O inversor chinés subiu con forza no mercado internacional

Como un dos compoñentes principais do sistema fotovoltaico, o inversor fotovoltaico non só ten a función de conversión CC/CA, senón que tamén ten a función de maximizar o rendemento da célula solar e a función de protección contra fallos do sistema, o que afecta directamente á eficiencia de xeración de enerxía do sistema solar fotovoltaico.

En 2003, Sungrow Power, dirixida por Cao Renxian, o director da universidade, lanzou o primeiro inversor fotovoltaico de 10 kW conectado á rede de China con dereitos de propiedade intelectual independentes. Pero ata 2009, había moi poucas empresas de inversores en produción en China e unha gran cantidade de equipos dependían das importacións. Un gran número de marcas estranxeiras como Emerson, SMA, Siemens, Schneider e ABB eran moi respectadas.

Na última década, a industria chinesa de inversores experimentou un auxe. En 2010, os 10 principais inversores fotovoltaicos do mundo estaban dominados por marcas europeas e americanas. Non obstante, en 2021, segundo os datos de clasificación da cota de mercado de inversores, as empresas chinesas de inversores clasificáronse entre as mellores do mundo.

En xuño de 2022, IHS Markit, unha institución de investigación autorizada a nivel mundial, publicou a lista de clasificación do mercado global de inversores fotovoltaicos de 2021. Nesta lista, a clasificación das empresas chinesas de inversores fotovoltaicos sufriu máis cambios.

Desde 2015, Sungrow Power e Huawei foron as dúas principais empresas en envíos globais de inversores fotovoltaicos. Xuntas, representan máis do 40 % do mercado mundial de inversores. A empresa alemá SMA, considerada un punto de referencia para as empresas chinesas de inversores fotovoltaicos ao longo da historia, baixou aínda máis na clasificación do mercado mundial de inversores en 2021, pasando do terceiro ao quinto posto. E Jinlang Technology, a sétima empresa chinesa de inversores fotovoltaicos en 2020, superou á antiga empresa de inversores e foi ascendida ás tres principais «estrelas emerxentes» do mundo.

As empresas chinesas de inversores fotovoltaicos convertéronse finalmente entre as tres principais do mundo, formando unha nova xeración de patróns de "trípode". Ademais, os fabricantes de inversores representados por Jinlang, Guriwat e Goodway aceleraron a súa velocidade de saída ao mar e son amplamente utilizados en Europa, Estados Unidos, América Latina e outros mercados; fabricantes estranxeiros como SMA, PE e SolerEdge aínda se adhiren a mercados rexionais como Europa, Estados Unidos e Brasil, pero a súa cota de mercado diminuíu significativamente.

Rápido ascenso

Antes de 2012, debido ao auxe do mercado fotovoltaico en Europa, Estados Unidos e outros países e ao continuo aumento da capacidade instalada, o mercado de inversores fotovoltaicos estaba dominado por empresas europeas. Naquel momento, a empresa alemá de inversores SMA representaba o 22 % da cota de mercado mundial de inversores. Durante este período, as primeiras empresas fotovoltaicas establecidas en China aproveitaron a tendencia e comezaron a emerxer no escenario internacional. Despois de 2011, o mercado fotovoltaico en Europa comezou a cambiar e os mercados de Australia e América do Norte estallaron. As empresas de inversores nacionais tamén seguiron o exemplo rapidamente. Infórmase de que en 2012, as empresas de inversores chinesas representaban máis do 50 % da cota de mercado en Australia, coa vantaxe dun alto rendemento en termos de custos.

Desde 2013, o goberno chinés emitiu unha política de prezos de electricidade de referencia e lanzáronse proxectos nacionais sucesivamente. O mercado fotovoltaico chinés entrou na vía rápida do desenvolvemento e substituíu gradualmente a Europa como o maior mercado de instalación fotovoltaica do mundo. Neste contexto, a subministración de inversores centralizados é escasa e a cota de mercado foi antes próxima ao 90 %. Polo momento, Huawei decidiu entrar no mercado cun inversor en serie, o que se pode considerar unha "dobre inversión" do mercado do Mar Vermello e os produtos convencionais.

A entrada de Huawei no campo dos inversores fotovoltaicos, por unha banda, céntrase nas amplas perspectivas de desenvolvemento da industria fotovoltaica. Ao mesmo tempo, a fabricación de inversores ten semellanzas co negocio de equipos de comunicación do "vello banco" de Huawei e co negocio de xestión de enerxía. Pode copiar rapidamente as vantaxes da tecnoloxía de migración e da cadea de subministración, importar provedores existentes, reducir considerablemente o custo da investigación, desenvolvemento e adquisición de inversores e xerar vantaxes rapidamente.

En 2015, Huawei ocupou o primeiro posto no mercado mundial de inversores fotovoltaicos e Sungrow Power tamén superou a SMA por primeira vez. Ata o de agora, o inversor fotovoltaico chinés finalmente gañou as dúas primeiras posicións do mundo e completou unha xogada de "inversor".

De 2015 a 2018, os fabricantes nacionais de inversores fotovoltaicos continuaron a medrar e ocuparon rapidamente o mercado con vantaxes de prezos. A cota de mercado dos fabricantes estranxeiros de inversores de marcas antigas seguiu verse afectada. No campo da pequena potencia, SolarEdge, Enphase e outros fabricantes de inversores de gama alta aínda poden ocupar unha certa cota de mercado en virtude das súas vantaxes de marca e canle, mentres que no mercado das grandes centrais fotovoltaicas con forte competencia de prezos, a cota de mercado dos antigos fabricantes de inversores europeos e xaponeses como SMA, ABB, Schneider, TMEIC, Omron, etc., está a diminuír.

Despois de 2018, algúns fabricantes estranxeiros de inversores comezaron a retirarse do negocio dos inversores fotovoltaicos. Para os grandes xigantes eléctricos, os inversores fotovoltaicos representan unha proporción relativamente pequena do seu negocio. ABB, Schneider e outros fabricantes de inversores tamén se retiraron sucesivamente do negocio dos inversores.

Os fabricantes chineses de inversores comezaron a acelerar a súa implantación nos mercados estranxeiros. O 27 de xullo de 2018, Sungrow Power puxo en funcionamento unha base de fabricación de inversores cunha capacidade de ata 3 GW na India. Despois, o 27 de agosto, estableceu un centro de servizo integral local nos Estados Unidos para fortalecer o inventario de reserva no estranxeiro e as capacidades de servizo posvenda. Ao mesmo tempo, Huawei, Shangneng, Guriwat, Jinlang, Goodway e outros fabricantes intensificaron os seus esforzos para consolidar e expandir a súa presenza no estranxeiro. Ao mesmo tempo, marcas como Sanjing Electric, Shouhang New Energy e Mosuo Power comezaron a buscar novas oportunidades no estranxeiro.

En vista do patrón do mercado exterior, as empresas de marca e os clientes no mercado actual acadaron basicamente un certo equilibrio entre a oferta e a demanda, e o patrón do mercado internacional tamén se consolidou basicamente. Non obstante, algúns mercados emerxentes aínda están na dirección dun desenvolvemento activo e poden buscar certos avances. O desenvolvemento continuo dos mercados emerxentes no estranxeiro traerá un novo impulso ás empresas chinesas de inversores.

Desde 2016, os fabricantes chineses de inversores ocuparon a posición de liderado no mercado mundial de inversores fotovoltaicos. Os factores duplos da innovación tecnolóxica e a aplicación a grande escala impulsaron o rápido declive no custo de todos os elos da cadea da industria fotovoltaica, e o custo do sistema fotovoltaico caeu máis do 90 % en 10 anos. Como equipo central do sistema fotovoltaico, o custo do inversor fotovoltaico por vatio diminuíu gradualmente nos últimos 10 anos, desde máis de 1 yuan/W na fase inicial a aproximadamente 0,1~0,2 yuan/W en 2021, e a aproximadamente 1/10 diso hai 10 anos.

Acelerar a segmentación

Na fase inicial do desenvolvemento fotovoltaico, os fabricantes de inversores centráronse na redución do custo dos equipos, na optimización máxima do seguimento de potencia e nunha conversión de enerxía máis eficiente. Co desenvolvemento continuo da tecnoloxía e a actualización da aplicación do sistema, o inversor integrou máis funcións, como a protección e reparación PID de compoñentes, a integración co soporte de seguimento, o sistema de limpeza e outros equipos periféricos, para mellorar o rendemento de toda a central fotovoltaica e garantir a maximización dos ingresos da xeración de enerxía.

Na última década, os escenarios de aplicación dos inversores aumentaron e estes deben enfrontarse a diversos entornos xeográficos complexos e condicións meteorolóxicas extremas, como altas temperaturas no deserto, alta humidade en alta mar e néboa salina elevada. Por unha banda, o inversor necesita satisfacer as súas propias necesidades de disipación de calor e, por outra banda, necesita mellorar o seu nivel de protección para facer fronte ao ambiente hostil, o que sen dúbida impón requisitos máis elevados para o deseño da estrutura do inversor e a tecnoloxía dos materiais.

No contexto dos altos requisitos de calidade e eficiencia da xeración de enerxía por parte dos desenvolvedores, a industria dos inversores fotovoltaicos está a desenvolverse cara a unha maior fiabilidade, eficiencia de conversión e baixo custo.

A feroz competencia no mercado provocou unha continua actualización tecnolóxica. Aproximadamente no ano 2010, a topoloxía do circuíto principal do inversor fotovoltaico era un circuíto de dous niveis, cunha eficiencia de conversión de arredor do 97 %. Hoxe en día, a eficiencia máxima dos inversores dos principais fabricantes do mundo superou xeralmente o 99 %, e o seguinte obxectivo é o 99,5 %. Na segunda metade de 2020, os módulos fotovoltaicos lanzaron módulos de alta potencia baseados en chips de silicio de 182 mm e 210 mm. En menos de medio ano, varias empresas como Huawei, Sungrow Power, TBEA, Kehua Digital Energy, Hewang, Guriwat e Jinlang Technology seguiron o exemplo rapidamente e lanzaron sucesivamente inversores de serie de alta potencia que se axustan a eles.

Segundo os datos da Asociación da Industria Fotovoltaica de China, na actualidade, o mercado nacional de inversores fotovoltaicos segue estando dominado polos inversores de cadea e os inversores centralizados, mentres que outros microinversores e inversores distribuídos representan unha proporción relativamente pequena. Co rápido crecemento do mercado fotovoltaico distribuído e o aumento da proporción de inversores de cadea en centrais eléctricas fotovoltaicas centralizadas, a proporción global de inversores de cadea aumentou ano tras ano, superando o 60 % en 2020, mentres que a proporción de inversores centralizados é inferior ao 30 %. No futuro, coa aplicación extensiva de inversores en serie en grandes centrais eléctricas terrestres, a súa cota de mercado aumentará aínda máis.

Desde a perspectiva da estrutura do mercado de inversores, a disposición dos distintos fabricantes mostra que a subministración de enerxía solar e os produtos SMA son completos, e que existen negocios tanto de inversores centralizados como de inversores en serie. Power Electronics e Shangneng Electric empregan principalmente inversores centralizados. Huawei, SolarEdge, Jinlang Technology e Goodway baséanse en inversores de cadea, dos cales os produtos de Huawei son principalmente inversores de cadea grandes para grandes centrais eléctricas terrestres e sistemas fotovoltaicos industriais e comerciais, mentres que os tres últimos son principalmente para o mercado doméstico. Emphase, Hemai e Yuneng Technology empregan principalmente microinversores.

No mercado global, os principais tipos son os inversores en serie e centralizados. Na China, a cota de mercado dos inversores centralizados e en serie é estable en máis do 90 %.

No futuro, o desenvolvemento de inversores diversificarase. Por unha banda, os tipos de aplicación das centrais fotovoltaicas diversifícanse e varias aplicacións como desertos, mar, tellados distribuídos e BIPV están a aumentar, con diferentes requisitos para os inversores. Por outra banda, o rápido desenvolvemento da electrónica de potencia, compoñentes e outras novas tecnoloxías, así como a integración coa IA, o big data, Internet e outras tecnoloxías, tamén impulsan o progreso continuo da industria dos inversores. O inversor está a desenvolverse cara a unha maior eficiencia, un maior nivel de potencia, unha maior tensión de CC, unha maior intelixencia, seguridade, unha maior adaptabilidade ambiental e un funcionamento e mantemento máis amigables.

Ademais, coa aplicación a grande escala das enerxías renovables no mundo, a taxa de penetración da enerxía fotovoltaica está a aumentar e o inversor necesita ter unha maior capacidade de soporte de rede para cumprir os requisitos de funcionamento estable e resposta de despacho rápida da rede de corrente débil. A integración do almacenamento óptico, a integración do almacenamento e a carga ópticos, a produción de hidróxeno fotovoltaico e outras aplicacións innovadoras e integradas tamén se converterán gradualmente nun camiño importante, e o inversor marcará o comezo dun maior espazo de desenvolvemento.