Atit Bashya · Chidambar Prabhakar Bangr · Tina Boroukhia · Hendro Wicakson · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.400

摘要 全球向可再生能源的转型迫切需要对这类能源进行准确预测，以实现高效的电网管理。尽管深度学习模型为间歇性可再生能源的预测提供了有效的解决方案，但由于其本身对数据的高度依赖，仍面临诸多挑战。迁移学习方法因此成为应对这些挑战的重要工具。然而，目前在可再生能源预测中使用的迁移学习框架通常需要大量带标签的训练数据来进行微调和知识迁移，这限制了其在数据匮乏场景下的适用性。本文提出了一种域自适应框架，能够将从拥有丰富数据的源域训练得到的预测模型中的知识，无缝迁移到目标域中无需带标签数据的模型训练过程。所提...

解读: 该无监督域自适应光伏功率预测技术对阳光电源iSolarCloud智慧运维平台及储能系统具有重要应用价值。通过变分自编码器实现跨场站知识迁移,可在缺乏标注数据的新建光伏电站快速部署高精度预测模型,显著降低SG系列逆变器接入的分布式电站调试成本。该技术可与PowerTitan储能系统的能量管理策略深度融...

Lai Weia · Juan Weia · Sheng Huang · Canbing Lib 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.400

摘要 本文提出了一种基于自适应动能存储（KES）方法的大规模风电场（WF）两阶段分散式协调减载控制（TDCDC）方案，旨在通过充分挖掘风力发电机（WTs）的动能存储能力，最小化电压与频率的偏差。通过分析变流器电流可行域，量化了KES容量边界，并可在减载运行期间根据频率偏差及风电机组可用有功功率容量进行自适应调节。所设计的两阶段分散式控制器无需任何集中计算与通信，即可实现接近全局最优的减载运行性能。在第一阶段控制器中，基于梯度投影法构建了一个全局电压优化问题，以维持节点电压在可行范围内。第一阶段控...

解读: 该两阶段分散协调卸载控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和风电场并网方案具有重要价值。其自适应动能存储方法通过分析变流器电流可行域量化储能容量边界,可优化我司PCS在风储混合系统中的频率电压协同控制策略。分散式控制架构无需集中计算和通信,契合iSolarCloud平台的分布式优化理念。梯度投影法的全...

Shuwei Liua · Jianyan Tian · Yuanyuan Daia · Zhengxiong Jia 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.399

摘要 端到端神经网络模型通常被视为黑箱模型，已被广泛应用于光伏（PV）功率预测中。然而，这类模型在模型适应性、可迁移性和可解释性方面仍面临挑战。为解决上述问题，本文提出了一种物理编码的光伏功率预测模型，该模型将端到端网络分解为数据驱动的外部参数预测模型和物理驱动的功率计算模型。其中，具有明确物理意义的功率计算模型增强了模型的可解释性。本文设计了一种连续学习机制，使模型能够快速适应环境变化，缓解模型漂移的影响，从而提升模型的适应性与可迁移性。同时，引入多数字孪生协同运行机制，融合其他模型的优势，进...

解读: 该物理编码光伏预测技术对阳光电源iSolarCloud智慧运维平台具有重要应用价值。其物理驱动+数据驱动的混合架构可显著提升SG系列逆变器功率预测精度,概念漂移场景下nMAE提升30.5%,跨电站迁移时准确率提升45.8%。持续学习机制能有效应对环境变化导致的模型漂移,增强ST储能系统的充放电策略优...

Guoqing Hua · Fengqi You · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.399

摘要 随着城市人口的增长，可持续的本地粮食生产变得至关重要。在优化条件下，集成光伏系统的室内农业能够实现稳定的作物产量。本研究评估了美国人口最多的十个城市中基于光伏的受控环境农业系统，这些城市按地区划分为北中部、南中部、东北部和西南部，重点分析其节能潜力、成本结构及环境影响。研究采用一种模拟框架，以15分钟为时间步长求解控制优化问题，并对控制结果与温室状态进行分析，以评估能源效率和环境效应。本研究引入了若干创新点：（1）全面的环境影响评估，重点关注光污染、碳足迹削减以及硝化作用；（2）跨多城市的...

解读: 该研究对阳光电源光储一体化方案具有重要参考价值。室内农业光伏系统可降低25.7%能耗,验证了ST系列储能变流器与SG逆变器协同优化的应用场景。15分钟级模型预测控制策略可融入iSolarCloud平台,实现精准能量管理。不同气候区域的成本差异(18%-26%)凸显1500V系统和MPPT优化技术在提...

Rasoul Talebia · Ali Pouria · Pouya Zakerabbas · Sina Maghsoud 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.399

摘要 钒氧化还原液流电池（VRFB）为大规模储能应用提供了一种可持续且可靠的解决方案。本研究首次采用高斯过程回归（GPR）模型，对VRFB的能量效率进行参数间相关性的全面数据驱动分析及预测。共从文献中收集了420组VRFB数据集，并选取10个结构特征和2个操作特征作为输入参数。研究发现，在活性面积较大的VRFB电池中，即在中试至商业化规模的应用中，蛇形流场结构、较高的电解液浓度、较厚的电极以及更高的毡材压缩率更为普遍。结果表明，电流密度、膜类型和电极处理方式分别具有-0.4167、0.2862和...

解读: 该VRFB能效AI预测技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan液流储能系统具有重要参考价值。研究揭示电流密度、隔膜类型等关键参数对能效影响规律,可指导我们优化PCS功率调度策略和电堆运行参数。GPR机器学习模型的高精度预测能力(R²>0.95)可集成至iSolarCloud平台,实现液...

Hongzhi Maoa · Weili Liua · Chongzheng Lia · Zhiyong Tiana 等9人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.399

摘要 准确且详细地估算屋顶光伏（PV）安装潜力对于指导屋顶光伏部署策略具有重要意义，有助于加速实现碳中和目标。屋顶光伏安装系数是估算屋顶可安装光伏面积的关键参数。现有方法通常通过在未安装光伏系统的屋顶上设计假设布局来估算该系数。然而，此类方法可能与实际安装后的观测值存在偏差。本研究提出一种基于大量已安装光伏系统建筑的实际数据来确定屋顶光伏安装系数的方法。采用无人机（UAV）航拍技术快速、全面地获取屋顶光伏安装信息，包括光伏面积与屋顶面积之比、建筑类型、屋顶类型以及安装方式。本文收集并分析了中国三...

解读: 该研究基于无人机实测数据揭示城市屋顶光伏实际安装系数(0.26-0.50)显著低于理论值,为阳光电源SG系列逆变器的市场布局提供精准依据。武汉案例显示18.9%电力替代潜力,结合我司iSolarCloud平台的屋顶资源评估功能,可优化1500V高效组串逆变器在高密度城区的配置方案。研究中多样化建筑类...

Yingtian Chi · Peiyang Lia · Zexin Zhaoa · Zhipeng Yua 等8人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.399

摘要 固体氧化物电解池（SOEC）技术具有高效率和可逆性的特点，但在规模化过程中面临显著挑战。一种常见的规模化方法是将多个电堆堆叠形成堆塔结构，以提高电压并降低电力转换器损耗。然而，随着电堆数量的增加，确保堆塔内部均匀性变得愈发困难。气体分布不均和电阻不一致等问题可能引发局部热点和反应物匮乏，从而加速性能衰退，凸显了对在线平衡方法的迫切需求。受电池系统中主动平衡技术的启发，本研究引入了一种主动平衡电路以增强SOEC堆塔的均匀性。针对该电路设计了电流跟踪控制器，实现对串联连接电堆的独立电流调控，S...

解读: 该SOEC堆栈主动均衡技术对阳光电源ST系列储能变流器和EV充电桩产品具有重要借鉴价值。文中提出的串联单元独立电流控制方案(响应时间0.2s)与电压均衡策略,可直接应用于PowerTitan储能系统的电池簇管理,解决模组不一致性导致的热失控风险。其多物理场建模方法可优化阳光三电平拓扑的热管理设计,通...

Tao Lia · Tao Maa · Kun Yua · Jinqing Pengb · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.399

摘要 提高辐射冷却能力或反射所有亚带隙光子以实现有效的热管理已引起广泛关注。尽管已有大量文献报道了相关增强方法的研究，但光电转换效率及器件工作条件仍表现出显著差异，且通过增强散热或抑制产热来实现降温的机制完全不同。本文对辐射调控技术进行了全面的潜力分析。基于所建立的仿真框架，集成了一种改进的包含十五个精细化节点的热网络模型，覆盖光伏组件的完整结构，从而精确确定温度变化趋势。据此计算了光伏组件的基本特性与能量分布，并分析了组件产热与散热功率的变化。揭示了温度降低背后的优化机制，并确定了不同工作条件...

解读: 该光伏组件辐射调控技术对阳光电源SG系列逆变器及系统集成方案具有重要参考价值。研究揭示反射无效光子可降温2.86-4.60°C,优于单纯提升发射率方案。这为我司MPPT算法优化提供温度补偿依据,可结合iSolarCloud平台实时辐照数据,在高辐照工况下动态调整工作点,降低组件热应力。建议在ST储能...

Jingjing Liang · Yi Zhaoa · Du Wena · Ye Huang 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.399

摘要 可逆固体氧化物电解槽（rSOE）因其固有的可逆性、电解模式下的共电解能力、高效率、对多种燃料的适应性，以及在处理碳基燃料时于燃料电池模式（SOFC）下浓缩CO2的能力，成为长时储能领域极具前景的解决方案。然而，其在电能-燃料-电能（P2X2P）应用中的经济可行性仍缺乏深入研究。本研究评估了一个250 MW规模的rSOE系统在六种不同储能形式下的储能平准化成本（LCOS），考虑了不同的放电持续时间（168–1440小时）和年度充放电循环次数（1–30次）。研究发现，储存在盐穴中的H2、储存在...

解读: 可逆固体氧化物电解技术(rSOE)为长时储能提供新思路,对阳光电源ST系列储能系统和PowerTitan产品线具有战略参考价值。研究表明MW级季节性储能场景下,rSOE通过双向运行和多燃料适配性实现0.2$/kWh的平准化储能成本目标。这启发我们在PCS拓扑设计中强化双向功率变换效率,结合iSola...

Liming Zhang · Juan Zhanb · Helin Sunb · Qin Lub · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.399

摘要 新型储能（NES）是有效整合分布式能源、实现电力行业低碳转型的关键技术。基于2013年至2021年中国上市工业企业的数据，本文采用交错双重差分法（staggered difference-in-differences, DID）考察了政府新型储能政策对碳排放的影响。结果表明，新型储能政策显著促进了企业碳排放强度的下降。经过一系列稳健性检验后，研究结论依然成立。异质性分析显示，该政策对非国有企业（非SOEs）、大中型企业、低能耗行业企业以及清洁能源资源丰富地区的企业具有更为显著的影响。此外，...

解读: 该研究验证了储能政策对企业碳减排的显著促进作用,为阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列PCS在工商业场景的推广提供政策支撑。研究揭示的清洁能源发电占比、储能创新能力和市场化水平三大作用机制,与我司SG系列光伏逆变器+储能系统集成方案高度契合。建议针对非国有、中大型及低能耗行业企业,强化iS...

William Delgado-Díaz · Willy Villasmil · Marcel Troxler · Ruben Hijwegen 等11人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.399

摘要 本研究提出了一种耦合的技术经济与环境模型，用于分析集成相变材料（PCM）宏观胶囊的混合显热-潜热热能储存（TES）系统，以提升储热容量和性能。该多尺度模型综合考虑了显热储热中的分层现象以及PCM胶囊内的相变动力学过程。该框架被用于在多户住宅建筑实现全范围热自给率（SSth）水平下的多目标优化。结果表明，70%的SSth在经济可行性与环境影响之间实现了最优平衡，此时平准化供热成本（LCOH）为0.27瑞士法郎/千瓦时（CHF/kWh），全球变暖潜能值（GWP）较化石燃料替代方案降低76%。针...

解读: 该混合显潜热储能技术对阳光电源ST系列储能系统与SG光伏逆变器耦合应用具有重要价值。研究表明70%热自给率下LCOH达0.27瑞郎/kWh,碳减排76%,验证了光伏-热泵-储能集成系统的经济可行性。阳光电源可借鉴其多目标优化框架,将相变材料技术融入PowerTitan液冷储能方案,通过MPPT优化提...

Jackson Fogelquis · Xinfan Lin · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.399

摘要 锂离子电池的广泛应用推动了先进电池管理系统（BMS）的同步发展，这些系统旨在通过最先进的控制、诊断和预测技术来最大化安全性和性能。为了实现这些功能，电池模型必须能够准确预测输出电压和物理内部状态，但由于系统不确定性不可避免以及在线计算资源有限，这一目标具有挑战性。为此，本文提出了一种计算高效的混合建模框架，该框架将基于物理原理的电化学电池模型与高斯过程回归（GPR）机器学习模型相结合，以补偿由系统不确定性引起的输出预测误差。该框架的一个关键特征是提出了一种数据采样方法，该方法利用GPR在稀...

解读: 该混合建模技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统的BMS优化具有重要价值。通过融合电化学模型与高斯过程回归,可将电压预测误差从119mV降至7.3mV,参数估计精度提升一个数量级,且计算时间比仅为0.003,满足在线应用需求。该方法可直接应用于阳光储能系统的SOC/SOH估算、故...

Reza Nadim · Mika Goto · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.399

大规模将纯电动汽车（BEVs）接入电力系统在电力需求预测、基础设施规划和能源管理方面带来了重大挑战。本研究开发了一款开源的车辆电网集成（VGI）工具，旨在模拟纯电动汽车的驾驶与充电行为，特别针对2035年东京都市区部署58,900辆纯电动汽车的情景进行分析。不同于以往研究仅关注电网到车辆（G2V）服务或单一充电系统，本研究同时考察了G2V和车辆到电网（V2G）服务，并对公共充电基础设施进行了优化。研究分析了三种充电策略（慢速、中速和快速），并采用基于IF-THEN规则的引擎，确保在V2G放电操作...

解读: 该VGI工具对阳光电源V2G双向充电桩及储能系统具有重要参考价值。研究显示每1000辆电动车需配置2个快充和59个中速充电桩,为充电站布局提供量化依据。V2G场景下单车年充放电量达3630/3528kWh,验证了双向能量管理的商业价值。建议结合iSolarCloud平台开发类似规划工具,整合ST系列...

Petrin Geert Kristia · Arens Stefa · Schoenfeldt Patri · Klement Peter 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.399

摘要 线性能源系统优化因其可用性强且计算需求低，在未来能源系统的设计中发挥着重要作用。尽管线性优化具有诸多优势，但电池储能的日益普及及其多样化应用场景带来了挑战，通常导致对电池老化的忽略或过度简化。因此，本文旨在将电池老化及其相应的优化运行策略（以降低老化程度为目标）纳入线性系统优化框架中。本文重点介绍了两种方法：一种是基本的线性老化建模方法，另一种是基于凸包近似的方法。随后，这两种方法与开源能源建模工具oemof.solph中的通用实现进行了对比，以评估引入老化模型所带来的优缺点。所选案例研究...

解读: 该电池老化线性优化建模技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要应用价值。凸包近似法可降低46.9%电池老化且计算误差低于0.4%,可集成至iSolarCloud平台实现预测性维护。该方法适用于削峰填谷场景的储能优化调度,通过精确老化预测延长电池寿命、优化全生命周期成本,提升...

Qiong Liua · Ye Guoa · Tong Xub · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.399

摘要 基于逆变器的电压无功控制在主动配电网（ADN）中调节电压和最小化功率损耗方面发挥着关键作用。然而，将深度强化学习（DRL）应用于该任务面临的一个主要挑战是ADN中量测设备部署有限，导致系统状态不完全可观测以及奖励信号未知的问题。为解决这些问题，本文提出了一种具有保守评论家（conservative critic）和代理奖励（surrogate reward）的鲁棒DRL方法。该保守评论家利用分位数回归技术，基于不完全可观测的状态估计出保守的状态-动作值函数，从而有助于训练出更具鲁棒性的策...

解读: 该鲁棒深度强化学习方法对阳光电源ST系列储能变流器及SG系列光伏逆变器的Volt-Var控制具有重要应用价值。通过保守critic和代理奖励机制,可在配电网测点有限(仅10%节点可测)条件下实现电压调节和网损优化,契合实际工程部署约束。该技术可增强PowerTitan储能系统在部分可观测环境下的自适...

Sayan Das · Risav Dutta · Sudipta De · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.399

摘要 本研究提出了一种通过整合可再生能源与储能技术来构建分布式混合能源系统的新方法，为能源转型提供了一条可持续的路径。储能技术能够提升此类系统的可靠性、效率和灵活性，实现供需平衡、电网稳定，并促进更高比例的可再生能源并网。然而，传统的能源模型通常忽视了原材料在可再生能源基础设施中的作用。本研究通过从环境影响、经济可行性以及供应风险三个维度对原材料进行评估，弥补了这一研究空白。关键材料的可获得性、成本及其可持续获取显著影响着能源技术的规模化潜力，而地缘政治和市场不确定性则带来了供应链风险。本文提出...

解读: 该研究的多维度评估方法对阳光电源储能系统选型具有重要参考价值。文中光伏-风电-钒液流电池的最优配置方案,与阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能系统的应用场景高度契合。研究强调的供应链风险评估可优化我司储能产品的原材料采购策略,而生命周期成本分析方法可直接应用于iSolarCloud平台的...

Hyeongon Parka · Woong Kob · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.399

摘要 微网通过利用孤岛模式，在现代配电网中高效管理分布式电源，有望提高系统的可靠性与灵活性。在进入孤岛运行模式后，微网必须重新与主网同步。然而，在重同步过程中，多个微网的并网与解列可能导致功率快速上升或下降。在多个互联微网构成的系统中，孤岛模式与重同步的调度成为关键的管理因素。本文提出一种基于多微网重同步策略的电力系统最优运行模型。该策略确定每个微网的孤岛运行持续时间，并在重同步后调整与主网之间的电能交易量。为缓解微网重同步期间的灵活性不足问题，本文引入了两种重同步方法。K值轮换法为各微网分配不...

解读: 该多微网再同步调度技术对阳光电源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K值轮换法和渐进功率恢复法可直接应用于我司GFM/GFL控制策略优化,解决多微网并离网切换时的功率爬坡冲击问题。建议将该调度算法集成至iSolarCloud平台,实现多站点储能系统协调控制,提升电...

Dawei Wanga · Jingwei Guob · Yongxiang Zhang · Tao Fengc 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.399

摘要 利用太阳能资源为电动汽车（EV）补充电能，在低碳高速公路建设中正受到越来越多关注。目前，电动汽车补电的主要方式包括充电和电池更换。然而，上述两种方式之间的差异以及太阳能资源在时空分布上的不均衡性，给太阳能高效利用带来了挑战。此外，采用移动式储能系统（MESSs）为电动汽车提供能量补给已成为一个重要的研究方向。因此，本文提出一种两层次优化方法，协同优化电动汽车的充电与换电方案，并调度移动储能系统，以实现高速公路沿线太阳能发电的高效分配。所提出的模型引入时空网络概念，刻画充电型电动汽车、换电型...

解读: 该研究对阳光电源高速公路光储充一体化解决方案具有重要价值。ST系列储能变流器和PowerTitan系统可作为固定式储能支撑光伏波动,移动储能调度思路可启发我们开发车载储能系统与充电站协同控制策略。SG系列光伏逆变器的MPPT优化技术能最大化高速公路沿线光伏发电效率,结合iSolarCloud平台可实...

Shi-Jie Xub · Shuang-Ying Wuab · Lan Xiao · Pei-Tao Ruanb 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.399

摘要 随着双面光伏（BPV）产业的快速发展，系统性能评估变得日益重要。本研究提出了一种改进的双面光伏系统性能评估（IPE）模型，该模型耦合了光、热、电及外部环境因素，并在不同环境条件和最小地面距离（h_mgd）下进行了实验验证。首先，采用蒙特卡洛光线追踪方法模拟双面光伏系统中的光传播过程，以获得组件正面和背面的非均匀辐照度分布；随后，分别采用有限体积法和离散积分法计算系统的热学与电学性能；最后，通过实验对模型进行了验证。结果表明，在部分多云无风日以及晴天为主、少云且有风的日子里，双面光伏组件正面...

解读: 该双面光伏性能评估模型对阳光电源SG系列逆变器和iSolarCloud平台具有重要应用价值。模型耦合光热电环境的IPE方法可优化MPPT算法,针对双面组件非均匀辐照特性实现更精准的功率追踪。研究揭示的最优离地高度(560mm)等安装参数,可集成到智能运维平台进行电站设计优化和发电量预测。模型12%以...

Khaled Abedrabboh · Luluwah Al-Fagih · Elena Parilin · Artem Sedakov · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.399

摘要 本文研究了本地能源社区中产消者与消费者之间的联盟稳定性问题。通过运用合作博弈论，我们构建了联盟通过共享分布式能源资源（DERs）并优化电池储能系统（BESS）运行调度来最小化集体不适效用的模型。在联盟成员间的不适效用分配方面，采用了分配集重心值（CIS-value），以确保分配的公平性与计算上的可行性。分析重点在于联盟结构的稳定性，考虑了所有可能参与者的偏离行为。本文引入了一种阻断机制，即若某一成员因偏离而境况变差，则联盟可阻止该偏离行为。通过一个包含十名参与者的案例研究发现，稳定的联盟在...

解读: 该研究基于合作博弈论的联盟稳定性机制,为阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统在社区能源管理中的应用提供理论支撑。通过优化BESS运行调度实现成本、碳排放和峰值负荷多目标协同,可直接应用于iSolarCloud平台的社区级能源管理算法开发。CIS-value公平分配机制可嵌入储能系...