis en place une politique tarifaire de référence pour l'électricité, et les projets nationaux se sont succédé. Le marché photovoltaïque chinois a connu un développement rapide et a progressivement supplanté l'Europe comme premier marché mondial d'installation photovoltaïque. Dans ce contexte, l'offre d'onduleurs centralisés est limitée, leur part de marché approchant autrefois les 90 %. Huawei a désormais décidé d'entrer sur le marché avec un onduleur série, ce qui représente une « double inversion » entre le marché de la mer Rouge et les produits grand public.

L'entrée de Huawei dans le secteur des onduleurs photovoltaïques s'appuie d'une part sur les vastes perspectives de développement de l'industrie photovoltaïque. Parallèlement, la fabrication d'onduleurs présente des similitudes avec les activités traditionnelles de Huawei en matière d'équipements de communication et de gestion de l'énergie. Huawei peut rapidement reproduire les avantages de la migration technologique et de la chaîne d'approvisionnement, importer les fournisseurs existants, réduire considérablement les coûts de recherche, développement et d'approvisionnement des onduleurs et acquérir rapidement des avantages.

En 2015, Huawei s'est classé premier sur le marché mondial des onduleurs photovoltaïques, et Sungrow Power a également dépassé SMA pour la première fois. À ce jour, l'onduleur photovoltaïque chinois a finalement conquis les deux premières places mondiales et a ainsi complété sa stratégie d'« onduleur ».

Entre 2015 et 2018, les fabricants nationaux d'onduleurs photovoltaïques ont poursuivi leur essor et ont rapidement conquis le marché grâce à leurs prix avantageux. La part de marché des fabricants d'onduleurs traditionnels étrangers a continué d'être impactée. Dans le secteur de la petite puissance, SolarEdge, Enphase et d'autres fabricants d'onduleurs haut de gamme conservent une certaine part de marché grâce à leurs marques et à leurs canaux de distribution privilégiés. En revanche, sur le marché des grandes centrales photovoltaïques, où la concurrence sur les prix est féroce, la part de marché des fabricants d'onduleurs traditionnels européens et japonais tels que SMA, ABB, Schneider, TMEIC et Omron est en déclin.

Après 2018, certains fabricants d'onduleurs étrangers ont commencé à se retirer du marché des onduleurs photovoltaïques. Pour les grands géants de l'électricité, les onduleurs photovoltaïques représentent une part relativement faible de leur activité. ABB, Schneider et d'autres fabricants d'onduleurs se sont également retirés successivement de ce marché.

Les fabricants chinois d'onduleurs ont commencé à accélérer leur conquête des marchés étrangers. Le 27 juillet 2018, Sungrow Power a inauguré en Inde une base de production d'onduleurs d'une capacité allant jusqu'à 3 GW. Le 27 août, l'entreprise a également créé un centre de service local complet aux États-Unis afin de renforcer ses stocks de réserve et ses capacités de service après-vente à l'étranger. Parallèlement, Huawei, Shangneng, Guriwat, Jinlang, Goodway et d'autres fabricants ont intensifié leurs efforts pour consolider et développer leur présence à l'étranger. Parallèlement, des marques telles que Sanjing Electric, Shouhang New Energy et Mosuo Power ont commencé à rechercher de nouveaux débouchés à l'étranger.

Compte tenu de la situation du marché international, les marques et les clients ont actuellement atteint un certain équilibre entre l'offre et la demande, et la situation du marché international s'est considérablement consolidée. Cependant, certains marchés émergents poursuivent leur développement actif et peuvent espérer réaliser des percées. Le développement continu des marchés émergents étrangers donnera un nouvel élan aux entreprises chinoises d'onduleurs.

Depuis 2016, les fabricants chinois d'onduleurs occupent une position de leader sur le marché mondial des onduleurs photovoltaïques. L'innovation technologique et les applications à grande échelle ont entraîné une baisse rapide des coûts à tous les niveaux de la chaîne industrielle photovoltaïque, et le coût des systèmes photovoltaïques a chuté de plus de 90 % en dix ans. En tant qu'équipement de base des systèmes photovoltaïques, le coût par watt des onduleurs photovoltaïques a progressivement diminué au cours des dix dernières années, passant de plus de 1 yuan/W initialement à environ 0,1 à 0,2 yuan/W en 2021, puis à environ 1/10 de ce prix il y a dix ans.

Accélérer la segmentation

Aux débuts du développement photovoltaïque, les fabricants d'onduleurs se sont concentrés sur la réduction des coûts des équipements, l'optimisation du suivi de puissance maximale et une conversion énergétique plus efficace. Grâce au développement continu de la technologie et à la modernisation des applications système, les onduleurs ont intégré davantage de fonctions, telles que la protection et la réparation des composants PID, l'intégration avec le support de suivi, le système de nettoyage et d'autres équipements périphériques, afin d'améliorer les performances de l'ensemble de la centrale photovoltaïque et de maximiser les revenus de production d'électricité.

Au cours de la dernière décennie, les applications des onduleurs se sont multipliées et ils doivent faire face à des environnements géographiques complexes et à des conditions climatiques extrêmes, tels que les températures élevées du désert, l'humidité élevée en mer et le brouillard salin intense. D'une part, l'onduleur doit répondre à ses propres besoins de dissipation thermique et, d'autre part, améliorer son niveau de protection pour faire face à ces environnements difficiles, ce qui impose des exigences plus élevées en matière de conception structurelle et de technologie des matériaux.

Dans le contexte des exigences élevées des développeurs en matière de qualité et d'efficacité de la production d'énergie, l'industrie des onduleurs photovoltaïques évolue vers une fiabilité, une efficacité de conversion et un faible coût plus élevés.

La concurrence féroce du marché a entraîné une modernisation technologique continue. Vers 2010, la topologie principale des circuits des onduleurs photovoltaïques était à deux niveaux, avec un rendement de conversion d'environ 97 %. Aujourd'hui, le rendement maximal des onduleurs des principaux fabricants mondiaux dépasse généralement 99 %, et l'objectif est désormais de 99,5 %. Au second semestre 2020, des modules photovoltaïques haute puissance basés sur des puces de silicium de 182 mm et 210 mm ont été lancés. En moins de six mois, plusieurs entreprises telles que Huawei, Sungrow Power, TBEA, Kehua Digital Energy, Hewang, Guriwat et Jinlang Technology ont rapidement emboîté le pas et ont lancé successivement des séries d'onduleurs haute puissance correspondant à ces exigences.

Selon les données de l'Association chinoise de l'industrie photovoltaïque, le marché national des onduleurs photovoltaïques est actuellement dominé par les onduleurs de chaîne et les onduleurs centralisés, tandis que les autres micro-onduleurs et onduleurs distribués représentent une part relativement faible. Avec la croissance rapide du marché du photovoltaïque distribué et l'augmentation de la proportion d'onduleurs de chaîne dans les centrales photovoltaïques centralisées, la proportion globale d'onduleurs de chaîne a augmenté d'année en année, dépassant 60 % en 2020, tandis que la proportion d'onduleurs centralisés est inférieure à 30 %. À l'avenir, avec l'utilisation massive des onduleurs de série dans les grandes centrales électriques au sol, leur part de marché devrait encore augmenter.

Du point de vue de la structure du marché des onduleurs, la répartition des différents fabricants montre que les produits d'alimentation solaire et SMA sont complets, avec des activités à la fois centralisées et en série. Power Electronics et Shangneng Electric utilisent principalement des onduleurs centralisés. Huawei, SolarEdge, Jinlang Technology et Goodway utilisent tous des onduleurs de chaîne. Parmi les produits Huawei, on trouve principalement des onduleurs de chaîne de grande taille destinés aux grandes centrales électriques au sol et aux systèmes photovoltaïques industriels et commerciaux, tandis que les trois derniers sont principalement destinés au marché domestique. Emphase, Hemai et Yuneng Technology utilisent principalement des micro-onduleurs.

Sur le marché mondial, les onduleurs série et centralisés sont les principaux types. En Chine, leur part de marché est stable, supérieure à 90 %.

À l'avenir, le développement des onduleurs se diversifiera. D'une part, les applications des centrales photovoltaïques se diversifient et se diversifient, notamment en milieu désertique, en mer, sur les toits distribués et dans le BIPV, ce qui entraîne des exigences différentes pour les onduleurs. D'autre part, le développement rapide de l'électronique de puissance, des composants et d'autres nouvelles technologies, ainsi que l'intégration de l'IA, du big data, d'Internet et d'autres technologies, stimulent également le progrès continu du secteur des onduleurs. Ces derniers évoluent vers un rendement accru, une puissance accrue, une tension continue plus élevée, une plus grande intelligence, une plus grande sécurité, une plus grande adaptabilité environnementale et une exploitation et une maintenance plus faciles.

De plus, avec l'application à grande échelle des énergies renouvelables dans le monde, le taux de pénétration du photovoltaïque augmente, et les onduleurs doivent disposer d'une capacité de support réseau renforcée pour répondre aux exigences de fonctionnement stable et de réponse rapide aux faibles courants. L'intégration du stockage optique, l'intégration du stockage et de la charge optiques, la production d'hydrogène photovoltaïque et d'autres applications innovantes et intégrées deviendront également des axes de développement importants, et les onduleurs ouvriront de nouvelles perspectives de développement.