Bilal Rinchi · Raghad Dababseh · Mayar Jubran · Sameer Al Dahidi 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.382

摘要 本研究提出了一种全面的数据驱动方法，利用五个经过优化的机器学习模型和来自光伏地理信息系统（PVGIS）的12,499个全球位置的数据，预测光伏系统的最优倾角。首先，我们研究了40种不同特征组合的预测精度，这些特征包括每个位置的纬度、经度、海拔、温度、相对湿度、风速、水平面总辐射和散射辐射。其次，我们评估了四种不同数据分辨率对模型性能的影响，包括年均数据、带年方差的年均数据、月均数据以及带月方差的月均数据在气象特征上的应用。第三，我们探讨了在所有情况下将纬度作为绝对值处理的影响。研究发现，将...

解读: 该机器学习优化倾角预测技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和iSolarCloud平台具有重要应用价值。研究通过多层感知器模型实现1.029°精度的倾角预测,可集成至智能运维系统,为全球12,499个站点提供精准安装指导。结合月度气象数据分解方法,可优化MPPT算法的跟踪策略,提升发电效率0.5-2%。...

Jinpeng Qiao · Yang Mi · Siyuan Ma · Yunhao Han 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.382

摘要——本文提出一种基于微电网群租赁共享储能的主动配电网三层Stackelberg博弈（SG）调度策略。在上层，配电系统运营商作为领导者，综合考虑中层和下层的电力需求来确定交易价格，从而实现主动配电网的安全运行以及削峰填谷。在中层，共享储能运营商既可作为领导者制定租赁价格，也可作为跟随者响应交易价格，以保证共享储能系统的可靠充放电与高效利用。在下层，微电网联盟作为跟随者制定租赁容量并响应交易价格，从而确保电力平衡及可再生能源的就地消纳。此外，为有效求解该三层SG模型，采用多步逆向归纳法证明了均衡...

解读: 该三层博弈调度策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要应用价值。通过配网运营商-共享储能-微网群的分层博弈机制,可优化ST-PCS的充放电策略,提升储能利用率。分布式嵌套迭代算法可集成至iSolarCloud平台,实现多微网协同调度和削峰填谷。该模型为阳光电源开发共享储能租...

Abdullah Bamoshmoos · Matteo Catani · Vincenzo Dipierr · Marco Ficil 等10人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.382

摘要 抽水蓄能电站（PHS）与集成式漂浮式光伏电站（FPV）相结合，为应对能源转型中的挑战提供了一种有前景的解决方案。这两种技术的结合具有显著的协同效应，有望优化空间利用、减少因蒸发造成的水资源损失，并通过水体的自然冷却作用提高光伏组件的效率。本文研究了将FPV与现有PHS系统集成的潜力，旨在评估该混合系统相较于独立运行的PHS在技术和经济方面的潜在优势。为此构建了一个优化问题，并以混合整数线性规划（MILP）模型进行表述，其中FPV光伏板直接连接至电网和水泵，既可将电力出售至电网，也可用于驱动...

解读: 该抽水蓄能-漂浮光伏混合系统研究对阳光电源具有重要战略价值。SG系列1500V光伏逆变器可优化漂浮电站发电效率,ST系列PCS与PowerTitan储能系统可实现抽水蓄能与电化学储能的协同调度。论文提出的MILP优化模型可集成至iSolarCloud平台,通过电价套利策略优化水泵直驱与并网售电切换逻...

Si-Zhe Chen · Jing Liu · Haoliang Yuan · Yibin Tao 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.381

健康状态（SOH）是电池管理系统（BMS）中的一个关键参数。利用多种数据源可有效提升端到端SOH估计的性能。然而，现有的基于多维特征的方法未能充分挖掘不同数据源之间的内在关联。同时，大多数方法缺乏可解释性，并忽视了噪声带来的不利影响。本研究提出了一种基于注意力机制的多特征融合框架（AM-MFF），以实现鲁棒且可解释的SOH估计。AM-MFF结合了卷积神经网络（CNN）和注意力机制（AM）的优势，能够高效提取并融合健康特征，从而全面感知电池老化信息。该框架将两个运行阶段的数据作为输入，并通过两个独...

解读: 该AM-MFF锂电池SOH估算框架对阳光电源储能系统具有重要应用价值。其多特征融合与注意力机制可直接集成至ST系列PCS和PowerTitan储能系统的BMS中,提升电池健康状态预测精度和抗噪性能。多输入容错设计确保单传感器故障时系统仍可靠运行,符合大规模储能安全需求。注意力分数的可解释性有助于iS...

Hongxu Cheng · Hong Luo · Xuefei Wang · Da Bi 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.381

摘要 鉴于绿色氢经济预期将快速增长，揭示质子交换膜水电解（PEMWE）在波动性可再生能源负载下的退化特征至关重要。然而，许多旨在探究不同负载条件下催化剂和膜材料特性的研究，忽视了在实际场景中波动负载下双极板材料的研究。本研究考察了TA1钛基底上镀金涂层在PEMWE模拟阳极环境中的电化学行为及失效机制，特别是在波动负载条件下的表现。我们基于中国西北典型新能源富集地区光伏电站实测的分钟级数据，模拟了加速电压波动工况。讨论了不同波动频率对镀金TA1钛材电化学腐蚀行为和导电性的影响。结果表明，镀金TA1...

解读: 该研究揭示光伏波动对制氢系统双极板的退化机制,对阳光电源光储氢一体化方案具有重要价值。针对西北地区分钟级光伏波动特性,建议在ST系列储能变流器与SG逆变器间增设功率平滑算法,通过PowerTitan储能系统缓冲高频波动,将电解槽输入波动频率控制在安全阈值内。可结合iSolarCloud平台实时监测电...

Linyue Zhang · Jianzhou Wang · Yuansheng Qian · Zhiwu Li · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.381

准确预测光伏发电功率对于电网调度与能源管理至关重要。然而，在区间预测当前研究中，组合策略中基准模型确定的客观性、确定性预测结果的稳定性、误差分布拟合中参数设置的合理性以及预测区间上下限的有效性已成为主要挑战。为解决上述问题，本文将综合模型评价机制与波动量化理论相结合，提出一种多阶段优化的光伏发电功率区间预测系统。该系统首先利用互信息技术降低由冗余带来的计算复杂度；进而，模型选择模块通过计算综合邻近度，自适应地确定基准模型；最后，设计了三类参数优化任务，以提升预测区间的可靠性与分辨率。该系统采用中...

解读: 该光伏功率区间预测系统对阳光电源iSolarCloud智慧运维平台具有重要应用价值。通过多阶段优化的不确定性量化方法,可显著提升SG系列逆变器功率预测精度和可靠性,优化MPPT控制策略。其综合模型评估机制可集成至PowerTitan储能系统的能量管理模块,实现光储协同调度优化。预测区间的上下界信息为...

Nan Zheng · Qiushi Wang · Xingqi Ding · Xiaomeng Wang 等7人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.381

摘要 为提高冬季电池利用率并提升系统的经济技术性能，本文提出了一种基于日前负荷预测的新型主动储能运行策略，应用于耦合了蓄热装置和全钒液流电池的太阳能多储能多联供系统。本文对比研究了该多联供系统在主动储能策略与传统策略下的运行过程差异及其技术经济性能。此外，还分析了两种策略下系统在制冷与供热模式中主要设备的能量输出及运行状态。最后，基于主动储能策略对该多联供系统进行了多目标优化，以权衡㶲效率与单位能源成本之间的关系。结果表明：采用主动储能策略时，电池利用率最高可比传统策略提高14.65个百分点，年...

解读: 该主动式储能运行策略对阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能系统具有重要应用价值。研究提出的基于日前负荷预测的主动调度策略,可使电池利用率提升14.65%,系统火用效率达30.41%,与阳光电源iSolarCloud平台的预测性维护功能高度契合。建议将该策略集成到储能系统EMS中,结合光储...

Ruixue Liu · Benben Jiang · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.381

摘要 高效且可靠的电池管理系统依赖于对多个电池状态的精确联合估计，包括荷电状态（SOC）、健康状态（SOH）和剩余使用寿命（RUL）。然而，由于这些状态在不同时间尺度上具有不同的时间分辨率以及复杂的相互作用，特别是在缺乏历史电池数据的情况下，该任务面临显著挑战。为应对这些挑战，本文提出了一种新颖的端到端多时间分辨率注意力机制交互网络（MuRAIN），用于多种电池状态的联合估计，该方法直接利用当前的充放电循环数据，无需历史数据。MuRAIN方法引入了一个多分辨率分块模块，能够从循环数据中智能提取具...

解读: 该多时间分辨率注意力交互网络技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan储能系统的BMS优化具有重要价值。MuRAIN可实现SOC、SOH、RUL的高精度联合估计,无需历史数据即可基于当前循环数据运行,特别适合浅循环工况下的商业储能应用。该技术可集成至iSolarCloud平台,提升预测性...

Hongkun Lu · Xiaoxia Gao · Jinxiao Yu · Qiansheng Zhao 等8人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.381

摘要 预测和计算风机轮毂前方的来流风速是风电功率预测研究中的关键环节。本文提出了一种考虑气象空间环境、风速时间特性以及地形和风机尾流效应的风电机组来流风速预测方法。首先，采用气象空间降尺度与时间特征提取方法对风气象桅杆（WMM）处的风速进行预测，建立大尺度气象背景与WMM风速之间的时空关联关系；其次，利用WMM预测风速，并结合从WMM到特定风电机组路径上的地形影响和尾流效应，计算该机组的来流风速；第三，利用激光雷达（LiDAR）在中国张家口张北某风电场的一台特定风电机组上对本文所提方法进行了验证...

解读: 该风速预测技术对阳光电源风电变流器及储能系统具有重要应用价值。通过融合气象降尺度、时空特征提取和尾流效应建模,可显著提升风功率预测精度(R²达0.9432)。该方法可集成至iSolarCloud平台,为风储耦合系统提供精准预测支持:1)优化ST系列储能PCS的充放电策略,提前响应风电波动;2)改进G...

Wei Dai · Yiwei Tao · Hui Liu · Tonni Agustiono Kurniawan 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.381

摘要 太阳能道路（SRs）在推动交通领域的城市能源转型以及缓解城市光伏用地稀缺方面具有潜力，但其并入电力系统会使交通网与电网紧密耦合，在SR出力存在不确定性的情况下带来安全挑战。本文提出了一种针对含太阳能道路的耦合电-交通系统（CPTS）的鲁棒调度方法，以应对多种不确定性。该方法构建了改进的交通分配模型（ETAM），用于协同优化SR的发电效益和用户出行成本，从而形成CPTS的联合最优潮流模型。所提两阶段鲁棒调度模型考虑了太阳辐射、交通需求和电力负荷的不确定性：第一阶段确定储能（ES）单元的运行方...

解读: 该光伏道路双层鲁棒调度技术对阳光电源储能与充电业务具有重要价值。论文中交通-电力耦合系统的不确定性优化方法,可直接应用于ST系列储能变流器与PowerTitan系统的多场景调度策略。其两阶段鲁棒模型能增强iSolarCloud平台的预测性维护能力,优化光储充一体化场站在辐照度、负荷、交通流量多重不确...

Mostafa Mohammadian · Kyri Baker · Constance Crozier · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.381

摘要 随着电动出租车和电动公交车等电动汽车（EV）在城市交通中的广泛应用，其采用率正在迅速上升。除了带来经济和环境效益外，这些车队还可利用其移动储能能力，参与能源套利市场。这为电动汽车所有者提供了机会，使其既能为更可持续、高效的能源系统做出贡献，又能降低运营成本。本研究提出了确定性及单阶段随机优化框架，旨在通过优化电动汽车车队在空间和时间维度上的电价背景下的充电、放电和行驶行为，以最大化收益。仿真基于需在特定日期向指定地点送货的电动配送卡车车队进行。研究结果表明，双向电动汽车充电作为移动电网资产...

解读: 该研究对阳光电源V2G双向充电桩及储能系统具有重要价值。通过移动储能套利策略,可优化ST系列PCS与充电站协同控制算法,结合iSolarCloud平台实现跨区域电价预测和车队能量管理。研究验证了双向充电作为移动电网资产的潜力,为阳光电源开发物流车队能源管理解决方案提供理论支撑,可集成GFM控制技术实...

Paul Hendrik Tiemann · Marvin Nebel-Wenner · Stefanie Holly · Emilie Frost 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.381

摘要 电池储能系统（BESS）的多用途使用可提高其灵活性潜力的利用率。当大量小型电池储能系统被组合成一个集群，并由聚合商统一进行市场化运营时，这种效益可进一步增强。为此，需要一种对每个电池储能系统的剩余灵活性进行统一表示的方法，该方法必须同时满足多用途使用和分布式集群架构的需求。在本研究中，我们提出了一种称为Amplify（抽象多用途受限灵活性模型）的紧凑型模型。该模型可用于电池储能系统在完成主应用任务并接受额外义务后，计算其仍可提供的灵活性容量。模型集成了对电池储能系统计划调度中潜在冲突的检测...

解读: 该多用途储能柔性聚合技术对阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能系统具有重要应用价值。Amplify模型可集成至iSolarCloud平台,实现分布式储能集群的统一调度与柔性资源优化。通过快速计算剩余柔性容量并检测调度冲突,可提升储能系统在调峰调频、需求响应等多场景下的协同运行效率。该技术...

Ziyu Qu · Xinxin Ge · Jinling Lu · Fei Wang · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.381

摘要 大多数分布式光伏发电系统（PV）采用表后安装（behind-the-meter, BTM）方式，仅配备单个电表的部署方案使得配电系统运营商只能监测净负荷，而无法获取表后光伏的发电量。因此，表后光伏装置的日益普及对配电系统规划以及局部供需平衡产生了负面影响。然而，现有的净负荷分解方法主要依赖昂贵的监测设备和高分辨率传感器，在实际应用中面临隐私问题、数据多样性不足以及通信障碍等挑战。本文提出一种针对聚合净负荷的非监督分解方法，仅利用净负荷数据和外生变量即可实现表后光伏出力与实际负荷的精确分离。...

解读: 该BTM光伏解耦技术对阳光电源iSolarCloud平台及SG系列逆变器具有重要应用价值。通过无监督算法实现净负荷分解,可增强智慧运维平台对分布式光伏实际发电量的监测能力,无需额外传感器即可优化MPPT策略。该方法可集成至iSolarCloud的预测性维护模块,提升电表后端光伏资产的可观测性,为ST...

Georgios N.Psarro · Pantelis A.Drats · Periklis P.Chinari · Stavros A. Papathanassiou · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.381

本文研究了风能和太阳能光伏发电（PV）技术的发展，以实现约80%的可再生能源（RES）渗透率，重点分析在市场电价影响下如何缓解可再生能源弃电问题、系统经济性、储能需求以及可再生能源投资的财务可行性。评估了三种发展路径：优先发展光伏、优先发展风电场，以及光伏与风电均衡发展的模式。针对每种情景，还评估了电池与闭环抽水蓄能容量的不同组合，以确定能够最小化系统成本的最优储能配置。分析表明，无论光伏装机容量水平如何，可再生能源弃电主要发生在中午光伏发电出力高峰时段。储能可有效缓解此类弃电现象，但若要完全消...

解读: 该研究揭示光伏集中出力时段的弃电规律,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。研究证实储能可有效削减弃电但需优化容量配置,这与我司储能系统的经济性设计理念高度契合。平衡光伏-风电配比结合战略性储能部署的成本最优方案,为SG系列逆变器与储能系统的协同配置提供决策依据。研...

Adam Gasch · Rafael Lar · Joshua M. Pear · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.381

摘要 在光伏（PV）电站利用绵羊放牧控制植被是一种成熟的农光互补形式，具有巨大潜力以加速绵羊养殖行业的发展。农光互补系统在环境方面优于传统光伏系统，但针对绵羊放牧的商业模式尚未得到深入探讨。因此，本研究通过两个规模尺度（200 kW至465 MW）的案例研究，评估了农光互补环境下两种绵羊养殖商业模式的盈利能力：一种是在农场内饲养繁殖母羊生产羔羊，另一种是从拍卖市场购买羔羊育肥。对于每种模式，均通过敏感性分析对收入来源、成本和投资进行了考察。结果表明，尽管运营方式存在差异，但由于放牧服务提供了额外...

解读: 该农光互补羊牧研究为阳光电源光伏逆变器产品线提供重要应用场景验证。研究证实牧羊植被管理模式可显著提升光伏电站EBITDA利润率和投资回报率(16-43%),为SG系列逆变器在大规模地面电站(200kW-465MW)的经济性提供新维度支撑。牧羊模式降低运维成本的特性与iSolarCloud智能运维平台...

Jiayang Yang · Xu Chen · Chunhui Zhao · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.381

在电池储能系统（BESS）中，多个锂离子电池（LIB）单体被集成为LIB模块以实现可扩展的管理。通常认为同一模块内的LIB单体应表现出作为集成体的一致性行为。为了实现对LIB单体的可靠监测，如何在捕捉各单体整体工作状态的同时保持对其间一致性关系的感知，是一项极具挑战性的任务。此外，由于充电、放电及其他运行行为引起的LIB单体非平稳特性，进一步增加了异常检测的难度。在本研究中，我们提出了一种条件驱动的集成平衡表示学习与异常检测方法，以应对上述挑战，并首次将集成分析的概念引入到LIB异常检测领域。具...

解读: 该电池组一致性异常检测技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要应用价值。论文提出的集成平衡表征学习方法可集成至BMS系统,通过双层健康特征学习实时监测电芯状态差异,结合条件驱动模式划分应对充放电非平稳特性。该技术可增强iSolarCloud平台预测性维护能力,提升储能系统安...

Xinyu Lu · Wenjie Gang · Shanshan Cai · Zhengkai Tu · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.381

摘要 为提升离网能源系统的性能，本文基于一种新型多堆集成氢储能系统，提出了一种结合混合规则与优化的全生命周期能量管理策略（EMS）。该系统由四个质子交换膜电解槽（PEMEC）、四个质子交换膜燃料电池（PEMFC）以及一组电池组构成。所提出的EMS包括在线参数估计、基于规则的初级功率分配和基于优化的次级功率分配。首先，根据串联运行规则，结合高效率工作区间及多堆电压退化一致性，将功率在PEMEC/PEMFC堆之间进行分配；随后，剩余的波动功率优先由电池通过Q学习强化学习算法吸收。在随机风能、光伏出力...

解读: 该多堆栈氢储能系统的混合能量管理策略对阳光电源ST系列储能变流器与PowerTitan系统具有重要借鉴价值。其分层优化架构(规则初分配+强化学习二次优化)可应用于光储氢耦合场景,通过Q-learning算法优化电池吸收波动功率,延长PEMFC寿命17.2%并降低系统年化成本9.2%。该策略可集成至i...

Sabber Khandoozi · Pei Li · Reza Ershadni · Zhenxue Dai 等9人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.381

摘要 在追求可持续能源转型和实现净零排放目标的过程中，地质氢气（H₂）储存（GHS）成为一项关键组成部分。GHS包括在低能源需求时期将可持续能源转化为H₂并注入地下储层，并在高能源需求时期将其采出。为优化GHS性能，必须针对各储存场地的特征——特别是储层非均质性和厚度——对注采速率等运行参数进行严格研究。理解储层特性与运行参数之间的相互作用，对于提高H₂采收效率并最小化产水量至关重要。通过数千次储层尺度的数值模拟，我们识别了这些变量如何影响关键性能指标：即最大化H₂采收量和最小化产水量。多变量自...

解读: 该地质储氢技术为阳光电源储能系统提供长周期能量存储方案参考。研究中的注入/提取速率优化、异质性分析方法可借鉴至ST系列PCS的充放电策略优化,特别是在电网调峰场景下。MARS敏感性分析框架可应用于PowerTitan系统的多变量协同控制,提升氢储能与电化学储能的混合调度效率。储氢-发电耦合系统需GF...

Nima Mirzaei Alavij · Rahmat Khezri · Mohammadreza Mazi · David Steen 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.381

摘要 本文提出了一种新颖的混合整数线性规划（MILP）模型，用于在瑞典日前（DA）电力市场和频率抑制备用（FCR）市场中实现电池储能系统（BESS）的收益叠加。该模型详细考虑了日历老化与循环老化导致的电池退化以及市场的技术要求，旨在最大化电池所有者参与日前市场及三种FCR市场——正常运行下的FCR（FCR-N）和扰动情况下的FCR（FCR-D）上、下调频服务——所带来的潜在利润。为提供全面的结果，本文基于一分钟分辨率的真实数据，对2022全年进行了连续的日度优化计算。模拟了五种不同的运行模式，包...

解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统的多市场收益优化具有重要参考价值。通过MILP模型实现日前电力市场与FCR调频市场的收益叠加,年收益可达单一市场的22倍,且电池年衰减仅1.7%。建议将该优化算法集成至iSolarCloud平台,结合GFM控制技术提升调频响应能力,并在电池...

Morteza Khoshvaght Aliabadi · Parvaneh Ghodrati · Yong Tae Kang · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.381

摘要 本研究首次提出将超临界二氧化碳（sCO₂）作为圆柱形锂离子电池用电池热管理系统（BTMS）中的冷却剂，并对其性能进行了全面评估，与传统冷却剂进行了对比分析。采用经过验证的基于计算流体动力学（CFD）的数值方法，系统研究了冷却单元数量、几何参数以及冷却条件等关键因素的影响。湍流模拟采用SST k-ω模型，sCO₂随温度和压力变化的物性参数通过美国国家标准与技术研究院（NIST）REFPROP程序获取，覆盖指定的压力与温度范围。结果表明，将冷却单元数量从1个增加到3个时，电池模块的最大温差降低...

解读: 该超临界CO2电池热管理技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。相比传统冷却介质,sCO2可将传热系数提升2.69-9.97倍,压降降低1.47-14.52倍,显著降低系统能耗。可应用于PowerTitan等大型储能系统和ST系列PCS的热管理优化,特别适合高功率密度场景。该技术无需冷却液回收系统,...