O inversor chinês teve um forte crescimento no mercado internacional.

Como um dos componentes principais do sistema fotovoltaico, o inversor fotovoltaico não só possui a função de conversão CC/CA, mas também a função de maximizar o desempenho da célula solar e a função de proteção contra falhas do sistema, o que afeta diretamente a eficiência de geração de energia do sistema fotovoltaico.

Em 2003, a Sungrow Power, liderada por Cao Renxian, reitor da faculdade, lançou o primeiro inversor fotovoltaico conectado à rede de 10 kW da China com direitos de propriedade intelectual independentes. Mas até 2009, havia pouquíssimas empresas de inversores produzindo na China, e grande parte dos equipamentos dependia de importações. Diversas marcas estrangeiras, como Emerson, SMA, Siemens, Schneider e ABB, eram altamente respeitadas.

Na última década, a indústria de inversores da China apresentou um crescimento expressivo. Em 2010, o ranking dos 10 maiores inversores fotovoltaicos do mundo era dominado por marcas europeias e americanas. Contudo, em 2021, de acordo com os dados de participação de mercado de inversores, as empresas chinesas já figuravam entre as principais do mundo.

Em junho de 2022, a IHS Markit, uma instituição de pesquisa global de renome, publicou o ranking do mercado global de inversores fotovoltaicos de 2021. Nessa lista, o ranking das empresas chinesas de inversores fotovoltaicos sofreu algumas alterações.

Desde 2015, a Sungrow Power e a Huawei ocupam as duas primeiras posições no ranking global de remessas de inversores fotovoltaicos. Juntas, elas detêm mais de 40% do mercado mundial de inversores. A empresa alemã SMA, historicamente considerada uma referência para as empresas chinesas de inversores fotovoltaicos, caiu ainda mais no ranking do mercado global de inversores em 2021, passando da terceira para a quinta posição. Já a Jinlang Technology, sétima colocada entre as empresas chinesas de inversores fotovoltaicos em 2020, ultrapassou empresas tradicionais do setor e ascendeu ao grupo das três principais "estrelas em ascensão" do mundo.

As empresas chinesas de inversores fotovoltaicos finalmente se tornaram as três maiores do mundo, formando uma nova geração de modelo de negócios "tripé". Além disso, fabricantes de inversores como Jinlang, Guriwat e Goodway aceleraram sua expansão internacional e são amplamente utilizados na Europa, Estados Unidos, América Latina e outros mercados. Fabricantes estrangeiros como SMA, PE e SolerEdge ainda se concentram em mercados regionais como Europa, Estados Unidos e Brasil, mas sua participação de mercado diminuiu significativamente.

Ascensão rápida

Antes de 2012, devido à explosão do mercado fotovoltaico na Europa, nos Estados Unidos e em outros países, e ao aumento contínuo da capacidade instalada, o mercado de inversores fotovoltaicos era dominado por empresas europeias. Naquela época, a empresa alemã de inversores SMA detinha 22% da participação no mercado global. Nesse período, as empresas fotovoltaicas chinesas pioneiras aproveitaram a tendência e começaram a se destacar no cenário internacional. Após 2011, o mercado fotovoltaico na Europa começou a mudar, e os mercados da Austrália e da América do Norte se expandiram rapidamente. As empresas chinesas de inversores também acompanharam essa tendência. Em 2012, as empresas chinesas de inversores detinham mais de 50% da participação no mercado australiano, graças à sua excelente relação custo-benefício.

Desde 2013, o governo chinês implementou uma política de preços de referência para a eletricidade, e projetos domésticos têm sido lançados sucessivamente. O mercado fotovoltaico da China entrou em uma fase de rápido desenvolvimento e gradualmente substituiu a Europa como o maior mercado de instalações fotovoltaicas do mundo. Nesse contexto, a oferta de inversores centralizados é escassa, e a participação de mercado já chegou a se aproximar de 90%. Agora, a Huawei decidiu entrar no mercado com um inversor em série, o que pode ser considerado uma "dupla inversão" entre o mercado do Mar Vermelho e os principais produtos.

A entrada da Huawei no setor de inversores fotovoltaicos, por um lado, está focada nas amplas perspectivas de desenvolvimento da indústria fotovoltaica. Ao mesmo tempo, a fabricação de inversores apresenta similaridades com os negócios de equipamentos de comunicação e gerenciamento de energia da Huawei, que já são consolidados no mercado. Isso permite que a empresa copie rapidamente as vantagens da migração tecnológica e da cadeia de suprimentos, importe fornecedores existentes, reduza significativamente os custos de pesquisa e desenvolvimento e de aquisição de inversores, e consolide rapidamente vantagens competitivas.

Em 2015, a Huawei ficou em primeiro lugar no mercado global de inversores fotovoltaicos, e a Sungrow Power ultrapassou a SMA pela primeira vez. Até o momento, os inversores fotovoltaicos chineses finalmente conquistaram as duas primeiras posições no ranking mundial e consolidaram sua posição de destaque no setor.

De 2015 a 2018, os fabricantes nacionais de inversores fotovoltaicos continuaram a crescer e rapidamente conquistaram o mercado com vantagens de preço. A participação de mercado dos fabricantes estrangeiros de inversores de marcas tradicionais continuou a ser afetada. No segmento de baixa potência, a SolarEdge, a Enphase e outros fabricantes de inversores de alta gama ainda conseguem manter uma certa participação de mercado graças às suas marcas e vantagens de distribuição, enquanto no mercado de grandes usinas fotovoltaicas, com forte concorrência de preços, a participação de mercado de fabricantes europeus e japoneses tradicionais de inversores, como SMA, ABB, Schneider, TMEIC, Omron, entre outros, está diminuindo.

Após 2018, alguns fabricantes estrangeiros de inversores começaram a se retirar do mercado de inversores fotovoltaicos. Para as grandes empresas do setor elétrico, os inversores fotovoltaicos representam uma parcela relativamente pequena de seus negócios. ABB, Schneider e outros fabricantes de inversores também se retiraram sucessivamente desse mercado.

Os fabricantes chineses de inversores começaram a acelerar a expansão para mercados internacionais. Em 27 de julho de 2018, a Sungrow Power inaugurou uma base de produção de inversores com capacidade de até 3 GW na Índia. Em seguida, em 27 de agosto, estabeleceu um centro de serviços completo nos Estados Unidos para fortalecer o estoque de peças de reposição e a capacidade de atendimento pós-venda no exterior. Simultaneamente, fabricantes como Huawei, Shangneng, Guriwat, Jinlang e Goodway intensificaram seus esforços para consolidar e expandir sua presença no exterior. Ao mesmo tempo, marcas como Sanjing Electric, Shouhang New Energy e Mosuo Power começaram a buscar novas oportunidades no exterior.

Considerando o cenário do mercado externo, as empresas de marca e os clientes no mercado atual atingiram, basicamente, um certo equilíbrio entre oferta e demanda, e o padrão do mercado internacional também se consolidou. No entanto, alguns mercados emergentes ainda estão em fase de desenvolvimento ativo e podem alcançar avanços significativos. O desenvolvimento contínuo desses mercados emergentes trará um novo impulso para as empresas chinesas de inversores.

Desde 2016, os fabricantes chineses de inversores ocupam a posição de liderança no mercado mundial de inversores fotovoltaicos. A combinação de inovação tecnológica e aplicação em larga escala impulsionou a rápida redução de custos em todos os elos da cadeia produtiva fotovoltaica, com uma queda de mais de 90% no custo dos sistemas fotovoltaicos em 10 anos. Como componente essencial de um sistema fotovoltaico, o custo por watt do inversor fotovoltaico diminuiu gradualmente nos últimos 10 anos, passando de mais de 1 yuan/W no início para cerca de 0,1 a 0,2 yuan/W em 2021, representando aproximadamente um décimo do valor de 10 anos atrás.

Acelerar a segmentação

Nos estágios iniciais do desenvolvimento da energia fotovoltaica, os fabricantes de inversores se concentraram na redução do custo dos equipamentos, na otimização do rastreamento da potência máxima e na conversão de energia mais eficiente. Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia e a modernização das aplicações do sistema, o inversor passou a integrar mais funções, como proteção e correção de componentes PID, integração com sistemas de rastreamento, limpeza de circuitos e outros equipamentos periféricos, para melhorar o desempenho de toda a usina fotovoltaica e garantir a maximização da receita de geração de energia.

Na última década, os cenários de aplicação dos inversores têm aumentado, exigindo que eles enfrentem diversos ambientes geográficos complexos e condições climáticas extremas, como altas temperaturas em desertos, alta umidade em alto-mar e névoa salina intensa. Por um lado, o inversor precisa atender às suas próprias necessidades de dissipação de calor; por outro, precisa aprimorar seu nível de proteção para suportar o ambiente adverso, o que, sem dúvida, impõe requisitos mais rigorosos ao projeto estrutural e à tecnologia de materiais dos inversores.

Em um contexto de altas exigências por parte dos desenvolvedores em relação à qualidade e eficiência da geração de energia, a indústria de inversores fotovoltaicos está se desenvolvendo em direção a maior confiabilidade, eficiência de conversão e baixo custo.

A acirrada competição de mercado impulsionou a constante atualização tecnológica. Por volta de 2010, a principal topologia de circuito dos inversores fotovoltaicos era de dois níveis, com eficiência de conversão em torno de 97%. Hoje, a eficiência máxima dos inversores dos principais fabricantes mundiais geralmente ultrapassa 99%, e a próxima meta é 99,5%. No segundo semestre de 2020, foram lançados módulos fotovoltaicos de alta potência baseados em chips de silício de 182 mm e 210 mm. Em menos de seis meses, diversas empresas, como Huawei, Sungrow Power, TBEA, Kehua Digital Energy, Hewang, Guriwat e Jinlang Technology, seguiram o exemplo rapidamente e lançaram, sucessivamente, inversores de alta potência compatíveis com esses módulos.

De acordo com dados da Associação Chinesa da Indústria Fotovoltaica, atualmente, o mercado doméstico de inversores fotovoltaicos ainda é dominado por inversores de string e inversores centralizados, enquanto outros microinversores e inversores distribuídos representam uma proporção relativamente pequena. Com o rápido crescimento do mercado de energia fotovoltaica distribuída e o aumento da participação de inversores de string em usinas fotovoltaicas centralizadas, a participação geral de inversores de string tem aumentado ano a ano, ultrapassando 60% em 2020, enquanto a participação de inversores centralizados é inferior a 30%. No futuro, com a ampla aplicação de inversores de string em grandes usinas de energia em solo, sua participação de mercado aumentará ainda mais.

Do ponto de vista da estrutura do mercado de inversores, o posicionamento de vários fabricantes mostra que o fornecimento de energia solar e os produtos SMA estão completos, com negócios tanto de inversores centralizados quanto de inversores em série. A Power Electronics e a Shangneng Electric utilizam principalmente inversores centralizados. A Huawei, a SolarEdge, a Jinlang Technology e a Goodway se baseiam em inversores de string, sendo que os produtos da Huawei são principalmente inversores de string de grande porte para grandes usinas de energia em solo e sistemas fotovoltaicos industriais e comerciais, enquanto os das três últimas se concentram principalmente no mercado residencial. A Emphase, a Hemai e a Yuneng Technology utilizam principalmente microinversores.

No mercado global, os inversores em série e os inversores centralizados são os principais tipos. Na China, a participação de mercado dos inversores centralizados e dos inversores em série se mantém estável em mais de 90%.

No futuro, o desenvolvimento de inversores será diversificado. Por um lado, os tipos de aplicação de usinas fotovoltaicas estão se diversificando, com o aumento de aplicações em áreas desérticas, marítimas, telhados verdes e sistemas fotovoltaicos integrados a edifícios (BIPV), cada uma com diferentes requisitos para os inversores. Por outro lado, o rápido desenvolvimento da eletrônica de potência, componentes e outras novas tecnologias, bem como a integração com inteligência artificial (IA), big data, internet e outras tecnologias, também impulsionam o progresso contínuo da indústria de inversores. Os inversores estão evoluindo em direção a maior eficiência, maior potência, maior tensão CC, maior inteligência, maior segurança, maior adaptabilidade ambiental e operação e manutenção mais amigáveis.

Além disso, com a aplicação em larga escala de energias renováveis ​​no mundo, a taxa de penetração da energia fotovoltaica está aumentando, e o inversor precisa ter uma capacidade de suporte à rede mais robusta para atender aos requisitos de operação estável e resposta rápida em redes com baixa corrente. A integração de armazenamento óptico, a integração de armazenamento óptico e carregamento, a produção fotovoltaica de hidrogênio e outras aplicações inovadoras e integradas também se tornarão gradualmente um caminho importante, e o inversor terá um espaço de desenvolvimento ainda maior.