Cuantitativamente, a Axencia Internacional da Enerxía (IEA) publicou previamente o "Informe especial sobre a cadea de subministración global fotovoltaica", que mostra que desde 2011, China investiu máis de 50.000 millóns de dólares estadounidenses para ampliar a capacidade de produción de equipos fotovoltaicos, que é 10 veces superior. o de Europa.China creou máis de 300.000 empregos na industria manufacturera;A industria de fabricación fotovoltaica de China ocupa polo menos o 80% da capacidade de produción mundial en todos os enlaces de produción de paneis solares, desde materiais de silicio, lingotes de silicio, obleas ata células e módulos, entre os que o máis baixo O máis alto é o material de silicio (79,4%) e o máis alto é o lingote de silicio (96,8%).A AIE prevé ademais que para 2025, a capacidade de produción de China en certos enlaces representará o 95% ou máis.

Non é de estrañar que a AIE use "dominar" para describir o estado da industria fotovoltaica de China, e mesmo afirme que supón unha certa ameaza para a cadea de subministración fotovoltaica global". os gobernos deben abordar. "Se o miras cualitativamente, é aínda máis interesante que un comentario do "New York Times" considere a industria fotovoltaica de China como unha ameaza importante.A última "teoría da ameaza" aínda pode ser 5G.

Pero os paneis solares non son o único elo da cadea de valor fotovoltaica dominada polas empresas chinesas.Este artigo céntrase noutro dispositivo menos coñecido, pero igualmente crítico nos sistemas de xeración de enerxía fotovoltaica: o inversor fotovoltaico.

Inverter, o corazón e o cerebro da fotovoltaica

O inversor fotovoltaico pode converter a corrente continua xerada polo módulo da célula solar en corrente alterna con frecuencia axustable e pode usarse para a produción e a vida útil.O inversor tamén é responsable de maximizar a capacidade de xeración de enerxía dos paneis fotovoltaicos e de proporcionar protección contra fallos do sistema, incluíndo, entre outros, funcións automáticas de operación e apagado, funcións de control de seguimento da potencia máxima, unha serie de funcións requiridas polos sistemas conectados á rede, etc. .

Noutras palabras, a función principal do inversor fotovoltaico tamén se pode resumir como o seguimento da potencia máxima de saída da matriz de módulos fotovoltaicos e a alimentación da súa enerxía na rede coa menor perda de conversión e a mellor calidade de enerxía.Sen o "corazón e o cerebro" deste sistema fotovoltaico, a electricidade producida polas células solares actuais non estaría dispoñible para os humanos.

Desde a perspectiva da posición da cadea industrial, o inversor está situado na parte posterior da industria fotovoltaica e entra no elo no proceso de construción dun sistema de xeración de enerxía (sen importar a súa forma).

Desde o punto de vista do custo, a proporción de inversores fotovoltaicos no custo non é elevada.En xeral, a proporción de sistemas fotovoltaicos distribuídos é superior á das centrais eléctricas terrestres a gran escala.

Os actuais inversores fotovoltaicos teñen unha variedade de métodos de clasificación, que son máis comúns e fáciles de entender, e distínguense por tipos de produtos.Existen principalmente catro tipos: inversores centralizados, de corda, distribuídos e micro inversores.Entre eles, o micro-inversor é bastante diferente dos outros tres dispositivos e só se pode usar en pequenos sistemas de xeración de enerxía fotovoltaica, como a fotovoltaica doméstica, e non é axeitado para sistemas a gran escala.

Desde a perspectiva da cota de mercado, os inversores de cadea ocuparon unha posición dominante absoluta, os inversores centralizados ocuparon o segundo lugar cunha gran brecha e outros tipos representaron moi pouco.Segundo os datos proporcionados polo CPIA, os inversores de cadea representan o 69,6%, os inversores centralizados o 27,7%, os inversores distribuídos teñen unha cota de mercado de preto do 2,7% e os micro inversores non son visibles.estatísticas.

A razón pola que os produtos inversores máis correntes actuais son do tipo corda é que: o rango de tensión de funcionamento é amplo e a capacidade de xeración de enerxía é forte con pouca luz;un único inversor controla poucos compoñentes da batería, xeralmente só decenas, o que é moito máis pequeno que o inversor centralizado. O número de miles de xeradores, o impacto de fallos inesperados na eficiencia xeral de xeración de enerxía é relativamente baixo;os custos de operación e mantemento son baixos, a detección de avarías é relativamente sinxela e, cando se produce unha avaría, o tempo de solución de problemas é curto e a falla e o mantemento causan menos perdas.

Non obstante, cómpre subliñar que, ademais das centrais eléctricas a gran escala, a industria fotovoltaica tamén ten numerosos escenarios de aplicación específicos, e hai moitos tipos de fotovoltaica distribuída, como a fotovoltaica doméstica, a fotovoltaica de tellados de fábrica, a fotovoltaica de edificios altos. muros cortina, etc.Para tales instalacións de xeración de enerxía fotovoltaica, o Estado tamén ten plans correspondentes.Por exemplo, no Plan de Implementación para o Pico de Carbono na Construción Urbana e Rural emitido polo Ministerio de Vivenda e Desenvolvemento Urbano-Rural e a Comisión Nacional de Desenvolvemento e Reforma en xullo, menciónase que para 2025, os novos edificios de institucións públicas, O tellado A taxa de cobertura fotovoltaica do edificio da fábrica de nova construción chegará ao 50%.Os diferentes escenarios de aplicación teñen diferentes necesidades para os inversores fotovoltaicos e, co rápido desenvolvemento da industria fotovoltaica, non se pode ignorar o impacto das iteracións tecnolóxicas na industria, facendo que a estrutura do mercado dos inversores fotovoltaicos sexa incerta.

En canto ao tamaño do mercado, cómpre sinalar que, debido a que non se cotiza máis dunha empresa líder no sector dos inversores, a divulgación incompleta de información provocou certas dificultades estatísticas, o que provocou certas diferenzas nos datos facilitados polas diferentes institucións debido á influencia do calibre.

Desde a perspectiva do tamaño do mercado, segundo as estatísticas de envíos: os envíos de inversores fotovoltaicos de IHS Markit en 2021 son duns 218 GW, un aumento interanual dun 27 %;Os datos de Wood Mackenzie son máis de 225 GW, un aumento interanual do 22%.

A razón pola que a industria actual de inversores fotovoltaicos ten unha competitividade considerable débese principalmente á considerable vantaxe de prezos que supón a capacidade estable de control de custos das empresas nacionais.Nesta fase, case todos os tipos de inversores en China teñen unha vantaxe de custo bastante obvia, e o custo por vatio é só preto do 50% ou mesmo do 20% do custo no exterior.

A redución de custos e o aumento da eficiencia é a dirección da optimización

Nesta fase, os inversores fotovoltaicos domésticos estableceron unha certa vantaxe competitiva, pero, por suposto, isto non significa que non haxa posibilidade de optimización adicional na industria.As principais vías de redución de custos dos futuros inversores fotovoltaicos centraranse en tres aspectos: localización de compoñentes clave, mellora da densidade de potencia e innovación tecnolóxica.

En canto á estrutura de custos, os materiais directos dos inversores fotovoltaicos representan unha proporción moi elevada, superando o 80%, que se pode dividir aproximadamente en catro partes: semicondutores de potencia (principalmente IGBTs), pezas mecánicas (pezas de plástico, fundición a presión, radiadores, etc.). pezas de chapa, etc.), materiais auxiliares (materiais illantes, materiais de embalaxe, etc.) e outros compoñentes electrónicos (condensadores, indutores, circuítos integrados, etc.).O prezo xeral dos materiais utilizados nos inversores fotovoltaicos vese significativamente afectado polas materias primas ascendentes, a dificultade de produción non é alta, a competencia no mercado xa é suficiente, a redución de custos é difícil e o espazo de negociación é relativamente limitado, o que non pode proporcionar moito. axuda para unha maior redución de custos dos inversores.

Pero os dispositivos semicondutores son diferentes.Os semicondutores de potencia representan entre o 10% e o 20% do custo do inversor.Son os compoñentes fundamentais para realizar a función do inversor DC-AC e determinar directamente a eficiencia de conversión do equipo.Non obstante, debido ás altas barreiras industriais dos IGBT, o nivel de localización nesta fase non é alto.

Isto fai que os semicondutores de potencia teñan un poder de prezos máis forte que outros dispositivos.Tamén é a escaseza global de semicondutores e os aumentos de prezos desde 2021 que provocaron unha presión evidente sobre o beneficio dos inversores, e a marxe de beneficio bruto dos produtos diminuíu na súa maioría.Co rápido desenvolvemento dos semicondutores domésticos, espérase que a industria do inversor realice a substitución localizada de IGBT no futuro e consiga unha redución global de custos.

O aumento da densidade de potencia refírese ao desenvolvemento de produtos con maior potencia baixo o mesmo peso, ou produtos máis lixeiros baixo a mesma potencia, diluíndo así os custos fixos das pezas estruturais/materiais auxiliares e conseguindo resultados relativos de redución de custos.Desde a perspectiva dos parámetros do produto, os variados inversores actuais están a mellorar constantemente a potencia nominal e a densidade de potencia.

A iteración tecnolóxica é relativamente sinxela.A industria do inversor pode lograr o control de custos e abrir aínda máis as marxes de beneficio optimizando aínda máis o deseño do produto, reducindo materiais, mellorando os procesos de produción e cambiando a dispositivos máis eficientes.

O próximo mundo, o almacenamento de enerxía?

Ademais da fotovoltaica, outra dirección do mercado da industria actual dos inversores é o almacenamento de enerxía igualmente quente.

A xeración de enerxía fotovoltaica, especialmente os sistemas fotovoltaicos distribuídos, ten intermitencia e volatilidade naturais.A conexión a sistemas de almacenamento de enerxía para conseguir un abastecemento de enerxía continua e estable é unha solución amplamente recoñecida.

Co fin de satisfacer as necesidades do novo sistema de enerxía, xurdiu o Sistema de conversión de enerxía (PCS; ás veces denominado inversor de almacenamento de enerxía para facilitar a comprensión).PCS é un sistema electroquímico que conecta o sistema de batería e a rede eléctrica para realizar a conversión bidireccional de enerxía eléctrica.Non só pode converter a corrente alterna en corrente continua para cargar a batería durante a carga, senón que tamén pode converter a corrente continua na batería de almacenamento en corrente alterna durante o período de carga máxima e conectarse á rede..

Non obstante, debido ás funcións máis complexas, a rede eléctrica ten requisitos de rendemento máis elevados para os inversores de almacenamento de enerxía, o que supón un aumento substancial do número de compoñentes utilizados, que pode ser case o dobre que os inversores fotovoltaicos normais.Ao mesmo tempo, as funcións complexas tamén traen barreiras técnicas máis elevadas.

En consecuencia, aínda que a escala global non é moi grande, o inversor de almacenamento de enerxía xa mostrou unha excelente rendibilidade e a marxe de beneficio bruto ten unha vantaxe considerable sobre o inversor fotovoltaico.

A xulgar pola situación actual da industria, o mercado de almacenamento de enerxía no exterior comezou antes e a demanda é máis forte que a de China.As empresas nacionais aínda non estableceron un dominio do mercado similar ao dos compoñentes de baterías e dos inversores da industria.Non obstante, a escala do mercado dos inversores de almacenamento de enerxía nesta fase non é grande e hai unha gran brecha cos inversores fotovoltaicos.Non hai diferenzas obvias na competitividade entre as empresas nacionais e estranxeiras, que é principalmente o resultado das opcións comerciais.

Para as empresas, aínda que existen certas barreiras técnicas, a tecnoloxía dos inversores de almacenamento de enerxía e dos inversores fotovoltaicos ten a mesma orixe e non é moi difícil para as empresas transformarse.E no mercado interno, impulsado tanto pola industria como pola política, a industria do almacenamento de enerxía entrou nun período de rápido desenvolvemento, cun crecemento considerable do mercado e unha forte certeza da industria, o que é unha dirección de desenvolvemento empresarial moi clara para as empresas de inversores.

De feito, moitas empresas beneficiáronse das boas expectativas da industria do almacenamento de enerxía.A xulgar polo desempeño en 2021, as liñas de negocio de almacenamento de enerxía de moitas empresas mostraron un forte crecemento.Aínda que este crecemento ten unha certa relación coa base baixa, é suficiente para demostrar que o desenvolvemento da fabricación de equipos relacionados co almacenamento de enerxía ten unha forte certeza, e non hai dúbida de que ten unha boa lóxica de negocio e crecemento.

A futura ruta de redución de custos dos inversores de almacenamento de enerxía tamén é relativamente clara, que non é moi diferente dos inversores fotovoltaicos.Céntrase na redución do prezo dos compoñentes, especialmente na substitución localizada de semicondutores de potencia.Dado que o número de compoñentes utilizados é moito maior, producidos no país. O efecto de redución de custos que provoca a substitución pódese aumentar aínda máis.

Se as empresas de inversores aceleran o desenvolvemento de produtos conversores de almacenamento de enerxía, confiando no rápido desenvolvemento da industria de almacenamento de enerxía e nas vantaxes competitivas establecidas dos inversores conectados á rede, temos todas as razóns para crer que a industria local ten todas as oportunidades para confiar na China. As vantaxes da fabricación, a reprodución da prosperidade da industria fotovoltaica na cadea de valor de almacenamento de enerxía e o éxito comercial das empresas nacionais tamén son resultados naturais.