首頁
>新聞資訊>行業資訊
2023年儲能變流器盤點:“構、高、大”是主流

雖然有機構樂觀預測,2025年儲能變流器市場規模約為75億~150億元,僅占新型儲能裝置市場規模1500億元的5~10%,但儲能變流器是連接儲能電池系統和電網的雙向電流可控轉換裝置,決定了新型儲能系統的效率和安全,影響著新型儲能系統的使用壽命。

儲能變流器的核心作用疊加新型儲能電站裝機規模攀升,令儲能變流器廠商持續享受市場快速擴張紅利。許多廠商乘勢進入賽道,以期分一杯羹。目前市場競爭非常激烈,擁有品牌優勢、技術優勢、高產品滲透率的頭部企業中標率很高,競爭優勢較明顯。主打價格戰的低端產能雖然也有生存空間,但在“洗牌”的2024年,被市場淘汰的風險也增加了。

擴張趨勢不變 成本不斷下降

北極星儲能網接觸的陽光電源、遠景等企業高管一致看好新型儲能市場和儲能變流器市場。并認為,賽道競爭格局將呈頭部化趨勢,低端產能被淘汰的風險將增大。

他們在不同場合發表的觀點大致相同,認為目前新型儲能行業呈快速擴張勢頭。2024年新型儲能增速有放緩趨勢,但上升勢頭不會改變。儲能變流器作為儲能系統中的一個主要設備,規模也將呈擴張趨勢。

在新型儲能快速發展的宏觀背景下,技術的不斷演進降低了儲能變流器成本。有業內人士對北極星儲能網表示,技術快速迭代、人工成本可控并不是儲能變流器成本下降的唯一原因。他認為,成本下降的重要原因是是產銷量增加,材料采購成本下降,規模效應發揮了作用。第二,新型儲能單機功率增加,變流器單位容量造價降低,也是成本下降的原因之一。

“構、大”是主流趨勢

2023年,儲能變流器技術發展集中在軟件和硬件兩大領域。去年,構網型變流器的控制模式(算法)快速迭代。其主要應用在新能源配套和獨立儲能電站等場景,因為它可以穩定整個電網、改善系統穩定性,所以該技術在以上兩個主要應用場景滲透比例高。國內主要構網型變流器廠商在該項技術上取得了一定突破。

構網型變流器硬件與構網型變流器控制模式緊密相關,硬件須具備較強的支撐能力,實現瞬間輸出較大有功、無功電流,發揮較強的支撐作用,且有較快的響應速度。

湯旭表示,構網型變流器的輸出能力必須比以前的產品更強,2024年構網型變流器硬件的發展方向是擁有更強的過載能力、更大的裝置容量。構網型變流器擁有的瞬時過載能力可達到10秒內300%,而常規的跟網型變流器瞬時過載能力約為120%。

儲能變流器的第二個發展方向是為了匹配更大直流艙,變流器容量不斷增大。目前市場上已經有了5MWh甚至更大容量的電池直流艙,與直流艙匹配的儲能變流器單機容量至少要到2.5MW。

另外,組串式儲能變流器的市場需求也呈快速增長態勢,內外銷需求都很旺盛。

高壓級聯滲透率增大

從2023年開始,擁有高壓電力電子產品技術積累的企業,比如南瑞繼保、西電電力電子、中車、智光、四方等企業,相繼推出了高壓級聯儲能產品。

高壓級聯變流器備受重視是因為業內看到了其滿足大型獨立充電站需求、電網友好的技術特點。

北極星儲能網綜合整理發現:低壓電力電子產品生產企業尚未進入高壓級聯變流器賽道,或是由于高壓級聯變流器技術與低壓變流器技術存在較大差異所致。即使有高壓電力電子產品技術積累的企業,也需要時間才能掌握高壓級聯這項新技術,充分說明該技術門檻較高。

湯旭表示,2023年智光多個采用高壓級聯變流器的200兆瓦時、400兆瓦時獨立儲能電站落地。2024年,為了避免在常規的低壓產品領域“血拼”,將持續擴大高壓級聯變流器的滲透率。

另外一個值得關注的“高壓”是高電壓。去年,陽光電源全球首套2000V光伏逆變器并網,該2000V高壓逆變器,降低了系統損耗,提升系統效率,單瓦BOS成本也降低了。去年,北京一家名為京清數電的初創公司官宣,其2000V高壓儲能變流器,已經在北美市場完成了GW級產品交付并在國內建設示范項目。

高端IGBT亟需國產替代

目前,儲能變流器是由核心功率器件元器件IGBT(絕緣柵雙極型晶體管),PCB板(印刷電路板),電線電纜等硬件組成。

其中IGBT主要作用就是變壓、變頻、交變轉換等,能直接影響決定儲能逆變器的性能,成本占20~30%。而且與光伏相比,儲能IGBT的價值相對更高。我國是全球最大的IGBT市場,但高技術、高附加值的中高端IGBT等功率器件對外依存度較高。

在2023年,中國電氣裝備、中核集團曾分別發布IGBT招采需求。中核集團曾發布IGBT儲能變流器采購需求,明確提出采購“高品質性能良好”的儲能變流器設備,而且從參數上對于損耗和噪聲、以及功率方面提出具體要求。

中國電氣裝備曾為許繼電力電子發布18.35萬個IGBT采購需求,共設置7個標包,且指定供應方參考英飛凌、ABB、威科、瑞迪、南瑞、賽晶品牌。最終開標結果顯示,北京銳訊馳電子技術有限公司、青島云集控制技術有限公司、杭州中格芯電子科技有限公司、南瑞聯研半導體有限責任公司、賽晶亞太半導體科技(浙江)有限公司成功入圍。

國內市場迅猛增長以及政策利好疊加,加速了IGBT國產化進程和滲透率的提高。IGBT的技術發展路徑主要圍繞降低開關損耗和創建更薄結構展開。目前,該賽道已發展到成本高、性能先進的第七代微溝槽柵場截止型IGBT,但市場滲透率更高的為第四、五代IGBT產品。有機構研報顯示,目前我國擁有高壓IGBT芯片生產能力的廠商為時代電氣和斯達半導體。士蘭微、華微電子、比亞迪、宏微科技、華潤微、新潔能已擁有中低壓IGBT產能。但是我國IGBT產品與歐美同類產品代際差距約為5至10年。令人欣慰的是這種技術差距正在縮小。

另一方面,有企業已經推出了SiC碳化硅儲能PCS替代IGBT模塊方案。SiC以耐高壓、耐高溫、體積小、響應速度快等優勢,且某種程度規避了IGBT技術壁壘、產能受限的問題,目前已經逐步在部分龍頭企業中得到應用,但大規模推廣仍面臨成本高等問題。

胆艺|5v0s1bl|teus|安芯|反向恢复|nrf|方案网|无线通信技术|串口通讯|dsp解密|clrwdt|3232|厦门宇电|基频|A8R|IC芯片|高电平|锂电池寿命|承试类|电量变送器|回流焊炉|差波束|推挽电路|智能电表原理|电表怎么偷电|瑞芯微|4c8n|流片|b6j|显示技术|峰值检波|CCD传感器|电源滤波器|ads1|芯科|g5nb|显示字符|电子电路网|车载电源|毫亨|电阻测量|