逆變器需求及市場空間測算

1）由于組件在光伏發(fā)電系統(tǒng)投資成本中的占比較高，黃南純正弦波逆變器，在合理范圍內增大容配比對于提高光 伏電站發(fā)電量、大幅降低 LCOE 具有重要意義。因此，純正弦波逆變器廠，提高超配能力、增加單個組件方陣規(guī) 模以提高直流輸入的思路，在逆變器產(chǎn)品設計和光伏電站系統(tǒng)設計中被逐漸采用。目前，國 外大型地面電站的容配比蕞高達到 2 倍，國內光伏電站也逐漸采用超配設計，很多電站項目 已經(jīng)按照 1.3 倍以上的容配比設計，而部分項目在綜合考慮光照、地形和支架、組件等設備 選型等因素后，為追求蕞優(yōu)經(jīng)濟性而采用 1.7-1.8 的容配比設計。根據(jù) 2019 年組件產(chǎn)量和逆 變器產(chǎn)量推算出電站平均容配比為 1.15，假設未來電站容配比逐年小幅提升， 2020/2021/2022/2023 年電站平均容配比分別為 1.18/1.21/1.23/1.25。

2）根據(jù) IHS Markit 預測，純正弦波逆變器廠家，2020 年逆變器更換需求將達到 8.7GW，同比增長 40%；考 慮到 2010 年后光伏新增裝機逐年增加，因此我們認為未來逆變器存量替代需求有望持 續(xù)高增，假 2021/2022/2023 年存量替代需求分別為 15/20/25GW。

3）由于地面電站越來越多采用組串式逆變器以及戶用和工商業(yè)分布式市場快速發(fā)展，假設 未來組串式逆變器的裝機比例穩(wěn)中有升，至 2023 年市場占有率從目前的 59%左右逐步提升 60%左右，對應集中式逆變器市場占有率將從 41%下降至 40%。

4）考慮到當前集中式逆變器價格持續(xù)壓縮空間不大，假設未來幾年價格年降幅為 5%；組串 式逆變器由于競爭較為激烈，中短期價格仍存在一定向下空間，假設 2020、2021 年價格年 降幅為 7%，2022、2023 年價格年降幅為 5%。

同整流器相反，逆變器是將直流功率變換為所要求頻率的交流功率，以所確定的時間使6個開關器件導通、關斷就可以得到3相交流輸出。以電壓型pwm逆變器為例示出開關時間和電壓波形。

控制電路是給異步電動機供電(電壓、頻率可調)的主電路提供控制信號的回路，它有頻率、電壓的“運算電路”，主電路的“電壓、電流檢測電路”，電動機的“速度檢測電路”，將運算電路的控制信號進行放大的“驅動電路”，以及逆變器和電動機的“保護電路”組成。

(1)運算電路：將外部的速度、轉矩等指令同檢測電路的電流、電壓信號進行比較運算，決定逆變器的輸出電壓、頻率。

(2)電壓、電流檢測電路：與主回路電位隔離檢測電壓、電流等。

(3)驅動電路：驅動主電路器件的電路。它與控制電路隔離使主電路器件導通、關斷。

(4)速度檢測電路:以裝在異步電動機軸機上的速度檢測器(tg、plg等)的信號為速度信號，送入運算回路，根據(jù)指令和運算可使電動機按指令速度運轉。

(5)保護電路:檢測主電路的電壓、電流等，當發(fā)生過載或過電壓等異常時，為了防止逆變器和異步電動機損壞，使逆變器停止工作或抑制電壓、電流值。

光伏逆變器的壽命一般在10—15年左右，短于光伏組件的壽命20—25年。多家市場調研機構日前發(fā)布的報告稱，光伏逆變器更新潮將比組件更新潮來得更早。方正證券測算，2020年光伏逆變器更換規(guī)模約7吉瓦，預計到2025年將快速增長至37吉瓦左右。同時，純正弦波逆變器公司，在光伏年新增裝機規(guī)模持續(xù)提升的情況下，光伏逆變器產(chǎn)業(yè)將迎來新一輪發(fā)展機遇。

尚待爆發(fā)：現(xiàn)階段替換需求較小

據(jù)方正證券報告，以10—15年前新增需求的平均值計算，2021—2025年，光伏逆變器替換需求將分別達到13.2吉瓦、18.4吉瓦、24.7吉瓦、30.8吉瓦和37.3吉瓦，市場需求穩(wěn)步擴大。

國信證券則以更換周期10年來計算，預計未來5年每年光伏逆變器更換需求將維持在30吉瓦左右，年更換需求產(chǎn)值接近10億元。

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