全球逆变器市场

储能逆变器最有前景的龙头

       

        伴随着全球范围内分布式电站的快速发展及向大型集中式电站的渗透，组串式逆变器将成为行业未来增速最快的细分赛道。

        根据CPIA数据，2017年组串式逆变器出货首次超过集中式逆变器，成为占比最大的逆变器品种，2019年市场占有率达到60%。

        2020年，全球组串式出货量占比将提升至70%以上，未来将提升至80%以上。

        组串式逆变器全球龙头

        固德威是组串式逆变器全球龙头，产品覆盖全品类分布式光伏发电系统，大规模销往澳大利亚、欧洲等全球80多个国家和地区。

        2013-2019年公司营收CAGR为57%，盈利能力持续增强。2020年H1实现营收5.88亿元，同比增长38.8%。

        其中组串式逆变器营收占比将近80%，是公司的第一大收入来源。

        值得一提的是，公司海外销售占比由2016年的20.9%迅速提升至2019年的66.5%，推动毛利率逐年攀升。

        2020年H1公司主营业务毛利率达到41.34%。分区域来看，公司海外逆变器出货约有 40%集中在澳大利亚、荷兰等高毛利国家，这些国家对于逆变器的价格容忍度较高，产品售价毛利率在50%左右，相比国内毛利率高出20pcts左右。

        公司深度绑定遍布欧洲、澳洲、拉美地区的优质经销商，近年来快速抢占海外市场份额。

        过去五年，公司在澳洲、巴西、土耳其等地的境外经销商数量翻了近4倍，经销模式收入由2017年的2.72亿元迅速提升至2019年的4.43亿元，占比由25.88%提升至47.05%，几近翻倍。

        2017年-2019年，公司经销模式Top5客户合计销售收入也从1.4亿元迅速提升至2.51亿元，主要是经销地区快速放量所致。

        公司此次科创板IPO募集的资金主要用于全球营销及服务体系基础设施项目，在国内合并五处销售中心，并新建北京销售服务中心；在国外新建印度、日本、美国3家子公司。

        项目建设期为2年，预计2021年即可开展全球范围内的市场推广工作，有助于公司增强对重点国家和区域，重点行业客户的营销力量，提升公司品牌知名度和影响力，进一步提升公司全球市场市占率。

        储能赛道独占鳌头

        除深度布局组串式逆变器赛道之外，固德威在另一条高增长细分赛道也可谓占尽先机。

        那就是储能逆变器。

        光伏虽然在充足性和稳定性方面优于其他种类的可再生能源，但根据地理位置的不同和天气变化的差异，不同地区的光伏发电也会存在明显的波动性。

        出于波动性特征以及企业调峰调频成本考虑，未来光伏发电均需配套储能设备，储能逆变器将成为行业的重要发展方向之一。

        储能在电力消纳方面至关重要，将成为新能源建设下一个阶段的重要抓手。

        展望“十四五”，国内储能或迎来新的政策窗口期，有望得到更好的政策支持。

        2020年是“十三五”收官之年，国内储能政策密集出台。

        其中，2020年6月，《关于做好2020年能源安全保障工作的指导意见》发布，提出推动储能技术应用，鼓励电源侧、电网侧和用户侧储能应用，鼓励多元化的 社会 资源投资储能建设。

        2020年8月，《关于开展“风光水火储一体化”“源网荷储一体化”的指导意见（征求意见稿）》发布，提出积极 探索 “风光水火储一体化”、“源网荷储一体化”实施路径，提升能源清洁利用水平和电力系统运行效率。

        我国目前已有近10个省份提出风光要强配10-20%的储能，2019年可再生能源测配储能装机0.1GWh，预计2021 年将达到2GWh 以上，规模或呈现爆发式增长。

        根据IHS预测，2020年储能逆变器市场规模能到12.7GW，同比增长30%，其中并网型储能逆变器规模将增至7GW。

        目前行业龙头阳光电源、锦浪 科技 、固德威均开始布局储能逆变器，但占比相对较小。

        仅有固德威2019年储能业务收入占比达到11.45%，对总体营收贡献明显。

        2013年公司推出首款储能逆变器--ES系列双向储能逆变器，成为国内最早实际推出储能逆变器产品的公司之一。

        近年来公司储能逆变器出货量和营收持续高增，2019年现储能逆变器销量1.47万台，同比增长 132.2%。

        其中户用储能逆变器出货量全球市场排名第一位，市场占有率为15%，实现营收1.08亿元，同比增长147.8%。

        未来随着储能市场的快速发展，公司储能逆变器业绩有望保持高速增长。

        下一匹超级黑马

        依托光伏行业持续高景气预期及逆变器赛道的独特优势，今年行业龙头阳光电源和锦浪 科技 股价均已爆发。

        阳光电源吃掉华为出让的海外市场份额，业绩持续超预期，股价近半年已翻近5倍。

        锦浪 科技 凭借稳扎稳定的靓丽业绩，股价半年之内也已经翻了近2倍。

        站稳了组串式和储能两条黄金赛道，固德威有望跑成逆变器赛道的下一匹超级黑马。

阳光电源排名全国第几

       阳光电源排名全国第1。阳光电源是一家专注于太阳能逆变器研发、生产和销售的企业，成立于2008年，总部位于中国南京。根据2022年发布的《光伏逆变器市场份额报告》显示，阳光电源在全球光伏逆变器市场份额排名中位列第一，全球市场份额为16.9%。此外，根据2022年发布的《中国太阳能逆变器市场研究报告》显示，阳光电源在中国太阳能逆变器市场中排名第一，市场份额为30.9%，领先于其他品牌。

剩者为王，盘点全球逆变器品牌消亡史

       在光伏行业，剩者为王已是一个惯例。

        据“草根光伏”在《2021中国逆变器市场分析报告》中所作统计，目前A股市场上逆变器上市公司有8家，分别是阳光电源（300274）、锦浪 科技 （300763）、上能电气（300827）、固德威（688390）、科华数据（002335）、科士达（002518）等。

        此外，上市公司特变电工（600089）和正泰电器（601877）均有逆变器业务。易事特（300376）、英威腾（002334）、海得控制（002184）虽也有逆变器业务，但不是纯以逆变器为主营。

        非上市公司方面，华为智能光伏仍是全球逆变器出货的NO1，另外古瑞瓦特、禾迈股份、首航新能源、三晶电气这些非上市公司也存在一定竞争力。其中，专做微逆的禾迈股份正计划登陆科创板。

        至于曾涉逆变器业务的茂硕电源（002660）控股权已易主，且已淡出逆变器市场。据业内统计，目前国内活跃在市场上的逆变器品牌有20-30家左右。

        大浪淘沙。这些剩下来的逆变器品牌都是行业中的王者。

        据了解，国内的逆变器产业洗牌比较剧烈，一般是2年一小洗，3-5年一大洗。在历轮洗牌中，别说茂硕电源、欧姆尼克这些国内品牌被淘汰出局，就连通用电气、ABB这些知名国际品牌经不住“洗洗更 健康 ”的考验。

        具体来说，在打价格战过程中，西门子转让了太阳能业务、赛康 科技 倒闭、卡拉罗几近消失；曾经在中国市场占有率排名第二的艾默生则将逆变器业务转让给上能电气，世界领先的技术及服务供应商博世集团宣布彻底退出光伏产业。

        此后，位居2018世界500强第480位的施耐德表示退出集中式光伏逆变器业务，只做分布式逆变器；2019年7月9日，曾经的光伏逆变器巨头——瑞士ABB，在其官网正式宣布：退出光伏逆变器业务领域；而美国的通用电气公司（GE），逆变器市场上已经很难看到其身影。

        同时，在2012-2021近10年时间，一些国内逆变器品牌也在淘汰赛中被洗出局。南京冠亚、颐和新能源等逐渐淡出大众视野。2018年5.31光伏新政颁发后，欧姆尼克、茂硕电源、深圳晶福源、上海兆能等再次掉队。

        2020年12月3日上午，茂硕电源，济南产业发展投资集团与茂硕电源 科技 股份有限公司并购签约仪式，协议约定产发集团出资取得上市公司实际控制权。在此前数日，欧姆尼克因资不抵债而破产。第一次洗牌：2008-2011年之间，国内企业“蜂拥而入”，国外部分品牌退出中国市场。国内金太阳工程成就了如阳光电源等一批大机企业。并且，经过这一轮洗牌，国内本一度很红火的兆伏&爱索引来了德国品牌SMA的关注，并在2012年被SMA直接收购。

        第二次洗牌：2012—2013年之间，国内企业价格战，大机寡头胜出。不变的是，此次的洗牌仍旧是以价格战为主。在大机制造方面拥有技术和制造实力的阳光电源、上能电气等企业引领了此次行业洗牌。在此期间，古瑞瓦特、固德威、三晶电气等小机企业主要以国外市场为重。

        第三次洗牌：2014年-2016年，华为的强势入场、国外市场的萎缩变化、国内领跑者计划的实施促使了逆变器市场的第三次洗牌。此次洗牌后，阳光电源、华为、上能三家企业占据了地面电站80%以上的市场份额。特别是2015年后，国外光伏市场发生转变，国内分布式、扶贫逐渐兴起，锦浪、英威腾、古瑞瓦特、固德威、三晶电气等企业开始逐步回归国内。

        2012年的SNEC展会上，有业内人士曾做过统计，共有439家逆变器参展商。到了2013年则只剩下286家，而2013年4月至今，还出现在国内光伏逆变器采购招标的企业已仅有40家左右，而活跃在50%以上的国内招标项目的企业则已屈指可数。2018年SNEC展会，或许是5.31新政前最后一次光伏盛宴，大概80家逆变器企业参展。

目前光伏逆变器的市场价格？

       这个问题很好，目前的光伏发电系统有独立发电系统和并网发电系统，都要用到逆变器，独立小发电系统逆变器市场价格在3元每瓦左右（不含控制器部分），小型并网逆变器市场价格也在2-3元之间，大型并网逆变器市场价格约在2元以内。

光伏并网逆变器的市场前景如何？

       目前光伏逆变器行业国际领军者是德国艾斯玛（SMA）公司，技术处在行业的顶点。国内比较有实力的并网逆变器企业有：合肥阳光电源、三 晶新能源、中达电通、山亿新能源、北京科诺伟业、艾索新能源等；而离网逆变器的技术发展相对较成熟，国内已拥有一批技术较领先的企业。

       1.要求具有较高的效率。由于目前太阳电池的价格偏高，为了最大限度地利用太阳电池，提高系统效率，必须设法提高逆变器的效率。

       2.要求具有较高的可靠性。目前光伏发电系统主要用于边远地区，许多电站无人值守和维护，这就要求逆变器具有合理的电路结构，严格的元器件筛选，并要求逆变器具备各种保护功能，如输入直流极性接反保护，交流输出短路保护，过热、过载保护等。

       3.要求直流输入电压有较宽的适应范围，由于太阳电池的端电压随负载和日照强度而变化，蓄电池虽然对太阳电池的电压具有重要作用，但由于蓄电池的电压随蓄电池剩余容量和内阻的变化而波动，特别是当蓄电池老化时其端电压的变化范围很大，如12V蓄电池，其端电压可在10V～16V之间变化，这就要求逆变器必须在较大的直流输入电压范围内保证正常工作，并保证交流输出电压的稳定。

       4.在中、大容量的光伏发电系统中，逆变电源的输出应为失真度较小的正弦波。这是由于在中、大容量系统中，若采用方波供电，则输出将含有较多的谐波分量，高次谐波将产生附加损耗，许多光伏发电系统的负载为通信或仪表设备，这些设备对电网品质有较高的要求，当中、大容量的光伏发电系统并网运行时，为避免与公共电网的电力污染，也要求逆变器输出正弦波电流。

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       工作原理

       逆变器将直流电转化为交流电，若直流电压较低，则通过交流变压器升压，即得到标准交流电压和频率。对大容量的逆变器，由于直流母线电压较高，交流输出一般不需要变压器升压即能达到220V，在中、小容量的逆变器中，由于直流电压较低，如12V、24V，就必须设计升压电路。

       中、小容量逆变器一般有推挽逆变电路、全桥逆变电路和高频升压逆变电路三种，推挽电路，将升压变压器的中性插头接于正电源，两只功率管交替工作，输出得到交流电力，由于功 光伏并网逆变器率晶体管共地边接，驱动及控制电路简单，另外由于变压器具有一定的漏感，可限制短路电流，因而提高了电路的可靠性。其缺点是变压器利用率低，带动感性负载的能力较差。

       全桥逆变电路克服了推挽电路的缺点，功率晶体管调节输出脉冲宽度，输出交流电压的有效值即随之改变。由于该电路具有续流回路，即使对感性负载，输出电压波形也不会畸变。该电路的缺点是上、下桥臂的功率晶体管不共地，因此必须采用专门驱动电路或采用隔离电源。另外，为防止上、下桥臂发生共同导通，必须设计先关断后导通电路，即必须设置死区时间，其电路结构较复杂。

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       控制电路工作

       上述几种逆变器的主电路均需要有控制电路来实现，一般有方波和正弦波两种控制方式，方波输出的逆变电源电路简单，成本低，但效率低，谐波成份大。正弦波输出是逆变器的发展趋势，随着微电子技术的发展，有PWM功能的微处理器也已问世，因此正弦波输出的逆变技术已经成熟。

       1.方波输出的逆变器

       1.方波输出的逆变器目前多采用脉宽调制集成电路，如SG3525，TL494等。实践证明，采用SG3525集成电路，并采用功率场效应管作为开关功率元件，能实现性能价格比较高的逆变器，由于SG3525具有直接驱动功率场效应管的能力并具有内部基准源和运算放大器和欠压保护功能，因此其外围电路很简单。

       2.正弦波输出的逆变器

       2.正弦波输出的逆变器控制集成电路，正弦波输出的逆变器，其控制电路可采用微处理器控制，如INTEL公司生产的80C196MC、摩托罗拉公司生产的MP16以及MI－CROCHIP公司生产的PIC16C73等，这些单片机均具有多路PWM发生器，并可设定上、下桥臂之间的死区时间，采用INTEL公司80C196MC实现正弦波输出的电路，80C196MC完成正弦波信号的发生，并检测交流输出电压，实现稳压。

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       主电路功率器件的选择

       逆变器的主功率元件的选择至关重要，目前使用较多的功率元件有达 小功率的光伏并网逆变器设计图林顿功率晶体管（BJT），功率场效应管（MOS－FET），绝缘栅晶体管（IGBT）和可关断晶闸管（GTO）等，在小容量低压系统中使用较多的器件为MOSFET，因为MOSFET具有较低的通态压降和较高的开关频率，在高压大容量系统中一般均采用IGBT模块，这是因为MOSFET随着电压的升高其通态电阻也随之增大，而IGBT在中容量系统中占有较大的优势，而在特大容量（100kVA以上）系统中，一般均采用GTO作为功率元件。

        光伏逆变器 并网逆变器 太阳能逆变器SolarMax的光伏逆变器规格全，既有小功率的组串逆变器，又有大功率的集中式逆变器，随着中国光伏发电市场的迅速发展，SolarMax逆变器必然会被越来越多的中国客户使用。

太阳能发电逆变器国内外研究背景

       阳能逆变器国内外市场现状

       前几年,随着西班牙、德国、美国、日本对本国光伏产业的政策

       扶持,全球光伏发电逆变器的销售额逐年递增,光伏发电用逆变器进

       入了一个快速增长的阶段。但目前全球光伏逆变器市场基本被国际几

       大巨头瓜分,欧洲是全球光伏市场的先驱,具备完善的光伏产业链,

       光伏逆变器技术处于世界领先地位。SMA 是全球最早也是最大的光伏

       逆变器生产企业(德国市场占有率达 50%以上),约占全球市场份额

       的三分之一,第二位是 Fronius。全球前七位的生产企业占领了近 70%

       的市场份额。

       金融危机以后,美国、意大利市场迅猛发展,尤其是美国市场,

       奥巴马政府上台以后,发展速度非常之快,将取代德国成为世界上最

       大的光伏逆变器消费市场。

       目前国内光伏并网逆变器市场规模较小,国内生产逆变器的厂商

       众多,但专门用于光伏发电系统的逆变器制造商并不多,但是不少国

       内企业已经在逆变器行业研究多年,已经具备一定的规模和竞争力,

       但在逆变器技术质量、规模上与国外企业仍具有较大差距。目前具有

       较大规模的厂商有合肥阳光、北京科诺伟业、北京索英、志诚冠军、

       南京冠亚、上海英伟力新能源科技有限公司等企业。目前这些企业用

       于光伏系统的产量呈逐年上升的趋势。

       国内市场规模虽然较小,但未来光伏电站市场的巨大市场发展空

       间和发展潜力给国内企业带来发展的历史机遇。目前国内光伏逆变器

       主要被阳光电源、艾思玛、KACO 等品牌所占领,国外企业多数通过

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       代理渠道进入国内市场,由于售后服务提供难度大整体市场占有率不

       高。2008 年统计数字显示,合肥阳光电源公司占据 70%以上的光伏逆

       变器市场份额,国内重点光伏项目大功率产品几乎全部选用国内产

       品。

       从技术方面来看,国内企业在转换效率、结构工艺、智能化程度、

       稳定性等方面与国外先进水平仍有一定差距,目前我国在小功率逆变

       器技术上与国外处于同一水平,在大功率并网逆变器上,大功率并网

       逆变器仍需进一步提高和发展。

       4.1.5 国内外发展趋势

       太阳能逆变器未来的发展趋势将朝着转换效率高、性能稳定、并

       网型逆变器为主流的方向发展。

       (1)转换效率高

       随着太阳能逆变器技术的不断发展,转换效率持续上升,由过去

       90-92%上升到 98%以上,未来的目标是要达到 99%以上。因此,转换

       效率提高是太阳能逆变器未来发展趋势之一。

       (2)性能稳定

       性能稳定是系统运营商在选用逆变器中越来越重视的要素,太阳

       能逆变器产品的各项特性,包括可靠度、耐用度、安装的简易与便利、

       并网是否安全等都是系统运营商重点考虑的范围,因此,要求太阳能

       逆变器的性能稳定是必然趋势。

       (3)逆变器以并网型为主流

       从技术层面来讲,并网型逆变器朝着高频化、高效率、高功率密

       度、高可靠性和高度智能化是未来的发展方向。

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