Qingzhu Zhang · Yunfei Mu · Hongjie Jia · Xiaodan Yu 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.398

摘要 离网型海岛微电网（OGIM）中可再生能源的高度波动性在多个时间尺度上对电力平衡构成了重大挑战。氢-电池混合储能（HHBS）能够在不同时间尺度上有效缓解电力不平衡问题。然而，HHBS的规划通常需要考虑全年运行情况，导致因变量数量庞大而带来显著的计算复杂性。为应对这一挑战，本文提出一种新颖的规划方法，通过融合时间序列聚合（TSA）和时间尺度压缩（THC），在不牺牲规划精度的前提下优化计算效率。该方法在保留氢储能（HS）长运行周期特性的同时，最大限度减少与电池相关的变量数量，从而确保计算可行性与...

解读: 该氢-电混合储能规划方法对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要应用价值。TSA-THC算法可集成至iSolarCloud平台,实现海岛微电网多时间尺度能量管理优化,将计算效率提升50%以上。氢储能长周期特性与电池短周期响应的协同配置,可指导阳光电源开发GFM控制策略下的混合储...

Racheal Wesong · Apollo Tutesigens · Krisen Moodle · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.398

摘要 建筑行业传统上依赖化石燃料，目前面临日益增长的压力，需采用可持续能源解决方案以减少碳排放并实现零碳建筑（Net Zero Carbon Construction, NZCC）。本研究探讨了将并网型微电网集成到建筑项目中的潜力，通过利用太阳能和风能等可再生能源，并结合储能系统，使建筑工地转变为能源产消者——即能够生产并消耗绿色能源的实体。本文开展了系统性综述与元分析，全面评估了跨行业中常用微电网配置在技术、经济和环境三个维度的表现。研究结果表明，与传统的电网供电系统相比，微电网最多可减少80...

解读: 该研究验证了光储微电网在建筑工地的减碳潜力，与阳光电源ST系列储能变流器、PowerTitan集成方案高度契合。G-PV-WT混合配置可降低50%成本，为SG系列光伏逆变器与风储系统的协同优化提供依据。建议基于iSolarCloud平台开发工地场景专用能量管理算法，结合GFM控制技术实现离并网无缝切...

R.Travaglinia1 · L.S.F.Frowijnb1 · A.Bianchini · Z.Lukszo 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.397

摘要：北海地区雄心勃勃的海上风电发展目标亟需创新解决方案，以高效地将能源输送至陆上需求点。风能制氢系统为此提供了有前景的路径，其系统配置可分为三种典型模式：集中式岸上电解（C-ON）、集中式离岸电解（C-OFF）以及在每台风力涡轮机处部署的分布式离岸电解（D-OFF）。本研究提出了一种高分辨率、时间依赖的模拟框架，能够针对离岸风能制氢系统进行以运行动态和综合成本估算为重点的分析。该框架可对D-OFF进行详细分析，捕捉其因直接连接单台风机所带来的独特运行特性，包括动态运行的影响。从风电场到氢气承购...

解读: 该海上风电制氢研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要启示。研究表明集中式海上电解(C-OFF)配置因规模效应和动态运行特性实现最低制氢成本,这与阳光电源PCS在波动性可再生能源场景下的动态响应优势高度契合。ST系列可为海上电解系统提供高效电力转换,GFM控制技术能应对风电...

Ashwin Sandeepab1 · Shomik Vermaa1 · Kyle Buznitsky · Asegun Henry · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.397

摘要 实现电力系统的脱碳对于减缓气候变化至关重要，这要求从化石燃料发电技术转向可再生能源技术。由于可再生能源具有间歇性，只有在配备长时储能技术的情况下，才能可靠地将其整合到电网中。一种新兴的储能技术——电网级热能储能（Thermal Energy Grid Storage, TEGS）已被证明其能量和功率容量成本足够低，能够实现电网低成本脱碳。本文探讨了该TEGS系统在电网集成背景下的设计优化问题。TEGS系统可以被设计为实现恒功率放电和快速充电，因为这些特性对储能技术而言至关重要。前者符合电力...

解读: 该热储能并网优化研究对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要参考价值。文中恒功率放电与快速充电设计理念可应用于我司PCS拓扑优化,通过适度超配充放电功率模块提升系统调度灵活性。结合iSolarCloud平台的容量扩展模型,可优化储能系统在新能源消纳场景下的经济性配置策略,特别是...

Tudor Octavian Pocolaab · Valentin Robuac · Jip Rietveld · Sonam Norbu 等8人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.397

近年来，间歇性可再生能源发电快速增长，亟需新型电池储能系统（BESS）解决方案。一个新趋势是大型并网电池的兴起，这类电池可通过叠加收益模型进行调控，以提供多种储能和灵活性服务。另一个新兴发展方向是可再生能源社区（REC），其中产消者投资建设自身的可再生能源发电设施，但也需要电池储能来提升灵活性。本文研究了能源社区通过“电池即服务”（BaaS）模式向电池运营商租赁电池容量的情景。我们提出一种方法，用于确定可租赁电池容量的规模与定价，使其在参与电力市场的过程中为社区和电池运营商均带来经济效益。我们分...

解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要应用价值。论文提出的电池即服务(BaaS)模式与多重收益堆叠策略,可指导我们优化储能系统容量配置算法。其线性优化控制方法和正则化函数可集成到iSolarCloud平台,提升能源社区场景下的储能调度效率。特别是针对动态电价和风电波动的...

Samar Fatim · Arslan Ahmad Bashir · Ilkka Jokinen · Matti Lehtonen 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.397

摘要 现代电力系统通过需求响应（DR）机制整合电动汽车（EV）和电池储能系统（BESS）等柔性负荷，使产消者能够参与能源管理。然而，主要挑战在于如何激励电动汽车用户调整其原本低成本的充电计划，以与分布式发电（如风能和光伏（PV）发电）相协调。这需要建立一种奖励机制，使其提供的经济激励优于用户原计划所能节省的成本。从数学建模的角度来看，主要难点在于由于对电动汽车和电池储能系统的建模中存在多个互斥或时间重叠的例外情况，导致难以求解该问题的对偶问题。本研究旨在通过基于激励的需求响应框架，优化光伏、风能...

解读: 该Stackelberg博弈优化框架对阳光电源储能及充电业务具有重要价值。研究中的风光-储-充协同调度模型可直接应用于ST系列PCS与充电站的联合控制策略,通过双层优化实现需求响应激励机制设计。论文提出的时间约束对偶求解方法可优化PowerTitan储能系统的充放电计划,提升风光消纳率达356kWh...

Wentao Xin1 · Zhenwei Lu1 · Zhe Yu1 · Zhaoxuan He1 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.397

摘要 电动汽车（EV）的广泛采用带来了诸多挑战，例如峰值负荷增加、电力基础设施加速老化以及经济效率下降。为应对这些问题，本研究提出了一种集成多种技术的充电站模型，并构建了一个创新的分析框架，用于评估充电聚合商的综合效益。该框架融合了随机化负荷预测模型与智能充电策略，并利用来自中国深圳1682座充电站（共计24,798个独立充电桩）的实际数据进行了验证。在结合深圳市分时电价机制和超过80%的可再生能源渗透率条件下，实施所提出的充电站模型使平准化用电成本、碳排放量和峰值负荷均降低了每千瓦时0.38元...

解读: 该研究验证了储能系统与智能充电协同的关键价值,与阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能方案高度契合。深圳实证数据显示:智能充电场景下储能可降低碳排放(1.402Mt),而即充模式反增至1.688Mt,印证了阳光电源EMS能量管理策略的优越性。研究提出的>80%可再生能源渗透率、削峰30%的...

Sonia Martina1 · Obidike Nnorom Jr.b1 · Philip Levis · Ram Rajagopalb · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.396

摘要 住宅电动汽车充电会导致电力需求大幅激增，可能超出社区变压器的功率限制。电池储能系统可以减少此类变压器限值越限现象，但单独运行这些电池并非成本最优方案。与单独优化相比，将这些电池进行聚合或共享可实现成本最优的性能，但前提是房主必须放弃对电池的控制权。本文利用虚拟化技术，提出了一种电池共享优化方案，旨在降低用电成本、延长住宅变压器的使用寿命，同时保持房主对电池的控制权。通过一个包含模拟家庭负荷、太阳能发电以及电动汽车充电行为的案例研究显示，相较于独立优化，联合或共享优化方式可使消费者电费降低5...

解读: 该虚拟化电池共享优化技术对阳光电源储能及充电桩产品线具有重要价值。研究验证了集中式储能管理可降低56%用电成本并减少48%变压器老化,与我司ST系列PCS及PowerTitan储能系统的群控策略高度契合。建议将该虚拟化调度算法集成至iSolarCloud平台,实现户用储能、SG光伏逆变器与充电桩的协...

Derian C.Tairo · Jéssica Alice A.Silv · Juan Camilo López · Marcos J.Rider · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.396

摘要 微电网中的能量管理系统（EMS）在整合分布式能源资源（DERs）——如电池储能系统（BESSs）、光伏发电（PV）系统和电动汽车（EV）充电设备——时面临新的挑战。一个关键挑战是开发能够包含实时分析、三相系统以及并网与孤岛模式之间切换的模型，同时考虑光伏出力和负荷需求的不确定性。此外，在微电网中实现电动汽车充电的公平性对于用户满意度和系统性能至关重要。本文研究了一个多目标优化问题（MOOP），旨在最小化从主电网购电的运行成本以及电动汽车的未供电能量（ENS），并引入公平性指标以确保连接车辆...

解读: 该多目标微网能源管理系统对阳光电源ST系列储能变流器、PowerTitan储能系统及充电桩产品线具有重要应用价值。研究中的三相系统实时优化、并离网切换及不确定性处理,可直接应用于iSolarCloud平台的智能调度算法。特别是EV公平充电指数(考虑SOC、容量、时间窗)为充电站产品开发提供了差异化服...

Alibakhsh Kasaeian · Nava Zarkhah · Parsa Akhond Dezfouli · Saba Samankan 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.396

摘要 全球人口的增长以及各国经济的发展推动了海上贸易与交通运输的扩张，导致温室气体排放量增加。航运业作为国际商业中最经济高效的运输方式，对二氧化碳（CO2）、氮氧化物（NOx）和二氧化硫（SO2）的排放具有显著贡献。因此，对清洁无污染能源的需求日益迫切。鉴于光伏技术的不断进步以及太阳能资源的广泛可获得性，利用太阳能光伏发电已成为实现清洁能源转型最有效的解决方案之一。在船舶上部署光伏面板时，必须考虑若干关键因素，包括甲板空间的可用性、太阳辐射强度、经济效益以及系统整体效率。此外，还需通过生命周期评...

解读: 该研究聚焦船舶光伏应用,对阳光电源海洋光储解决方案具有重要价值。船舶场景需应对高盐雾、摇摆及有限甲板空间,我司SG系列逆变器的高效MPPT技术可优化弱光及阴影遮挡下的发电效率;ST系列储能变流器结合PowerTitan系统可平抑波浪引起的功率波动,提供稳定船载电力;三电平拓扑和SiC器件可实现高功率...

Xin Chen · Baojie Lia · Jennifer L.Braid · Brandon Byford 等11人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.395

摘要 光伏（PV）系统已成为可再生能源战略的基石，特别是由于过去十年中太阳能发电成本显著降低。然而，光伏装置的长期可靠性仍是一个持续存在的挑战，需要发展先进的监测和预测性维护策略。为评估光伏系统的健康状况，使用了多种类型的数据，包括环境条件、电气性能以及巡检图像等。这些数据支持诸如用于寿命预测的机器学习（ML）模型和用于缺陷检测的计算机视觉技术等方法。然而，高质量且全面的数据获取十分困难，尤其是在长期一致性与数据多样性方面尤为突出。公开可用的数据集是应对这些挑战的宝贵资源，但它们往往存在碎片化问...

解读: 该开源数据集研究对阳光电源iSolarCloud智能运维平台具有重要价值。论文系统梳理的环境数据、电气性能、缺陷图像等多维数据类型,可直接应用于SG系列逆变器和PowerTitan储能系统的预测性维护算法优化。特别是机器学习模型与计算机视觉技术结合,能提升我司光伏电站全生命周期健康管理能力。建议将论...

Jiacheng Guo · Jun Chen · Hao Wuab · Jimin Zengc 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.395

摘要 能源转型使得混合储能系统（HESS）在工业园区中日益重要。然而，目前仍缺乏系统性的研究来回答为何应在工业园区中实施混合储能系统这一问题。本研究开发了一种集成了超级电容器、锂离子电池、热储罐和冷冻水储冷装置的混合储能系统。提出了一种结合变分模态分解与混合整数线性规划的优化调度方法，该方法充分考虑了功率型储能与能量型储能方式之间的互补特性。从长期效益和不同场景下的短期调度两个角度，对混合储能系统的性能进行了系统性分析。结果表明，与仅采用锂离子电池储能的系统相比，该混合储能系统显著减少了碳排放（...

解读: 该混合储能优化调度技术对阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能系统具有重要应用价值。研究验证了超级电容与锂电池混合配置在工商业场景的经济性(降本5.5%)和减碳效果(减排15.5%),可指导我司PowerTitan方案中功率型与能量型储能的容量配比优化。其基于VMD分解的混合整数线性规划调...

Mahdi Abolghasemi · Daniele Girolimetto · Tommaso Di Fonzo · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.394

摘要 风能发电预测对于风电场日常运行管理以及使市场运营商能够在需求规划中有效应对电力不确定性至关重要。传统的预测协调方法依赖于样本内误差进行预测协调，但这些方法在未来性能上的泛化能力可能不足。此外，传统的聚合结构并不总是与实际决策需求相一致，而评估指标也常常忽视预测误差带来的经济影响。为应对这些挑战，本文探讨了先进的跨时间预测模型及其在提升预测准确性与决策质量方面的潜力。首先，我们提出一种新方法，在协方差矩阵估计和预测协调过程中利用验证误差而非传统的样本内误差。其次，我们引入基于决策的聚合层级用...

解读: 该跨时序预测协调技术对阳光电源储能系统(ST系列PCS、PowerTitan)及新能源场站具有重要应用价值。论文提出的基于验证误差的协调方法可提升预测精度7%以上,能优化储能系统充放电策略,降低辅助服务罚金成本。决策导向的聚合层级设计与阳光电源iSolarCloud平台的智能运维需求高度契合,可将计...

Keyi Kang · Heping Jia · Hongxun Huicd · Dunnan Liu · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.394

摘要 在中国农村配电网中，将储能（ES）系统与分布式光伏发电（DPV）相结合，能够提升电力的自发自用水平并缓解电网拥塞问题。然而，由于农村地区DPV部署具有地理分布分散的特点，若为各村级DPV集群单独配置储能系统，则因缺乏跨集群间的能量交换，导致储能利用效率低下，从而显著增加初始投资与运维成本。本文在考虑不同村庄间DPV出力与居民负荷之间互补特性的基础上，提出一种多DPV集群与共享储能（SES）协同运行策略，旨在提高系统的自消费率与自给能力。进而构建了涵盖全生命周期成本-收益的综合分析框架以及两...

解读: 该共享储能优化配置技术对阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能系统具有重要应用价值。研究验证共享储能较分布式储能可提升光伏自消纳率2.44%、降低成本2.54%,与我司推广的集中式储能方案高度契合。两阶段优化模型可应用于iSolarCloud平台,结合需求响应实现多集群协同控制,提升ST-...

Nikhil Thejesh Venkataraman · Tejal Kanitkar · Venkatasailanathan Ramadesigan · Rangan Banerjee · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.394

摘要 印度快速的经济增长和雄心勃勃的可再生能源（RE）目标需要具备捕捉高比例可再生能源并网复杂性的建模框架。本研究为印度西部（WR）和南部（SR）地区构建了一个时间分辨率为15分钟的容量扩展与调度模型，这两个区域合计占全国电力需求的一半以上，覆盖5.92亿人口，并贡献了印度国内生产总值（GDP）的59%。我们分析了多种可再生能源并网情景，包括印度可再生能源购买义务（RPO）政策的实际实施情况。该分析考虑了煤电和水电的装机容量限制、电池储能的作用，以及两种RPO合规框架：一种要求各区域单独满足其可...

解读: 该研究针对印度高比例可再生能源并网的区域协调与储能优化,对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要参考价值。研究强调15分钟高时间分辨率调度和大规模储能配置,契合阳光电源储能系统的快速响应能力和GFM/VSG控制技术优势。跨区域协调调度场景验证了储能在削峰填谷、提升新能源消纳的核...

Rasul Satymo · Dmitrii A. Bogdanov · Christian Breyer · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.393

摘要 全球范围内海上风电装机容量持续增长，这得益于技术的不断进步以及人口密集沿海地区陆上可再生能源潜力的逐渐饱和。尽管目前成本较高，但海上风电的经济性正在改善，并有望在未来成为高能源需求地区的经济可行选择，因此有必要结合未来成本预测进行分析。本研究通过逐小时模拟和成本计算，评估了海上风电的技术经济潜力，并考虑了三种不同的风机间距方案。结果表明，在不同成本阈值下，经济潜力均呈上升趋势，主要驱动力在于漂浮式风机成本的下降。区域差异取决于水深和距离高风速资源区的远近。由于尾流损失减少，较低的安装密度在...

解读: 该研究揭示海上风电经济性提升趋势,对阳光电源海上风电变流器及储能系统具有战略价值。研究指出海上风电功率输出更平滑且靠近沿海负荷中心,这与阳光电源ST系列储能变流器的削峰填谷、平抑波动功能高度契合。浮式风电中心在50欧元/MWh以下具备潜力,可结合PowerTitan储能系统构建海上能源枢纽。建议针对...

Xiaohe Yan · Jialiang Li · Nian Liu · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.393

准确评估电池储能系统（BESS）的可靠性对于提高其运行效率、延长使用寿命以及降低维护成本具有重要意义。可靠性指标是实现BESS可靠性评估的关键环节。然而，当前的可靠性指标大多从BESS的整体角度出发进行设定，忽略了内部电池性能的退化过程，难以适用于大容量、多单元、拓扑结构复杂的BESS。因此，本文提出了一种基于BESS精细化多状态模型的可靠性指标体系及综合评价方法。首先，考虑电池单体的性能衰减，建立了基于电池单体健康状态（SOH）的多状态模型，并通过算子分裂的递归通用生成函数（UGF）方法将其扩...

解读: 该电池储能系统多状态可靠性建模技术对阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能解决方案具有重要应用价值。论文提出的基于电芯SOH的精细化多状态模型和'良好-衰减-风险-缺陷-故障'五级分类体系,可直接应用于阳光电源大容量储能系统的健康管理。结合iSolarCloud平台的预测性维护功能,该可靠...

Suyang Zhou · Runfan Mou · Wei Gu · Zhi Wu 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.393

摘要 制浆造纸工业（PPI）是一个传统的高能耗行业，具有较高的碳足迹。有前景的碳减排与储能技术已赋予PPI一定程度的环境可持续性。然而，在制浆造纸工业综合能源系统（PPIIES）的改造规划中考虑这些技术时，仍面临现有能源流与设备模型过于简化、以及缺乏对碳交易机制和生产过程调度考虑的挑战。为解决上述问题，本文提出了一种PPIIES的优化规划框架，该框架以详细的碳交易机制、碳减排设备和储热模型为特征，并深入挖掘了生产灵活性。具体而言，我们首先提出了适用于具有高中低蒸汽压力等级的改造型PPIIES的改...

解读: 该研究针对造纸工业综合能源系统改造,与阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan储能系统高度契合。论文提出的蒸汽蓄热器模型可启发我们开发热电联储解决方案,结合SG系列工商业光伏逆变器构建多能互补系统。碳交易机制模型可集成至iSolarCloud平台,为工业客户提供碳资产管理与能源优化调度服务。...

Robert Förster · Niklas Eiser · Matthias Kaiser · Hans Ulrich Buhl · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.393

摘要 为缓解气候变化日益严重的不利影响，政策制定者积极推动以可再生氢替代化石能源。然而，考虑到市场供应、采购成本以及为生产可再生氢而获取可再生电力所面临的严格监管要求，欧盟（EU）的电解制氢运营商正面临重大挑战。通过购电协议（PPA）接入可再生能源并结合电池储能系统（BESS），对并网型能源灵活运行的可再生氢电解系统进行智能化设计与运行，可能是克服这些挑战的关键。为拓展现有研究文献，本文评估了在符合欧盟监管框架的前提下，PPA采购策略与BESS配置对可再生氢平准化成本（LCOH）的相互影响。基于...

解读: 该研究验证了储能系统在可再生能源制氢中的经济价值,与阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能方案高度契合。通过BESS平抑风光PPA电价波动、降低绿氢LCOH的结论,为我司储能系统在电解制氢场景提供应用依据。研究提出的BESS容量优化方法可指导ST系列产品配置策略,梯次电池应用分析为储能系统...

Roger Keller · Florian Joseph Baader · Andre Bardow · Martin Muller 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.393

摘要 预计可再生能源（如风能和光伏发电）的使用将导致电价出现波动。这种波动为质子交换膜（PEM）电解槽提供了降低成本的机会，因为它们能够快速调整产氢速率。此外，电解槽通常较慢的温度动态特性进一步增强了其在有效运行管理策略中的灵活性。在调度优化过程中设定温度轨迹，可实现电解槽在一定时间内的过载运行。然而，温度动态通常具有非线性特征，结合离散的启停决策，会导致混合整数非线性优化问题，这类问题在实时求解时极具挑战性。本研究通过实验验证了一种动态爬坡调度优化方法，该方法采用基于微分平坦性的坐标变换，对非...

解读: 该PEM电解制氢动态调度技术对阳光电源储能及新能源系统具有重要借鉴价值。研究中的非线性温度动态线性化方法可应用于ST系列PCS的热管理优化,通过精确建模实现过载运行策略,提升系统经济性3.8%。混合整数优化算法可集成至iSolarCloud平台,实现光伏-储能-制氢耦合系统的实时调度。扁平化坐标变换...