光伏前期項目開發(fā)完成后，開始進入設計和實施階段。隨著國家政策的變化，中大型地面電站補貼逐漸減少，將進入平價上網(wǎng)或者低價上網(wǎng)階段，光伏系統(tǒng)的設計，對成本的控制要求更高。目前光伏系統(tǒng)對成本和效率的控制有兩種路線，一是高效組件路線，采用大功率組件，減少支架和人工的費用;二是組件超配路線，提高組件和逆變器的比例，讓逆變器盡量滿功率輸出，減少逆變器及交流電纜、配電柜、升壓變的費用。兩種方案各有優(yōu)勢，但都不是絕對的，需要綜合考慮，精心計算，找到一個經(jīng)濟平衡點。

　　1、高效組件路線

　　相同功率的組件，如果其它條件一樣，發(fā)電量也差不多。但如果同樣的面積安裝相同數(shù)量的組件，使用低效的250W還是高效的320W，系統(tǒng)中的支架、基礎(chǔ)、電纜、人工等初始成本都是相同的，所以高效組件均攤的單瓦投資會低于低效組件。除了初始成本以外，高效組件還可以降低土地成本。

　　而隨著電池效率提升，對于材料品質(zhì)、性能，設備精度和工藝的要求都大幅提升，這必然會增加制造的成本。所以高效組件的價格要比常規(guī)組件的高。為明確高效組件技術(shù)對度電成本的影響，我們對功率增益與組件成本變動對度電成本的影響做敏感性測算。測算中假設基礎(chǔ)初始投資(常規(guī)技術(shù))5元/W，利用小時數(shù) 1200h。測算顯示，組件功率每增加5W，組件成本容忍度提升 0.03 元/W。

　　高效組件技術(shù)的降本邏輯：測算顯示，60 片組件的功率每提高 15W，彩鋼瓦屋面、普通地面和水泥屋頂電站、山地電站、水面電站，跟蹤支架電站等 BOS 成本分別可節(jié)省 0.05元/W、0.09 元/W、0.12元/W、0.135 元/W、0.15元/W。據(jù)此假設普通電站所用組件功率每增加5W，系統(tǒng)投資下降 0.03 元/W，以此疊加，則半片、MBB 等高效組件技術(shù) 5~20W 的 功率提升可使系統(tǒng)投資 下降 0.03~0.12 元/W。

　　綜上所述，彩鋼瓦屋面、普通地面和水泥屋頂電站，如果常規(guī)格組件的價格比高效組件低0.1元左右，那么使用常規(guī)的組件初始成本要低一點，而在山地電站、水面電站，跟蹤支架電站，支架占比較高，使用高效組件的優(yōu)勢就比較明顯。所以并不是在所有情況下，使用高效組件都比使用常規(guī)組件投資收益高，追求高效并不是實現(xiàn)平價的唯一選擇，要考慮支架成本和土地成本在系統(tǒng)中的比例，如何提高電站的單瓦發(fā)電能力、和組件壽命對降低成本也同樣重要。

　　2、組件超配路線

　　光伏組件容量和逆變器容量比，習慣稱為容配比。光伏應用早期，系統(tǒng)一般按照1:1的容配比設計。實踐證明，以系統(tǒng)平均化度電成本(Levelized Cost Of Electricity, LCOE)最低為標準衡量系統(tǒng)最優(yōu)，在各種光照條件、組件鋪設傾斜角度等情況下，達到系統(tǒng)最優(yōu)的容配比都大于1:1。也就是說，一定程度的提升光伏組件容量，有利于提升系統(tǒng)的整體經(jīng)濟效益，這就是組件超配。

　　目前在分布式光伏和地面電站，很少有按1：1去容配比去設計了，絕大部分都實行了超配，但合理的容配比設計，需要結(jié)合具體項目的情況，綜合考慮，主要影響因素包括輻照度、系統(tǒng)損耗、組件安裝角度等方面。

　　在超配的情況下，由于受到逆變器額定功率的影響，在組件實際功率高于逆變器額定功率的時段內(nèi)，系統(tǒng)將以逆變器額定功率工作;在組件實際功率小于逆變器額定功率的時段內(nèi)，系統(tǒng)將以組件實際功率工作。主動超配方案設計，系統(tǒng)會存在部分時間段內(nèi)處于限發(fā)狀態(tài)，這時候就會有電量損失。

　　這個平衡點怎么去找，我們先以一個在二類光照地區(qū)10MW的電站為例，如果按1.4：1的比例去超配，要估算限發(fā)時間段的功率損失有多大，在二類地區(qū)，天氣晴好的時候，光伏輸出功率最高可達組件功率的80～90%，為了估算方便方便，取均值電站最高功率為11.9MW，由于逆變器的最大功率只有10MW，這時候就會有1.9MW的電量損失。

　　如上圖所示，在中午9：00到下午16：00，有7個小時的限發(fā)，經(jīng)估算每天電量損失約5000度電，假如每年有100天這樣的天氣，這時每年損失的電量約有50萬度電，如果每度電價是0.5元，一年的電費損失是25萬元。逆變器按正常有超配應該配12MW，1.4超配可以節(jié)省2MW的逆變器和升壓站等，按照目前的價格，2MW逆變器和匯流箱價格約為50萬元，2MW升壓站及其電纜配套設備約為100萬元，超配節(jié)省的錢相當于6年的限額電費損失。

　　因此，如果不綜合考慮，超配太多，實際上也達不到降低系統(tǒng)平均化度電成本的初衷。逆變器的功能，早已超出最初的電流逆變功能，國內(nèi)領(lǐng)先的逆變器企業(yè)，增設了電站技術(shù)研發(fā)部門，主要研究方向就是逆變器如何與其它零部件、電站、電網(wǎng)更好地融合，支撐電網(wǎng)。逆變器將從適應電網(wǎng)轉(zhuǎn)到支撐電網(wǎng)，通過信息化、互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)的應用，優(yōu)化系統(tǒng)運維方式，全方位、多渠道支撐電站精細化運維管理，最大限度提升電站發(fā)電量，降低運維成本。通過過量的超配降低逆變器的費用，是很不經(jīng)濟的行為。

　　僅從逆變器的特性和減少超配損失出發(fā)，建議組件和逆變器配比如下：在一類光照地區(qū)，按1：1配置，在二類光照地區(qū)，按1.1：1配置，在三類平均日照時間3.5小時的光照地區(qū)，按1.2：1配置，在三類平均日照時間低于3小時的光照地區(qū)，按1.3：1配置。

　　總結(jié)

　　光伏度電成本下降包括兩部分：降低BOS成本和提升25年總發(fā)電量，片面強調(diào)某一方面，必將損失另一方面，往往是得不償失。在使用高效組件時，要考慮組件價差和支架之間的平衡;如果是組串超配，要計算電費損失和節(jié)省設備之間的平衡。