Nancy M. Haegel · Sarah R. Kurtz · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年9月

2024年，光伏发电（PV）约占全球新增发电装机容量的70%，延续了过去五年其占比持续增长的趋势。光伏发电装机量和发电量的年度增幅均保持在显著水平（分别约为32%和28%），而电网级电池储能再次实现了三位数的百分比增长（113%）。低碳能源（水电、核电、风电和太阳能）联合发电的占比超过了40%这一全新阈值。自2021年首次发表以来，这篇年度文章多方收集信息并进行系统呈现，旨在为《电气与电子工程师协会光伏期刊》（IEEE Journal of Photovoltaics）的读者提供参考。

解读: 该研究揭示光伏装机主导地位及高比例并网挑战，对阳光电源战略布局具有重要指导意义。针对电网集成难题，可优化SG系列逆变器的构网型GFM控制算法，提升弱电网适应性；针对储能配套需求，可强化PowerTitan系统与光伏的协同调度能力，通过ST系列储能变流器实现更精准的削峰填谷与频率支撑。研究强调的政策稳...

Sandeep Tiwari · Deepak Yadav · Ditipriya Bose · Manander Bangar 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年9月

本研究在哈里亚纳邦马内萨尔一座 760 千瓦的并网太阳能光伏（SPV）发电厂中，对多晶硅光伏（PV）组件进行了现场测试。本研究评估了在炎热半干旱气候条件下，光伏组件度过早期阶段后出现的现场缺陷及其对组件的影响，此前未有其他研究报道过这方面内容。测试方法包括绝缘电阻测试（湿漏电电流测试）、目视检查、红外成像以及现场的 I - V 测量。安全和性能测试持续了 1 个月，结果按照相关国际电工委员会（IEC）标准进行分析，即 IEC 62446 - 2:2020、IEC 61215 - 1 - 1:20...

解读: 该研究对阳光电源SG系列光伏逆变器在高温半干旱气候区的应用具有重要参考价值。研究揭示的组件功率衰减、热斑风险和绝缘性能下降问题，可直接应用于优化逆变器的MPPT算法，通过实时监测组件温度和IV曲线特征，提前识别热斑异常并触发保护策略。对于iSolarCloud智能运维平台，可基于高温环境下的衰减规律...

Awaneendra Kumar Tiwari · Vikash Kumar · Mohd Sazid · Niraj Agrawal 等5人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年8月

基于铷的双钙钛矿材料作为光伏电池的潜在材料，近期受到了广泛关注。然而，这些双钙钛矿材料在钙钛矿发光二极管（LED）领域的研究还相对较少。在本研究中，我们采用剑桥序列总能量包（CASTEP），通过密度泛函理论（DFT）对基于铷的双钙钛矿材料，即Rb₂AlTlCl₆、Rb₂AlAgCl₆和Rb₂AlCuCl₆进行了计算研究，以评估和比较它们的电学和光学性质。通过分析介电常数、吸收率、折射率和反射率来解释其光学特性。采用广义梯度近似 - 佩德韦 - 伯克 - 恩泽霍夫（GGA - PBE）方法计算得到...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于铷基双钙钛矿LED的计算研究虽然聚焦于发光器件，但其底层材料科学与我们在光伏领域的钙钛矿太阳能电池技术存在显著的技术协同性。该研究通过密度泛函理论系统评估了Rb2AlAgCl6等材料的光电特性，其中2.20 eV的带隙特征使其在光电转换领域具有潜在应用价值。 对于...

Juan Wang · Jihong Liu · Hao Wang · Heqing Wen 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年8月

随着智能技术的进步和应用领域的拓展，高性能、低功耗的光电探测器（PD）受到了越来越多的关注。光伏效应（PVE）被广泛认为是开发自供电光电探测器的关键机制。然而，由于纵向载流子分离和输运过程的调制有限，其性能仍受到限制。在这项工作中，提出了一种基于横向光伏效应（LPE）的光电探测器，采用了银掺杂的铜铟镓硒（ACIGS）异质结。虽然横向光伏效应基于光伏效应运行，但它的独特之处在于引入了额外的横向扩散过程，为调节光响应提供了一种通用且有前景的策略。结果表明，该光电探测器在零偏压下实现了稳定高效的横向光...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于Ag掺杂CIGS异质结的横向光伏效应光电探测器技术具有多维度的战略价值。该技术的核心创新在于通过横向载流子扩散机制实现零偏压自供电运行，这与我们在光伏系统智能化监测领域的需求高度契合。 在光伏电站运维场景中，该技术可应用于组件级实时监测系统。其405-1064nm...

Pei Zhang · Bin Zhang · Jinliang Yin · Jie Shi · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月

县域内分布式光伏电站具有显著的时空相关性，仅考虑时间相关性难以满足日前调度需求。本文提出一种基于灰色关联分析和Transformer-图卷积注意力网络（Transformer-GCAN）的县域日前功率预测方法。首先通过灰色关联度确定光伏电站间的关联关系并构建站间图结构；其次利用Transformer提取各节点时间特征，并结合图卷积网络引入图注意力机制动态捕捉空间特征；最后通过全连接网络融合时空特征实现县域总功率预测。算例结果表明，相较于Transformer-GCN模型，该方法在晴天、多云和雨天...

解读: 该县域分布式光伏功率预测技术对阳光电源iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。通过灰色关联分析构建站间拓扑结构，结合Transformer-GCAN模型捕捉时空特征，可显著提升日前功率预测精度（不同天气条件下RMSE降低11.90%-19.61%）。该方法可直接集成到iSolarClou...

Xinxue Zhang · Guowei Dong · Jie Shi · Yanni Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月

为了量化风电和光伏（PV）功率波动性对风光储系统容量配置的影响，本文聚焦于动态功率预测分布特征，对最优容量配置进行了研究。首先，提出了一种动态加权的非参数核密度估计 - 高斯混合模型（NKDE - GMM）算法。基于上述分布算法，应用了一种基于改进人工鱼群算法（AFSA）的风光储容量优化模型。该模型的目标是使储能系统的生命周期成本最小化，同时考虑与风电和光伏能源预测功率不确定性相关的惩罚成本。最后，通过所提出的综合评价指标（CEI）对不同置信水平下的优化配置结果进行了比较。案例研究表明，综合评价...

解读: 该动态加权功率预测误差分配技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的混合储能配置优化方法可直接应用于阳光电源液冷储能系统中电池与超级电容的协同控制策略，通过多时间尺度功率预测偏差分析，优化功率分配算法，延长电池循环寿命。该技术可集成至iSolarC...

Qingxin Tian · Na Wang · Guohua Zhou · Shuhan Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月

高增益直流 - 直流转换器是连接光伏等低压可再生能源与高压直流母线的重要环节。本文提出了一种基于三绕组耦合电感的非隔离型超高电压增益转换器，适用于分布式可再生能源应用。输入电感和钳位电容极大地降低了输入电流纹波，因此在输入端口只需使用较小的滤波电容。此外，该转换器分别实现了开关管的零电压开关和二极管的零电流开关，有效提高了所提转换器的效率。与现有拓扑结构相比，半导体器件承受的电压应力较低且元件数量较少也是该转换器的显著优势。上述特性以及输入输出共地的特点，使得所提拓扑结构成为无变压器可再生能源系...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于三绕组耦合电感的超高增益DC-DC变换器技术具有显著的应用价值。该技术直接针对光伏等低压可再生能源接入高压直流母线的核心痛点，与我司在分布式光伏、储能系统等领域的产品线高度契合。 该技术的核心优势在于多个维度的性能突破：首先，超高电压增益特性（30-40V输入升压...

Hengqi Zhang · Jie Yang · Siyuan Fan · Hua Geng 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年4月

随着大量分布式光伏电站并网，提升发电功率预测精度对电力系统安全经济运行具有重要意义。针对现有方法在数据稀缺与随机波动方面的挑战，本文提出一种基于生成式预训练Transformer（GPT）的超短期分布式光伏功率预测方法。通过生成多空间分辨率的虚拟光伏功率数据，预训练Transformer模型，并利用少量实测数据进行微调。注意力机制通过预训练学习历史数据中的相关性，微调实现新电站的轻量化部署与高精度预测。实验结果表明，所提方法在仅1个月实测数据下，相比LSTM、线性模型和Transformer模型...

解读: 该基于GPT的超短期光伏功率预测技术对阳光电源iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。可直接集成至SG系列光伏逆变器的智能诊断系统，通过少量实测数据实现新建电站的快速部署与高精度预测，相比传统LSTM方法RMSE降低37.22%。该技术可优化PowerTitan储能系统的充放电策略，提升...

Hesan Ziar · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年4月

城市区域内的日照情况对当地气候（可持续发展目标 13）、居民福祉（可持续发展目标 3）以及清洁能源获取（可持续发展目标 7）有着重大影响。然而，城市不同表面的日照情况会受到城市几何形态的影响。本研究提出了一个用于评估日照与城市几何形态相互作用的概率框架，并展示了其在城市能源研究中的直接应用。推导了一个概率质量函数，用于预测安装在城市等复杂几何形态区域的一组集光表面（如太阳能光伏系统）的能量产出。在此过程中，还推导了复杂几何形态下的天空视角因子表达式，并建立了居民光伏系统群容量因子与城市几何形态之...

解读: 该概率质量函数模型对阳光电源城市光伏系统设计具有重要应用价值。在SG系列逆变器部署中，可基于复杂城市几何形态的辐照分布特征优化MPPT算法，针对遮挡、多次反射等非均质光照场景提升发电效率。对于PowerTitan储能系统，该模型可精准预测城市屋顶光伏出力概率分布，优化储能容量配置与充放电策略。在iS...

Amr Osama · Giuseppe Marco Tina · Gaetano Mannino · Alessio Vincenzo Cucuzza 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年3月

摘要：光伏产业的迅速扩张得益于成本的大幅降低。然而，鉴于光伏发展对土地面积的需求，利用水面建设漂浮式光伏（FPV）系统是一个颇具前景的解决方案。为提高这些系统的成本效益，可以采用双面组件和跟踪系统。虽然众多实验研究已经对固定配置的漂浮式光伏系统性能进行了评估，但漂浮式跟踪配置仍未得到充分研究。此外，各种模拟工具为不同配置提供了见解，但它们不同的假设往往导致结果不一致。本研究重点对水平轴跟踪双面漂浮式光伏（HT - bFPV）系统进行实验评估。在意大利卡塔尼亚的“恩利创新中心与实验室”的漂浮式光伏...

解读: 该双面光伏浮体跟踪系统研究对阳光电源SG系列光伏逆变器和浮体光伏解决方案具有重要应用价值。研究验证的双面增益特性和水面反射优化可指导SG逆变器的MPPT算法升级，针对双面组件背面辐照不均匀特性优化多路MPPT策略。水平单轴跟踪系统的动态发电特性为逆变器宽电压范围设计和动态响应优化提供依据。浮体环境的...

Elisa Kaiser · Maike Wiesenfarth · Marc Steiner · Gerald Siefer 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年3月

微聚光光伏（micro - CPV）技术有潜力推动能源转型，通过将极小的碳足迹和能源需求与低平准化电力成本相结合，促进向更可持续和可再生能源的转变。微聚光光伏模块利用直射辐照度将阳光转化为电能，这需要精确的太阳跟踪。这些模块的性能受其朝向太阳的对准情况以及户外运行时的环境条件影响。光谱条件、环境温度、辐照度和风速会影响多结太阳能电池的电流 - 电压特性以及透镜的光学行为。我们开发了一种新颖的微聚光光伏模块概念，该概念基于低成本和高通量的制造工艺。在这项工作中，我们展示了一个采用10×6阵列配置（...

解读: 该微聚光光伏模块的功率评级研究对阳光电源SG系列光伏逆变器产品具有重要参考价值。研究中的非均匀辐照分析可优化MPPT算法，提升CPV系统下的功率跟踪精度；温度影响与热管理研究可改进逆变器散热设计，增强高温环境适应性；入射角依赖性分析有助于优化跟踪系统控制策略。该标准化功率评级模型可为阳光电源开发CP...

Rayaprolu. M. Raghuveer · Bhavesh R. Bhalja · Pramod Agarwal · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月

本研究提出了一种针对多个电动汽车充电站（EVCS）的实时能量管理方法，这些充电站与光伏（PV）系统、风力发电机（WT）和电池储能系统（BES）集成于有源配电网（ADN）中。所提出的优化框架被构建为一个混合整数二阶锥规划问题，旨在最小化运营成本，同时减少变电站变压器的加速老化，并满足电动汽车（EV）用户的出行需求。此外，该框架还能满足有源配电网的潮流和电压约束条件，通过分别调度电动汽车和电池储能系统的有功功率和无功功率来确保实现全局最优。此外，为应对与电动汽车相关的实时不确定性，所开发的算法采用基...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项研究针对主动配电网中多电动汽车充电站的实时能源管理系统，与公司在光伏、储能及综合能源解决方案领域的战略布局高度契合。 该研究的核心价值在于构建了一个混合整数二阶锥规划优化框架，同时考虑变压器老化成本和有功无功功率协同调度。这为阳光电源的储能系统（BES）和光伏逆变器产...

Ali Baghban Parashkouh · Ali Sadr · Maryam Heidariramsheh · Nima Taghavinia · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年3月

对卤化铅钙钛矿薄膜的物理与化学调控对于降低缺陷密度、提升钙钛矿太阳能电池的性能和稳定性至关重要。本研究探索了在热板退火过程中引入热干空气气流的工艺。结果表明，该方法可获得更平整的薄膜形貌并减少表面缺陷。当热干空气流量为15 L/min时，器件光电转换效率从13.56%提升至15.31%，填充因子和短路电流密度分别提高约4.3%和10.4%。然而，过高的气流速率会导致大面积孔洞形成，引发漏电流增加和器件性能退化。

解读: 该热气流辅助退火技术对阳光电源光伏产业链具有重要应用价值。研究表明优化退火工艺可使钙钛矿电池效率从13.56%提升至15.31%，填充因子和短路电流密度分别提高4.3%和10.4%，这为SG系列光伏逆变器的上游组件性能提升提供了技术路径。更平整的薄膜形貌和更低的表面缺陷密度可提高组件长期稳定性，直接...

Priya Ranjan Satpathy · Vigna Kumaran Ramachandaramurthy · Renu Sharma · Sanjeevikumar Padmanaban 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月

光伏（PV）阵列极易受到部分遮挡的影响，这会导致模块间出现失配和电压不平衡，进而造成功率损失和性能特性失真。本文提出了一种逐步电荷再分配电压平衡方法，以最大程度减少模块失配。该方法采用了一种改进的基于梯形结构的开关电容机制，应用于各模块，以实现高效的电荷再分配和电压平衡。该方法在一个 9×9 的光伏阵列上进行了测试，测试条件包括静态遮挡和基于时域的移动遮挡，并与现有的各种重配置、功率优化器和混合技术进行了比较。研究在 MATLAB 中进行，并在基于现场可编程门阵列（FPGA）的 OPAL - R...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于电荷再分配梯形架构的电压均衡技术为我们在光伏系统优化领域提供了重要的技术参考价值。该技术针对部分遮挡这一行业痛点，通过改进的梯形开关电容机制实现组件级电压平衡，在9×9阵列测试中实现了99%的功率转换率，相比传统方案提升29.27%，这与我们组串式逆变器和智能组件优...

Camden Kasik · Marko Jošt · Ishwor Khatri · Marko Topič 等5人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年2月

对包含至少一个多晶电池的高性能单结和两端串联器件进行了相互比较，并与它们的理想极限进行了对比。将开路电压、短路电流和填充因子等参数分别与肖克利 - 奎伊瑟极限进行比较，以研究不同技术在哪些方面有改进空间。目前，像硅和碲化镉等技术在开路电压方面有最大的改进空间，它们分别仅利用了其最大开路电压的 87% 和 81%。针对单结器件进行了详细的二极管和填充因子损耗分析，以进一步深入了解它们之间的差异以及效率损失的位置。与多晶器件相比，单晶技术的填充因子更接近肖克利 - 奎伊瑟极限。多晶器件的高二极管品质...

解读: 该研究对比分析高性能光伏电池与Shockley-Queisser理论极限的差距，为阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT算法优化提供重要参考。通过理解不同材料体系（单结/叠层）的光电转换效率潜力与限制，可指导逆变器在不同组件类型下的最大功率点追踪策略优化，特别是针对新型高效叠层组件的适配性开发。该分析...

Yun Zhang · Haisen Wang · Shenghan Gao · Zhen Huang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月

本文提出一种循环移位（CS）重构方案和两阶段最大功率点跟踪（TS-MPPT）方法，以提升太阳能无人机（SPUAV）光伏系统在部分遮阴条件下的能量供给能力。CS重构方案通过纵向移动光伏组件分散阴影，并推导最优移动距离，不仅提高了遮阴下的输出功率，还通过将全局最大功率点（GMPP）与右功率点（RPP）对齐简化了MPPT过程。TS-MPPT方法利用P-V曲线导数确定MPP位置，并通过求解线性方程交点实现快速跟踪，显著缩短响应时间并消除漂移现象。仿真与实验验证表明，相较于总交叉连接（TCT）结构，CS方...

解读: 该文提出的TS-MPPT算法对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。其基于P-V曲线导数判定MPP位置并通过线性方程交点快速跟踪的方法，可显著优化现有MPPT算法性能：启动时间缩短60.6%、跟踪时间减少39.1%，且消除漂移现象，这对提升逆变器在复杂遮阴场景下的发电效率至关重要。循环移位重构...

Zhiyuan Chu · Changwei Qin · Xiaoyan Li · Lei Yang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月

针对低开关数量三电平逆变器在传统空间矢量调制下直流链电流纹波大、影响电容可靠性的缺点，提出一种适用于中点电压平衡与不平衡工况的直流链电流纹波抑制方法。通过分析占空比分布因子范围并结合输出电流幅值，优化区域划分策略，降低占空比计算复杂度；设计无差拍控制实现电容电压的精确快速独立调控，并合理安排开关序列。仿真与实验验证了该方法的有效性，在高低调制指数下直流链电流纹波分别减少四分之一和五分之二，同时保持良好的输出电流质量。

解读: 该直流链电流纹波抑制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。通过优化SVPWM调制策略和无差拍中点电压控制，可将直流侧电流纹波降低25%-40%，直接提升PowerTitan储能系统中直流母线电容的使用寿命和可靠性。该方法在低开关数量拓扑下实现中点电压精确调控，为阳光电...

Kun Yang · Yufei Chaib · Na Dub · Jiaxuan Lib 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.346

摘要 随着全球能源短缺和环境污染问题日益加剧，迫切需要高效、清洁的能源系统来应对这些挑战。本研究旨在通过集成多种先进技术，开发一种高性能的冷热电三联供系统，以提高能源利用效率并减少环境影响。该系统集成了光谱分束太阳能光伏/热能混合系统、甲烷干重整制氢技术以及固体氧化物燃料电池-燃气轮机混合发电系统，从而实现优异的热力学性能。研究建立了系统各组件的热力学模型，采用Aspen Plus进行仿真，获取所有物质流和能量流的热力学参数，并结合常规㶲分析与先进㶲分析方法对系统进行全面评估。结果表明，该系统的...

解读: 该光伏光热耦合制氢-燃料电池冷热电联供系统对阳光电源ST储能系统和SG光伏逆变器产品线具有重要参考价值。研究揭示的光伏组件54.17%火用损失和双效吸收式制冷系统65.71%火用损失,为我司PowerTitan储能系统的热管理优化及多物理场耦合控制提供理论依据。先进火用分析方法可应用于iSolarC...

Tanimu Jatau · Tunde Bello-Ochende · Arnaud G.Malan · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.346

高效的热管理对于维持高倍聚光光伏系统的性能和使用寿命至关重要。由于直射辐照度高度集中，导致大量热量积聚，可能引起光伏电池退化、效率降低甚至造成损坏。为应对这一挑战，本研究提出了一种创新设计——带或不带扭带旋流发生器的射流冲击凹坑散热器，用于高倍聚光光伏系统的有效主动冷却。研究中采用的扭带旋流发生器的扭距比范围为2至14。研究针对聚光比为1000 sun、冷却水雷诺数在2500至6000之间变化、入口温度为25 °C的工况开展。研究结果表明，与带有扭带旋流发生器的射流冲击凹坑散热器相比，未安装扭带...

解读: 该高倍聚光光伏热管理技术对阳光电源SG系列逆变器和大型地面电站具有重要参考价值。研究表明射流冲击凹窝散热器在1000倍聚光下可将电池温度控制在40°C以下,效率达40%以上,为阳光电源开发高功率密度逆变器的散热方案提供创新思路。该主动液冷技术可应用于PowerTitan储能系统的热管理优化,特别是在...

Mohamed G.Gado · Loiy Al-Ghussain · Mohammad Alrbai · Sameer Al-Dahidi · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.345

摘要 电制燃料（e-fuels），如基于氢和基于氨的合成燃料，为传统化石燃料提供了先进的替代方案，具有减少排放的潜力。本研究旨在探讨在埃及多个不同地区利用可再生能源资源进行电制燃料生产的技术经济可行性。所提出的系统集成了太阳能光伏和风力涡轮机，用于驱动质子交换膜电解槽。具体而言，建立了一个综合的数学模型，结合动态资源分布特征和热力学建模，以评估氢气生产、液化、氨合成及运输过程。该系统在埃及17个地理上各异的地点进行了性能评估，采用标准的技术和经济性能指标，包括平准化氢/氨成本（LCOH/LCOA...

解读: 该研究验证了光伏-风电混合制氢系统的技术经济可行性,对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器在绿氢制造领域具有重要应用价值。研究中PEM电解槽需要稳定直流供电,阳光电源1500V高压系统和MPPT优化技术可提升能源转换效率,降低LCOH成本。埃及等高辐照地区的应用场景为PowerTitan储...