อินเวอร์เตอร์ของจีนเติบโตอย่างแข็งแกร่งในตลาดต่างประเทศ

เนื่องจากเป็นหนึ่งในส่วนประกอบหลักของระบบโฟโตโวลตาอิก อินเวอร์เตอร์โฟโตโวลตาอิกจึงไม่เพียงแต่มีฟังก์ชันการแปลง DC/AC เท่านั้น แต่ยังมีฟังก์ชันในการเพิ่มประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์และฟังก์ชันป้องกันความผิดพลาดของระบบ ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการผลิตพลังงานของระบบโฟโตโวลตาอิกพลังงานแสงอาทิตย์

ในปี พ.ศ. 2546 บริษัทซันโกรว์พาวเวอร์ นำโดยนายเฉา เหรินเซียน ผู้อำนวยการวิทยาลัย ได้เปิดตัวอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์แบบเชื่อมต่อกริดขนาด 10 กิโลวัตต์เครื่องแรกของจีน ซึ่งได้รับสิทธิ์ในทรัพย์สินทางปัญญาอิสระ แต่จนถึงปี พ.ศ. 2552 จีนยังมีผู้ผลิตอินเวอร์เตอร์เพียงไม่กี่รายที่ผลิตได้ และอุปกรณ์จำนวนมากต้องพึ่งพาการนำเข้า แบรนด์ต่างประเทศจำนวนมาก เช่น Emerson, SMA, Siemens, Schneider และ ABB ได้รับการยอมรับอย่างสูง

ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา อุตสาหกรรมอินเวอร์เตอร์ของจีนเติบโตอย่างก้าวกระโดด ในปี 2010 อินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ 10 อันดับแรกของโลกถูกครอบงำโดยแบรนด์ยุโรปและอเมริกา อย่างไรก็ตาม ในปี 2021 จากข้อมูลการจัดอันดับส่วนแบ่งตลาดอินเวอร์เตอร์ บริษัทอินเวอร์เตอร์ของจีนได้ติดอันดับหนึ่งในห้าของโลก

ในเดือนมิถุนายน 2565 IHS Markit ซึ่งเป็นสถาบันวิจัยระดับโลกที่น่าเชื่อถือ ได้เผยแพร่รายชื่อการจัดอันดับตลาดอินเวอร์เตอร์ PV ทั่วโลกประจำปี 2564 ในรายการนี้ การจัดอันดับของบริษัทอินเวอร์เตอร์ PV ในประเทศจีนมีการเปลี่ยนแปลงมากขึ้น

ตั้งแต่ปี 2558 ซันโกรว์ พาวเวอร์ และหัวเว่ย ครองส่วนแบ่งตลาดอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ทั่วโลกสูงสุดสองอันดับแรก คิดเป็นสัดส่วนมากกว่า 40% ของตลาดอินเวอร์เตอร์ทั่วโลก ส่วน SMA บริษัทสัญชาติเยอรมัน ซึ่งได้รับการยกย่องให้เป็นมาตรฐานสำหรับบริษัทอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ของจีนมาอย่างยาวนาน กลับมีอันดับลดลงอย่างต่อเนื่องในตลาดอินเวอร์เตอร์โลกในปี 2564 จากอันดับสามมาอยู่ที่ห้า และในปี 2563 จินหลาง เทคโนโลยี บริษัทอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์อันดับเจ็ดของจีน ได้แซงหน้าบริษัทอินเวอร์เตอร์เดิม และได้รับการเลื่อนตำแหน่งให้เป็นหนึ่งในสามบริษัทดาวรุ่งพุ่งแรงของโลก

ในที่สุดบริษัทอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ของจีนก็ก้าวขึ้นสู่อันดับสามของโลก ก่อให้เกิดรูปแบบ “ขาตั้งกล้อง” ยุคใหม่ นอกจากนี้ ผู้ผลิตอินเวอร์เตอร์ที่เป็นตัวแทนโดย Jinlang, Guriwat และ Goodway ก็ได้เร่งพัฒนาการส่งออกไปยังต่างประเทศ และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในยุโรป สหรัฐอเมริกา ละตินอเมริกา และตลาดอื่นๆ ขณะที่ผู้ผลิตจากต่างประเทศ เช่น SMA, PE และ SolerEdge ยังคงมุ่งเน้นตลาดในภูมิภาคต่างๆ เช่น ยุโรป สหรัฐอเมริกา และบราซิล แต่ส่วนแบ่งตลาดกลับลดลงอย่างมาก

เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

ก่อนปี 2555 ตลาดอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ในยุโรป สหรัฐอเมริกา และประเทศอื่นๆ เติบโตอย่างรวดเร็ว ประกอบกับกำลังการผลิตติดตั้งที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ทำให้ตลาดอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ถูกครอบงำโดยบริษัทในยุโรป ในขณะนั้น บริษัท SMA ของเยอรมนีครองส่วนแบ่งตลาดอินเวอร์เตอร์ทั่วโลกถึง 22% ในช่วงเวลานี้ บริษัทอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ที่ก่อตั้งขึ้นในประเทศจีนได้ใช้ประโยชน์จากแนวโน้มนี้และเริ่มก้าวขึ้นสู่เวทีโลก หลังจากปี 2554 ตลาดพลังงานแสงอาทิตย์ในยุโรปเริ่มเปลี่ยนแปลง ตลาดในออสเตรเลียและอเมริกาเหนือก็ขยายตัวอย่างรวดเร็ว บริษัทอินเวอร์เตอร์ในประเทศก็ปรับตัวตามอย่างรวดเร็วเช่นกัน มีรายงานว่าในปี 2555 บริษัทอินเวอร์เตอร์ของจีนครองส่วนแบ่งตลาดในออสเตรเลียมากกว่า 50% ด้วยข้อได้เปรียบด้านต้นทุนที่สูง

ตั้งแต่ปี 2556 รัฐบาลจีนได้ออกนโยบายกำหนดราคาค่าไฟฟ้ามาตรฐาน และมีการเปิดตัวโครงการภายในประเทศอย่างต่อเนื่อง ตลาดพลังงานแสงอาทิตย์ของจีนกำลังก้าวเข้าสู่เส้นทางการพัฒนาอย่างรวดเร็ว และค่อยๆ แทนที่ยุโรปในฐานะตลาดการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ที่ใหญ่ที่สุดในโลก ในกรณีนี้ อุปทานของอินเวอร์เตอร์รวมศูนย์มีไม่เพียงพอ และเคยมีส่วนแบ่งตลาดเกือบ 90% ในปัจจุบัน หัวเว่ยได้ตัดสินใจเข้าสู่ตลาดด้วยอินเวอร์เตอร์แบบอนุกรม ซึ่งถือได้ว่าเป็น "การพลิกกลับสองครั้ง" ของตลาดทะเลแดงและผลิตภัณฑ์หลัก

การที่หัวเว่ยก้าวเข้าสู่วงการอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์นั้น มุ่งเน้นไปที่โอกาสการพัฒนาที่กว้างขวางของอุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์ ในขณะเดียวกัน การผลิตอินเวอร์เตอร์ก็มีความคล้ายคลึงกับธุรกิจอุปกรณ์สื่อสารและธุรกิจการจัดการพลังงานแบบ “ธนาคารเก่า” ของหัวเว่ย หัวเว่ยสามารถลอกเลียนแบบข้อได้เปรียบของเทคโนโลยีการย้ายถิ่นฐานและห่วงโซ่อุปทานได้อย่างรวดเร็ว นำเข้าซัพพลายเออร์เดิม ลดต้นทุนการวิจัยและพัฒนาและจัดซื้ออินเวอร์เตอร์ได้อย่างมาก และสร้างข้อได้เปรียบได้อย่างรวดเร็ว

ในปี 2558 หัวเว่ยครองอันดับหนึ่งในตลาดอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ระดับโลก และซันโกรว์พาวเวอร์ก็แซงหน้า SMA เป็นครั้งแรก จนถึงปัจจุบัน อินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ของจีนได้ครองสองอันดับแรกของโลก และประสบความสำเร็จอย่างงดงามในฐานะ “อินเวอร์เตอร์”

ตั้งแต่ปี 2558 ถึง 2561 ผู้ผลิตอินเวอร์เตอร์ PV ในประเทศยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่อง และครองตลาดได้อย่างรวดเร็วด้วยข้อได้เปรียบด้านราคา ส่วนแบ่งตลาดของผู้ผลิตอินเวอร์เตอร์แบรนด์เก่าแก่จากต่างประเทศยังคงได้รับผลกระทบอย่างต่อเนื่อง ในด้านพลังงานขนาดเล็ก SolarEdge, Enphase และผู้ผลิตอินเวอร์เตอร์ระดับไฮเอนด์รายอื่นๆ ยังคงครองส่วนแบ่งตลาดได้ส่วนหนึ่งด้วยข้อได้เปรียบด้านแบรนด์และช่องทางจัดจำหน่าย ในขณะที่ตลาดโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่ที่มีการแข่งขันด้านราคาอย่างดุเดือด ส่วนแบ่งตลาดของผู้ผลิตอินเวอร์เตอร์แบรนด์เก่าแก่จากยุโรปและญี่ปุ่น เช่น SMA, ABB, Schneider, TMEIC, Omron และอื่นๆ กำลังลดลง

หลังจากปี 2561 ผู้ผลิตอินเวอร์เตอร์จากต่างประเทศบางรายเริ่มถอนตัวออกจากธุรกิจอินเวอร์เตอร์ PV สำหรับบริษัทไฟฟ้ายักษ์ใหญ่ อินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์มีสัดส่วนค่อนข้างน้อยในธุรกิจของพวกเขา ABB, Schneider และผู้ผลิตอินเวอร์เตอร์รายอื่นๆ ก็ได้ถอนตัวออกจากธุรกิจอินเวอร์เตอร์เช่นกัน

ผู้ผลิตอินเวอร์เตอร์ในจีนเริ่มเร่งขยายตลาดต่างประเทศ เมื่อวันที่ 27 กรกฎาคม 2561 ซันโกรว์ พาวเวอร์ ได้เปิดฐานการผลิตอินเวอร์เตอร์ที่มีกำลังการผลิตสูงสุด 3 กิกะวัตต์ในอินเดีย จากนั้นในวันที่ 27 สิงหาคม บริษัทได้จัดตั้งศูนย์บริการครบวงจรในสหรัฐอเมริกา เพื่อเสริมสร้างความแข็งแกร่งให้กับสินค้าคงคลังสำรองและความสามารถในการบริการหลังการขายในต่างประเทศ ขณะเดียวกัน หัวเว่ย, ชางเนง, กูรีวัต, จินหลาง, กู๊ดเวย์ และผู้ผลิตรายอื่นๆ ก็ได้เดินหน้าขยายและรวมกิจการในต่างประเทศ ขณะเดียวกัน แบรนด์ต่างๆ เช่น ซันจิง อิเล็กทริก, โช่วหาง นิว เอ็นเนอร์จี และโม่ซัว พาวเวอร์ ก็เริ่มมองหาโอกาสใหม่ๆ ในต่างประเทศ

เมื่อพิจารณาจากรูปแบบตลาดต่างประเทศ ผู้ประกอบการแบรนด์และลูกค้าในตลาดปัจจุบันได้บรรลุความสมดุลระหว่างอุปสงค์และอุปทานในระดับหนึ่ง และรูปแบบตลาดต่างประเทศก็แข็งแกร่งขึ้นเช่นกัน อย่างไรก็ตาม ตลาดเกิดใหม่บางแห่งยังคงมุ่งหน้าสู่การพัฒนาอย่างต่อเนื่องและกำลังมองหาความก้าวหน้า การพัฒนาอย่างต่อเนื่องของตลาดเกิดใหม่ในต่างประเทศจะนำมาซึ่งแรงผลักดันใหม่ๆ ให้กับผู้ประกอบการอินเวอร์เตอร์ของจีน

ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2559 ผู้ผลิตอินเวอร์เตอร์ในจีนได้ครองตำแหน่งผู้นำในตลาดอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ระดับโลก ปัจจัยสำคัญสองประการ ได้แก่ นวัตกรรมทางเทคโนโลยีและการประยุกต์ใช้ในวงกว้าง ส่งผลให้ต้นทุนของทุกภาคส่วนในห่วงโซ่อุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์ลดลงอย่างรวดเร็ว และต้นทุนของระบบพลังงานแสงอาทิตย์ก็ลดลงมากกว่า 90% ภายใน 10 ปี ในฐานะอุปกรณ์หลักของระบบพลังงานแสงอาทิตย์ ต้นทุนของอินเวอร์เตอร์พลังงานแสงอาทิตย์ต่อวัตต์ค่อยๆ ลดลงในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา จากมากกว่า 1 หยวนต่อวัตต์ในช่วงแรก เหลือประมาณ 0.1-0.2 หยวนต่อวัตต์ในปี พ.ศ. 2564 และลดลงเหลือประมาณ 1 ใน 10 ของราคาเมื่อ 10 ปีก่อน

เร่งการแบ่งส่วน

ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนาระบบพลังงานแสงอาทิตย์ ผู้ผลิตอินเวอร์เตอร์ให้ความสำคัญกับการลดต้นทุนอุปกรณ์ เพิ่มประสิทธิภาพการติดตามพลังงานสูงสุด และการแปลงพลังงานอย่างมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่องและการยกระดับการใช้งานระบบ อินเวอร์เตอร์จึงได้ผสานรวมฟังก์ชันต่างๆ เข้าไว้ด้วยกันมากขึ้น เช่น การป้องกันและซ่อมแซมส่วนประกอบ PID การผสานรวมกับระบบสนับสนุนการติดตาม ระบบทำความสะอาด และอุปกรณ์ต่อพ่วงอื่นๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ทั้งหมด และรับประกันรายได้สูงสุดจากการผลิตไฟฟ้า

ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา สถานการณ์การใช้งานอินเวอร์เตอร์มีมากขึ้นเรื่อยๆ และต้องเผชิญกับสภาพแวดล้อมทางภูมิศาสตร์ที่ซับซ้อนและสภาพอากาศสุดขั้วต่างๆ เช่น อุณหภูมิสูงในทะเลทราย ความชื้นสูงนอกชายฝั่ง และหมอกเกลือสูง ในแง่หนึ่ง อินเวอร์เตอร์จำเป็นต้องตอบสนองความต้องการด้านการระบายความร้อนของตัวเอง ในขณะเดียวกัน อินเวอร์เตอร์จำเป็นต้องปรับปรุงระดับการป้องกันให้สามารถรับมือกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ซึ่งแน่นอนว่าทำให้อินเวอร์เตอร์มีข้อกำหนดด้านการออกแบบโครงสร้างและเทคโนโลยีวัสดุที่สูงขึ้น

ภายใต้พื้นหลังของความต้องการสูงสำหรับคุณภาพและประสิทธิภาพการผลิตพลังงานจากผู้พัฒนา อุตสาหกรรมอินเวอร์เตอร์โฟโตโวลตาอิคกำลังพัฒนาไปสู่ความน่าเชื่อถือที่สูงขึ้น ประสิทธิภาพการแปลง และต้นทุนต่ำ

การแข่งขันในตลาดที่ดุเดือดได้นำมาซึ่งการพัฒนาเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง ในปี 2010 โครงสร้างวงจรหลักของอินเวอร์เตอร์ PV คือวงจรสองระดับ ซึ่งมีประสิทธิภาพการแปลงประมาณ 97% ปัจจุบัน ประสิทธิภาพสูงสุดของอินเวอร์เตอร์ของผู้ผลิตหลักๆ ทั่วโลกสูงกว่า 99% และเป้าหมายต่อไปคือ 99.5% ในช่วงครึ่งหลังของปี 2020 โมดูลเซลล์แสงอาทิตย์ได้เปิดตัวโมดูลกำลังสูงที่ใช้ชิปซิลิคอนขนาด 182 มม. และ 210 มม. ภายในเวลาไม่ถึงครึ่งปี องค์กรหลายแห่ง เช่น Huawei, Sungrow Power, TBEA, Kehua Digital Energy, Hewang, Guriwat และ Jinlang Technology ได้ติดตามผลอย่างรวดเร็วและเปิดตัวอินเวอร์เตอร์กำลังสูงที่ตรงกับความต้องการของตนอย่างต่อเนื่อง

ข้อมูลจากสมาคมอุตสาหกรรมพลังงานแสงอาทิตย์แห่งประเทศจีน (China Photovoltaic Industry Association) ระบุว่า ปัจจุบันตลาดอินเวอร์เตอร์ PV ภายในประเทศยังคงครองส่วนแบ่งตลาดด้วยอินเวอร์เตอร์แบบสตริงและอินเวอร์เตอร์แบบรวมศูนย์ ขณะที่อินเวอร์เตอร์แบบไมโครและแบบกระจายตัวอื่นๆ มีสัดส่วนค่อนข้างน้อย ด้วยการเติบโตอย่างรวดเร็วของตลาดพลังงานแสงอาทิตย์แบบกระจายตัวและสัดส่วนอินเวอร์เตอร์แบบสตริงที่เพิ่มขึ้นในโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบรวมศูนย์ ทำให้สัดส่วนอินเวอร์เตอร์แบบสตริงโดยรวมเพิ่มขึ้นทุกปี โดยในปี 2563 สูงกว่า 60% ขณะที่สัดส่วนอินเวอร์เตอร์แบบรวมศูนย์น้อยกว่า 30% ในอนาคต อินเวอร์เตอร์แบบอนุกรมจะถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ภาคพื้นดินขนาดใหญ่ ส่วนแบ่งตลาดจะเพิ่มขึ้นอีก

จากมุมมองของโครงสร้างตลาดอินเวอร์เตอร์ การจัดวางของผู้ผลิตต่างๆ แสดงให้เห็นว่าอุปกรณ์จ่ายพลังงานแสงอาทิตย์และผลิตภัณฑ์ SMA มีความสมบูรณ์ และมีทั้งธุรกิจอินเวอร์เตอร์แบบรวมศูนย์และอินเวอร์เตอร์แบบอนุกรม Power Electronics และ Shangneng Electric ใช้อินเวอร์เตอร์แบบรวมศูนย์เป็นหลัก Huawei, SolarEdge, Jinlang Technology และ Goodway ล้วนใช้อินเวอร์เตอร์แบบสตริง ซึ่งผลิตภัณฑ์ของ Huawei ส่วนใหญ่เป็นอินเวอร์เตอร์แบบสตริงขนาดใหญ่สำหรับโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่และระบบโฟโตโวลตาอิคแบบอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ ในขณะที่สามผลิตภัณฑ์หลังส่วนใหญ่ใช้สำหรับตลาดครัวเรือน Emphase, Hemai และ Yuneng Technology ใช้อินเวอร์เตอร์แบบไมโครเป็นหลัก

ในตลาดโลก อินเวอร์เตอร์แบบอนุกรมและแบบรวมศูนย์เป็นประเภทหลัก ในประเทศจีน ส่วนแบ่งตลาดของอินเวอร์เตอร์แบบรวมศูนย์และแบบอนุกรมยังคงมีเสถียรภาพมากกว่า 90%

ในอนาคต การพัฒนาอินเวอร์เตอร์จะมีความหลากหลายมากขึ้น ในด้านหนึ่ง โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์มีรูปแบบการใช้งานที่หลากหลายมากขึ้น และการใช้งานที่หลากหลายขึ้น เช่น การใช้งานในทะเลทราย ในทะเล หลังคาแบบกระจาย และ BIPV กำลังเพิ่มขึ้น ประกอบกับความต้องการอินเวอร์เตอร์ที่แตกต่างกัน ในทางกลับกัน การพัฒนาอย่างรวดเร็วของอิเล็กทรอนิกส์กำลัง ส่วนประกอบ และเทคโนโลยีใหม่ๆ รวมถึงการผสานรวม AI บิ๊กดาต้า อินเทอร์เน็ต และเทคโนโลยีอื่นๆ ก็เป็นแรงผลักดันให้อุตสาหกรรมอินเวอร์เตอร์ก้าวหน้าอย่างต่อเนื่อง อินเวอร์เตอร์กำลังพัฒนาไปสู่ประสิทธิภาพที่สูงขึ้น ระดับพลังงานที่สูงขึ้น แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่สูงขึ้น ความชาญฉลาดมากขึ้น ปลอดภัยมากขึ้น ปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมได้ดีขึ้น และการใช้งานและการบำรุงรักษาที่เป็นมิตรมากขึ้น

นอกจากนี้ ด้วยการใช้พลังงานหมุนเวียนในวงกว้างทั่วโลก อัตราการเข้าถึงพลังงานแสงอาทิตย์จึงเพิ่มสูงขึ้น อินเวอร์เตอร์จึงจำเป็นต้องมีกำลังรับน้ำหนักโครงข่ายไฟฟ้าที่แข็งแกร่งขึ้น เพื่อตอบสนองความต้องการด้านการทำงานที่เสถียรและการตอบสนองที่รวดเร็วของโครงข่ายไฟฟ้าที่มีกระแสไฟฟ้าอ่อน การผสานรวมระบบจัดเก็บแสง การผสานรวมระบบจัดเก็บแสงและการชาร์จ การผลิตไฮโดรเจนจากเซลล์แสงอาทิตย์ และการประยุกต์ใช้นวัตกรรมแบบบูรณาการอื่นๆ จะค่อยๆ กลายเป็นแนวทางสำคัญ และอินเวอร์เตอร์จะนำไปสู่การพัฒนาที่กว้างขวางยิ่งขึ้น