Kína invertere erőteljesen felemelkedett a nemzetközi piacon

A fotovoltaikus rendszer egyik alapvető alkotóelemeként a fotovoltaikus inverter nemcsak DC/AC átalakítási funkcióval rendelkezik, hanem a napelem teljesítményének maximalizálásával és a rendszerhiba-védelmi funkcióval is rendelkezik, ami közvetlenül befolyásolja a napelemes rendszer energiatermelési hatékonyságát.

2003-ban a Cao Renxian, a főiskola vezetője vezette Sungrow Power piacra dobta Kína első, független szellemi tulajdonjogokkal védett, 10 kW-os, hálózatra kapcsolt fotovoltaikus inverterét. 2009-ig azonban nagyon kevés invertergyártó vállalat működött Kínában, és nagyszámú berendezés importtól függött. Számos külföldi márka, mint például az Emerson, az SMA, a Siemens, a Schneider és az ABB, nagy tiszteletnek örvendett.

Az elmúlt évtizedben Kína inverteripara fellendülést ért el. 2010-ben a világ 10 legnagyobb fotovoltaikus inverter gyártója között európai és amerikai márkák voltak a dominánsak. 2021-re azonban az inverter piaci részesedésének rangsorolási adatai szerint a kínai invertergyártó vállalatok a világ élvonalába kerültek.

2022 júniusában az IHS Markit, egy globálisan mérvadó kutatóintézet, közzétette a 2021-es globális fotovoltaikus inverter piac rangsorát. Ebben a listában a kínai fotovoltaikus inverter vállalatok rangsora több változáson is átesett.

2015 óta a Sungrow Power és a Huawei vezeti a globális fotovoltaikus inverter szállítások két legnagyobb vállalatát. Együttesen a globális inverter piac több mint 40%-át teszik ki. A német SMA vállalat, amelyet a történelem során a kínai fotovoltaikus inverter vállalatok etalonjának tekintettek, 2021-ben tovább esett a globális inverter piac rangsorában, a harmadikról az ötödikre. A Jinlang Technology, a 2020-as hetedik kínai fotovoltaikus inverter vállalat, megelőzte a régi inverter céget, és a világ három legnagyobb „felkelő csillaga” közé került.

Kína fotovoltaikus invertergyártó vállalatai végre a világ három legnagyobb vállalatává váltak, és egy új generációs „állványos” mintát alkottak. Ezenkívül a Jinlang, a Guriwat és a Goodway által képviselt invertergyártók felgyorsították a tengerentúli piacra lépés sebességét, és széles körben használják őket Európában, az Egyesült Államokban, Latin-Amerikában és más piacokon; a tengerentúli gyártók, mint például az SMA, a PE és a SolerEdge továbbra is ragaszkodnak a regionális piacokhoz, például Európához, az Egyesült Államokhoz és Brazíliához, de piaci részesedésük jelentősen csökkent.

Gyors emelkedés

2012 előtt az európai, az Egyesült Államokbeli és más országokbeli fotovoltaikus piac kitörése, valamint a beépített kapacitás folyamatos növekedése miatt a fotovoltaikus inverter piacot az európai vállalatok uralták. Abban az időben a német SMA inverter vállalat a globális inverter piac 22%-át tette ki. Ebben az időszakban Kína korán alapított fotovoltaikus vállalatai kihasználták a trendet, és elkezdtek megjelenni a nemzetközi porondon. 2011 után az európai fotovoltaikus piac átalakulni kezdett, és az ausztrál és észak-amerikai piacok is feltörekedtek. A hazai inverter vállalatok is gyorsan követték a példát. A jelentések szerint 2012-ben a kínai inverter vállalatok az ausztrál piaci részesedés több mint 50%-át tették ki, előnyükre a magas költséghatékonyság.

2013 óta a kínai kormány referenciaérték-árazási politikát adott ki, és sorra indultak el a hazai projektek. Kína fotovoltaikus piaca a fejlődés gyors sávjába lépett, és fokozatosan átvette Európát, mint a világ legnagyobb fotovoltaikus telepítési piaca. Ebben az összefüggésben a központosított inverterek kínálata hiánycikknek számít, és a piaci részesedés egykor közel 90% volt. Jelenleg a Huawei úgy döntött, hogy belép a piacra egy soros inverterrel, amely a Vörös-tenger piacának és a mainstream termékeknek a „kettős inverziójának” tekinthető.

A Huawei belépése a fotovoltaikus inverterek területére egyrészt a fotovoltaikus iparág széleskörű fejlődési kilátásaira összpontosít. Ugyanakkor az invertergyártás hasonlóságokat mutat a Huawei „régi banki” kommunikációs berendezések üzletágával és energiagazdálkodási üzletágával. Gyorsan lemásolhatja a migrációs technológia és az ellátási lánc előnyeit, importálhatja a meglévő beszállítókat, jelentősen csökkentheti az inverter kutatás-fejlesztési és beszerzési költségeit, és gyorsan előnyökre tehet szert.

2015-ben a Huawei az első helyen végzett a globális fotovoltaikus inverter piacon, és a Sungrow Power is először előzte meg az SMA-t. Eddig Kína fotovoltaikus invertere végre megszerezte a világ két első helyét, és teljesítette az „inverter” szereplését.

2015 és 2018 között a hazai fotovoltaikus invertergyártók továbbra is felemelkedtek, és árelőnyüknek köszönhetően gyorsan elfoglalták a piacot. A külföldi régi márkájú invertergyártók piaci részesedése továbbra is csökkent. A kis teljesítményű erőművek területén a SolarEdge, az Enphase és más csúcskategóriás invertergyártók továbbra is bizonyos piaci részesedést tudnak elfoglalni márka- és értékesítési csatornáik előnyeinek köszönhetően, míg a nagy fotovoltaikus erőművek piacán, ahol erős árverseny folyik, a régi európai és japán invertergyártók, mint például az SMA, az ABB, a Schneider, a TMEIC, az Omron és így tovább piaci részesedése csökken.

2018 után néhány külföldi invertergyártó elkezdte kivonulni a fotovoltaikus inverter üzletágból. A nagy villamosipari óriások esetében a fotovoltaikus inverterek viszonylag kis hányadot tesznek ki az üzletágukban. Az ABB, a Schneider és más invertergyártók is egymást követően vonultak ki az inverter üzletágból.

A kínai invertergyártók elkezdték felgyorsítani a tengerentúli piacok elrendezését. 2018. július 27-én a Sungrow Power üzembe helyezett egy akár 3 GW kapacitású invertergyártó bázist Indiában. Majd augusztus 27-én egy helyi átfogó szolgáltatóközpontot hozott létre az Egyesült Államokban, hogy megerősítse a tengerentúli készenléti készletét és az értékesítés utáni szolgáltatási képességeit. Ezzel egy időben a Huawei, a Shangneng, a Guriwat, a Jinlang, a Goodway és más gyártók tovább fokozták erőfeszítéseiket tengerentúli elrendezésük konszolidálása és bővítése érdekében. Ugyanakkor olyan márkák, mint a Sanjing Electric, a Shouhang New Energy és a Mosuo Power új lehetőségeket kezdtek keresni külföldön.

A tengerentúli piaci mintázatot tekintve a márkavállalatok és az ügyfelek a jelenlegi piacon alapvetően elértek egy bizonyos egyensúlyt a kínálat és a kereslet között, és a nemzetközi piaci minta is alapvetően megszilárdult. Egyes feltörekvő piacok azonban még mindig aktív fejlődés útján járnak, és bizonyos áttöréseket kereshetnek. A tengerentúli feltörekvő piacok folyamatos fejlődése új lendületet ad a kínai inverter vállalatoknak.

2016 óta a kínai invertergyártók vezető szerepet töltenek be a világ fotovoltaikus inverter piacán. A technológiai innováció és a széleskörű alkalmazás kettős tényezője a fotovoltaikus iparági lánc minden elemének költségeinek gyors csökkenéséhez vezetett, és a fotovoltaikus rendszer költsége 10 év alatt több mint 90%-kal csökkent. A fotovoltaikus rendszer alapvető berendezéseként a fotovoltaikus inverter wattonkénti költsége az elmúlt 10 évben fokozatosan csökkent, a korai szakaszban mért több mint 1 jüan/W-ról 2021-re körülbelül 0,1–0,2 jüan/W-ra, 10 évvel ezelőtt pedig ennek körülbelül 1/10-ére.

Gyorsítsa fel a szegmentálást

A fotovoltaikus fejlesztés korai szakaszában az invertergyártók a berendezések költségeinek csökkentésére, a maximális teljesítménykövetés optimalizálására és a hatékonyabb energiaátalakításra összpontosítottak. A technológia folyamatos fejlesztésével és a rendszeralkalmazások korszerűsítésével az inverterek több funkciót is integráltak, mint például az alkatrészek PID-védelme és javítása, a követőrendszerrel való integráció, a tisztítórendszer és egyéb perifériás berendezések, hogy javítsák a teljes fotovoltaikus erőmű teljesítményét és biztosítsák az energiatermelési bevétel maximalizálását.

Az elmúlt évtizedben az inverterek alkalmazási lehetőségei egyre bővültek, és olyan összetett földrajzi környezetekkel és szélsőséges időjárási viszonyokkal kell szembenézniük, mint a sivatagi magas hőmérséklet, a tengeri magas páratartalom és a magas sótartalmú köd. Egyrészt az inverternek ki kell elégítenie saját hőelvezetési igényeit, másrészt javítania kell védelmi szintjét, hogy megbirkózzon a zord környezettel, ami kétségtelenül magasabb követelményeket támaszt az inverter szerkezeti kialakításával és anyagtechnológiájával szemben.

A fejlesztők által támasztott magas energiatermelési minőségi és hatékonysági követelmények hátterében a fotovoltaikus inverter iparág a nagyobb megbízhatóság, konverziós hatékonyság és alacsony költségek felé fejlődik.

A kiélezett piaci verseny folyamatos technológiai fejlesztést eredményezett. 2010-ben és környékén a fotovoltaikus inverterek fő áramköri topológiája a kétszintű áramkör volt, körülbelül 97%-os konverziós hatásfokkal. Napjainkban a világ legnagyobb gyártóinak invertereinek maximális hatásfoka általában meghaladja a 99%-ot, a következő cél pedig 99,5%. 2020 második felében a fotovoltaikus modulok nagy teljesítményű, 182 mm-es és 210 mm-es szilíciumchip-méretű modulokat dobtak piacra. Kevesebb mint fél év alatt számos vállalat, mint például a Huawei, a Sungrow Power, a TBEA, a Kehua Digital Energy, a Hewang, a Guriwat és a Jinlang Technology, gyorsan követte a példát, és sorozatban piacra dobta a hozzájuk illő nagy teljesítményű sorozatú invertereit.

A Kínai Fotovoltaikus Ipari Szövetség adatai szerint jelenleg a hazai fotovoltaikus inverter piacot továbbra is a string inverterek és a centralizált inverterek uralják, míg az egyéb mikro- és elosztott inverterek viszonylag kis arányt képviselnek. Az elosztott fotovoltaikus piac gyors növekedésével és a string inverterek arányának növekedésével a centralizált fotovoltaikus erőművekben a string inverterek teljes aránya évről évre nőtt, 2020-ban meghaladta a 60%-ot, míg a centralizált inverterek aránya kevesebb mint 30%. A jövőben, a soros inverterek széles körű alkalmazásával a nagy földi erőművekben, piaci részesedésük tovább fog növekedni.

Az inverter piac szerkezetét tekintve a különböző gyártók elrendezése azt mutatja, hogy a napelemes áramellátás és az SMA termékek teljesek, és mind a centralizált inverter, mind a soros inverter üzletágak léteznek. A Power Electronics és a Shangneng Electric főként centralizált invertereket használ. A Huawei, a SolarEdge, a Jinlang Technology és a Goodway mind string invertereken alapulnak, amelyek közül a Huawei termékei főként nagy string inverterek nagy földi erőművekhez és ipari és kereskedelmi fotovoltaikus rendszerekhez, míg az utóbbi három főként a háztartási piacra készül. Az Emphase, a Hemai és a Yuneng Technology főként mikro invertereket használ.

A globális piacon a soros és a centralizált inverterek a fő típusok. Kínában a centralizált és a soros inverterek piaci részesedése stabilan több mint 90%.

A jövőben az inverterek fejlesztése diverzifikálódik. Egyrészt a fotovoltaikus erőművek alkalmazási típusai diverzifikálódnak, és a különféle alkalmazások, mint például a sivatagi, tengeri, elosztott tetők és BIPV, egyre bővülnek, eltérő követelményekkel az inverterekkel szemben. Másrészt az erősáramú elektronika, az alkatrészek és más új technológiák gyors fejlődése, valamint a mesterséges intelligenciával, a big data-val, az internettel és más technológiákkal való integráció szintén az inverteripar folyamatos fejlődését ösztönzi. Az inverter a nagyobb hatékonyság, a nagyobb teljesítményszint, a magasabb egyenfeszültség, az intelligensebb, biztonságosabb, erősebb környezeti alkalmazkodóképesség, valamint a barátságosabb üzemeltetés és karbantartás felé fejlődik.

Ezenkívül a megújuló energia széleskörű alkalmazásával a világban növekszik a fotovoltaikus (PV) rendszerek elterjedése, és az invertereknek erősebb hálózati támogatási kapacitással kell rendelkezniük, hogy megfeleljenek a gyengeáramú hálózat stabil működésének és gyors diszpécserválaszának követelményeinek. Az optikai tárolóintegráció, az optikai tárolás és töltés integrációja, a fotovoltaikus hidrogéntermelés és más innovatív és integrált alkalmazások is fokozatosan fontossá válnak, és az inverter nagyobb fejlesztési teret hódít.