本文总览：
- 1、逆变器市场好吗
- 2、光伏并网逆变器的市场前景如何？
- 3、光伏逆变器未来前景怎样？
- 4、光伏逆变器龙头
逆变器市场好吗
光伏发电行业增长将带动光伏逆变器市场发展提升
据国家能源局统计数据显示，2013年以来，我国光伏发电累计装机容量增长迅速。2013年，全国光伏发电累计装机容量仅为19.42GW，到2021年已经增长至306GW，突破3亿千瓦大关，连续7年稳居全球首位。
根据中国光伏行业协会资料，未来几年，为达到“碳达峰、碳中和”目标，光伏发电行业将成为高速发展的新能源产业之一，预计在“十四五”期间，我国光伏年均新增光伏装机容量或将在70GW-90GW之间，进一步初步预计到2027年我国光伏发电行业累计装机量可能在700GW-850GW之间，由此也将推动国内光伏逆变器市场需求的进一步增长。
中国光伏逆变器行业技术水平将进一步提升
逆变器额定输出功率是指在一定的环境温度下可长时间持续稳定输出的功率。根据中国光伏行业协会资料，未来，随着IGBT、MOSFET等功率开关耐压等级和电流提升，以及更好的散热材质和设计，光伏逆变器额定功率有望进一步提升。到2030年，集中式逆变器和集散式逆变器的单机功率将超过6000kW/台，集中式电站用的组串式逆变器单机功率达到400kW/台。
逆变器功率密度是指逆变器额定输出功率与逆变器设备自身的重量比值。根据中国光伏行业协会资料，未来随着电力电子器件的升级以及逆变器生产厂家在逆变器结构上的创新，光伏逆变器功率密度有望进一步提升。到2030年，集中式逆变器和集散式逆变器的功率密度将超过1.6kW/kg，集中式电站用的组串式逆变器的功率密度有望达到3.5kW/kg。
中国光伏逆变器行业单位投资成本将进一步下降
逆变器单位容量设备投资额是指从锡膏印刷到组装以及包装环节所用生产设备所需投资成本。根据中国光伏行业协会资料，2021年国内逆变器设备投资成本为6.0万元/MW。未来，随着光伏逆变器功率密度的提升和自动化水平的提高，单位容量设备投资额将呈逐年下降趋势，预计2030年可降低至5.6万元/MW。
预计2027年国内光伏逆变器市场需求规模将近200亿元
我国光伏逆变器行业的市场需求规模主要取决于新增光伏发电项目建设中的光伏逆变器需求和存量光伏发电项目中的光伏逆变器替换需求。
在增量市场，未来随着光伏发电技术持续更新迭代，光伏发电有望实现在制氧、5G通信、建筑等领域的进一步渗透，而光伏逆变器将受益于光伏市场规模的扩张而进一步增长;在存量市场，由于光伏逆变器中核心的IGBT零部件寿命为10-15年，初步以10年零部件寿命预计，2012-2017年期间装机的光伏逆变器寿命即将在2022-2027年到期，光伏逆变器的存量替换市场也有较大的发展潜力。
基于上述分析，初步测算到2027年中国光伏逆变器行业整体市场需求规模将近200亿元。
—— 以上数据来源于前瞻产业研究院《中国光伏逆变器行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》
光伏并网逆变器的市场前景如何？
目前光伏逆变器行业国际领军者是德国艾斯玛（SMA）公司，技术处在行业的顶点。国内比较有实力的并网逆变器企业有：合肥阳光电源、三 晶新能源、中达电通、山亿新能源、北京科诺伟业、艾索新能源等；而离网逆变器的技术发展相对较成熟，国内已拥有一批技术较领先的企业。
1.要求具有较高的效率。由于目前太阳电池的价格偏高，为了最大限度地利用太阳电池，提高系统效率，必须设法提高逆变器的效率。
2.要求具有较高的可靠性。目前光伏发电系统主要用于边远地区，许多电站无人值守和维护，这就要求逆变器具有合理的电路结构，严格的元器件筛选，并要求逆变器具备各种保护功能，如输入直流极性接反保护，交流输出短路保护，过热、过载保护等。
3.要求直流输入电压有较宽的适应范围，由于太阳电池的端电压随负载和日照强度而变化，蓄电池虽然对太阳电池的电压具有重要作用，但由于蓄电池的电压随蓄电池剩余容量和内阻的变化而波动，特别是当蓄电池老化时其端电压的变化范围很大，如12V蓄电池，其端电压可在10V～16V之间变化，这就要求逆变器必须在较大的直流输入电压范围内保证正常工作，并保证交流输出电压的稳定。
4.在中、大容量的光伏发电系统中，逆变电源的输出应为失真度较小的正弦波。这是由于在中、大容量系统中，若采用方波供电，则输出将含有较多的谐波分量，高次谐波将产生附加损耗，许多光伏发电系统的负载为通信或仪表设备，这些设备对电网品质有较高的要求，当中、大容量的光伏发电系统并网运行时，为避免与公共电网的电力污染，也要求逆变器输出正弦波电流。
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工作原理
逆变器将直流电转化为交流电，若直流电压较低，则通过交流变压器升压，即得到标准交流电压和频率。对大容量的逆变器，由于直流母线电压较高，交流输出一般不需要变压器升压即能达到220V，在中、小容量的逆变器中，由于直流电压较低，如12V、24V，就必须设计升压电路。
中、小容量逆变器一般有推挽逆变电路、全桥逆变电路和高频升压逆变电路三种，推挽电路，将升压变压器的中性插头接于正电源，两只功率管交替工作，输出得到交流电力，由于功 光伏并网逆变器率晶体管共地边接，驱动及控制电路简单，另外由于变压器具有一定的漏感，可限制短路电流，因而提高了电路的可靠性。其缺点是变压器利用率低，带动感性负载的能力较差。
全桥逆变电路克服了推挽电路的缺点，功率晶体管调节输出脉冲宽度，输出交流电压的有效值即随之改变。由于该电路具有续流回路，即使对感性负载，输出电压波形也不会畸变。该电路的缺点是上、下桥臂的功率晶体管不共地，因此必须采用专门驱动电路或采用隔离电源。另外，为防止上、下桥臂发生共同导通，必须设计先关断后导通电路，即必须设置死区时间，其电路结构较复杂。
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控制电路工作
上述几种逆变器的主电路均需要有控制电路来实现，一般有方波和正弦波两种控制方式，方波输出的逆变电源电路简单，成本低，但效率低，谐波成份大。正弦波输出是逆变器的发展趋势，随着微电子技术的发展，有PWM功能的微处理器也已问世，因此正弦波输出的逆变技术已经成熟。
1.方波输出的逆变器
1.方波输出的逆变器目前多采用脉宽调制集成电路，如SG3525，TL494等。实践证明，采用SG3525集成电路，并采用功率场效应管作为开关功率元件，能实现性能价格比较高的逆变器，由于SG3525具有直接驱动功率场效应管的能力并具有内部基准源和运算放大器和欠压保护功能，因此其外围电路很简单。
2.正弦波输出的逆变器
2.正弦波输出的逆变器控制集成电路，正弦波输出的逆变器，其控制电路可采用微处理器控制，如INTEL公司生产的80C196MC、摩托罗拉公司生产的MP16以及MI－CROCHIP公司生产的PIC16C73等，这些单片机均具有多路PWM发生器，并可设定上、下桥臂之间的死区时间，采用INTEL公司80C196MC实现正弦波输出的电路，80C196MC完成正弦波信号的发生，并检测交流输出电压，实现稳压。
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主电路功率器件的选择
逆变器的主功率元件的选择至关重要，目前使用较多的功率元件有达 小功率的光伏并网逆变器设计图林顿功率晶体管（BJT），功率场效应管（MOS－FET），绝缘栅晶体管（IGBT）和可关断晶闸管（GTO）等，在小容量低压系统中使用较多的器件为MOSFET，因为MOSFET具有较低的通态压降和较高的开关频率，在高压大容量系统中一般均采用IGBT模块，这是因为MOSFET随着电压的升高其通态电阻也随之增大，而IGBT在中容量系统中占有较大的优势，而在特大容量（100kVA以上）系统中，一般均采用GTO作为功率元件。
光伏逆变器 并网逆变器 太阳能逆变器SolarMax的光伏逆变器规格全，既有小功率的组串逆变器，又有大功率的集中式逆变器，随着中国光伏发电市场的迅速发展，SolarMax逆变器必然会被越来越多的中国客户使用。
光伏逆变器未来前景怎样？
前瞻产业研究院《2015-2020年中国光伏逆变器行业市场前瞻与投资战略规划分析报告 前瞻》数据显示，2010年末全球太阳能光伏累计装机容量接近40GW，比2009年的23GW增加70%。欧洲是太阳能利用最多的地区，2010年末累计安装光伏(PV)29617.145兆瓦，同比增长81.8%，占世界光伏发电装机总容量的74.5%。亚太地区光伏发电装机容量虽仅次于欧洲，但仅占世界总量的14.7%；北美地区装机容量为2747.2 兆瓦，同比增长56.0%，占世界份额为6.9%。
由于光伏逆变器不依赖于电池的不同技术，它的成长性比各种电池的发展更具爆发性。2010年全球光伏逆变器的市场规模为65亿美元左右，前瞻产业研究院光伏逆变器行业研究小组分析预计，到2015年，即使考虑售价下降，光伏逆变器市场规模也将超过150亿美元。
光伏逆变器龙头
光伏逆变器行业主要上市企业：阳光电源(300274.SZ)、科士达(002518.SZ)、固德威(688390.SH)、上能电气(300827.SZ)、锦浪科技(300763.SZ)、特变电工(600089.SH)、科华数据(002335.SZ)、正泰电器(601877.SH)、易事特(300376.SZ)、禾迈股份(688032.SH)等
本文核心数据：企业营收、毛利率、研发投入
1、中国光伏逆变器行业龙头企业全方位对比
目前，国内的华为、阳光电源企业是光伏逆变器行业代表龙头企业，并且两者在全球市场也占据领先地位。从企业经营情况来看，2020年华为总营收超过6000亿元，其中光伏逆变器业务营收占比不超过10%，而阳光电源的企业营收规模较小，但其光伏逆变器业务占比超过40%;从产品布局来看，华为主营组串式光伏逆变器产品，而阳光电源的产品布局较为齐全，在户用、工商业屋顶和大型电站等各种应用场景均有布局。
注：国内市场光伏逆变器出货量市占率参考2020年数据，2021年暂未公布。
2、阳光电源：光伏逆变器业务的布局历程
1997年11月28日，阳光电源成立;2003年，企业自主研发的中国首台具有完全知识产权的光伏并网逆变器在上海奉贤成功并网发电，并打破国外垄断;2011年11月，企业在深圳证券交易所成功挂牌上市;2018年，阳光电源的印度阳光电源印度工厂投产。
至今，阳光电源股份有限公司已经发展成为一家专注于太阳能、风能、储能、电动汽车等新能源电源设备的研发、生产、销售和服务的国家重点高新技术企业。主要产品有光伏逆变器、风电变流器、储能系统、新能源汽车驱动系统、水面光伏设备、智慧能源运维服务等，致力于提供全球一流的清洁能源全生命周期解决方案。
3、阳光电源：光伏逆变器业务布局及运营现状
——提供以光伏逆变器为核心的光伏系统综合解决方案
从1997年公司成立起，阳光能源就致力于以光伏逆变器为核心的光伏系统设备研发和生产，为全球用户提供一流的光伏系统综合解决方案。
目前公司所从事的具体业务包括光伏逆变器、风电变流器、储能系统、新能源汽车驱动系统、水面光伏设备、充电设备、电站投资开发等。2021年上半年，公司在光伏逆变器等电力设备上营业收入最高，占总营业收入的比重超40%;其次为电站开发投资，占比超30%。
——全球市场布局逐渐完善，境外收入占比逐年增长
阳光电源成立伊始就树立了全球化的发展战略，目前己在海外建设了20+分子公司，全球服务中心超过60个，180多个授权服务商，累计保障电站容量超220GW，产品已批量销往全球150多个国家和地区。
2021年上半年，公司在境外地区的销售收入首次超过中国大陆地区的销售收入。未来公司规划将持续深耕全球市场，有序推进逆变器、储能、电站等业务全球化布局，重点提升全球营销、服务、融资等关键能力建设，强化全球化支撑能力体系，提升全球影响力。
——企业研发人员数量占总人数的40%
从研发投入来看，2021年上半年，企业新增169项专利权，均系原始取得，另有还有539项新增专利申请;研发总投入超过5亿元，占营收的比重超5%;研发人数数量占总人数的40%。整体来看，企业研发投入水平较高。
4、阳光电源：光伏逆变器业务经营业绩分析
——光伏逆变器业务总营收突破70亿元
近年来，阳光电源的光伏逆变器业务营收呈现逐年增长态势，2020年全年超过70亿元;从光伏逆变器业务占总营收占比来看，自2019年开始呈现增长趋势。反映出企业的光伏逆变器业务经营向好。
——光伏逆变器业务毛利率保持在30%以上
近五年，企业的光伏逆变器业务毛利率整体高于企业的综合毛利率水平，并且光伏逆变器业务毛利率保持在30%以上的水平，反映出企业的光伏逆变器业务获利水平较高，并且极大支撑了企业的利润增长。
——稳居全球市场光伏逆变器出货量第二
从光伏逆变器产品布局来看，阳光电源的布局已经覆盖市面上主要产品类型，包括微型、组串式、集中式光伏逆变器产品，功率涵盖8~8800kW，并且覆盖户用、分布式、大型地/水面光伏发电等各类应用场景。
从光伏逆变器出货量在全球市占率来看，2016-2020年，阳光电源连续蝉联全球第二，并且在2020年的全球市占率有大幅提升，增长了5.5个百分点，进一步拉进了与排名第一华为的差距。
——全球逆变器品牌可融资性排名第一
2020年，彭博新能源财经通过向全球可再生能源项目的投资方发放问卷等形式，对逆变器品牌的可融资性进行了调查。其中，阳光电源以100%的得票率当选“全球最具融资价值的逆变器品牌”，反映出阳光电源品牌更易帮助项目开发商获得银行融资，有利于绑定长期客户群体，该品牌逆变器在国际市场获得的认可度较高。
5、阳光电源：光伏逆变器业务发展规划
未来，全球绿色能源将迎来跨越发展新时代，推动光伏逆变器市场保持强劲发展，行业吸引力持续加强，而阳光电源公司的市场竞争压力也将进一步加大。为此，企业规划将持续加大研发创新力度，强化核心竞争优势;持续深化全球战略部署，聚焦业务纵深发力;推动光风储电氢协同发展，强化组织能力，扩大全球领先地位，实现企业的快速可持续增长。
以上数据来源于前瞻产业研究院《中国光伏逆变器行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》