อินเวอร์เตอร์ของจีนเติบโตอย่างแข็งแกร่งในตลาดโลก

อินเวอร์เตอร์สำหรับระบบเซลล์แสงอาทิตย์เป็นหนึ่งในส่วนประกอบหลักของระบบเซลล์แสงอาทิตย์ ไม่เพียงแต่มีหน้าที่แปลงกระแสตรงเป็นกระแสสลับเท่านั้น แต่ยังมีหน้าที่เพิ่มประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ให้สูงสุด และมีหน้าที่ป้องกันความผิดพลาดของระบบ ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการผลิตพลังงานของระบบเซลล์แสงอาทิตย์

ในปี 2546 บริษัท Sungrow Power นำโดย Cao Renxian หัวหน้าวิทยาลัย ได้เปิดตัวอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์แบบเชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าขนาด 10 กิโลวัตต์เครื่องแรกของจีน โดยมีสิทธิทรัพย์สินทางปัญญาเป็นของตนเอง แต่จนถึงปี 2552 มีบริษัทผู้ผลิตอินเวอร์เตอร์ในจีนน้อยมาก และอุปกรณ์จำนวนมากต้องพึ่งพาการนำเข้า แบรนด์ต่างประเทศจำนวนมาก เช่น Emerson, SMA, Siemens, Schneider และ ABB ได้รับการยกย่องอย่างสูง

ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา อุตสาหกรรมอินเวอร์เตอร์ของจีนมีการเติบโตอย่างมาก ในปี 2010 อินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ 10 อันดับแรกของโลกถูกครอบงำโดยแบรนด์จากยุโรปและอเมริกา อย่างไรก็ตาม ในปี 2021 จากข้อมูลการจัดอันดับส่วนแบ่งการตลาดอินเวอร์เตอร์ บริษัทอินเวอร์เตอร์ของจีนได้ก้าวขึ้นมาติดอันดับต้นๆ ของโลก

ในเดือนมิถุนายน ปี 2022 IHS Markit ซึ่งเป็นสถาบันวิจัยชั้นนำระดับโลก ได้เผยแพร่รายชื่อการจัดอันดับตลาดอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ทั่วโลกประจำปี 2021 โดยในรายชื่อนี้ อันดับของบริษัทผู้ผลิตอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ของจีนมีการเปลี่ยนแปลงมากที่สุด

นับตั้งแต่ปี 2015 บริษัท Sungrow Power และ Huawei ครองตำแหน่งผู้นำสองอันดับแรกในการจัดส่งอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ทั่วโลก โดยรวมแล้วทั้งสองบริษัทครองส่วนแบ่งตลาดอินเวอร์เตอร์ทั่วโลกมากกว่า 40% บริษัท SMA จากเยอรมนี ซึ่งเคยได้รับการยกย่องว่าเป็นต้นแบบของบริษัทอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ของจีนมาโดยตลอด กลับมีอันดับลดลงในตลาดอินเวอร์เตอร์โลกในปี 2021 จากอันดับที่ 3 มาอยู่ที่อันดับที่ 5 ขณะที่ Jinlang Technology บริษัทอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์อันดับ 7 ของจีนในปี 2020 กลับแซงหน้าบริษัทอินเวอร์เตอร์เก่าแก่และได้รับการเลื่อนขั้นเป็นหนึ่งในสาม "ดาวรุ่ง" ชั้นนำของโลก

ในที่สุด บริษัทผู้ผลิตอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ของจีนก็ก้าวขึ้นมาเป็นสามอันดับแรกของโลก ก่อให้เกิดรูปแบบ “สามเสาหลัก” รุ่นใหม่ นอกจากนี้ ผู้ผลิตอินเวอร์เตอร์ที่นำโดย Jinlang, Guriwat และ Goodway ได้เร่งขยายตลาดไปต่างประเทศและมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในยุโรป สหรัฐอเมริกา ลาตินอเมริกา และตลาดอื่นๆ ในขณะที่ผู้ผลิตในต่างประเทศ เช่น SMA, PE และ SolerEdge ยังคงยึดติดกับตลาดในภูมิภาค เช่น ยุโรป สหรัฐอเมริกา และบราซิล แต่ส่วนแบ่งการตลาดลดลงอย่างมาก

เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

ก่อนปี 2012 เนื่องจากตลาดพลังงานแสงอาทิตย์ในยุโรป สหรัฐอเมริกา และประเทศอื่นๆ เติบโตอย่างรวดเร็ว รวมถึงกำลังการผลิตที่ติดตั้งเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ทำให้ตลาดอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ถูกครอบงำโดยบริษัทจากยุโรป ในขณะนั้น บริษัทอินเวอร์เตอร์ SMA จากเยอรมนีครองส่วนแบ่งตลาดอินเวอร์เตอร์ทั่วโลกถึง 22% ในช่วงเวลานี้ บริษัทพลังงานแสงอาทิตย์ของจีนที่ก่อตั้งขึ้นก่อนหน้านี้ได้ฉวยโอกาสจากกระแสนี้และเริ่มก้าวขึ้นมาสู่เวทีระหว่างประเทศ หลังจากปี 2011 ตลาดพลังงานแสงอาทิตย์ในยุโรปเริ่มเปลี่ยนแปลง และตลาดในออสเตรเลียและอเมริกาเหนือก็เริ่มเฟื่องฟู บริษัทอินเวอร์เตอร์ในประเทศจีนก็เติบโตอย่างรวดเร็วเช่นกัน มีรายงานว่าในปี 2012 บริษัทอินเวอร์เตอร์ของจีนครองส่วนแบ่งตลาดมากกว่า 50% ในออสเตรเลีย ด้วยข้อได้เปรียบด้านต้นทุนและประสิทธิภาพที่สูง

นับตั้งแต่ปี 2013 รัฐบาลจีนได้ออกนโยบายราคาไฟฟ้ามาตรฐาน และโครงการภายในประเทศก็เริ่มดำเนินการอย่างต่อเนื่อง ตลาดพลังงานแสงอาทิตย์ของจีนก้าวเข้าสู่ช่วงการพัฒนาอย่างรวดเร็ว และค่อยๆ เข้ามาแทนที่ยุโรปในฐานะตลาดติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก ในบริบทนี้ อุปทานของอินเวอร์เตอร์แบบรวมศูนย์กำลังขาดแคลน และส่วนแบ่งการตลาดเคยสูงถึงเกือบ 90% ในขณะนี้ หัวเว่ยได้ตัดสินใจเข้าสู่ตลาดด้วยอินเวอร์เตอร์แบบอนุกรม ซึ่งถือได้ว่าเป็น "อินเวอร์เตอร์คู่" ของตลาดทะเลแดงและเป็นผลิตภัณฑ์หลัก

การที่หัวเว่ยเข้าสู่ตลาดอินเวอร์เตอร์สำหรับเซลล์แสงอาทิตย์นั้น ในด้านหนึ่ง มุ่งเน้นไปที่โอกาสการพัฒนาที่กว้างขวางของอุตสาหกรรมเซลล์แสงอาทิตย์ ในขณะเดียวกัน การผลิตอินเวอร์เตอร์ก็มีความคล้ายคลึงกับธุรกิจอุปกรณ์สื่อสารและธุรกิจบริหารจัดการพลังงานที่หัวเว่ยมีมาแต่เดิม ซึ่งสามารถลอกเลียนแบบข้อได้เปรียบด้านเทคโนโลยีและห่วงโซ่อุปทานได้อย่างรวดเร็ว นำเข้าซัพพลายเออร์ที่มีอยู่แล้ว ลดต้นทุนการวิจัยและพัฒนาและการจัดซื้ออินเวอร์เตอร์ได้อย่างมาก และสร้างความได้เปรียบได้อย่างรวดเร็ว

ในปี 2015 หัวเว่ยครองอันดับหนึ่งในตลาดอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ระดับโลก และซองโกรว์ พาวเวอร์ก็แซงหน้าเอสเอ็มเอเป็นครั้งแรกเช่นกัน จนถึงปัจจุบัน อินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ของจีนได้ครองตำแหน่งสองอันดับแรกของโลกในที่สุด และประสบความสำเร็จในการครองตลาด “อินเวอร์เตอร์” อย่างแท้จริง

ตั้งแต่ปี 2015 ถึง 2018 ผู้ผลิตอินเวอร์เตอร์สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ในประเทศเติบโตอย่างต่อเนื่องและครองตลาดอย่างรวดเร็วด้วยข้อได้เปรียบด้านราคา ส่วนแบ่งการตลาดของผู้ผลิตอินเวอร์เตอร์แบรนด์เก่าจากต่างประเทศได้รับผลกระทบอย่างต่อเนื่อง ในด้านโรงไฟฟ้าขนาดเล็ก SolarEdge, Enphase และผู้ผลิตอินเวอร์เตอร์ระดับไฮเอนด์อื่นๆ ยังคงครองส่วนแบ่งการตลาดได้บ้างด้วยข้อได้เปรียบด้านแบรนด์และช่องทางการจัดจำหน่าย ในขณะที่ในตลาดโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ที่มีการแข่งขันด้านราคาอย่างดุเดือด ส่วนแบ่งการตลาดของผู้ผลิตอินเวอร์เตอร์เก่าแก่จากยุโรปและญี่ปุ่น เช่น SMA, ABB, Schneider, TMEIC, Omron และอื่นๆ กำลังลดลง

หลังปี 2018 ผู้ผลิตอินเวอร์เตอร์จากต่างประเทศบางรายเริ่มถอนตัวออกจากธุรกิจอินเวอร์เตอร์สำหรับแผงโซลาร์เซลล์ สำหรับบริษัทยักษ์ใหญ่ด้านไฟฟ้า อินเวอร์เตอร์สำหรับแผงโซลาร์เซลล์คิดเป็นสัดส่วนที่ค่อนข้างน้อยในธุรกิจของพวกเขา บริษัท ABB, Schneider และผู้ผลิตอินเวอร์เตอร์รายอื่นๆ ก็ทยอยถอนตัวออกจากธุรกิจอินเวอร์เตอร์เช่นกัน

ผู้ผลิตอินเวอร์เตอร์ของจีนเริ่มเร่งการวางแผนตลาดต่างประเทศ เมื่อวันที่ 27 กรกฎาคม 2561 บริษัท Sungrow Power ได้เปิดฐานการผลิตอินเวอร์เตอร์ที่มีกำลังการผลิตสูงถึง 3 กิกะวัตต์ในอินเดีย จากนั้นในวันที่ 27 สิงหาคม บริษัทได้จัดตั้งศูนย์บริการครบวงจรในสหรัฐอเมริกาเพื่อเสริมความแข็งแกร่งด้านสินค้าคงคลังสำรองและบริการหลังการขายในต่างประเทศ ในขณะเดียวกัน บริษัท Huawei, Shangneng, Guriwat, Jinlang, Goodway และผู้ผลิตรายอื่นๆ ก็ได้เร่งเสริมสร้างและขยายการวางแผนตลาดต่างประเทศของตน ขณะเดียวกัน แบรนด์ต่างๆ เช่น Sanjing Electric, Shouhang New Energy และ Mosuo Power ก็เริ่มมองหาโอกาสใหม่ๆ ในต่างประเทศ

เมื่อพิจารณาจากรูปแบบตลาดต่างประเทศแล้ว พบว่าโดยพื้นฐานแล้วแบรนด์ต่างๆ และลูกค้าในตลาดปัจจุบันได้บรรลุความสมดุลระหว่างอุปสงค์และอุปทานแล้ว และรูปแบบตลาดระหว่างประเทศก็มีความมั่นคงในระดับหนึ่งแล้วเช่นกัน อย่างไรก็ตาม ตลาดเกิดใหม่บางแห่งยังคงอยู่ในทิศทางการพัฒนาอย่างแข็งขันและสามารถแสวงหาความก้าวหน้าได้อีกมาก การพัฒนาอย่างต่อเนื่องของตลาดเกิดใหม่ในต่างประเทศจะนำมาซึ่งแรงผลักดันใหม่ให้กับบริษัทผู้ผลิตอินเวอร์เตอร์ของจีน

นับตั้งแต่ปี 2016 ผู้ผลิตอินเวอร์เตอร์ของจีนได้ครองตำแหน่งผู้นำในตลาดอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ของโลก ปัจจัยสองประการ ได้แก่ นวัตกรรมทางเทคโนโลยีและการใช้งานในวงกว้าง ได้ผลักดันให้ต้นทุนในทุกขั้นตอนของห่วงโซ่อุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์ลดลงอย่างรวดเร็ว และต้นทุนของระบบพลังงานแสงอาทิตย์ลดลงมากกว่า 90% ในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา ในฐานะอุปกรณ์หลักของระบบพลังงานแสงอาทิตย์ ต้นทุนของอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ต่อวัตต์ได้ลดลงอย่างต่อเนื่องในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา จากมากกว่า 1 หยวน/วัตต์ในระยะเริ่มต้น เหลือประมาณ 0.1-0.2 หยวน/วัตต์ในปี 2021 และเหลือเพียงประมาณ 1/10 ของราคาเมื่อ 10 ปีก่อน

เร่งความเร็วการแบ่งส่วน

ในระยะเริ่มต้นของการพัฒนาพลังงานแสงอาทิตย์ ผู้ผลิตอินเวอร์เตอร์มุ่งเน้นไปที่การลดต้นทุนอุปกรณ์ การเพิ่มประสิทธิภาพการติดตามกำลังไฟฟ้าสูงสุด และการแปลงพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีและการยกระดับการใช้งานระบบ อินเวอร์เตอร์จึงได้รวมฟังก์ชันต่างๆ มากขึ้น เช่น การป้องกันและซ่อมแซม PID ของชิ้นส่วน การบูรณาการกับระบบสนับสนุนการติดตาม ระบบทำความสะอาด และอุปกรณ์ต่อพ่วงอื่นๆ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์โดยรวมและรับประกันการเพิ่มรายได้จากการผลิตไฟฟ้าให้สูงสุด

ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา สถานการณ์การใช้งานของอินเวอร์เตอร์เพิ่มมากขึ้น และต้องเผชิญกับสภาพแวดล้อมทางภูมิศาสตร์ที่ซับซ้อนและสภาพอากาศสุดขั้วต่างๆ เช่น อุณหภูมิสูงในทะเลทราย ความชื้นสูงในทะเล และหมอกเกลือสูง ในด้านหนึ่ง อินเวอร์เตอร์ต้องตอบสนองความต้องการในการระบายความร้อนของตัวเอง ในอีกด้านหนึ่ง ก็ต้องปรับปรุงระดับการป้องกันเพื่อรับมือกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ซึ่งแน่นอนว่าส่งผลให้ความต้องการด้านการออกแบบโครงสร้างและเทคโนโลยีวัสดุของอินเวอร์เตอร์สูงขึ้นตามไปด้วย

ภายใต้ความต้องการที่สูงขึ้นด้านคุณภาพและประสิทธิภาพการผลิตพลังงานจากผู้พัฒนา อุตสาหกรรมอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์กำลังพัฒนาไปสู่ความน่าเชื่อถือ ประสิทธิภาพการแปลงพลังงาน และต้นทุนที่ต่ำลง

การแข่งขันในตลาดที่ดุเดือดได้นำไปสู่การพัฒนาเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง ในช่วงปี 2010 วงจรหลักของอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์เป็นวงจรสองระดับ โดยมีประสิทธิภาพการแปลงพลังงานประมาณ 97% ปัจจุบัน ประสิทธิภาพสูงสุดของอินเวอร์เตอร์จากผู้ผลิตรายใหญ่ทั่วโลกโดยทั่วไปเกิน 99% และเป้าหมายต่อไปคือ 99.5% ในช่วงครึ่งหลังของปี 2020 โมดูลพลังงานแสงอาทิตย์ได้เปิดตัวโมดูลกำลังสูงโดยใช้ชิปซิลิคอนขนาด 182 มม. และ 210 มม. ภายในเวลาไม่ถึงครึ่งปี บริษัทจำนวนมาก เช่น Huawei, Sungrow Power, TBEA, Kehua Digital Energy, Hewang, Guriwat และ Jinlang Technology ได้ตามมาอย่างรวดเร็วและต่อเนื่องด้วยการเปิดตัวอินเวอร์เตอร์ซีรีส์กำลังสูงที่เข้ากันได้กับโมดูลเหล่านั้น

จากข้อมูลของสมาคมอุตสาหกรรมเซลล์แสงอาทิตย์แห่งประเทศจีน ปัจจุบัน ตลาดอินเวอร์เตอร์เซลล์แสงอาทิตย์ในประเทศยังคงถูกครอบงำโดยอินเวอร์เตอร์แบบสตริงและอินเวอร์เตอร์แบบรวมศูนย์ ในขณะที่อินเวอร์เตอร์ขนาดเล็กและอินเวอร์เตอร์แบบกระจายอื่นๆ มีสัดส่วนค่อนข้างน้อย ด้วยการเติบโตอย่างรวดเร็วของตลาดเซลล์แสงอาทิตย์แบบกระจายและการเพิ่มขึ้นของสัดส่วนอินเวอร์เตอร์แบบสตริงในโรงไฟฟ้าเซลล์แสงอาทิตย์แบบรวมศูนย์ สัดส่วนโดยรวมของอินเวอร์เตอร์แบบสตริงจึงเพิ่มขึ้นทุกปี จนเกิน 60% ในปี 2020 ในขณะที่สัดส่วนของอินเวอร์เตอร์แบบรวมศูนย์น้อยกว่า 30% ในอนาคต ด้วยการใช้งานอินเวอร์เตอร์แบบอนุกรมอย่างแพร่หลายในโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ ส่วนแบ่งการตลาดของอินเวอร์เตอร์แบบอนุกรมจะเพิ่มขึ้นอีก

จากมุมมองของโครงสร้างตลาดอินเวอร์เตอร์ การจัดวางของผู้ผลิตต่างๆ แสดงให้เห็นว่าผลิตภัณฑ์ด้านพลังงานแสงอาทิตย์และ SMA นั้นครบถ้วนสมบูรณ์ และมีทั้งธุรกิจอินเวอร์เตอร์แบบรวมศูนย์และอินเวอร์เตอร์แบบอนุกรม บริษัท Power Electronics และ Shangneng Electric ส่วนใหญ่ใช้อินเวอร์เตอร์แบบรวมศูนย์ ในขณะที่ Huawei, SolarEdge, Jinlang Technology และ Goodway ต่างก็ใช้อินเวอร์เตอร์แบบอนุกรม โดยผลิตภัณฑ์ของ Huawei ส่วนใหญ่เป็นอินเวอร์เตอร์แบบอนุกรมขนาดใหญ่สำหรับสถานีไฟฟ้าขนาดใหญ่และระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ในภาคอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ ส่วนอีกสามบริษัทที่เหลือส่วนใหญ่เน้นตลาดครัวเรือน ส่วน Emphase, Hemai และ Yuneng Technology ส่วนใหญ่ใช้ไมโครอินเวอร์เตอร์

ในตลาดโลก อินเวอร์เตอร์แบบอนุกรมและแบบรวมศูนย์เป็นประเภทหลัก ในประเทศจีน ส่วนแบ่งการตลาดของอินเวอร์เตอร์แบบรวมศูนย์และอินเวอร์เตอร์แบบอนุกรมมีเสถียรภาพอยู่ที่มากกว่า 90%

ในอนาคต การพัฒนาอินเวอร์เตอร์จะมีความหลากหลายมากขึ้น ในด้านหนึ่ง ประเภทการใช้งานของสถานีผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์มีความหลากหลายมากขึ้น และการใช้งานต่างๆ เช่น ในทะเลทราย ทะเล หลังคาแบบกระจาย และ BIPV กำลังเพิ่มขึ้น ซึ่งแต่ละประเภทมีความต้องการอินเวอร์เตอร์ที่แตกต่างกัน ในอีกด้านหนึ่ง การพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง ชิ้นส่วน และเทคโนโลยีใหม่ๆ อื่นๆ รวมถึงการบูรณาการกับ AI บิ๊กดาต้า อินเทอร์เน็ต และเทคโนโลยีอื่นๆ ก็เป็นแรงผลักดันให้เกิดความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องของอุตสาหกรรมอินเวอร์เตอร์ อินเวอร์เตอร์กำลังพัฒนาไปสู่ประสิทธิภาพที่สูงขึ้น ระดับกำลังที่สูงขึ้น แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่สูงขึ้น ฉลาดขึ้น ปลอดภัยมากขึ้น ปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมได้ดีขึ้น และใช้งานและบำรุงรักษาง่ายขึ้น

นอกจากนี้ ด้วยการประยุกต์ใช้พลังงานหมุนเวียนในวงกว้างทั่วโลก อัตราการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ก็เพิ่มขึ้น และอินเวอร์เตอร์จำเป็นต้องมีกำลังการรองรับโครงข่ายไฟฟ้าที่แข็งแกร่งขึ้น เพื่อตอบสนองความต้องการในการทำงานที่เสถียรและการตอบสนองการจ่ายไฟอย่างรวดเร็วของโครงข่ายไฟฟ้าที่มีกระแสไฟฟ้าอ่อน การบูรณาการการจัดเก็บพลังงานด้วยแสง การบูรณาการการจัดเก็บและการชาร์จด้วยแสง การผลิตไฮโดรเจนจากพลังงานแสงอาทิตย์ และการประยุกต์ใช้งานแบบบูรณาการและนวัตกรรมอื่นๆ ก็จะค่อยๆ กลายเป็นแนวทางที่สำคัญ และอินเวอร์เตอร์ก็จะเปิดพื้นที่การพัฒนาที่มากขึ้น