Quantitativamente, l'Agenzia Internaziunale di l'Energia (IEA) hà publicatu prima u "Rapportu Speciale nantu à a Catena di Supplying Globale Fotovoltaica", chì mostra chì dapoi u 2011, a Cina hà investitu più di 50 miliardi di dollari americani per espansione a capacità di produzzione di l'equipaggiu fotovoltaicu, chì hè 10 volte. quellu di l'Auropa.Cina hà creatu più di 300 000 impieghi di fabricazione;L'industria di fabricazione fotovoltaica di a Cina occupa almenu 80% di a capacità di produzzione glubale in tutti i ligami di produzzione di pannelli solari, da materiali di siliciu, lingotti di siliciu, wafer à cellule è moduli, trà i quali u più bassu U più altu hè u materiale di siliciu (79,4%), è u più altu hè lingotti di siliciu (96,8%).L'IEA prevede ancu chì da u 2025, a capacità di produzzione di a Cina in certi ligami cuntarà 95% o più.

Ùn hè micca maravigghiusu chì l'IEA utilizerà "dominà" per descriverà u statutu di l'industria fotovoltaica di a Cina, è ancu dichjarà chì rappresenta una certa minaccia per a catena di fornitura fotovoltaica glubale. "... u livellu di cuncentrazione geografica in catene di fornitura glubale crea ancu sfide potenziali chì i guverni anu bisognu di indirizzà. "Se guardate qualitativamente, hè ancu più interessante chì un cummentariu in u "New York Times" cunsidereghja l'industria fotovoltaica di China cum'è una minaccia maiò.L'ultima "teoria di a minaccia" pò ancu esse 5G.

Ma i pannelli solari ùn sò micca l'unicu ligame in a catena di valore PV duminata da e cumpagnie chinesi.Questu articulu si focalizeghja nantu à un altru dispositivu menu cunnisciutu, ma ugualmente criticu in i sistemi di generazione di energia fotovoltaica - l'inverter fotovoltaicu.

Inverter, u core è u cervellu di a fotovoltaica

L'inverter fotovoltaicu pò cunvertisce u currente direttu generatu da u modulu di cellula solare in corrente alternata cù frequenza regulabile è pò esse usatu per a produzzione è a vita.L'inverter hè ancu rispunsevuli di maximizà a capacità di generazione di energia di i pannelli fotovoltaici è di furnisce a prutezzione di difetti di u sistema, cumprese, ma micca limitatu à e funzioni automatiche di operazione è di chjusu, funzioni di cuntrollu di traccia di a putenza massima, una seria di funzioni richieste da i sistemi cunnessi à a griglia, etc. .

In altre parolle, a funzione core di l'inverter fotovoltaicu pò ancu esse riassuntu cum'è seguitu a putenza massima di output di u modulu fotovoltaicu, è alimenta a so energia in a reta cù a più chjuca perdita di cunversione è a megliu qualità di putenza.Senza u "cori è u cervellu" di stu sistema fotovoltaicu, l'electricità prodotta da e cellule solari attuali ùn saria micca dispunibule per l'omu.

Da a perspettiva di a pusizioni di a catena industriale, l'inverter hè situatu in u downstream di l'industria fotovoltaica, è entra in u ligame in u prucessu di custruisce un sistema di generazione di energia (ùn importa ciò chì forma).

Da u puntu di vista di u costu, a proporzione di inverter fotovoltaici in u costu ùn hè micca altu.In generale, a proporzione di sistemi fotovoltaici distribuiti hè più altu ch'è di e centrali di terra di grande scala.

L'invertitori fotovoltaici attuali anu una varietà di metudi di classificazione, chì sò più cumuni è faciuli di capiscenu, è sò distinti da tippi di prudutti.Ci sò principarmenti quattru tippi: centralizzati, string, distribuiti è micro inverter.À mezu à elli, u micro-inverter hè abbastanza differente da l 'àutri trè dispusitivi, è pò esse usatu solu in picculi sistemi di generazione di energia fotovoltaica, cum'è a fotovoltaica di casa, è ùn hè micca adattatu per sistemi di grande scala.

Da a perspettiva di a quota di u mercatu, l'invertitori di stringa anu pigliatu una pusizioni dominante assoluta, l'invertitori centralizzati classificatu secondu cù un grande gap, è altri tipi anu cuntatu assai pocu.Sicondu i dati datu da CPIA, l'invertitori di stringa cuntanu u 69,6%, l'invertitori centralizzati per u 27,7%, l'invertitori distribuiti anu una parte di u mercatu di circa 2,7%, è i micro inverter ùn sò micca visibili.statistiche.

U mutivu pirchì i prudutti inverter currenti più mainstream sò di u tippu di stringa hè chì: a gamma di tensione di u funziunamentu hè largu è a capacità di generazione di energia hè forte in poca luce;un unicu inverter cuntrolla pocu cumpunenti di batterie, in generale solu decine, chì hè assai più chjucu di l'inverter centralizatu U numeru di millaie di generatori, l'impattu di fallimenti inespettati nantu à l'efficienza generale di a generazione di energia hè relativamente bassu;i costi di funziunamentu è di mantenimentu sò bassu, a rilevazione di difetti hè relativamente faciule, è quandu si verifica un difettu, u tempu di risoluzione di i prublemi hè cortu, è u fallimentu è u mantenimentu causanu menu perdita.

Tuttavia, ci vole à enfatizà chì, in più di e centrali di energia à grande scala, l'industria fotovoltaica hà ancu numerosi scenarii d'applicazione specifichi, è ci sò parechji tippi di fotovoltaici distribuiti, cum'è fotovoltaici di casa, fotovoltaici di tetti di fabbrica, fotovoltaici di edifici d'altitudine. cortina, etc.Per tali impianti di generazione di energia fotovoltaica, u statu hà ancu piani currispondenti.Per esempiu, in u Pianu di Implementazione di Carbon Peaking in Urban and Rural Construction emessu da u Ministeru di l'Abitazione è u Sviluppu Urbanu-Rural è a Cummissione Naziunale di Sviluppu è Riforma in u lugliu, hè mintuatu chì da u 2025, i novi edifici di l'istituzione publica, U tettu. U tassu di copertura fotovoltaica di l'edificiu di a fabbrica di novu custruita ghjunghjerà à 50%.Diversi scenarii d'applicazioni anu diverse esigenze per inverter fotovoltaici, è cù u rapidu sviluppu di l'industria fotovoltaica, l'impattu di l'iterazioni tecnologiche nantu à l'industria ùn pò esse ignoratu, rendendu incerta a struttura di u mercatu di l'inverter fotovoltaici.

In quantu à a dimensione di u mercatu, deve esse dichjaratu chì perchè più di una sucietà di punta in l'industria di l'inverter ùn hè micca stata listata, a divulgazione di l'infurmazioni incomplete hà causatu certe difficultà statistiche, risultatu in certi differenzi in i dati dati da diverse istituzioni per via di l'. influenza di calibre.

Da a perspettiva di a dimensione di u mercatu, secondu e statistiche di spedizioni: e spedizioni di inverter PV di IHS Markit in 2021 sò circa 218GW, un aumentu annu di circa 27%;I dati di Wood Mackenzie sò più di 225GW, un incrementu annu di 22%.

U mutivu perchè l'industria di l'inverter fotovoltaica attuale hà una competitività considerableu hè principalmente per u vantaghju considerableu di u prezzu purtatu da a capacità stabile di cuntrollu di i costi di l'imprese domestiche.In questa fase, quasi ogni tipu d'inverter in Cina hà un vantaghju di costu abbastanza evidenti, è u costu per watt hè solu circa 50% o ancu 20% di u costu d'oltremare.

A riduzione di u costu è l'aumentu di l'efficienza hè a direzzione di ottimisazione

In questa fase, l'invertitori fotovoltaici domestici anu stabilitu un certu vantaghju cumpetitivu, ma di sicuru questu ùn significa micca chì ùn ci hè micca pussibilità di più ottimisazione in l'industria.I percorsi principali di riduzzione di i costi per i futuri inverter fotovoltaici si focalizeghjanu nantu à trè aspetti: a localizazione di cumpunenti chjave, a migliione di a densità di putenza è l'innuvazione tecnologica.

In termini di struttura di costu, i materiali diretti di l'inverter fotovoltaici cuntenenu una proporzione assai alta, più di 80%, chì pò esse divisa apprussimatamente in quattru parti: semiconduttori di putenza (principalmente IGBT), parti meccaniche (parti di plastica, fusioni, radiatori, etc.). Parts Sheet metal, etc.), materiali ausiliari (materiali insulating, materiali imballaggio, etc.), è altri cumpunenti elettroni (capacitors, induttori, circuiti integrati, etc.).U prezzu generale di i materiali utilizati in l'inverter fotovoltaici hè significativamente affettatu da e materie prime upstream, a difficultà di produzzione ùn hè micca alta, a cumpetizione di u mercatu hè digià abbastanza, più a riduzione di i costi hè difficiule, è u spaziu di negoziazione hè relativamente limitatu, chì ùn pò micca furnisce assai. aiutu per una ulteriore riduzione di i costi di l'inverter.

Ma i dispusitivi semiconductor sò diffirenti.I semiconduttori di putenza contanu da 10% à 20% di u costu di l'inverter.Sò i cumpunenti core per realizà a funzione inverter DC-AC di l'inverter, è determinanu direttamente l'efficienza di cunversione di l'equipaggiu.In ogni casu, per via di l'alte barriere di l'industria di l'IGBT, u livellu di localizazione in questa fase ùn hè micca altu.

Questu fa chì i semiconduttori di putenza anu una putenza di prezzu più forte cà l'altri dispositi.Hè ancu a carenza di semiconductor glubale è l'aumentu di i prezzi da u 2021 chì anu purtatu à una pressione evidenti nantu à u prufittu di l'invertitori, è u marghjenu di prufittu grossu di i prudutti hè soprattuttu calatu.Cù u rapidu sviluppu di semiconduttori domestici, l'industria di l'inverter hè prevista per rializà a sustituzione localizzata di IGBT in u futuru è ottene una riduzione di u costu generale.

L'aumentu di a densità di putenza si riferisce à u sviluppu di i prudutti cù u putere più altu sottu u stessu pesu, o i prudutti più ligeri sottu à u listessu putere, diluting thereby i costi fissi di parti strutturali / materiali ausiliarii è ottene risultati di riduzzione di costu relative.Da a perspettiva di i paràmetri di u produttu, l'attuali diversi inverter sò daveru migliurà constantemente a putenza nominale è a densità di putenza.

L'iterazione tecnologica hè relativamente simplice.L'industria di l'inverter pò ottene u cuntrollu di i costi è apre ancu i marghjini di prufittu ottimizendu più u disignu di u produttu, riducendu i materiali, migliurà i prucessi di produzzione è cambiendu à i dispositi più efficaci.

U prossimu mondu, u almacenamentu di energia?

In più di a fotovoltaica, una altra direzzione di u mercatu di l'industria di l'inverter attuale hè u almacenamentu di energia ugualmente calda.

A generazione di energia fotovoltaica, in particulare i sistemi fotovoltaici distribuiti, hà intermittenza naturali è volatilità.A cunnessione à i sistemi di almacenamentu di energia per ottene un fornimentu di energia cuntinuu è stabile hè una soluzione largamente ricunnisciuta.

Per risponde à i bisogni di u novu sistema di putenza, hè ghjuntu u Sistema di cunversione di l'energia (PCS; qualchì volta chjamatu l'inverter di almacenamiento d'energia per a cunvenzione di capiscenu).PCS hè un sistema elettrochimicu chì cunnetta u sistema di batterie è a rete elettrica per realizà a cunversione bidirezionale di energia elettrica.Ùn pò micca solu cunvertisce a corrente alternata in corrente diretta per carricà a batteria durante a carica di carica, ma ancu cunvertisce a corrente diretta in a batteria di almacenamento in corrente alternata durante u periodu di carica di punta è cunnette à a griglia..

Tuttavia, per via di e funzioni più cumplesse, a rete elettrica hà esigenze di prestazione più altu per l'inverter di almacenamentu d'energia, chì risultanu in un incrementu sustanziale in u nùmeru di cumpunenti utilizati, chì pò esse quasi duie volte di quelli di l'inverter fotovoltaici ordinali.À u listessu tempu, e funzioni cumplessi portanu ancu più barriere tecniche.

In currispundenza, ancu s'è a scala generale ùn hè micca assai grande, l'inverter d'almacenamiento d'energia hà digià dimustratu una prufittuità eccellente, è u margine di prufittu grossu hà un vantaghju considerableu annantu à l'inverter fotovoltaicu.

A ghjudicà da a situazione attuale di l'industria, u mercatu di almacenamiento di energia d'oltremare hà iniziatu prima, è a dumanda hè più forte di quella in Cina.L'imprese domestiche ùn anu ancu stabilitu una dominanza di u mercatu simile à quella di cumpunenti di batterie è inverter in l'industria.In ogni casu, a scala di u mercatu di l'invertitori di almacenamiento d'energia in questa tappa ùn hè micca grande, è ci hè una gap enormi cù l'inverter fotovoltaici.Ùn ci hè micca una diferenza evidenti in a cumpetitività trà l'imprese domestiche è straniere, chì hè principarmenti u risultatu di scelte di cummerciale.

Per l'imprese, ancu s'ellu ci sò certi ostaculi tecnichi, a tecnulugia di l'inverter d'almacenamiento d'energia è l'inverter fotovoltaicu hà a listessa origine, è ùn hè micca assai difficiule per l'imprese di trasfurmà.È in u mercatu domesticu, guidatu da l'industria è a pulitica, l'industria di l'almacenamiento d'energia hè entrata in un periodu di sviluppu rapidu, cù una crescita considerableu di u mercatu è una forte certezza di l'industria, chì hè una direzzione di sviluppu cummerciale assai chjaru per l'imprese inverter.

In fatti, assai cumpagnie anu benefiziu di e boni aspettative di l'industria di almacenamiento d'energia.A ghjudicà da a prestazione in 2021, e linee di cummerciale di almacenamiento di energia di parechje cumpagnie anu mostratu una forte crescita.Ancu s'ellu sta crescita hà una certa rilazioni cù a basa bassa, hè abbastanza per pruvà chì u sviluppu di a fabricazione di l'equipaggiu di almacenamentu energeticu hà una forte certezza, è ùn ci hè dubbitu chì hà una bona logica cummerciale è crescita.

U futuru percorsu di riduzzione di u costu di l'inverter di almacenamentu d'energia hè ancu relativamente chjaru, chì ùn hè micca assai sfarente da l'inverter fotovoltaicu.Hè focu annantu à a riduzione di u prezzu di i cumpunenti, in particulare a sustituzione localizata di semiconduttori di putenza.Siccomu u numeru di cumpunenti utilizati hè assai più grande, pruduciutu in casa L'effettu di riduzzione di u costu purtatu da a sustituzione pò esse più ingrandatu.

Se l'imprese di l'inverter acceleranu u sviluppu di i prudutti di u cunvertitore di l'energia, affittendu u rapidu sviluppu di l'industria di l'almacenamiento d'energia è i vantaghji cumpetitivi stabiliti di l'inverter cunnessi à a griglia, avemu tutte e ragioni per crede chì l'industria lucale hà tutte l'uppurtunità di s'appoghjanu nantu à a China. I vantaghji di a fabricazione, a ripruduzzione di a prosperità di l'industria fotovoltaica in a catena di valore di u almacenamentu di energia, è u successu cummerciale di l'imprese domestiche sò ancu risultati naturali.