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그리드 형성 인버터 시장 조사, 2033년
글로벌 그리드 형성 인버터 시장 규모는 2023년에 7억 달러로 평가되었으며, 2033년까지 15억 달러에 이를 것으로 예상되며, 2024년부터 2033년까지 연평균 성장률 8.2%로 성장할 것으로 예상됩니다.
시장 소개 및 정의
그리드 형성 인버터는 현대 전력 시스템, 특히 재생 에너지 통합과 더 탄력적이고 분산된 전력망으로의 전환이라는 맥락에서 중요한 구성 요소입니다. 그리드 형성 인버터는 전통적인 동기 발전기의 동작을 모방할 수 있는 고급 제어 알고리즘을 사용하여 작동합니다. 부하 또는 발전의 변화에 따라 출력을 조정함으로써 그리드 안정성을 유지할 수 있습니다. 여기에는 그리드의 전압과 주파수 제어, 관성 제공, 고장 시 지속 기능 지원 등이 포함됩니다. 그리드를 독립적으로 형성할 수 있는 능력이 기존 그리드를 필요로 하는 그리드 추종형 또는 그리드 지원형 인버터와 구분되는 특징입니다.
그리드 형성 인버터의 주요 용도 중 하나는 태양광과 풍력 같은 재생 에너지원의 통합입니다. 이러한 재생 에너지원은 본질적으로 변동적이고 간헐적이기 때문에 그리드 안정성을 유지하는 데 어려움을 겪습니다. 그리드 형성 인버터는 가상 관성을 제공하고 전압과 주파수를 조절함으로써 이러한 변동을 완화할 수 있으며, 따라서 재생 에너지의 보급률을 높일 수 있습니다. 원격 지역이나 오프그리드 지역에서는 기존의 그리드 연결 없이도 전기를 안정적으로 공급할 수 있는 독립형 전력 시스템을 구축할 수 있습니다.
마이크로그리드는 독립적으로 또는 주 전력망과 함께 작동할 수 있는 지역화된 그리드입니다. 에너지 보안 강화, 배출량 감소, 그리드 장애에 대한 회복력 개선을 위해 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 그리드 형성 인버터는 마이크로그리드의 운영에 필수적인 요소입니다. 이 인버터는 분산형 에너지 자원을 동기화하고, 전력 흐름을 관리하며, 주 그리드에서 분리된 경우에도 안정적인 운영을 보장할 수 있습니다. 이 기능은 병원, 군사 기지, 데이터 센터와 같이 중단 없는 전력 공급이 필수적인 중요 인프라 분야에서 특히 유용합니다.
주요 시사점
그리드 형성 인버터 산업은 20개국을 포괄합니다. 이 연구는 그리드 형성 인버터 시장 통계에서 예상되는 기간 동안 각 국가의 가치에 대한 세그먼트 분석을 포함합니다.
이 연구는 고품질 데이터, 전문가 의견 및 분석, 중요한 독립적 관점을 통합했습니다. 이 연구 접근 방식은 글로벌 그리드 형성 인버터 시장 개요에 대한 균형 잡힌 시각을 제공하고 이해 관계자가 성장 목표를 달성하기 위한 정보에 입각한 결정을 내리는 데 도움을 주기 위한 것입니다.
그리드 형성 인버터 시장 보고서를 더 잘 이해하기 위해 3,700개가 넘는 제품 설명서, 연례 보고서, 업계 성명서, 그리고 주요 업계 참가자들의 기타 비교 가능한 자료들을 검토했습니다.
그리드 형성 인버터 시장 점유율은 ABB, 슈나이더 일렉트릭, 지멘스, 제너럴 일렉트릭, SMA 솔라 테크놀로지 AG, 화웨이 테크놀로지, 델타 일렉트로닉스, 엔페이스 에너지, 히타치 에너지, 이튼 등 여러 업체가 참여하면서 매우 세분화되어 있습니다. 또한 인수, 제품 출시, 합병, 그리드 형성 인버터 시장 성장에 참여하는 업체의 확장 등 주요 전략도 추적했습니다.
세그먼트 개요
그리드 형성 인버터 시장은 유형, 전력 등급, 용도, 지역별로 세분화됩니다. 유형별로 시장은 마이크로 인버터, 중앙 인버터, 스트링 인버터로 분류됩니다. 전력 등급별로 시장은 50KW 미만, 50-100KW, 100KW 이상으로 분류됩니다. 용도별로 시장은 풍력 발전소, 태양광 발전소, 전기 자동차, 에너지 저장 시스템으로 세분화됩니다. 지역별로, 시장은 북미, 유럽, 아시아 태평양, 라미에(LAMEA)를 대상으로 연구됩니다.
주요 시장 역학
재생 에너지 통합의 증가는 그리드 형성 인버터 시장의 성장을 견인할 것으로 예상됩니다. 풍력 및 태양열과 같은 재생 에너지 원의 통합은 현대 전력 시스템의 지형을 바꾸고 있습니다. 이러한 청정 에너지 기술이 널리 보급됨에 따라 그리드 안정성과 신뢰성을 유지하는 데 있어 그리드 형성 인버터의 역할이 점점 더 중요해지고 있습니다. 그리드 형성 인버터에 대한 수요가 증가하는 주요 원인 중 하나는 재생 가능 에너지 원과 관련된 변동성과 간헐성입니다. 태양광 발전은 하루 중 시간에 따라 달라지고 기상 조건의 영향을 받는 햇빛에 의존합니다. 마찬가지로, 풍력 발전은 예측할 수 없고 변동이 심한 풍향에 의존합니다. 이러한 특성 때문에 전력 생산량이 크게 변동될 수 있으며, 그리드 안정성에 문제가 생길 수 있습니다. 그리드 형성 인버터는 그리드에 동적인 지원을 제공함으로써 이러한 문제를 완화하고, 재생 에너지 생산량이 변동하는 경우에도 안정적이고 신뢰할 수 있는 전력 공급을 보장합니다. 국제에너지기구(International Energy Agency)에 따르면, 2024년에는 전 세계 재생 에너지 용량이 550GW에 달할 것으로 예상됩니다. 이러한 증가는 주로 최근의 정책과 인센티브의 신속한 시행을 전제로 가정용 및 상업용 태양광 발전 설비의 급속한 설치에 의해 주도될 것입니다. 유틸리티 규모의 육상 풍력 및 태양광 발전 프로젝트의 성장은 현재 개발 중인 프로젝트의 허가, 건설 및 적시 그리드 연결 속도에 달려 있습니다.
그러나 그리드 형성 인버터와 관련 인프라의 높은 비용은 그리드 형성 인버터 시장의 성장을 저해할 것으로 예상됩니다. 이러한 첨단 기술과 관련된 높은 초기 비용은 많은 유틸리티와 최종 사용자에게 큰 장벽이 되고 있습니다. 그리드 형성 인버터는 기존의 그리드 추종 인버터에 비해 더 복잡하고 정교하며, 첨단 부품, 제어 시스템 및 통합 기능이 필요합니다. 이러한 복잡성은 생산 비용 상승으로 이어지고, 이는 종종 소비자들에게 전가되어 초기 투자가 상당해집니다. 특히 예산 제약이 심하거나 가격 규제가 있는 시장에서 운영되는 공공 시설의 경우, 그리드 형성 인버터의 높은 비용이 큰 걸림돌이 될 수 있습니다. 그리드 전체에 이러한 인버터를 배치하는 데 필요한 자본 지출은 특히 새로운 기술을 수용하기 위해 기존 인프라를 업그레이드하는 비용과 결합될 때 재정 자원을 압박할 수 있습니다. 이러한 재정적 부담은 자본에 대한 접근이 제한되어 있고, 그러한 투자의 재정적 타당성이 면밀히 조사되는 개발도상 지역의 소규모 유틸리티 회사나 회사에 특히 큰 도전이 될 수 있습니다.
마이크로 그리드 배치의 증가는 그리드 형성 인버터 시장 전망에 더 많은 기회를 제공할 것으로 예상됩니다. 특히 원격 및 오프 그리드 지역에서 마이크로 그리드의 확장은 그리드 형성 인버터의 배치와 활용에 상당한 기회를 제공합니다. 마이크로 그리드는 독립적으로 또는 주 전력망과 함께 작동할 수 있는 지역화된 전력망입니다. 에너지 복원력을 강화하고, 재생 에너지원과 통합하며, 전통적인 전력망 인프라가 부족하거나 신뢰할 수 없는 지역에 안정적인 전력을 공급하기 위해 점점 더 많이 배치되고 있습니다. 에너지 복원력과 신뢰성에 대한 필요성에 따라 마이크로 그리드의 배치가 증가함에 따라 그리드 형성 인버터에 대한 상당한 시장 기회가 제공됩니다. 자연재해, 극심한 기상 현상, 기타 혼란은 전통적인 전력망 인프라에 심각한 영향을 미쳐, 장기간의 정전과 막대한 경제적 손실을 초래할 수 있습니다. 그리드 형성 인버터가 장착된 마이크로 그리드는 이러한 상황에서 중요한 인프라와 지역사회에 지속적인 전력 공급을 보장함으로써 탄력적인 솔루션을 제공합니다. 이러한 탄력성은 전통적인 방법으로 전력을 복구하는 데 상당한 시간과 자원이 소요될 수 있는 외딴 지역과 고립된 지역에 특히 중요합니다. 2022년 1월, Ameresco Inc.는 캐나다 프린스 에드워드 아일랜드의 프린스 에드워드 아일랜드 에너지 코퍼레이션과 협력하여 슬레몬 파크 마이크로그리드 프로젝트를 시행하기로 한 계약을 공개했습니다. 이 프로젝트는 2022년 말까지 완료될 예정이며, 공유 상호 연결 설정을 활용하여 DC 커플링 에너지 저장 장치와 결합된 10MW 태양광 시설을 특징으로 합니다.
지역 시장 전망
북미 지역에서는 미국과 캐나다 같은 나라들이 재생 에너지 통합을 지원하기 위해 그리드 형성 인버터를 통합하고 있습니다. 이러한 인버터는 그리드 연결과 독립형 운영 간의 원활한 전환을 가능하게 해, 변동하는 재생 에너지 생산량 가운데 그리드 안정성을 유지하는 데 매우 중요합니다. 유럽에서는 독일, 스페인, 영국 같은 나라들이 재생 에너지 용량을 강화하기 위해 그리드 형성 인버터를 활용하고 있습니다. 이러한 인버터는 유럽이 풍력과 태양광 발전의 비중을 높이는 과정에서 필수적인 전압과 주파수의 안정성을 유지하는 데 도움이 됩니다.
아시아 태평양 지역에서는 중국, 일본, 호주와 같은 국가들이 전력망 인프라를 강화하기 위해 그리드 포밍 인버터를 점점 더 많이 배치하고 있습니다. 이러한 인버터는 태양광과 풍력과 같은 재생 가능 에너지 원에 내재된 간헐성과 변동성을 관리하는 데 매우 중요합니다. 안정적이고 신뢰할 수 있는 전기 공급을 제공함으로써 그리드 포밍 인버터는 이들 국가들이 대규모 재생 에너지 발전을 전력망에 효과적으로 통합할 수 있도록 돕습니다. 세계 최대 에너지 소비국이자 재생 에너지 보급의 주요 주자인 중국은 풍력 및 태양광 발전 용량의 급격한 확장에 따라 전력망 안정성을 강화하기 위해 그리드 포밍 인버터에 의존하고 있습니다. 이 인버터는 그리드 연결 모드와 독립형 모드 간의 원활한 전환을 가능하게 하여 재생 에너지 생산의 변동이 있는 경우에도 지속적인 전력 공급을 보장합니다.
산업 동향
2022년 1월, 쑹그로는 아부다비에서 열린 세계 미래 에너지 서밋에서 혁신적인 1+X 중앙 모듈형 인버터를 선보였습니다. 개별 출력 용량이 1.1MW인 이 인버터는 최대 8개까지 결합하여 총 출력 8.8MW를 달성할 수 있습니다. 또한, 1+X 모듈형 인버터에는 DC/ESS 인터페이스가 포함되어 있어 에너지 저장 시스템(ESS)과 원활하게 통합할 수 있습니다.
2022년 5월, 이탈리아에 본사를 둔 태양광 인버터 제조업체인 Fimer Spa는 인도 구자라트에 태양광-저장 프로젝트에 1 메가볼트암페어(MVA) 인버터를 공급했습니다. 18MWh 배터리 에너지 저장 시스템을 포함하는 이 프로젝트는 Modhera의 통합 태양에너지 프로젝트의 일부였습니다. 인도 태양광 발전 엔지니어링, 조달, 시공(EPC) 솔루션 제공업체인 마힌드라 서스테인(Mahindra Susten Pvt. Ltd.)이 이 프로젝트를 수행했으며, 이 프로젝트는 구자라트 전력공사(Gujarat Power Corporation Limited, GPCL)가 발주했습니다.
2022년 현재, 인도의 풍력 발전 용량은 41.9GW입니다. 그러나 업계가 새로운 풍력 발전 경매 기반 요금 결정 방식에 적응하면서 신규 설치 속도가 느려졌습니다.
2022년 10월, 수즐론 그룹은 아디티야 비를라 그룹으로부터 구자라트와 마디아프라데시 지역의 부지에서 총 용량 144.9MW의 풍력 발전 프로젝트를 개발하라는 새로운 주문을 확보했습니다. 이 계약에는 각각 2.1MW의 정격 용량을 가진 약 69개의 풍력 터빈 발전기 설치가 포함되어 있으며, 하이브리드 격자형 관(HLT) 타워가 특징입니다. 이 프로젝트는 2023년 말까지 가동될 것으로 예상됩니다.
역사적 추세 그리드 형성 인버터 시장
2010년대 그리드 형성 인버터는 주로 중앙 집중식 전력망에 연결하는 것이 비실용적이거나 너무 비싼 오프 그리드 환경에서 활용되었습니다. 이 인버터는 기존 전력 인프라를 구축하는 것이 상당히 어려운 외딴 지역, 섬, 기타 지역에 안정적인 전기를 공급하는 데 중요한 역할을 했습니다.
2015년, 재생 에너지 보급률이 증가하면서 초점이 그리드 연계 응용 분야로 이동하기 시작했습니다. 특히 태양광 발전(PV) 시스템의 증가와 함께, 인버터는 그리드 전압과 주파수를 안정시키는 데 중요한 역할을 하기 시작했습니다.
2018년에는 더 나은 그리드 안정성과 복원력 필요성에 힘입어 그리드 형성 기술의 발전이 이루어졌습니다. 이 기간 동안 전통적인 동기 발전기의 동작을 모방하여 전압과 주파수를 능동적으로 제어할 수 있는 그리드 형성 모드에서 작동할 수 있는 인버터가 개발되었습니다.
2021년에는 전력망 형성 인버터 시장이 가속화되어 유틸리티 규모의 재생 에너지 프로젝트에 대한 채택이 증가했습니다. 제조업체들은 현대 전력망의 요구를 충족시키기 위해 전력망 형성 인버터의 효율성, 신뢰성 및 확장성을 향상시키는 데 주력하고 있습니다.
주요 출처 참조
국제에너지기구(International Energy Agency)
미국 에너지부(U.S. Department of Energy)
국립 재생에너지 연구소(National Renewable Energy Laboratory)
에너지 센트럴(Energy Central)
솔라 파워 월드(Solar Power World)
제1장: 서론
제2장: 요약
제3장: 시장 환경
제4장: 그리드 형성 인버터 시장, 유형별
4.1. 시장 개요
4.1.1 시장 규모 및 예측, 유형별
4.2. 마이크로 인버터
4.2.1. 주요 시장 동향, 성장 요인 및 기회
4.2.2. 지역별 시장 규모 및 전망
4.2.3. 국가별 시장 점유율 분석
4.3. 중앙 인버터
4.3.1. 주요 시장 동향, 성장 요인 및 기회
4.3.2. 지역별 시장 규모 및 전망
4.3.3. 국가별 시장 점유율 분석
4.4. 스트링 인버터
4.4.1. 주요 시장 동향, 성장 요인 및 기회
4.4.2. 시장 규모 및 예측, 지역별
4.4.3. 시장 점유율 분석, 국가별
제5장: 전력 등급별 그리드 형성 인버터 시장
제6장: 응용 분야별 그리드 형성 인버터 시장
제7장: 지역별 그리드 형성 인버터 시장
8장: 경쟁 구도
9장: 회사 프로필
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