Trendrückblick 2022: Wechselrichter

Eine Wut des Wettbewerbs und der Innovation während des Jahrzehnts des Solarbooms hat die Aufgabe, Gleichstrom in Wechselstrom umzuwandeln, weitgehend perfektioniert. Im Jahr 2022 sind Verbesserungen und Verfeinerungen des Prozesses schwieriger zu erreichen. Und während Boomzeiten vorherrschen, wächst die Wechselrichterindustrie weiter.

Doch 2022 war trotz Nachfrage keine Geschichte einfacher Zeiten. Die Lieferketten konnten immer noch nicht Schritt halten, da die meisten Wechselrichterhersteller die Vorlaufzeiten nicht annähernd auf den Zeitrahmen vor der Pandemie verkürzen konnten. Die Dinge sollen sich 2023 verbessern, aber für Schlüsselkomponenten, darunter Bipolartransistoren mit isoliertem Gate (IGBTs) und fortschrittliche Chips, bleiben Engpässe. Und diese Geschichte führt uns dazu, einige der größeren Trends des Jahres bei Wechselrichtern zu identifizieren.

S-Kurve bleibt stehen

PV-Wechselrichter stehen vor einem typischen späten Zyklus in einer Technologie- oder Innovations-S-Kurve, in der aktuelle Technologien ausgereift sind, schnelle Verbesserungen in der DC-AC-Wechselrichtertechnologie vorgenommen wurden und neue Gewinne schwieriger zu gewinnen sind.

Am entgegengesetzten Ende dieser typischen S-Kurve befindet sich der Wasserstoffmarkt, der schnelle Fortschritte bei Technologie und Produkten erlebt, wobei neue Gewinne durch Skalierung und Investitionen leichter zu erzielen sind.

Allerdings sind PV-Wechselrichter dank eines sich aktiv verändernden Marktes wohl noch weit davon entfernt, den Wendepunkt sinkender Renditen zu erreichen. Beispielsweise setzen viele Regionen auf Wohn- und Gewerbeebene standardmäßig auf Hybrid-Wechselrichter, um Batteriespeicher unterzubringen. Weitere Beispiele sind das Aufladen von Elektrofahrzeugen und irgendwann Vehicle-to-Grid-Lösungen sowie virtuelle Kraftwerksfunktionen, intelligente Steuerungen und Konnektivität und mehr. Die Kern-DC-AC-Wandlung ist jedoch ausgereift.

All dies zeigte sich in weniger schrittweisen Produktänderungen: Neue und bessere Wechselrichter kamen in allen Klassen aus einer florierenden Branche auf den Markt, aber die Marketingabteilungen waren gezwungen, härter zu arbeiten, um Vorteile außerhalb der reinen Effizienz zu erklären.

Anderswo, Hochleistungs-String-Wechselrichter 2020 und 2021 zu sehen waren, wurden 2022 nicht von noch leistungsstärkeren Angeboten in den Schatten gestellt, vielleicht weil Gewichts- und Größenbeschränkungen eingehalten wurden. Und mit Blick auf neue Technologien Siliziumkarbid-Halbleiter-PV-Wechselrichter weiterhin beträchtliche Chancen für die Branche, aber Elektrofahrzeuge kontrollieren die Nachfrage, die Kosten bleiben hoch und IGBT-betriebene Wechselrichtertopologien in der Solarbranche bleiben der vorherrschende Typ.

Produktionswachstum

Die Herstellung von Wechselrichtern expandierte im Jahr 2022 trotz des breiten wirtschaftlichen Abschwungs und der härteren Bedingungen für Unternehmen erheblich. Enphase verpflichtet Hinzufügung von vier bis sechs neuen Fertigungslinien mit einer Gesamtkapazität von rund 4,8 GW bis 7,2 GW an Produktionskapazität für Solar-Mikrowechselrichter in den Vereinigten Staaten, sofern die Finanzierung über das Produktionssteuergutschriftsystem (PTC) gesichert werden kann, das Teil des Inflation Reduction Act (IRA) ist .

Fronius kündigte außerdem an, in diesem Jahr 230 Millionen Euro (244 Millionen US-Dollar) in den Ausbau der Produktion im Jahr 2023 zu investieren, wobei Martin Hackl, Global Director Marketing and Sales der Business Unit Solar Energy bei Fronius International, feststellte: „Photovoltaik ist gefragter denn je vorher und die Nachfrage explodiert dadurch.“

Zentralwechselrichter

Der Markt für Zentralwechselrichter blühte 2022 erneut auf, und mehrere Unternehmen belebten den Markt neu. Sungrow stellte eine neue vor „1+X“ modulare Zentralwechselrichterlösung auf den Markt, und Gamesa Electric gewann nach der Markteinführung Auszeichnungen Proteus PV-Zentralwechselrichter .

Die Option von Sungrow bot Modularität in Schritten von 1,1 MW bis zu 8,8 MW, um den Anforderungen von Projektentwicklern gerecht zu werden und gleichzeitig höhere Energieerträge zu versprechen, während Gamesa sich für branchenführende Effizienz seines in Spanien hergestellten Wechselrichters entschied, mit Optionen, die bis zu 4.700 kVA in einem kompakten Gerät skaliert werden können Design.

Im Laufe des Jahres wurden neue Serien von String-Wechselrichtern auf den Markt gebracht, aber im Versorgungsbereich gehörten Zentralwechselrichter zu den interessanteren Produkten, die auf den Markt kamen.

Off-Grid wächst

2022 haben Wechselrichterhersteller auch Nischen in größere Marktchancen verwandelt: In diesem Jahr kamen mehr netzunabhängige Wechselrichter auf den Markt, und mehr Wechselrichter wurden für den netzgekoppelten und den netzunabhängigen Betrieb zertifiziert, was den reinen Netzanschlusslösungen einige Variationen hinzufügte . Interessanterweise hatten Hersteller, die ihre Lösungen nach Europa und in die USA brachten, zuvor Märkte in Regionen wie Pakistan, den Philippinen und Südafrika etabliert, wo Stromausfälle häufiger vorkommen. Als Reaktion sowohl auf die Energiemarktkrise als auch auf die Klimakrise wurde Know-how aus weniger netzstabilen Orten nützlicher.

Faustregel

Da Wechselrichter die technische Reife erreichen und sowohl Projekt- als auch Hausbesitzer weniger Wartung und längere Lebensdauer anstreben, wurden 2022 einige nützliche Studien als Leitfaden für das Pflanzenleben veröffentlicht. Das zeigt eine Studie der Berner Fachhochschule die Leistung der meisten PV-Wechselrichter und Leistungsoptimierer bleibt optimal für bis zu 15 Jahre, die aktuelle Faustregel der Branche, danach Auswertung von Wechselrichter-Ausfallstudien aus 1.280 PV-Anlagen mit 2.151 Wechselrichtern, wobei begründete Befürchtungen über eine schnellere Alterung der Wechselrichter festgestellt werden.