Çin'in inverter cihazları uluslararası pazarda güçlü bir yükseliş gösterdi.

Fotovoltaik sistemin temel bileşenlerinden biri olan fotovoltaik invertör, yalnızca DC/AC dönüştürme işlevine sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda güneş pilinin performansını en üst düzeye çıkarma ve sistem arıza koruma işlevine de sahiptir; bu da güneş fotovoltaik sisteminin enerji üretim verimliliğini doğrudan etkiler.

2003 yılında, fakülte başkanı Cao Renxian liderliğindeki Sungrow Power, bağımsız fikri mülkiyet haklarına sahip Çin'in ilk 10 kW şebekeye bağlı fotovoltaik invertörünü piyasaya sürdü. Ancak 2009 yılına kadar Çin'de üretim yapan çok az sayıda invertör şirketi vardı ve ekipmanların büyük bir kısmı ithalata bağımlıydı. Emerson, SMA, Siemens, Schneider ve ABB gibi birçok yabancı marka oldukça saygındı.

Son on yılda Çin'in invertör endüstrisi yükselişe geçti. 2010 yılında dünyanın en iyi 10 fotovoltaik invertörünün büyük çoğunluğunu Avrupa ve Amerika markaları oluşturuyordu. Ancak 2021 yılı itibarıyla, invertör pazar payı sıralama verilerine göre, Çinli invertör şirketleri dünyanın en iyileri arasına girdi.

Haziran 2022'de, küresel çapta saygın bir araştırma kuruluşu olan IHS Markit, 2021 küresel fotovoltaik invertör pazarı sıralama listesini yayınladı. Bu listede, Çinli fotovoltaik invertör şirketlerinin sıralamasında önemli değişiklikler yaşandı.

2015 yılından bu yana, Sungrow Power ve Huawei, küresel fotovoltaik invertör sevkiyatlarında ilk iki sırada yer alıyor. Birlikte, küresel invertör pazarının %40'ından fazlasını oluşturuyorlar. Tarih boyunca Çin'in fotovoltaik invertör şirketleri için bir ölçüt olarak kabul edilen Alman şirketi SMA, 2021 yılında küresel invertör pazarındaki sıralamada üçüncülükten beşinciliğe geriledi. 2020 yılında yedinci büyük Çin fotovoltaik invertör şirketi olan Jinlang Technology ise eski invertör şirketini geride bırakarak dünyanın en iyi üç "yükselen yıldızı" arasına girdi.

Çin'in fotovoltaik invertör şirketleri nihayet dünyanın ilk üçü arasına girerek yeni nesil bir "üç ayaklı" model oluşturdu. Buna ek olarak, Jinlang, Guriwat ve Goodway gibi invertör üreticileri denize açılma hızlarını artırdılar ve Avrupa, Amerika Birleşik Devletleri, Latin Amerika ve diğer pazarlarda yaygın olarak kullanılıyorlar; SMA, PE ve SolerEdge gibi denizaşırı üreticiler ise Avrupa, Amerika Birleşik Devletleri ve Brezilya gibi bölgesel pazarlara bağlı kalmaya devam ediyor, ancak pazar payları önemli ölçüde azaldı.

Hızlı yükseliş

2012 öncesinde, Avrupa, Amerika Birleşik Devletleri ve diğer ülkelerde fotovoltaik pazarının patlaması ve kurulu kapasitenin sürekli artması nedeniyle, fotovoltaik invertör pazarına Avrupa şirketleri hakim olmuştur. O dönemde, Alman invertör şirketi SMA, küresel invertör pazar payının %22'sini elinde tutuyordu. Bu dönemde, Çin'in erken dönemde kurulan fotovoltaik şirketleri bu trendden yararlanarak uluslararası arenada yükselmeye başladı. 2011'den sonra, Avrupa'daki fotovoltaik pazarı değişmeye başladı ve Avustralya ve Kuzey Amerika pazarları patlama yaşadı. Yerli invertör şirketleri de hızla bunu takip etti. 2012 yılında, Çinli invertör şirketlerinin yüksek maliyet performans avantajıyla Avustralya pazar payının %50'sinden fazlasını elinde tuttuğu bildirilmektedir.

2013 yılından bu yana Çin hükümeti, elektrik fiyatlandırmasında referans bir politika uygulamaya koydu ve yerli projeler ardı ardına hayata geçirildi. Çin'in fotovoltaik pazarı hızla gelişmeye başladı ve yavaş yavaş dünyanın en büyük fotovoltaik kurulum pazarı olarak Avrupa'nın yerini aldı. Bu bağlamda, merkezi inverter arzı yetersiz kaldı ve pazar payı bir zamanlar %90'a yakındı. Şu anda Huawei, seri inverter ile pazara girmeye karar verdi; bu da Kızıldeniz pazarı ve ana akım ürünler arasında bir "çift invertör" olarak değerlendirilebilir.

Huawei'nin fotovoltaik invertör alanına girişi, bir yandan fotovoltaik endüstrisinin geniş gelişim potansiyeline odaklanırken, diğer yandan invertör üretimi Huawei'nin "eski banka" iletişim ekipmanı işi ve güç yönetimi işiyle benzerlikler taşıyor. Bu sayede, geçiş teknolojisi ve tedarik zincirinin avantajlarından hızla yararlanabiliyor, mevcut tedarikçileri ithal edebiliyor, invertör araştırma ve geliştirme ile tedarik maliyetlerini büyük ölçüde azaltabiliyor ve hızla avantajlar oluşturabiliyor.

2015 yılında Huawei, küresel fotovoltaik invertör pazarında birinci sıraya yerleşirken, Sungrow Power da ilk kez SMA'yı geride bıraktı. Böylece Çin'in fotovoltaik invertörleri nihayet dünyanın en iyi iki invertörünü ele geçirerek "invertör" alanında önemli bir başarıya imza attı.

2015'ten 2018'e kadar yerli fotovoltaik invertör üreticileri yükselişini sürdürdü ve fiyat avantajlarıyla hızla pazar payını ele geçirdi. Yurtdışı eski marka invertör üreticilerinin pazar payı ise düşüş göstermeye devam etti. Küçük ölçekli enerji santralleri alanında, SolarEdge, Enphase ve diğer üst düzey invertör üreticileri marka ve dağıtım kanalı avantajları sayesinde belirli bir pazar payını koruyabilirken, fiyat rekabetinin yoğun olduğu büyük ölçekli fotovoltaik enerji santralleri pazarında SMA, ABB, Schneider, TMEIC, Omron gibi eski Avrupa ve Japon invertör üreticilerinin pazar payı düşüş gösterdi.

2018'den sonra, bazı yurtdışı invertör üreticileri fotovoltaik invertör işinden çekilmeye başladı. Büyük elektrik şirketleri için fotovoltaik invertörler, işlerinin nispeten küçük bir bölümünü oluşturuyor. ABB, Schneider ve diğer invertör üreticileri de sırayla invertör işinden çekildi.

Çinli inverter üreticileri, yurtdışı pazarlardaki yapılanmalarını hızlandırmaya başladı. 27 Temmuz 2018'de Sungrow Power, Hindistan'da 3 GW'a kadar kapasiteli bir inverter üretim üssünü devreye aldı. Ardından, 27 Ağustos'ta yurtdışı yedek stok ve satış sonrası hizmet kapasitesini güçlendirmek için Amerika Birleşik Devletleri'nde yerel bir kapsamlı servis merkezi kurdu. Aynı zamanda, Huawei, Shangneng, Guriwat, Jinlang, Goodway ve diğer üreticiler de yurtdışı yapılanmalarını daha da sağlamlaştırdı ve genişletti. Aynı zamanda, Sanjing Electric, Shouhang New Energy ve Mosuo Power gibi markalar da yurtdışında yeni fırsatlar aramaya başladı.

Yurtdışı pazar yapısı göz önüne alındığında, mevcut pazarda marka işletmeleri ve müşteriler arasında arz ve talep açısından belirli bir denge sağlanmış olup, uluslararası pazar yapısı da temelde sağlamlaşmıştır. Bununla birlikte, bazı gelişmekte olan pazarlar hala aktif gelişim yönündedir ve belirli atılımlar arayabilir. Yurtdışı gelişmekte olan pazarların sürekli gelişimi, Çinli invertör işletmelerine yeni bir ivme kazandıracaktır.

2016 yılından bu yana Çinli inverter üreticileri, dünya fotovoltaik inverter pazarında lider konumda yer almaktadır. Teknolojik yenilik ve geniş ölçekli uygulama gibi iki faktör, fotovoltaik endüstri zincirinin tüm halkalarındaki maliyetin hızla düşmesine yol açmış ve fotovoltaik sistem maliyeti 10 yılda %90'dan fazla azalmıştır. Fotovoltaik sistemin temel ekipmanı olan fotovoltaik inverterin watt başına maliyeti, son 10 yılda kademeli olarak azalmış, ilk dönemde 1 yuan/W'ın üzerinde iken 2021 yılında yaklaşık 0,1~0,2 yuan/W'a ve 10 yıl öncesine göre yaklaşık 1/10'una düşmüştür.

Segmentasyonu hızlandırın

Fotovoltaik gelişiminin ilk aşamalarında, invertör üreticileri ekipman maliyetini düşürmeye, maksimum güç takibi optimizasyonuna ve daha verimli enerji dönüşümüne odaklanmıştır. Teknolojinin sürekli gelişmesi ve sistem uygulamalarının yükseltilmesiyle birlikte, invertör, bileşen PID koruması ve onarımı, takip desteğiyle entegrasyon, temizleme sistemi ve diğer çevre ekipmanları gibi daha fazla işlevi entegre ederek, tüm fotovoltaik enerji santralinin performansını artırmayı ve enerji üretim gelirinin maksimize edilmesini sağlamayı hedeflemiştir.

Son on yılda, invertörlerin uygulama alanları artmış ve çöl yüksek sıcaklıkları, açık deniz yüksek nem oranları ve yüksek tuz sisi gibi çeşitli karmaşık coğrafi ortamlar ve aşırı hava koşullarıyla başa çıkmaları gerekmektedir. Bir yandan invertörün kendi ısı dağıtım ihtiyaçlarını karşılaması, diğer yandan da zorlu çevre koşullarıyla başa çıkmak için koruma seviyesini iyileştirmesi gerekmektedir; bu da şüphesiz invertör yapısı tasarımı ve malzeme teknolojisi için daha yüksek gereksinimler ortaya koymaktadır.

Geliştiricilerin enerji üretim kalitesi ve verimliliğine yönelik yüksek beklentileri doğrultusunda, fotovoltaik invertör sektörü daha yüksek güvenilirlik, dönüştürme verimliliği ve düşük maliyet yönünde gelişmektedir.

Şiddetli pazar rekabeti, sürekli teknolojik gelişmeyi beraberinde getirdi. 2010 civarında, fotovoltaik invertörlerin ana devre topolojisi, yaklaşık %97 dönüşüm verimliliğine sahip iki seviyeli devreydi. Bugün, dünyadaki ana akım üreticilerin invertörlerinin maksimum verimliliği genellikle %99'u aşmış durumda ve bir sonraki hedef %99,5. 2020'nin ikinci yarısında, fotovoltaik modüller 182 mm ve 210 mm silikon çip boyutlarına dayalı yüksek güçlü modüller piyasaya sürdü. Yarım yıldan kısa bir süre içinde, Huawei, Sungrow Power, TBEA, Kehua Digital Energy, Hewang, Guriwat ve Jinlang Technology gibi bir dizi şirket hızla ve ardı ardına bunlara uygun yüksek güçlü seri invertörler piyasaya sürdü.

Çin Fotovoltaik Sanayi Birliği verilerine göre, şu anda yerli fotovoltaik invertör pazarında hala string invertörler ve merkezi invertörler hakim konumdayken, diğer mikro ve dağıtık invertörler nispeten küçük bir paya sahip. Dağıık fotovoltaik pazarının hızlı büyümesi ve merkezi fotovoltaik enerji santrallerinde string invertörlerin oranının artmasıyla birlikte, string invertörlerin genel oranı her yıl artarak 2020 yılında %60'ı aşarken, merkezi invertörlerin oranı %30'un altında kaldı. Gelecekte, büyük yer tipi enerji santrallerinde seri invertörlerin yaygın olarak kullanılmasıyla pazar payları daha da artacaktır.

İnverter pazar yapısı açısından bakıldığında, çeşitli üreticilerin dağılımı, güneş enerjisi tedariki ve SMA ürünlerinin eksiksiz olduğunu ve hem merkezi inverter hem de seri inverter işlerinin bulunduğunu göstermektedir. Power Electronics ve Shangneng Electric ağırlıklı olarak merkezi inverterler kullanmaktadır. Huawei, SolarEdge, Jinlang Technology ve Goodway ise seri inverterlere odaklanmaktadır; bunlardan Huawei ürünleri ağırlıklı olarak büyük yer altı enerji santralleri ve endüstriyel ve ticari fotovoltaik sistemler için büyük seri inverterlerdir, diğer üçü ise ağırlıklı olarak ev tipi pazara yöneliktir. Emphase, Hemai ve Yuneng Technology ise ağırlıklı olarak mikro inverterler kullanmaktadır.

Küresel pazarda, seri ve merkezi invertörler başlıca tiplerdir. Çin'de ise merkezi invertör ve seri invertörün pazar payı %90'ın üzerinde istikrarlı bir seviyededir.

Gelecekte, invertörlerin geliştirilmesi çeşitlenecektir. Bir yandan, fotovoltaik enerji santrallerinin uygulama türleri çeşitlenmekte ve çöl, deniz, dağıtık çatı ve BIPV gibi çeşitli uygulamalar artmakta, bu da invertörler için farklı gereksinimler doğurmaktadır. Öte yandan, güç elektroniği, bileşenler ve diğer yeni teknolojilerin hızlı gelişimi ile yapay zeka, büyük veri, internet ve diğer teknolojilerle entegrasyon da invertör endüstrisinin sürekli ilerlemesini sağlamaktadır. İnvertörler, daha yüksek verimlilik, daha yüksek güç seviyesi, daha yüksek DC voltajı, daha akıllı, daha güvenli, daha güçlü çevresel uyum ve daha kolay kullanım ve bakım özelliklerine doğru gelişmektedir.

Ayrıca, dünyada yenilenebilir enerjinin büyük ölçekli uygulanmasıyla birlikte fotovoltaik (PV) penetrasyon oranı artmakta ve invertörün, zayıf akım şebekesinin istikrarlı çalışması ve hızlı müdahale gereksinimlerini karşılamak için daha güçlü şebeke destek kapasitesine sahip olması gerekmektedir. Optik depolama entegrasyonu, optik depolama ve şarj entegrasyonu, fotovoltaik hidrojen üretimi ve diğer yenilikçi ve entegre uygulamalar da giderek önemli bir yol haline gelecek ve invertör daha büyük bir gelişim alanına girecektir.