परिमाणात्मकदृष्ट्या, आंतरराष्ट्रीय ऊर्जा एजन्सी (IEA) ने यापूर्वी "फोटोव्होल्टेइक ग्लोबल सप्लाय चेनवर विशेष अहवाल" जारी केला होता, जो दर्शवितो की 2011 पासून, चीनने फोटोव्होल्टेइक उपकरणांची उत्पादन क्षमता वाढवण्यासाठी 50 अब्ज अमेरिकन डॉलर्सपेक्षा जास्त गुंतवणूक केली आहे, जी 10 पट आहे. युरोपचे.चीनने 300,000 पेक्षा जास्त उत्पादन नोकऱ्या निर्माण केल्या आहेत;सिलिकॉन मटेरियल, सिलिकॉन इनगॉट्स, वेफर्स ते सेल्स आणि मॉड्यूल्सपर्यंत सौर पॅनेलच्या सर्व उत्पादन लिंक्समध्ये चीनच्या फोटोव्होल्टेइक उत्पादन उद्योगाने जागतिक उत्पादन क्षमतेच्या किमान 80% जागा व्यापल्या आहेत, ज्यामध्ये सर्वात कमी सिलिकॉन सामग्री (79.4%) आहे आणि सर्वात जास्त सिलिकॉन पिंड (96.8%) आहे.IEA पुढे असे भाकीत करते की 2025 पर्यंत, काही लिंक्समध्ये चीनची उत्पादन क्षमता 95% किंवा त्याहून अधिक असेल.

चीनच्या फोटोव्होल्टेइक उद्योगाच्या स्थितीचे वर्णन करण्यासाठी IEA “प्रभुत्व” चा वापर करेल आणि जागतिक फोटोव्होल्टेइक पुरवठा साखळीला तो एक विशिष्ट धोका असल्याचा दावा देखील करेल यात आश्चर्य नाही. सरकारांना संबोधित करणे आवश्यक आहे.” जर तुम्ही याकडे गुणात्मकपणे पाहिले तर ते अधिक मनोरंजक आहे की “न्यूयॉर्क टाइम्स” मधील भाष्य चीनच्या फोटोव्होल्टेइक उद्योगाला एक मोठा धोका मानते.शेवटचा "धोका सिद्धांत" अजूनही 5G असू शकतो.

परंतु चिनी कंपन्यांचे वर्चस्व असलेल्या पीव्ही मूल्य साखळीतील सौर पॅनेल हा एकमेव दुवा नाही.हा लेख फोटोव्होल्टेइक पॉवर जनरेशन सिस्टीममधील आणखी एक कमी-ज्ञात, परंतु तितकाच गंभीर उपकरणावर लक्ष केंद्रित करतो—फोटोव्होल्टेइक इन्व्हर्टर.

इन्व्हर्टर, फोटोव्होल्टाइक्सचे हृदय आणि मेंदू

फोटोव्होल्टेइक इन्व्हर्टर सोलर सेल मॉड्यूलद्वारे व्युत्पन्न केलेल्या डायरेक्ट करंटला अॅडजस्टेबल फ्रिक्वेंसीसह पर्यायी विद्युत् प्रवाहात रूपांतरित करू शकतो आणि उत्पादन आणि जीवनासाठी वापरला जाऊ शकतो.इन्व्हर्टर फोटोव्होल्टेइक पॅनल्सची उर्जा निर्मिती क्षमता वाढवण्यासाठी आणि सिस्टम फॉल्ट संरक्षण प्रदान करण्यासाठी देखील जबाबदार आहे, ज्यामध्ये स्वयंचलित ऑपरेशन आणि शटडाउन फंक्शन्स, जास्तीत जास्त पॉवर ट्रॅकिंग कंट्रोल फंक्शन्स, ग्रिड-कनेक्टेड सिस्टम्ससाठी आवश्यक असलेल्या फंक्शन्सची मालिका इ. .

दुसऱ्या शब्दांत, फोटोव्होल्टेइक इन्व्हर्टरच्या मुख्य कार्याचा सारांश फोटोव्होल्टेइक मॉड्यूल अॅरेच्या जास्तीत जास्त आउटपुट पॉवरचा मागोवा घेणे आणि सर्वात लहान रूपांतरण नुकसानासह आणि सर्वोत्तम पॉवर गुणवत्तेसह ग्रीडमध्ये ऊर्जा पुरवणे असे देखील केले जाऊ शकते.या फोटोव्होल्टेइक प्रणालीच्या "हृदय आणि मेंदू" शिवाय, सध्याच्या सौर पेशींद्वारे उत्पादित वीज मानवांसाठी उपलब्ध होणार नाही.

औद्योगिक साखळीच्या स्थितीच्या दृष्टीकोनातून, इन्व्हर्टर फोटोव्होल्टेइक उद्योगाच्या डाउनस्ट्रीममध्ये स्थित आहे आणि ते वीज निर्मिती प्रणाली (कोणत्याही स्वरूपात असो) तयार करण्याच्या प्रक्रियेत दुव्यामध्ये प्रवेश करते.

खर्चाच्या दृष्टिकोनातून, फोटोव्होल्टेइक इनव्हर्टरचे प्रमाण खर्चात जास्त नाही.सामान्यतः, वितरित फोटोव्होल्टेइक प्रणालींचे प्रमाण मोठ्या प्रमाणावरील ग्राउंड पॉवर प्लांट्सपेक्षा जास्त असते.

सध्याच्या फोटोव्होल्टेइक इनव्हर्टरमध्ये विविध प्रकारच्या वर्गीकरण पद्धती आहेत, ज्या अधिक सामान्य आणि समजण्यास सोप्या आहेत आणि उत्पादनाच्या प्रकारांनुसार ओळखल्या जातात.मुख्यतः चार प्रकार आहेत: केंद्रीकृत, स्ट्रिंग, वितरित आणि सूक्ष्म इन्व्हर्टर.त्यापैकी, मायक्रो-इन्व्हर्टर हे इतर तीन उपकरणांपेक्षा बरेच वेगळे आहे, आणि ते फक्त लहान फोटोव्होल्टेइक पॉवर जनरेशन सिस्टममध्ये वापरले जाऊ शकते, जसे की होम फोटोव्होल्टाइक्स, आणि मोठ्या प्रमाणात सिस्टमसाठी योग्य नाही.

मार्केट शेअरच्या दृष्टीकोनातून, स्ट्रिंग इनव्हर्टर्सने पूर्ण वर्चस्व घेतले आहे, केंद्रीकृत इन्व्हर्टर मोठ्या अंतरासह दुसऱ्या क्रमांकावर आहेत आणि इतर प्रकार फारच कमी आहेत.CPIA ने दिलेल्या माहितीनुसार, स्ट्रिंग इनव्हर्टरचा वाटा 69.6%, सेंट्रलाइज्ड इन्व्हर्टरचा वाटा 27.7%, वितरित इनव्हर्टरचा बाजारातील हिस्सा सुमारे 2.7% आहे आणि मायक्रो इनव्हर्टर दिसत नाहीत.आकडेवारी

सध्याची सर्वात मुख्य प्रवाहातील इन्व्हर्टर उत्पादने स्ट्रिंग प्रकारची आहेत याचे कारण असे आहे की: ऑपरेटिंग व्होल्टेज श्रेणी विस्तृत आहे आणि कमी प्रकाशात वीज निर्मिती क्षमता मजबूत आहे;एकच इन्व्हर्टर काही बॅटरी घटक नियंत्रित करतो, साधारणपणे फक्त डझनभर, जे केंद्रीकृत इन्व्हर्टरपेक्षा खूपच लहान असते हजारो जनरेटरची संख्या, एकूण वीज निर्मिती कार्यक्षमतेवर अनपेक्षित अपयशाचा प्रभाव तुलनेने कमी असतो;ऑपरेशन आणि देखभाल खर्च कमी आहेत, दोष शोधणे तुलनेने सोपे आहे आणि जेव्हा एखादी चूक येते तेव्हा समस्यानिवारण वेळ कमी असतो आणि अपयश आणि देखभाल कमी नुकसान होते.

तथापि, यावर जोर देणे आवश्यक आहे की मोठ्या प्रमाणावरील पॉवर प्लांट्स व्यतिरिक्त, फोटोव्होल्टेइक उद्योगामध्ये असंख्य विशिष्ट अनुप्रयोग परिस्थिती देखील आहेत आणि अनेक प्रकारचे वितरित फोटोव्होल्टेईक्स आहेत, जसे की घरगुती फोटोव्होल्टेइक, फॅक्टरी रूफ फोटोव्होल्टेइक, उंच इमारती फोटोव्होल्टेइक. पडद्याच्या भिंती इ.अशा फोटोव्होल्टेईक वीज निर्मिती सुविधांसाठी, राज्याकडेही संबंधित योजना आहेत.उदाहरणार्थ, गृहनिर्माण आणि शहरी-ग्रामीण विकास मंत्रालय आणि राष्ट्रीय विकास आणि सुधारणा आयोगाने जुलैमध्ये जारी केलेल्या नागरी आणि ग्रामीण बांधकामातील कार्बन पीकिंगच्या अंमलबजावणी योजनेत, असे नमूद केले आहे की 2025 पर्यंत, नवीन सार्वजनिक संस्था इमारती, छप्पर नव्याने बांधलेल्या फॅक्टरी इमारतीचा फोटोव्होल्टेइक कव्हरेज दर 50% पर्यंत पोहोचेल.फोटोव्होल्टेइक इनव्हर्टरसाठी वेगवेगळ्या अनुप्रयोग परिस्थितींमध्ये वेगवेगळ्या गरजा असतात आणि फोटोव्होल्टेइक उद्योगाच्या जलद विकासासह, उद्योगावरील तांत्रिक पुनरावृत्तीच्या प्रभावाकडे दुर्लक्ष केले जाऊ शकत नाही, ज्यामुळे फोटोव्होल्टेइक इनव्हर्टरची बाजार रचना अनिश्चित होते.

बाजाराच्या आकाराच्या दृष्टीने, असे नमूद केले पाहिजे की इन्व्हर्टर उद्योगातील एकापेक्षा जास्त आघाडीच्या कंपन्या सूचीबद्ध केल्या गेल्या नसल्यामुळे, अपूर्ण माहितीच्या प्रकटीकरणामुळे काही सांख्यिकीय अडचणी निर्माण झाल्या आहेत, परिणामी विविध संस्थांनी दिलेल्या डेटामध्ये काही फरक आहे. कॅलिबरचा प्रभाव.

बाजारपेठेच्या आकाराच्या दृष्टीकोनातून, शिपमेंटच्या आकडेवारीनुसार: 2021 मध्ये IHS मार्किटची PV इन्व्हर्टर शिपमेंट सुमारे 218GW आहे, वर्षानुवर्षे सुमारे 27% वाढ;वुड मॅकेन्झीचा डेटा 225GW पेक्षा जास्त आहे, वर्ष-दर-वर्ष 22% ची वाढ.

सध्याच्या फोटोव्होल्टेईक इन्व्हर्टर उद्योगात लक्षणीय स्पर्धात्मकता असण्याचे कारण मुख्यत्वे देशांतर्गत उद्योगांच्या स्थिर खर्च नियंत्रण क्षमतेने आणलेल्या लक्षणीय किंमतीमुळे आहे.या टप्प्यावर, चीनमधील जवळजवळ प्रत्येक प्रकारच्या इन्व्हर्टरचा किफायतशीर फायदा आहे, आणि प्रति वॅटची किंमत केवळ 50% किंवा परदेशी खर्चाच्या 20% आहे.

खर्च कमी करणे आणि कार्यक्षमता वाढणे ही ऑप्टिमायझेशनची दिशा आहे

या टप्प्यावर, घरगुती फोटोव्होल्टेइक इनव्हर्टरने एक विशिष्ट स्पर्धात्मक फायदा स्थापित केला आहे, परंतु अर्थातच याचा अर्थ असा नाही की उद्योगात पुढील ऑप्टिमायझेशनची शक्यता नाही.भविष्यातील फोटोव्होल्टेइक इनव्हर्टरसाठी मुख्य खर्च कमी करण्याचे मार्ग तीन पैलूंवर लक्ष केंद्रित करतील: मुख्य घटकांचे स्थानिकीकरण, उर्जा घनता सुधारणा आणि तांत्रिक नवकल्पना.

किमतीच्या संरचनेच्या बाबतीत, फोटोव्होल्टेइक इनव्हर्टरची थेट सामग्री खूप जास्त प्रमाणात असते, 80% पेक्षा जास्त, ज्याला अंदाजे चार भागांमध्ये विभागले जाऊ शकते: पॉवर सेमीकंडक्टर (प्रामुख्याने IGBT), यांत्रिक भाग (प्लास्टिकचे भाग, डाय कास्टिंग, रेडिएटर्स, शीट मेटलचे भाग इ.), सहाय्यक साहित्य (इन्सुलेट सामग्री, पॅकेजिंग साहित्य इ.), आणि इतर इलेक्ट्रॉनिक घटक (कॅपॅसिटर, इंडक्टर्स, इंटिग्रेटेड सर्किट्स इ.).फोटोव्होल्टेइक इनव्हर्टरमध्ये वापरल्या जाणार्‍या सामग्रीच्या सामान्य किंमतीवर अपस्ट्रीम कच्च्या मालाचा लक्षणीय परिणाम होतो, उत्पादनाची अडचण जास्त नाही, बाजारातील स्पर्धा आधीच पुरेशी आहे, पुढील किंमत कमी करणे कठीण आहे आणि सौदेबाजीची जागा तुलनेने मर्यादित आहे, जे जास्त प्रदान करू शकत नाही इन्व्हर्टरची पुढील किंमत कमी करण्यासाठी मदत.

परंतु सेमीकंडक्टर उपकरणे भिन्न आहेत.इनव्हर्टरच्या किमतीच्या 10% ते 20% पॉवर सेमीकंडक्टरचा वाटा असतो.इन्व्हर्टरचे डीसी-एसी इन्व्हर्टर फंक्शन लक्षात घेण्यासाठी आणि उपकरणाची रूपांतरण कार्यक्षमता थेट निर्धारित करण्यासाठी ते मुख्य घटक आहेत.तथापि, IGBTs च्या उच्च उद्योग अडथळ्यांमुळे, या टप्प्यावर स्थानिकीकरण पातळी उच्च नाही.

यामुळे पॉवर सेमीकंडक्टरमध्ये इतर उपकरणांच्या तुलनेत अधिक मजबूत किंमत असते.2021 पासून जागतिक सेमीकंडक्टरचा तुटवडा आणि किमतीत झालेली वाढ यामुळे इन्व्हर्टरच्या नफ्यावर स्पष्ट दबाव निर्माण झाला आहे आणि उत्पादनांच्या एकूण नफ्याचे प्रमाण मुख्यतः कमी झाले आहे.देशांतर्गत अर्धसंवाहकांच्या जलद विकासासह, इन्व्हर्टर उद्योग भविष्यात IGBTs चे स्थानिकीकरण बदलून एकंदर खर्चात कपात करेल अशी अपेक्षा आहे.

पॉवर डेन्सिटीमध्ये वाढ म्हणजे त्याच वजनाखाली जास्त पॉवर असलेल्या उत्पादनांचा किंवा त्याच पॉवरखाली हलक्या उत्पादनांचा विकास करणे, ज्यामुळे स्ट्रक्चरल भाग/सहायक साहित्याचा निश्चित खर्च कमी होतो आणि सापेक्ष खर्च कमी करण्याचे परिणाम साध्य होतात.उत्पादन पॅरामीटर्सच्या दृष्टीकोनातून, सध्याचे विविध इनव्हर्टर खरोखरच रेट केलेली पॉवर आणि पॉवर डेन्सिटी सतत सुधारत आहेत.

तांत्रिक पुनरावृत्ती तुलनेने सरळ आहे.इन्व्हर्टर उद्योग उत्पादनाची रचना अधिक अनुकूल करून, सामग्री कमी करून, उत्पादन प्रक्रिया सुधारून आणि अधिक कार्यक्षम उपकरणांवर स्विच करून खर्चावर नियंत्रण मिळवू शकतो आणि नफा मार्जिन उघडू शकतो.

पुढील जग, ऊर्जा साठवण?

फोटोव्होल्टाइक्स व्यतिरिक्त, सध्याच्या इन्व्हर्टर उद्योगाची आणखी एक बाजारपेठ दिशा तितकीच गरम ऊर्जा साठवण आहे.

फोटोव्होल्टेइक ऊर्जा निर्मिती, विशेषत: वितरीत फोटोव्होल्टेइक प्रणालींमध्ये नैसर्गिक मध्यांतर आणि अस्थिरता असते.सतत आणि स्थिर वीज पुरवठा मिळविण्यासाठी ऊर्जा साठवण प्रणालीशी जोडणे हा एक व्यापकपणे मान्यताप्राप्त उपाय आहे.

नवीन उर्जा प्रणालीच्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी, पॉवर कन्व्हर्जन सिस्टीम (पीसीएस; काहीवेळा समजण्याच्या सोयीसाठी ऊर्जा साठवण इन्व्हर्टर म्हणून संदर्भित) अस्तित्वात आली.PCS ही एक इलेक्ट्रोकेमिकल सिस्टीम आहे जी बॅटरी सिस्टीम आणि पॉवर ग्रिडला जोडते ज्यामुळे विद्युत उर्जेचे द्विदिशात्मक रूपांतरण होते.हे लोड ट्रफ दरम्यान बॅटरी चार्ज करण्यासाठी केवळ अल्टरनेटिंग करंटचे डायरेक्ट करंटमध्ये रूपांतरित करू शकत नाही, परंतु पीक लोड कालावधी दरम्यान स्टोरेज बॅटरीमधील डायरेक्ट करंटला अल्टरनेटिंग करंटमध्ये रूपांतरित करू शकते आणि ग्रीडशी कनेक्ट करू शकते..

तथापि, अधिक जटिल कार्यांमुळे, पॉवर ग्रिडमध्ये ऊर्जा संचयन इन्व्हर्टरसाठी उच्च कार्यक्षमतेची आवश्यकता असते, परिणामी वापरलेल्या घटकांच्या संख्येत लक्षणीय वाढ होते, जे सामान्य फोटोव्होल्टेइक इनव्हर्टरच्या जवळपास दुप्पट असू शकते.त्याच वेळी, जटिल कार्ये देखील उच्च तांत्रिक अडथळे आणतात.

त्या अनुषंगाने, जरी एकूण स्केल फार मोठे नसले तरी, ऊर्जा साठवण इन्व्हर्टरने आधीच उत्कृष्ट नफा दर्शविला आहे आणि एकूण नफा मार्जिनचा फोटोव्होल्टेइक इन्व्हर्टरच्या तुलनेत लक्षणीय फायदा आहे.

उद्योगाच्या सध्याच्या परिस्थितीचा विचार करता, परदेशातील ऊर्जा साठवण बाजार पूर्वी सुरू झाला आणि चीनच्या तुलनेत मागणी अधिक मजबूत आहे.देशांतर्गत कंपन्यांनी उद्योगात बॅटरीचे घटक आणि इन्व्हर्टर प्रमाणेच बाजारपेठेत अजून वर्चस्व प्रस्थापित केलेले नाही.तथापि, या टप्प्यावर ऊर्जा स्टोरेज इनव्हर्टरचे मार्केट स्केल मोठे नाही आणि फोटोव्होल्टेइक इनव्हर्टरमध्ये खूप मोठे अंतर आहे.देशांतर्गत आणि परदेशी कंपन्यांमधील स्पर्धात्मकतेमध्ये कोणताही स्पष्ट फरक नाही, जो मुख्यतः व्यवसाय निवडींचा परिणाम आहे.

एंटरप्राइझसाठी, जरी काही तांत्रिक अडथळे असले तरी, ऊर्जा स्टोरेज इनव्हर्टर आणि फोटोव्होल्टेइक इनव्हर्टरच्या तंत्रज्ञानाचा मूळ एकच आहे आणि एंटरप्राइझसाठी परिवर्तन करणे फार कठीण नाही.आणि देशांतर्गत बाजारपेठेत, उद्योग आणि धोरण या दोहोंनी चालवलेले, ऊर्जा साठवण उद्योगाने जलद विकासाच्या काळात प्रवेश केला आहे, बाजारातील लक्षणीय वाढ आणि मजबूत उद्योग निश्चितता, जी इन्व्हर्टर कंपन्यांसाठी अतिशय स्पष्ट व्यवसाय विकासाची दिशा आहे.

खरं तर, ऊर्जा साठवण उद्योगाच्या चांगल्या अपेक्षांमुळे अनेक कंपन्यांना फायदा झाला आहे.2021 मधील कामगिरीचा विचार करता, अनेक कंपन्यांच्या ऊर्जा संचयन व्यवसाय लाइन्सने जोरदार वाढ दर्शविली आहे.जरी या वाढीचा कमी पायाशी एक विशिष्ट संबंध असला तरी, हे सिद्ध करण्यासाठी पुरेसे आहे की उर्जा साठवण-संबंधित उपकरणे उत्पादनाच्या विकासास मजबूत निश्चितता आहे आणि त्यात चांगले व्यावसायिक तर्क आणि वाढ आहे यात शंका नाही.

ऊर्जा स्टोरेज इनव्हर्टरचा भविष्यातील खर्च कमी करण्याचा मार्ग देखील तुलनेने स्पष्ट आहे, जो फोटोव्होल्टेइक इनव्हर्टरपेक्षा फारसा वेगळा नाही.हे घटकांच्या किंमती कमी करण्यावर लक्ष केंद्रित करते, विशेषत: पॉवर सेमीकंडक्टरचे स्थानिक बदल.वापरल्या जाणार्‍या घटकांची संख्या खूप मोठी असल्याने, देशांतर्गत उत्पादित, प्रतिस्थापनाद्वारे आणलेला खर्च-कमी प्रभाव आणखी वाढविला जाऊ शकतो.

जर इन्व्हर्टर कंपन्यांनी ऊर्जा साठवण उद्योगाच्या जलद विकासावर आणि ग्रिड-कनेक्टेड इनव्हर्टरच्या प्रस्थापित स्पर्धात्मक फायद्यांवर अवलंबून राहून ऊर्जा साठवण कन्व्हर्टर उत्पादनांच्या विकासाला गती दिली, तर आमच्याकडे विश्वास ठेवण्याचे सर्व कारण आहे की स्थानिक उद्योगांना चीनवर अवलंबून राहण्याची प्रत्येक संधी आहे. उत्पादनाचे फायदे, ऊर्जा साठवण मूल्य साखळीतील फोटोव्होल्टेइक उद्योगाच्या समृद्धीचे पुनरुत्पादन आणि घरगुती उद्योगांचे व्यावसायिक यश हे देखील नैसर्गिक परिणाम आहेत.