Markt für industrielle Solar-PV-Wechselrichter – Globale Branchengröße, Anteil, Trends, Chancen und Prognose, segmentiert nach Typ (Zentralwechselrichter, String-Wechselrichter und Mikrowechselrichter), nach Phase (einphasig, dreiphasig, Hybrid), nach Verbindungstyp (On Grid, Off Grid), nach Region, Wettbewerb 2018-2028

Marktübersicht

Globaler Markt für industrielle Solar-PV-Wechselrichter

Im Wesentlichen fungieren industrielle 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. Solarwechselrichter 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 industrielle 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. Industrielle Solar-PV-Wechselrichter sind eine entscheidende Komponente bei diesem Übergang zu erneuerbaren Energiequellen und der Reduzierung der Kohlenstoffemissionen. Zu den Marktteilnehmern auf dem globalen Markt für industrielle Solar-PV-Wechselrichter gehören Hersteller, Lieferanten, Händler und Dienstleister. Wichtige Akteure betreiben häufig Forschungs- und Entwicklungsbemühungen, 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 industrielle Solar-PV-Wechselrichter seitdem möglicherweise Entwicklungen ergeben haben.

Wichtige Markttreiber

Die wachsende Nachfrage nach Solarenergie wird voraussichtlich das Wachstum des Marktes für industrielle Solar-PV-Wechselrichter im Prognosezeitraum ankurbeln. Steigende Investitionen und ehrgeizige Ziele im Bereich Solarenergie werden voraussichtlich das Wachstum des untersuchten Marktes vorantreiben. Allerdings werden technische Nachteile von String-Wechselrichtern voraussichtlich das Wachstum des Marktes für industrielle Solar-PV-Wechselrichter im Prognosezeitraum behindern.

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 Paneelen besteht, gefolgt von Wechselrichtern und Batterien. Die Komplexität der Wertschöpfungskette bietet wenig Spielraum für eine technische Differenzierung von Solargeräten, da die Effizienz dieser Geräte relativ hoch ist. Industrielle 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. Industrielle 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 Paneele und viele andere Faktoren, die zur erforderlichen Leistung führen. Die Kosten für die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien sind stark gesunken und sind derzeit sehr wettbewerbsfähig, um den Bedarf an neuen Kapazitäten zu decken. So haben beispielsweise Photovoltaikanlagen zu einer Senkung der Stromgestehungskosten (LCOE) um etwa 72 % geführt, was eine der höchsten Kostensenkungen im Vergleich zu anderen erneuerbaren Energietechnologien wie Wind darstellt. Dieser Preisrückgang bei der Stromerzeugung aus Solarenergie ging mit der Senkung der Installationskosten für Solarmodule, Zellen, Wechselrichter und zugehörige Geräte einher. Die COVID-19-Pandemie behinderte das Marktwachstum von PV-Wechselrichtern weltweit aufgrund von Faktoren wie Störungen in der Lieferkette. Darüber hinaus ist die Nachfrage nach PV-Wechselrichtern aus industriellen und gewerblichen Endverbrauchern aufgrund eingeschränkter Neubautätigkeiten und aufgrund der Umleitung von Mitteln durch industrielle und gewerbliche Endverbraucher zur Aufrechterhaltung der COVID-19-Pandemie zurückgegangen.

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Wichtige Marktherausforderungen

In herkömmlichen PV-Systemen werden PV-Module, Kabel 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 ein Risiko 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 industrielle Solar-PV-Wechselrichter. 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 industrielle Solar-PV-Wechselrichter gespielt.

Steigende Nachfrage nach erneuerbarer Energie

Einer der wichtigsten Trends, die den Markt für industrielle Solar-PV-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. Industrielle Solar-PV-Wechselrichter, die integraler Bestandteil von Solarenergiesystemen sind, erfahren parallel zur zunehmenden Nutzung von Solarenergie eine erhöhte Nachfrage. Regierungen, Unternehmen und Verbraucher erkennen gleichermaßen die wirtschaftlichen und ökologischen Vorteile der Solarenergie, was das Wachstum des Marktes für industrielle Solar-PV-Wechselrichter weiter vorantreibt.

Technologische Fortschritte

Technologische Innovationen haben eine entscheidende Rolle bei der Gestaltung des Marktes für industrielle Solar-PV-Wechselrichter gespielt. Die Hersteller haben aktiv in Forschung und Entwicklung investiert, um die Effizienz, Zuverlässigkeit und Funktionalität von Solarwechselrichtern 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 erleichtern 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 industrielle 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 bei zu finden sind. String-Wechselrichter, die mehrere Solarmodule in Reihe schalten, werden aufgrund ihrer Kosteneffizienz häufig verwendet. Zentralwechselrichter hingegen werden in Projekten im Versorgungsmaßstab eingesetzt und bieten eine 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 Schlüsselmaß auf dem Markt für industrielle 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 industrielle Solar-PV-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

Typische 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 industrielle Solar-PV-Wechselrichter etabliert

Jüngste Entwicklungen

• Im April 2022 brachte die 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 industriellen Solar-PV-Wechselrichtern, 1 Megavoltampere (MVA)-Wechselrichter an einen Solar-Plus-Speicher-Projekt mit einem 18-MWh-Batteriespeichersystem in Gujarat, Indien. Das Unternehmen lieferte seine Wechselrichter für das integrierte Solarenergieprojekt in Modhera. Das Projekt gehörte dem indischen Anbieter von Photovoltaik-Engineering-, Beschaffungs- und Baulösungen (EPC) Mahindra Susten Pvt. Ltd und wurde vom staatlichen Energieversorger Gujarat Power Corporation Limited (GPCL) vergeben.

Wichtige Marktteilnehmer

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