San taýdan, Halkara Energetika Guramasy (IEA) öň “Fotowoltaik global üpjünçilik zynjyry barada ýörite hasabat” neşir etdi, 2011-nji ýyldan bäri Hytaýyň fotoelektrik enjamlarynyň önümçilik kuwwatyny 10 esse artdyrmak üçin 50 milliard ABŞ dollaryndan gowrak maýa goýandygyny görkezýär. Europeewropanyňky.Hytaý 300,000-den gowrak önümçilik işini döretdi;Hytaýyň fotoelektrik önümçilik senagaty, kremniý materiallaryndan, kremniý ingotlaryndan, wafli öýjüklere we modullara çenli gün panelleriniň ähli önümçilik baglanyşyklarynda dünýädäki önümçilik kuwwatynyň azyndan 80% -ini tutýar, olaryň arasynda iň pes derejesi kremniý materialy (79,4%) we iň ýokarysy kremniniň ingoty (96,8%).IEA mundan başga-da 2025-nji ýyla çenli Hytaýyň käbir baglanyşyklardaky önümçilik kuwwatynyň 95% ýa-da ondanam köp boljakdygyny çaklaýar.

IEA-nyň Hytaýyň fotowoltaik pudagynyň ýagdaýyny beýan etmek üçin “agdyklyk etmegi” ulanjakdygyna, hatda global fotoelektrik üpjünçilik zynjyryna belli bir howp salýandygyny öňe sürmegine geň zat ýok. “… Global üpjünçilik zynjyrlarynda geografiki konsentrasiýa derejesi hem potensial kynçylyklary döredýär. Hökümetler çözmeli. "Oňa hil taýdan seretseňiz," Nýu-Yorkork Taýms "gazetindäki teswiriň Hytaýyň fotoelektrik pudagyna uly howp hökmünde garamagy has gyzyklydyr.Iň soňky “howp teoriýasy” 5G bolup biler.

Emma gün panelleri, hytaý kompaniýalarynyň agdyklyk edýän PV baha zynjyrynda ýeke-täk baglanyşyk däl.Bu makala, fotowoltaik energiýa öndüriji ulgamlarda has az tanalýan, ýöne deň derejede möhüm enjam - fotowoltaik inwertora ünsi jemleýär.

Inwertor, fotowoltaikleriň ýüregi we beýni

Fotowoltaik inwertor, gün öýjük modulynyň döreden göni tokyny sazlap bolýan ýygylyk bilen üýtgeýän toklara öwrüp biler we önümçilik we ýaşaýyş üçin ulanylyp bilner.Öwrüji, şeýle hem, fotowoltaik panelleriň kuwwat öndürmek kuwwatyny ýokarlandyrmak we awtomatiki näsazlyk goragyny üpjün etmek, şol sanda awtomatiki işlemek we ýapmak funksiýalary, iň ýokary güýç yzarlaýyş dolandyryş funksiýalary, gözenege birikdirilen ulgamlar tarapyndan talap edilýän birnäçe funksiýa we ş.m. jogapkärdir. .

Başga sözler bilen aýdylanda, fotowoltaik inwertoryň esasy funksiýasyny fotowoltaik modul massiwiniň iň ýokary çykaryş güýjüni yzarlamak we iň az öwrüliş ýitgisi we iň gowy güýç hili bilen energiýany tora iýmitlendirmek hökmünde jemläp bolar.Bu fotoelektrik ulgamynyň “ýüregi we beýni” bolmasa, häzirki gün öýjükleriniň öndürýän elektrik energiýasy adamlar üçin elýeterli bolmazdy.

Senagat zynjyrynyň nukdaýnazaryndan inwertor fotowoltaik pudagynyň aşaky akymynda ýerleşýär we elektrik öndürmek ulgamyny gurmak prosesine (haýsy görnüşe garamazdan) girýär.

Çykdajy nukdaýnazaryndan fotowoltaik inwertorlaryň bahasyndaky paýy ýokary däl.Adatça paýlanan fotoelektrik ulgamlarynyň paýy iri ýerüsti elektrik stansiýalaryndan has ýokary.

Häzirki fotowoltaik inwertorlarda has giňden ýaýran we düşünmek aňsat we önüm görnüşleri bilen tapawutlanýan dürli klassifikasiýa usullary bar.Esasan dört görnüş bar: merkezleşdirilen, simli, paýlanan we mikro inwertorlar.Olaryň arasynda mikro-inwertor beýleki üç enjamdan düýpgöter tapawutlanýar we diňe öý fotowoltaikasy ýaly kiçijik fotoelektrik energiýa ulgamlarynda ulanylyp bilner we uly göwrümli ulgamlar üçin amatly däl.

Bazar paýy nukdaýnazaryndan, inwertorlar düýpgöter agalyk ediji orny eýeledi, merkezleşdirilen inwertorlar uly boşluk bilen ikinji orny eýeledi we beýleki görnüşler gaty azdy.CPIA tarapyndan berlen maglumatlara görä, simli inwerterler 69,6%, merkezleşdirilen inwertorlar 27,7%, paýlanan inwertorlaryň bazar paýy takmynan 2,7%, mikro inwertorlar görünmeýär.statistika.

Häzirki iň esasy inwertor önümleriniň setir görnüşinde bolmagynyň sebäbi: işleýän naprýa rangeeniýe diapazony giň we pes ýagtylykda güýç öndürmek ukyby güýçli;bir inwertor az sanly batareýa komponentlerine gözegçilik edýär, adatça diňe onlarça, bu merkezleşdirilen inwertordan has kiçi müňlerçe generatoryň sany, garaşylmadyk şowsuzlyklaryň umumy elektrik öndüriş netijeliligine täsiri az;işlemek we tehniki hyzmat etmek üçin çykdajylar az, ýalňyşlygy ýüze çykarmak birneme aňsat we näsazlyk ýüze çykanda näsazlyklary düzetmek wagty gysga bolýar we näsazlyk we tehniki hyzmat az ýitgä sebäp bolýar.

Şeýle-de bolsa, uly göwrümli elektrik stansiýalaryndan başga-da, fotoelektrik senagatynyň köp sanly amaly ssenariýasynyň bardygyny we öý fotoelektrikleri, zawodyň üçegi fotoelektrikleri, beýik binaly fotoelektrikler ýaly paýlanan fotoelektrik görnüşleriniň köpdügini bellemek gerek. perde diwarlary we ş.m.Şeýle fotoelektrik energiýasy öndürýän desgalar üçin döwletiň degişli meýilnamalary hem bar.Mysal üçin, ingaşaýyş we şäher gurluşygy ministrligi we Milli ösüş we özgertmeler komissiýasy tarapyndan iýul aýynda berlen şäher we oba gurluşygynda uglerodyň köpelmegini durmuşa geçirmek meýilnamasynda 2025-nji ýyla çenli täze jemgyýetçilik edaralarynyň binalary, üçek täze gurlan zawod binasynyň fotowoltaik örtügi 50% -e ýeter.Dürli amaly ssenariýler fotoelektrik inwertorlary üçin dürli zerurlyklara eýedir we fotowoltaik pudagynyň çalt ösmegi bilen, fotoelektrik inwertorlaryň bazar gurluşyny näbellilige öwrüp, tehnologiki iterasiýalaryň pudaga edýän täsirini hasaba alyp bolmaz.

Bazaryň göwrümi nukdaýnazaryndan, inwertor pudagynda birden köp öňdebaryjy kompaniýanyň sanawda ýokdugy sebäpli, doly däl maglumatlaryň aýan edilmegi käbir statistiki kynçylyklara sebäp bolup, dürli guramalar tarapyndan berlen maglumatlaryň belli bir tapawudyna sebäp boldy. kalibriň täsiri.

Bazaryň göwrümi nukdaýnazaryndan, iberişleriň statistikasyna görä: IHS Markit-iň 2021-nji ýylda PV inwertor iberişleri takmynan 218 GWt, bu bolsa geçen ýyl bilen deňeşdirilende 27% ýokarlanýar;Wud Makenziniň maglumatlary 225 GW-dan gowrak, geçen ýyl bilen deňeşdirilende 22% ýokarlanýar.

Häzirki fotoelektrik inwertor pudagynyň ep-esli bäsdeşlige ukyplylygynyň sebäbi, esasan, içerki kärhanalaryň durnukly çykdajylara gözegçilik ukybynyň getiren ep-esli bahasy artykmaçlygy bilen baglanyşyklydyr.Bu etapda Hytaýda inwertorlaryň her görnüşiniň diýen ýaly aç-açan çykdajy artykmaçlygy bar we wattyň bahasy daşary ýurt çykdajylarynyň bary-ýogy 50% ýa-da 20% töweregi.

Çykdajylary azaltmak we netijeliligi ýokarlandyrmak optimizasiýanyň ugrudyr

Bu etapda içerki fotoelektrik inwertorlar belli bir bäsdeşlik artykmaçlygyny döretdiler, ýöne elbetde bu pudakda mundan beýläk optimizasiýa mümkinçiliginiň ýokdugyny aňlatmaýar.Geljekdäki fotoelektrik inwertorlary üçin çykdajylary azaltmagyň esasy ýollary üç ugura gönükdiriler: esasy komponentleriň lokalizasiýasy, güýç dykyzlygyny ýokarlandyrmak we tehnologiki innowasiýa.

Çykdajy gurluşy nukdaýnazaryndan fotowoltaik inwertorlaryň gönüden-göni materiallary 80% -den ýokary bolup, takmynan dört bölege bölünip bilner: güýç ýarymgeçirijiler (esasan IGBT), mehaniki bölekler (plastmassa bölekleri, örtük guýma, radiator, Sahypa metal bölekleri we ş.m.), kömekçi materiallar (izolýasiýa materiallary, gaplaýyş materiallary we ş.m.) we beýleki elektron bölekleri (kondensatorlar, induktorlar, integral zynjyrlar we ş.m.).Fotowoltaik inwertorlarda ulanylýan materiallaryň umumy bahasy ýokary çig maldan ep-esli derejede täsir edýär, önümçilik kynlygy ýokary däl, bazar bäsleşigi eýýäm ýeterlik, çykdajylary azaltmak kyn we söwda şertleri çäkli, kän üpjün edip bilmeýär inwertorlaryň has arzan düşmegine kömek edýär.

Emma ýarymgeçiriji enjamlar başga.Kuwwat ýarymgeçirijiler inwertoryň bahasynyň 10% -den 20% -ine çenli.Olar inwertoryň DC-AC inwertor funksiýasyny durmuşa geçirmek we enjamyň öwrüliş netijeliligini gönüden-göni kesgitlemek üçin esasy komponentlerdir.Şeýle-de bolsa, IGBT-leriň ýokary pudak päsgelçilikleri sebäpli bu etapda lokalizasiýa derejesi ýokary däl.

Bu, ýarymgeçirijileriň beýleki enjamlara garanyňda has güýçli nyrh güýjüne eýe bolýar.Şeýle hem, global ýarymgeçirijiniň ýetmezçiligi we 2021-nji ýyldan bäri bahalaryň ýokarlanmagy, inwertorlaryň girdejisine aç-açan basyş etdi we önümleriň jemi girdejisi esasan azaldy.Içerki ýarymgeçirijileriň çalt ösmegi bilen inwertor pudagy geljekde IGBT-leriň lokal çalşylmagyna we umumy çykdajylaryň azalmagyna garaşylýar.

Kuwwat dykyzlygynyň ýokarlanmagy, şol bir agramda has ýokary güýji bolan önümleriň ýa-da şol bir güýçdäki has ýeňil önümleriň ösmegini aňladýar, şeýlelik bilen gurluş bölekleriniň / kömekçi materiallaryň kesgitlenen çykdajylaryny azaldyp, çykdajylary azaltmagyň netijelerine ýetýär.Önümiň parametrleri nukdaýnazaryndan häzirki dürli inwertorlar hakykatdanam bahalandyrylan güýç we güýç dykyzlygyny hemişe gowulaşdyrýarlar.

Tehnologiki gaýtalama birneme gönümel.Öwrüji pudagy, önümiň dizaýnyny has optimallaşdyrmak, materiallary azaltmak, önümçilik proseslerini gowulandyrmak we has netijeli enjamlara geçmek arkaly çykdajylara gözegçilik edip, girdeji çäklerini hasam açyp biler.

Indiki dünýä, energiýa saklaýan?

Fotowoltaikadan başga-da, häzirki inwertor pudagynyň başga bir bazar ugry deň derejede gyzgyn energiýa saklanyşydyr.

Fotowoltaik energiýa öndürmek, esasanam paýlanan fotoelektrik ulgamlary, tebigy aralyk we üýtgewsizlige eýe.Üznüksiz we durnukly elektrik üpjünçiligini gazanmak üçin energiýa saklaýyş ulgamlaryna birikmek giňden tanalýan çözgütdir.

Täze güýç ulgamynyň zerurlyklaryny kanagatlandyrmak üçin, Power Conversion System (PCS; düşünişmek üçin käwagt energiýa saklaýjy inwertor diýilýär) döredildi.PCS, elektrik energiýasynyň iki taraplaýyn öwrülmesini amala aşyrmak üçin batareýa ulgamyny we elektrik toruny birleşdirýän elektrohimiýa ulgamy.Onlyük çukury wagtynda batareýany zarýad bermek üçin diňe bir üýtgeýän toky göni toklara öwrüp bilmän, eýsem iň ýokary ýük döwründe ammar batareýasyndaky göni toky üýtgeýän toklara öwrüp we tora birikdirip biler..

Şeýle-de bolsa, has çylşyrymly funksiýalar sebäpli, elektrik torunyň energiýa saklaýjy inwertorlary üçin has ýokary öndürijilik talaplary bar, netijede ulanylýan komponentleriň sany ep-esli artýar, bu adaty fotoelektrik inwertorlaryndan iki esse köp bolup biler.Şol bir wagtyň özünde çylşyrymly funksiýalar has ýokary tehniki päsgelçilikleri hem getirýär.

Degişlilikde, umumy masştab gaty uly bolmasa-da, energiýa saklaýjy inwertor eýýäm oňat girdeji görkezdi we jemi girdeji marşruty fotowoltaik inwertordan ep-esli artykmaçlyga eýe.

Senagatyň häzirki ýagdaýyndan çen tutsaň, daşary ýurtlarda energiýa saklaýyş bazary has ir başlandy we isleg Hytaýdakydan has güýçli.Companieserli kompaniýalar entek batareýanyň böleklerine we pudakdaky inwertorlara meňzeş bazarda agdyklyk etmedi.Şeýle-de bolsa, bu etapda energiýa saklaýjy inwertorlaryň bazar masştaby uly däl we fotoelektrik inwertorlary bilen uly boşluk bar.Esasan işewürlik saýlawlarynyň netijesi bolan içerki we daşary ýurt kompaniýalarynyň arasynda bäsdeşlik ukybynda hiç hili tapawut ýok.

Kärhanalar üçin käbir tehniki päsgelçilikler bar bolsa-da, energiýa saklaýjy inwertorlar we fotoelektrik inwertorlary tehnologiýasy birmeňzeş, kärhanalaryň üýtgemegi gaty kyn däl.Içerki bazarda, senagatyň we syýasatyň kömegi bilen, energiýa saklaýyş pudagy çalt ösüş döwrüne gadam basdy, bazaryň ep-esli ösüşi we inwertor kompaniýalary üçin işewürligi ösdürmegiň aýdyň ugry bolan güýçli senagat ynamy bilen.

Aslynda, köp sanly kompaniýa energiýa saklaýyş pudagynyň gowy garaşýan zatlaryndan peýdalandy.2021-nji ýyldaky görkezijä seretseň, köp kompaniýanyň energiýa saklaýyş iş ugurlary güýçli ösüşi görkezdi.Bu ösüşiň pes bazasy bilen belli bir gatnaşygy bar bolsa-da, energiýa saklamak bilen baglanyşykly enjam önümçiliginiň ösüşiniň berk ynamynyň bardygyny subut etmek ýeterlikdir we oňat iş logikasynyň we ösüşiniň bardygyna şübhe ýok.

Energiýa saklaýjy inwertorlaryň geljekde çykdajylary azaltmak ýoly hem düşnüklidir, bu fotowoltaik inwertorlardan düýpgöter tapawutly däl.Komponentleriň bahasyny arzanlatmaga, esasanam güýç ýarymgeçirijileriň lokal çalşylmagyna ünsi jemleýär.Ulanylýan komponentleriň sany has köp bolansoň, içerde öndürilen Çalyşma bilen getirilen çykdajylary azaltmak täsiri hasam ulaldylyp bilner.

Eger inwertor kompaniýalary, energiýa saklaýyş pudagynyň çalt ösmegine we tor bilen baglanyşykly inwertorlaryň döredilen bäsdeşlik artykmaçlyklaryna daýanmak bilen, energiýa saklaýjy öwrüji önümleriniň ösüşini çaltlaşdyrýan bolsa, ýerli senagatyň Hytaýyň önümlerine bil baglamaga ähli mümkinçilikleriniň bardygyna ynanmaga ähli esaslarymyz bar. Önümçiligiň artykmaçlyklary, fotowoltaik pudagynyň energiýa saklaýyş gymmaty zynjyrynda köpelmegi we içerki kärhanalaryň täjirçilik üstünlikleri hem tebigy netijeler.