Les onduleurs chinois ont connu une forte progression sur le marché international.

En tant que composant essentiel du système photovoltaïque, l'onduleur photovoltaïque assure non seulement la conversion CC/CA, mais aussi l'optimisation des performances de la cellule solaire et la protection contre les défauts du système, ce qui influe directement sur l'efficacité de production d'énergie du système photovoltaïque solaire.

En 2003, Sungrow Power, dirigée par Cao Renxian, directeur de l'établissement, a lancé le premier onduleur photovoltaïque de 10 kW raccordé au réseau en Chine, bénéficiant de droits de propriété intellectuelle indépendants. Cependant, jusqu'en 2009, très peu d'entreprises chinoises fabriquaient des onduleurs et une grande partie des équipements dépendait des importations. De nombreuses marques étrangères, telles qu'Emerson, SMA, Siemens, Schneider et ABB, jouissaient d'une excellente réputation.

Au cours de la dernière décennie, l'industrie chinoise des onduleurs a connu une forte croissance. En 2010, les dix premiers fabricants d'onduleurs photovoltaïques au monde étaient dominés par des marques européennes et américaines. Cependant, en 2021, selon le classement des parts de marché des onduleurs, les entreprises chinoises figuraient parmi les leaders mondiaux.

En juin 2022, IHS Markit, un institut de recherche de renommée mondiale, a publié le classement 2021 du marché mondial des onduleurs photovoltaïques. Ce classement révèle d'importantes modifications dans la position des entreprises chinoises du secteur.

Depuis 2015, Sungrow Power et Huawei dominent le marché mondial des onduleurs photovoltaïques. À eux deux, ils représentent plus de 40 % de ce marché. L'entreprise allemande SMA, longtemps considérée comme une référence pour les fabricants chinois d'onduleurs photovoltaïques, a reculé dans le classement mondial en 2021, passant de la troisième à la cinquième place. Jinlang Technology, septième fabricant chinois d'onduleurs photovoltaïques en 2020, a quant à elle surpassé les leaders du marché et s'est hissée parmi les trois entreprises les plus prometteuses au monde.

Les entreprises chinoises d'onduleurs photovoltaïques se hissent désormais parmi les trois premières au monde, formant un nouveau modèle à trois piliers. Par ailleurs, des fabricants d'onduleurs tels que Jinlang, Guriwat et Goodway ont accéléré leur expansion à l'international et leurs produits sont largement utilisés en Europe, aux États-Unis, en Amérique latine et sur d'autres marchés. Les fabricants étrangers comme SMA, PE et SolerEdge restent concentrés sur les marchés régionaux comme l'Europe, les États-Unis et le Brésil, mais leur part de marché a considérablement diminué.

Ascension rapide

Avant 2012, en raison de l'essor du marché photovoltaïque en Europe, aux États-Unis et dans d'autres pays, et de l'augmentation continue des capacités installées, le marché des onduleurs photovoltaïques était dominé par les entreprises européennes. À cette époque, le fabricant allemand d'onduleurs SMA détenait 22 % des parts de marché mondiales. Durant cette période, les entreprises photovoltaïques chinoises, pionnières dans leur domaine, ont profité de cette dynamique et ont commencé à s'imposer sur la scène internationale. Après 2011, le marché photovoltaïque européen a évolué, et les marchés australien et nord-américain ont connu une forte croissance. Les fabricants d'onduleurs chinois ont rapidement suivi cette tendance. En 2012, grâce à un excellent rapport qualité-prix, les entreprises chinoises d'onduleurs détenaient plus de 50 % des parts de marché en Australie.

Depuis 2013, le gouvernement chinois a mis en place une politique de prix de référence pour l'électricité, et de nombreux projets nationaux ont été lancés. Le marché photovoltaïque chinois a connu une croissance fulgurante et a progressivement supplanté l'Europe comme premier marché mondial pour l'installation de systèmes photovoltaïques. Dans ce contexte, l'offre d'onduleurs centralisés est insuffisante, alors que la part de marché avoisinait autrefois les 90 %. Huawei a décidé de pénétrer ce marché avec un onduleur en série, une stratégie qui peut être considérée comme une double inversion entre le marché de la mer Rouge et les produits grand public.

L'entrée de Huawei sur le marché des onduleurs photovoltaïques repose d'une part sur les vastes perspectives de développement de l'industrie photovoltaïque. D'autre part, la fabrication d'onduleurs présente des similitudes avec ses activités historiques dans les équipements de communication et la gestion de l'énergie. Huawei peut ainsi rapidement tirer parti des technologies et de la chaîne d'approvisionnement existantes, s'appuyer sur ses fournisseurs actuels, réduire considérablement les coûts de recherche, développement et d'approvisionnement en onduleurs, et se forger rapidement un avantage concurrentiel.

En 2015, Huawei s'est hissé au premier rang mondial du marché des onduleurs photovoltaïques, et Sungrow Power a également dépassé SMA pour la première fois. À ce jour, les onduleurs photovoltaïques chinois occupent les deux premières places mondiales et dominent le secteur.

De 2015 à 2018, les fabricants chinois d'onduleurs photovoltaïques ont connu une forte croissance et se sont rapidement imposés sur le marché grâce à des prix compétitifs. La part de marché des fabricants étrangers historiques d'onduleurs a continué de diminuer. Sur le segment des petites installations, SolarEdge, Enphase et d'autres fabricants haut de gamme d'onduleurs conservent une part de marché significative grâce à leur notoriété et à leur réseau de distribution. En revanche, sur le marché des grandes centrales photovoltaïques, caractérisé par une concurrence féroce sur les prix, la part de marché des fabricants européens et japonais historiques d'onduleurs, tels que SMA, ABB, Schneider, TMEIC et Omron, est en baisse.

Après 2018, certains fabricants d'onduleurs étrangers ont commencé à se retirer du marché des onduleurs photovoltaïques. Pour les grands groupes électriques, les onduleurs photovoltaïques représentent une part relativement faible de leur activité. ABB, Schneider et d'autres fabricants d'onduleurs se sont également retirés successivement de ce marché.

Les fabricants chinois d'onduleurs ont accéléré leur développement à l'international. Le 27 juillet 2018, Sungrow Power a mis en service une usine de fabrication d'onduleurs d'une capacité de 3 GW en Inde. Puis, le 27 août, l'entreprise a ouvert un centre de services complet aux États-Unis afin de renforcer ses stocks de réserve et ses capacités de service après-vente à l'étranger. Parallèlement, Huawei, Shangneng, Guriwat, Jinlang, Goodway et d'autres fabricants ont intensifié leurs efforts pour consolider et étendre leur présence internationale. Dans le même temps, des marques telles que Sanjing Electric, Shouhang New Energy et Mosuo Power ont commencé à explorer de nouvelles opportunités à l'international.

Au vu de la situation du marché international, les marques et les consommateurs ont globalement atteint un certain équilibre entre l'offre et la demande, et la structure du marché s'est stabilisée. Cependant, certains marchés émergents connaissent encore un développement dynamique et peuvent réaliser des percées significatives. Le développement continu de ces marchés émergents à l'étranger donnera un nouvel élan aux entreprises chinoises d'onduleurs.

Depuis 2016, les fabricants chinois d'onduleurs occupent une position dominante sur le marché mondial des onduleurs photovoltaïques. L'innovation technologique et le déploiement à grande échelle ont entraîné une baisse rapide des coûts à tous les niveaux de la chaîne de valeur de l'industrie photovoltaïque, le coût d'un système photovoltaïque ayant chuté de plus de 90 % en dix ans. Composant essentiel d'un système photovoltaïque, le coût par watt de l'onduleur a progressivement diminué au cours des dix dernières années, passant de plus de 1 yuan/W au début de la période à environ 0,1 à 0,2 yuan/W en 2021, soit environ un dixième de son coût d'il y a dix ans.

Accélérer la segmentation

Au début du développement du photovoltaïque, les fabricants d'onduleurs privilégiaient la réduction des coûts, l'optimisation du suivi du point de puissance maximale et une conversion d'énergie plus efficace. Avec l'évolution technologique et la modernisation des applications, l'onduleur intègre désormais davantage de fonctions, telles que la protection et la réparation PID des composants, l'intégration du système d'assistance au suivi, le système de nettoyage et d'autres équipements périphériques, afin d'améliorer les performances globales de la centrale photovoltaïque et d'optimiser la production d'électricité.

Au cours de la dernière décennie, les applications des onduleurs se sont multipliées et doivent désormais faire face à des environnements géographiques complexes et à des conditions climatiques extrêmes, comme les températures élevées du désert, l'humidité importante en mer et le brouillard salin dense. D'une part, l'onduleur doit assurer sa propre dissipation thermique ; d'autre part, il doit renforcer sa protection pour résister à ces environnements difficiles, ce qui impose des exigences accrues en matière de conception et de matériaux.

Dans un contexte d'exigences élevées de la part des développeurs en matière de qualité et d'efficacité de la production d'énergie, l'industrie des onduleurs photovoltaïques évolue vers une fiabilité accrue, un meilleur rendement de conversion et un coût réduit.

La concurrence féroce sur le marché a entraîné une amélioration technologique constante. Vers 2010, la topologie de circuit principale des onduleurs photovoltaïques était à deux niveaux, avec un rendement de conversion d'environ 97 %. Aujourd'hui, le rendement maximal des onduleurs des principaux fabricants mondiaux dépasse généralement 99 %, et le prochain objectif est de 99,5 %. Au second semestre 2020, des modules photovoltaïques haute puissance, basés sur des puces de silicium de 182 mm et 210 mm, ont été lancés. En moins de six mois, de nombreuses entreprises telles que Huawei, Sungrow Power, TBEA, Kehua Digital Energy, Hewang, Guriwat et Jinlang Technology ont rapidement emboîté le pas et lancé successivement des onduleurs haute puissance compatibles.

D'après les données de l'Association chinoise de l'industrie photovoltaïque, le marché chinois des onduleurs photovoltaïques est actuellement dominé par les onduleurs de chaîne et les onduleurs centralisés, tandis que les micro-onduleurs et les onduleurs distribués représentent une part relativement faible. Avec la croissance rapide du marché du photovoltaïque distribué et l'augmentation de la part des onduleurs de chaîne dans les centrales photovoltaïques centralisées, la part globale de ces derniers a progressé d'année en année, dépassant les 60 % en 2020, tandis que celle des onduleurs centralisés reste inférieure à 30 %. À l'avenir, avec le déploiement à grande échelle des onduleurs série dans les grandes centrales au sol, leur part de marché devrait encore augmenter.

Du point de vue de la structure du marché des onduleurs, la répartition des différents fabricants montre que les solutions d'alimentation solaire et les produits SMA sont bien couverts, avec des activités consacrées aux onduleurs centralisés et aux onduleurs en série. Power Electronics et Shangneng Electric utilisent principalement des onduleurs centralisés. Huawei, SolarEdge, Jinlang Technology et Goodway se concentrent sur les onduleurs de chaîne ; les produits Huawei sont principalement des onduleurs de grande taille destinés aux grandes centrales solaires au sol et aux systèmes photovoltaïques industriels et commerciaux, tandis que les trois autres sont principalement destinés au marché résidentiel. Emphase, Hemai et Yuneng Technology utilisent principalement des micro-onduleurs.

Sur le marché mondial, les onduleurs en série et les onduleurs centralisés sont les principaux types. En Chine, la part de marché des onduleurs centralisés et des onduleurs en série se maintient à plus de 90 %.

À l'avenir, le développement des onduleurs se diversifiera. D'une part, les applications des centrales photovoltaïques se diversifient, avec une augmentation des applications en zone désertique, en mer, sur toitures végétalisées et dans le secteur du photovoltaïque intégré au bâtiment (BIPV), chacune présentant des exigences spécifiques en matière d'onduleurs. D'autre part, le développement rapide de l'électronique de puissance, des composants et autres nouvelles technologies, ainsi que l'intégration de l'intelligence artificielle, du big data, d'Internet et d'autres technologies, contribuent également à la progression continue du secteur des onduleurs. Ces derniers évoluent vers une efficacité, une puissance et une tension continue plus élevées, une intelligence accrue, une sécurité renforcée, une meilleure adaptabilité environnementale et une maintenance simplifiée.

De plus, avec le déploiement à grande échelle des énergies renouvelables dans le monde, le taux de pénétration du photovoltaïque augmente, et l'onduleur doit disposer d'une capacité de soutien au réseau plus importante pour garantir un fonctionnement stable et une réponse rapide aux perturbations du réseau électrique. L'intégration du stockage optique, l'intégration du stockage et de la charge optiques, la production d'hydrogène photovoltaïque et d'autres applications innovantes et intégrées deviendront progressivement des voies importantes, ouvrant ainsi de nouvelles perspectives de développement pour l'onduleur.