前言:前段时间我分享了光伏逆变器的相关内容,其中提到了微型逆变器,今天专门来聊聊微型逆变器。本篇主要介绍一下微型逆变器的行业现状和供需关系等内容,在《微型逆变器系列二》中我再补充介绍其他内容。

本篇目录

1.事件背景

2.认识微型逆变器

3.供需分析

4.行业现状

5.小结及相关上市公司

一,事件背景

据最新消息国内最大污水处理厂——武汉北湖污水处理厂的分布式光伏发电项目即将并网发电,分布式光伏的灵活性使其可以和很多项目进行结合,因此分布式光伏的发展速度也非常快。在这样的背景下非常适合分布式光伏的微型逆变器迎来了发展机遇,下面来详细聊聊。

二,认识微型逆变器

微型逆变器是将逆变器直接与光伏组件连接,各组件并联,每块组件都能在最大功率点进行工作,单体容量一般在5KW以下。微型逆变器能够在组件级实现最大功率点跟踪(MPPT ),通过对各模块的输出功率进行优化,使得整体输出功率最大化。

微型逆变器的优势在于其安全性较高,集中式或组串式逆变器系统直流电压可达600-1500V,而微型逆变器采用并联方式接入电网,直流电压一般 不超过80V,彻底解决由高压拉弧引起的火灾。

三,供需分析

1.供给

全球逆变器出货量迅速增长,2020年全球逆变器出货量为185GW,同比增幅43%,逆变器市场规模已达71.9亿美元;其中微型逆变器出货量为2.28GW,占比1.2%,市场规模已达7.41 亿美元,占比10.3%。

近年来,随着分布式光伏发电系统的蓬勃发展,微型逆变器市场出货量也快速增加。在出货量方面,近年来随着分布式光伏发电系统的蓬勃发展,微型逆变器市场出货量也快速增加。2018-2020年期间,全球微型逆变器出货量从1.18GW增加到2.28GW,创造历史新高,年均复合增长率达到39.12%,预计2022年将增长至3.48GW。

2.需求

微型逆变器的需求市场主要是在境外,其中北美、欧洲是微型逆变器目前最主要的两大市场,2016-2020年期间,北美和欧洲市场微型逆变器出货量合计占比均超过80%,拉美地区微型逆变器的出货量迅速提升,2020年占比8%。主要是受欧美、澳洲等国家和地区分布式光伏发电市场发展较早以及对直流高压风险的强制性规定等因素的影响。

亚太地区微型逆变器的出货量占比总体较低,主要原因是:一是基于中西部地区土地资源、光照资源等优势,中国光伏产业应用发展的前期主要是鼓励和推广建设集中式光伏发电系统,导致集中式逆变器应用较多;二是在分布式光伏发电发展的过程中,国内尚未就直流高压进行强制性规定,基于成本因素考虑,主要采用组串式逆变器。

四,行业现状

1.微型逆变器主要用于安全性要求较高的分布式

单瓦价格高于集中式和组串式,微型逆变器寿命较高,通常为25年。采用并联方式接入电网,独立性更高,即使出现单台逆变器故障,光伏系统仍可继续发电。微型逆变器质量和体积较小,安装灵活、运维便捷,主要用于安全性要求较高的分布式光伏。

2.微型逆变器与集中式/ 组串式逆变器存在明显技术路线差异

从电压等级上看,目前集中式逆变器的输入电压等级普遍达到 1500V,组串式逆变器的电压等级则一般为 600V-1500V,整体上属于高压、强电范畴;相较而言,微型逆变器的输入电压等级一般为 40-60V,更偏向于芯片设计、嵌入式软件等微电子层面。此外微型逆变器成本中集成电路与半导体器件的占比接近 30%,结构件、电阻、电容等器件的占比则相对较少,成本结构与组串式逆变器存在一定差异。

因此,从发展早期开始,集中式/组串式逆变器市场与微型逆变器市场的参与者就可谓“泾渭分明”,前者最早以 SMA、KACO、Schneider、ABB 等欧系电气厂商为代表,后者则以美系微电子厂商为主。

3.国内微型逆变器厂商主要采取差异化竞争路线

自问世以来微型逆变器一直是一种高成本的小众方案,主要面向对安全性、产品性能要求较高的终端客户,因此 Enphase 等海外微型逆变器厂商始终主打高端路线,产品以单相单体方案为主,一台微型逆变器通常只连接一块组件,单瓦成本较高。

相较而言,国内厂商在海外渠道、品牌上并无优势,因此更加注重产品本身的性价比,产品体系由最初的单体方案逐步朝一拖二、一拖四甚至一拖八的多体方案升级,目前最高单机功率超过 3kW,在单瓦成本上具备显著优势。根据招股说明书中的披露,2020 年开始昱能的单体微型逆变器已基本处于停售状态,禾迈单体逆变器的收入占比也仅为 5%左右。

五,小结及相关上市公司

小结:近年来全球分布式光伏装机占比持续提升,微型逆变器的应用将越来越广泛,历经十余年风雨历程,微型逆变器市场正迎来全新的发展机遇,与此同时国内厂商已在全球市场初露峥嵘,未来将成为微型逆变器行业的受益者。

相关上市公司:

禾迈股份(688032):公司是一家从事光伏逆变器等电力变换设备和电气成套设备及相关产品研发、制造与销售的国家高新技术企业,其中光伏逆变器及相关产品主要包括 微型逆变器及监控设备、模块化逆变器及其他电力变换设备、分布式光伏发电系统,电气成套设备及相关产品主要包括高压开关柜、低压开关柜、配电柜等,产品广泛应用于全球分布式光伏发电系统领域。公司自2012年起开始进行微型逆变器的研发,在自主掌握电路拓扑与控制算法等核心技术的基础上相继推出了一系列微逆产品,目前产品功率范围涵盖 300W 至 2kW ,已在全球范围内形成一定的市场地位,客户遍及美洲、欧洲、亚洲等多个地区。

昱能科技(688348):昱能是全球范围内最早实现微型逆变器量产出货的厂商之一,自 2010 年设立以来始终专注于分布式光伏系统组件级电力电子设备领域,目前累计出货量超过 2GW,产品销往全球 90 余个国家与地区。据 WoodMackenzie 统计,2020 年公司微型逆变器出货量位列全球第二、国内第一,仅次于龙头Enphase。 。在深耕微型逆变器的同时,近年来公司的产品体系亦不断推陈出新,2019 年底公司成为全球第二家推出面向美国市场符合Sunspec 行业标准的智控关断器的厂商,形成了微型逆变器与组串式逆变器 关断器/优化器两大技术路线并行的业务布局。

德业股份(605117):公司成立初期主要从事注塑件、模具、钣金件的生产与销售,2007 年起逐步在电路控制、空调热交换器等家电相关领域加大布局,2015 年正式确立热交换器(空调配套)、电路控制(逆变器等)与环境控制(除湿机等)三大发展主线。长期以来公司家电业务保持稳健发展,目前已成为国内规模最大的专业翅片式热交换器制造商,自主品牌除湿机销售额亦多年位列行业前列。公司逆变器业务从起步初期就聚焦储能、微逆等差异化细分市场,2021 年公司逆变器业务中储能逆变器/组串式并网逆变器/微型并网逆变器的收入分别为 5.32/5.39/1.07 亿元。

科士达(002518):公司成立于是一家专注于电子电力技术及新能源领域的智能网络能源供应商,主要致力于数据中心关键基础设施产品、新能源光伏发电系统产品、储能系统产品、电动汽车充电产品的研发、制造及一体化解决方案应用。公司光伏逆变器产品,在2012年度面向分布式光伏发电成功推出了10K、20KW、50KW等新机型,以及智能汇流箱、智能直流配电柜、光伏电站监控、MW级集装箱式光伏电站单元等产品,形成了除PV组件和高压并网两端的中间部分的系统解决方案,完善了公司的产品线,满足客户多样化需求。