微型逆变器优势、市场现状及集中度分析

微型逆变器优势、市场现状及集中度分析

最佳答案 匿名用户编辑于2024/03/05 09:43

性能优势:微型逆变器应用颗粒度相对较细,在相对小功率分布式应用场景在安全性、发电效率、 可靠性以及灵活性等方面存在优势:

(1) 安全性:相较采用集中式逆变器或者组串式逆变器的光伏发电系统整串线路中直流电压 累计一般可以达到 600V~1500V 的高电压等级,微型逆变器因与每一块光伏组件连接逆 变后并联接入电网,故其系统运行时的直流电压一般在 80V 以下,低电压等级降低了运 维触电风险、火灾风险和施救风险,提高了光伏发电系统的安全性。

(2)发电效率:分布式光伏发电系统,不可避免存在遮挡、阴影、灰尘、泥泞等因素,造成个 别组件功率严重下降。在光伏组件串联后接入逆变器的情形下,光伏发电系统中任意一块光伏组件的失效或功率下降,将影响整串组件的功率输出,造成“短板效应”。微型逆变器由于与每一 块光伏组件连接后并联接入电网,故光伏组件之间不进行串联,所以能够对单块光伏组件实现最 大功率点跟踪功能,实现每块光伏组件以最大功率输出。根据 NREL 发布的《Photovoltaic Shading Testbed for Module-Level Power Electronics》研究发现,微型逆变器在不同的场景下, 相比于其他逆变器能够有效提升一定量的发电增益。

(3)可靠性:微型逆变器与每一块光伏组件连接后并联接入电网,独立性更高,发生故障后互 不干扰,即使部分组件出现故障,并不会影响系统其余部分运行。相较光伏发电系统可能因为集 中式逆变器或组串式逆变器的故障而导致整个光伏组串不发电的情况,微型逆变器为整个光伏发 电系统的运行提供相对更高可靠性。或在分布式光伏面对极端天气情况时,微型逆变器通过较高 的防尘防水等级,结合快速关断功能与结合低压拓扑,受到负面影响相对较小。

(4)灵活性:微型逆变器在建设使用方面具有相对较高的灵活性。 安装灵活:微型逆变器体积小巧,质量较轻,安装使用方便,可以直接安装在光伏组件或者 支架上; 运维灵活:由于微型逆变器搭配组件使用,采用并联结构,在出现单个微型逆变器故障的情 况下,无需整个系统停止运行进行更换,运维操作简单方便,灵活性高; 扩容简便灵活:后期光伏发电系统因增加规模而需要新增设备投资时,无需更改之前配置, 可以直接安装新增设备,扩容简便,同时微型逆变器单机功率较小,扩容功率灵活性高,使 得整个光伏发电系统的投资建设具有更高的灵活性。

终端需求聚焦细分 toC 市场,销售以经销分销为主。客户主要包括设备经销商、系统集成商、系 统安装商、EPC 承包商以及部分终端用户等市场参与主体。直销类客户主要为户用业主、工商业 主以及其他电站投资者等终端用户(投资业主)。经销类客户为设备经销商、系统集成商、系统 安装商、EPC 承包商等。

供给端:微型逆变器应用颗粒度相对较细,当前参与者数量相对有限。当前市场以组串式逆变器为主,微型逆变器尚处于发展阶段。综合考虑逆变器的不同技术并结合 其市场策略做出选择的背景下,当前组串式逆变器仍是市场较为主流选择。目前,华为、阳光电 源、固德威、锦浪科技等光伏逆变器的核心供应商均在组串式逆变器有布局。而微型逆变器作为 一种新的技术路线尚处于发展期,技术门槛较高,供应商较少。国外的微型逆变器市场发展较早, 但出货仍集中于海外龙头 Enphase。我国微型逆变器供应商较少,一方面是因为国内相关技术研 发较晚,另一方面是因为国内市场对于微型逆变器的需求处于导入阶段,尚未进入放量阶段。综 合而言,全球的微型逆变器市场仍处于发展阶段,供应商高度集中,头部效应明显。由于微型逆 变器的技术门槛较高,研发设计需要一定投入,技术更迭速度较快,存在一定进入壁垒。

需求端:“光伏+分布式占比+MLPE渗透”多维支撑需求景气成长。光伏:行业需求持续景气,欧美地区预期上行。光伏发电成本持续下行叠加全球绿色复苏,行业需求高度景气。全球变暖和资源枯竭问题已经成 为全球共同面临的威胁,为了应对危机,全球多个国家提出了“碳中和”气候目标。光伏发电作 为一种清洁发电资源大受推广,从 2009 年到 2021 年,光伏发电度电成本降低 90%,已经成为一 种有竞争力的电源形式。随着光伏发电技术逐步成熟,光伏发电在全球中的渗透率逐步提升,据 BP 数据统计,从 2010 年的 0.16%提升至 2021 年的 3.63%。展望未来光伏 LCOE 持续下降叠加 全球碳中和背景驱动,光伏行业需求有望迎来坚定成长。

欧洲:俄乌冲突带来能源供应潜在变革,关注能源主权为光伏发展带来新支撑。2022年俄乌局势 影响欧洲能源体系,使得欧洲能源转型升级面临更大挑战。欧洲能源的对外依存度一直较高,在 整体能源格局动荡过程中,加速推动新能源电力发展,成为增强能源供给的独立性有效选择之一。 REPowerEU 光伏策略深化,欧洲光伏需求景气提升。2022 年 5 月 18 日欧盟委员会发布了 REPower EU 计划的方案划分,其中将 2030 年欧盟可再生能源占比目标提升至 45%(相较之前 提升 5pct)。方案中具体的欧盟太阳能战略提到,计划在 2025 年欧盟整体光伏累计装机达到 320GW,2030年达到 600GW。根据 IRENA数据统计,2021年底欧盟光伏累计装机仅 158.1GW, 预计 2022-2025 年与 2026-2030 年两个时间段年均新增装机分别达到 40.5GW 与 56GW,相较 21 年欧盟新增装机 21.4GW 存在明显中枢提升。

以欧洲具体国家为例,德国内阁于2022年4月6日通过了一揽子法案(或称复活节法案),计划 到 2030 年 80%的电力由可再生能源提供,到 2035 年几乎所有的电力均由可再生能源提供。到 2030 年德国太阳能发电能力将由目前的 59GW 提升至 215GW。德国的可再生能源目前主要包括风电、太阳能发电和水电,在供应中所占比例约为 42%。法案表示,俄乌冲突带来德 国能源供应的转折,能源主权成为德国和欧洲安全问题。能源独立情绪蔓延,有望为光伏后续成 长提供强力支撑。此外4月7日,英国也于政府官网更新了英国能源安全战略,太阳能作为新战 略的一部分,当前英国的太阳能累计装机容量为 14GW,英国政府的目标是至 2035 年实现五倍 增长。能源独立情绪蔓延,为光伏发展带来新支撑。

美国:豁免东南亚四国光伏组件 24 个月关税,叠加 IRA 稳步推行,美国市场恢复生机。2022 年 6 月 6 日,白宫正式声明:美国将对从柬埔寨、马来西亚、泰国和越南采购的太阳能组件给予 24 个月的关税豁免。此外白宫表示,美国有望在2024年之前将其太阳能发电能力提高两倍,允许后 续在公共土地上部署更多清洁能源项目,并向城市和农村地区推广;也将通过高薪工作支持太阳 能劳动力市场的多元化;为盟国建立有弹性的清洁能源制造供应链。

由于中国光伏厂商主要都通 过东南亚等地区出口光伏组件产品到美国,故豁免相关产品关税既有利于我国光伏相关产业持续 出口渗透,而这也将有利美国的投资商和 EPC 厂商重新获取综合性价比相对合适的组件产品,为 当地电站整体盈利水平提供支撑,2022 年及后续美国光伏市场有望重新恢复生机。并随着后续 IRA 法案持续推行,美国光伏需求有望获得景气支撑。欧美光伏需求景气成长,微逆环节有望充分受益。基于历史维度建筑光伏安全性法案推行节奏与 各地区装机体量而言,北美市场是全球最大的微型逆变器产品市场,其次是欧洲、拉美等地区, 其微型逆变器产品市场份额正在逐渐扩大。随着欧美光伏需求景气成长,微型逆变器有望充分受 益。

微型逆变器行业集中度高,海外龙头 enphase 占据较大份额。根据 Wood Mackenzie 于 2021 年 10 月发布的《全球光伏逆变器与组件级电力电子设备市场展望 2021》,2020 年在全球微型逆变 器市场中,Enphase 处于主导地位,市场占有率多年维系全球第一,昱能科技则位居第二名,禾 迈股份相关销售金额达到第三。国内企业规模维度相较海外龙头仍有较大成长提升空间。对比收入体量,海外公司 SolarEdge 与 Enphase领先行业,2021年营业收入分别为125.21亿元与88.12亿元;对比收入与净利润体量, 海外公司 SolarEdge 与 Enphase 2021 年净利润分别为 10.79 亿元与 9.27 亿元,从收入规模与利 润体量上看,国内公司相较海外龙头仍有较大成长提升空间。

国内企业注重产品研发,推出适合不同市场的多级架构。自海外企业 Enphase 于 2009 年首次实 现单体微型逆变器大批量商业化运用之后,国内企业在单体微型逆变器的基础上不断更新迭代, 推出多体微型逆变器及三相微型逆变器。多体逆变器不仅可以摊薄成本,而且可以适用于中小功 率的工商业场景,应用市场更广阔。

参考报告

昱能科技(688348)研究报告:光伏组件级电力电子领域开拓者.pdf

昱能科技(688348)研究报告:光伏组件级电力电子领域开拓者。聚焦分布式光储赛道,微型逆变器行业龙头。昱能科技成立于2010年,主要产品包括微型逆变器、智控关断器和能量通信器及监控分析系统等,主要应用于分布式光伏发电系统,广泛应用的场景包括各类户用、工商业等光伏电站。从业务营收结构来看,微型逆变器长期贡献公司75%以上的收入,智控关断器从2019年底量产,丰富了客户组件级电力电子的选择,2021年营收占比达13.16%。公司以微型逆变器应对中小功率范畴的户用与工商业分布式应用场景,并以组件级智控关断器渗透中大功率范畴的工商业分布式应用场景。此外,下游光储结合需求提升,公司研发的光储一体系列产...

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