Celosvetová pozornosť venovaná trvalo udržateľnému rozvoju sa zintenzívňuje a význam invertorov ako mosta spájajúceho fotovoltické systémy a zariadenia na ukladanie energie v oblasti novej energetiky je čoraz väčší. Najmä s rozmachom technológie skladovania energie sa funkcia meničov ako rozhraní na skladovanie energie stáva čoraz dôležitejšou a rýchly rast trhu skladovania energie otvoril spoločnostiam v odvetví fotovoltaických invertorov nové body obchodného rastu.
Výrobcovia meničov aktívne vyvíjajú produkty s rozhraniami na ukladanie energie na podporu vývoja domácich a komerčných systémov na ukladanie energie. Podľa údajov celková dodávka fotovoltaických invertorov v Číne (vo vnútrozemí) dosiahla v roku 2022 131,7 GW, čo je nárast o približne 60 GW v porovnaní s predchádzajúcim rokom s ročným rastom približne 85 %; Objem dodávky v roku 2023 je približne 170 GW; Očakáva sa, že do roku 2024 objem zásielok presiahne 200 GW. Vzostup trhu s elektrickými vozidlami viedol k neustálemu nárastu dopytu po invertoroch. Údaje ukazujú, že predaj elektrických vozidiel v Číne by mal v roku 2024 dosiahnuť 13,3 milióna kusov, čo nepochybne poskytuje viac príležitostí na rast pre odvetvie invertorov.
1. Štruktúra priemyselného reťazca invertorov
Priemyselný reťazec invertorov možno rozdeliť hlavne do troch článkov: upstream, midstream a downstream:
Pred invertorom ide najmä o dodávku surovín vrátane elektronických komponentov (IGBT, kondenzátory, odpory, reaktory, dosky plošných spojov atď.), konštrukčných prvkov (skrine, podvozky atď.) a pomocných materiálov. Výkon a kontrola nákladov týchto surovín majú významný vplyv na kvalitu a cenu meničov. Spomedzi nich je IGBT, ako zástupca výkonových polovodičových zariadení, základnou zložkou meničov a priamo ovplyvňuje účinnosť výroby elektrickej energie nadväzujúcich koncových elektrární fotovoltaických meničov.
Globálny priemysel IGBT má vysokú koncentráciu, pričom štyria najväčší výrobcovia modulov IGBT majú koncentráciu 58,2 %, čím tvoria oligopolný trh. Čínski výrobcovia modulov IGBT potrebujú z dôvodu neskorého štartu zlepšiť svoju konkurencieschopnosť. V súčasnosti sa moduly IGBT domácej výroby používajú hlavne v invertoroch s nízkym výkonom.
Stredný prúd invertorov sa týka výrobného procesu invertorov, vrátane výskumu a vývoja, výroby a predaja fotovoltaických invertorov a meničov na akumuláciu energie. Medzi hlavných výrobcov fotovoltaických meničov patria Huawei, Sunac Power, Jinlang Technology atď. Tieto spoločnosti nielenže neustále inovujú v oblasti technologického výskumu a vývoja, ale tiež aktívne podporujú rozvoj trhu. Pokiaľ ide o invertory na akumuláciu energie, s rýchlym rastom trhu skladovania energie sa neustále zvyšuje aj dopyt po invertoroch na skladovanie energie.
Za invertormi je oblasť použitia výroby energie v elektrárňach, vrátane výroby fotovoltaickej energie, výroby veternej energie, systémov skladovania energie, elektrických vozidiel a ďalších oblastí. Fotovoltaické invertory slúžia najmä v oblasti výroby fotovoltaickej energie, výroby veternej energie a systémov skladovania energie a stali sa dôležitou súčasťou pri dosahovaní transformácie zelenej energie. S nárastom trhu s elektrickými vozidlami sa používanie meničov v zariadeniach na nabíjanie elektrických vozidiel čoraz viac rozširuje.
2. Vývojové trendy invertorového priemyslu
Zlepšenie energetickej účinnosti
Budúce invertory budú klásť väčší dôraz na zlepšenie účinnosti premeny energie a minimalizáciu strát energie počas procesu premeny jednosmerného prúdu (DC) na striedavý prúd (AC). Prijatím polovodičových materiálov novej generácie, ako je karbid kremíka a nitrid gália, ako aj inteligentných riadiacich algoritmov budú invertory schopné efektívnejšie premieňať elektrickú energiu na použiteľný striedavý prúd. Tento trend nielen podporuje celkové zlepšenie energetickej účinnosti, ale pomáha aj znižovať plytvanie energiou.
Miniaturizácia a prenosnosť
Miniaturizácia a prenosnosť meničov je stále rastúcim trendom, najmä pre outdoorové aktivity, núdzové napájanie a dopyt po elektrickej energii v odľahlých oblastiach. Výrobcovia sa zaviazali k vývoju ľahších a kompaktnejších meničov, zmenšujúcich ich veľkosť bez obetovania výkonu vďaka použitiu ľahkých materiálov a inovatívnych dizajnov.
Inteligencia a integrácia
Budúce invertory budú vo väčšej miere integrovať internet vecí (IoT) a technológie inteligentných sietí, čím sa dosiahne obojsmerná komunikácia a výmena údajov s elektrickou sieťou. Inteligentné invertory dokážu monitorovať a upravovať výstupný výkon v reálnom čase, prispôsobovať sa kolísaniu dopytu po elektrickej sieti a vyrovnávať zaťaženie napájacieho zdroja, čím podporujú stabilitu rozvodnej siete. Táto technológia tiež pomôže pri podpore integrácie obnoviteľných zdrojov energie, ako je solárna a veterná energia, do siete, čím sa zabezpečí flexibilnejší a efektívnejší spôsob riadenia čistej energie.
Vylepšená kompatibilita a multifunkčnosť
Na prispôsobenie sa rôznym vstupom zdrojov energie a aplikačným scenárom budú budúce meniče ďalej zlepšovať kompatibilitu a multifunkčnosť. Vývoj čisto sínusových invertorov a invertorových generátorov umožňuje invertorom prispôsobiť sa rôznym typom batérií (ako sú lítiové batérie, olovené batérie atď.) a spojiť sa s rôznymi systémami obnoviteľnej energie (ako je solárna a veterná energia). Táto kompatibilita umožňuje flexibilnejšie kombinovať systémy čistej energie a pomáha používateľom dosiahnuť vyššiu energetickú nezávislosť.
Vysoká spoľahlivosť a odolnosť
Meniče vyžadujú vysokú spoľahlivosť v každodenných aplikáciách, aby sa zabezpečila ich dlhodobá stabilná prevádzka, najmä vo vonkajšom prostredí. Budúce konštrukcie invertorov budú klásť väčší dôraz na robustnosť a trvanlivosť s použitím vysokokvalitných komponentov, aby sa zabezpečilo, že budú stále fungovať správne v drsnom prostredí, ako sú vysoké teploty a vlhkosť. Najmä zlepšením technológie odvodu tepla a použitím krytov odolných voči poveternostným vplyvom poskytne odolnejšiu ochranu pre invertory inštalované vonku.
Zníženie nákladov a popularizácia
Vďaka technologickému pokroku a úsporám z rozsahu sa výrobné náklady invertorov ešte viac znížia, čo uľahčí domácim a podnikovým používateľom prístup k technológii invertorov a dosiahnu cenovo dostupné riešenia čistej energie. Tento trend podnieti popularizáciu invertorov v domácnostiach, komerčných a priemyselných aplikáciách a urýchli globálny prechod na čistú energiu.