投資理財

值得關注的美國太陽能公司 – SolarEdge

延續前兩篇關於美國太陽能產業和 Enphase Energy 的文章,此篇要講的是先前提到的另一家太陽能公司-SolarEdge。

公司概況、產品介紹

SolarEdge 成立於 2006 年,致力於能源技術開發,透過各種模組來優化發電系統,依最大限度提高發電量,同時降低 PV 系統所產生的能源成本,以提高投資報酬率,其中又以提供逆變器解決方案為主。

產品銷售方式跟 ENPH 一樣,是透過 D2C 和  B2B2C 來進行銷售,B2B2C 的企業包含模組製造商、EPC* 承包商和安裝商、大型分銷商等,目前銷售地區已擴張至北美、歐洲、澳洲和亞洲等 133 個國家,為美國第一大逆變器廠商。

在製造方面,則是與全球電子製造服務供應商 Jabil 和 Flex 簽訂合約來生產,為降低成本與交貨時間,生產地點以中國、越南、匈牙利等這些鄰近目標市場的地點為主,目標為使製造區域化,近期公司表示將於墨西哥建立新的製造基地來擴大其生產能力,預計在 2H22 開始量產,將顯著提高 SolarEdge 的生產能力,為其提供更大的靈活性。 SolarEdge 在 2015 年於納斯德克上市,股票代號 SEDG(以下面皆以股票代號稱之),截止至 2022 年 3 月底,股票自上市以來已上漲超過 1,400%,和同類公司相比表現優異。

*EPC:大型工程總包公司,為 Engineering、Procurement、Construction 縮寫,主要為對其負責的供應鏈進行採購。

核心產品如下:

  1. 逆變器

以組串式逆變器為主,詳細功能可參考前一篇(附超連結)文章,目前 SEDG 共有五種組串式逆變器,可分為單相和三相逆變器,容量最高可達 120 kW,轉換效率為 99%(部分僅 98.6%),具 12 年保固(若加錢可延長至 20 年),近期亦陸續推出新相關產品。 另外 SEDG 還有一種逆變器為「電動車充電逆變器」,利用電網和 PV 充電來進行升壓,得以使用戶以比標準 Level 1 充電器快六倍的速度為電動車進行充電,減少單獨安裝 EV 充電器和 PV 逆變器的負擔。

  1. 功率優化器(Power Optimizers):裝在每片太陽能板後,透過專有單個 ASIC 來控制功率轉換,在最大功率點追蹤(MPPT)技術之下提升發電量,減少模組不匹配和部分遮光所造成的損失,同時具監控及診斷故障功能,提升維運效率。目前 SEDG 在產品類型上有兩種優化器類別,分別為 P 系列、M 系列和 S 系列(皆具 25 年保固期),轉換效率皆高達 99.5%,與微型逆變器作用相似,但可應用有所不同,其甚至可用於地面型電廠(M 系列),S 系列則為最新系列。
  1. 模組級監控軟體系統及環境監控相關配件
  1. 儲能與智慧能源管理:SEDG 的住宅儲存方案於 2021 年推出,是一種 10 KW 單相電池,旨在與單相逆變器集成,目前僅在北美和歐洲販售,預計將拓展至其他市場並涵蓋至更多的應用。智慧能源管理則是透過使用各種智能配件(插座、熱水器控制器等)來控制家用電器的電力負載,能將多餘的太陽能轉移至熱水等,將多餘的 PV 電力進行分配,這種產品的擴展使其得以增加每次安裝的平均收入(Average revenue per installation)。
  1. 非太陽能相關:2018 年 SEDG 收購韓國電池製造商公司 Kokam,其生產的鋰離子電池可應用至許多範圍,包含電動車、儲能、UPS*等產品,並在同年完成對 UPS 電源系統供應商 Gamatronic 的收購,雖與逆變器領域沒有直接關係,但仍是一個不斷成長的市場。這塊業務可分為三大類產品,分別為:UPS 產品、鋰離子電池及相關產品、電動車產品。

目前 SDEG 正在自製新的鋰離子電池(稱為 Sella 2),預計於 2Q22 開始生產,有望在 2022 年底前達 2 GWh 的年產能,並在後期擴大到 4 GWh。雖公司表示目前有在研究其他的電池技術(如磷酸鐵鋰電池),但 Sella 2 的工廠是為 NMC(三元鋰電池)設計,若要將製造能力轉換成生產 LFP(磷酸鐵鋰電池)的工廠需要進行重大改變,因此筆者預計 SEDG 在短期內仍會專注於 NMC 上。

*UPS:全名 Uninterruptible Power Supply,中文稱不斷電系統,指在電網異常的情況下不間斷地為電器負載裝置提供後備電源,維持電器正常運作。

資料來源:SEDG presentation

市場地位及發展歷程

根據 IHS Markit 資料顯示,SEDG 為 4Q21 全球收入最高的 PV 逆變器供應商,共出貨 8,390 萬台優化器和 350 萬逆變器,有超過 245 萬個 PV 裝置(含多個逆變器)連接至其雲端監控平台。

資料來源:SEDG presentation

但若從功率計算的出貨量來看,根據 Wood Mackenzie 數據顯示,SEDG 僅佔全球 PV 逆變器出貨量的 3%,主要是中國逆變器單價較低(每瓦約 US$0.025-US$0.042;SMA 和 SEDG 約落在 US$0.09-US$0.12;ENPH 則落在約 US$0.35-US$0.43),加上 SEDG 主要專注在小功率產品,才會有這樣的落差(部分中國廠商同時生產高功率的集中式逆變器)。

資料來源:Global PV Inverter Shipment

由於 SEDG 的主要銷售地區為美國,因此我們細看美國市場,根據  Wood Mackenzie 2019 年的數據顯示,SolarEdge 和 ENPH 佔據美國住宅太陽能逆變器 80% 的市場,其中又以 SolarEdge 是市佔最大(60%),2020 年在市場競爭之下略下滑至 51.3%。

資料來源:SEDG presentation

SEDG 會有這樣的龍頭地位,是集天時地利人和的結果,關鍵事件發展如下:

美國 NEC 發布 PV 相關規範:在 PV 系統剛推出時,屋頂失火事件頻傳,因太陽能板至逆變器之間所竄流的電為高安培數的直流電,本身就具有一定危險性,加上傳統的組串式,累積下來的整串線路電壓不容小覷,一旦遇到一些外在因素使太陽能設備異常(如絕緣部位老化等),有很大機率引起火災(這點我們在上一篇中也曾提及,此為微型逆變器的優勢所在,然這邊要探討的是那些組串式逆變器的應變方法),且因特性之故相當難現場施救。

為解決此問題,美國國家電工標準(National Electrical Code,NEC)在 2014 年時要求所有 PV 系統都要安裝「快速關閉開關(RSD)」,在開關啟動後 PV 系統電壓要在 10 秒內下降至 30V(或 240 VA)以下,但此標準並沒有完全解決問題,因此在 2017 年再度推出更嚴格的規範,以距離光伏列陣面板邊界 305 mm 為界線,在快速關閉裝置啟動後 30 秒內,界線範圍內的電壓要降低到 80V 以下、界線外則降低至 30V 以下,以實現「組建級關閉開關(MLPE)」。在這項規定推出之後,當時美國市場除了 SEGH 和 ENPH 這兩家規模較大的逆變器廠商有辦法達到要求外,其他都還需要再精進,這為這兩家公司帶來巨大的發展機會。

資料來源:NEC 690.12 Rapid Shutdown of PV Systems on Buildings
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