Nguyen Thi Quynh Trang · Koharu Ok · Yusei Sugiyam · Takahiro Yoshi 等8人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.393

摘要 屋顶光伏（PV）系统在其脱碳潜力方面常常因技术、经济和社会障碍而被低估。然而，光伏技术的快速进步表明，屋顶光伏可能发挥的作用远超普遍认知，特别是当其与作为电池使用的电动汽车（EV）相结合时（即“光伏+电动汽车”，PV + EV）。本文针对日本全部1741个市町村，开展了屋顶光伏与电动汽车（纯电动汽车BEV，配备40 kWh电池，其中约一半容量可用于灵活性调节）集成系统的经济技术分析。假设70%的屋顶面积安装效率为20%的光伏系统，我们估算出日本屋顶光伏总装机容量可达1155吉瓦（GW），年...

解读: 该研究验证了光储充一体化系统的巨大潜力,与阳光电源ST系列储能变流器、SG系列光伏逆变器及充电桩产品战略高度契合。研究显示PV+EV系统可满足85%电力需求并减排87%,凸显V2H/V2G双向充电技术的关键价值。阳光电源可基于此优化三电平拓扑和GFM控制策略,提升iSolarCloud平台对分布式光...

Brantyo Laksahapsor · Max Bir · Salvador Ach · Nilay G. Shah · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.392

摘要 本研究探讨了英国商业建筑中光伏（PV）与电池储能系统（BESS）的优化问题，旨在应对实现经济高效能源解决方案的需求以及确保财务可行性的挑战。本文建立了一个混合整数线性规划（MILP）模型，用于同时优化PV-BESS系统的设计与运行，重点是最小化15年的净现值成本。在此过程中，该模型全面评估了多种相关因素，包括电力市场动态、气象条件、技术性能与成本、能源需求以及建筑特定特征。通过一个基于英国实际商业建筑的案例研究，验证了该优化模型的有效性。结果表明，单晶硅光伏组件与磷酸铁锂（LFP）电池的组...

解读: 该研究对阳光电源工商业储能解决方案具有重要参考价值。文中MILP优化模型可应用于ST系列PCS与PowerTitan储能系统的容量配置优化,结合iSolarCloud平台实现光储协同运行策略。研究验证的磷酸铁锂电池+单晶硅组件方案与阳光电源主推技术路线高度契合,5.5年回本期和20%成本节约为SG系...

Alessandro Giampier · Taylor Ittn · Janie Ling-Chi · A. P. Roskilly · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.392

摘要 利用除湿溶液进行热量回收、输送与利用，为传统的区域供热与供冷网络提供了一种替代方案，能够在单一的多功能系统中同时实现供热、供冷、湿度控制和干燥功能。除湿溶液适用于多种工业、住宅和商业应用场景，并可有效利用来自工业过程的低温余热以及低温可再生能源。本文对通过管道和移动式热能储存（M-TES）应用于区域能源网络的液体除湿系统进行了技术经济评估。研究采用氯化钙（CaCl₂）、氯化锂（LiCl）和甲酸钾（HCO₂K）的水溶液，评估了这些溶液在高效连接热源与需要湿度控制、除湿或干燥的终端用户方面的潜...

解读: 该液态干燥剂储热技术为阳光电源储能系统拓展了新应用场景。ST系列PCS可与干燥剂热泵系统耦合,实现工业余热回收与电化学储能的协同优化。特别适用于需要温湿度控制的数据中心、泳池等场景,PowerTitan储能系统可通过智能调度算法,结合移动式热储能(M-TES)实现长距离能量传输。该技术与iSolar...

Stylianos Loizidis · Venizelos Venizelou · Andreas Kyprianou · G. E. Georghiou · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.392

摘要 负电价通常在电力供应过剩时发生，常由高比例可再生能源发电以及传统发电机组灵活性不足所驱动。在缺乏充足储能能力的情况下，电网必须吸收多余的电量，从而导致价格跌破零。准确预测此类事件至关重要，但现有文献中专门针对负电价预测的有效解决方案仍较为有限。本文提出一种新颖的两阶段混合方法，用于预测日前电力市场中的负电价。第一阶段采用极限学习机（Extreme Learning Machine, ELM）结合Bootstrap方法生成预测区间；第二阶段利用概率神经网络（Probabilistic Neu...

解读: 该负电价预测技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。通过ELM-Bootstrap区间预测与PNN分类的两阶段方法,可精准识别负电价时段,为ST系列PCS和PowerTitan储能系统提供智能充放电决策依据。结合iSolarCloud平台集成该预测算法,可在高比例新能源场景下优化储能调度策略:负电价...

Chengguo Su · Li Li · Taiheng Zhang · Quan Sui 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.392

摘要 光伏（PV）发电与水电的联合运行已成为促进可再生能源消纳的有效途径。在实时调度过程中提升对水电和光伏发电的管理与控制能力，有助于满足电网预期的电力需求。然而，应对光伏发电出力和径流固有的不确定性仍是一项重大挑战。本文提出了一种基于模型预测控制（MPC）的梯级水电-光伏（CH-PVP）互补系统实时调度框架。采用Wasserstein生成对抗网络（WGAN）对径流和光伏发电出力进行预测，在此基础上构建了考虑动态水流滞时和水电机组振动区的CH-PVP互补系统实时调度模型，旨在最小化功率偏差并减少...

解读: 该MPC实时调度框架对阳光电源水光互补系统具有重要价值。WGAN预测模型可集成至iSolarCloud平台,提升光伏出力预测精度;动态水延时建模思路可应用于ST储能系统的充放电调度,优化SG逆变器与水电的协调控制策略。MILP快速求解技术(<1分钟)适配GFM/VSG控制的实时响应需求,降低功率偏差...

Alessio Verdon · Massimo Panell · Enrico De Santi · Antonello Rizzi · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.392

摘要 能源行业正在经历一场深刻的变革，朝着主要由可再生能源构成的发电系统转型。尽管可再生能源相较于化石燃料具有诸多优势（如避免资源稀缺性和进口依赖性），但其随机性使得在缺乏适当储能系统的情况下难以保证可靠性。由于电力网络具有复杂的动态特性，多年来已发展出大量用于预测可再生能源发电量的方法。其中，机器学习与深度学习方法在该领域可被视为成功的工具。在本综述中，我们对应用于可再生能源发电预测任务的方法进行了概述，重点关注太阳能和风能。我们根据预测过程中涉及的站点数量以及时空信息的特点对这些方法进行了分...

解读: 该多站点时空预测技术对阳光电源智慧运维体系具有重要价值。iSolarCloud平台可整合多个光伏电站的时空数据,通过深度学习算法提升发电功率预测精度,优化ST系列储能PCS的充放电策略。多站点协同预测能增强电网友好型GFM/GFL控制的前瞻性,降低新能源波动对电网冲击。建议将该技术融入预测性维护系统...

Qingju Luo · Jizhong Zhu · Di Zhang · Haohao Zhu 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.392

摘要 集成电-气系统（IEGS）的协调运行可带来显著的经济与环境效益。本文采用非凸的交流（AC）电力潮流模型和动态气体模型，以精确刻画IEGS的物理特性，并提出一种改进的分解-协调内点法（IDIPM），用于高效求解非凸IEGS调度问题的分布式优化。不同于传统的分布式算法，分解-协调内点法（DIPM）在数学上等价于集中式内点法（CIPM），从而保证了非凸分布式优化问题的局部收敛性。本文通过修正牛顿矩阵，并引入舒尔补（Schur complement）与矩阵分解技术对DIPM进行改进，使所提IDIP...

解读: 该电-气综合能源系统分布式优化技术对阳光电源多能互补解决方案具有重要价值。其非凸AC潮流建模与改进内点法可应用于ST系列储能变流器与SG逆变器的协同调度,特别是在工业园区多能源场景中,通过分布式优化算法实现光伏-储能-燃气发电的经济调度。该方法较传统集中式算法效率提升4倍,可集成至iSolarClo...

Haoran Jiang · Shaozhi Honga · Zeling Wangb · Qing Yuc · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.392

摘要 电动-自动驾驶灵活公交（EAB）在提供高效且响应需求的公共交通服务方面展现出巨大潜力，但在充电规划和能源管理方面也带来了挑战。本研究提出一种灵活的公交运营模型，作为传统固定线路终点站充电方式的替代方案。通过构建一系列情景，评估在结合分时电价机制、快速充电站（FCS）与储能系统（ESS）集成部署以及实施峰值电压管理（PVM）策略的情况下系统的运行性能。结果表明，相较于出现显著负荷尖峰的基准情景，采用PVM策略可有效将电网峰值功率降低22.2%。然而，这种峰值削减是以延长充电时间及降低利用效率...

解读: 该研究对阳光电源储能及充电站产品具有重要价值。文中ESS+PVM组合策略削峰22.2%、提升收益60.6%的成果,可直接应用于ST系列PCS与PowerTitan储能系统在电动公交场景的优化。研究验证的分时电价套利和削峰填谷策略,与阳光电源充电站解决方案及iSolarCloud智慧运维平台高度契合,...

Hyunjun Oh · Wencheng Jin · Peng Peng · Jeffrey A.Winick 等12人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.391

摘要 数据中心内的电子设备在运行过程中会产生热量，必须通过冷却系统将热量散去，以防止设备过热并维持其最佳性能。随着对数据密集型服务需求的不断增长，用于数据中心冷却系统的电力消耗也日益显著。尽管已有多种技术被开发并集成到数据中心冷却系统中，但目前仍缺乏高效的替代方案。本研究设计了一种水库式热能储存（RTES）系统，该系统可在冬季储存冷能，并在夏季释放以供数据中心冷却使用。随后，我们评估了将RTES与干式冷却器及余热回收技术结合，满足全年5 MW冷却负荷的技术经济性能。结果表明，在20年的使用寿命内...

解读: 该储热技术为数据中心冷却提供了创新思路,对阳光电源储能系统具有重要启示。可将ST系列PCS与热能存储结合,开发冷热电三联供方案:冬季利用光伏余电驱动热泵储冷,夏季释放降低数据中心能耗。技术优势体现在:1)levelized成本仅为传统方案1/3,与PowerTitan储能经济性目标契合;2)年减排1...

Johan Westö · Ray Pörnb · Ashish Dahal · Mats Borgb · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.391

摘要 为减缓气候变化而进行的能源转型依赖于可再生能源。因此，电力系统对灵活性的需求日益增长，以应对风能和太阳能发电的间歇性特征。电力转X再转回电力（P2X2P）工厂可通过在电价较低时将电能转化为氢气（P2X），并在电价较高时再将氢气转化回电能（X2P），从而发挥类似储能装置的作用，提供所需的灵活性。然而，目前尚不清楚这类储能解决方案在当前电力市场中的盈利能力如何，且对此进行评估并非易事。盈利能力取决于储能系统的使用方式、灵活性交易所在的市场以及所使用的燃料类型。本文通过构建一个评估框架，分析规划...

解读: 该P2X2P储能策略研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要参考价值。文章揭示的多市场协同和闲置时段优化问题,可指导我们的储能系统在现货市场、辅助服务市场间灵活切换,通过GFM/GFL控制技术优化充放电策略。结合iSolarCloud平台的预测性维护功能,可实现基于电价波动...

Boxu Yu · Xianghe Wang · Zhongzheng Wang · Jiahua Zhu 等7人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.391

摘要 将空气分离装置（ASU）与液化空气储能（LAES）系统相结合，可通过共享压缩和冷却设备，提升LAES的收益潜力并缩短投资回收期。然而，目前已提出的LAES-ASU系统要么无法满足ASU连续生产的要求，要么对LAES的储能量造成限制。因此，本研究提出一种新型多联产LAES-ASU系统，通过压缩级联系统中的物流分流、液化段的流程改进以及膨胀级联中的余热再利用，实现LAES与ASU之间的高效耦合。在建立分析模型后，对耦合系统进行了参数分析，以确定最优运行参数。此外，还开展了全面的能量、㶲及经济性...

解读: 该液态空气储能(LAES)与空气分离耦合系统对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要参考价值。57.09%往返效率和3.9年回收期证明多能互补商业模式的可行性。系统中压缩机、热交换器的能量管理优化思路可应用于我司储能系统热管理设计;多级压缩分流技术可启发PCS拓扑优化;空分产品...

Tushar Kanti Roy · Sajeeb Sah · Amanullah Maung Than Oo · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.391

摘要 本研究探讨了集成光伏（PV）面板、电池、燃料电池（FC）、电解槽（EL）和氢气储罐（HT）的混合能源系统（HES），以满足澳大利亚偏远社区的能源需求。分析了两种系统配置：A型（PV/Batt/FC/EL/HT）和B型（PV/FC/EL/HT），重点关注成本效益、能源可靠性和氢气产量。采用了多种优化技术，包括布谷鸟搜索算法、非支配排序遗传算法II（NSGA-II）、序列二次规划算法（SQPA）、花粉授粉算法、约束粒子群优化（PSO）和和声搜索算法，以确定最优系统配置。当采用NSGA-II进行...

解读: 该混合能源系统研究对阳光电源ST储能系统与SG逆变器协同优化具有重要价值。研究验证了电池储能可降低22%系统成本,与我司PowerTitan方案理念契合;PV倾角优化可降低75%成本的发现,可指导SG逆变器MPPT算法改进;氢储能系统的能量管理策略可借鉴至我司GFM控制技术,提升离网场景下多能互补系...

Santiago Madrug · Carolina Mendoz · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.391

摘要 自然能源为在电池不适用的环境中为低功耗电子设备（如传感器）供电提供了一种解决方案。在这些能源中，热电转换因其能够利用温度波动发电而尤为突出。然而，其效率严重受限于自然界昼夜循环中通常较小的温差，这限制了其在依赖环境热梯度时的实际应用。通过建立真实的物理模型并开展三维数值模拟，我们证明将热电发电机与潜热储能单元耦合可显著增强自然昼夜温度波动向电能的转化效率。该效率提升得益于自然对流与马兰戈尼对流的协同传热作用。我们采用一个标准热电模块（塞贝克系数 α = 0.027），并与包含相变材料十六烷...

解读: 该热电-相变储能技术为阳光电源储能系统提供创新思路。研究中昼夜温差利用与马兰戈尼对流增强机制,可启发ST系列PCS的热管理优化设计。PowerTitan等大型储能系统运行中产生显著温差,若集成微型热电模块与相变材料,可实现废热自供电,为传感器节点、监控模组提供持续电源,降低iSolarCloud平台...

Changlan Liu · Zhongbing Liu · Yaling Wu · Benjia Li 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.391

摘要 在能源共享型社区中，可再生能源与电池储能系统（BESS）的结合使用能够缓解电网负荷压力，并通过提高能源利用效率降低整体用电成本。然而，目前大多数社区BESS的设计忽略了能源共享潜力的影响，导致社区与电网之间的能量交换增多以及BESS容量过度配置。因此，本文提出一种面向混合型工业园区并网光伏-储能系统的分布式分组共享优化设计方法，旨在提升能源共享潜力的同时最小化所需储能容量。首先，将社区内的建筑划分为四组以最小化年度运行成本；随后，为降低年总成本和输电损耗，采用遗传算法（GA）对每组的储能容...

解读: 该分组优化设计对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要应用价值。研究通过遗传算法优化分组配置,实现储能容量降低20.7%、年成本下降16.1%,验证了分布式储能系统的精细化配置策略。可为阳光电源工商业储能解决方案提供优化思路:结合iSolarCloud平台的负荷预测功能,根据用...

Tekai Eddine Khalil Zidan · Sebastian Zainali · Yuri Bellon · Mohammed Guezgouz 等9人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.391

摘要 传统的地面光伏系统发电需要占用大量土地，可能与粮食生产产生用地竞争。农光互补系统通过将发电与农作物种植相结合，有助于缓解这种土地资源的竞争。农光互补系统的盈利能力预计将成为决策者和利益相关方在考虑采纳该技术时的关键因素。本研究旨在分析单轴、垂直和高架三种农光互补系统相较于传统地面光伏系统在欧洲范围内的经济表现，重点关注瑞典、丹麦、德国和意大利等国家。通过采用基于蒙特卡洛模拟的随机分析方法，本研究对今后几年内欧洲各国农光互补项目的盈利能力和成本效益提供了重要的预测贡献。此外，研究还识别出对净...

解读: 该研究对阳光电源农光互补解决方案具有重要战略价值。单轴跟踪系统的经济优势验证了SG系列逆变器在跟踪式光伏电站的应用潜力,1500V高压系统可进一步降低LCOE。垂直及高架系统的土地双重利用模式,结合PowerTitan储能系统可平抑发电波动,提升农业用电保障。蒙特卡洛分析方法可集成至iSolarCl...

Jianhong Liu · Zhenyu Tian · Mingwei Sun · Xihan Chen 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.391

全光谱太阳能利用与固体氧化物电解池（SOECs）的集成技术为高效制氢提供了有前景的解决方案。然而，该技术的发展面临两个主要挑战：其一，太阳能提供的热能与电能供给比例与SOECs运行所需的热电需求比例之间存在不匹配；其二，太阳能输入的波动性与SOECs对温度波动耐受能力有限之间的矛盾。针对上述问题，本研究提出了一种集成热储能模块的SOEC制氢系统。该系统根据波长对太阳能进行分频利用：短波长太阳光通过光伏电池转化为电能，长波长太阳光则在反应器中转化为热能。反应器通过储存和释放多余的太阳能热量来抑制温...

解读: 该全光谱太阳能制氢技术对阳光电源光储融合系统具有重要启示。研究中光伏发电与热能分频利用的思路,可应用于SG系列逆变器与ST储能系统的协同优化:通过PowerTitan储能单元平抑光伏波动,配合iSolarCloud平台实现热电比动态调控。系统夜间利用储能回收余热降低26.6%电网功耗的策略,与阳光电...

Emilie Rosenlund Soysa · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.391

摘要 随着旨在促进可再生能源投资的扶持机制逐步退出，发电企业必须考虑电力市场风险。市场价格暴露通过使生产者的收入流易受 merit-order 效应的影响，并增加收入风险，从而提高资本成本，进而影响投资的经济可行性。资本成本对风电和太阳能发电等资本密集型可再生能源的盈利能力具有不利影响。为分析电力市场价格暴露、merit-order 效应与风电融资成本之间的关系，本文基于模拟的收益分布，构建了丹麦西部地区风电投资资本成本的模型。收益分布是通过一种新型的价格预测模型生成的，该模型为基于自适应网络的...

解读: 该研究揭示风电市场化投资中融资成本与收益波动的关联,对阳光电源储能业务具有重要启示。通过部署ST系列PCS和PowerTitan储能系统,可平抑风电出力波动,降低merit-order效应导致的价格风险,改善项目收益分布,从而降低融资成本。研究强调的碳价机制与储能调峰能力结合,可优化风储一体化项目经...

Carlos Eduardo Driemeier · Giovana C.Tonon · Mateus Ferreira Chagas · Gabriel P.Petrielli 等9人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.391

摘要 电解水制氢（e-H₂）正受到全球广泛关注，被视为实现深度脱碳的关键载体。巴西的e-H₂生产具有独特性，因其电力系统具备大陆级规模、高度脱碳（2023年可再生能源占比达93%），并拥有大规模能源储存能力（210 TWh）以及水电水库提供的约50 GW调度灵活性。在此特殊背景下，本研究评估了并网型e-H₂生产的碳强度（通过从摇篮到大门的生命周期评估进行量化）以及保障其碳排放完整性的必要条件。研究收集了太阳能、风能系统及碱性电解槽的生命周期清单数据，提出了太阳能和风能发电碳排放因子的地理空间建模...

解读: 该研究揭示大规模可再生能源电网中电解制氢的碳强度优化路径,对阳光电源ST系列储能变流器与PowerTitan系统具有重要启示。研究证实储能系统可实现电解槽90%容量因子运行而不增加电网碳排放,验证了时序匹配灵活性的价值。这为阳光电源开发风光储氢一体化解决方案提供理论支撑:通过GFM控制技术协调可再生...

Zeyuan Wang · Xinlei Zhou · Fenghao Wang · Xinyi Sh 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.390

摘要 与传统的深孔地源热泵（DB-GSHP）系统相比，将潜热储能（LHTES）和钻孔被动加热集成到DB-GSHP系统中，在实现节能和提高需求灵活性方面具有更大的潜力。本研究提出了一种针对集成LHTES和被动加热的混合式DB-GSHP系统的自适应模型预测最优控制策略。该最优控制问题通过自适应性能模型、分位数回归、在线辨识和遗传算法（GA）进行求解，以确定混合系统的最优控制参数。为预测系统能耗性能，本文提出了针对深孔换热器（DBHE）、LHTES储罐和热泵的新型自适应模型，并采用带自适应遗忘因子的递...

解读: 该自适应模型预测控制技术对阳光电源ST系列储能系统具有重要借鉴价值。研究中的在线参数辨识、遗传算法优化和分位数回归降维方法,可应用于PowerTitan储能系统的多能源协调控制,实现光储热一体化场景下的成本优化。特别是自适应遗忘因子递推最小二乘算法,可集成到iSolarCloud平台的预测性维护模块...

Dunjian Xi · Yan Xu · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.390

摘要 大规模储能系统（ESS）正越来越多地参与电力市场，并可能作为价格制定者影响市场价格。然而，许多电力市场仅披露有限的市场信息，例如新加坡国家电力市场（NEMS）不公开网络参数和竞争对手的投标数据，这使得储能系统难以做出最优的投标决策。本文以NEMS为案例，提出了一种适用于信息受限情况下价格型储能系统的通用战略投标策略，该策略仅需公开的负荷需求数据及其市场出清价格。通过对历史数据进行统计分析，利用随机价格配额曲线（SPQCs）对出清价格进行建模，该模型能够描述价格概率分布随储能系统投标决策的变...

解读: 该研究针对储能系统在信息受限市场中的竞价策略,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。通过随机价格配额曲线建模市场出清价格,可优化储能系统充放电决策,提升收益。建议将此策略集成到iSolarCloud平台的智能调度模块,结合历史电价数据统计分析,为新加坡等信息披露受限...