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光伏逆變器市場概況、市場規(guī)模及發(fā)展驅(qū)動因素
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 艾羅網(wǎng)絡(luò)    2023-11-07

（1）光伏逆變器市場概況

光伏逆變器是光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心模塊，光伏逆變器按照技術(shù)路線可以分為三類，組串式逆變器、集中式逆變器和微型逆變器。2021 年，光伏逆變器市場仍以集中式逆變器和組串式逆變器為主，微型逆變器市場占比較小。

根據(jù)IHS Markit 數(shù)據(jù)測算，2021 年全球組串式逆變器市場占比為 70.7%；根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會發(fā)布的《中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖（2021 年版）》，2021 年我國組串式逆變器市場占有率為 69.6%，由此可見，組串式逆變器占據(jù)市場主導(dǎo)地位。

①組串式逆變器

組串式逆變器基于模塊化設(shè)計，將多片光伏電池板組件根據(jù)逆變器額定輸入電壓要求串聯(lián)成一個組串，通過一臺逆變器并聯(lián)入電網(wǎng)，逆變器在直流端進(jìn)行最大功率點跟蹤，一臺組串式逆變器還可以允許多個組串接入并進(jìn)行多路MPPT 跟蹤控制，從而提升光伏發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的整體效率。組串式光伏逆變器的優(yōu)點在于每個組串都能夠形成獨立的 MPPT，不同的最大功率峰值跟蹤模塊的組串間可以有電壓和電流的不匹配，彼此獨立，從而避免了組串之間不平衡或者陰影遮擋對整個光伏發(fā)電系統(tǒng)的影響。

組串式逆變器另一個優(yōu)點是支流輸入范圍比較寬，從而延長發(fā)電時間，增加光伏發(fā)電系統(tǒng)整體發(fā)電量。組串式逆變器適合用于分布式發(fā)電系統(tǒng)中，可以選擇不同數(shù)量電池組件形成單組串，具有較高組合靈活度，對于不規(guī)則的建筑屋頂能夠根據(jù)屋頂環(huán)境使用特有組串形成較為優(yōu)化的解決方案。

根據(jù)并入電網(wǎng)的情況，組串式逆變器又可以分為組串式單相逆變器和組串式三相逆變器，具體選擇方案依據(jù)不同國家電網(wǎng)系統(tǒng)而定。單相逆變器主要應(yīng)用于單相電入戶的民用屋頂和商業(yè)屋頂，三相逆變器主要應(yīng)用于商業(yè)和工業(yè)屋頂。

按照是否具有能量存儲功能，光伏逆變器分為儲能逆變器和并網(wǎng)逆變器。儲能逆變器與并網(wǎng)逆變器技術(shù)同源，與儲能逆變器相比，結(jié)構(gòu)方面，并網(wǎng)逆變器不需要配合儲能電池使用，減少了充放電單元，并且逆變單元電路拓?fù)湟哺鼮楹啙?；性能方面，并網(wǎng)逆變器 MPPT 單元、逆變單元等核心硬件組成部分與儲能逆變器類似，具有電路結(jié)構(gòu)簡單、系統(tǒng)穩(wěn)定等優(yōu)點。

②集中式逆變器

集中式逆變器的逆變方式是將大量并行的光伏組串連接到同一臺集中式逆變器的直流輸入端，完成最大功率點跟蹤后，再經(jīng)過逆變并入電網(wǎng)。集中式逆變器單體容量通常在 500kW 以上，逆變器集成度高，功率密度大，成本低，電網(wǎng)調(diào)節(jié)性好，主要適用于光照均勻的大型廠房、荒漠電站、大型地面光伏電站等。

由于并聯(lián)的組串較多，光伏組件特性匹配有差別或部分遮影的影響，導(dǎo)致各組串最大功率點跟蹤特性不一致，將影響整個光伏發(fā)電系統(tǒng)的效率和電產(chǎn)能。相較于組串式逆變器而言，集中式逆變器最大功率點跟蹤電壓范圍較窄，組件配置靈活性較低，發(fā)電時間短。同時，組串式逆變器接入不同最大功率點跟蹤模塊的組串間允許電壓和電流的不匹配，因而集中式逆變器較組串式逆變器而言整體發(fā)電效率更低。

③微型逆變器

微型逆變器主要應(yīng)用于發(fā)電規(guī)模較小的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特點在于每個微型逆變器一般只對應(yīng)少數(shù)光伏組件，可以對每塊光伏組件進(jìn)行最大功率點跟蹤，同時，可以集成在光伏電池板組件上，作為單塊光伏板與電網(wǎng)之間的適配器。

微型逆變器優(yōu)點是可以對每塊組件進(jìn)行獨立的最大功率跟蹤控制，在大規(guī)模使用時需要通過通信功能協(xié)調(diào)控制各個模塊，監(jiān)視各個模塊的狀態(tài)并檢測出故障模塊。相較于集中式、組串式光伏逆變器，微型逆變器單位功率成本較高，不適合大規(guī)模光伏發(fā)電場景使用。

（2）光伏逆變器市場規(guī)模

全球逆變器市場正處于高速增長狀態(tài)，逐年增長趨勢明顯。根據(jù) IHSMarkit 統(tǒng)計，2020 年全球逆變器的新增及替換整體市場規(guī)模為 135.7GW，2021年全球逆變器的新增及替換整體市場規(guī)模將達(dá)到約 187GW，2025年全球逆變器新增及替換市場規(guī)模將達(dá)到 401GW。在全球新能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的背景下，隨著光伏發(fā)電市場規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，以及舊設(shè)備的替換需求增長，全球逆變器市場出貨量將進(jìn)一步增長。

目前，組串式光伏逆變器占據(jù)市場主導(dǎo)地位，其市場占比進(jìn)一步得到提升。組串式逆變器具有單體容量較小、系統(tǒng)效率高、易安裝易維護(hù)等特點，在集中式電站、分布式電站及屋頂電站均可適用。

隨著技術(shù)不斷進(jìn)步，組串式逆變器成本呈持續(xù)下降趨勢，其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒊掷m(xù)擴(kuò)展。根據(jù)中國光伏協(xié)會統(tǒng)計，2021年，組串式逆變器市場占比約為 69.6%，遠(yuǎn)超集中式逆變器、微型和其他類型逆變器。

（3）行業(yè)發(fā)展驅(qū)動因素

受益于國內(nèi)較為完整的光伏產(chǎn)業(yè)鏈，產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同發(fā)展持續(xù)推動國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)廠商持續(xù)實現(xiàn)技術(shù)突破。國內(nèi)逆變器企業(yè)正處于高速發(fā)展階段，中國逆變器廠商產(chǎn)品在全球主要光伏市場的市場份額持續(xù)上升。

主要原因：一方面，國內(nèi)逆變器產(chǎn)品通過快速升級迭代，產(chǎn)品質(zhì)量不斷獲得提升，部分關(guān)鍵性能指標(biāo)達(dá)到甚至超過海外老牌逆變器企業(yè)；另一方面國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)鏈較為完整，光伏逆變器原材料大部分實現(xiàn)了國產(chǎn)化替代，再加上人工成本、制造成本相比海外更低，國內(nèi)逆變器企業(yè)在海外的競爭優(yōu)勢較為明顯，在主要光伏市場中出貨占比持續(xù)提升。