Miqdoriy jihatdan, Xalqaro energiya agentligi (IEA) ilgari "Fotovoltaik global ta'minot zanjiri bo'yicha maxsus hisobot" ni e'lon qildi, bu shuni ko'rsatadiki, 2011 yildan beri Xitoy fotovoltaik uskunalarni ishlab chiqarish quvvatini kengaytirish uchun 50 milliard AQSh dollaridan ortiq sarmoya kiritgan, bu 10 barobar ko'p. Yevropaniki.Xitoy 300 000 dan ortiq ishlab chiqarish ish o'rinlarini yaratdi;Xitoyning fotovoltaik ishlab chiqarish sanoati quyosh panellarining barcha ishlab chiqarish bo'g'inlarida, kremniy materiallari, kremniy ingotlari, gofretlardan tortib hujayralar va modullargacha bo'lgan global ishlab chiqarish quvvatining kamida 80% ni egallaydi, ular orasida eng pasti silikon materialdir (79,4%) va eng yuqori kremniy quymasi (96,8%).Bundan tashqari, IEA prognozlariga ko'ra, 2025 yilga kelib, Xitoyning ma'lum bo'g'inlardagi ishlab chiqarish quvvati 95% yoki undan ko'proqni tashkil qiladi.

IEA Xitoyning fotovoltaik sanoati holatini tavsiflash uchun "hukmronlik qilish" dan foydalanishi ajablanarli emas va hatto u global fotovoltaik ta'minot zanjiri uchun ma'lum bir xavf tug'diradi, deb da'vo qiladi. "...global ta'minot zanjirlarida geografik kontsentratsiya darajasi ham potentsial muammolarni keltirib chiqaradi. Hukumatlar hal qilishlari kerak.” Agar siz buni sifat jihatidan qarasangiz, “Nyu-York Tayms” gazetasi sharhida Xitoyning fotovoltaik sanoati asosiy tahdid sifatida ko'rilgani qiziqroq.Oxirgi "tahdid nazariyasi" hali ham 5G bo'lishi mumkin.

Ammo quyosh panellari Xitoy kompaniyalari ustunlik qiladigan PV qiymat zanjiridagi yagona bo'g'in emas.Ushbu maqola fotovoltaik energiya ishlab chiqarish tizimlarida kamroq ma'lum bo'lgan, ammo bir xil darajada muhim qurilma - fotovoltaik invertorga qaratilgan.

Inverter, fotovoltaiklarning yuragi va miyasi

Fotovoltaik inverter quyosh batareyasi moduli tomonidan ishlab chiqarilgan to'g'ridan-to'g'ri oqimni sozlanishi chastotali o'zgaruvchan tokga aylantirishi mumkin va ishlab chiqarish va hayot uchun ishlatilishi mumkin.Inverter, shuningdek, fotovoltaik panellarning energiya ishlab chiqarish quvvatini maksimal darajada oshirish va tizim xatolaridan himoya qilishni ta'minlash uchun javobgardir, shu jumladan, lekin ular bilan cheklanmagan holda, avtomatik ishlash va o'chirish funktsiyalari, maksimal quvvatni nazorat qilish funktsiyalari, tarmoqqa ulangan tizimlar tomonidan talab qilinadigan bir qator funktsiyalar va boshqalar. .

Boshqacha qilib aytganda, fotovoltaik invertorning asosiy funktsiyasi, shuningdek, fotovoltaik modullar majmuasining maksimal chiqish quvvatini kuzatish va uning energiyasini eng kichik konvertatsiya yo'qotish va eng yaxshi quvvat sifati bilan tarmoqqa oziqlantirish sifatida umumlashtirilishi mumkin.Ushbu fotovoltaik tizimning "yuragi va miyasi" bo'lmasa, hozirgi quyosh xujayralari tomonidan ishlab chiqarilgan elektr energiyasi odamlar uchun mavjud bo'lmaydi.

Sanoat zanjirining pozitsiyasi nuqtai nazaridan, inverter fotovoltaik sanoatning quyi oqimida joylashgan bo'lib, u energiya ishlab chiqarish tizimini qurish jarayonida (qanday shaklda bo'lishidan qat'iy nazar) bo'g'inga kiradi.

Xarajat nuqtai nazaridan, fotovoltaik invertorlarning narxdagi ulushi yuqori emas.Odatda, taqsimlangan fotovoltaik tizimlarning ulushi yirik er usti elektr stantsiyalariga qaraganda yuqori.

Hozirgi fotovoltaik invertorlar turli xil tasniflash usullariga ega, ular yanada keng tarqalgan va tushunish oson va mahsulot turlari bilan ajralib turadi.Asosan to'rtta tur mavjud: markazlashtirilgan, simli, taqsimlangan va mikro invertorlar.Ularning orasida mikro-inverter boshqa uchta qurilmadan ancha farq qiladi va faqat kichik fotovoltaik energiya ishlab chiqarish tizimlarida, masalan, uy fotovoltaiklarida foydalanish mumkin va keng ko'lamli tizimlar uchun mos emas.

Bozor ulushi nuqtai nazaridan, simli invertorlar mutlaq dominant pozitsiyani egalladi, markazlashtirilgan invertorlar katta bo'shliq bilan ikkinchi o'rinni egalladi va boshqa turlar juda kam.CPIA tomonidan berilgan ma'lumotlarga ko'ra, simli invertorlar 69,6% ni tashkil qiladi, markazlashtirilgan invertorlar 27,7% ni tashkil qiladi, taqsimlangan invertorlar taxminan 2,7% bozor ulushiga ega va mikro invertorlar ko'rinmaydi.statistika.

Hozirgi eng asosiy inverter mahsulotlarining simli turi bo'lishining sababi shundaki: ish kuchlanish diapazoni keng va energiya ishlab chiqarish qobiliyati past nurda kuchli;bitta inverter bir nechta akkumulyator komponentlarini boshqaradi, odatda faqat o'nlab, bu markazlashtirilgan invertordan ancha kichikdir Minglab generatorlar soni, kutilmagan nosozliklarning umumiy energiya ishlab chiqarish samaradorligiga ta'siri nisbatan past;foydalanish va texnik xizmat ko'rsatish xarajatlari past, nosozliklarni aniqlash nisbatan oson va nosozlik yuzaga kelganda, muammolarni bartaraf etish vaqti qisqa va nosozlik va texnik xizmat ko'rsatish kamroq yo'qotishlarga olib keladi.

Shu bilan birga, shuni ta'kidlash kerakki, yirik elektr stantsiyalariga qo'shimcha ravishda, fotovoltaik sanoatda ko'plab maxsus dastur stsenariylari mavjud va maishiy fotovoltaiklar, zavod tomi fotovoltaiklari, ko'p qavatli binolar fotovoltaiklari kabi tarqalgan fotovoltaiklarning ko'p turlari mavjud. parda devorlari va boshqalar.Bunday fotovoltaik energiya ishlab chiqarish ob'ektlari uchun davlat ham tegishli rejalarga ega.Masalan, Uy-joy va shahar-qishloq qurilish vazirligi hamda Milliy taraqqiyot va islohotlar komissiyasi tomonidan iyul oyida chiqarilgan Shahar va qishloq qurilishida uglerod gazining eng yuqori ko‘rsatkichlarini amalga oshirish rejasida 2025 yilga kelib yangi davlat muassasalari binolari, tom yangi qurilgan zavod binosining fotovoltaik qoplama darajasi 50% ga etadi.Turli xil dastur stsenariylari fotovoltaik invertorlar uchun turli xil ehtiyojlarga ega va fotovoltaik sanoatning jadal rivojlanishi bilan texnologik iteratsiyalarning sanoatga ta'sirini e'tiborsiz qoldirib bo'lmaydi, bu esa fotovoltaik invertorlarning bozor tuzilishini noaniq qiladi.

Bozor hajmi nuqtai nazaridan shuni ta'kidlash kerakki, inverter sanoatida bir nechta etakchi kompaniyalar ro'yxatga olinmaganligi sababli, ma'lumotlarning to'liq oshkor qilinmaganligi ma'lum statistik qiyinchiliklarni keltirib chiqardi, natijada turli institutlar tomonidan berilgan ma'lumotlarda ma'lum farqlar paydo bo'ldi. kalibrning ta'siri.

Bozor hajmi nuqtai nazaridan, jo'natmalar statistikasiga ko'ra: IHS Markitning PV inverterini 2021 yilda yetkazib berish hajmi taxminan 218 GVtni tashkil etadi, bu o'tgan yilga nisbatan taxminan 27% ga o'sdi;Wood Mackenzie ma'lumotlari 225 GVt dan ortiq, bu yiliga 22% ga o'sdi.

Hozirgi fotovoltaik inverter sanoatining raqobatbardoshligining sababi, asosan, mahalliy korxonalarning barqaror xarajatlarni nazorat qilish qobiliyati tufayli sezilarli narx ustunligi bilan bog'liq.Ushbu bosqichda Xitoyda deyarli har bir turdagi invertorlar ancha aniq iqtisodiy afzalliklarga ega va har bir vatt narxi xorijdagi xarajatlarning atigi 50% yoki hatto 20% ni tashkil qiladi.

Xarajatlarni kamaytirish va samaradorlikni oshirish - optimallashtirish yo'nalishi

Ushbu bosqichda mahalliy fotovoltaik invertorlar ma'lum bir raqobat ustunligini o'rnatdilar, ammo, albatta, bu sanoatda yanada optimallashtirish imkoniyati yo'q degani emas.Kelajakdagi fotovoltaik invertorlar uchun xarajatlarni kamaytirishning asosiy yo'llari uchta jihatga qaratiladi: asosiy komponentlarni mahalliylashtirish, quvvat zichligini oshirish va texnologik innovatsiyalar.

Xarajatlarning tuzilishi nuqtai nazaridan, fotovoltaik invertorlarning to'g'ridan-to'g'ri materiallari juda yuqori ulushga ega bo'lib, 80% dan oshadi, ularni taxminan to'rt qismga bo'lish mumkin: quvvatli yarim o'tkazgichlar (asosan IGBT), mexanik qismlar (plastik qismlar, quyma to'qimalar, radiatorlar, Plitalar metall qismlari va boshqalar), yordamchi materiallar (izolyatsiya materiallari, qadoqlash materiallari va boshqalar) va boshqa elektron komponentlar (kondensatorlar, induktorlar, integral mikrosxemalar va boshqalar).Fotovoltaik invertorlarda ishlatiladigan materiallarning umumiy narxi yuqori oqim xom ashyosidan sezilarli darajada ta'sirlanadi, ishlab chiqarish qiyinligi yuqori emas, bozor raqobati allaqachon etarli, xarajatlarni yanada pasaytirish qiyin va savdolashish maydoni nisbatan cheklangan, bu ko'p narsani ta'minlay olmaydi. invertörlerin narxini yanada kamaytirishga yordam beradi.

Ammo yarimo'tkazgichli qurilmalar boshqacha.Quvvatli yarimo'tkazgichlar inverter narxining 10% dan 20% gacha.Ular inverterning DC-AC inverter funktsiyasini amalga oshirish uchun asosiy komponentlar bo'lib, uskunaning konversiya samaradorligini bevosita aniqlaydi.Biroq, IGBTlarning yuqori sanoat to'siqlari tufayli, bu bosqichda mahalliylashtirish darajasi yuqori emas.

Bu quvvat yarimo'tkazgichlarini boshqa qurilmalarga qaraganda kuchliroq narxlash kuchiga ega qiladi.Shuningdek, 2021 yildan beri global yarimo'tkazgich tanqisligi va narxlarning oshishi invertorlar foydasiga aniq bosimga olib keldi va mahsulotlarning yalpi foyda marjasi asosan kamaydi.Mahalliy yarimo'tkazgichlarning jadal rivojlanishi bilan invertor sanoati kelajakda IGBTlarni mahalliylashtirilgan almashtirishni amalga oshirishi va umumiy xarajatlarni kamaytirishga erishishi kutilmoqda.

Quvvat zichligining o'sishi bir xil og'irlikdagi yuqori quvvatga ega mahsulotlarni yoki bir xil quvvat ostida engilroq mahsulotlarni ishlab chiqishni nazarda tutadi, shu bilan strukturaviy qismlar / yordamchi materiallarning sobit xarajatlarini suyultiradi va nisbiy xarajatlarni kamaytirish natijalariga erishadi.Mahsulot parametrlari nuqtai nazaridan, hozirgi turli xil invertorlar nominal quvvat va quvvat zichligini doimiy ravishda yaxshilaydi.

Texnologik iteratsiya nisbatan sodda.Inverter sanoati mahsulot dizaynini yanada optimallashtirish, materiallarni qisqartirish, ishlab chiqarish jarayonlarini takomillashtirish va samaraliroq qurilmalarga o'tish orqali xarajatlarni nazorat qilish va foyda marjalarini yanada ochishi mumkin.

Keyingi dunyo, energiya saqlashmi?

Fotovoltaiklarga qo'shimcha ravishda, joriy invertor sanoatining yana bir bozor yo'nalishi teng darajada issiq energiyani saqlashdir.

Fotovoltaik energiya ishlab chiqarish, ayniqsa, taqsimlangan fotovoltaik tizimlar, tabiiy uzilishlar va o'zgaruvchanlikka ega.Uzluksiz va barqaror elektr ta'minotiga erishish uchun energiya saqlash tizimlariga ulanish keng tan olingan yechimdir.

Yangi energiya tizimining ehtiyojlarini qondirish uchun Quvvatni aylantirish tizimi (PCS; ba'zan tushunish qulayligi uchun energiyani saqlash inverteri deb ataladi) paydo bo'ldi.PCS - bu elektr energiyasini ikki tomonlama konversiyalashni amalga oshirish uchun batareya tizimi va elektr tarmog'ini bog'laydigan elektrokimyoviy tizim.U faqat yuklanish paytida batareyani zaryad qilish uchun o'zgaruvchan tokni to'g'ridan-to'g'ri oqimga aylantiribgina qolmay, balki akkumulyator batareyasidagi to'g'ridan-to'g'ri oqimni eng yuqori yuklanish davrida o'zgaruvchan oqimga aylantira oladi va tarmoqqa ulanadi..

Biroq, murakkabroq funktsiyalar tufayli elektr tarmog'i energiyani saqlash inverterlari uchun yuqori ishlash talablariga ega, bu esa ishlatiladigan komponentlar sonining sezilarli darajada oshishiga olib keladi, bu oddiy fotovoltaik invertorlardan deyarli ikki baravar ko'p bo'lishi mumkin.Shu bilan birga, murakkab funktsiyalar yuqori texnik to'siqlarni ham keltirib chiqaradi.

Shunga mos ravishda, umumiy o'lchov juda katta bo'lmasa-da, energiyani saqlash inverteri allaqachon ajoyib rentabellikni ko'rsatdi va yalpi foyda marjasi fotovoltaik inverterga nisbatan sezilarli afzalliklarga ega.

Sanoatning hozirgi holatidan kelib chiqadigan bo'lsak, xorijda energiya saqlash bozori ilgari boshlangan va talab Xitoyga qaraganda kuchliroq.Mahalliy kompaniyalar hali sanoatdagi batareya komponentlari va invertorlar kabi bozor ustunligini o'rnatmagan.Biroq, bu bosqichda energiya saqlash invertorlarining bozor miqyosi katta emas va fotovoltaik invertorlar bilan katta bo'shliq mavjud.Mahalliy va xorijiy kompaniyalar o'rtasida raqobatbardoshlik bo'yicha aniq farq yo'q, bu asosan biznes tanlovining natijasidir.

Korxonalar uchun ma'lum texnik to'siqlar mavjud bo'lsa-da, energiyani saqlash invertorlari va fotovoltaik invertorlar texnologiyasi bir xil kelib chiqishiga ega va korxonalarni o'zgartirish juda qiyin emas.Va ichki bozorda, ham sanoat, ham siyosat tomonidan boshqariladigan energiya saqlash sanoati jadal rivojlanish davriga kirdi, bozorning sezilarli o'sishi va kuchli sanoat aniqligi, bu inverter kompaniyalari uchun biznesni rivojlantirishning juda aniq yo'nalishi.

Darhaqiqat, ko'plab kompaniyalar energiya saqlash sanoatining yaxshi umidlaridan foyda ko'rdilar.2021 yildagi natijalarga ko'ra, ko'plab kompaniyalarning energiya saqlash biznes yo'nalishlari kuchli o'sishni ko'rsatdi.Garchi bu o'sish past baza bilan ma'lum bir munosabatga ega bo'lsa-da, energiya saqlash bilan bog'liq uskunalar ishlab chiqarishni rivojlantirish kuchli ishonchga ega ekanligini isbotlash uchun etarli va u yaxshi biznes mantig'i va o'sishiga shubha yo'q.

Energiyani saqlash invertorlarining kelajakdagi xarajatlarini kamaytirish yo'li ham nisbatan aniq, bu fotovoltaik invertorlardan unchalik farq qilmaydi.U komponentlar narxini pasaytirishga, ayniqsa quvvat yarimo'tkazgichlarini mahalliylashtirilgan almashtirishga qaratilgan.Amaldagi komponentlar soni ancha ko'p bo'lganligi sababli, mahalliy ishlab chiqarilgan almashtirish natijasida keltiriladigan xarajatlarni kamaytirish ta'sirini yanada oshirish mumkin.

Agar inverter kompaniyalari energiya saqlash sanoatining jadal rivojlanishiga va tarmoqqa ulangan invertorlarning o'rnatilgan raqobatbardosh afzalliklariga tayanib, energiyani saqlash konvertorlari mahsulotlarini ishlab chiqishni jadallashtirishsa, mahalliy sanoat Xitoyning energiya manbalariga tayanish uchun barcha imkoniyatlarga ega deb ishonish uchun barcha asoslarimiz bor. Ishlab chiqarishning afzalliklari, energiyani saqlash qiymati zanjirida fotovoltaik sanoatning gullab-yashnashi va mahalliy korxonalarning tijorat muvaffaqiyati ham tabiiy natijalardir.