北(běi)極星太陽能光(guāng)伏網訊:随著(zhe)平價上網迫近,降本增效與智能化(huà)升級成爲光(guāng)伏行業的(de)迫切需求,逆變器作爲光(guāng)伏發電的(de)關鍵設備,在利好政策的(de)刺激下(xià)技術不斷更新叠代,成爲推動平價時(shí)代的(de)“引擎”。據IHS最新預測,僅2019年,将有超過1100萬台光(guāng)伏逆變器出貨至世界各地,其中大(dà)部分(fēn)将連接到軟件平台,并由逆變器公司控制。同時(shí),新的(de)發展形勢也(yě)對(duì)逆變器的(de)功率等級、電壓等級、容配比、過載能力等提出了(le)更高(gāo)的(de)要求,使逆變器技術和(hé)市場(chǎng)的(de)發展進入新的(de)階段。
(來(lái)源:微信公衆号“光(guāng)伏頭條” ID:PV-2005)
那麽,在分(fēn)布式光(guāng)伏、戶用(yòng)光(guāng)伏、光(guāng)伏儲能、光(guāng)伏取暖、無補貼項目、智能光(guāng)伏等諸多(duō)趨勢推動下(xià),逆變器行業将出現哪些新的(de)趨勢?會發生哪些新的(de)洗牌和(hé)行業整合?逆變器的(de)數字化(huà)和(hé)智能化(huà)升級如何帶來(lái)功能擴展?新的(de)趨勢如何導緻逆變器技術路線的(de)重新整合?這(zhè)些變化(huà)又會帶來(lái)哪些新的(de)商業機會和(hé)商業模式?光(guāng)伏頭條/國際能源網小編分(fēn)析了(le)逆變器發展的(de)七大(dà)趨勢,希望有助于讀者學習(xí)和(hé)理(lǐ)解。
組串式逆變器成爲主流
随著(zhe)技術不斷成熟和(hé)市場(chǎng)發展變化(huà),全球逆變器市場(chǎng)呈現出了(le)新的(de)發展格局。受系統設計更靈活、故障發生時(shí)的(de)損失較低且生命周期維護成本更低等優勢因素影(yǐng)響,組串式逆變器在全球範圍内得(de)到廣泛應用(yòng),2017年出貨量首次超過集中式逆變器。GTM Research報告顯示,2017年全球三相組串式逆變器總出貨量超46GW,同比增長(cháng)49%,高(gāo)出集中式逆變器近4GW。組串式逆變器首次超過集中式,份額持續增加。
2018 年,光(guāng)伏逆變器市場(chǎng)仍然主要以集中式逆變器和(hé)組串式逆變器爲主,微型和(hé)集散式逆變器占比較小。随著(zhe)分(fēn)布式光(guāng)伏市場(chǎng)的(de)快(kuài)速增大(dà)及集中式光(guāng)伏電站中組串式逆變器占比的(de)增高(gāo),組串式逆變器市場(chǎng)占比達到 60.4%。集散式光(guāng)伏逆變器相比集中式逆變器提升 MPPT 控制效果,且相比組串式逆變解決方案擁有較低的(de)建造成本。因此,市場(chǎng)份額呈現出逐年上升的(de)趨勢。
1500V成爲行業主流
權威研究機構IHS Markit報告指出,未來(lái)兩年内全球1500V光(guāng)伏電站規模将突破100GW。相較于傳統的(de)1000V系統,1500V系統以更高(gāo)的(de)電壓等級、更長(cháng)的(de)組串長(cháng)度,大(dà)幅減少設備成本、線纜成本及施工成本,發電量提升同時(shí),系統BOS成本每瓦至少降低約5分(fēn),是時(shí)下(xià)無補貼及低補貼國家光(guāng)伏項目設計方案的(de)不二選擇。
伴随1500V系統在全球光(guāng)伏市場(chǎng)的(de)攀升,1500V逆變器出貨量借勢“水(shuǐ)漲船高(gāo)”。IHS報告顯示,在2017年除中國外的(de)全球光(guāng)伏市場(chǎng)上,三相逆變器出貨中的(de)40%爲1500V,2018年這(zhè)一比例已提升至62%,全面超越1000V。IHS預計,2019年1500V三相逆變器份額将繼續增至74%,2020年則飙升到84%。
數字化(huà)、智能化(huà)升級 瞄準智能物(wù)聯
近年來(lái),國内外主流光(guāng)伏逆變器供應商都不約而同地瞄準了(le)智能物(wù)聯領域,相繼開發新的(de)智能軟件技術平台,構建數字化(huà)服務以創造新的(de)收入來(lái)源。
逆變器的(de)關鍵功能是将太陽能轉化(huà)爲電能,讓電網可(kě)以使用(yòng)。以往太陽能逆變器被認爲是獨立分(fēn)散的(de),不相互連接。然而,在新的(de)數字化(huà)能源世界中,軟件平台正在解鎖曾經孤立和(hé)分(fēn)離的(de)設備部件。
多(duō)家國際太陽能逆變器供應商開發了(le)自己的(de)專有内部物(wù)聯網軟件平台,向商業連鎖企業、大(dà)型公用(yòng)事業公司和(hé)其他(tā)非傳統客戶銷售太陽能、儲能硬件和(hé)數字服務,并将業務觸角延伸至數千獨立業主。
AI技術也(yě)将逐漸融入光(guāng)伏,包括現在正在成功規模應用(yòng)的(de)智能IV技術。光(guāng)伏系統将以逆變器爲核心,數字化(huà)、智能化(huà)不斷提升。在全面提升發電量、運維效率的(de)同時(shí),搭起未來(lái)綜合能源服務的(de)終極平台。
逆變器外延擴展功能 掩蓋核心功能
光(guāng)伏逆變器在走向數字化(huà)、智能化(huà)的(de)過程中,會增加越來(lái)越多(duō)的(de)能源管理(lǐ)功能。一是光(guāng)伏儲能管理(lǐ)功能。儲能對(duì)于光(guāng)伏等新能源大(dà)規模并網的(de)重要性不言而喻。光(guāng)儲系統的(de)應用(yòng),進一步驅動逆變器向電站能源管理(lǐ)中心演進。二是安全管理(lǐ)功能。直流拉弧檢測、組件快(kuài)速關斷和(hé)保護等技能加身的(de)逆變器将光(guāng)伏電站的(de)安全防護由被動型向主動型演變。三是自動監控和(hé)預警運維管理(lǐ)功能。四是戶用(yòng)微網管理(lǐ)功能。
除了(le)這(zhè)些能源管理(lǐ)本身的(de)功能之外,還(hái)會增加更多(duō)的(de)外延擴張功能。首先是類似家用(yòng)電器的(de)功能,比如可(kě)以在逆變器的(de)外殼加一個(gè)LED燈,晚上逆變器不工作時(shí),可(kě)以當照(zhào)明(míng)燈用(yòng)。把LED燈的(de)位置設計成12個(gè)點,組成一個(gè)圓圈,逆變器還(hái)可(kě)以當鐘(zhōng)表用(yòng);利用(yòng)逆變器的(de)數據采集和(hé)傳輸功能,再增加一個(gè)攝像頭,逆變器可(kě)以變成一個(gè)網絡監控設備;利用(yòng)逆變器的(de)通(tōng)信卡,逆變器也(yě)可(kě)以打電話(huà)。未來(lái)的(de)逆變器=普通(tōng)逆變器+照(zhào)明(míng)燈+挂鐘(zhōng)+網絡監控+電話(huà)
其次和(hé)可(kě)以增加氣象采集功能。目前的(de)氣象站覆蓋密度不是很大(dà),采集精度有限,逆變器可(kě)以采集氣溫、陽光(guāng)強度、濕度、風速、空氣質量、紫外線強度等等數據,安裝數量是氣象站的(de)幾千倍幾萬倍,把逆變器的(de)數據提供給氣象部門,一方面可(kě)以減少成本,另一方面可(kě)以增加數據精度。
逆變器技術路線重新聚合
傳統上逆變器有五大(dà)技術路線,就是集中式逆變器、集散式逆變器、組串式逆變器、微網與電源優化(huà)器以及超大(dà)逆變器。随著(zhe)逆變器智能化(huà)升級和(hé)功能多(duō)元化(huà)發展,不同技術路線逆變器的(de)功能會重新匹配,也(yě)會适應市場(chǎng)需要增添新功能,衍生除新的(de)逆變器類型,集串式逆變器就是一個(gè)例子。
逆變器的(de)主流是集中式逆變器和(hé)組串式逆變器,兩種方式各有優秀和(hé)缺點,集中式逆變器單機功率大(dà),優點是單級電子變換,元器件數量少,可(kě)靠性高(gāo),缺點是直流線路長(cháng)短不一,一台500kW逆變器,組件安裝面積超過6000平方,組件最遠(yuǎn)可(kě)能有100多(duō)米,最近隻有幾米,線路阻抗影(yǐng)響MPPT功能,組串式逆變器則剛好相反。
這(zhè)兩種逆變器是可(kě)以合在一起的(de),那就是單極的(de)組串式逆變器,這(zhè)種逆變器隻有一級變換DC-AC變換,使用(yòng)三電平和(hé)功率模塊,一個(gè)50kW的(de)逆變器隻有3個(gè)功率開關器件,和(hé)集中式逆變器一樣,50kW逆變器周邊組件安裝面積600平方左右,最遠(yuǎn)的(de)距離不到25米,直流損耗非常少。目前單極組串式逆變器在市面上也(yě)有,但沒有應用(yòng)在大(dà)電站,其原因是輸出電壓是400Vac,輸入電壓範圍變窄了(le),隻能580-850V,限制了(le)應用(yòng)範圍,其實稍加變通(tōng)就可(kě)以解決這(zhè)個(gè)問題,那就可(kě)把輸出電壓改爲315V,和(hé)集中式逆變器一樣,輸入電壓範圍也(yě)就能達到500-850V,後面接升壓變壓器,應用(yòng)範圍就很廣了(le)。
集串式逆變器=組串式外形+集中式内芯+功率模塊+315V
光(guāng)伏逆變器 海外市場(chǎng)競争日趨白熱(rè)化(huà)
2019年開年,随著(zhe)國家發改委、能源局關于積極推進光(guāng)伏發電無補貼平價上網的(de)一紙政令,國内光(guāng)伏市場(chǎng)的(de)平價上網序幕正式拉開。而與此同時(shí),美(měi)、歐、印以及拉美(měi)、中東等各區(qū)域新能源均快(kuài)速邁入平價新階段。
在這(zhè)種形勢下(xià),内地企業除了(le)增加出口外,開始在海外建立逆變器生産基地。7月(yuè)27日,全球出貨量領先的(de)陽光(guāng)電源産能達3GW的(de)逆變器制造基地在印度投産;随後,8月(yuè)27日,在美(měi)國設立本地化(huà)綜合服務中心。上能電氣也(yě)在海外市場(chǎng)布局。8月(yuè)22日,上能電氣宣布3GW産能的(de)逆變器制造基地在印度投産。印度制造基地的(de)投産,标志著(zhe)上能電氣在印度乃至整個(gè)海外市場(chǎng)的(de)業務發展進入一個(gè)新的(de)裏程碑。此外,古瑞瓦特、錦浪、固德威、英威騰也(yě)進一步加緊鞏固和(hé)拓展海外布局。同時(shí),三晶電氣、首航新能源和(hé)茂碩電源等品牌開始尋求海外的(de)新機會。
目前國内逆變器企業在産品、技術和(hé)解決方案上都已逐漸趕超國外,甚至要優于國外。但是眼下(xià)歐美(měi)、澳洲市場(chǎng)已趨于穩定,開發潛力不是很大(dà),而新興市場(chǎng)的(de)規模目前而言也(yě)有限。如此,随著(zhe)國内企業競相開拓海外市場(chǎng),競争勢必會日趨白熱(rè)化(huà),國内光(guāng)伏逆變器企業的(de)優勝劣汰恐怕也(yě)很難避免。
新的(de)商業機會、商業模式 引發産業整合和(hé)角色轉換
逆變器功率的(de)升級、數字化(huà)智能化(huà)升級、功能的(de)多(duō)元化(huà)擴張以及技術路線重新聚合會帶來(lái)新的(de)商業機會和(hé)商業模式的(de)改變。
逆變器作爲新能源系統的(de)大(dà)腦(nǎo),可(kě)以有效控制電池系統、電動汽車充電、加熱(rè)和(hé)冷(lěng)卻系統等,從而幫助業主和(hé)商業客戶降低能耗。這(zhè)爲逆變器企業打開了(le)一扇新世界的(de)大(dà)門,創造了(le)新的(de)商業機會。
家庭能源管理(lǐ)系統爲逆變器供應商帶來(lái)了(le)售後創收機會,比如它們可(kě)以提供節能服務,還(hái)可(kě)以提供監控和(hé)維護服務。新的(de)銷售機會可(kě)能還(hái)會擴大(dà),比如它們可(kě)以銷售聚合存儲産品、提供按需響應服務和(hé)電網服務。
在這(zhè)樣一個(gè)數據密集的(de)環境中,逆變器公司需要改變他(tā)們的(de)業務模式。智能硬件設備的(de)可(kě)用(yòng)性,可(kě)以幫助企業推出物(wù)聯網解決方案。在家庭内,以智能逆變器爲核心,儲能電池、EV充電樁、智能配電設備形成發、儲、用(yòng)、維,極大(dà)程度實現能源自給的(de)完整用(yòng)電系統。集成式家庭解決方案将太陽能裝置與逆變器、智能儀表、儲能及能源管理(lǐ)系統結合在一起,而逆變器供應商成爲了(le)物(wù)聯網的(de)中心,它們要确保客戶關系持久可(kě)靠。
商業模式的(de)演變将模糊競争格局,引發産業鏈新的(de)整合。以前的(de)競争對(duì)手可(kě)以突然成爲合作夥伴甚至客戶,更多(duō)的(de)傳統企業也(yě)将加入這(zhè)一領域。華爲可(kě)能會與其他(tā)太陽能逆變器或智能電表供應商等合作,使公用(yòng)事業部門能夠處理(lǐ)更多(duō)的(de)數據并更快(kuài)地傳輸數據。
随著(zhe)商業模式的(de)轉變,逆變器供應商的(de)角色定位也(yě)在變化(huà),從單一的(de)産品供應商轉向新能源生态系統的(de)整體解決方案服務商。在這(zhè)一過程中,随著(zhe)逆變器産品價格的(de)快(kuài)速下(xià)降,競争日趨激烈,陽光(guāng)電源、科士達、易事特等逆變器公司都在尋求創新,比如構建數字化(huà)管理(lǐ)平台、引進增強型家庭能源管理(lǐ)系統、整合電池存儲技術等。
原标題:平價時(shí)代到來(lái)!光(guāng)伏逆變器市場(chǎng)趨勢分(fēn)析:7大(dà)看點!