Në mënyrë sasiore, Agjencia Ndërkombëtare e Energjisë (IEA) publikoi më parë "Raportin Special mbi Zinxhirin Global të Furnizimit Fotovoltaik", i cili tregon se që nga viti 2011, Kina ka investuar më shumë se 50 miliardë dollarë amerikanë për të zgjeruar kapacitetin e prodhimit të pajisjeve fotovoltaike, që është 10 herë. atë të Evropës.Kina ka krijuar më shumë se 300,000 vende pune në prodhim;Industria e prodhimit të fotovoltaikëve të Kinës zë të paktën 80% të kapacitetit global të prodhimit në të gjitha lidhjet e prodhimit të paneleve diellore, nga materialet e silikonit, shufrat e silikonit, vaferat deri te qelizat dhe modulet, ndër të cilat më e ulëta është materiali silikoni (79.4%), dhe më e larta është shufra e silikonit (96.8%).IEA parashikon më tej se deri në vitin 2025, kapaciteti prodhues i Kinës në lidhje të caktuara do të jetë 95% ose më shumë.

Nuk është çudi që IEA do të përdorë "dominimin" për të përshkruar statusin e industrisë fotovoltaike të Kinës, madje të pretendojë se ajo përbën një kërcënim të caktuar për zinxhirin global të furnizimit fotovoltaik. "…niveli i përqendrimit gjeografik në zinxhirët e furnizimit global gjithashtu krijon sfida të mundshme që qeveritë duhet të adresojnë.” Nëse e shikoni atë në mënyrë cilësore, është edhe më interesante që një koment në “New York Times” e konsideron industrinë fotovoltaike të Kinës si një kërcënim të madh."Teoria e fundit e kërcënimit" mund të jetë ende 5G.

Por panelet diellore nuk janë hallka e vetme në zinxhirin e vlerës së PV-ve të dominuar nga kompanitë kineze.Ky artikull fokusohet në një pajisje tjetër më pak të njohur, por po aq kritike në sistemet e prodhimit të energjisë fotovoltaike - inverterin fotovoltaik.

Inverter, zemra dhe truri i fotovoltaikëve

Inverteri fotovoltaik mund të konvertojë rrymën direkte të gjeneruar nga moduli i qelizave diellore në rrymë alternative me frekuencë të rregullueshme dhe mund të përdoret për prodhim dhe jetëgjatësi.Inverteri është gjithashtu përgjegjës për maksimizimin e kapacitetit të gjenerimit të energjisë së paneleve fotovoltaike dhe sigurimin e mbrojtjes nga gabimet e sistemit, duke përfshirë por pa u kufizuar në funksionet automatike të funksionimit dhe mbylljes, funksionet e kontrollit maksimal të përcjelljes së fuqisë, një sërë funksionesh të kërkuara nga sistemet e lidhura me rrjetin, etj. .

Me fjalë të tjera, funksioni kryesor i inverterit fotovoltaik mund të përmblidhet gjithashtu si gjurmimi i fuqisë maksimale të daljes së grupit të modulit fotovoltaik dhe furnizimi i energjisë së tij në rrjet me humbjen më të vogël të konvertimit dhe cilësinë më të mirë të energjisë.Pa "zemrën dhe trurin" e këtij sistemi fotovoltaik, energjia elektrike e prodhuar nga qelizat aktuale diellore nuk do të ishte e disponueshme për njerëzit.

Nga këndvështrimi i pozicionit të zinxhirit industrial, inverteri ndodhet në rrjedhën e poshtme të industrisë fotovoltaike dhe hyn në hallkën e procesit të ndërtimit të një sistemi të prodhimit të energjisë (pa marrë parasysh çfarë forme).

Nga pikëpamja e kostos, përqindja e inverterëve fotovoltaikë në kosto nuk është e lartë.Në përgjithësi, përqindja e sistemeve fotovoltaike të shpërndara është më e lartë se ajo e termocentraleve tokësore në shkallë të gjerë.

Invertorët fotovoltaikë aktualë kanë një shumëllojshmëri metodash klasifikimi, të cilat janë më të zakonshme dhe më të lehta për t'u kuptuar, dhe dallohen sipas llojeve të produkteve.Ka kryesisht katër lloje: inverterë të centralizuar, string, të shpërndarë dhe mikro.Midis tyre, mikro-inverteri është mjaft i ndryshëm nga tre pajisjet e tjera dhe mund të përdoret vetëm në sistemet e vogla të prodhimit të energjisë fotovoltaike, si p.sh. fotovoltaikët në shtëpi, dhe nuk është i përshtatshëm për sisteme në shkallë të gjerë.

Nga këndvështrimi i pjesës së tregut, invertorët e vargut kanë zënë një pozicion dominues absolut, invertorët e centralizuar renditen të dytët me një hendek të madh dhe llojet e tjera zënë shumë pak.Sipas të dhënave të dhëna nga CPIA, invertorët e vargut zënë 69.6%, invertorët e centralizuar zënë 27.7%, invertorët e shpërndarë kanë një pjesë tregu prej rreth 2.7%, dhe mikroinvertorët nuk janë të dukshëm.statistikat.

Arsyeja pse produktet aktuale më të zakonshme të inverterit janë të tipit string është se: diapazoni i tensionit të funksionimit është i gjerë dhe aftësia e prodhimit të energjisë është e fortë në dritë të ulët;një inverter i vetëm kontrollon disa komponentë të baterisë, përgjithësisht vetëm dhjetëra, që është shumë më i vogël se inverteri i centralizuar. Numri i mijëra gjeneratorëve, ndikimi i dështimeve të papritura në efikasitetin e përgjithshëm të prodhimit të energjisë është relativisht i ulët;kostot e funksionimit dhe mirëmbajtjes janë të ulëta, zbulimi i defektit është relativisht i lehtë dhe kur ndodh një defekt, koha e zgjidhjes së problemeve është e shkurtër dhe dështimi dhe mirëmbajtja shkaktojnë më pak humbje.

Megjithatë, duhet theksuar se përveç termocentraleve në shkallë të gjerë, industria fotovoltaike ka edhe skenarë të shumtë specifikë aplikimi, dhe ka shumë lloje të fotovoltaikëve të shpërndarë, si p.sh. mure perde, e kështu me radhë.Për objekte të tilla të prodhimit të energjisë fotovoltaike, shteti ka edhe planet përkatëse.Për shembull, në Planin e Zbatimit për Pikun e Karbonit në Ndërtimet Urbane dhe Rurale të lëshuar nga Ministria e Strehimit dhe Zhvillimit Urban-Rural dhe Komisioni Kombëtar i Zhvillimit dhe Reformës në korrik, përmendet se deri në vitin 2025, ndërtesat e reja të institucioneve publike, çatia. Shkalla e mbulimit fotovoltaik të godinës së sapondërtuar të fabrikës do të arrijë në 50%.Skenarët e ndryshëm të aplikimit kanë nevoja të ndryshme për invertorët fotovoltaikë dhe me zhvillimin e shpejtë të industrisë fotovoltaike, ndikimi i përsëritjeve teknologjike në industri nuk mund të injorohet, duke e bërë strukturën e tregut të invertorëve fotovoltaikë të pasigurt.

Për sa i përket madhësisë së tregut, duhet theksuar se për shkak se më shumë se një kompani lider në industrinë e inverterëve nuk janë listuar, zbulimi jo i plotë i informacionit ka shkaktuar disa vështirësi statistikore, duke rezultuar në disa dallime në të dhënat e dhëna nga institucione të ndryshme për shkak të ndikimi i kalibrit.

Nga këndvështrimi i madhësisë së tregut, sipas statistikave të dërgesave: dërgesat me inverter PV të IHS Markit në vitin 2021 janë rreth 218 GW, një rritje nga viti në vit prej rreth 27%;Të dhënat e Wood Mackenzie janë më shumë se 225 GW, një rritje prej 22% nga viti në vit.

Arsyeja pse industria aktuale e inverterëve fotovoltaikë ka një konkurrencë të konsiderueshme është kryesisht për shkak të avantazhit të konsiderueshëm të çmimit që sjell aftësia e qëndrueshme e kontrollit të kostos së ndërmarrjeve vendase.Në këtë fazë, pothuajse çdo lloj inverteri në Kinë ka një avantazh mjaft të dukshëm në kosto, dhe kostoja për vat është vetëm rreth 50% ose edhe 20% e kostos jashtë shtetit.

Ulja e kostos dhe rritja e efikasitetit është drejtimi i optimizimit

Në këtë fazë, invertorët fotovoltaikë vendas kanë krijuar një avantazh të caktuar konkurrues, por natyrisht kjo nuk do të thotë se nuk ka mundësi për optimizim të mëtejshëm në industri.Rrugët kryesore të uljes së kostos për invertorët e ardhshëm fotovoltaikë do të fokusohen në tre aspekte: lokalizimi i komponentëve kryesorë, përmirësimi i densitetit të energjisë dhe inovacioni teknologjik.

Për sa i përket strukturës së kostos, materialet direkte të inverterëve fotovoltaikë zënë një përqindje shumë të lartë, që tejkalon 80%, e cila mund të ndahet afërsisht në katër pjesë: gjysmëpërçuesit e fuqisë (kryesisht IGBT), pjesët mekanike (pjesët plastike, derdhjet, radiatorët, Pjesë llamarine, etj.), materiale ndihmëse (materiale izoluese, materiale ambalazhimi, etj.), dhe komponentë të tjerë elektronikë (kondensatorë, induktorë, qarqe të integruara, etj.).Çmimi i përgjithshëm i materialeve të përdorura në inverterët fotovoltaikë ndikohet ndjeshëm nga lëndët e para në rrjedhën e sipërme, vështirësia e prodhimit nuk është e lartë, konkurrenca në treg tashmë është e mjaftueshme, ulja e mëtejshme e kostos është e vështirë dhe hapësira e bisedimeve është relativisht e kufizuar, gjë që nuk mund të sigurojë shumë. ndihmë për uljen e mëtejshme të kostos së inverterëve.

Por pajisjet gjysmëpërçuese janë të ndryshme.Gjysmëpërçuesit e energjisë përbëjnë 10% deri në 20% të kostos së inverterit.Ata janë përbërësit kryesorë për të realizuar funksionin e inverterit DC-AC të inverterit dhe përcaktojnë drejtpërdrejt efikasitetin e konvertimit të pajisjes.Megjithatë, për shkak të barrierave të larta të industrisë së IGBT-ve, niveli i lokalizimit në këtë fazë nuk është i lartë.

Kjo bën që gjysmëpërçuesit e fuqisë të kenë fuqi çmimi më të fortë se pajisjet e tjera.Është gjithashtu mungesa globale e gjysmëpërçuesve dhe rritja e çmimeve që nga viti 2021 që kanë çuar në presion të dukshëm mbi fitimin e invertorëve, dhe marzhi bruto i fitimit të produkteve ka rënë kryesisht.Me zhvillimin e shpejtë të gjysmëpërçuesve vendas, industria e inverterit pritet të realizojë zëvendësimin e lokalizuar të IGBT-ve në të ardhmen dhe të arrijë uljen e përgjithshme të kostos.

Rritja e densitetit të fuqisë i referohet zhvillimit të produkteve me fuqi më të lartë nën të njëjtën peshë, ose produkteve më të lehta nën të njëjtën fuqi, duke ulur kështu kostot fikse të pjesëve strukturore/materialet ndihmëse dhe duke arritur rezultate të reduktimit të kostos relative.Nga këndvështrimi i parametrave të produktit, invertorët e ndryshëm aktualë në të vërtetë po përmirësojnë vazhdimisht fuqinë nominale dhe densitetin e fuqisë.

Përsëritja teknologjike është relativisht e thjeshtë.Industria e inverterit mund të arrijë kontrollin e kostos dhe të hapë më tej marzhet e fitimit duke optimizuar më tej dizajnin e produktit, duke reduktuar materialet, duke përmirësuar proceset e prodhimit dhe duke kaluar në pajisje më efikase.

Bota tjetër, ruajtja e energjisë?

Përveç fotovoltaikëve, një tjetër drejtim tregu i industrisë aktuale të inverterit është ruajtja e energjisë po aq e nxehtë.

Prodhimi i energjisë fotovoltaike, veçanërisht sistemet fotovoltaike të shpërndara, ka ndërprerje dhe paqëndrueshmëri natyrore.Lidhja me sistemet e ruajtjes së energjisë për të arritur furnizim të vazhdueshëm dhe të qëndrueshëm me energji elektrike është një zgjidhje e njohur gjerësisht.

Për të përmbushur nevojat e sistemit të ri të energjisë, u krijua Sistemi i Konvertimit të Energjisë (PCS; nganjëherë i referuar si inverter i ruajtjes së energjisë për lehtësinë e të kuptuarit).PCS është një sistem elektrokimik që lidh sistemin e baterisë dhe rrjetin e energjisë elektrike për të realizuar konvertimin dydrejtues të energjisë elektrike.Ai jo vetëm që mund të konvertojë rrymën alternative në rrymë të vazhdueshme për të ngarkuar baterinë gjatë ngarkesës, por gjithashtu mund të konvertojë rrymën direkte në baterinë e ruajtjes në rrymë alternative gjatë periudhës së ngarkesës së pikut dhe të lidhet me rrjetin..

Megjithatë, për shkak të funksioneve më komplekse, rrjeti i energjisë ka kërkesa më të larta të performancës për invertorët e ruajtjes së energjisë, duke rezultuar në një rritje të konsiderueshme të numrit të komponentëve të përdorur, i cili mund të jetë gati dyfishi i invertorëve të zakonshëm fotovoltaikë.Në të njëjtën kohë, funksionet komplekse sjellin edhe pengesa më të larta teknike.

Përkatësisht, megjithëse shkalla e përgjithshme nuk është shumë e madhe, inverteri i ruajtjes së energjisë tashmë ka treguar një përfitim të shkëlqyeshëm dhe marzhi bruto i fitimit ka një avantazh të konsiderueshëm ndaj inverterit fotovoltaik.

Duke gjykuar nga situata aktuale e industrisë, tregu i ruajtjes së energjisë jashtë shtetit filloi më herët dhe kërkesa është më e fortë se ajo në Kinë.Kompanitë vendase nuk kanë krijuar ende një dominim tregu të ngjashëm me atë të komponentëve të baterive dhe invertorëve në industri.Megjithatë, shkalla e tregut të invertorëve të ruajtjes së energjisë në këtë fazë nuk është e madhe dhe ka një hendek të madh me invertorët fotovoltaikë.Nuk ka dallim të dukshëm në konkurrencë ndërmjet kompanive vendase dhe të huaja, që është kryesisht rezultat i zgjedhjeve të biznesit.

Për ndërmarrjet, megjithëse ka pengesa të caktuara teknike, teknologjia e inverterëve të ruajtjes së energjisë dhe inverterëve fotovoltaikë ka të njëjtën origjinë dhe nuk është shumë e vështirë për ndërmarrjet të transformohen.Dhe në tregun vendas, e drejtuar nga industria dhe politika, industria e ruajtjes së energjisë ka hyrë në një periudhë zhvillimi të shpejtë, me rritje të konsiderueshme të tregut dhe siguri të fortë të industrisë, që është një drejtim shumë i qartë i zhvillimit të biznesit për kompanitë me inverter.

Në fakt, shumë kompani kanë përfituar nga pritshmëritë e mira të industrisë së ruajtjes së energjisë.Duke gjykuar nga performanca në vitin 2021, linjat e biznesit të ruajtjes së energjisë të shumë kompanive kanë treguar rritje të fortë.Edhe pse kjo rritje ka një lidhje të caktuar me bazën e ulët, mjafton të vërtetohet se zhvillimi i prodhimit të pajisjeve të lidhura me ruajtjen e energjisë ka siguri të fortë dhe nuk ka dyshim se ka logjikë dhe rritje të mirë biznesi.

Rruga e ardhshme e uljes së kostos së inverterëve të ruajtjes së energjisë është gjithashtu relativisht e qartë, e cila nuk është shumë e ndryshme nga inverterët fotovoltaikë.Ai fokusohet në uljen e çmimit të komponentëve, veçanërisht zëvendësimin e lokalizuar të gjysmëpërçuesve të energjisë.Meqenëse numri i komponentëve të përdorur është shumë më i madh, i prodhuar në vend. Efekti i uljes së kostos që sjell zëvendësimi mund të zmadhohet më tej.

Nëse kompanitë e inverterit përshpejtojnë zhvillimin e produkteve të konvertuesve të ruajtjes së energjisë, duke u mbështetur në zhvillimin e shpejtë të industrisë së ruajtjes së energjisë dhe avantazhet konkurruese të vendosura të invertorëve të lidhur në rrjet, ne kemi çdo arsye të besojmë se industria vendase ka çdo mundësi për t'u mbështetur në Kinën. Përparësitë e prodhimit, riprodhimi i prosperitetit të industrisë fotovoltaike në zinxhirin e vlerës së ruajtjes së energjisë dhe suksesi tregtar i ndërmarrjeve vendase janë gjithashtu rezultate të natyrshme.