Kinijos keitiklio populiarumas tarptautinėje rinkoje smarkiai išaugo.

Fotovoltinis keitiklis, kaip vienas iš pagrindinių fotovoltinės sistemos komponentų, atlieka ne tik nuolatinės / kintamosios srovės konversijos funkciją, bet ir maksimaliai padidina saulės elemento našumą bei sistemos gedimų apsaugos funkciją, o tai tiesiogiai veikia saulės fotovoltinės sistemos energijos gamybos efektyvumą.

2003 m. „Sungrow Power“, vadovaujama koledžo vadovo Cao Renxiano, pristatė pirmąjį Kinijoje 10 kW prie tinklo prijungtą fotovoltinį keitiklį su nepriklausomomis intelektinės nuosavybės teisėmis. Tačiau iki 2009 m. Kinijoje buvo labai mažai keitiklių gamybos įmonių, o didelė dalis įrangos priklausė nuo importo. Daugybė užsienio prekių ženklų, tokių kaip „Emerson“, „SMA“, „Siemens“, „Schneider“ ir „ABB“, buvo labai gerbiami.

Per pastarąjį dešimtmetį Kinijos keitiklių pramonė smarkiai išaugo. 2010 m. tarp 10 geriausių fotovoltinių keitiklių pasaulyje dominavo Europos ir Amerikos prekių ženklai. Tačiau iki 2021 m., remiantis keitiklių rinkos dalies reitingo duomenimis, Kinijos keitiklių įmonės užėmė tarp pirmaujančių pasaulyje.

2022 m. birželį pasaulinė autoritetinga tyrimų institucija „IHS Markit“ paskelbė 2021 m. pasaulinės PV keitiklių rinkos reitingą. Šiame sąraše Kinijos PV keitiklių įmonių reitingas patyrė daugiau pokyčių.

Nuo 2015 m. „Sungrow Power“ ir „Huawei“ yra dvi pirmaujančios pasaulyje pagal PV keitiklių tiekimą. Kartu jos sudaro daugiau nei 40 % pasaulinės keitiklių rinkos. Vokietijos įmonė SMA, kuri istorijoje laikoma Kinijos PV keitiklių įmonių etalonu, 2021 m. pasaulinės keitiklių rinkos reitinge dar labiau nukrito iš trečios į penktą vietą. O „Jinlang Technology“, septintoji Kinijos fotovoltinių keitiklių įmonė 2020 m., aplenkė senąją keitiklių įmonę ir buvo paaukštinta į trijų geriausių „kylančių žvaigždžių“ sąrašą pasaulyje.

Kinijos fotovoltinių keitiklių įmonės pagaliau tapo trimis geriausiomis pasaulyje, sudarydamos naujos kartos „trikojo“ modelį. Be to, keitiklių gamintojai, atstovaujami „Jinlang“, „Guriwat“ ir „Goodway“, paspartino savo plėtrą jūroje ir yra plačiai naudojami Europoje, Jungtinėse Amerikos Valstijose, Lotynų Amerikoje ir kitose rinkose; užsienio gamintojai, tokie kaip SMA, PE ir „SolerEdge“, vis dar laikosi regioninių rinkų, tokių kaip Europa, Jungtinės Amerikos Valstijos ir Brazilija, tačiau rinkos dalis gerokai sumažėjo.

Spartus kilimas

Iki 2012 m., dėl fotovoltinės rinkos protrūkio Europoje, Jungtinėse Amerikos Valstijose ir kitose šalyse bei nuolat didėjant įrengtajai galiai, fotovoltinių keitiklių rinkoje dominavo Europos įmonės. Tuo metu Vokietijos keitiklių įmonė SMA užėmė 22 % pasaulinės keitiklių rinkos dalies. Šiuo laikotarpiu anksti įkurtos Kinijos fotovoltinės įmonės pasinaudojo šia tendencija ir pradėjo ryškėti tarptautinėje arenoje. Po 2011 m. fotovoltinė rinka Europoje pradėjo keistis, o Australijos ir Šiaurės Amerikos rinkos išsiveržė į priekį. Vietinės keitiklių įmonės taip pat greitai pasekė jų pavyzdžiu. Pranešama, kad 2012 m. Kinijos keitiklių įmonės užėmė daugiau nei 50 % Australijos rinkos dalies, o tai lėmė didelės sąnaudos ir našumas.

Nuo 2013 m. Kinijos vyriausybė paskelbė etaloninių elektros energijos kainų politiką, o vietiniai projektai buvo pradėti nuosekliai. Kinijos fotovoltinių elementų rinka sparčiai vystėsi ir palaipsniui pakeitė Europą kaip didžiausią fotovoltinių įrenginių rinką pasaulyje. Šiame kontekste centralizuotų keitiklių pasiūla yra nepakankama, o rinkos dalis kadaise siekė beveik 90 %. Šiuo metu „Huawei“ nusprendė įžengti į rinką su serijiniu keitikliu, kurį galima laikyti Raudonosios jūros rinkos ir pagrindinių produktų „dviguba inversija“.

„Huawei“ įžengimas į fotovoltinių keitiklių sritį, viena vertus, yra orientuotas į plačias fotovoltinės pramonės plėtros perspektyvas. Tuo pačiu metu keitiklių gamyba turi panašumų su „Huawei“ „senosios bankininkystės“ ryšių įrangos verslu ir energijos valdymo verslu. Ji gali greitai nukopijuoti migracijos technologijų ir tiekimo grandinės privalumus, importuoti esamus tiekėjus, gerokai sumažinti keitiklių tyrimų, plėtros ir pirkimo išlaidas ir greitai įgyti pranašumų.

2015 m. „Huawei“ užėmė pirmąją vietą pasaulinėje PV keitiklių rinkoje, o „Sungrow Power“ taip pat pirmą kartą aplenkė SMA. Iki šiol Kinijos fotovoltinis keitiklis pagaliau laimėjo dvi pirmąsias pozicijas pasaulyje ir užbaigė „inverterio“ žaidimą.

Nuo 2015 iki 2018 m. vietiniai PV keitiklių gamintojai toliau augo ir sparčiai užėmė rinką dėl kainų pranašumų. Užsienio senų prekės ženklų keitiklių gamintojų rinkos dalis ir toliau buvo paveikta. Mažos galios srityje „SolarEdge“, „Enphase“ ir kiti aukštos klasės keitiklių gamintojai vis dar gali užimti tam tikrą rinkos dalį dėl savo prekės ženklo ir kanalo pranašumų, o didelių fotovoltinių elektrinių rinkoje, kurioje vyksta arši kainų konkurencija, senų Europos ir Japonijos keitiklių gamintojų, tokių kaip SMA, ABB, Schneider, TMEIC, Omron ir kt., rinkos dalis mažėja.

Po 2018 m. kai kurie užsienio keitiklių gamintojai pradėjo trauktis iš fotovoltinių keitiklių verslo. Dideliems elektros energijos gigantams fotovoltiniai keitikliai sudaro palyginti nedidelę verslo dalį. ABB, Schneider ir kiti keitiklių gamintojai taip pat nuosekliai pasitraukė iš keitiklių verslo.

Kinijos keitiklių gamintojai pradėjo sparčiau plėsti savo veiklą užsienio rinkose. 2018 m. liepos 27 d. „Sungrow Power“ Indijoje atidarė iki 3 GW galios keitiklių gamybos bazę. Rugpjūčio 27 d. ji įsteigė vietinį visapusišką aptarnavimo centrą Jungtinėse Valstijose, siekdama sustiprinti atsarginių dalių atsargas užsienyje ir aptarnavimo po pardavimo galimybes. Tuo pačiu metu „Huawei“, „Shangneng“, „Guriwat“, „Jinlang“, „Goodway“ ir kiti gamintojai toliau ėmėsi veiksmų, kad konsoliduotų ir išplėstų savo veiklą užsienyje. Tuo pačiu metu tokie prekių ženklai kaip „Sanjing Electric“, „Shouhang New Energy“ ir „Mosuo Power“ pradėjo ieškoti naujų galimybių užsienyje.

Atsižvelgiant į užsienio rinkos modelį, prekės ženklo įmonės ir klientai dabartinėje rinkoje iš esmės pasiekė tam tikrą pasiūlos ir paklausos pusiausvyrą, o tarptautinės rinkos modelis taip pat iš esmės sustiprėjo. Tačiau kai kurios besivystančios rinkos vis dar aktyviai vystosi ir gali siekti tam tikrų proveržių. Nuolatinė užsienio besivystančių rinkų plėtra suteiks naują postūmį Kinijos keitiklių įmonėms.

Nuo 2016 m. Kinijos keitiklių gamintojai užima lyderio pozicijas pasaulinėje fotovoltinių keitiklių rinkoje. Dėl dviejų veiksnių – technologinių inovacijų ir didelio masto taikymo – sparčiai sumažėjo visų fotovoltinių sistemų kaina, o per 10 metų fotovoltinių sistemų kaina sumažėjo daugiau nei 90 %. Kaip pagrindinės fotovoltinių sistemų įrangos, fotovoltinių inverterių kaina vatui per pastaruosius 10 metų palaipsniui mažėjo – nuo ​​daugiau nei 1 juanio/W ankstyvajame etape iki maždaug 0,1–0,2 juanio/W 2021 m. ir iki maždaug 1/10 to paties lygio prieš 10 metų.

Paspartinti segmentavimą

Ankstyvajame fotovoltinių įrenginių kūrimo etape keitiklių gamintojai daugiausia dėmesio skyrė įrangos sąnaudų mažinimui, maksimalios galios sekimo optimizavimui ir efektyvesniam energijos konvertavimui. Nuolat tobulėjant technologijoms ir atnaujinant sistemos taikymą, keitiklyje integruota daugiau funkcijų, tokių kaip komponentų PID apsauga ir remontas, integracija su sekimo palaikymu, valymo sistema ir kita periferinė įranga, siekiant pagerinti visos fotovoltinės elektrinės našumą ir užtikrinti maksimalias elektros energijos gamybos pajamas.

Per pastarąjį dešimtmetį keitiklių taikymo scenarijai išaugo, ir jie turi susidurti su įvairiomis sudėtingomis geografinėmis sąlygomis ir ekstremaliais oro sąlygomis, tokiomis kaip aukšta dykumų temperatūra, didelė drėgmė jūroje ir didelis druskos kiekis rūke. Viena vertus, keitiklis turi patenkinti savo šilumos išsklaidymo poreikius, kita vertus, jis turi pagerinti savo apsaugos lygį, kad galėtų susidoroti su atšiauria aplinka, o tai neabejotinai kelia aukštesnius reikalavimus keitiklio konstrukcijos konstrukcijai ir medžiagų technologijai.

Atsižvelgiant į aukštus kūrėjų reikalavimus elektros energijos gamybos kokybei ir efektyvumui, fotovoltinių keitiklių pramonė vystosi siekiant didesnio patikimumo, konversijos efektyvumo ir mažų sąnaudų.

Dėl aršios konkurencijos rinkoje nuolat atnaujinamos technologijos. Maždaug 2010 m. pagrindinė PV keitiklių grandinės topologija buvo dviejų lygių grandinė, kurios konversijos efektyvumas siekė apie 97 %. Šiandien didžiausių pasaulio gamintojų keitiklių maksimalus efektyvumas paprastai viršija 99 %, o kitas tikslas – 99,5 %. 2020 m. antroje pusėje fotovoltiniai moduliai pristatė didelės galios modulius, pagrįstus 182 mm ir 210 mm silicio lustų dydžiais. Per mažiau nei pusmetį kelios įmonės, tokios kaip „Huawei“, „Sungrow Power“, TBEA, „Kehua Digital Energy“, „Hewang“, „Guriwat“ ir „Jinlang Technology“, greitai pasekė jų pavyzdžiu ir iš eilės pristatė jiems prilygstančius didelės galios serijinius keitiklius.

Remiantis Kinijos fotovoltinės pramonės asociacijos duomenimis, šiuo metu vidaus fotovoltinių keitiklių rinkoje vis dar dominuoja nuoseklieji keitikliai ir centralizuoti keitikliai, o kiti mikro ir paskirstytieji keitikliai sudaro palyginti nedidelę dalį. Sparčiai augant paskirstytosios fotovoltinės energijos rinkai ir didėjant nuosekliųjų keitiklių daliai centralizuotose fotovoltinėse elektrinėse, bendra nuosekliųjų keitiklių dalis kasmet didėja ir 2020 m. viršijo 60 %, o centralizuotų keitiklių dalis yra mažesnė nei 30 %. Ateityje, plačiai taikant nuosekliuosius keitiklius didelėse antžeminėse elektrinėse, jų rinkos dalis dar labiau padidės.

Žvelgiant iš keitiklių rinkos struktūros perspektyvos, įvairių gamintojų išsidėstymas rodo, kad saulės energijos tiekimo ir SMA produktai yra išbaigti, yra tiek centralizuotų keitiklių, tiek nuosekliųjų keitiklių verslai. „Power Electronics“ ir „Shangneng Electric“ daugiausia naudoja centralizuotus keitiklius. „Huawei“, „SolarEdge“, „Jinlang Technology“ ir „Goodway“ visos yra pagrįstos styginių keitikliais, iš kurių „Huawei“ produktai daugiausia yra dideli styginių keitikliai didelėms antžeminėms elektrinėms ir pramoninėms bei komercinėms fotovoltinėms sistemoms, o pastarieji trys daugiausia skirti namų ūkių rinkai. „Emphase“, „Hemai“ ir „Yuneng Technology“ daugiausia naudoja mikrokeitiklius.

Pasaulinėje rinkoje pagrindiniai keitikliai yra nuoseklieji ir centralizuoti. Kinijoje centralizuotų ir nuosekliųjų keitiklių rinkos dalis yra stabili ir viršija 90 %.

Ateityje keitiklių kūrimas bus įvairesnis. Viena vertus, fotovoltinių elektrinių pritaikymo tipai tampa įvairesni, o įvairios paskirties, tokios kaip dykumos, jūra, paskirstyti stogai ir BIPV, vis daugėja, todėl keitikliams keliami skirtingi reikalavimai. Kita vertus, spartus galios elektronikos, komponentų ir kitų naujų technologijų vystymasis, taip pat integracija su dirbtiniu intelektu, dideliais duomenimis, internetu ir kitomis technologijomis taip pat skatina nuolatinę keitiklių pramonės pažangą. Keitikliai vystosi siekiant didesnio efektyvumo, didesnio galios lygio, didesnės nuolatinės įtampos, intelektualesnio, saugesnio, atsparesnio aplinkai ir patogesnio eksploatavimo bei priežiūros.

Be to, pasaulyje plačiai taikant atsinaujinančiąją energiją, didėja FV skverbties rodiklis, todėl keitiklis turi turėti didesnį tinklo palaikymo pajėgumą, kad atitiktų silpnos srovės tinklo stabilaus veikimo ir greito dispečerinio reagavimo reikalavimus. Optinio kaupimo integracija, optinio kaupimo ir įkrovimo integracija, fotovoltinio vandenilio gamyba ir kitos novatoriškos bei integruotos programos taip pat palaipsniui taps svarbiu būdu, o keitiklis užims didesnę plėtros erdvę.