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25 aprile 2022

Q&A: Riflessione sull'industria solare con Zvi Alon

Il testo che segue è una trascrizione parziale di una telefonata di UBS con Zvi Alon, presidente e amministratore delegato di Tigo Energy. Zvi risponde alle domande su come i prodotti Tigo si allineano con l'industria e il mercato solare.
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Blog - Domande e risposte: Riflessione sull'industria solare con Zvi Alon

Domanda: Potrebbe illustrarci come valuta la crescita del MLPE rispetto ai tassi di crescita del mercato più ampio del solare e dello stoccaggio? MLPE crescere più rapidamente grazie alla sua diffusione in un numero sempre maggiore di applicazioni?

Figura 1: Sistema Tigo Flex MLPE sul retro dei moduli fotovoltaici all'aeroporto di Portland

La risposta breve è sì; sta crescendo più rapidamente. MLPE inizialmente era un nuovo arrivato nel settore. Con l'adozione dello spegnimento rapido a livello globale, ogni singolo Modulo sui tetti deve essere dotato di dispositivi di spegnimento rapido nei paesi designati. Allo stesso modo, in tutti gli Stati Uniti è ora obbligatorio che tutti i tetti siano dotati di spegnimento rapido, cosa che non era prevista solo pochi anni fa. Ciò ha fatto crescere il MLPE dal 20-30% delle installazioni al 100%.

Allo stesso modo, i clienti realizzano la proposta di valore degli ottimizzatori che permettono di generare più energia dagli stessi pannelli. Essi affrontano specificamente problemi come l'ombreggiamento e il mismatch risultante da qualsiasi altra interferenza sul pannello, come la polvere o la cacca degli uccelli.

Stiamo assistendo a un aumento del numero di unità installate, poiché MLPE sia le esigenze di spegnimento rapido che quelle di ottimizzazione di un impianto. Di conseguenza, sta crescendo a un ritmo superiore a quello del mercato degli impianti solari.

Domanda: MLPE è MLPE modo per soddisfare i requisiti di spegnimento rapido, nel senso che non è più possibile limitarsi a installare un inverter di stringa?

Figura 2 Un diagramma della tensione che passa attraverso i fili e come i dispositivi di spegnimento rapido designati da Tigo riducono la tensione per soddisfare i requisiti NEC
Figura 3 Requisiti NEC USA

Questo è corretto. Un pannello genererà da solo da 40 a 60 volt. Il requisito di spegnimento rapido afferma che è necessario ridurre la tensione a meno di 30 volt entro 30 secondi. Quindi, ogni pannello che si installa deve avere un dispositivo di spegnimento rapido collegato ad esso. L'inverter di stringa non può farlo. Non può spegnere il pannello stesso senza alcun aiuto da un dispositivo dedicato solo allo spegnimento del pannello.

Inoltre, tutti i pannelli sono collegati in serie – uno all’altro – per generare una tensione compresa tra 500 e 600 volt sul tetto. E ancora, i requisiti prevedono che si abbiano meno di 80 volt all'interno dei Impianto (or: installazione, or: sistema) e meno di 30 volt all'esterno dei Impianto (or: installazione, or: sistema) in meno di 30 secondi. Quindi, anche se si uniscono due pannelli, è comunque necessario disattivare il sistema Modulo. Il requisito dello spegnimento rapido si sta diffondendo in tutto il mondo e viene ora adottato in altre località.

Domanda: Ha sottolineato che sta riscuotendo un discreto successo nel mercato C&I. Quali sono gli aspetti chiave da considerare quando si implementa e si ottimizza una soluzione in un impianto su larga scala? È necessario installare ottimizzatori su ogni Modulo? Come si fa a garantire che il prodotto sia scalabile in impianti più grandi in modo economicamente vantaggioso?

Sul mercato esistono due soluzioni che richiedono l'installazione di un Ottimizzatore MLPE ogni unità. Nell'architettura di ottimizzazione di Tigo, la nostra tecnologia consente al cliente di installare gli ottimizzatori (che sono leggermente più costosi rispetto alla sola implementazione dello shutdown) solo sui dispositivi necessari. In altre parole, non è necessario implementarli al 100%. Questo è quindi un importante elemento di differenziazione che aiuta i clienti a ridurre i costi MLPE loro supporto.

Possono scegliere se optare solo per lo spegnimento rapido (che costa circa la metà rispetto Ottimizzatore) oppure optare per l'ottimizzazione completa qualora fosse necessario ridurre il disallineamento e generare più energia dall'impianto stesso. Si tratta quindi di una tecnologia comparativa.

Figura 4: Tigo è l'unico MLPE che offre Selective Deployment (or: impiego selettivo). È possibile combinare a piacere i modelli Tigo TS4-A, progettato per l'ottimizzazione, e TS4-A, progettato per lo spegnimento rapido, per ridurre i costi totali di installazione.

Per quanto riguarda le dimensioni per C&I, la media delle installazioni residenziali è di 18-20 pannelli per dieci installazioni. Quindi sono sistemi molto piccoli. Nello spazio C&I e utility, si inizia con 200-400 o più pannelli per installazione. Nel caso di Tigo e della sua soluzione, abbiamo diversi sistemi con oltre venti o trentamila unità installate in un unico sistema. Quindi, Tigo ha padroneggiato l'idea, la tecnologia e le varie capacità di supporto per servire il mercato. Non è solo per i piccoli sistemi, che sono 20 unità ciascuno, ma i sistemi più grandi che vanno da centinaia di unità per sistema a decine di migliaia di unità per sistema. Questa è una proposta di valore unico per i progetti C&I e i piccoli progetti utility-scale.

Vediamo spesso clienti che adottano le nostre soluzioni per gestire impianti di elettronica di potenza su larga scala Modulo. Per noi, fornire ai clienti decine di migliaia di unità per aiutarli sta diventando una pratica comune. È necessario disporre di una soluzione che non solo consenta alle unità di funzionare in sistemi di tali dimensioni, ma anche di comunicare tra loro.

Per esempio, immaginate di dover raccogliere dati da 20.000 pannelli invece di 20 pannelli. Il problema della raccolta dei dati si manifesta crescendo esponenzialmente. Tigo ha risolto i problemi di scala e la nostra soluzione monitora questi siti in incrementi di secondi, il che ci ha posizionato per avere un vantaggio nelle più grandi implementazioni di sistema.

Domanda: Dato che i terreni più adatti e più semplici per l'installazione di impianti solari sono ormai occupati e ci si sta spostando verso aree più complesse, con limitazioni di spazio o in pendenza, sta aumentando l'adozione di MLPE tali installazioni? Immagino una situazione in cui si abbia una disposizione complessa, ad esempio se una fila di pannelli ombreggia parzialmente un'altra fila: in che modo si potrebbe trarre vantaggio da un prodotto come questo?

Sì, lo notiamo anche noi. Installare un impianto che segue il profilo del terreno comporta delle difficoltà per la produzione di energia. Questo perché i pannelli non sono orientati tutti nella stessa direzione, causando una differenza nella produzione di energia che può ridurre le prestazioni dell'intera stringa. Quindi, gli ottimizzatori sono praticamente l'unica soluzione possibile. Non è possibile massimizzare la produzione di energia da tutti i pannelli quando questi non sono orientati esattamente nella stessa direzione, a meno che non si utilizzi un Ottimizzatore. È la soluzione migliore e più efficiente. Questo è uno dei motivi per cui è consigliabile utilizzare gli ottimizzatori nei sistemi di grandi dimensioni.

Figura 5 Un sito di installazione nei Paesi Bassi ha installato ottimizzatori Tigo con cinque orientamenti. Gli ottimizzatori Tigo hanno prodotto il 30% di energia in più per il proprietario dell'impianto. Leggi il comunicato stampa qui.

Sui tetti degli edifici commerciali, se non si utilizzano gli Ottimizzatore, la superficie del tetto interessata dall'ombra o da altri ostacoli può risultare ridotta in caso di disallineamento, il che limita al minimo la quantità di energia che è possibile generare dal tetto, a meno che non si utilizzino gli ottimizzatori. Pertanto, gli ottimizzatori aumentano le prestazioni e la capacità installata complessiva economicamente redditizia.

E ora che lo spegnimento rapido è obbligatorio, la scelta dipende solo dalla differenza di prezzo. Alcuni clienti scelgono di installare solo lo spegnimento rapido, mentre altri optano per Ottimizzatore, che include sia lo spegnimento rapido che il monitoraggio, per ricavare energia aggiuntiva dai propri impianti.

Inoltre, nei grandi sistemi, in particolare quelli galleggianti, vediamo che sempre più clienti stanno adottando la capacità di spegnimento. L'elettricità e l'acqua a volte non si piacciono, quindi i clienti installano unità di spegnimento rapido sul pannello stesso per motivi di sicurezza. Per esempio, se il sistema si trova su un lago, nell'oceano o in qualsiasi altro luogo vicino all'acqua, bisogna assicurarsi di poter spegnere i pannelli in caso di necessità di manutenzione, di pulizia o di qualsiasi altro pericolo.

Figura 6: Impianto in Israele con sistema Tigo MLPE . Leggi case study nostro case study il sito qui.

L'adozione MLPE prendendo piede per una serie di ragioni in diversi siti e segmenti di mercato. Tuttavia, tutti questi fattori puntano nella stessa direzione: la MLPE sta crescendo più rapidamente rispetto a quella degli impianti solari stessi.

Inoltre, i prodotti Tigo possono essere installati come soluzioni di retrofit. Le caratteristiche tecniche del prodotto consentono di utilizzarlo praticamente con qualsiasi pannello, di qualsiasi dimensione, commercializzato negli ultimi 10-15 anni. Pertanto, gli impianti che beneficiano ancora delle tariffe di riacquisto sono ottimi candidati per un aggiornamento, e gli ottimizzatori rappresentano l'unico modo per aumentare l'energia da essi generata. È quindi possibile osservare la crescita derivante dai nuovi impianti e dalle normative che richiedono MLPE dal miglioramento degli impianti esistenti che necessitano di energia aggiuntiva per beneficiare delle tariffe di immissione in rete.

Domanda: Il fatto di poter fare un retrofit è un'esclusiva del prodotto di Tigo. Qual è la percentuale di vendite o spedizioni provenienti dal mercato del retrofit?

Figura 7: Questo TS4-A è stato aggiunto a un impianto in Giappone dopo che era stato completamente installato nell'ambito di un regime di tariffa di riacquisto. Leggi l'intero case study .

Quindi, in termini di funzionalità, sì, è una caratteristica esclusiva di Tigo. Soprattutto perché MLPE nostro MLPE con qualsiasi inverter. Se invece si decidesse di rivolgersi a uno dei due principali concorrenti, i costi di adeguamento sarebbero proibitivi, poiché si dovrebbero sostituire praticamente tutti gli inverter esistenti, comprese, in alcuni casi, le scatole di derivazione. Sarebbe praticamente come installare il sistema da zero, e questo non è economicamente conveniente.

I retrofit stimati che vediamo sono ancora molto piccoli ma in crescita. Stiamo ricevendo molte più richieste ora da sistemi esistenti installati che hanno tariffe di alimentazione concesse per altri dieci anni e più, e questo rende molto attraente l'installazione di ottimizzatori per aumentare la produzione di quei siti. Quindi, stiamo vedendo quel segmento crescere bene.

Domanda: Potresti parlare un po' dei sistemi accoppiati in AC rispetto a quelli in DC. Con l'AC che è più una soluzione a microinverter, quali vantaggi pensa che un sistema accoppiato alla DC fornisca? Crede che sia l'AC che il DC abbiano un posto nel mercato a lungo termine? Ognuno di essi ha i suoi attributi positivi?  

Figura 8 Soluzione solare residenziale Tigo EI (Energy Intelligence)

I due sistemi hanno attributi diversi, e a lungo termine, credo che la DC crescerà e catturerà una quota di mercato maggiore per ragioni molto semplicistiche.

  1. È molto più efficiente.
  2. È molto più affidabile perché non stai facendo tante conversioni. Si perde circa dal 3 al 3,5% di energia ogni volta che si converte da DC a AC. E questa è una tassa abbastanza costosa da pagare per avere una soluzione accoppiata alla corrente alternata dove non serve.  

Per esempio, diciamo che volete caricare le vostre batterie con il solare. In un sistema accoppiato a CA, l'energia solare dal pannello (CC) viene convertita alla rete o alla casa (CA). Poi dalla casa o dalla rete, viene riconvertita in DC, il che è uno spreco di energia che può costarvi non solo per la singola conversione ma a volte per due conversioni. Di nuovo, questo perché si passa dal solare (DC) a AC, poi da AC alla batteria (DC) stessa. Questo si traduce in una perdita di circa il 7% di energia.

D'altra parte, c'è una necessità di AC specifica per i sistemi che non sono stati progettati fin dall'inizio con una soluzione accoppiata a DC. Diciamo che abbiamo un impianto solo solare, e ora vogliamo aggiungere delle batterie, o dello stoccaggio, al sistema esistente; è molto più conveniente non sostituire l'inverter ma aggiungere un caricabatterie supplementare per la gestione delle batterie. In questo modo, come nel caso della nostra soluzione EI, può servire come un sistema accoppiato a corrente alternata. Quindi, c'è un mercato per questo, ed entrambi i mercati continueranno a crescere e a prosperare.

Domanda: Per quanto riguarda i tassi di adozione dello stoccaggio nel mercato residenziale, ci sono stati molti più prodotti che arrivano sul mercato, una maggiore disponibilità di prodotti che guida la consapevolezza dei consumatori e degli installatori. Pensa che l'adozione dello stoccaggio sia stata limitata più dal costo o dalla disponibilità del prodotto? Pensa che questo possa accelerare ora che ci sono molte più opzioni sul mercato?

Sì. Ci sono early adopters, mid, e late adopters come in molti altri mercati. E allo stesso modo, abbiamo visto un'accelerazione nello spostamento dello stoccaggio dai primi adottanti quando il prezzo era un elemento proibitivo - solo i ragazzi che potevano permettersi o hanno deciso di pagare le batterie ad alto prezzo e i sistemi più grandi li hanno avuti.

Molti fornitori sono entrati nel mercato, facendo scendere i prezzi proprio come è successo prima per i Modulo fotovoltaici Modulo poi per gli inverter. Ora stiamo assistendo a una tendenza simile nel settore dello stoccaggio.

Ma anche la disponibilità dei prodotti è un fattore ragionevolmente significativo. La domanda sta superando l'offerta. I prezzi sono ancora mantenuti a un livello ragionevole, ma sono più alti di dove dovrebbero essere.

Il mercato è molto solido: questo fenomeno non riguarda solo gli Stati Uniti, ma si osserva anche in Europa. La domanda di sistemi di accumulo sta crescendo in modo sostanziale e si registra un aumento dell'offerta sul mercato stesso. Si tratta di un segmento in rapida crescita, simile a MLPE.

Figura 9 Installazioni Tigo nel mondo

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