El núcleo de la generación de energía de nueva energía: inversores fotovoltaicos y convertidores de energía eólica (y empresas relacionadas)
En primer lugar, ¿qué es un inversor? En pocas palabras, es un dispositivo electrónico que convierte corriente continua de bajo voltaje en corriente alterna. Normalmente convertimos la corriente alterna en corriente continua para su uso, y el inversor hace exactamente lo contrario, de ahí el nombre.
En pocas palabras, el convertidor de frecuencia es un dispositivo de control que convierte energía eléctrica inestable en energía eléctrica de voltaje constante y frecuencia constante basándose en el principio de rectificación e inversión. Incluyendo rectificadores (CA a CC), inversores (CC a CA), convertidores de CA y convertidores de CC.
Inversor fotovoltaico
Debido a que la energía solar fotovoltaica genera energía CC, es necesario convertirla en energía CA de la misma frecuencia y fase que la red eléctrica a través del inversor y luego alimentarla. La red eléctrica (la red eléctrica generalmente es una red de CA, la energía de CC no se puede conectar directamente a la red) cambia de energía de CC a energía de CA. Además, el inversor también tiene funciones como operación y apagado de energía activa, seguimiento de potencia máxima MPPT, detección y control de islas, detección de red y conexión a red. Más concretamente, el inversor no sólo cambia de CC a CA, sino que también supervisa el funcionamiento actual, algo similar al papel de un "ama de llaves".
Convertidor eólico
La electricidad generada por la propia generación de energía eólica es corriente alterna. Sin embargo, debido a la gran inestabilidad de la generación de energía eólica, la velocidad del viento y el propio equipo lo harán directamente. Afecta la rotación del generador. Por lo tanto, es necesario clasificar los convertidores de energía eólica y luego convertir la corriente alterna en corriente continua para mejorar la calidad de la energía. En los equipos de generación de energía eólica, el convertidor es un equipo muy importante en la generación de energía eólica. Si la energía eléctrica generada por la generación eólica se va a conectar a la red, el convertidor es un equipo indispensable y, por lo tanto, también es el componente central que determina si puede generar beneficios económicos.
Modelos de desarrollo y tendencias de los inversores fotovoltaicos
En los últimos años, países de todo el mundo han estado desarrollando vigorosamente nuevas fuentes de energía fotovoltaica. El rápido crecimiento de la capacidad instalada de generación de energía fotovoltaica también ha impulsado el crecimiento continuo de la producción y las ventas de inversores fotovoltaicos, y la industria ha mantenido un rápido desarrollo. Dado que el mercado nacional de inversores fotovoltaicos muestra un gran potencial, la competencia en el mercado de inversores se ha vuelto más intensa y los precios se están acercando al punto crítico de ganancias. Los precios más bajos imponen grandes exigencias al nivel de investigación y desarrollo técnico y a la capacidad de producción de productos de los fabricantes de inversores fotovoltaicos. Los pequeños y medianos fabricantes de inversores, que principalmente compran componentes y los ensamblan, se enfrentarán a una prueba de supervivencia y tendrán dificultades para lograr un desarrollo sostenible.
Al observar el desarrollo y los cambios en el panorama competitivo del mercado de inversores fotovoltaicos, la concentración de la industria ha aumentado gradualmente en los últimos 10 años, y la participación de mercado de las diez principales empresas del mundo alcanzó el 73 %. En términos de estructura de segmentación, las posiciones 1 a 3 son estables, con una participación de mercado de alrededor del 45%. Las posiciones 4 a 10 están en constante rotación, con una participación de mercado de alrededor del 30%. La cabeza es estable, pero la competencia por la cintura lo es. feroz.
Según los escenarios de aplicación y la potencia, los inversores fotovoltaicos se pueden dividir en tres tipos: inversores centralizados (28,5%), inversores en serie (66,5%) y microinversores. Entre ellos, los inversores en serie son una de las tres principales tendencias de la industria en el futuro.
Inversores centralizados: gran terreno, superficie de agua, tejados industriales y comerciales (500-3400kw)
Ventajas: tecnología madura, menos inversores y componentes, menos puntos de falla, sexo alto confiable.
Desventajas: La potencia total se ve muy afectada por una sola célula solar, lo que requiere un gran espacio para disponer el inversor. El mantenimiento posterior es complicado y el coste total es elevado.
Empresas representativas: Huawei, Sungrow, Shangneng Electric y otras empresas.
Inversores de la serie: pequeñas estaciones terrestres y distribuidas: mejor efecto de control en tejados industriales y comerciales, áreas montañosas complejas (20-300 kw) y hogares (por debajo de 20 kw);
Ventajas: El inversor es de tamaño pequeño, liviano y fácil de instalar, y puede maximizar la generación de energía.
Desventajas: Hay muchos inversores y componentes electrónicos, y la tasa total de fallas es relativamente alta.
Empresas representativas: Jinlang Technology, Goodway, etc.
Micro inversor: la capacidad de una sola unidad generalmente es inferior a 1 kW, MPPT multicanal + inversor centralizado de una sola unidad.
Ventajas: Instalación sencilla y segura, puede maximizar la generación de energía.
Desventajas: mayor precio y pequeño ámbito de aplicación.
A juzgar por la situación actual del mercado de inversores fotovoltaicos, los microinversores tienen una pequeña cuota de mercado y los inversores centralizados son la primera opción en las primeras etapas del desarrollo fotovoltaico. Debido a una instalación incómoda y al alto costo total, la tasa de crecimiento no es tan rápida como antes. Los usuarios prefieren esta serie de convertidores de frecuencia por su bajo precio y fácil instalación, y su cuota de mercado sigue aumentando. En tan solo unos años, Huawei, que se ha convertido en la empresa más grande del mundo en términos de envíos de inversores fotovoltaicos, se centra en una serie de productos de inversores.
Los inversores de la serie son adecuados para escenarios de aplicaciones fotovoltaicas distribuidas y también se extienden a escenarios de centrales eléctricas terrestres centralizadas. Con el aumento de los escenarios de aplicación posteriores, la proporción de energía fotovoltaica distribuida sigue aumentando. Se espera que el espacio de mercado de inversores en serie alcance los 52,3 mil millones entre 2020 y 2025, con una tasa de crecimiento compuesta del 14%, ¡lo cual es un espacio enorme!
Ranking de las diez mejores marcas de inversores fotovoltaicos en 2021:
1. Huawei 2. Sungrow Power Supply
3. Gurivat
Ruta 5.6. TBEA
7.Datos de Kehua8.
Coprotagonistas
9. Jinlang Technology 10, Shouhang New Energy
Panorama competitivo y tendencias de desarrollo de la industria de convertidores de energía eólica
Convertidores de energía eólica nacionales Fabricantes como Todo empezó tarde. Durante mucho tiempo, los convertidores de energía eólica han estado monopolizados por varios gigantes eléctricos extranjeros como ABB, Siemens y Emerson debido a la dificultad del diseño técnico y de procesos y a los altos requisitos de confiabilidad. Sin embargo, con el rápido desarrollo de la industria nacional de energía eólica y el apoyo de las políticas nacionales, los fabricantes nacionales de inversores han hecho grandes esfuerzos. Después de los continuos esfuerzos y la competencia de la industria durante el período del "Duodécimo Plan Quinquenal", los convertidores de energía eólica terrestre nacionales se han convertido en el actor dominante en el mercado interno. La participación de mercado de los productos importados ha disminuido año tras año, y algunas empresas incluso lo han hecho. quedó fuera de competencia en el mercado nacional de energía eólica.
Vale la pena señalar que, en comparación con los convertidores de energía eólica terrestres, los convertidores de energía eólica marina tienen requisitos más estrictos en cuanto a potencia del producto, confiabilidad, estabilidad y rendimiento de alta humedad y niebla salina, y barreras técnicas extremadamente altas. Los productos convertidores de grandes empresas eléctricas internacionales se utilizan principalmente en energía eólica marina en mi país.
En la actualidad, existen dos tipos principales de participantes en el mercado nacional de convertidores de energía eólica: uno son las empresas de máquinas completas de energía eólica que pueden producir convertidores de energía eólica o sus filiales que fabrican principalmente convertidores, y sus productos son suministrado principalmente a la propia To o a su empresa matriz, representada por Tiancheng Tongchuang, una filial de Goldwind Technology; el segundo es un fabricante de convertidores independiente representado por Wanghe Electric que ha participado ampliamente en la competencia del mercado;
Se entiende que los líderes de la industria como Goldwind Technology y Yangming Intelligence tienen sus propias subsidiarias de convertidores, y las empresas mencionadas anteriormente también utilizan productos convertidores producidos por algunos fabricantes externos. Para otros fabricantes de turbinas eólicas, los productos convertidores provienen principalmente de proveedores externos como Hopewell Electric, Sungrow y Nikko Electric.
Resumen:
Los inversores y convertidores son los componentes centrales de la generación de energía fotovoltaica y eólica y tienen un contenido técnico relativamente alto. Básicamente, nos hemos dado cuenta de la localización de los inversores fotovoltaicos en términos de convertidores de energía eólica. Los convertidores de energía eólica terrestres nacionales ya dominan el mercado interno, pero la tecnología de energía eólica marina todavía es relativamente débil. En términos de tecnologías de conversión clave, todavía existe una cierta brecha entre mi país y países desarrollados como Europa y Estados Unidos. Con el rápido desarrollo de la energía eólica en mi país, especialmente la construcción de energía eólica marina, es necesario dominar las tecnologías centrales. En el futuro, las empresas con una alta inversión en I+D y fuertes capacidades de innovación independientes darán un paso adelante y dominarán las tecnologías centrales.