中国のインバーターが国際市場で大きく台頭

太陽光発電システムの中核部品の一つである太陽光インバータは、DC/AC変換機能だけでなく、太陽電池の性能を最大限に引き出す機能や、発電量に直接影響する系統故障保護機能も備えています。太陽光発電システムの効率。

2003 年、大学長の曹仁賢氏が率いる Sungrow Power は、独立した知的財産権を持つ中国初の 10kW 系統接続型太陽光発電インバーターを発売しました。しかし、2009 年まで、中国で生産しているインバーター企業はほとんどなく、多くの機器が輸入に依存していました。Emerson、SMA、Siemens、Schneider、ABB などの多くの海外ブランドが高く評価されました。

過去 10 年間で、中国のインバーター産業は成長を遂げました。2010年には、世界の太陽光発電インバータのトップ10はヨーロッパとアメリカのブランドによって独占されました。しかし、インバータ市場シェアのランキングデータによると、2021年までに中国のインバータ企業は世界のトップにランクされるようになった。

2022年6月、世界的に権威ある調査機関であるIHS Markitは、2021年の世界の太陽光発電インバーター市場ランキングリストを発表しました。このリストでは、中国の太陽光発電インバータ企業のランキングにさらなる変化が加えられています。

2015 年以来、Sungrow Power と Huawei が世界の PV インバータ出荷台数でトップ 2 となっています。これらを合わせると、世界のインバータ市場の 40% 以上を占めます。これまで中国の太陽光発電インバータ企業のベンチマークとみなされてきたドイツ企業のSMAは、2021年の世界インバータ市場のランキングでさらに3位から5位に順位を下げた。そして、2020年に中国で7番目の太陽光発電インバータ会社であるJinlang Technologyは、古いインバータ会社を追い抜き、世界トップ3の「新星」に昇格しました。

中国の太陽光発電インバータ企業はついに世界トップ3に入り、新世代の「三脚」パターンを形成した。さらに、Jinlang、Guriwat、Goodway に代表されるインバータメーカーは海洋進出のスピードを加速しており、ヨーロッパ、米国、ラテンアメリカ、その他の市場で広く使用されています。SMA、PE、SolerEdge などの海外メーカーは依然としてヨーロッパ、米国、ブラジルなどの地域市場に固執していますが、市場シェアは大幅に低下しています。

急上昇

2012 年以前は、欧州、米国およびその他の国での太陽光発電市場の勃興と設置容量の継続的な増加により、太陽光発電インバータ市場は欧州企業によって独占されてきました。当時、ドイツのインバータ企業 SMA は世界のインバータ市場シェアの 22% を占めていました。この時期、中国で初期に設立された太陽光発電企業はこの傾向を利用し、国際舞台に台頭し始めました。2011 年以降、ヨーロッパの太陽光発電市場は変化し始め、オーストラリアと北米でも市場が勃興しました。国内インバータ企業も急速に追随した。2012年にはコストパフォーマンスの高さを武器に中国のインバータ企業がオーストラリアの市場シェアの50％以上を占めたと報告されている。

中国政府は2013年から電力価格の基準政策を打ち出し、国内プロジェクトが相次いで立ち上がった。中国の太陽光発電市場は急速な発展を遂げており、徐々にヨーロッパに代わって世界最大の太陽光発電市場となっています。こうした中、集中型インバータの供給が不足しており、一時は市場シェアが90％近くに達したこともある。現時点では、ファーウェイはシリーズインバーターで市場に参入することを決定しており、これは紅海市場と主流製品の「二重反転」と見なすことができます。

ファーウェイの太陽光発電インバータ分野への参入は、一方では太陽光発電産業の広範な発展の見通しに焦点を当てている。同時に、インバーター製造はファーウェイの「旧銀行」通信機器事業や電力管理事業と類似点がある。移行技術とサプライチェーンの利点を迅速にコピーし、既存のサプライヤーを輸入し、インバータの研究開発と調達のコストを大幅に削減し、利点を迅速に形成できます。

2015年、ファーウェイは世界の太陽光発電インバーター市場で首位となり、Sungrow Powerも初めてSMAを上回った。これまでのところ、中国の太陽光発電インバータはついに世界のトップ2の座を獲得し、「インバータ」劇を完了しました。

2015 年から 2018 年にかけて、国内の PV インバータ メーカーは台頭し続け、価格面での優位性を武器に急速に市場を占拠しました。海外の旧ブランドインバータメーカーの市場シェアは引き続き影響を受けた。小電力分野では、SolarEdgeやEnphaseなどのハイエンドインバータメーカーがブランド力やチャネル優位性により、依然として一定の市場シェアを確保できる一方、価格競争が激しい大型太陽光発電所市場では、市場シェアが低迷している。 SMA、ABB、Schneider、TMEIC、Omron などの古いヨーロッパおよび日本のインバータ メーカーの数は減少しています。

2018年以降、一部の海外パワコンメーカーが太陽光発電パワコン事業から撤退し始めた。大手電力会社にとって、太陽光発電インバータが事業に占める割合は比較的小さい。ABBやシュナイダーなどのインバータメーカーも相次いでインバータ事業から撤退している。

中国のインバータメーカーは海外市場への展開を加速し始めた。2018 年 7 月 27 日、Sungrow Power はインドで最大 3GW の容量を持つインバータ製造拠点を稼働させました。そして、8月27日には海外での待機在庫やアフターサービス体制を強化するため、米国に現地総合サービスセンターを設立した。同時に、ファーウェイ、Shangneng、Guriwat、Jinlang、Goodway、その他のメーカーは、海外レイアウトの統合と拡大にさらに力を入れています。同時に、Sanjing Electric、Shouhang New Energy、Mosuo Power などのブランドは、海外で新たな機会を模索し始めました。

海外市場パターンを考慮すると、現在の市場におけるブランド企業と顧客は基本的に需要と供給の一定のバランスに達しており、国際市場パターンも基本的に固まってきています。しかし、一部の新興市場は依然として活発な発展の方向にあり、一定の突破口を模索する可能性があります。海外の新興市場の継続的な発展は、中国のインバータ企業に新たな推進力をもたらすだろう。

2016年以来、中国のインバータメーカーは世界の太陽光発電インバータ市場で主導的な地位を占めています。技術革新と大規模応用という二重の要因により、太陽光発電産業チェーンのすべてのリンクのコストが急速に低下し、太陽光発電システムのコストは 10 年間で 90% 以上低下しました。太陽光発電システムの中核機器として、パワーコンディショナーのワットあたりのコストは過去 10 年間で徐々に低下し、初期段階では 1 元/W 以上でしたが、2021 年には約 0.1 ～ 0.2 元/W、そして約 1 元/W になりました。 /10年前のことです。

セグメンテーションを加速する

太陽光発電開発の初期段階では、インバータメーカーは機器コストの削減、最大電力追跡の最適化、より効率的なエネルギー変換に重点を置いていました。技術の継続的な開発とシステムアプリケーションのアップグレードにより、インバータにはコンポーネントのPID保護と修復、追跡サポートとの統合、洗浄システムおよびその他の周辺機器など、より多くの機能が統合され、太陽光発電所全体のパフォーマンスが向上しました。発電収入の最大化を確保します。

過去 10 年間で、インバータの応用シナリオは増加しており、砂漠の高温、沖合の高湿度、高塩霧など、さまざまな複雑な地理的環境や異常気象に対処する必要があります。インバータは、一方では独自の放熱ニーズを満たす必要があるが、他方では過酷な環境に対処するために保護レベルを向上させる必要があり、インバータの構造設計と材料技術に対する要求がさらに高まっていることは間違いありません。

開発者からの発電品質と効率に対する高い要求を背景に、太陽光発電インバータ業界はより高い信頼性、変換効率、低コストを目指して発展しています。

熾烈な市場競争は継続的な技術の進歩をもたらしました。2010 年頃、太陽光発電インバータの主回路トポロジは 2 レベル回路であり、変換効率は約 97% でした。現在、世界の主流メーカーのインバータの最高効率は概ね99%を超えており、次の目標は99.5%です。2020年後半、太陽光発電モジュールは、182mmおよび210mmのシリコンチップサイズをベースにした高出力モジュールを発売しました。半年も経たないうちに、Huawei、Sungrow Power、TBEA、Kehua Digital Energy、Hewang、Guriwat、Jinlang Technology などの多くの企業がすぐに追随し、これらの企業に匹敵する高出力シリーズ インバータを次々と発売しました。

中国太陽光発電産業協会のデータによると、現在、国内の太陽光発電インバータ市場は依然としてストリングインバータと集中型インバータが独占しており、その他のマイクロおよび分散型インバータの占める割合は比較的小さい。分散型太陽光発電市場の急速な成長と集中型太陽光発電所におけるストリングインバータの割合の増加に伴い、ストリングインバータの全体的な割合は年々増加し、2020年には60%を超えていますが、集中型インバータの割合は減少しています。 30％以上。将来的には、大規模な地上発電所での直列インバータの広範な適用により、その市場シェアはさらに拡大すると考えられます。

インバータの市場構造から見ると、各メーカーの配置を見ると、太陽光発電とSMA製品が充実しており、集中インバータ事業とシリーズインバータ事業の両方が存在する。パワーエレクトロニクスと上能電気は主に集中型インバータを使用しています。ファーウェイ、ソーラーエッジ、ジンランテクノロジー、グッドウェイはいずれもストリングインバーターをベースにしており、このうちファーウェイ製品は主に大規模地上発電所や産業用・商業用太陽光発電システム向けの大型ストリングインバーターであり、後者の3社は主に家庭用市場向けである。Emphase、Hemai、Yuneng Technology は主にマイクロ インバータを使用しています。

世界市場では、直列型および集中型インバータが主なタイプです。中国では、集中インバータと直列インバータの市場シェアは 90% 以上で安定しています。

今後、インバータの開発は多様化していきます。一方で、太陽光発電所の用途は多様化しており、砂漠、海上、分散屋根、BIPVなど様々な用途が増加しており、インバータに対する要求も異なります。一方で、パワーエレクトロニクス、コンポーネント、その他の新技術の急速な発展や、AI、ビッグデータ、インターネットなどの技術との統合も、インバータ業界の継続的な進歩を推進しています。インバータは、より高い効率、より高い電力レベル、より高い DC 電圧、よりインテリジェントで、より安全で、より強力な環境適応性、およびよりフレンドリーな操作とメンテナンスを目指して開発されています。

さらに、世界中で再生可能エネルギーの大規模導入に伴い、太陽光発電の普及率が増加しており、弱電網の安定した動作と迅速な配電応答の要件を満たすために、インバータにはより強力な系統サポート能力が必要です。光ストレージの統合、光ストレージと充電の統合、太陽光発電による水素生成、その他の革新的で統合されたアプリケーションも徐々に重要な手段となり、インバーターはより大きな開発スペースをもたらすでしょう。