Сандык жактан алганда, Эл аралык энергетика агенттиги (IEA) мурда "Фотоэлектрдик глобалдык камсыздоо чынжырчасы боюнча атайын баяндаманы" чыгарган, анда 2011-жылдан бери Кытай фотоэлектрдик жабдуулардын өндүрүштүк кубаттуулугун кеңейтүү үчүн 50 миллиард АКШ долларынан ашык инвестиция салган, бул 10 эсеге көп. Европаныкы.Кытай 300 000ден ашык өндүрүштүк жумуш орундарын түздү;Кытайдын фотоэлектрдик өндүрүш өнөр жайы кремний материалдарынан, кремний куймаларынан, пластинкалардан тартып клеткаларга жана модулдарга чейин күн панелдерин өндүрүүнүн бардык тармактарында дүйнөлүк өндүрүштүк кубаттуулуктун кеминде 80% ээлейт, алардын ичинен эң төмөнкүсү кремний материалы (79,4%) жана эң жогорку кремний куймасы (96,8%).МЭА андан ары 2025-жылга карата Кытайдын айрым звенолордогу өндүрүштүк кубаттуулугу 95% же андан көптү түзөт деп болжолдойт.

МЭА Кытайдын фотоэлектрдик өнөр жайынын абалын сүрөттөө үчүн “үстөмдүк кылууну” колдонушу бекеринен эмес, ал тургай, ал фотоэлектрдик камсыздоонун глобалдык чынжырына белгилүү бир коркунуч туудурат деп ырасташат. “... глобалдык жеткирүү чынжырларындагы географиялык концентрациянын деңгээли да потенциалдуу чакырыктарды жаратат. Өкмөттөр чечиши керек.” Эгер сапаттык жактан карасаңыз, “Нью-Йорк Таймс” гезитиндеги комментарий Кытайдын фотоэлектрдик өнөр жайын негизги коркунуч катары караганы андан да кызыктуу.Акыркы "коркунуч теориясы" дагы эле 5G болушу мүмкүн.

Бирок күн панелдери кытай компаниялары үстөмдүк кылган PV нарк чынжырындагы жалгыз звено эмес.Бул макалада дагы бир анча белгилүү эмес, бирок ошол эле учурда фотоэлектрдик электр энергиясын өндүрүү системаларындагы маанилүү түзүлүшкө - фотоэлектрдик инверторго багытталган.

Инвертор, фотоэлектрлердин жүрөгү жана мээси

Фотоэлектрдик инвертор күн батареясынын модулу тарабынан түзүлгөн түз токту жыштыгы жөнгө салынуучу өзгөрмө токко айландыра алат жана өндүрүш жана жашоо үчүн колдонулушу мүмкүн.Инвертор ошондой эле фотоэлектрдик панелдердин кубаттуулугун максималдуу көбөйтүүгө жана системанын катасынан коргоону камсыз кылууга, анын ичинде автоматтык иштөө жана өчүрүү функцияларын, максималдуу кубаттуулукту көзөмөлдөө функцияларын, тармакка туташкан системалар талап кылган бир катар функцияларды ж.б. .

Башка сөз менен айтканда, фотоэлектрдик инвертордун негизги функциясын ошондой эле фотоэлектрдик модулдун массивинин максималдуу чыгуу кубаттуулугуна көз салуу жана анын энергиясын эң аз конверсиялык жоготуу жана эң мыкты кубаттуулук сапаты менен тармакка берүү катары жалпылоого болот.Бул фотоэлектрдик системанын "жүрөгү жана мээси" болбосо, азыркы күн батареялары өндүргөн электр энергиясы адамдарга жеткиликсиз болмок.

Өнөр жай чынжырынын позициясынын көз карашынан алганда, инвертор фотоэлектрдик өнөр жайдын төмөнкү агымында жайгашкан жана ал электр энергиясын өндүрүү системасын куруу процессинде (кандай формада болбосун) звеного кирет.

Нарк жагынан алып караганда, нарктагы фотоэлектрдик инверторлордун үлүшү жогору эмес.Жалпысынан, бөлүштүрүлгөн фотоэлектрдик системалардын үлүшү чоң масштабдагы жер үстүндөгү электр станцияларына караганда жогору.

Учурдагы фотоэлектрдик инверторлор кеңири таралган жана түшүнүктүү болгон ар кандай классификация ыкмаларына ээ жана продукциянын түрлөрү менен айырмаланат.Негизинен төрт түрү бар: борборлоштурулган, саптык, бөлүштүрүлгөн жана микро инверторлор.Алардын ичинен микро-ивертор башка үч аппараттан бир топ айырмаланып турат жана үйдөгү фотоэлектрдик электр энергиясы сыяктуу кичинекей фотоэлектрдик энергияны өндүрүү системаларында гана колдонулушу мүмкүн жана чоң масштабдагы системалар үчүн ылайыктуу эмес.

Рыноктун үлүшүнүн көз карашынан алганда, сап инверторлору абсолюттук үстөмдүк абалды ээлешти, борборлоштурулган инверторлор чоң ажырым менен экинчи орунду ээледи, ал эми башка түрлөрү өтө аз.CPIA берген маалыматтарга ылайык, сап инверторлор 69,6%, борборлоштурулган инверторлор 27,7% түзөт, бөлүштүрүлгөн инверторлор 2,7%га жакын рынок үлүшүнө ээ жана микро инверторлор көрүнбөйт.статистика.

Учурдагы эң негизги инвертор продуктуларынын сап түрүнө ээ болушунун себеби: иштөө чыңалуу диапазону кенен жана аз жарыкта электр энергиясын өндүрүү жөндөмдүүлүгү күчтүү;бир инвертор батарейканын бир нече компоненттерин башкарат, негизинен ондогон гана, бул борборлоштурулган инверторго караганда бир топ аз. Миңдеген генераторлордун саны, күтүүсүз иштен чыгуулардын жалпы электр энергиясын өндүрүүнүн натыйжалуулугуна тийгизген таасири салыштырмалуу төмөн;эксплуатациялоо жана тейлөө чыгымдары төмөн, катаны аныктоо салыштырмалуу оңой жана ката пайда болгондо, көйгөйлөрдү чечүү убактысы кыска, ал эми бузулуу жана тейлөө азыраак жоготууга алып келет.

Бирок, ири масштабдуу электр станцияларынан тышкары, фотоэлектрдик өнөр жайда көптөгөн конкреттүү колдонуу сценарийлери бар экендигин баса белгилей кетүү керек жана тиричилик фотоэлектрлери, фабриканын чатырынын фотоэлектрлери, көп кабаттуу имараттардын фотоэлектрлери сыяктуу бөлүштүрүлгөн фотоэлектрдик электр энергиясынын көптөгөн түрлөрү бар. көшөгө дубалдары жана башкалар.Мындай фотоэлектрдик электр энергиясын өндүрүүчү объектилер боюнча мамлекетте да тиешелүү пландар бар.Мисалы, июлда Турак-жай жана шаар-айылдык курулуш министрлиги менен Улуттук өнүктүрүү жана реформалоо комиссиясы тарабынан чыгарылган Шаар жана айылдык курулушта көмүртектин чокусун ишке ашыруу планында 2025-жылга карата жаңы мамлекеттик мекемелердин имараттары, чатыры жаңы курулган заводдун имаратынын фотоэлектрдик камтуу көрсөткүчү 50%ке жетет.Ар кандай колдонуу сценарийлери фотоэлектрдик инверторлорго ар кандай муктаждыктарга ээ жана фотоэлектрдик өнөр жайдын тез өнүгүшү менен технологиялык итерациялардын өнөр жайга тийгизген таасирин этибарга албай коюуга болбойт, бул фотоэлектрдик инверторлордун рынок түзүмүн белгисиз кылат.

Рыноктун көлөмү боюнча, инвертор тармагында бир нече алдыңкы компаниялар тизмеге кирбегендиктен, маалыматтын толук эмес ачыкка чыгышы белгилүү бир статистикалык кыйынчылыктарды жаратып, ар кандай институттар тарабынан берилген маалыматтарда айрым айырмачылыктарга алып келгендигин белгилей кетүү керек. калибрдин таасири.

Рыноктун көлөмүнүн көз карашынан алганда, ташуулардын статистикасы боюнча: IHS Markitтин PV инверторлорунун 2021-жылы жөнөтүлүшү болжол менен 218 ГВт түзөт, бул жыл сайын болжол менен 27% га өсүү;Вуд Маккензинин маалыматтары 225 ГВттан ашат, бул 22% га өскөн.

Учурдагы фотоэлектрдик инвертор өнөр жайынын атаандаштыкка жөндөмдүүлүгүнүн себеби, негизинен, ата мекендик ишканалардын туруктуу чыгымдарды көзөмөлдөө жөндөмдүүлүгү менен баанын олуттуу артыкчылыгы менен шартталган.Бул этапта, Кытайда дээрлик ар бир түрдөгү инвертор бир кыйла айкын наркы артыкчылыгы бар, жана бир ватт наркы чет элдик наркынын болжол менен 50%, ал тургай, 20% гана түзөт.

Чыгымдарды азайтуу жана натыйжалуулукту жогорулатуу - оптималдаштыруунун багыты

Бул этапта ата мекендик фотоэлектрдик инверторлор белгилүү бир атаандаштык артыкчылыкка ээ болду, бирок, албетте, бул тармакта андан ары оптималдаштыруу мүмкүнчүлүгү жок дегенди билдирбейт.Келечектеги фотоэлектрдик инверторлор үчүн чыгымдарды азайтуунун негизги жолдору үч аспектиге багытталат: негизги компоненттерди локалдаштыруу, кубаттуулуктун тыгыздыгын жакшыртуу жана технологиялык инновациялар.

Нарк структурасы боюнча фотоэлектрдик инверторлордун түз материалдары өтө чоң үлүшүн түзөт, 80% дан ашат, аларды болжол менен төрт бөлүккө бөлүүгө болот: кубаттуу жарым өткөргүчтөр (негизинен IGBTs), механикалык бөлүктөр (пластикалык тетиктер, куюулар, радиаторлор, Металлдан жасалган тетиктер ж.б.), көмөкчү материалдар (изоляциялык материалдар, таңгактоочу материалдар ж.б.) жана башка электрондук тетиктер (конденсаторлор, индукторлор, интегралдык схемалар ж. б.).Фотоэлектрдик инверторлордо колдонулган материалдардын жалпы баасы жогорку агым чийки затынан олуттуу таасир этет, өндүрүштүн кыйынчылыгы жогору эмес, рыноктук атаандаштык буга чейин эле жетиштүү, андан ары чыгымдарды азайтуу кыйын жана соода аянты салыштырмалуу чектелген, бул көп камсыз кыла албайт. инверторлордун наркын андан ары төмөндөтүүгө жардам берет.

Ал эми жарым өткөргүч түзүлүштөр башкача.Күчтүү жарым өткөргүчтөр инвертордун наркынын 10%дан 20%ке чейин түзөт.Алар инвертордун DC-AC инвертор функциясын ишке ашыруу үчүн негизги компоненттер болуп саналат жана жабдуулардын конверсия эффективдүүлүгүн түздөн-түз аныктайт.Бирок, IGBTтин жогорку тармактык тоскоолдуктарынан улам, бул этапта локализациянын деңгээли жогору эмес.

Бул электр жарым өткөргүчтөрүн башка түзмөктөргө караганда күчтүүрөөк баага ээ кылат.Бул ошондой эле 2021-жылдан бери дүйнөлүк жарым өткөргүчтөрдүн жетишсиздиги жана баанын жогорулашы инверторлордун кирешесине ачык кысымга алып келди жана продукциянын дүң киреше маржасы негизинен төмөндөдү.Ата мекендик жарым өткөргүчтөрдүн тез өнүгүшү менен инвертор индустриясы келечекте IGBTтерди локалдуу алмаштырууну ишке ашырат жана жалпы чыгымдарды кыскартууга жетишет.

Электр кубаттуулугунун тыгыздыгынын өсүшү бирдей салмактын астында кубаттуулугу жогору болгон продукцияны же бир эле кубаттуулукта жеңилирээк продукцияны иштеп чыгууну билдирет, ошону менен структуралык бөлүктөргө/көмөкчү материалдардын белгиленген чыгымдарын суюлтуп, салыштырмалуу чыгымдарды азайтуу натыйжаларына жетишет.Продукциянын параметрлеринин көз карашынан алганда, учурдагы ар кандай инверторлор чындыгында номиналдык кубаттуулукту жана кубаттуулуктун тыгыздыгын дайыма жакшыртышат.

Технологиялык итерация салыштырмалуу жөнөкөй.Инвертор тармагы продукциянын дизайнын андан ары оптималдаштыруу, материалдарды кыскартуу, өндүрүш процесстерин жакшыртуу жана эффективдүү түзүлүштөргө өтүү аркылуу чыгымдарды көзөмөлдөөгө жетишип, андан ары кирешенин чегин ача алат.

Кийинки дүйнө, энергия сактоочу?

Photovoltaics тышкары, учурдагы инвертор тармагынын дагы бир рыноктук багыты бирдей ысык энергия сактоо болуп саналат.

Фотоэлектрдик электр энергиясын өндүрүү, өзгөчө бөлүштүрүлгөн фотоэлектрдик системалар табигый үзгүлтүккө жана туруксуздукка ээ.Үзгүлтүксүз жана туруктуу энергия менен камсыз кылуу үчүн энергияны сактоо тутумдарына туташуу кеңири таанылган чечим болуп саналат.

Жаңы энергетикалык системанын керектөөлөрүн канааттандыруу үчүн Power Conversion System (PCS; кээде түшүнүү үчүн энергияны сактоо инвертору деп аталат) пайда болгон.PCS - бул электр энергиясын эки багыттуу конвертациялоо үчүн батарея системасын жана электр тармагын бириктирген электрохимиялык система.Ал жүктөө учурунда батареяны заряддоо үчүн өзгөрмө токту түз токко айландырбастан, ошондой эле сактагычтагы батареядагы түз токту жүктүн эң жогорку мезгилинде өзгөрмө токко айландыра алат жана тармакка туташа алат..

Бирок, татаалыраак функциялардан улам, электр тармактары энергияны сактоочу инверторлор үчүн өндүрүмдүүлүк боюнча жогорку талаптарга ээ, натыйжада колдонулган компоненттердин саны олуттуу көбөйөт, бул кадимки фотоэлектрдик инверторлордон дээрлик эки эсе көп болушу мүмкүн.Ошол эле учурда татаал функциялар дагы жогорку техникалык тоскоолдуктарды алып келет.

Тиешелүү түрдө, жалпы масштабы анча чоң болбосо да, энергияны сактоочу инвертор мыкты кирешелүүлүгүн көрсөткөн жана дүң киреше маржасы фотоэлектрдик инверторго караганда бир топ артыкчылыкка ээ.

Өнөр жайдын учурдагы абалына караганда, энергияны сактоонун чет өлкөлүк рыногу эртерээк башталган жана суроо-талап Кытайга караганда күчтүүрөөк.Ата мекендик компаниялар бул тармактагы аккумулятордук тетиктер жана инверторлор сыяктуу рынокто үстөмдүк кыла элек.Бирок, бул этапта энергияны сактоо инверторлорунун рыноктук масштабы чоң эмес жана фотоэлектрдик инверторлордо чоң ажырым бар.Ата мекендик жана чет өлкөлүк компаниялардын ортосунда атаандаштыкка жөндөмдүүлүктө ачык айырма жок, бул негизинен бизнести тандоонун натыйжасы.

Ишканалар үчүн белгилүү бир техникалык тоскоолдуктар бар болсо да, энергияны сактоочу инверторлор менен фотоэлектрдик инверторлордун технологиясы бирдей келип чыккан жана ишканалар үчүн трансформация өтө кыйын эмес.Ал эми ички рынокто, өнөр жай жана саясат менен шартталган, энергия сактоо тармагы тез өнүгүү мезгилине кирди, олуттуу рыноктун өсүшү жана күчтүү өнөр жай ишеними, бул инвертор компаниялары үчүн бизнести өнүктүрүүнүн абдан так багыты.

Чынында, көптөгөн компаниялар энергия сактоо тармагынын жакшы күтүүлөрүнөн пайда алышкан.2021-жылдагы көрсөткүчтөргө караганда, көптөгөн компаниялардын энергияны сактоо бизнес линиялары күчтүү өсүштү көрсөттү.Бул өсүштүн төмөн базасы менен белгилүү бир байланышы бар болсо да, энергияны сактоо менен байланышкан жабдууларды өндүрүүнүн өнүгүүсү күчтүү ишенимге ээ экендигин жана анын бизнес логикасы жана өсүшү жакшы экендигине эч кандай шек жок.

Энергияны сактоо инверторлорунун келечектеги чыгашаларын төмөндөтүү жолу да салыштырмалуу айкын, бул фотоэлектрдик инверторлордон анча деле айырмаланбайт.Ал тетиктердин баасын темендетууге, айрыкча электр жарым еткергучтерун локалдуу алмаштырууга багытталган.Колдонулган компоненттердин саны бир топ көп болгондуктан, ата мекендик өндүрүштө алмаштыруунун чыгымын азайтуу эффектисин андан ары көбөйтүүгө болот.

Эгерде инвертордук компаниялар энергияны сактоо тармагынын тез өнүгүшүнө жана тармакка туташкан инверторлордун белгиленген атаандаштык артыкчылыктарына таянуу менен энергияны сактоочу конвертердик продукцияны иштеп чыгууну тездетишсе, бизде жергиликтүү өнөр жай Кытайдын Кытайга таянууга толук мүмкүнчүлүгү бар деп айтууга толук негиз бар. Өндүрүштүн артыкчылыктары, энергияны сактоочу нарк чынжырында фотоэлектрдик өнөр жайдын гүлдөп өсүшү, ата мекендик ишканалардын коммерциялык ийгиликтери да табигый натыйжалар.