Markt für Solar-PV-Wechselrichter – Globale Branchengröße, Anteil, Trends, Chancen und Prognose, 2018-2028, segmentiert nach Wechselrichtertyp (Zentralwechselrichter, String-Wechselrichter und Mikrowechselrichter), nach Anwendung (Wohn-, Gewerbe- und Industrie- (C&I) und Versorgungsbereich), nach Region, Wettbewerb

Marktübersicht

Globaler Markt für Solar-PV-Wechselrichter

Im Wesentlichen fungieren Solar-PV-Wechselrichter als Vermittler zwischen Solarmodulen und dem Stromnetz oder den Endverbrauchsanwendungen. Sie stellen sicher, dass der von Solarmodulen erzeugte Strom mit Standard-Elektrosystemen kompatibel ist und zum Betrieb verschiedener Geräte und Anwendungen verwendet werden kann. Solar-Wechselrichter erfüllen auch Funktionen wie die Verfolgung des maximalen Leistungspunkts der Solarmodule, um die Energieerzeugung zu optimieren, und die Gewährleistung der Sicherheit durch Überwachung der Netzanschlussbedingungen. Der globale Markt für Solar-PV-Wechselrichter umfasst eine breite Produktpalette, darunter String-Wechselrichter, Zentralwechselrichter, Mikrowechselrichter und Leistungsoptimierer. Diese Produkte unterscheiden sich in Bezug auf Kapazität, Design, Effizienz und Anwendungen. Der Markt wird von Faktoren wie staatlichen Richtlinien und Anreizen zur Förderung der Nutzung von Solarenergie, technologischen Fortschritten in der Wechselrichtertechnologie, Kostensenkungen und einem zunehmenden Bewusstsein für die Umweltvorteile erneuerbarer Energien beeinflusst. Der Markt ist dynamisch und hat im Laufe der Jahre aufgrund der zunehmenden Nutzung von Solarenergie als saubere und nachhaltige Energiequelle ein erhebliches Wachstum erlebt. Solar-PV-Wechselrichter sind eine entscheidende Komponente bei diesem Übergang zu erneuerbaren Energiequellen und der Reduzierung der CO2-Emissionen. Zu den Marktteilnehmern auf dem globalen Markt für Solar-PV-Wechselrichter gehören Hersteller, Lieferanten, Händler und Dienstleister. Wichtige Akteure betreiben häufig Forschungs- und Entwicklungsarbeit, um die Effizienz, Zuverlässigkeit und Funktionalität der Wechselrichter zu verbessern sowie neue Funktionen wie intelligente Überwachungs- und Integrationsfunktionen zu entwickeln. Es ist wichtig zu beachten, dass die hier bereitgestellten Informationen auf Erkenntnissen basieren, die bis September 2021 vorliegen, und dass sich auf dem Markt für Solar-PV-Wechselrichter seitdem möglicherweise Entwicklungen ergeben haben.

Wichtige Markttreiber

Die wachsende Nachfrage nach Solarenergie wird voraussichtlich das Wachstum des Marktes für Solar-PV-Wechselrichter im Prognosezeitraum ankurbeln. Steigende Investitionen und ehrgeizige Solarenergieziele werden voraussichtlich das Wachstum des untersuchten Marktes vorantreiben. Es wird jedoch erwartet, dass technische Nachteile von String-Wechselrichtern das Wachstum des Marktes für Solar-PV-Wechselrichter im Prognosezeitraum behindern werden.

Die Wertschöpfungskette von Solar-Wechselrichtern ist sehr komplex und umfasst Komponentenhersteller, Wechselrichterhersteller, Händler, Verkäufer und Endverbraucher. Verschiedene Komponenten der Solar-Wertschöpfungskette sind für unterschiedliche Umsatzgenerierungen verantwortlich, da ein erheblicher Teil aus Panels besteht, gefolgt von Wechselrichtern und Batterien. Die Komplexität der Wertschöpfungskette bietet wenig Raum für eine technische Differenzierung von Solargeräten, da die Effizienz dieser Geräte relativ hoch ist. Solar-PV-Wechselrichter sind ein integraler Bestandteil des größeren Solarsystems. Diese Wechselrichter wandeln den Gleichstrom in Wechselstrom um und bestimmen so die Effizienz des gesamten Solarsystems. Solar-PV-Wechselrichter haben unterschiedliche Eigenschaften und Merkmale und berücksichtigen verschiedene Faktoren, die die Produktion des Solarsystems beeinflussen. Einige der kritischen Faktoren sind Beschattung, Dachausrichtung, Dachneigung, Sommer- vs. Winterproduktion, Neigung der Panels und viele andere Faktoren, die zur erforderlichen Leistung führen. Die Kosten für die Erzeugung erneuerbarer Energie sind sehr stark gesunken und sind im aktuellen Szenario sehr wettbewerbsfähig, um den Bedarf an neuen Kapazitäten zu decken. So hat beispielsweise die Photovoltaik zu einer Senkung der Stromgestehungskosten (LCOE) um etwa 72 % geführt, was im Vergleich zu anderen erneuerbaren Energietechnologien wie Wind eine der höchsten Kostensenkungen darstellt. Dieser Preisrückgang bei der Stromerzeugung durch Solarenergie ging mit einer Senkung der Installationskosten für Solarmodule, Zellen, Wechselrichter und zugehörige Geräte einher. Die COVID-19-Pandemie bremste das Marktwachstum von PV-Wechselrichtern weltweit aufgrund von Faktoren wie Störungen in der Lieferkette. Darüber hinaus ist die Nachfrage nach PV-Wechselrichtern aus dem privaten und gewerblichen Endverbraucherbereich aufgrund eingeschränkter Neubautätigkeiten und aufgrund der Umleitung von Mitteln aus dem privaten und gewerblichen Endverbraucherbereich zur Überbrückung der COVID-19-Pandemie zurückgegangen.

Wichtige Marktherausforderungen

In herkömmlichen PV-Systemen werden PV-Module, Leitungen und andere Geräte mit hohen Gleichspannungen versorgt. Diese hohen Gleichspannungen stellen ein Risiko für Installateure, Wartungspersonal und Feuerwehrleute dar. Solarwechselrichter mit PV-Anlagen weisen hohe Gleichspannungen auf, was es schwierig macht, Gleichstromgeräte mithilfe von Gleichstrom-Trennschaltern von PV-Anlagen zu isolieren. Wenn PV-Module in Reihe geschaltet werden, erzeugen sie eine hohe Spannung, die für Installateure während der Systeminstallation gefährlich sein kann. Unter Kurzschlussstrombedingungen besteht die Möglichkeit von Lichtbögen, die zu Bränden und damit zu einer Gefährdung von Personen in der Nähe einer PV-Anlage führen können. Diese Gleichstromlichtbögen sind schwer zu löschen und stellen eine Gefahr für Feuerwehrleute dar. Das Feuer kann Gleichstromkabel in PV-Anlagen beschädigen, was dazu führt, dass Wechselrichter automatisch abgeschaltet werden, während Gleichstromkabel und andere Komponenten manuell isoliert werden. Die vom National Electric Code (NEC) und der Electrical Safety Authority (ESA) der USA vorgeschriebenen Sicherheitsmechanismen beseitigen nicht alle Risiken, was das Wachstum des Wechselrichtermarktes behindert.

Wichtige Markttrends

Fortschritte bei Batterien auf dem Markt

Die globale Energielandschaft hat sich in den letzten Jahren rasant entwickelt, angetrieben vom steigenden Bedarf an nachhaltigen und sauberen Energiequellen zur Eindämmung des Klimawandels und zur Lösung von Energiesicherheitsproblemen. In diesem Zusammenhang haben sich Photovoltaiksysteme (PV) als Schlüsselspieler herausgestellt, da sie eine praktikable und skalierbare Lösung bieten, um Sonnenenergie zu nutzen und in Elektrizität umzuwandeln. Von zentraler Bedeutung für die effiziente Funktion von Photovoltaiksystemen sind Photovoltaikwechselrichter. Diese Geräte, die den von Solarmodulen erzeugten Gleichstrom (DC) in nutzbaren Wechselstrom (AC) umwandeln, haben eine entscheidende Rolle bei der Gestaltung des globalen Marktes für Solar-Wechselrichter gespielt.

Steigende Nachfrage nach erneuerbarer Energie

Einer der wichtigsten Trends, die den Markt für Solar-Wechselrichter antreiben, ist die globale Umstellung auf erneuerbare Energiequellen. Angesichts der wachsenden Besorgnis über die Umweltauswirkungen fossiler Brennstoffe setzen sich Länder auf der ganzen Welt ehrgeizige Ziele für erneuerbare Energien. Solarenergie hat aufgrund ihres Überflusses und ihrer inhärenten Nachhaltigkeit erheblich an Bedeutung gewonnen. Solar-Wechselrichter, die integraler Bestandteil von Solarenergiesystemen sind, haben parallel zur zunehmenden Nutzung von Solarenergie eine erhöhte Nachfrage erfahren. Regierungen, Unternehmen und Verbraucher erkennen gleichermaßen die wirtschaftlichen und ökologischen Vorteile der Solarenergie, was das Wachstum des Marktes für Solar-Wechselrichter weiter vorantreibt.

Technologische Fortschritte

Technologische Innovationen haben eine entscheidende Rolle bei der Gestaltung des Marktes für Solar-Wechselrichter gespielt. Die Hersteller haben aktiv in Forschung und Entwicklung investiert, um die Effizienz, Zuverlässigkeit und Funktionalität von Solar-Wechselrichtern zu verbessern. Ein bemerkenswerter Fortschritt ist die Entwicklung intelligenter Wechselrichter, die erweiterte Überwachungs- und Steuerungsfunktionen bieten. Diese Wechselrichter ermöglichen eine Echtzeitkommunikation mit dem Netz und verbessern die Netzstabilität durch Funktionen wie Spannungsregelung und Blindleistungssteuerung. Darüber hinaus bieten intelligente Wechselrichter bessere Einblicke in die Systemleistung und ermöglichen eine effizientere Wartung und Fehlerbehebung. Da die Energielandschaft zunehmend digitaler wird, wird erwartet, dass intelligente Wechselrichter zu einer Standardfunktion werden und den Markt vorantreiben.

String- vs. Zentral- vs. Mikrowechselrichter

Ein weiterer wichtiger Trend auf dem Markt für Solar-PV-Wechselrichter ist die Diversifizierung der Wechselrichtertypen, um verschiedenen Systemgrößen und Anwendungen gerecht zu werden. String-Wechselrichter, Zentralwechselrichter, Mikrowechselrichter und Leistungsoptimierer sind einige der Optionen, die Sie finden. String-Wechselrichter, die mehrere Solarmodule in Reihe schalten, werden aufgrund ihrer Kosteneffizienz häufig verwendet. Zentralwechselrichter hingegen werden in Projekten im Versorgungsmaßstab eingesetzt und bieten hohe Effizienz und Leistungsumwandlungsfähigkeiten. Mikrowechselrichter, die auf Panelebene installiert werden, optimieren die Energiegewinnung, indem sie die Auswirkungen von Verschattung oder Schwankungen auf Panelebene abmildern. Die Wahl des Wechselrichtertyps hängt von Faktoren wie Systemgröße, Verschattung und gewünschter Leistung ab und treibt Innovation und Wettbewerb auf dem Markt voran.

Effizienzverbesserungen

Effizienz ist ein Schlüsselfaktor auf dem Markt für Solar-PV-Wechselrichter. Eine höhere Effizienz stellt sicher, dass mehr der gesammelten Solarenergie in nutzbaren Strom umgewandelt wird, wodurch Abfall reduziert und die Gesamtsystemleistung gesteigert wird. Hersteller arbeiten kontinuierlich daran, die Effizienz von Wechselrichtern zu verbessern, was zu höheren Energieerträgen und einer schnelleren Kapitalrendite für Solaranlagen führt. Fortschrittliche Halbleitertechnologien verbesserten das Wärmemanagement und bessere Designs haben insgesamt zu diesen Effizienzsteigerungen beigetragen. Da Solarenergie im Vergleich zu herkömmlichen Quellen immer preislich konkurrenzfähiger wird, spielen effiziente Wechselrichter eine entscheidende Rolle dabei, Solarenergie wirtschaftlich rentabel zu machen.

Globale Marktdynamik

Der Markt für Solar-Wechselrichter ist untrennbar mit der globalen Marktdynamik verbunden, einschließlich politischer Entwicklungen, wirtschaftlicher Bedingungen und Branchenkooperationen. Regierungspolitiken wie Einspeisetarife, Steueranreize und Ziele für erneuerbare Energien beeinflussen die Nutzung von Solarenergie stark und wirken sich folglich auf die Nachfrage nach Solarwechselrichtern aus. Wirtschaftliche Faktoren wie die sinkenden Kosten für Solarmodule und Fortschritte bei den Herstellungsprozessen tragen zu Kostensenkungen im gesamten Solar-PV-System bei und treiben das Marktwachstum voran. Darüber hinaus fördern Kooperationen zwischen Wechselrichterherstellern, Solarmodulherstellern und Energieversorgern innovative Lösungen und treiben die Marktexpansion voran.

Segmentelle Einblicke

Technologietyp-Einblicke

Ein zentraler Wechselrichter ist ein großer Netzeinspeiser. Er wird häufig in Solar-Photovoltaiksystemen mit Nennleistungen über 100 kWp verwendet. Boden- oder bodenmontierte Wechselrichter wandeln Gleichstrom, der von einer Solaranlage gesammelt wird, in Wechselstrom für den Netzanschluss um. Die Leistung dieser Geräte reicht von etwa 50 kW bis 1 MW und sie können im Innen- oder Außenbereich eingesetzt werden. Ein zentraler Wechselrichter besteht aus einer DC-AC-Umwandlungsstufe. Einige Wechselrichter verfügen auch über eine DC-DC-Boost-Stufe, um ihren MPP-Spannungsbereich (Maximum Power Point) zu erhöhen. Manchmal werden Niederfrequenztransformatoren verwendet, um die Wechselspannung zu erhöhen und am Ausgang eine Isolierung bereitzustellen. Dies verringert jedoch die Effizienz und erhöht die Größe, das Gewicht und die Kosten des Wechselrichters. Ein zentraler Wechselrichter hat normalerweise eine maximale Eingangsspannung von 1.000 V. Einige neuere zentrale Wechselrichter verfügen jedoch bereits über eine Eingangsspannung von 1.500 V. Diese Wechselrichter ermöglichen PV-Arrays mit einer maximalen Spannung von 1.500 V und erfordern weniger BOS-Komponenten (Balance of System).

Regionale Einblicke

Die Region Asien-Pazifik hat sich mit einem bedeutenden Umsatzanteil im Jahr 2022 als Marktführer auf dem globalen Markt für Solar-PV-Wechselrichter etabliert.

Jüngste Entwicklungen

• Im April 2022 brachte SMA Solar Technology AG, ein deutscher Wechselrichterhersteller, eine neue Linie von vier Wechselrichtern mit Nennleistungen von 12 kW, 15 kW, 20 kW und 25 kW für den Einsatz in PV-Dachsystemen mit einer Größe von bis zu 135 kW auf den Markt.​
• Im Mai 2022 lieferte Fimer Spa, ein in Italien ansässiger Hersteller von Solar-PV-Wechselrichtern, 1 Megavoltampere (MVA)-Wechselrichter für ein Solar-Plus-Speicherprojekt mit einem 18-MWh-Batterieenergiespeicher System in Gujarat, Indien. Das Unternehmen lieferte seine Wechselrichter für das integrierte Solarenergieprojekt in Modhera. Das Projekt gehörte dem indischen Solar-PV-Engineering-, Beschaffungs- und Baulösungsanbieter (EPC) Mahindra Susten Pvt. Ltd und wurde vom staatlichen Energieversorger Gujarat Power Corporation Limited (GPCL) beauftragt.

Wichtige Marktteilnehmer

• Siemens Energy
• Fimer Group
• SMA Solar Technology AG
• Delta Electronics, Inc
• SunPower Corporation
• Omron Corporation
• Eaton Corporation plc
• Emerson Electric Co.
• Leistungselektronik SL
• Hitachi Hi-Rel Power Electronics Private Limited.