Mohammad Hasan Khoshgoftar Manesh · Soheil Davadgaran · Seyed Alireza Mousavi Rabeti · Ana M. Blanco Marigort · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.384

摘要 由于化石燃料的使用导致全球温室气体增加以及不可再生资源面临枯竭的风险，这些因素推动了可再生能源多联产系统的扩展。本研究聚焦于整合太阳能、生物质能和风能，以实现电力、工艺蒸汽和氨的同步生产。所提出系统的总体运行方式为：采用合成气-太阳能混合锅炉产生低压和中压两个等级的蒸汽。中压蒸汽与空气及城市固体废物一同作为气化工艺单元的进料。气化单元产生的合成气用于供给锅炉燃料和氨合成单元原料。在进行氨合成之前，必须对原料合成气进行净化处理。为此，采用了水煤气变换和CO2捕集单元进行净化。随后，净化后的合...

解读: 该风光生物质多能互补制氨系统对阳光电源具有重要启示。系统集成风电PEM电解制氢、光伏-生物质混合发电及储能技术,与我司ST系列储能变流器、SG光伏逆变器形成技术协同。特别是氨氢混合燃料发电与储能耦合方案,可为PowerTitan储能系统提供长时储能路径创新。系统38.53%的火用效率及3.29年投资...

Chian-Woei Shyu · Tzu-IYan · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.384

摘要 2017年，台湾政府宣布了首个能源转型路径，目标是将可再生能源发电量占比从2017年的5.42%提升至2025年的20%。自此以来，大规模太阳能光伏（PV）能源项目迅速发展。然而，由于这些项目以政治目标为导向，受国家能源政策推动，由开发商主导，并具有竞争性和技术经济特性，因而引发了地方层面的社会技术张力，使“能源转型”中的“社区接纳”与“能源正义”问题进入公共讨论视野。本项比较案例研究调查了39个由开发商主导的太阳能光伏项目案例。研究结果揭示出以下四方面问题：1）绿色对人类的张力，包括对当...

解读: 该研究揭示台湾光伏项目的社会接受度挑战,对阳光电源SG系列逆变器及储能系统在社区级应用具有重要启示。核心价值在于:1)需通过iSolarCloud平台实现项目全生命周期透明化运维,提升社区信任度;2)开发分布式储能方案(PowerTitan)替代集中式大型电站,减少土地占用与景观冲突;3)结合渔光互...

Ding Wu · Bo Ma · Xiaohui Huang · Xian Wu 等7人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.384

摘要 为区域供热并促进可再生能源电力的消纳，高温热泵技术预计将在由可再生能源驱动的热能储存系统中发挥关键作用。然而，目前关于高温热泵性能预测的研究通常基于特定的换热器传热关联式，难以指导在高温热泵系统的换热器设计和系统性能评估中对两相流关联式的选择与组合。本研究聚焦于不同两相流关联式的影响，针对用于部件设计和系统性能预测的8种关联式（4种流动冷凝关联式和4种流动沸腾关联式）开展了对比研究。结果表明，对于设计工况下的冷凝器或蒸发器，其尺寸、成本及碳排放均显著受到不同两相流关联式的影响。在16组两相...

解读: 该高温热泵4E分析技术对阳光电源储能系统热管理具有重要参考价值。PowerTitan等大型储能系统面临显著热管理挑战,研究揭示的两相流换热关联式选择对换热器设计、成本及碳排放的影响,可直接应用于ST系列PCS和集装箱式ESS的冷却系统优化。特别是非设计工况下9.88%的制热量波动和6.76%的火用效...

Zhixiong Ding · Wei Wu · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.384

摘要 可再生能源普遍具有品位低和不稳定性等特点，限制了其广泛利用。需要通过能量升级技术将不可直接利用的可再生能源转化为可用能源，同时还需要配备储能系统以解决能源供给与终端用户需求之间的时间与强度错配问题。因此，基于解吸-吸收循环的储能型热变换器（ESHT）被提出，并被视为一种有前景的解决方案。为进一步降低热输入温度并提升循环性能，实现对可再生能源的深度利用，本文提出并研究了一种新型两级ESHT循环。首先开展了初步实验，并利用实验结果验证了所建立的动态模型的准确性。随后，对比分析了基本型ESHT循...

解读: 该两级储能热变压器技术对阳光电源ST系列储能系统具有重要参考价值。研究实现了55-60°C低温热源下35-50°C温升,储能密度从51提升至96.1 kWh/m³,为PowerTitan等大型储能系统的热管理优化提供新思路。可探索将吸收式热泵技术集成到PCS热管理中,利用系统余热实现温度提升,降低冷...

Chen Feng · Andrew L.Liu · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.383

摘要 利用分布式可再生能源，特别是太阳能和储能系统，通过点对点（P2P）能源交易在本地配电网中运行，长期以来被视为提升能源系统韧性与可持续性的一种解决方案。然而，消费者和产消者（即拥有光伏系统和/或储能设备的用户）缺乏参与重复性P2P交易所需的专业知识，而可再生能源边际成本为零的特点也给公平市场价格的确定带来了挑战。为解决这些问题，本文提出多智能体强化学习（MARL）框架，以帮助自动化消费者对其光伏系统和储能资源的投标与管理行为，该框架基于一种采用供需比（supply–demand ratio）...

解读: 该多智能体强化学习框架对阳光电源ST系列储能变流器和SG光伏逆变器的协同控制具有重要价值。可将MARL算法集成到iSolarCloud平台,实现分布式光储资产的自主竞价与能量管理优化。特别是供需比清算机制与物理网络约束的结合,为PowerTitan储能系统在虚拟电厂场景下的P2P交易提供可行路径,提...

Yi Zheng · Jian Wang · Chengmin Wang · Chunyi Huang 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.383

摘要 随着可再生能源在电力市场中渗透率的不断提高，边际电价受到抑制，给风电生产商的盈利能力带来了挑战。为此，有效的中长期（MLT）滚动交易能够对冲现货市场价格风险，提升盈利水平。然而，传统的投标方法往往难以捕捉风电出力及交易动态在较长时间跨度内的复杂不确定性。本文提出了一种专为优化风电中长期滚动交易而设计的双层多智能体深度强化学习（DRL）方法。该方法创新性地将Black–Scholes模型与Hamiltonian函数相结合，构建了一个最优决策框架，能够在短期投标效率与长期战略定位之间实现平衡。...

解读: 该深度强化学习竞价策略对阳光电源储能系统(ST系列PCS、PowerTitan)具有重要应用价值。通过双层多智能体优化框架,可提升风储联合系统在中长期电力市场的收益能力,有效对冲现货价格风险。其时空建模技术可集成至iSolarCloud平台,实现储能参与市场交易的智能决策,优化充放电策略。结合阳光电...

Nadia Bouli · Renate Evers · Jelle Driegen · Ayesha Nawaz 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.383

摘要 可再生能源的部署不可避免地依赖于环境友好的储能系统。酸碱液流电池（ABFB）利用双极膜（BPM）（逆向）电渗析原理，将多余的电能储存在丰富且无害的材料（氯化钠和水）中。然而，由于离子通过膜的非预期交叉，该技术存在较高的能量损失。在本研究中，我们考察了膜类型以及电池中不同离子的影响，并确定了这种交叉现象及由此导致容量衰减的主要原因。我们还研究了在不同ABFB运行条件下（pH梯度、电流密度和所用离子）的离子交叉行为。主要损失源于质子因尺寸小、迁移率高而促进的扩散驱动型酸穿越双极膜过程。在较高p...

解读: 该酸碱液流电池研究揭示了双极膜储能系统的能量密度与效率权衡机制,对阳光电源PowerTitan液流储能系统优化具有参考价值。研究指出的离子交叉渗透损耗、pH梯度与稳定性矛盾、电流密度对欧姆损耗的影响等关键问题,可指导ST系列PCS在液流电池应用中的充放电策略优化。特别是高电流密度下降低扩散损耗占比的...

Mohamed R. Elkadeem · Ali Younes · Jakub Jurasz · Atif S.Al Zahrani 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.383

摘要 本文针对由电力需求增长、电价上涨、环境污染以及能源危机所推动的全球向可再生能源转型的问题展开研究。提出了一种新颖的时空决策模型（STDMM），用于评估 utility-scale 太阳能光伏（PV）、陆上风力涡轮机（WT）以及光伏/风电混合系统的发展潜力，并以沙特阿拉伯为案例进行分析。选址与能源互补性分析整合了ERA5高分辨率气象数据以及二十余项约束和评估准则，技术经济潜力则考虑了特定技术参数与基础设施成本。STDMM的结果表明，由于气候资源和基础设施条件优越，沙特北部地区具有较高的光伏开...

解读: 该时空决策模型对阳光电源中东市场布局具有重要参考价值。研究显示风电LCOE波动大(34.8-125美元/MWh)且光伏北部、风电东部资源分布差异明显,凸显储能系统刚需。阳光电源ST系列PCS和PowerTitan储能方案可有效平抑波动,解决弃电风险。针对混合电站场景,SG系列光伏逆变器结合ESS储能...

Bing-Lin Bai · Shen Du · Ming-Jia Li · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.383

蒸发冷却与自吸附-脱附行为的结合在实现沙漠离网应用中淡水与电力联产方面正变得日益关键。本文展示了一种利用自适应吸水水凝胶的自适应光伏冷却系统，该系统可在不同气候条件下实现蒸发冷却。通过数值模拟和实验研究，评估了该系统在蒸发冷却以及太阳能-热能-电能转换方面的能力。自适应吸水水凝胶通过化学交联工艺制备而成，该设计可在加热时促进水分快速蒸发，从而有效耗散产生的热量。本文阐明了温度和湿度对吸附与脱附性能的影响，并研究了脱附和吸附循环过程中的水蒸气传输速率及达到平衡所需的时间。建立了集成系统的太阳能-热...

解读: 该水凝胶蒸发冷却技术对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。研究表明通过被动冷却可降温21.9°C并提升发电效率1.1%,这为我司1500V高功率逆变器的热管理优化提供新思路。可结合iSolarCloud平台的温度监测数据,在沙漠等高温场景下评估该技术与MPPT算法的协同效益。该自适应吸湿-解...

Piotr Lis · Jaroslaw Milewski · PawełRy · Pavel Shuhay · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.383

摘要 本文讨论了储能对未来能源系统以及可再生能源利用的重要性，特别聚焦于压缩空气储能（CAES）技术。文章综述了当前在开发具有成本效益的储能系统方面的研究进展，尤其关注能源系统的规模问题。本文进行了一项文献综述，旨在利用现有组件开发一种适用于低容量压缩气体储能系统的基于流体流动的工作机械，以最大限度地降低系统成本。文章指出，储能与可再生能源协同利用的研究方向符合欧洲绿色协议（European Green Deal）和《巴黎协定》（Paris Agreement）的目标，这为申请科研资助以及建立工...

解读: 该压缩空气储能技术为阳光电源ST系列储能系统提供重要参考。小型CAES系统的低成本开发思路可应用于PowerTitan分布式储能场景,通过优化流体机械单元与PCS协同控制,提升系统能量密度和循环效率。其模块化设计理念可与iSolarCloud平台结合,实现多元储能技术的智能调度与预测性维护,拓展阳光...

Chaiyoung Lee · Soongeol Kwon · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.383

摘要 随着可再生能源的广泛应用和政府激励政策的推动，住宅用电池储能系统（BES）迅速发展，促使住宅社区中出现了共享型BES模式。尽管共享BES在降低成本和提升电能利用效率方面具有显著优势，但在确保用户之间公平获取资源和分配收益方面仍面临挑战。本文提出了一种可在住宅社区内实现公平使用并保障收益的BES共享策略。该策略的核心是一种基于阈值的控制机制，该机制根据历史数据动态调整充放电阈值，从而同时保障使用的公平性与收益的合理性。为确定这些阈值，本文采用了一个两阶段随机规划模型，并可反复更新以反映电力需...

解读: 该公平共享储能策略对阳光电源ST系列储能变流器及户用ESS解决方案具有重要应用价值。基于历史数据动态调整充放电阈值的两阶段随机规划方法,可集成至iSolarCloud平台实现社区级储能智能调度。结合SG系列户用光伏逆变器的MPPT优化技术,能有效应对间歇性发电与峰谷电价波动,提升PowerTitan...

Jian Liu · Jianwen Zhang · Zaiwu Gong · Donald C. Wunsch 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.383

摘要 随着风能和太阳能等可再生能源在电力系统中的渗透率不断提高，电网的安全稳定运行面临重大挑战。储能系统，特别是抽水蓄能水电（PSH），在平衡电力供需方面发挥着关键作用。传统的PSH经济调度问题解析研究通常假设发电和抽水速率的下限为零，以简化分析并求解多周期优化问题的解析解。然而，PSH固有的机械设计约束要求存在非零的最小流量以保证高效运行。本文分析了两种场景：仅拥有PSH的商户，以及同时拥有PSH和风电场的商户。在仅含PSH的场景中，四个解析确定的荷电状态（SOC）参考点将SOC范围划分为五个...

解读: 该条件动态规划调度策略对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要应用价值。研究揭示的非零最小流量约束对调度策略的影响,可直接应用于优化我司储能系统的充放电控制算法。通过SOC分区参考点的解析解方法,能够提升iSolarCloud平台的多时段经济调度能力,特别是在光储联合优化场景中...

Jiaxin Gao · Yuanqi Cheng · Dongxiao Zhang · Yuntian Chen · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.383

摘要 风电作为关键的可再生能源之一，在实现碳中和目标中发挥着重要作用。然而，由于风速预测数据具有高噪声特性，风力发电功率的准确预测面临挑战，这会降低预测的精度与鲁棒性。为解决这一问题，本文提出一种理论引导（即物理约束）的深度学习风力发电预测方法（TgDPF）。TgDPF将表征风电功率概率分布的风电功率曲线领域知识，与长短期记忆网络（LSTM）深度学习模型相结合。该融合机制确保模型输出与风电功率的概率分布保持一致，遵循物理约束条件，从而增强对噪声的抵抗能力。因此，TgDPF是一种典型的物理约束建模...

解读: 该物理约束深度学习风电预测技术对阳光电源储能系统(ST系列PCS、PowerTitan)具有重要应用价值。通过融合风电功率曲线概率分布与LSTM模型,在高噪声环境下预测精度提升24.7%-73.9%,可显著优化储能系统的充放电策略与能量管理。该方法的抗噪声特性与物理约束思想可迁移至iSolarClo...

Akash Kumar Deep · G. Lloyds Raj · Gagan Deep Meen · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.382

摘要 在现代网络物理电力系统中，存在显著通信时延（CTD）情况下的虚假数据注入（FDI）型网络威胁是一个严峻问题，严重影响系统的频率稳定性和控制性能。当电力系统存在非线性特性以及可再生能源渗透时，频率控制问题变得更加复杂。为确保安全可靠的电力供应，实际应用中亟需一种简单且鲁棒的负荷频率控制策略。为此，本文提出了一种新的单参数解析型比例–积分–微分（PID）设计方法，适用于具有较大通信时延的互联系统双区域火电厂（TPP）。该方法利用火电厂模型的脉冲响应来获取PID控制器参数，从而避免了现有解析PI...

解读: 该负荷频率控制技术对阳光电源储能系统(ST系列PCS、PowerTitan)具有重要价值。文中提出的抗时延PID控制策略可直接应用于储能系统的一次调频功能,增强电网频率稳定性。针对虚假数据注入攻击的防护机制可集成到iSolarCloud平台的网络安全模块。所提出的脉冲响应建模方法可优化VSG虚拟同步...

Jocelyn Mbenoun · Amina Benzerg · Bardhyl Miftari · Ghislain Detienne 等8人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.382

摘要 海上风电场通常通过交流高压（HVAC）或直流高压（HVDC）输电线路与大陆相连。另一种传输能源的方式是使用分子载体而非电力，这种方式可能降低成本并提供更好的储能机会。本文提出了一种在碳中和约束下针对2050年比利时能源系统的多能流模型（涵盖天然气、电力和氢气），用于评估能源结构是否应包含海上制氢环节。尽管高压输电线路仍然是将海上风电场能量输送至陆地的主要方式，但结果表明，根据可再生能源装机容量、风电场与海岸之间的距离以及氢气进口价格的不同，开展海上制氢可能是有利的。

解读: 该研究探讨海上风电通过制氢分子传输替代HVDC的可行性,对阳光电源海上能源系统集成具有启示意义。ST系列储能变流器可与电解制氢系统耦合,实现多能互补;PowerTitan储能系统可平抑海上风电波动,提升制氢效率;三电平拓扑和SiC功率器件技术可应用于大功率海上PCS,降低传输损耗。研究中的多载体能源...

Linfei Yin · Nannan Wang · Jishen Li · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.382

随着分布式可再生能源接入智能电网，分布式系统及新能源发电的不确定性严重影响了电网的稳定运行。需求侧管理是解决分布式用电问题的有效手段，因此监测接入系统负荷类型已成为当前研究热点。负荷监测包括侵入式负荷监测（ILM）和非侵入式负荷监测（NILM）。目前，NILM缺乏增量学习能力且识别准确率较低。为此，本文提出一种基于自适应蒸馏增量学习与注意力MobileNetV2网络的“一对所有”拒绝识别算法用于电力终端多标签识别（ET-MR “OVA” RR-ADIL-AMN）。该算法融合了多标签识别与“一对所...

解读: 该非侵入式负荷监测技术对阳光电源智慧能源管理系统具有重要价值。可集成至iSolarCloud平台实现用电侧精细化管理:在储能系统(ST系列PCS/PowerTitan)中应用该多标签识别算法,可精准识别并网负荷类型,优化充放电策略;结合分布式光伏(SG系列逆变器)场景,通过增量学习动态适应新接入设备...

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...

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...

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...

Shadfar Davoodi · Mohammed Al-Shargabi · David A. Woo · Promise O.Long 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.381

摘要 氢能（HE）是大规模储能的一种有前景的解决方案，尤其适用于将间歇性可再生能源整合到全球能源系统中。实现这一转型的关键推动因素是地下氢气储存（UHS），该技术具备大规模储存氢气（H₂）的潜力；然而，由于存在技术、运行和工程上的复杂性，其实际部署仍面临重大挑战。针对这些挑战，本文对UHS技术进行了全面分析，重点探讨了其可行性、性能表现以及相关障碍。本文考虑了氢气独特的物理化学性质——如密度、黏度、扩散性、溶解度和吸附能力——及其对地下储存过程的影响。随后评估了将多种地质构造改造用于UHS的可行...

解读: 地下储氢技术为阳光电源储能系统提供长周期、大规模能量存储新思路。ST系列PCS可与氢储能系统协同,实现可再生能源消纳:电解制氢时作整流逆变,燃料电池发电时作并网变流。盐穴、枯竭油气藏等地质储氢方案可作PowerTitan储能站的季节性调峰补充,解决锂电储能时长受限问题。氢能与电化学储能混合配置,需G...