Minsung Kim · Sangmin Song · Hyunsoo Song · Younghoon Park 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年8月

本文研究了可在标准CMOS工艺中制备的背照式光伏（PV）单元，旨在提升能量转换效率并实现光伏单元与片上电源电路的高密度集成。通过利用多晶硅和金属层作为近红外（NIR）反射器与屏蔽层，延长NIR在PV中的光程，并支持在其上方垂直集成MIM电容。基于180 nm 1P6M CMOS工艺，实现了带有P-Si及金属光栅结构的硅p-n结PV单元，以及开关电容型DC-DC升压变换器、模拟基准和压控振荡器等电路。实验结果表明，带P-Si光栅与金属屏蔽层的PV单元在980 nm处的光电流密度提升了67%，且集成...

解读: 该背照式CMOS光伏集成技术对阳光电源智能功率模块设计具有重要启发价值。研究中的NIR光栅反射结构与垂直集成MIM电容方案，可应用于SG系列光伏逆变器和ST储能变流器的辅助供电模块，实现功率器件与控制电路的高密度集成。其DC-DC升压变换器与片上光伏单元的单芯片集成思路，可优化阳光电源SiC功率模块...

A. Mellit · C. Moussaoui · S. Pastore · A. Massi Pavan · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年7月

随着太阳能在各领域的广泛应用，为确保太阳能光伏（PV）装置的安全性和效率，已开发出有效且可靠的故障检测与诊断技术。近年来，利用红外热成像（IRT）图像对光伏电站进行故障诊断受到了研究人员的广泛关注。基于IRT图像设计一个有效且经济实惠的端到端原型，以协助光伏电站的操作人员和维护团队进行故障诊断，这极为必要，也是光伏界关注的关键问题。在本研究中，首先，我们将基于轻量级深度卷积神经网络（DCNN）的模型与五种混合模型进行比较，利用采集到的IRT图像对光伏组件的缺陷严重程度进行分类。结果表明，DCNN...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于红外热成像和轻量级深度学习的光伏故障诊断技术具有显著的战略价值。作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商，阳光电源不仅提供硬件设备，更致力于构建全生命周期的智能运维解决方案，而该技术正好契合这一战略方向。 该研究的核心价值在于实现了从实验室到工业应用的关键跨越。通...

Yasuhiko Takeda · Ken-ichi Yamanaka · Naohiko Kato · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年6月

我们设计了用于安装在建筑物墙壁上的多结太阳能组件，其中所有子组件均由有机 - 无机杂化钙钛矿太阳能电池组成，采用单片串联互连结构。在考虑具体的组件配置之前，我们阐明了太阳光谱的时间和区域变化对垂直安装在墙壁上的组件的影响，比其对以最佳倾斜角度安装在屋顶和太阳能农场的组件的影响更为显著。因此，传统双端配置的双结（2J）组件以及其他需要顶部和底部组件之间电流匹配的配置的年平均转换效率会显著降低。相比之下，电压匹配（VM）的 2J 组件，即产生大致相同最大功率电压（<italic xmlns:mml=...

解读: 该全钙钛矿多结组件技术对阳光电源BIPV光伏系统具有重要应用价值。电压匹配设计可为SG系列组串式逆变器提供更宽MPPT电压范围适配方案，轻质柔性特性适合建筑立面安装场景。三结结构的高效光谱利用可提升弱光环境发电性能，契合建筑墙面非最优倾角应用。建议在iSolarCloud平台集成钙钛矿组件专用IV曲...

Esteban Duran · Minh Tran · Malachi Massey · Adrian Gracia 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月

随着气候变化的加速，全球向清洁和可持续能源转型的需求日益迫切。光伏（PV）能源因其可靠性和易于安装而成为首选。然而，对光伏系统进行有效管理需要（i）对太阳能光伏装置进行精确且实时的定位，以实现全球概况分析；（ii）准确评估实时输出电压和系统性能。为应对这些挑战，我们提出了一种双途径解决方案，利用卫星和无人机图像对太阳能电池板进行全面分析。我们的方法首先从卫星图像中分割并绘制太阳能电池板的地图，从而深入了解其地理分布和规模。同时，该方法分析无人机（UAV）图像，以防止因太阳能电池板表面的障碍物（如...

解读: 该多尺度Transformer光伏故障诊断技术对阳光电源智能运维体系具有重要应用价值。可直接集成至iSolarCloud云平台，增强SG系列逆变器的智能诊断能力：通过像素级遮挡定位与退化模式识别，优化MPPT算法在局部阴影条件下的功率追踪策略；结合组串级监控数据，实现预测性维护，提前识别热斑、PID...

Xiangsen Wei · Dong Yue · Gerhard P. Hancke · Chunxia Dou 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年1月

太阳辐照度的间歇性是导致光伏（PV）系统功率输出快速波动的主要原因。这些波动阻碍了太阳能发电设备大规模并入电网，进而阻碍了利用太阳能资源减少碳排放的进程。解决这一困境的主要途径是实现太阳辐照度的高精度预测。尽管存在各种预测太阳辐照度变化的方法，但很少有方法专注于充分利用多模态数据信息和模糊方法来提高预测性能。因此，本文提出了一种结合多模态数据融合和模糊化的方法来预测超短期全球水平辐照度（GHI）。首先，设计了一种模态转换方法，将时间模态数据转换为空间模态数据。然后，将转换后的数据与正常和欠曝光全...

解读: 从阳光电源的业务实践来看，这项基于多模态数据融合与模糊化的超短期太阳辐照度预测技术具有显著的应用价值。当前光伏发电的间歇性波动是制约大规模并网的核心痛点，直接影响我们逆变器的功率控制策略和储能系统的调度效率。该技术通过将时序数据转换为空间模态，并融合全天空图像与模糊化处理，为解决这一难题提供了创新路...

Siyuan Wanga · Zhenfeng Shaoa · Dongyang Houb · Bowen Caic · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.393

准确地利用遥感影像定位和测量分布式光伏（PV）系统的规模，对于评估装机容量和预测太阳能发电潜力至关重要。然而，现有的光伏提取方法主要依赖于空间域学习策略，难以捕捉小规模光伏系统复杂的边界和细微结构特征。本文提出PV Segmenter，一种频率引导的边缘感知网络，通过引入频域学习机制来提升分布式光伏系统中的边缘检测与模式识别能力。具体而言，设计了一种频率增强型边缘检测模块，利用频域解耦技术提取与光伏边界相关的边缘语义信息；随后，边缘引导的特征判别模块将边缘线索注入多层级语义特征中，以优化结构语义...

解读: 该频域引导的分布式光伏识别技术对阳光电源iSolarCloud智慧运维平台具有重要应用价值。通过遥感影像精准定位小型光伏系统边界,可增强SG系列逆变器的分布式电站资产管理能力,优化MPPT算法对复杂屋顶场景的适配性。边缘检测模块可辅助PowerTitan储能系统进行区域发电潜力评估,支撑虚拟电厂的容...

Xiuyu Hu · Hailong Li · Chi Xi · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.390

摘要 用广受认可的电动公交车（EBs）替代传统的柴油公交车以提供城市公共交通服务，可显著降低运营成本和碳排放。然而，如果公交 fleet 完全依赖电力电网作为能源供应，由于电网过度依赖化石燃料等不可再生能源，现有的经济和环境问题可能无法得到彻底解决。本研究建模并优化了一种新兴的公交充电场景，即由光伏-储能-充电（PSC）站与电力电网共同为电动公交 fleet 供电。每个PSC站配备有光伏（PV）面板用于吸收太阳能，以及一组电池用于储存电能，该电能可根据需要用于为公交车充电、向电网供电，或同时执行...

解读: 该光储充一体化调度研究对阳光电源ST系列储能变流器、SG光伏逆变器及充电站产品线具有重要应用价值。论文提出的PSC站内电力优化分配算法可直接应用于iSolarCloud平台,实现光伏发电、储能系统与充电桩的协同控制。基于分时电价的多目标优化策略可增强PowerTitan储能系统的经济性,SiC器件的...

Tao Li · Junyong Yu · Xinyu Peng · Wenjie Zhou 等7人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.378

为了提高光伏/热电联用热电发电模块（PV/T-TEG）的热电性能，设计了一种新型的光伏/双层热相变材料热电组件（PV/2 T-PCM-TEG），该组件由PV-PCM-TEG以及热电模块热端和冷端两侧的双层蛇形铜管构成。在本研究中，我们设计并搭建了包含五种组件的实验平台，分别为PV、PV/T、PV/T-PCM、PV/T-PCM-TEG和PV/2 T-PCM-TEG，并完成了其性能的对比分析。结果表明，PV/2 T-PCM-TEG不仅更有效地提升了光伏电池的发电性能，还获得了更多的热㶲，其总平均㶲效...

解读: 该PV/2T-PCM-TEG混合发电技术对阳光电源光伏逆变器产品线具有重要参考价值。研究通过相变材料和热电模块将光伏组件温度最大降低10.8°C,发电效率提升至12.97%,这与SG系列逆变器的MPPT优化和温度管理策略高度契合。双层蛇形铜管热管理方案可启发iSolarCloud平台的温度监测算法优...

Xuan Liu · Dujuan Yang · Alex Donker · Bauke De Vries · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.378

摘要 可持续城市发展的迫切需求要求降低能源消耗和碳排放。太阳能作为推动能源转型愿景的关键力量，已成为城市领域重要的可再生能源来源。为了推进能源转型与碳中和目标的实现，理解社区层级的光伏（PV）发电规划至关重要，因为该尺度提供了在家庭层面或城市层面均无法获得的机遇。然而，由于来自不同学科领域的数据繁多且复杂，目前尚缺乏聚焦于社区层级光伏发电预测整合的研究。支持电能发电量的估算过程对于实现社区层级电网精细化的能源规划与管理具有重要意义。语义网技术为应对这一挑战提供了一种有前景的解决方案。通过该方法，...

解读: 该研究提出的邻里级光伏发电预测框架对阳光电源iSolarCloud平台具有重要应用价值。通过语义网技术整合异构数据,可优化SG系列逆变器在社区微网场景的能量管理策略,提升ST系列储能变流器的充放电调度精度。NPO本体论方法为PowerTitan储能系统提供更精准的发电预测输入,支撑虚拟同步机(VSG...

Mehdi Ahmadi · Roberto Pagano · Fabio Mater · Matteo Bonomoc 等12人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 本文提出了一种将GaAs与Si异质结电池结合光学元件构成的四端太阳能电池系统。该系统通过实现光学低倍非成像非对称聚光和光谱分离，以增强各子电池特定的能源转换效率，代表了一条克服传统光伏系统局限性并提升其效率的有前景的技术路径。光谱分离通过集成一种专门设计的具有导光能力和高透射率的聚合物电介质棱镜来实现，并结合定制的二向色镜，该二向色镜反射波长小于805 nm的光，而透射更长波长的光。为了优化系统性能，我们在受控的室内测试环境中，针对不同入射角度的光源以及不同颜色的侧盖条件，对各个组件及整个...

解读: 该四端叠层光伏技术通过光谱分离和非成像聚光实现效率突破,对阳光电源SG系列逆变器的MPPT算法优化具有启发意义。研究中不同入射角和侧面颜色对光收集的影响,可指导iSolarCloud平台开发基于实时光谱条件的智能跟踪策略。GaAs/Si异质结的宽光谱利用思路,与公司在SiC/GaN宽禁带器件的研发方...

Xueling Zhang · Kaiyan Zhang · Minmin Chen · Peng Song 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.292

我们采用量子化学方法对具有前景的实验分子MDA4（以Zn II卟啉环为核心，二芳胺为给体）以及基于该分子通过给体基团取代设计的分子（命名为MDA4-Z1、MDA4-Z2和MDA4-Z3）进行了理论研究，研究内容包括几何结构、电子性质、激发态性质及空穴迁移率等。研究结果表明，所设计的分子均具有优异的光吸收性能，有利于提高分子的短路电流密度。这些分子还表现出良好的电荷转移性能。与实验分子MDA4相比，所设计分子的最大吸收峰波长均发生蓝移。分子MDA4-Z1和MDA4-Z3的溶解性与实验分子MDA4相...

解读: 该卟啉基空穴传输材料研究对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要参考价值。MDA4-Z3分子展现的高空穴迁移率和优异光吸收特性,可启发组件端材料优化,提升光电转换效率和短路电流密度。其蓝移吸收特性有助于拓宽光谱响应范围,配合MPPT算法可实现更精准的最大功率点跟踪。该分子设计的供体取代策略为提升光伏系统...

Bárbara Pisoni Bender Andr · Antonio Carlos Bender Andr · Daniel Pacheco Lacer · Fabio Antonio Sartori Piran · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.292

摘要 光伏（PV）面板是收集太阳能的标准解决方案。由于安装简便，平面光伏太阳能板设计已被市场广泛采用。然而，这种设计因几何限制以及太阳在一天中运行轨迹的变化而面临局限性。为克服这些局限性，本研究从自然界中获取灵感，利用蜂巢结构中观察到的三维六边形形态。该方法旨在探索一种新型设计，以减少平面光伏面板的限制，同时最大化能量输出。六棱锥独特的三维结构使得可在其内部安装反射镜，促进光子反射，从而提高能源产量，相较于传统平面面板具有更高的发电效率。此外，该设计还提供了整合集水与加热水系统的可能性，从而提升...

解读: 该三维六角锥光伏设计对阳光电源SG系列逆变器提出新挑战与机遇。多面板阵列需要更智能的MPPT优化算法,以应对不同朝向组件的差异化发电特性。其集成水热系统的理念可启发我们在PowerTitan储能系统中探索光伏-热能-储能一体化方案。建议iSolarCloud平台增强对非平面光伏阵列的建模与发电预测能...

Weiqiang Yang · Wenjun Li · Qiulin Liu · Yan Jin · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.290

摘要 Cs2AgBiBr6是最早被研究用于解决钙钛矿太阳能电池（PSCs）毒性和不稳定性问题的双钙钛矿材料之一。然而，空穴传输层（HTL）的不稳定性、载流子扩散长度有限、界面缺陷丰富以及空穴提取效率低下，导致器件性能不理想。本文提出一种新型无HTL的Cs2AgBiBr6碳基双钙钛矿太阳能电池（C-DPSC），以提升器件性能。通过Solar Cell and Capacitance Simulator（SCAPS）优化吸光层厚度、梯度结构（掺杂梯度、缺陷梯度和能带梯度）、平均掺杂浓度以及界面缺陷密...

解读: 该Cs2AgBiBr6无铅双钙钛矿电池技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及储能系统具有前瞻价值。研究中的梯度能带结构优化、缺陷容忍度提升(10^16 cm^-3)及内建电场增强机制,可为我司MPPT算法优化提供理论支撑。18.21%的转换效率突破及无HTL碳基结构设计,启发PowerTitan储能系统...

Manne Naga Rajeshac1 · Andrew Simon Georgebc1 · Akshay Moolakkil · K.N.Narayanan Unni 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.288

摘要：本研究设计并合成了两种新型染料LG-P7和LG-P8，显著提升了染料敏化太阳能电池（DSCs）在户外及室内/环境光照条件下的能量转换效率。这些染料（LG-P7和LG-P8）是在我们先前报道的LG-P5和LG-P6染料基础上进行修饰而得，通过引入乙炔基桥键以扩展染料分子的π共轭体系，从而增强光捕获能力。采用不对称双组分铜(II/I)氧化还原电解质（[Cu(II)(dmp)₂Cl]⁺/[Cu(I)(dmp)₂]⁺）并与无金属有机染料XY1b共敏化，LG-P7/P8器件在1000 lx白光荧光灯...

解读: 该染料敏化太阳能电池(DSC)室内光伏技术对阳光电源具有前瞻性参考价值。研究通过分子结构优化实现35%的室内光转换效率,为低照度场景提供新思路。可启发iSolarCloud平台在物联网传感器节点的自供电方案设计,结合ST系列储能系统开发室内能量采集模块。其共敏化策略和电解质优化方法论,对SG逆变器的...

Muhammad Zahir Iqbal · Atika Bibi · Sajid Khan · Subhash Chandr 等8人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

摘要 碘配体封端的硫化铅胶体量子点（PbS-I-CQDs）在下一代光伏器件中具有重要应用前景。然而，其性能受到吸收层内部及界面处非辐射载流子复合与电荷积累的限制。本文采用界面异质结策略，在吸收层（PbS-I）与载流子收集电极（Au）之间引入乙二硫醇封装的硫化铅（PbS-EDT）量子点薄膜作为空穴传输层（HTL），以缓解上述问题。为研究PbS-I-CQDs的光伏性能，我们设计了两种不同的器件结构：无HTL结构（Glass\ITO\ZnO\PbS-I\Au）和含HTL结构（Glass\ITO\ZnO...

解读: 该PbS量子点太阳能电池界面工程优化技术对阳光电源SG系列光伏逆变器具有前瞻参考价值。研究通过PbS-EDT空穴传输层优化载流子提取,将光电转换效率提升至10.7%,其界面异质结设计理念可启发我们在MPPT算法中针对新型光伏材料优化追踪策略。该技术降低非辐射复合、提升载流子迁移率的思路,与我们三电平...

Bibi Tabassam Gul · Iftikhar Ahmad · Habibur Rehman · Ammar Hasan · IEEE Access · 2025年1月

本文旨在提升由光伏板和电池供电的离网电动汽车充电站的性能。采用自适应神经模糊推理系统实现最大功率点跟踪，以优化光伏输出；设计了一种基于条件的超螺旋滑模控制器（CST-SMC），有效抑制了传统滑模控制中的抖振与积分饱和问题。控制器参数通过灰狼优化算法整定，并通过Lyapunov方法证明系统全局稳定性。仿真与基于Delfino F28379D的硬件在环实验验证了方案有效性。结果表明，所提CST-SMC相较传统ST-SMC具有更快上升时间、更小超调与更短调节时间，且在恒流恒压阶段响应更平滑，显著提升了...

解读: 该研究的优化ANFIS-MPPT算法与CST-SMC控制技术对阳光电源光储充一体化产品具有重要应用价值。在SG系列光伏逆变器中，ANFIS自适应算法可提升复杂工况下的MPPT效率，优于传统P&O算法；在ST系列储能变流器中，超螺旋滑模控制可有效抑制抖振，提升双向DC-DC变换器的动态响应与电池充放电...

Elham Jamalinia · Zhongtian Zhang · Javad Khazaei · Rick S. Blum · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2024年12月

本文提出了一种数据驱动的动态状态估计（DSE）方法，该方法专为受过程噪声和测量噪声影响的光伏（PV）能量转换系统（单级和两级）而设计。所提出的框架采用两阶段方法，包括“数据驱动的模型识别”和“状态估计”。在初始的模型识别阶段，利用非线性稀疏回归技术收集状态反馈，以阐明光伏系统的动态特性。在识别出光伏系统的动态特性后，将使用非线性数据驱动模型来估计光伏系统的动态，以用于监测和保护目的。为了应对不完整的测量、内在的不确定性和噪声，我们采用了“无迹卡尔曼滤波器”，该滤波器通过处理含噪输出数据来实现状态...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于数据驱动的光伏系统动态状态估计技术具有重要的应用价值。该技术通过稀疏回归与无迹卡尔曼滤波器的结合，为光伏发电系统的实时监测和故障保护提供了新的解决方案，这与我们在逆变器智能化和系统可靠性提升方面的战略方向高度契合。 对于阳光电源的核心产品线，该技术的价值主要体现在...

Jan Lewen · Max Pargmann · Mehdi Cherti · Jenia Jitsev 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.289

摘要 聚光太阳能热发电（Concentrating Solar Power, CSP）电站在全球向可持续能源转型过程中发挥着关键作用。确保CSP电站安全高效运行的一个关键因素是接收器上聚光通量密度的分布情况。然而，单个定日镜产生的非理想通量密度可能损害电站的安全性和效率。每个定日镜所产生的通量密度受其精确表面形貌的影响，包括倾斜角度（canting）和镜面误差等因素。对运行中的大量定日镜进行表面形貌的准确测量是一项艰巨的挑战。因此，控制系统通常依赖于理想表面条件的假设，这在一定程度上牺牲了系统的...

解读: 该逆向深度学习光线追踪技术对阳光电源光热-光伏混合电站系统具有重要借鉴价值。iDLR方法通过目标图像预测定日镜表面缺陷,实现92%精度的光通量预测,可启发iSolarCloud平台开发基于深度学习的光伏组件表面缺陷诊断功能。其NURBS参数化模型将存储需求降低99.91%,与阳光电源SG系列逆变器的...