Mercado de inversores solares fotovoltaicos residenciales: tamaño de la industria global, participación, tendencias, oportunidades y pronóstico segmentado por tipo (inversores centrales, inversores de cadena y microinversores), por fase (monofásica, trifásica, híbrida), por tipo de conexión (en red, fuera de red), por región, competencia 2018-2028

Descripción general del mercado

El mercado mundial de inversores solares fotovoltaicos residenciales fue

En esencia, los inversores solares fotovoltaicos residenciales actúan como intermediarios entre los paneles solares y la red eléctrica o las aplicaciones de uso final. Garantizan que la electricidad generada por los paneles solares sea compatible con los sistemas eléctricos estándar y se pueda utilizar para alimentar varios dispositivos y electrodomésticos. Los inversores solares también realizan funciones como rastrear el punto de máxima potencia de los paneles solares para optimizar la generación de energía y garantizar la seguridad al monitorear las condiciones de conexión a la red. El mercado mundial de inversores solares fotovoltaicos residenciales abarca una amplia gama de productos, incluidos inversores de cadena, inversores centrales, microinversores y optimizadores de energía. Estos productos varían en términos de capacidad, diseño, eficiencia y aplicaciones. El mercado está influenciado por factores como las políticas gubernamentales y los incentivos que apoyan la adopción de energía solar, los avances tecnológicos en la tecnología de inversores, las reducciones de costos y la creciente conciencia de los beneficios ambientales de la energía renovable. El mercado es dinámico y ha sido testigo de un crecimiento significativo a lo largo de los años debido a la creciente adopción de la energía solar como una fuente de energía limpia y sostenible. Los inversores solares fotovoltaicos residenciales son un componente fundamental en esta transición hacia fuentes de energía renovables y la reducción de las emisiones de carbono. Los actores del mercado en el mercado global de inversores solares fotovoltaicos residenciales incluyen fabricantes, proveedores, distribuidores y proveedores de servicios. Los actores clave a menudo participan en esfuerzos de investigación y desarrollo para mejorar la eficiencia, la confiabilidad y la funcionalidad del inversor, así como para desarrollar nuevas características como capacidades de integración y monitoreo inteligente. Es importante tener en cuenta que la información proporcionada aquí se basa en el conocimiento encontrado hasta septiembre de 2021, y es posible que se hayan producido desarrollos en el mercado de inversores solares fotovoltaicos residenciales desde entonces.

Impulsores clave del mercado

Se espera que la creciente demanda de energía solar estimule el crecimiento del mercado de inversores solares fotovoltaicos residenciales durante el período de pronóstico. Se espera que el aumento de las inversiones y los ambiciosos objetivos de energía solar impulsen el crecimiento del mercado estudiado. Sin embargo, se espera que los inconvenientes técnicos de los inversores de cadena obstaculicen el crecimiento del mercado de inversores solares fotovoltaicos residenciales durante el período de pronóstico.

La cadena de valor de los inversores solares es considerablemente compleja y comprende fabricantes de componentes, fabricantes de inversores, distribuidores, vendedores y usuarios finales. Los diferentes componentes de la cadena de valor solar representan una generación de ingresos diferente, ya que una parte significativa constituye paneles seguidos de inversores y baterías. La complejidad de la cadena de valor ofrece poco espacio para la diferenciación técnica de los dispositivos solares, ya que la eficiencia de estos dispositivos es relativamente alta. Los inversores solares fotovoltaicos residenciales son una parte integral del sistema solar más grande. Estos inversores convierten la electricidad de CC en corriente alterna y, por lo tanto, determinan la eficiencia de todo el sistema solar. Los inversores solares fotovoltaicos residenciales se encuentran en características y funciones distintivas y tienen en cuenta diferentes factores que afectan la producción del sistema solar. Algunos de los factores críticos incluyen el sombreado, la orientación del techo, la inclinación del techo, la producción de verano frente a invierno, la inclinación de los paneles y muchos otros factores que dan como resultado la salida requerida. El costo de generación de energía renovable ha experimentado una caída muy pronunciada y, en el escenario actual, es muy competitivo para satisfacer la necesidad de nueva capacidad. Por ejemplo, la energía solar fotovoltaica ha dado como resultado una disminución de aproximadamente ~72% del costo nivelado de la electricidad (LCOE), que es una de las reducciones de costos más altas en comparación con otras tecnologías de energía renovable como la eólica. Esta caída en los precios de la generación de energía solar vino acompañada de la reducción de los costos de instalación de módulos solares, células, inversores y equipos relacionados. La pandemia de COVID-19 obstaculizó el crecimiento del mercado de inversores fotovoltaicos a nivel mundial debido a factores como la interrupción en la cadena de suministro. Además, la demanda de inversores fotovoltaicos se ha reducido por parte de los usos finales residenciales y comerciales debido a las actividades de construcción nuevas restringidas y al desvío de fondos encontrados por los usos finales residenciales y comerciales para sostenerse durante la pandemia de COVID-19.

Principales desafíos del mercado

En los sistemas fotovoltaicos tradicionales, los paneles fotovoltaicos, los cables y otros equipos se energizan con altos voltajes de CC. Estos altos voltajes de CC plantean riesgos para los instaladores, el personal de mantenimiento y los bomberos. Los inversores solares con paneles fotovoltaicos implican altos voltajes de CC, lo que dificulta el aislamiento de los dispositivos eléctricos de CC de los paneles fotovoltaicos mediante interruptores de aislamiento de CC. Cuando los módulos fotovoltaicos se conectan en serie, crean un alto voltaje, que puede ser peligroso para los instaladores durante la instalación del sistema. En condiciones de corriente de cortocircuito, existe la posibilidad de que se produzcan arcos eléctricos, que pueden provocar un incendio y una amenaza resultante para las personas que se encuentran en las proximidades de un sistema fotovoltaico. Estos arcos de CC son difíciles de extinguir, lo que supone un riesgo para los bomberos. El fuego puede dañar los cables de CC en los paneles fotovoltaicos, lo que hace que los inversores se apaguen automáticamente mientras se aíslan manualmente los cables de CC y otros componentes. Los mecanismos de seguridad exigidos por el Código Eléctrico Nacional (NEC) y la Autoridad de Seguridad Eléctrica (ESA) de los EE. UU. no eliminan todos los riesgos, lo que obstaculiza el crecimiento del mercado de inversores.

Tendencias clave del mercado

Avances en el mercado de baterías

El panorama energético mundial ha evolucionado rápidamente en los últimos años, impulsado por la creciente necesidad de fuentes de energía limpias y sostenibles para mitigar el cambio climático y abordar las preocupaciones de seguridad energética. En este contexto, los sistemas solares fotovoltaicos (PV) han surgido como un actor clave, proporcionando una solución viable y escalable para aprovechar la energía solar y convertirla en electricidad. Los inversores solares fotovoltaicos residenciales son fundamentales para el funcionamiento eficiente de los sistemas solares fotovoltaicos. Estos dispositivos, que convierten la corriente continua (CC) generada por los paneles solares en electricidad de corriente alterna (CA) utilizable, se han vuelto fundamentales para dar forma al mercado global de inversores solares fotovoltaicos residenciales.

Aumento de la demanda de energía renovable

Una de las tendencias más destacadas que impulsan el mercado de inversores solares fotovoltaicos residenciales es el cambio global hacia fuentes de energía renovable. A medida que aumentan las preocupaciones sobre los impactos ambientales de los combustibles fósiles, los países de todo el mundo están estableciendo ambiciosos objetivos de energía renovable. La energía solar, debido a su abundancia y sostenibilidad inherente, ha ganado una tracción sustancial. Los inversores solares fotovoltaicos residenciales, al ser parte integral de los sistemas de energía solar, han experimentado un aumento de la demanda junto con la creciente adopción de la energía solar. Tanto los gobiernos, las empresas como los consumidores están reconociendo los beneficios económicos y ambientales de la energía solar, lo que impulsa aún más el crecimiento del mercado de inversores solares fotovoltaicos residenciales.

Avances tecnológicos

La innovación tecnológica ha desempeñado un papel fundamental en la configuración del mercado de inversores solares fotovoltaicos residenciales. Los fabricantes han estado invirtiendo activamente en investigación y desarrollo para mejorar la eficiencia, confiabilidad y funcionalidad de los inversores solares. Un avance notable es el desarrollo de inversores inteligentes, que ofrecen funciones avanzadas de monitoreo y control. Estos inversores permiten la comunicación en tiempo real con la red, lo que facilita la estabilidad de la red a través de capacidades como la regulación de voltaje y el control de potencia reactiva. Además, los inversores inteligentes brindan información mejorada sobre el rendimiento del sistema, lo que permite un mantenimiento y resolución de problemas más eficientes. A medida que el panorama energético se vuelve cada vez más digital, se espera que los inversores inteligentes se conviertan en una característica estándar, impulsando el mercado hacia adelante.

Inversores de cadena, centrales y microinversores

Otra tendencia significativa en el mercado de inversores solares fotovoltaicos residenciales es la diversificación de los tipos de inversores para atender varios tamaños y aplicaciones de sistemas. Los inversores de cadena, los inversores centrales, los microinversores y los optimizadores de energía son algunas de las opciones que se encuentran en. Los inversores de cadena, que conectan varios paneles solares en serie, se han utilizado ampliamente debido a su rentabilidad. Por otro lado, los inversores centrales se emplean en proyectos a gran escala y ofrecen una alta eficiencia y capacidad de conversión de energía. Los microinversores, instalados a nivel de panel, optimizan la recolección de energía al mitigar el impacto del sombreado o las variaciones a nivel de panel. La elección del tipo de inversor depende de factores como el tamaño del sistema, el sombreado y el rendimiento deseado, lo que impulsa la innovación y la competencia en el mercado.

Mejoras de la eficiencia

La eficiencia es una métrica clave en el mercado de inversores solares fotovoltaicos residenciales. Una mayor eficiencia garantiza que una mayor parte de la energía solar recolectada se convierta en electricidad utilizable, lo que reduce el desperdicio y aumenta el rendimiento general del sistema. Los fabricantes trabajan constantemente para mejorar la eficiencia de los inversores, lo que da como resultado mayores rendimientos energéticos y un retorno de la inversión más rápido para las instalaciones solares. Las tecnologías avanzadas de semiconductores mejoraron la gestión térmica y los mejores diseños han contribuido colectivamente a estas ganancias de eficiencia. A medida que la energía solar se vuelve más competitiva en términos de costos con las fuentes convencionales, los inversores eficientes desempeñan un papel crucial para hacer que la energía solar sea económicamente viable.

Dinámica del mercado global

El mercado de inversores solares fotovoltaicos residenciales está inherentemente vinculado a la dinámica del mercado global, incluidos los desarrollos de políticas, las condiciones económicas y las colaboraciones de la industria. Las políticas gubernamentales, como las tarifas de alimentación, los incentivos fiscales y los objetivos de energía renovable, influyen en gran medida en la adopción de la energía solar y, posteriormente, afectan la demanda de inversores solares. Los factores económicos, como la disminución del costo de los paneles solares y los avances en los procesos de fabricación, contribuyen a las reducciones de costos en el sistema solar fotovoltaico en general, lo que impulsa el crecimiento del mercado. Además, las colaboraciones entre los fabricantes de inversores, los fabricantes de paneles solares y las empresas de energía están fomentando soluciones innovadoras e impulsando la expansión del mercado.

Información segmentaria

Información de tipo

Un inversor central es un gran alimentador de red. Se utiliza a menudo en sistemas solares fotovoltaicos con potencias nominales superiores a 100 kWp. Los inversores montados en el suelo convierten la energía de CC recogida de un conjunto solar en energía de CA para la conexión a la red. Estos dispositivos tienen una capacidad que va desde unos 50 kW hasta 1 MW y se pueden utilizar en interiores o exteriores. Un inversor central consta de una etapa de conversión de CC a CA. Algunos inversores también tienen una etapa de refuerzo de CC a CC para aumentar su rango de tensión de punto de máxima potencia (MPP). A veces se utilizan transformadores de baja frecuencia para aumentar la tensión de CA y proporcionar aislamiento en la salida. Sin embargo, esto reduce la eficiencia y aumenta el tamaño, el peso y el coste del inversor. Un inversor central suele tener una tensión de entrada máxima de 1000 V. Sin embargo, algunos inversores centrales más nuevos ya vienen con una tensión de entrada de 1500 V. Estos inversores permiten conjuntos fotovoltaicos basados ​​en un voltaje máximo de 1500 V, lo que requiere menos componentes BOS (balance del sistema).

Información regional

La región de Asia Pacífico se ha establecido como líder en el mercado global de inversores solares fotovoltaicos residenciales con una participación significativa en los ingresos en 2022

Desarrollos recientes

• En abril de 2022, SMA Solar Technology AG, un fabricante alemán de inversores, lanzó una nueva línea de cuatro inversores con potencias nominales de 12 kW, 15 kW, 20 kW y 25 kW para su uso en sistemas fotovoltaicos en azotea de hasta 135 kW de tamaño.​
• En mayo de 2022, Fimer Spa, un fabricante de inversores solares fotovoltaicos residenciales con sede en Italia, suministró inversores de 1 megavoltioamperio (MVA) a un Proyecto de energía solar y almacenamiento con un sistema de almacenamiento de energía en baterías de 18 MWh en Gujarat, India. La empresa suministró sus inversores al Proyecto de Energía Solar Integrada en Modhera. El proyecto perteneció al proveedor indio de soluciones de ingeniería, adquisición y construcción (EPC) de energía solar fotovoltaica Mahindra Susten Pvt. Ltd y fue adjudicada por la empresa de servicios públicos del estado, Gujarat Power Corporation Limited (GPCL).

Actores clave del mercado

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