Китайські інвертори значно зросли на міжнародному ринку

Як один з основних компонентів фотоелектричної системи, фотоелектричний інвертор не тільки виконує функцію перетворення постійного/змінного струму, але й має функцію максимізації продуктивності сонячного елемента та функцію захисту від несправностей системи, що безпосередньо впливає на ефективність виробництва енергії сонячною фотоелектричною системою.

У 2003 році компанія Sungrow Power, очолювана Цао Реньсянем, керівником коледжу, запустила перший у Китаї підключений до мережі фотоелектричний інвертор потужністю 10 кВт з незалежними правами інтелектуальної власності. Але до 2009 року в Китаї було дуже мало підприємств з виробництва інверторів, і велика кількість обладнання залежала від імпорту. Велика кількість закордонних брендів, таких як Emerson, SMA, Siemens, Schneider та ABB, користувалися високою повагою.

За останнє десятиліття китайська інверторна галузь досягла зростання. У 2010 році в десятці провідних фотоелектричних інверторів світу домінували європейські та американські бренди. Однак до 2021 року, згідно з рейтинговими даними щодо частки ринку інверторів, китайські інверторні підприємства посіли одне з провідних місць у світі.

У червні 2022 року IHS Markit, авторитетна світова дослідницька установа, опублікувала рейтинг світового ринку фотоелектричних інверторів за 2021 рік. У цьому списку рейтинг китайських підприємств, що виробляють фотоелектричні інвертори, зазнав більшої кількості змін.

З 2015 року Sungrow Power та Huawei є двома лідерами світових поставок фотоелектричних інверторів. Разом вони займають понад 40% світового ринку інверторів. Німецьке підприємство SMA, яке в історії вважається еталоном для китайських підприємств з виробництва фотоелектричних інверторів, у 2021 році ще більше знизилося в рейтингу світового ринку інверторів з третього на п'яте місце. А Jinlang Technology, сьома китайська компанія з виробництва фотоелектричних інверторів у 2020 році, перевершила стару компанію з виробництва інверторів і була підвищена до трійки «висхідних зірок» у світі.

Китайські підприємства з виробництва фотоелектричних інверторів нарешті увійшли до трійки лідерів у світі, сформувавши нове покоління «триподної» моделі. Крім того, виробники інверторів, представлені Jinlang, Guriwat та Goodway, прискорили темпи виходу на море та широко використовуються в Європі, Сполучених Штатах, Латинській Америці та інших ринках; зарубіжні виробники, такі як SMA, PE та SolerEdge, все ще дотримуються регіональних ринків, таких як Європа, США та Бразилія, але їхня частка ринку значно зменшилася.

Швидкий підйом

До 2012 року, через спалах ринку фотоелектричних систем у Європі, Сполучених Штатах та інших країнах, а також постійне зростання встановленої потужності, ринок фотоелектричних інверторів домінували європейські підприємства. На той час німецьке підприємство SMA, що виробляє інвертори, займало 22% світового ринку інверторів. У цей період перші китайські підприємства з виробництва фотоелектричних систем скористалися цією тенденцією та почали виходити на міжнародну арену. Після 2011 року ринок фотоелектричних систем у Європі почав змінюватися, і ринки Австралії та Північної Америки почали активно розвиватися. Вітчизняні підприємства з виробництва інверторів також швидко наслідували цей тренд. Повідомляється, що у 2012 році китайські підприємства з виробництва інверторів займали понад 50% ринку в Австралії, маючи перевагу у високій вартості.

З 2013 року уряд Китаю запровадив політику базових цін на електроенергію, і вітчизняні проекти були послідовно запущені. Ринок фотоелектричних систем Китаю вийшов на швидку смугу розвитку та поступово замінив Європу як найбільший ринок фотоелектричних установок у світі. У цьому контексті постачання централізованих інверторів є дефіцитним, а частка ринку колись була близькою до 90%. Наразі Huawei вирішила вийти на ринок із серійним інвертором, що можна розглядати як «подвійну інверсію» ринку Червоного моря та основних продуктів.

З одного боку, вихід Huawei на ринок фотоелектричних інверторів зосереджений на широких перспективах розвитку фотоелектричної галузі. Водночас виробництво інверторів має схожість з бізнесом Huawei з виробництва комунікаційного обладнання та управління живленням «старого банку». Це дозволяє швидко скопіювати переваги міграції технологій та ланцюга поставок, імпортувати існуючих постачальників, значно знизити витрати на дослідження, розробку та закупівлю інверторів, а також швидко сформувати переваги.

У 2015 році Huawei посіла перше місце на світовому ринку фотоелектричних інверторів, а Sungrow Power також вперше обійшла SMA. Наразі китайський фотоелектричний інвертор нарешті посів дві провідні позиції у світі та завершив «інверторну» гру.

З 2015 по 2018 рік вітчизняні виробники фотоелектричних інверторів продовжували зростати та швидко захоплювали ринок завдяки ціновим перевагам. Частка ринку зарубіжних виробників інверторів старих брендів продовжувала зазнавати негативного впливу. У сфері малої потужності SolarEdge, Enphase та інші виробники високоякісних інверторів все ще можуть займати певну частку ринку завдяки своїм перевагам бренду та каналу збуту, тоді як на ринку великих фотоелектричних електростанцій з жорсткою ціновою конкуренцією частка ринку старих європейських та японських виробників інверторів, таких як SMA, ABB, Schneider, TMEIC, Omron тощо, зменшується.

Після 2018 року деякі зарубіжні виробники інверторів почали виходити з бізнесу фотоелектричних інверторів. Для великих електричних гігантів фотоелектричні інвертори становлять відносно невелику частку в їхньому бізнесі. ABB, Schneider та інші виробники інверторів також послідовно вийшли з інверторного бізнесу.

Китайські виробники інверторів почали пришвидшувати вихід на закордонні ринки. 27 липня 2018 року компанія Sungrow Power ввела в експлуатацію виробничу базу інверторів потужністю до 3 ГВт в Індії. Потім, 27 серпня, вона створила місцевий комплексний сервісний центр у Сполучених Штатах для зміцнення запасів резервного обладнання та можливостей післяпродажного обслуговування за кордоном. Водночас Huawei, Shangneng, Guriwat, Jinlang, Goodway та інші виробники доклали додаткових зусиль для консолідації та розширення своєї закордонної присутності. Водночас такі бренди, як Sanjing Electric, Shouhang New Energy та Mosuo Power, почали шукати нові можливості за кордоном.

З огляду на кон'юнктуру закордонних ринків, підприємства та клієнти на поточному ринку в основному досягли певного балансу попиту та пропозиції, а міжнародна ринкова структура також в основному зміцнилася. Однак деякі ринки, що розвиваються, все ще перебувають у напрямку активного розвитку та можуть прагнути певних проривів. Постійний розвиток закордонних ринків, що розвиваються, надасть новий імпульс китайським інверторним підприємствам.

З 2016 року китайські виробники інверторів займають провідні позиції на світовому ринку фотоелектричних інверторів. Подвійний фактор технологічних інновацій та масштабного застосування зумовив швидке зниження вартості всіх ланок ланцюжка фотоелектричної галузі, і вартість фотоелектричної системи знизилася більш ніж на 90% за 10 років. Як основне обладнання фотоелектричної системи, вартість фотоелектричного інвертора на ват поступово знижувалася за останні 10 років, з понад 1 юаня/Вт на ранній стадії до приблизно 0,1~0,2 юаня/Вт у 2021 році та приблизно до 1/10 від цього показника 10 років тому.

Прискорення сегментації

На ранній стадії розвитку фотоелектричних систем виробники інверторів зосереджувалися на зниженні вартості обладнання, оптимізації максимальної потужності та більш ефективному перетворенні енергії. З постійним розвитком технологій та вдосконаленням системних застосувань, інвертор інтегрував більше функцій, таких як захист та відновлення PID-регуляторів компонентів, інтеграція з підтримкою відстеження, система очищення та інше периферійне обладнання, для покращення продуктивності всієї фотоелектричної електростанції та забезпечення максимізації доходу від виробництва електроенергії.

Протягом останнього десятиліття сценарії застосування інверторів зросли, і їм необхідно стикатися з різними складними географічними середовищами та екстремальними погодними умовами, такими як висока температура в пустелі, висока вологість на морі та високий рівень солоного туману. З одного боку, інвертор повинен задовольняти власні потреби у розсіюванні тепла, а з іншого боку, йому потрібно покращити рівень захисту, щоб впоратися з суворими умовами навколишнього середовища, що, безсумнівно, висуває вищі вимоги до конструкції інвертора та технології матеріалів.

На тлі високих вимог розробників до якості та ефективності виробництва електроенергії, індустрія фотоелектричних інверторів розвивається в напрямку підвищення надійності, ефективності перетворення та низької вартості.

Жорстка конкуренція на ринку призвела до постійного технологічного вдосконалення. Приблизно у 2010 році основна топологія схеми фотоелектричного інвертора була дворівневою з ефективністю перетворення близько 97%. Сьогодні максимальна ефективність інверторів основних виробників у світі загалом перевищує 99%, а наступною метою є 99,5%. У другій половині 2020 року фотоелектричні модулі випустили потужні модулі на основі кремнієвих чіпів розміром 182 мм та 210 мм. Менш ніж за півроку низка підприємств, таких як Huawei, Sungrow Power, TBEA, Kehua Digital Energy, Hewang, Guriwat та Jinlang Technology, швидко відреагували на це та послідовно випустили потужні серійні інвертори, що їм відповідають.

Згідно з даними Китайської асоціації фотоелектричної промисловості, наразі на внутрішньому ринку фотоелектричних інверторів все ще домінують струнні інвертори та централізовані інвертори, тоді як інші мікро- та розподілені інвертори становлять відносно невелику частку. Зі швидким зростанням ринку розподілених фотоелектричних систем та збільшенням частки струнних інверторів у централізованих фотоелектричних електростанціях, загальна частка струнних інверторів зростає з року в рік, перевищивши 60% у 2020 році, тоді як частка централізованих інверторів становить менше 30%. У майбутньому, з широким застосуванням послідовних інверторів у великих наземних електростанціях, їхня частка ринку ще більше зростатиме.

З точки зору структури ринку інверторів, структура різних виробників показує, що сонячні джерела живлення та продукти SMA є повноцінними, і існують як централізовані, так і серійні інвертори. Power Electronics та Shangneng Electric переважно використовують централізовані інвертори. Huawei, SolarEdge, Jinlang Technology та Goodway базуються на струнних інверторах, з яких продукція Huawei - це переважно великі струнні інвертори для великих наземних електростанцій та промислових і комерційних фотоелектричних систем, тоді як останні три призначені переважно для побутового ринку. Emphase, Hemai та Yuneng Technology переважно використовують мікроінвертори.

На світовому ринку основними типами є послідовні та централізовані інвертори. У Китаї частка ринку централізованих та послідовних інверторів стабільно перевищує 90%.

У майбутньому розвиток інверторів буде диверсифікованим. З одного боку, типи застосування фотоелектричних електростанцій урізноманітнюються, і різні застосування, такі як пустельні, морські, розподілені дахові та двосторонні фотоелектричні системи (BIPV), зростають, з різними вимогами до інверторів. З іншого боку, швидкий розвиток силової електроніки, компонентів та інших нових технологій, а також інтеграція зі штучним інтелектом, великими даними, Інтернетом та іншими технологіями також стимулюють постійний прогрес індустрії інверторів. Інвертори розвиваються в напрямку вищої ефективності, вищого рівня потужності, вищої напруги постійного струму, більш інтелектуальних, безпечніших, кращої екологічної адаптації та більш зручної експлуатації та обслуговування.

Крім того, з широкомасштабним застосуванням відновлюваної енергії у світі, рівень проникнення фотоелектричних систем зростає, і інвертор повинен мати потужнішу мережеву підтримку, щоб відповідати вимогам стабільної роботи та швидкого диспетчерського реагування слабкострумової мережі. Інтеграція оптичних накопичувачів, інтеграція оптичних накопичувачів та зарядних пристроїв, виробництво фотоелектричного водню та інші інноваційні та інтегровані застосування також поступово стануть важливими напрямками, а інвертор відкриє більший простір для розвитку.