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25 avril 2022

Q&R : Réflexion sur l'industrie solaire avec Zvi Alon

Le texte ci-dessous est une transcription partielle d'un appel d'UBS avec Zvi Alon, le président et le PDG de Tigo Energy. Zvi répond à des questions sur la manière dont les produits de Tigo s'alignent sur l'industrie et le marché de l'énergie solaire.
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Blog - Q&R : Réflexion sur l'industrie solaire avec Zvi Alon

Question : Pourriez-vous nous dire comment vous considérez la croissance du marché des MLPE par rapport aux taux de croissance plus larges des marchés du solaire et du stockage. La croissance de la MLPE est-elle toujours plus rapide car elle est adoptée dans un nombre croissant d'applications ?

Figure 1 Tigo Flex MLPE installé à l'arrière des modules PV à l'aéroport de Portland.

La réponse rapide est oui ; la croissance est plus rapide. Au départ, MLPE était un retardataire dans ce domaine. Avec l'adoption de l'arrêt rapide au niveau mondial, chaque module installé sur le toit doit être équipé de dispositifs d'arrêt rapide dans les pays désignés. De même, aux États-Unis, il est désormais obligatoire que tous les toits soient équipés de dispositifs d'arrêt rapide, ce qui n'était pas le cas il y a quelques années. Le marché des MLPE est ainsi passé de 20 à 30 % des installations à 100 %.

De même, les clients se rendent compte de la valeur ajoutée des optimiseurs qui permettent de produire plus d'énergie à partir des mêmes panneaux. Ils traitent spécifiquement des problèmes tels que l'ombrage et le décalage résultant de toute autre interférence sur le panneau, comme la poussière ou les excréments d'oiseaux.

Nous constatons une augmentation du nombre d'unités installées car la MLPE résout à la fois les besoins d'arrêt rapide et d'optimisation d'un site. Sa croissance est donc plus rapide que celle du marché des systèmes solaires.

Question : Le MLPE est-il le seul moyen de répondre aux exigences d'arrêt rapide - ce qui signifie que vous ne pouvez plus vous contenter d'installer un onduleur de chaîne ?

Figure 2 Schéma de la tension passant dans les fils et comment les dispositifs d'arrêt rapide désignés par Tigo réduisent la tension pour répondre aux exigences du NEC
Figure 3 Exigences du NEC américain

C'est exact. Un panneau génère de lui-même entre 40 et 60 volts. L'exigence d'arrêt rapide stipule que vous devez réduire la tension à moins de 30 volts en 30 secondes. Ainsi, chaque panneau que vous installez doit être équipé d'un dispositif d'arrêt rapide. L'onduleur de chaîne ne peut pas le faire. Il ne peut pas éteindre le panneau lui-même sans l'aide d'un dispositif dédié à l'extinction du panneau.

En outre, tous les panneaux sont connectés en série - les uns aux autres - pour générer entre 500 et 600 volts sur le toit. Là encore, les exigences sont les suivantes : moins de 80 volts à l'intérieur de la matrice et moins de 30 volts à l'extérieur en moins de 30 secondes. Donc même si vous mettez deux panneaux ensemble, vous devez toujours avoir un arrêt au niveau du module. Et l'exigence d'arrêt rapide se répand dans le monde entier et est maintenant adoptée dans d'autres endroits.

Question : Vous avez indiqué que vous rencontrez un certain succès sur le marché du C&I. Quelles sont les principales considérations à prendre en compte lors de l'application et de l'optimisation d'une solution sur une installation à plus grande échelle ? Faut-il mettre des optimiseurs sur chaque module ? Comment faites-vous pour adapter ce produit à des installations plus importantes de manière rentable ?

Il existe deux solutions sur le marché qui exigent que vous placiez l'optimiseur équivalent au MLPE sur chaque unité. Dans l'architecture d'optimisation de Tigo, notre technologie permet au client de placer les optimiseurs (qui sont un peu plus chers que le déploiement de l'extinction uniquement) sur les appareils requis. En d'autres termes, vous n'êtes pas obligé de déployer 100%. C'est donc un différentiateur important qui aide les clients à réduire le coût de la MLPE pour les aider.

Ils peuvent opter pour un arrêt rapide uniquement (ce qui représente environ la moitié du prix de l'optimiseur) ou opter pour une optimisation complète s'il est nécessaire d'atténuer l'inadéquation et de générer plus d'énergie à partir du système lui-même. Il s'agit donc d'une technologie de type "vis-à-vis".

Figure 4 Tigo est le seul fournisseur de MLPE qui propose un déploiement sélectif. Vous pouvez mélanger et assortir les Tigo TS4-A-Oconçu pour l'optimisation, et TS4-A-Sconçu pour un arrêt rapide, afin de réduire les coûts totaux d'installation.

En ce qui concerne la taille pour C&I, la moyenne des installations résidentielles est de 18 à 20 panneaux pour dix installations. Il s'agit donc de très petits systèmes. En ce qui concerne l'espace C&I et les services publics, vous commencez avec 200 à 400 panneaux ou plus par installation. Dans le cas de Tigo et de sa solution, nous avons plusieurs systèmes avec plus de vingt à trente mille unités installées dans un seul système. Ainsi, Tigo maîtrise l'idée, la technologie et les diverses capacités de soutien pour servir le marché. Ce n'est pas seulement pour les petits systèmes, qui comptent 20 unités chacun, mais pour les systèmes plus importants qui vont de centaines d'unités par système à des dizaines de milliers d'unités par système. Il s'agit d'une proposition de valeur unique pour les projets C&I et les petits projets d'utilité publique.

Nous voyons régulièrement des clients adopter nos solutions pour les aider à réaliser des sites d'électronique de puissance à grande échelle au niveau des modules. Il est de plus en plus courant que nous fournissions à nos clients des dizaines de milliers d'unités pour les aider. Vous devez disposer d'une solution qui permette non seulement aux unités de fonctionner dans des systèmes de cette taille, mais aussi de communiquer.

Par exemple, imaginez que vous deviez collecter des données à partir de 20 000 panneaux au lieu de 20 panneaux. Le problème de la collecte de données se manifeste par une croissance exponentielle. Tigo a résolu les problèmes d'échelle et notre solution surveille ces sites par incréments de quelques secondes, ce qui nous a permis d'avoir un avantage dans les plus grands déploiements de systèmes.

Question : Au fur et à mesure que l'on s'approprie les parcelles les plus faciles à construire pour l'énergie solaire et que l'on s'oriente vers des zones plus compliquées, avec des contraintes de terrain ou des pentes plus fortes, l'adoption de la technologie MLPE sur ces installations augmente-t-elle ? Je pourrais voir un cas où vous auriez une disposition complexe, par exemple si une rangée de modules fait partiellement de l'ombre à une autre rangée, comment pourriez-vous bénéficier d'un produit comme celui-ci ?

Oui, nous le constatons. L'installation d'un système qui suit le contour du terrain crée des difficultés pour la production d'énergie. En effet, les panneaux ne sont pas orientés de la même manière, ce qui entraîne une différence dans la production d'énergie et peut faire baisser les performances de l'ensemble du système. Par conséquent, les optimiseurs sont pratiquement la seule solution. Vous ne pouvez pas maximiser la production d'énergie de tous les panneaux lorsqu'ils ne sont pas orientés précisément dans la même direction, à moins d'utiliser un optimiseur. C'est la meilleure solution, la plus efficace. C'est donc une des raisons pour lesquelles il faut déployer des optimiseurs dans les grands systèmes.

Figure 5 Un site d'installation aux Pays-Bas a installé des optimiseurs Tigo avec cinq orientations. Les optimiseurs Tigo ont produit 30% d'énergie en plus pour le propriétaire du système. Lisez le communiqué de presse ici.

Sur les toits commerciaux, si vous n'utilisez pas d'optimiseur, le toit qui est touché par l'ombre ou d'autres obstacles peut être réduit en cas de déséquilibre, ce qui minimise la quantité d'énergie que vous pouvez produire à partir du toit, à moins que vous n'utilisiez des optimiseurs. Ainsi, les optimiseurs augmentent les performances et la capacité totale installée économiquement viable.

Et maintenant que l'arrêt rapide est obligatoire, ce n'est plus qu'une question de différence de prix. Certains clients choisissent de n'installer que l'arrêt rapide, tandis que d'autres optent pour l'optimiseur, qui comprend l'arrêt rapide et la surveillance, afin de générer de l'énergie supplémentaire à partir de leurs systèmes.

En outre, dans les grands systèmes, notamment les systèmes flottants, nous constatons que de plus en plus de clients adoptent la fonction d'arrêt. L'électricité et l'eau ne s'appréciant pas toujours, les clients installent des unités d'arrêt rapide sur le panneau lui-même à des fins de sécurité. Par exemple, si le système se trouve sur un lac, dans l'océan ou n'importe où ailleurs près de l'eau, vous devez vous assurer que vous pouvez arrêter les panneaux en cas de besoin de maintenance, de nettoyage ou de tout autre danger.

Figure 6 Site d'installation en Israël avec Tigo MLPE installé. Lisez notre case study sur le site ici.

Ainsi, l'adoption des MLPE se fait pour de multiples raisons sur de multiples sites et segments de marché différents. Pourtant, elles vont toutes dans le même sens : la croissance de l'adoption des MLPE est plus rapide que celle des systèmes solaires eux-mêmes.

En outre, les produits Tigo peuvent être installés en tant que produits de modernisation. La spécification du produit est telle que nous travaillons avec à peu près n'importe quel panneau, de n'importe quelle taille, qui a été expédié au cours des 10 à 15 dernières années. Ainsi, les systèmes qui bénéficient encore de tarifs de rachat sont d'excellents candidats pour des mises à niveau, et les optimiseurs sont le seul moyen d'augmenter l'énergie produite par ces systèmes. Ainsi, vous êtes en mesure de voir la croissance provenant de nouveaux systèmes et de nouvelles réglementations exigeant des MLPE et améliorant les systèmes installés existants qui nécessitent une énergie supplémentaire pour profiter des avantages des tarifs de rachat.

Question : La possibilité de faire une mise à niveau est-elle unique au produit de Tigo ? Quel est, selon vous, le pourcentage des ventes ou des expéditions provenant du marché de la modernisation ?

Figure 7 Cette TS4-A-O a été ajoutée à un site au Japon après avoir été entièrement installée dans le cadre d'un tarif de rachat. Lisez l'intégralité case study ici.

Donc, en termes de fonctionnalité, oui, c'est unique à Tigo. Principalement parce que notre MLPE fonctionne avec n'importe quel onduleur. Dans le cas où vous voulez passer par l'un des deux grands concurrents, le coût de la mise à niveau sera prohibitif parce que vous devez remplacer essentiellement tous les onduleurs que vous avez, ce qui inclut parfois les boîtes de câbles. C'est un peu comme si vous deviez tout installer à partir de zéro, et ce n'est pas rentable.

L'estimation des rétrofits que nous voyons est encore très faible, mais elle augmente. Nous recevons beaucoup plus de demandes de la part de systèmes existants qui bénéficient de tarifs de rachat garantis pour encore plus de dix ans, ce qui rend très intéressante l'installation d'optimiseurs pour augmenter la production de ces sites. Nous constatons donc une belle croissance de ce segment.

Question : Pourriez-vous nous parler un peu des systèmes couplés en courant alternatif et en courant continu. Le CA étant davantage une solution de micro-onduleur, quels avantages pensez-vous qu'un système couplé au CC offre ? Pensez-vous que le CA et le CC ont tous deux leur place sur le marché à long terme ? Ont-ils chacun leurs caractéristiques positives ?  

Figure 8 Solution solaire résidentielle de Tigo EI (Energy Intelligence)

Les deux systèmes ont des attributs différents et, à long terme, je pense que le DC va se développer et conquérir une plus grande part de marché pour des raisons très simples.

  1. C'est beaucoup plus efficace.
  2. Il est beaucoup plus fiable car vous ne faites pas autant de conversions. Vous perdez environ 3 à 3,5 % d'énergie chaque fois que vous convertissez du courant continu au courant alternatif. Et c'est une taxe assez chère à payer pour avoir une solution couplée en CA là où vous n'en avez pas besoin.  

Par exemple, disons que vous voulez charger vos batteries avec l'énergie solaire. Dans un système à couplage CA, l'énergie solaire du panneau (CC) est convertie en énergie du réseau ou de la maison (CA). Puis, à partir de la maison ou du réseau, elle est reconvertie en courant continu, ce qui constitue un gaspillage d'énergie et peut vous coûter non seulement une, mais parfois deux conversions. Encore une fois, c'est parce que vous passez du solaire (CC) au CA, puis du CA à la batterie (CC) elle-même. Il en résulte une perte d'environ 7 % d'énergie.

D'un autre côté, il existe un besoin en CA spécifiquement pour les systèmes qui n'ont pas été conçus dès le départ avec une solution couplée au CC. Disons que nous disposons d'une installation uniquement solaire et que nous souhaitons maintenant ajouter des batteries, ou un stockage, au système existant ; il est beaucoup plus rentable de ne pas remplacer l'onduleur mais d'ajouter un chargeur supplémentaire pour la gestion des batteries. De cette façon, comme dans le cas de notre solution EI, il peut servir de système couplé au courant alternatif. Il existe donc un marché pour cela, et les deux marchés vont continuer à se développer et à prospérer.

Question : En ce qui concerne les taux d'adoption du stockage sur le marché résidentiel, il y a eu beaucoup plus de produits sur le marché, plus de disponibilité des produits, ce qui a sensibilisé les consommateurs et les installateurs. Pensez-vous que l'adoption du stockage a été davantage limitée par le coût ou par la disponibilité des produits ? Pensez-vous que cela pourrait s'accélérer maintenant qu'il y a beaucoup plus d'options sur le marché ?

Oui. Il y a des adopteurs précoces, des adopteurs moyens et des adopteurs tardifs, comme sur de nombreux autres marchés. Et de la même manière, nous avons assisté à une accélération de l'évolution du stockage par rapport aux adopteurs précoces, lorsque le prix était un élément prohibitif - seuls ceux qui pouvaient se permettre ou qui décidaient de payer les batteries à prix élevé et les systèmes plus grands les obtenaient.

De nombreux fournisseurs sont entrés sur le marché, faisant baisser les prix comme cela a été le cas pour les modules photovoltaïques, puis pour les onduleurs. Nous assistons maintenant à un sentiment similaire en ce qui concerne le stockage.

Mais la disponibilité des produits est également un facteur assez important. La demande dépasse l'offre. Les prix sont toujours maintenus à un niveau raisonnable, mais ils sont plus élevés que ce qu'ils devraient être.

Le marché est très robuste - cela ne se passe pas seulement aux États-Unis, mais nous constatons la même chose en Europe. La demande de stockage augmente considérablement, et l'offre sur le marché lui-même est en hausse. C'est un segment à croissance rapide, similaire à celui des MLPE.

Figure 9 Installations de Tigo dans le monde
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