现代社会对环境保护越来越重视,碳中和、碳达峰等概念逐渐成为各国的共识,特别是俄乌战争引发能源危机加剧后,越来越多的国家开始追求新能源领域,光伏能源作为可再生能源有着无污染、低成本等优势,其比火力发电更清洁,比水力、风力发电条件更宽松,在上述多重因素的驱动下,光伏产业受到了多个国家的青睐,得到了许多政策的扶持,光伏装机量大大提升,产业发展迅速。
光伏逆变器(PV inverter或solar inverter)是能将光伏(PV)太阳能板产生的可变直流电压转换为市电频率交流电(AC)的逆变器,其可以反馈回商用输电系统,或是供离网的电网使用。光伏逆变器是光伏阵列系统中重要的系统平衡(BOS)之一,可以配合一般交流供电的设备使用。
在当下光伏产品价格普遍下滑的趋势中,逆变器展现出了相对稳定的毛利率,展现其在行业中的竞争优势和赛道的优越性。
光伏逆变器是太阳能光伏系统的核心装置,负责将光伏组件所生成的直流电转换为交流电,使其能够顺利并入电网或供给各类负载使用。
逆变器的转换效率和可靠性对于光伏发电系统的整体运行效益具有决定性的影响,因此它也被视为光伏发电行业中技术含量最高的产品之一。
除了基本的电流转换功能外,光伏逆变器还具备作为电网交互节点的潜力。它可以对电力系统和数据进行监测与调控,同时提供电池储能、能源管理等扩展接口。这些功能使得逆变器能够满足终端用户在数据采集、信息传递以及人工交互等智能化应用方面的需求。
从技术路线上来看,光伏逆变器主要可以分为集中式、组串式、集散式和微型四种类型。
在当前的市场需求中,以集中式逆变器和组串式逆变器为主流。集中式逆变器是将多个光伏组件的直流电汇总后转换为交流电,通常功率较大;而组串式逆变器则是将每个光伏组件产生的直流电直接转换为交流电后再进行汇总,功率相对较小。
在国内分布式光伏市场快速增长和集中式光伏电站中组串式逆变器占比不断提升的背景下,组串式逆变器在当前市场中的占比更大。
逆变器作为光伏系统中的重要组成部分,其使用寿命通常在10-15年之间,随着光伏系统的普及和老化,逆变器的更换周期将逐渐到来,有望进一步推动逆变器的出货量增长。
据根据海关总署数据,2023年我国逆变器出口总额达 99.54 亿美元,同比+11%; 逆变器出口规模为 5124.9 万台,同比增长 1.1%。
根据WoodMackenzie的统计数据,预计到2025年,全球光伏逆变器市场规模有望达到300GW,营收将超过180亿美元。而中国作为全球光伏产业的重要基地,其逆变器产量也在持续增长。据中国光伏协会和中商情报网的数据显示,中国光伏逆变器的产量预计将从2017年的62GW增长到2023年的130GW,年复合增长率达到13%。
随着光伏组件突破600W+,甚至直奔700W+,光伏逆变器同样超大功率迈进。体现地面电站场景的大功率组串式逆变器上,逆变器功率直奔350kW+。
本届SNEC,禾望电气则在目前普遍的1500V电压之下,推出功率达385kW的组串式逆变器,是当前功率最高的组串式逆变器。此外阳光电源、爱士惟、信光能源、艾罗能源均展出了350kW组串式逆变器。
即便是像锦浪科技、禾迈股份等以户用、工商业为主业的逆变器企业,也推出了320kW组串式逆变器。
正泰电源同样推出了320kW组串式逆变器,该逆变器拥有优秀的温度设计,在高达50℃的严酷环境下,仍能稳定输出,不降额运行。这一显著优势意味着正泰电源320kW组串式逆变器在同等条件下能发出更多的电,发电效率显著提升。
除地面电站之外,工商业应用场景也体现出了大功率的趋势。华为在本次SNEC展出150kW组串式逆变器。该逆变器具有更多发电、主动安全、长久可靠、极简运维、高效建站以及行业友好6大特点,是工商业逆变器旗舰产品,被称为“六边形战士”。该产品配备7路MPPT,每路MPPT支持3路组串,并支持最大48A的MPPT电流输入。可见作为龙头,华为引领工商业逆变器大功率、大电流趋势。
科华数能、奥太电气工商业组串式逆变器甚至达到160kW。阳光电源、禾望电气、特变电工、爱士惟、锦浪科技、中国中车、上能电气、古瑞瓦特、英威腾、信光能源、艾罗能源等逆变器企业均推出了150kW组串式逆变器适配于工商业应用场景。可见150kW组串式逆变器已经成为工商业光伏的新趋势。
当前光伏产业技术迭代风起云涌,光伏逆变器行业略显沉寂,最近今年甚少有颠覆性的技术。然而就在今年以来,特别是SNEC期间,光伏逆变器技术变革的苗头已显现。
今年3月,光伏逆变器龙头阳光电源率先公布行业2000V高压技术方案。光伏逆变器从600V到1000V,再到1500V不断迈进。阳光电源推出的2000V高压技术方案,被认为是光伏行业又一次深度降本的利器。
本次SNEC中国中车重磅推出了2000V组串式光伏逆变器以及模块化集中式逆变器。据介绍,2000V模块化集中式逆变器额定功率5MW,拥有3路MPPT,组串式光伏逆变器功率450kW+。此外,特变电工也明确表示要跟进2000V逆变器系统。
除组串式逆变器之外,集中式逆变器同样酝酿变革。本届SNEC,阳光电源展出1+X模块化逆变器。该逆变器实现了设备模块化,1.1-8.8MW子阵灵活设计;系统模块化,光伏容配比及储能容量灵活扩展。器件模块化,即插即用,无需专业人员维护。中国中车推出1100模块化光伏逆变器。特变电工也展出4.4MW集中式逆变升压一体机,同样采取了模块化设计。
本届SNEC光伏逆变器领域一个重大转变,逆变器龙头企业开始卷向微逆领域。长久以来,微逆作为光伏逆变器一个较为细分的赛道,布局企业甚少,更不用说在SNEC上展出微逆产品。
本届SNEC,禾迈股份发布了5000W大功率微逆。这个功率段甚至比许多户用的组串式逆变器都要高。可见微逆同样以“大”为追求。
另两家微逆龙头昱能科技与德业股份同样展出了大量微逆产品。此外阳光电源、古瑞瓦特、首航新能、华昱欣、尚唯思、麦田能源、三晶电气、艾罗能源、博兰得均推出了微逆产品。
以华昱欣为例,这家以智慧光储系统为核心,集研发、制造与销售为一体的高科技企业,核心产品包括光伏逆变器、便携式、户用及工商业储能系统、智慧能源管理系统等。本届SNEC,华昱欣展出0.3-2kW之间的全系列微逆产品,并设置了微逆场景体验区,让观众通过近距离接触,直观地感受产品的高安全、高品质、安装简易等特点。
布局微逆的企业在SNEC之后突然超13家。不知是微逆过了界,还是光伏逆变器龙头们看到了微逆爆发的前景。总之,微逆赛道变得热闹起来。
今年的SNEC,光伏逆变器企业几乎倾囊而出,展出产品也足见各家实力。光伏逆变器龙头企业华为本次SNEC全新升级户用、工商业、光伏电站等全场景解决方案。阳光电源展台则包括“能源基地、零碳园区、零碳家庭、柔性制氢”和“灵动体验岛”五大展区,同样是全场景覆盖。
禾望电气、特变电工、爱士惟、锦浪科技、上能电气、固德威、古瑞瓦特、英威腾等企业展台设计基本区分户用、工商业、地面电站三大应用场景。正泰电源逆变器产品同样做到了各个应用场景,各大功率段全覆盖。
以户用光伏逆变器为例,国际能源网/光伏头条(PV-2005)统计,多达26家企业布局。功率小则不足1kW,大则达到60kW。
光伏产业朝一体化迈进的同时,光伏逆变器企业则在加速光储充生态的建立。本届SNEC期间,华为发布从芯到网的智能组串式构网型储能平台,智能光风储发电机解决方案、行业绿电解决方案2.0、户用解决方案5.0等多个光储充一体化解决方案。
阳光电源展台则展示了光伏、储能、充电、氢能、运维等一体化、数智化、多能协同的全域产品实力。除两大龙头之外,其余逆变器企业无不给出了储能解决方案,推出光储一体化产品。储能俨然成为了本届SNEC的一大主角。
当然,光伏逆变器作为光伏产业之中最接近AI的赛道,各家将智能化概念推到极致,华为在业内首先把数字世界带入了光伏,在行业首次定义“什么是智能光伏”,并构建了“云、管、端”的数字化架构。华为用智能光伏逆变器作为电站的大脑,深度挖掘光伏系统的潜力,让发电更“多”,运维更“少”。
阳光电源主打智能运维理念,多款产品具备APP一键设置,扫码建站、远程升级功能;固德威推出智能友好地面电站解决方案。锦浪、固德威、上迈、中国中车、特变电工、爱士惟等企业无不强调逆变器的智能化特点。
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