Blog

April 25, 2022

Q&A: Nachdenken über die Solarindustrie mit Zvi Alon

Der folgende Text ist eine Teilmitschrift eines UBS-Gesprächs mit Zvi Alon, dem Chairman und CEO von Tigo Energy. Zvi beantwortet Fragen zur Ausrichtung der Tigo-Produkte auf die Solarindustrie und den Markt.
Sehen Sie sich das vollständige Webinar auf Abruf an
Pfeil
Blog - Fragen und Antworten: Nachdenken über die Solarindustrie mit Zvi Alon

Frage: Könnten Sie erläutern, wie Sie das Wachstum des MLPE-Marktes im Vergleich zu den Wachstumsraten des breiteren Solar- und Speichermarktes sehen? Wächst MLPE immer noch schneller, da es für immer mehr Anwendungen eingesetzt wird?

Abbildung 1 Tigo Flex MLPE installiert auf der Rückseite von PV-Modulen am Flughafen Portland

Die schnelle Antwort lautet: Ja, sie wächst schneller. MLPE war anfangs ein Nachzügler in diesem Bereich. Mit der weltweiten Einführung der Schnellabschaltung muss in den betreffenden Ländern jedes einzelne auf dem Dach installierte Modul mit Schnellabschalteinrichtungen ausgestattet sein. Und auch in den USA ist die Schnellabschaltung auf allen Dächern jetzt Pflicht, was noch vor wenigen Jahren nicht der Fall war. Dadurch ist der MLPE-Markt von 20 % bis 30 % der Anlagen auf 100 % gestiegen.

In ähnlicher Weise erkennen die Kunden den Nutzen von Optimierern , die es ermöglichen, mit denselben Paneelen mehr Energie zu erzeugen. Sie befassen sich speziell mit Problemen wie Abschattung und Fehlanpassung, die durch andere Störungen auf der Platte, wie Staub oder Vogelkot, entstehen.

Die Zahl der installierten Anlagen nimmt zu, weil MLPE sowohl für die schnelle Abschaltung als auch für die Optimierung eines Standorts geeignet ist. Es wächst also schneller als der Markt für Solarsysteme.

Frage: Ist MLPE die einzige Möglichkeit, die Anforderungen an die Schnellabschaltung zu erfüllen - das heißt, man kann nicht mehr einfach einen String-Wechselrichter installieren?

Abbildung 2 Ein Diagramm der Spannung, die durch die Drähte fließt, und wie die von Tigo vorgesehenen Schnellabschaltgeräte die Spannung reduzieren, um die NEC-Anforderungen zu erfüllen
Abbildung 3 US NEC-Anforderungen

Das ist richtig. Eine Schalttafel erzeugt von sich aus zwischen 40 und 60 Volt. Die Anforderung der Schnellabschaltung besagt, dass die Spannung innerhalb von 30 Sekunden auf weniger als 30 Volt reduziert werden muss. Jedes Panel, das Sie installieren, muss also mit einer Schnellabschalteinrichtung ausgestattet sein. Der String-Wechselrichter kann dies nicht tun. Er kann das Panel nicht selbst abschalten, ohne dass er dabei von einem Gerät unterstützt wird, das nur für die Abschaltung des Panels zuständig ist.

Darüber hinaus werden alle Module in Reihe geschaltet - eines mit dem anderen -, um auf dem Dach zwischen 500 und 600 Volt zu erzeugen. Und auch hier gilt, dass innerhalb von 30 Sekunden weniger als 80 Volt innerhalb des Feldes und weniger als 30 Volt außerhalb des Feldes anliegen müssen. Selbst wenn man also zwei Module zusammenschaltet, muss eine Abschaltung auf Modulebene erfolgen. Die Forderung nach einer schnellen Abschaltung hat sich weltweit verbreitet und wird nun auch an anderen Standorten übernommen.

Frage: Sie haben festgestellt, dass Sie auf dem C&I-Markt recht erfolgreich sind. Was sind die wichtigsten Überlegungen bei der Anwendung und Optimierung einer Lösung in einer größeren Anlage? Müssen Sie jedes Modul mit Optimierern ausstatten? Wie können Sie das Produkt kosteneffizient für größere Anlagen skalieren?

Es gibt zwei Lösungen auf dem Markt, die verlangen, dass Sie den Optimierer, der dem MLPE entspricht, auf jedem Gerät platzieren. Bei der Optimierungsarchitektur von Tigo erlaubt unsere Technologie dem Kunden, die Optimierer (die etwas teurer sind als die reine Abschaltung) auf den erforderlichen Geräten zu platzieren. Mit anderen Worten: Sie sind nicht verpflichtet, 100 % zu implementieren. Das ist also ein großes Unterscheidungsmerkmal, das den Kunden hilft, die Kosten für die MLPE zu senken, um sie zu unterstützen.

Sie können entweder nur die Schnellabschaltung wählen (die etwa die Hälfte des Preises des Optimierers ausmacht) oder sich für die vollständige Optimierung entscheiden, wenn es darum geht, Fehlanpassungen abzumildern und mehr Energie aus dem System selbst zu erzeugen. Es handelt sich also um eine Technologie von Angesicht zu Angesicht.

Abbildung 4 Tigo ist der einzige MLPE-Anbieter, der eine selektiven Einsatz. Sie können Tigo kombinieren und TS4-A-O, das für die Optimierung entwickelt wurde, und TS4-A-S, die für die Schnellabschaltung ausgelegt sind, kombinieren, um die Gesamtinstallationskosten zu senken.

Was die Größe der Anlagen für gewerbliche und industrielle Zwecke betrifft, so liegt der Durchschnitt bei 18 bis 20 Modulen für zehn Anlagen. Es handelt sich also um sehr kleine Systeme. Im Bereich der C&I und der Energieversorger beginnt man mit 200-400 oder mehr Panels pro Anlage. Im Falle von Tigo und seiner Lösung haben wir mehrere Systeme mit über zwanzig- bis dreißigtausend installierten Einheiten in einem einzigen System. Tigo hat also die Idee, die Technologie und die verschiedenen Unterstützungsmöglichkeiten zur Bedienung des Marktes gemeistert. Das gilt nicht nur für die kleinen Systeme mit jeweils 20 Einheiten, sondern auch für die großen Systeme mit Hunderten bis Zehntausenden von Einheiten pro System. Das ist ein einzigartiges Wertangebot für C&I und kleine Projekte im Versorgungsmaßstab.

Wir erleben regelmäßig, dass Kunden unsere Lösungen nutzen, um sie bei großen Leistungselektronikstandorten auf Modulebene zu unterstützen. Dass wir unseren Kunden Zehntausende von Geräten zur Verfügung stellen, um sie zu unterstützen, wird immer alltäglicher. Man braucht eine Lösung, die es nicht nur ermöglicht, dass die Geräte in solch großen Systemen arbeiten, sondern auch kommunizieren können.

Stellen Sie sich zum Beispiel vor, Sie müssen Daten von 20.000 Panels statt von 20 Panels sammeln. Das Problem der Datenerfassung manifestiert sich in einem exponentiellen Wachstum. Tigo hat die Probleme mit der Skalierung gelöst, und unsere Lösung überwacht diese Standorte in Sekundenschritten, was uns einen Vorteil bei den größten Systemimplementierungen verschafft hat.

Frage: Da die besten und einfachsten Grundstücke für den Bau von Solaranlagen bereits vergeben sind und man in kompliziertere, landbeschränkte oder schräge Gebiete vordringt, wird MLPE bei diesen Anlagen zunehmend eingesetzt? Ich könnte mir einen Fall vorstellen, in dem man eine komplexe Anlage hat, z. B. wenn eine Reihe von Modulen eine andere Reihe teilweise beschattet. Wie könnte man dann von einem solchen Produkt profitieren?

Ja, das sehen wir auch. Die Installation eines Systems, das sich den Konturen des Geländes anpasst, bringt Herausforderungen für die Energieerzeugung mit sich. Das liegt daran, dass die Paneele nicht gleich ausgerichtet sind, was zu Unterschieden in der Energieerzeugung führt, was die Leistung des gesamten Strangs beeinträchtigen kann. Daher sind Optimierer so ziemlich die einzige Lösung. Sie können die Energieerzeugung aller Module nicht maximieren, wenn sie nicht genau in die gleiche Richtung zeigen, es sei denn, Sie verwenden einen Optimierer. Das ist die beste und effizienteste Lösung. Das ist ein Grund für den Einsatz von Optimierern in größeren Anlagen.

Abbildung 5 An einem Standort in den Niederlanden wurden Tigo-Optimierer mit fünf Ausrichtungen installiert. Die Tigo-Optimierer erbrachten 30 % mehr Energie für den Anlagenbesitzer. Lesen Sie die Pressemitteilung hier.

Auf kommerziellen Dächern kann die Dachfläche, die durch Schatten oder andere Hindernisse beeinträchtigt wird, bei einer Fehlanpassung reduziert werden, wodurch die Energiemenge, die von der Dachfläche erzeugt werden kann, minimiert wird, wenn keine Optimierer eingesetzt werden. Optimierer erhöhen also die Leistung und die gesamte wirtschaftlich vertretbare installierte Kapazität.

Und jetzt, wo die Schnellabschaltung obligatorisch ist, geht es nur noch um die Preisunterschiede. Einige Kunden entscheiden sich nur für die Schnellabschaltung, während andere sich für den Optimierer entscheiden, der Schnellabschaltung und Überwachung umfasst, um zusätzliche Energie aus ihren Anlagen zu gewinnen.

Außerdem stellen wir fest, dass immer mehr Kunden bei großen Anlagen, insbesondere bei schwimmenden Anlagen, die Abschaltfunktion nutzen. Strom und Wasser vertragen sich manchmal nicht, so dass die Kunden aus Sicherheitsgründen Schnellabschalteinheiten an der Schalttafel selbst installieren. Wenn das System beispielsweise auf einem See, im Meer oder irgendwo in der Nähe von Wasser steht, müssen Sie sicherstellen, dass Sie die Schalttafeln abschalten können, wenn entweder Wartungsarbeiten erforderlich sind, eine Säuberung ansteht oder andere Gefahren bestehen.

Abbildung 6 Installationsort in Israel mit installiertem Tigo MLPE. Lesen Sie unsere Fallstudie über den Standort hier.

Für die Einführung von MLPE gibt es also mehrere Gründe, und zwar an verschiedenen Standorten und in verschiedenen Marktsegmenten. Dennoch führen sie alle in eine Richtung: Das Wachstum der MLPE-Einführung ist schneller als das Wachstum der Solarsysteme selbst.

Außerdem können Tigo-Produkte als Nachrüstungsprodukte installiert werden. Die Spezifikation des Produkts ist so ausgelegt, dass wir mit so ziemlich jeder Anlage in jeder Größe arbeiten können, die in den letzten 10-15 Jahren ausgeliefert wurde. Die Anlagen, die noch eine Einspeisevergütung erhalten, sind also hervorragende Kandidaten für eine Aufrüstung, und Optimierer sind die einzige Möglichkeit, die von ihnen erzeugte Energie zu steigern. Das Wachstum kommt also von neuen Systemen und Vorschriften, die MLPE erfordern, und von der Verbesserung bestehender installierter Systeme, die zusätzliche Energie benötigen, um in den Genuss der Einspeisevergütung zu kommen.

Frage: Ist die Möglichkeit der Nachrüstung eine Besonderheit des Tigo-Produkts? Wie hoch schätzen Sie den prozentualen Anteil des Nachrüstungsmarktes an den Verkäufen oder Lieferungen ein?

Abbildung 7: Dieses TS4-A-O wurde an einem Standort in Japan installiert, nachdem es im Rahmen eines Einspeisetarifs vollständig installiert worden war. Lesen Sie die gesamte Fallstudie hier.

Also, was die Funktion angeht, ja, die gibt es nur bei Tigo. Vor allem, weil unser MLPE mit jedem Wechselrichter funktioniert. Wenn Sie einen der beiden großen Konkurrenten nutzen wollen, sind die Kosten für die Nachrüstung unerschwinglich hoch, weil Sie im Wesentlichen alle vorhandenen Wechselrichter ersetzen müssen, manchmal auch die Kabelkästen. Das ist fast so, als würde man sie von Grund auf neu installieren, und das ist nicht kosteneffizient.

Die geschätzten Nachrüstungen, die wir sehen, sind noch sehr gering, aber sie nehmen zu. Wir erhalten jetzt viel mehr Anfragen von bereits installierten Anlagen, für die Einspeisetarife für weitere zehn Jahre und mehr gewährt werden, und das macht es sehr attraktiv, Optimierer zu installieren, um die Leistung dieser Anlagen zu erhöhen. Wir sehen also, dass dieses Segment gut wächst.

Frage: Könnten Sie ein wenig über AC- und DC-gekoppelte Systeme sprechen? Während AC eher eine Mikro-Wechselrichter-Lösung ist, welche Vorteile bietet Ihrer Meinung nach ein DC-gekoppeltes System? Glauben Sie, dass sowohl AC als auch DC langfristig einen Platz auf dem Markt haben? Haben sie beide ihre positiven Eigenschaften?  

Abbildung 8 Tigo EI (Energy Intelligence) Solarlösung für Privathaushalte

Die beiden Systeme haben unterschiedliche Eigenschaften, und langfristig glaube ich, dass DC aus sehr einfachen Gründen wachsen und einen größeren Marktanteil erobern wird.

  1. Das ist viel effizienter.
  2. Es ist viel zuverlässiger, weil man nicht so viele Umwandlungen vornehmen muss. Bei jeder Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom gehen etwa 3 bis 3,5 % der Energie verloren. Und das ist eine ziemlich teure Steuer, die man für eine AC-gekoppelte Lösung zahlen muss, wo man sie gar nicht braucht.  

Nehmen wir zum Beispiel an, Sie möchten Ihre Batterien mit Solarenergie aufladen. In einem AC-gekoppelten System wird die Solarenergie vom Panel (DC) in das Netz oder das Haus (AC) umgewandelt. Im Haus oder im Netz wird sie dann wieder in Gleichstrom umgewandelt, was eine Energieverschwendung ist, die Sie nicht nur für die einmalige Umwandlung, sondern manchmal auch für zwei Umwandlungen kosten kann. Das liegt wiederum daran, dass man von der Solarenergie (Gleichstrom) zum Wechselstrom und dann vom Wechselstrom zur Batterie (Gleichstrom) selbst wechselt. Dies führt zu einem Energieverlust von etwa 7 %.

Andererseits gibt es einen Bedarf an Wechselstrom speziell für Systeme, die nicht von vornherein mit einer DC-gekoppelten Lösung konzipiert wurden. Nehmen wir an, wir haben eine reine Solaranlage und möchten nun Batterien oder Speicher zum bestehenden System hinzufügen. Es ist viel kostengünstiger, nicht den Wechselrichter zu ersetzen, sondern ein zusätzliches Ladegerät für das Batteriemanagement hinzuzufügen. Auf diese Weise kann es, wie im Fall unserer EI-Lösung, als AC-gekoppeltes System dienen. Es gibt also einen Markt dafür, und beide Märkte werden weiter wachsen und gedeihen.

Frage: Was die Akzeptanz von Speichersystemen in Privathaushalten angeht, so sind deutlich mehr Produkte auf den Markt gekommen, und die größere Produktverfügbarkeit hat das Bewusstsein der Verbraucher und der Installateure geschärft. Glauben Sie, dass die Akzeptanz von Speichersystemen eher durch die Kosten oder durch die Produktverfügbarkeit eingeschränkt wurde? Glauben Sie, dass sich diese Entwicklung beschleunigen könnte, jetzt, wo es viel mehr Optionen auf dem Markt gibt?

Ja. Wie in vielen anderen Märkten gibt es frühe, mittlere und späte Anwender. In ähnlicher Weise haben wir eine Beschleunigung bei der Umstellung von den frühen Anwendern auf die Speicherung erlebt, als der Preis ein unerschwingliches Element war - nur die Leute, die sich die hochpreisigen Batterien und größeren Systeme leisten konnten oder sich dafür entschieden, sie zu bezahlen, bekamen sie.

Viele Anbieter sind in den Markt eingetreten und haben die Preise nach unten gedrückt, wie es bei den PV-Modulen und dann bei den Wechselrichtern der Fall war. Jetzt erleben wir eine ähnliche Stimmung bei den Speichern.

Aber auch die Verfügbarkeit der Produkte ist ein nicht unerheblicher Faktor. Die Nachfrage übersteigt das Angebot. Die Preise werden immer noch auf einem vernünftigen Niveau gehalten, aber sie sind höher, als sie sein sollten.

Der Markt ist sehr robust - das gilt nicht nur für die USA, sondern auch für Europa. Die Nachfrage nach Speichermedien nimmt erheblich zu, und auf dem Markt selbst gibt es ein größeres Angebot. Es handelt sich um ein schnell wachsendes Segment, ähnlich wie bei MLPE.

Abbildung 9 Tigo-Installationen in der ganzen Welt
Teilen

News-Artikel

ALLE ANSICHTEN
Vorherige
Weiter

Blog-Beiträge

ALLE ANSICHTEN
Vorherige
Weiter
Registrieren Sie sich für unseren Newsletter
Vielen Dank für Ihre Anmeldung!
Ups! Beim Absenden des Formulars ist etwas schief gelaufen.