中國儲能網(wǎng)訊：作為光伏系統(tǒng)最核心的部件之一，光伏逆變器不僅具有直交流變換功能，還具有最大限度地發(fā)揮太陽電池性能的功能和系統(tǒng)故障保護功能，直接影響太陽能光伏系統(tǒng)的發(fā)電效率。
2003年，由學(xué)院派掌門曹仁賢率領(lǐng)的陽光電源推出了我國首臺擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的10kW并網(wǎng)光伏逆變器。但直至2009年，我國在產(chǎn)的逆變器企業(yè)少之又少，大量設(shè)備依賴進口，艾默生、SMA、西門子、施耐德、ABB等大量海外品牌備受推崇。
在過去的十年間，中國逆變器行業(yè)實現(xiàn)了崛起。2010年，全球光伏逆變器 TOP 10 榜單均被歐美品牌霸占。但是到了2021年，根據(jù)逆變器市占率排名數(shù)據(jù)，中國逆變器企業(yè)已位居全球前列。
2022年6月，全球權(quán)威調(diào)研機構(gòu)IHS Markit公布了2021年全球光伏逆變器市場排行榜，在這份榜單中，中國光伏逆變器企業(yè)排名產(chǎn)生了更多的變化。
從2015年起，陽光電源和華為一直雄踞全球光伏逆變器出貨量前二的位置，兩者合計在全球逆變器市場中占據(jù)超過40%的市場份額。歷史上一直為我國光伏逆變器企業(yè)視為標桿的德國企業(yè)SMA，在2021年全球逆變器市場排行榜中的名次進一步下滑，由第三降至第五位。而超越這位老牌逆變器強企，晉升全球前三的“后起之秀”，則是在2020年排名第七的中國光伏逆變器企業(yè)——錦浪科技。
中國光伏逆變器企業(yè)終于問鼎世界前三，形成了新一代“三足鼎立”格局。此外，以錦浪、古瑞瓦特、固德威為代表的逆變廠商加快出海速度，在歐洲、美國、拉美等市場應(yīng)用廣泛;SMA、PE、SolerEdge等海外廠商仍堅守歐洲、美國、巴西等區(qū)域市場，但市場份額下滑趨勢明顯。
迅速崛起
2012年以前，由于歐美等國家光伏市場的爆發(fā)，裝機量的持續(xù)上升，光伏逆變器的市場一直由歐洲企業(yè)占據(jù)主導(dǎo)，當時德國逆變器企業(yè)SMA占據(jù)全球22%的逆變器市場份額。在此期間，我國早期成立的光伏企業(yè)順勢而上，開始在國際舞臺上嶄露頭角。2011年后，歐洲光伏市場開始轉(zhuǎn)移，澳洲、北美市場爆發(fā)，國內(nèi)逆變器企業(yè)也快速跟進。據(jù)介紹，2012年我國逆變器企業(yè)以高性價比優(yōu)勢，占據(jù)澳洲超過50%市場份額。
2013年起，中國政府出臺標桿電價政策，國內(nèi)項目開始陸續(xù)啟動，中國光伏市場進入發(fā)展快車道，并逐漸取代歐洲成為全球光伏裝機最大的市場。在此背景下，集中式逆變器供不應(yīng)求，市場占有率一度接近九成。此刻，華為卻決定以組串式逆變器入局，此舉堪稱是對紅海市場與主流產(chǎn)品的“雙重逆變”。
華為殺入光伏逆變器領(lǐng)域，一方面看中的是光伏行業(yè)發(fā)展前景廣闊。與此同時，逆變器制作與華為的“老本行”通訊設(shè)備業(yè)務(wù)及電源管理業(yè)務(wù)具有相通之處，可以迅速復(fù)制遷移技術(shù)和供應(yīng)鏈優(yōu)勢，導(dǎo)入現(xiàn)有供應(yīng)商，大大降低逆變器研發(fā)和采購成本，快速形成優(yōu)勢。
2015年，華為首次登上全球光伏逆變器市場排行榜位，陽光電源也完成了首次對SMA的超越。至此，中國光伏逆變器終于冠絕世界，包攬下全球前二的位置，完成了一場“逆變”大戲。
2015~2018年，國內(nèi)光伏逆變器廠商不斷崛起，并且憑借價格優(yōu)勢迅速占領(lǐng)市場，海外老牌逆變器廠商的市場份額持續(xù)受到?jīng)_擊。在小功率領(lǐng)域，SolarEdge、Enphase等走高端路線的逆變器廠商尚能憑借品牌、渠道優(yōu)勢占據(jù)一定市場份額，而在價格競爭比較激烈的大型光伏電站市場，SMA、ABB、Schneider、TMEIC、Omron等歐洲、日本老牌海外逆變器廠商的市場份額不斷下滑。
2018年后，部分海外逆變器廠商開始退出光伏逆變器業(yè)務(wù)。對于大型電氣巨頭，光伏逆變器在其業(yè)務(wù)中占據(jù)的比重相對較小，ABB、Schneider等多家逆變器廠商也陸續(xù)退出逆變器業(yè)務(wù)。
中國逆變器廠商開始加快布局海外市場。2018年7月27日，陽光電源在印度投入使用產(chǎn)能達3GW的逆變器制造基地，隨后，8月27日在美國設(shè)立本地化綜合服務(wù)中心，加強海外備用庫存、售后服務(wù)能力。與此同時，華為、上能、古瑞瓦特、錦浪、固德威等廠商也進一步加緊鞏固和拓展海外布局。同時，三晶電氣、首航新能源和茂碩電源等品牌開始尋求海外的新機會。
針對海外市場格局，目前市場上的品牌企業(yè)與客戶在供需上已基本達到一定平衡，國際市場格局也基本固化。不過，部分新興市場仍是積極開拓的方向，可以尋求一定的突破，海外新興市場的持續(xù)發(fā)力，為中國逆變器企業(yè)帶來新的動能。
從2016年以后，中國逆變器廠商占據(jù)世界光伏逆變器市場的主導(dǎo)地位。技術(shù)創(chuàng)新和規(guī)?；瘧?yīng)用雙重因素驅(qū)動光伏產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)成本下降迅速，10年之間光伏系統(tǒng)成本下降了90%以上。作為光伏系統(tǒng)的核心設(shè)備，光伏逆變器在近10年內(nèi)單瓦成本逐漸降低，從早期的1元/W以上降低到2021年的0.1~0.2元/W左右，下降至10年前的約1/10。
加快細分
在光伏發(fā)展初期，逆變器廠家專注于設(shè)備成本降低、最大功率追蹤最優(yōu)、能量轉(zhuǎn)換更高效等。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和系統(tǒng)應(yīng)用的升級，逆變器集成了更多功能，如組件PID防護和修復(fù)，與跟蹤支架、清掃系統(tǒng)等外圍設(shè)備融合等，以提升整個光伏電站性能，保障發(fā)電收益最大化。
過去十年，逆變器應(yīng)用場景不斷增多，需面對各類復(fù)雜地理環(huán)境和極端天氣，如沙漠高溫、近海高濕高鹽霧等。逆變器一方面要滿足自身散熱需求，另一方面需提升防護等級以應(yīng)對惡劣環(huán)境，這無疑對逆變器結(jié)構(gòu)設(shè)計和材料工藝提出了更高要求。
在開發(fā)商對發(fā)電質(zhì)量和效率高要求背景下，光伏逆變器行業(yè)朝著更高的可靠性、轉(zhuǎn)換效率、低成本發(fā)展。
激烈的市場競爭，帶來的是技術(shù)上的不斷升級。2010年左右，光伏逆變器主電路拓撲結(jié)構(gòu)采用兩電平電路，轉(zhuǎn)換效率在97%左右。如今，全球主流廠家逆變器最大效率普遍突破99%，下一個目標是99.5%。2020年下半年，光伏組件紛紛推出基于182mm、210mm硅片尺寸的高功率組件，不足半年，華為、陽光電源、特變電工、科華數(shù)能、禾望、古瑞瓦特、錦浪科技等一批企業(yè)快速跟進，相繼推出與之適配的大功率組串式逆變器。
若以逆變器市場結(jié)構(gòu)來看各家廠商的布局，陽光電源、SMA產(chǎn)品齊全，兼有集中式逆變器和組串式逆變器業(yè)務(wù)。Power Electronics、上能電氣主要以集中式逆變器為主。華為、SolarEdge、錦浪科技、固德威均以組串式逆變器為主，其中華為產(chǎn)品主要為大組串，面向大型地面電站與工商業(yè)光伏系統(tǒng)，而后三者則主要面向戶用市場。Enphase、禾邁股份、昱能科技以微型逆變器為主。
全球市場上，組串式和集中式是逆變器最主要類型。在中國，集中式逆變器和組串式逆變器兩者市占率穩(wěn)定在90%以上。
未來，逆變器的發(fā)展將呈現(xiàn)多樣化的趨勢。一方面，光伏電站的應(yīng)用類型多樣化，沙漠、海上、分布式屋頂、BIPV等各種應(yīng)用不斷增多，對逆變器的要求不同。另一方面，電力電子、元器件等多種新技術(shù)的快速發(fā)展，以及與AI、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的整合，也帶動逆變器產(chǎn)業(yè)的不斷進步，逆變器正朝著更高效率、更高功率等級、更高直流電壓、更智能化、更安全、更強環(huán)境適應(yīng)性、更友好運維的方向發(fā)展。
另外，隨著全球可再生能源的大規(guī)模應(yīng)用，光伏滲透率不斷升高，逆變器需具備更強的電網(wǎng)支撐能力，滿足弱電網(wǎng)穩(wěn)定運行、快速調(diào)度響應(yīng)等需求。光儲融合、光儲充一體化、光伏制氫等創(chuàng)新融合應(yīng)用也將逐步成為重要方式，逆變器將迎來更大的發(fā)展空間。
