Kinas inverter har steget kraftig i det internasjonale markedet

Som en av kjernekomponentene i det solcelleanlegget har den solcelleanleggsomformeren ikke bare DC/AC-konverteringsfunksjonen, men har også funksjonen til å maksimere solcellens ytelse og systemfeilbeskyttelsesfunksjonen, noe som direkte påvirker kraftproduksjonseffektiviteten til det solcelleanlegget.

I 2003 lanserte Sungrow Power, ledet av Cao Renxian, lederen av høyskolen, Kinas første 10 kW netttilkoblede solcelledrevne inverter med uavhengige immaterielle rettigheter. Men frem til 2009 var det svært få inverterbedrifter i produksjon i Kina, og et stort antall utstyr var avhengig av import. Et stort antall utenlandske merker som Emerson, SMA, Siemens, Schneider og ABB var høyt respektert.

I løpet av det siste tiåret har Kinas inverterindustri opplevd en vekst. I 2010 var de 10 største solcelle-inverterne i verden dominert av europeiske og amerikanske merker. Imidlertid, i følge rangeringsdata for invertermarkedsandeler i 2021, har kinesiske inverterbedrifter rangert blant de beste i verden.

I juni 2022 publiserte IHS Markit, en global, autoritativ forskningsinstitusjon, den globale rangeringen av PV-invertermarkedet for 2021. På denne listen har rangeringen av kinesiske PV-inverterbedrifter gjennomgått flere endringer.

Siden 2015 har Sungrow Power og Huawei vært de to største globale PV-inverterleveransene. Til sammen står de for mer enn 40 % av det globale invertermarkedet. Det tyske selskapet SMA, som har blitt ansett som en referanse for Kinas PV-inverterbedrifter gjennom historien, falt ytterligere på rangeringen av det globale invertermarkedet i 2021, fra tredje til femte. Og Jinlang Technology, det syvende kinesiske solcelle-inverterselskapet i 2020, overgikk det gamle inverterselskapet og ble forfremmet til en av de tre beste «stigende stjernerne» i verden.

Kinas solcelledrevne inverterbedrifter har endelig blitt blant de tre beste i verden og danner en ny generasjon av «tripod»-mønstre. I tillegg har inverterprodusenter representert av Jinlang, Guriwat og Goodway økt hastigheten på sjøfarten og er mye brukt i Europa, USA, Latin-Amerika og andre markeder. Utenlandske produsenter som SMA, PE og SolerEdge holder seg fortsatt til regionale markeder som Europa, USA og Brasil, men markedsandelen har sunket betydelig.

Rask oppgang

Før 2012, på grunn av utbruddet av det fotovoltaiske markedet i Europa, USA og andre land, og den kontinuerlige økningen i installert kapasitet, har markedet for fotovoltaiske invertere vært dominert av europeiske bedrifter. På den tiden sto den tyske inverterbedriften SMA for 22 % av det globale invertermarkedet. I løpet av denne perioden utnyttet Kinas tidlig etablerte fotovoltaiske bedrifter trenden og begynte å dukke opp på den internasjonale scenen. Etter 2011 begynte det fotovoltaiske markedet i Europa å endre seg, og markedene i Australia og Nord-Amerika brøt ut. Innenlandske inverterbedrifter fulgte også raskt opp. Det rapporteres at kinesiske inverterbedrifter i 2012 sto for mer enn 50 % av markedsandelen i Australia, med fordelen av høy kostnadsytelse.

Siden 2013 har den kinesiske regjeringen vedtatt en referansepolitikk for strømpriser, og innenlandske prosjekter har blitt lansert etter hverandre. Kinas solcellemarked har gått inn i den raske utviklingsbanen og gradvis erstattet Europa som det største markedet for solcelleinstallasjon i verden. I denne sammenhengen er tilgangen på sentraliserte omformere mangelvare, og markedsandelen var en gang nær 90 %. For øyeblikket har Huawei besluttet å gå inn i markedet med en serieinverter, som kan betraktes som en "dobbel inversjon" av Rødehavsmarkedet og vanlige produkter.

Huaweis inntreden innen fotovoltaiske invertere er på den ene siden fokusert på de brede utviklingsmulighetene for fotovoltaisk industri. Samtidig har inverterproduksjonen likheter med Huaweis «gamle bank»-kommunikasjonsutstyrsvirksomhet og strømstyringsvirksomhet. Den kan raskt kopiere fordelene med migrasjonsteknologi og forsyningskjede, importere eksisterende leverandører, redusere kostnadene for inverterforskning, -utvikling og -anskaffelser betraktelig, og raskt danne seg fordeler.

I 2015 rangerte Huawei først i det globale markedet for PV-invertere, og Sungrow Power overgikk også SMA for første gang. Så langt har Kinas fotovoltaiske inverter endelig vunnet verdens to beste plasseringer og fullført en «inverter»-satsing.

Fra 2015 til 2018 fortsatte innenlandske PV-inverterprodusenter å stige, og tok raskt over markedet med prisfordeler. Markedsandelen til utenlandske inverterprodusenter av gamle merkevarer fortsatte å bli påvirket. Innen småkraft kan SolarEdge, Enphase og andre avanserte inverterprodusenter fortsatt ha en viss markedsandel i kraft av sine merke- og kanalfordeler, mens i markedet for store solcelleanlegg med hard priskonkurranse synker markedsandelen til gamle europeiske og japanske inverterprodusenter som SMA, ABB, Schneider, TMEIC, Omron og så videre.

Etter 2018 begynte noen utenlandske inverterprodusenter å trekke seg ut av PV-inverterbransjen. For store elektriske giganter utgjør fotovoltaiske invertere en relativt liten andel av virksomheten deres. ABB, Schneider og andre inverterprodusenter har også suksessivt trukket seg ut av inverterbransjen.

Kinesiske inverterprodusenter begynte å øke hastigheten på utformingen av utenlandske markeder. 27. juli 2018 tok Sungrow Power i bruk en inverterproduksjonsbase med en kapasitet på opptil 3 GW i India. Deretter, 27. august, etablerte de et lokalt omfattende servicesenter i USA for å styrke beredskapslageret og ettersalgsservicekapasiteten i utlandet. Samtidig har Huawei, Shangneng, Guriwat, Jinlang, Goodway og andre produsenter ytterligere styrket sin virksomhet for å konsolidere og utvide sin utenlandske utforming. Samtidig begynte merker som Sanjing Electric, Shouhang New Energy og Mosuo Power å søke nye muligheter i utlandet.

I lys av det utenlandske markedsmønsteret har merkevarebedriftene og kundene i det nåværende markedet i utgangspunktet nådd en viss balanse mellom tilbud og etterspørsel, og det internasjonale markedsmønsteret har også i utgangspunktet befeste seg. Imidlertid er noen fremvoksende markeder fortsatt i retning av aktiv utvikling og kan søke visse gjennombrudd. Den kontinuerlige utviklingen av utenlandske fremvoksende markeder vil gi ny drivkraft til kinesiske inverterbedrifter.

Siden 2016 har kinesiske inverterprodusenter hatt den ledende posisjonen i verdensmarkedet for fotovoltaiske invertere. De to faktorene teknologisk innovasjon og storskala anvendelse har drevet den raske nedgangen i kostnadene for alle ledd i PV-industrikjeden, og kostnadene for PV-systemer har falt med mer enn 90 % på 10 år. Som kjerneutstyr i PV-systemer har kostnaden for PV-invertere per watt gradvis sunket de siste 10 årene, fra mer enn 1 yuan/W i tidlig fase til omtrent 0,1–0,2 yuan/W i 2021, og til omtrent 1/10 av det samme for 10 år siden.

Akselerer segmentering

I den tidlige fasen av fotovoltaisk utvikling fokuserte inverterprodusenter på reduksjon av utstyrskostnader, optimalisering av maksimal effektsporing og mer effektiv energiomforming. Med den kontinuerlige teknologiutviklingen og oppgraderingen av systemapplikasjoner har inverteren integrert flere funksjoner, som PID-beskyttelse og reparasjon av komponenter, integrering med sporingsstøtte, rengjøringssystem og annet periferiutstyr, for å forbedre ytelsen til hele det fotovoltaiske kraftverket og sikre maksimal inntekt fra kraftproduksjonen.

I løpet av det siste tiåret har bruksscenariene for omformere økt, og de må håndtere ulike komplekse geografiske miljøer og ekstremvær, som høye ørkentemperaturer, høy luftfuktighet til havs og høy salttåke. På den ene siden må omformeren oppfylle sine egne behov for varmespredning, på den andre siden må den forbedre beskyttelsesnivået for å takle det tøffe miljøet, noe som utvilsomt stiller høyere krav til omformerens strukturdesign og materialteknologi.

Med bakgrunn i høye krav til kraftproduksjonskvalitet og effektivitet fra utviklere, utvikler den fotovoltaiske inverterindustrien seg mot høyere pålitelighet, konverteringseffektivitet og lave kostnader.

Den harde markedskonkurransen har ført til kontinuerlig teknologisk oppgradering. Rundt 2010 var hovedkretstopologien til PV-invertere en to-nivåkrets, med en konverteringseffektivitet på omtrent 97 %. I dag har den maksimale effektiviteten til invertere fra vanlige produsenter i verden generelt oversteget 99 %, og det neste målet er 99,5 %. I andre halvdel av 2020 lanserte fotovoltaiske moduler høyeffektsmoduler basert på silisiumbrikkestørrelser på 182 mm og 210 mm. På mindre enn et halvt år har en rekke bedrifter som Huawei, Sungrow Power, TBEA, Kehua Digital Energy, Hewang, Guriwat og Jinlang Technology fulgt opp raskt og suksessivt lansert høyeffektsserieinvertere som matcher dem.

Ifølge data fra China Photovoltaic Industry Association er det innenlandske markedet for PV-invertere for tiden fortsatt dominert av strenginvertere og sentraliserte invertere, mens andre mikro- og distribuerte invertere står for en relativt liten andel. Med den raske veksten i det distribuerte solcellemarkedet og økningen i andelen strenginvertere i sentraliserte solcellekraftverk, har den totale andelen strenginvertere økt år for år, og oversteg 60 % i 2020, mens andelen sentraliserte invertere er mindre enn 30 %. I fremtiden, med den omfattende bruken av serieinvertere i store jordkraftverk, vil markedsandelen deres øke ytterligere.

Fra et invertermarkedsstrukturperspektiv viser utformingen av ulike produsenter at solenergiforsyning og SMA-produkter er komplette, og det finnes både sentraliserte inverter- og serieinvertervirksomheter. Power Electronics og Shangneng Electric bruker hovedsakelig sentraliserte invertere. Huawei, SolarEdge, Jinlang Technology og Goodway er alle basert på strenginvertere, hvorav Huawei-produkter hovedsakelig er store strenginvertere for store jordkraftverk og industrielle og kommersielle solcelleanlegg, mens de tre sistnevnte hovedsakelig er for husholdningsmarkedet. Emphase, Hemai og Yuneng Technology bruker hovedsakelig mikroinvertere.

I det globale markedet er serie- og sentraliserte invertere de viktigste typene. I Kina er markedsandelen for sentraliserte invertere og serieinvertere stabil på over 90 %.

I fremtiden vil utviklingen av omformere bli diversifisert. På den ene siden er brukstypene for solcelleanlegg diversifiserte, og ulike bruksområder som ørken, sjø, distribuert tak og BIPV øker, med ulike krav til omformere. På den annen side driver den raske utviklingen av kraftelektronikk, komponenter og annen ny teknologi, samt integrering med AI, stordata, internett og annen teknologi, også den kontinuerlige fremgangen i omformerindustrien. Omformeren utvikler seg mot høyere effektivitet, høyere effektnivå, høyere likespenning, mer intelligent, tryggere, sterkere miljøtilpasning og mer brukervennlig drift og vedlikehold.

I tillegg, med den storskala anvendelsen av fornybar energi i verden, øker PV-penetrasjonsraten, og omformeren trenger sterkere nettstøttekapasitet for å møte kravene til stabil drift og rask respons fra svakstrømsnettet. Integrering av optisk lagring, integrering av optisk lagring og lading, produksjon av solcelledrevet hydrogen og andre innovative og integrerte applikasjoner vil også gradvis bli en viktig måte, og omformeren vil innlede større utviklingsrom.