亚非拉市场火爆,逆变器行业新品研发方向揭秘:各公司差异化策略大起底
在前次报告《亚非拉专题:新能源及电力设备的出埃及记》(2024-08-15)中,我们分析了亚非拉部分地区可再生能源需求加速增长的趋势及原因,光储需求层面,资金支持、光伏成本下降带动经济性、弱电网带来用电保障性问题加速驱动了亚非拉部分地区(典型如东南亚各国、巴基斯坦、南非、巴西等)安装户用光储系统的装机需求。
本次报告,我们将着重从供给层面进行分析——从典型户储逆变器公司的新品产品设计思路看,什么样的公司更能受益本轮亚非拉光储需求增长、获得更高的业绩弹性?
一、新品方向:低压系统,加入了兼容柴油发电机、并联扩展、更短的离网切换时间和更高的离网带载能力等功能。
从新品设计思路看,兼容柴油发电机+铅酸电池、离网切换时间缩短、离网带载能力等功能(对应弱电网下的离网运行功能),以及成本性价比更高的低压系统成为各家新品趋势。横向对比看:
德业股份:所有新品均兼容柴油发电机和铅酸电池,可扩展性(最高并联16台、最高功率128KW)、离网切换时间(4ms)优于大部分同行,新品均为20-30V/40-60V低压系统,均配置了2倍输出10秒的离网带载能力;
锦浪科技:类似德业,产品设计思路同样是适配亚非拉需求,但对比德业存在一定的产品差异化。公司部分新品兼容柴油发电机和铅酸电池,最高并联数量10台(最高功率160KW)、离网切换时间分为4ms和10ms两档、部分新品为40-60V低压系统,部分新品配置了2倍输出10秒的离网带载能力。对比德业的差异化之处为公司产品采用了IP66防护等级(对比IP65能够抵御更强的水射流)、而德业产品均为IP65防护等级,此外,公司推出一款适用于并网光伏电站的储能系统改造的新品(EA1P(3.6-6)K-L)。
艾罗能源:新品最高并联10台(最高60KW),可兼容铅酸电池,未来版本可兼容柴油发电机,离网切换时间10ms,支持2倍输出10秒的离网带载能力,为40-60V低压系统;
固德威:公司官网并无标注近期新品,已有产品功能上以高压系统为主(ESG2系列为40-60V低压系统),均未提及柴油发电机和铅酸电池的兼容能力、未提及并联扩展能力,但高压系统的最高效率高于其他逆变器企业的低压系统新品。
二、产品迭代方向与亚非拉需求的适配程度——低压系统对应经济性和系统扩展能力,离网运行能力对应亚非拉等地区的弱电网特性。产品迭代方向可概括为:
电压等级维度,低压系统(40-60V)产品比例增加,对应的是更低的系统投资成本(高经济性),和更灵活的户储系统扩展能力,对应的是亚非拉地区较快的用电需求增速和较低的电气化程度。德业的4款新品均为低压系统(40-60V);锦浪的6款新品中除功率较高的12-20KW&29.9-50KW两款产品外,其他4款产品均为低压系统;艾罗的1款新品同样为低压系统。
特点1:更低的成本(对电芯一致性和BMS的要求更低)。低压系统的转换效率相对较低,但对电芯一致性和BMS的要求同样低于高压系统。高压户储系统原理为通过多个电芯串联来实现电池包的电压升高,从而降低电池电流、减少内阻发热及能量损耗,获得更高的能量转换效率;但由于系统原理为电芯串联,对电芯的一致性和BMS(电池管理系统)管理能力提出了更高的要求,以减少容量木桶短板效应。而低压户储系统的原理为多个电芯并联、不存在容量木桶短板效应的问题。
特点2:低压系统并联原理对应的可扩容性,可扩展能力(最大并联数量及最大可扩容功率)德业≥锦浪≥艾罗(未来版本可用)。低压系统每个电池模块电压较低,扩容时只需增加新的电池组并进行并联连接,而不需要改变系统的整体架构,因而可以根据需求更灵活地扩容,而不受到电压一致性的限制。从各公司可扩容性看,1)德业:8KW及以下的三款产品最大可并联16台(最大可扩容至128KW);8-12KW产品最大可并联10台(最大可扩容至120KW);2)锦浪:最大可并联数量低于德业,但单台户储逆变器的功率更大,以典型新品看,EH1P(12-16)K03-NV-YD-L最大扩容功率可达160KW(即16KW产品最大可并联10台);3)艾罗:最高可并联10台、扩容至60KW。我们认为,低压系统的可扩容性更适合亚非拉等用电需求高增速国家、以满足其未来电力需求进一步增加的供电需求。
离网运行能力维度,产品需求包括兼容柴油发电机、更短的离网切换时间、更高的离网带载能力。概括而言,离网运行能力:德业≥锦浪>艾罗>固德威。德业的4款新品均可兼容柴油发电机,离网切换时间均做到的4ms,离网带载能力均为2倍输出10s;锦浪部分产品可兼容柴油发电机、离网切换时间在4-10ms不等、配备2倍输出10s的离网带载能力;艾罗的新品提及未来版本可兼容柴油发电机,离网切换时间10ms,支持2倍输出10秒的离网带载能力。
特点1:兼容柴油发电机可以有效实现离网状态的供电质量提升。兼容柴油发电机这一功能适合电网覆盖率不足以及电网不稳定的偏远或海岛地区,由于可再生能源的不稳定性,光+储+柴油发电机一体化系统可以有效解决离网状态下的负载缺电情况(即光伏供电不能满足负载需求),混合系统会较好地提高新能源发电利用率、降低负载缺电率。
特点2:以德业为代表,离网切换时间从10ms缩短至4ms。在电网供应不稳定、停电较频繁或缺少电网设施地区的实际使用中,可进一步保证系统关键负荷不断电、增强系统稳定性。目前德业所有产品及锦浪部分产品可实现4ms的响应时间,锦浪其余产品、艾罗、固德威的响应时间为10ms。
特点3:离网带载能力普遍达到2倍输出10秒。德业、锦浪、艾罗三家公司(除锦浪适用于并网光伏电站的储能系统改造的产品外)均配备了2倍输出10秒的离网带载能力,功能的意义在于离网系统中,组件、蓄电池、逆变器、负载构成电气系统,逆变器的输出功率由负载决定,感性负载如空调、水泵等的电动机启动功率是额定功率的3-5倍,因此离网逆变器对过载有特别要求,离网带载能力越高的逆变器将能在离网状态下带动更多的负载。
三、投资建议
行业需求层面,我们维持前次报告对亚非拉市场的需求判断观点:往后看,我们预计亚非拉市场的光伏、储能需求存在持续增长的可能性。而从供给层面,我们认为能充分受益亚非拉市场需求提升的公司,依靠的不仅是其过往在亚非拉市场的销售渠道布局,更重要的是对亚非拉户储市场底层需求的挖掘能力(如低压系统对应的经济性和可扩展能力,以及弱电网背景下户储系统的离网运行能力)。
基于我们对各公司的新品参数梳理,我们重点推荐【德业股份】(与家电团队联合覆盖),建议关注【锦浪科技】、【艾罗能源】。
风险提示:可再生能源项目投资进度不及预期;境外业务经营风险;技术迭代风险;原材料价格波动风险。