Қытайдың инверторы халықаралық нарықта қарқынды өсті

Фотоэлектрлік жүйенің негізгі компоненттерінің бірі ретінде фотоэлектрлік инвертор тек тұрақты/айнымалы токты түрлендіру функциясына ғана емес, сонымен қатар күн батареясының өнімділігін барынша арттыру және жүйенің ақауларынан қорғау функциясына да ие, бұл күн фотоэлектрлік жүйесінің энергия өндіру тиімділігіне тікелей әсер етеді.

2003 жылы колледж басшысы Цао Ренсян басқарған Sungrow Power компаниясы Қытайдағы тәуелсіз зияткерлік меншік құқығы бар алғашқы 10 кВт қуаттылықтағы электр желісіне қосылған фотоэлектрлік инверторды іске қосты. Бірақ 2009 жылға дейін Қытайда инверторлық кәсіпорындар өте аз болды, ал жабдықтардың көпшілігі импортқа тәуелді болды. Emerson, SMA, Siemens, Schneider және ABB сияқты көптеген шетелдік брендтер жоғары бағаланды.

Соңғы онжылдықта Қытайдың инверторлық өнеркәсібі өркендеді. 2010 жылы әлемдегі ең үздік 10 фотоэлектрлік инвертордың ішінде еуропалық және американдық брендтер басым болды. Дегенмен, 2021 жылға қарай инверторлық нарық үлесінің рейтингтік деректеріне сәйкес, Қытайдың инверторлық кәсіпорындары әлемдегі ең үздік компаниялардың қатарына енді.

2022 жылдың маусым айында әлемдік беделді зерттеу мекемесі IHS Markit 2021 жылғы әлемдік фотоэлектрлік инвертор нарығының рейтинг тізімін жариялады. Бұл тізімде Қытай фотоэлектрлік инвертор кәсіпорындарының рейтингі көбірек өзгерістерге ұшырады.

2015 жылдан бастап Sungrow Power және Huawei компаниялары жаһандық фотоэлектрлік инверторларды жеткізуде көшбасшы екі компания болып келеді. Олар бірге әлемдік инвертор нарығының 40%-дан астамын құрайды. Тарихта Қытайдың фотоэлектрлік инвертор кәсіпорындары үшін эталон болып саналатын неміс SMA кәсіпорны 2021 жылы жаһандық инвертор нарығының рейтингінде үшінші орыннан бесінші орынға дейін төмендеді. Ал 2020 жылы жетінші қытайлық фотоэлектрлік инвертор компаниясы Jinlang Technology ескі инвертор компаниясын басып озып, әлемдегі алғашқы үш «өсіп келе жатқан жұлдыздың» қатарына көтерілді.

Қытайдың фотоэлектрлік инверторлық кәсіпорындары ақыры әлемдегі алғашқы үштікке кіріп, жаңа буын «штатив» үлгісін қалыптастырды. Сонымен қатар, Jinlang, Guriwat және Goodway сияқты инвертор өндірушілері теңізге шығу жылдамдығын арттырды және Еуропада, Америка Құрама Штаттарында, Латын Америкасында және басқа да нарықтарда кеңінен қолданылады; SMA, PE және SolerEdge сияқты шетелдік өндірушілер әлі де Еуропа, Америка Құрама Штаттары және Бразилия сияқты аймақтық нарықтарды ұстанады, бірақ нарық үлесі айтарлықтай төмендеді.

Жылдам көтерілу

2012 жылға дейін Еуропа мен Америка Құрама Штаттарында және басқа елдерде фотоэлектрлік нарықтың өршуіне және орнатылған қуаттың үздіксіз өсуіне байланысты фотоэлектрлік инвертор нарығында еуропалық кәсіпорындар басым болды. Сол кезде неміс SMA инверторлық кәсіпорны әлемдік инверторлық нарық үлесінің 22%-ын құрады. Осы кезеңде Қытайдың ерте құрылған фотоэлектрлік кәсіпорындары бұл үрдісті пайдаланып, халықаралық аренада пайда бола бастады. 2011 жылдан кейін Еуропадағы фотоэлектрлік нарық өзгере бастады, ал Австралия мен Солтүстік Америкадағы нарықтар күрт өсті. Отандық инверторлық кәсіпорындар да тез арада өсті. 2012 жылы Қытай инверторлық кәсіпорындары жоғары шығындармен жұмыс істеу артықшылығымен Австралиядағы нарық үлесінің 50%-дан астамын құрағаны туралы хабарланды.

2013 жылдан бастап Қытай үкіметі электр энергиясының баға саясатын бекітті, ал отандық жобалар бірінен соң бірі іске қосылды. Қытайдың фотоэлектрлік нарығы дамудың жылдам жолына түсті және біртіндеп Еуропаны әлемдегі фотоэлектрлік қондырғылардың ең ірі нарығы ретінде алмастырды. Осыған байланысты орталықтандырылған инверторлардың жеткізілімі тапшы, ал нарықтағы үлесі бір кездері 90%-ға жуық болды. Қазіргі уақытта Huawei нарыққа Қызыл теңіз нарығы мен негізгі өнімдердің «қос инверсиясы» ретінде қарастыруға болатын сериялы инвертормен кіру туралы шешім қабылдады.

Huawei компаниясының фотоэлектрлік инверторлар саласына кіруі, бір жағынан, фотоэлектрлік индустрияның кең даму перспективаларына бағытталған. Сонымен қатар, инвертор өндірісі Huawei компаниясының «ескі банк» байланыс жабдықтары бизнесімен және қуатты басқару бизнесімен ұқсастықтарға ие. Ол миграциялық технология мен жеткізу тізбегінің артықшылықтарын тез көшіре алады, бар жеткізушілерді импорттай алады, инверторларды зерттеу мен әзірлеу және сатып алу құнын айтарлықтай төмендетеді және тез арада артықшылықтар қалыптастырады.

2015 жылы Huawei жаһандық фотоэлектрлік инвертор нарығында бірінші орынға шықты, ал Sungrow Power компаниясы да алғаш рет SMA-дан асып түсті. Қазіргі уақытта Қытайдың фотоэлектрлік инверторы ақыры әлемдегі алғашқы екі орынды жеңіп алып, «инверторлық» ойынды аяқтады.

2015 жылдан 2018 жылға дейін отандық фотоэлектрлік инвертор өндірушілері өсуді жалғастырды және баға артықшылықтарымен нарықты тез жаулап алды. Шетелдік ескі брендті инвертор өндірушілерінің нарықтағы үлесі әсер етуді жалғастырды. Шағын энергетика саласында SolarEdge, Enphase және басқа да жоғары деңгейлі инвертор өндірушілері бренд пен арна артықшылықтарының арқасында нарықтың белгілі бір үлесін иелене алады, ал баға бәсекелестігі қатты болатын ірі фотоэлектрлік электр станциялары нарығында SMA, ABB, Schneider, TMEIC, Omron және т.б. сияқты ескі еуропалық және жапондық инвертор өндірушілерінің нарықтағы үлесі төмендеп келеді.

2018 жылдан кейін кейбір шетелдік инвертор өндірушілері фотоэлектрлік инвертор бизнесінен шыға бастады. Ірі электр алыптары үшін фотоэлектрлік инверторлар олардың бизнесінде салыстырмалы түрде аз үлесті құрайды. ABB, Schneider және басқа да инвертор өндірушілері де инвертор бизнесінен біртіндеп шығып кетті.

Қытайлық инвертор өндірушілері шетелдік нарықтарды орналастыруды жеделдете бастады. 2018 жылдың 27 шілдесінде Sungrow Power Үндістанда 3 ГВт-қа дейінгі қуатты инвертор өндірістік базасын пайдалануға берді. Содан кейін, 27 тамызда, шетелдік резервтік қорды және сатудан кейінгі қызмет көрсету мүмкіндіктерін нығайту үшін Америка Құрама Штаттарында жергілікті кешенді қызмет көрсету орталығын құрды. Сонымен қатар, Huawei, Shangneng, Guriwat, Jinlang, Goodway және басқа да өндірушілер өздерінің шетелдік орналасуын нығайту және кеңейту үшін одан әрі қадам басты. Сонымен қатар, Sanjing Electric, Shouhang New Energy және Mosuo Power сияқты брендтер шетелде жаңа мүмкіндіктер іздей бастады.

Шетелдік нарық үлгісін ескере отырып, қазіргі нарықтағы бренд кәсіпорындары мен тұтынушылары сұраныс пен ұсыныста белгілі бір тепе-теңдікке жетті, ал халықаралық нарық үлгісі де негізінен нығайды. Дегенмен, кейбір дамушы нарықтар әлі де белсенді даму бағытында және белгілі бір жетістіктерге ұмтылуы мүмкін. Шетелдік дамушы нарықтардың үздіксіз дамуы Қытайдың инверторлық кәсіпорындарына жаңа серпін береді.

2016 жылдан бастап қытайлық инвертор өндірушілері әлемдік фотоэлектрлік инвертор нарығында жетекші орынға ие болды. Технологиялық инновациялар мен кең ауқымды қолданудың қос факторы фотоэлектрлік сала тізбегінің барлық буындарының құнының тез төмендеуіне әкелді, ал фотоэлектрлік жүйенің құны 10 жылда 90%-дан астамға төмендеді. Фотоэлектрлік жүйенің негізгі жабдығы ретінде фотоэлектрлік инвертордың бір ваттқа шаққандағы құны соңғы 10 жылда біртіндеп төмендеді, бастапқы кезеңде 1 юань/Вт-тан астам болса, 2021 жылы шамамен 0,1-0,2 юань/Вт-қа дейін, ал 10 жыл бұрынғының шамамен 1/10 бөлігіне дейін төмендеді.

Сегментацияны жеделдету

Фотоэлектрлік әзірлеудің алғашқы кезеңінде инвертор өндірушілері жабдықтың құнын төмендетуге, қуатты бақылауды барынша оңтайландыруға және энергияны тиімдірек түрлендіруге назар аударды. Технологияның үздіксіз дамуымен және жүйелік қолданбаны жаңартумен инвертор бүкіл фотоэлектрлік электр станциясының жұмысын жақсарту және энергия өндіруден түсетін кірісті барынша арттыру үшін компоненттердің PID қорғанысы және жөндеуі, бақылау қолдауымен интеграциялау, жүйені және басқа да перифериялық жабдықтарды тазалау сияқты көбірек функцияларды біріктірді.

Соңғы онжылдықта инверторларды қолдану сценарийлері артып келеді, және олар шөлдің жоғары температурасы, теңіздегі жоғары ылғалдылық және тұзды тұман сияқты әртүрлі күрделі географиялық орталар мен экстремалды ауа райы жағдайларына төтеп беруі керек. Бір жағынан, инвертор өзінің жылу тарату қажеттіліктерін қанағаттандыруы керек, екінші жағынан, қатал ортаға төтеп беру үшін қорғаныс деңгейін жақсартуы керек, бұл сөзсіз инвертор құрылымының дизайны мен материалдық технологиясына жоғары талаптар қояды.

Әзірлеушілердің электр энергиясын өндіру сапасы мен тиімділігіне қойылатын жоғары талаптары аясында фотоэлектрлік инверторлар өнеркәсібі жоғары сенімділікке, түрлендіру тиімділігіне және төмен шығындарға қарай дамып келеді.

Нарықтағы қатаң бәсекелестік үздіксіз технологиялық жаңартуларға әкелді. 2010 жылы фотоэлектрлік инвертордың негізгі тізбек топологиясы екі деңгейлі тізбек болды, конверсия тиімділігі шамамен 97% құрады. Бүгінгі таңда әлемдегі негізгі өндірушілердің инверторларының максималды тиімділігі жалпы алғанда 99%-дан асты, ал келесі мақсат - 99,5%. 2020 жылдың екінші жартысында фотоэлектрлік модульдер 182 мм және 210 мм кремний чиптерінің өлшемдеріне негізделген жоғары қуатты модульдерді шығарды. Жарты жылдан аз уақыт ішінде Huawei, Sungrow Power, TBEA, Kehua Digital Energy, Hewang, Guriwat және Jinlang Technology сияқты бірқатар кәсіпорындар оларға сәйкес келетін жоғары қуатты сериялы инверторларды тез және дәйекті түрде шығарды.

Қытай фотоэлектрлік өнеркәсібі қауымдастығының мәліметтері бойынша, қазіргі уақытта отандық фотоэлектрлік инвертор нарығында әлі де ішекті инверторлар мен орталықтандырылған инверторлар басым, ал басқа микро және таратылған инверторлар салыстырмалы түрде аз үлесті құрайды. Таратылған фотоэлектрлік нарықтың жылдам өсуімен және орталықтандырылған фотоэлектрлік электр станцияларындағы ішекті инверторлар үлесінің артуымен ішекті инверторлардың жалпы үлесі жыл сайын артып, 2020 жылы 60%-дан асты, ал орталықтандырылған инверторлардың үлесі 30%-дан аз. Болашақта ірі жер үсті электр станцияларында тізбекті инверторларды кеңінен қолдану арқылы олардың нарықтағы үлесі одан әрі артады.

Инвертор нарығының құрылымы тұрғысынан алғанда, әртүрлі өндірушілердің орналасуы күн энергиясымен жабдықтау және SMA өнімдерінің толық екенін және орталықтандырылған инверторлық және тізбекті инверторлық бизнестердің бар екенін көрсетеді. Power Electronics және Shangneng Electric негізінен орталықтандырылған инверторларды пайдаланады. Huawei, SolarEdge, Jinlang Technology және Goodway компанияларының барлығы ішекті инверторларға негізделген, олардың ішінде Huawei өнімдері негізінен ірі жер үсті электр станциялары мен өнеркәсіптік және коммерциялық фотоэлектрлік жүйелерге арналған үлкен ішекті инверторлар, ал соңғы үшеуі негізінен тұрмыстық нарыққа арналған. Emphase, Hemai және Yuneng Technology негізінен микроинверторларды пайдаланады.

Әлемдік нарықта тізбекті және орталықтандырылған инверторлар негізгі түрлері болып табылады. Қытайда орталықтандырылған инвертор мен тізбекті инверторлардың нарықтағы үлесі 90%-дан астам тұрақты.

Болашақта инверторлардың дамуы әртараптандырылады. Бір жағынан, фотоэлектрлік электр станцияларының қолдану түрлері әртараптандырылған, ал шөл, теңіз, таратылған шатыр және BIPV сияқты әртүрлі қолданбалар артып келеді, инверторларға қойылатын талаптар әртүрлі. Екінші жағынан, энергетикалық электрониканың, компоненттердің және басқа да жаңа технологиялардың жылдам дамуы, сондай-ақ жасанды интеллект, үлкен деректер, интернет және басқа технологиялармен интеграциялау инвертор индустриясының үздіксіз дамуына ықпал етеді. Инвертор жоғары тиімділікке, жоғары қуат деңгейіне, жоғары тұрақты ток кернеуіне, ақылдылығына, қауіпсіздігіне, қоршаған ортаға бейімделуіне және пайдалану мен техникалық қызмет көрсетуге ыңғайлылығына қарай дамып келеді.

Сонымен қатар, әлемде жаңартылатын энергия көздерін кеңінен қолданумен фотоэлектрлік сәулеленудің ену жылдамдығы артып келеді, ал инвертордың тұрақты жұмыс істеу талаптарын және әлсіз ток желісіне жылдам диспетчерлік жауап беруді қанағаттандыру үшін күштірек электр желісін қолдау мүмкіндігі болуы керек. Оптикалық сақтау интеграциясы, оптикалық сақтау және зарядтау интеграциясы, фотоэлектрлік сутегі өндірісі және басқа да инновациялық және интеграцияланған қолданбалар да біртіндеп маңызды бағытқа айналады, ал инвертор кеңірек даму кеңістігін ашады.