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一种用于模拟海上漂浮式光伏阵列发电特性及提升MPPT性能的方法
A methodology for simulation of power generation characteristics and enhancement of MPPT performance of offshore floating photovoltaic arrays
Hui Jina · Xiangyu Kong · Chunjie Wangb · Delong Zhang 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.393
摘要 由于受空间和时间上变化的波浪环境影响，多种类型漂浮体结构上的海上漂浮式光伏（PV）阵列的辐照度分布条件和发电特性十分复杂，这大大增加了最大功率点跟踪（MPPT）的难度，阻碍了海上漂浮式光伏电站的高效经济运行。考虑到不同尺度的漂浮体结构、光伏组件排布方式及接线方法对海上漂浮式光伏阵列辐照度分布条件和发电特性的影响，本文提出了一种适用于多种漂浮体结构的海上漂浮式光伏系统发电特性仿真方法。该方法通过六自由度运动实验平台以及海上实测的光伏单元辐照度数据，在实验室和实际运行场景中进行了验证。基于渤海...
解读: 该海上漂浮光伏MPPT技术对阳光电源SG系列逆变器具有重要应用价值。文中针对波浪导致的多峰值功率曲线提出的混合改进MPPT算法,追踪时间≤20ms、效率≥99.85%,可直接应用于阳光电源海上光伏逆变器的MPPT优化模块。研究揭示的浮体结构与组串布局关系,为SG逆变器在漂浮电站的配置策略提供依据:大...
基于扩展Ragone图的锂离子电池单元在受限工作范围内的性能表征
Performance characterization of lithium-ion battery cells within restricted operating range using an extended ragone plot
Sven Wiegelman · Astrid Bensman · Richard Hanke Rauschenbach · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.389
摘要 锂离子电池系统在从电动汽车到电网储能的各种应用中发挥着关键作用，但其性能在不同运行条件下可能表现出显著差异。尽管已有大量研究探讨了电池主要性能指标——能量与功率——在制造商允许限值范围内的非线性关系，但对于在受限范围内运行的影响至今尚未得到充分研究。限制可用的工作范围，特别是上限电压，在具有严苛环境条件的特定应用中可能是有利的，甚至是必要的，可在不显著牺牲性能的前提下提升安全性、效率、兼容性和使用寿命。为了研究这一权衡关系，本文通过实验对三种不同封装形式和化学体系的电池单元进行了基于功率的...
解读: 该研究对阳光电源ST系列储能系统和PowerTitan产品具有重要应用价值。通过限制锂电池工作电压范围可提升安全性和寿命,这与我们储能PCS的电池管理策略高度契合。扩展Ragone图方法可优化我们的BMS算法,在不同应用场景(如高温环境的工商业储能、电网侧调频)下动态调整SOC窗口,平衡功率性能与循...
具有普遍坡度场地的光伏电站最优设计
The optimal design for photovoltaic power plants on sites with a general slope
A.Barbón · J.Aparicio-Bermejo · L. Bayon · P.Fortuny Ayuso · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.387
摘要：某些斜坡地形的特征可能有利于光伏发电项目的发展。然而，为了防止由于地形方位角和倾斜角导致的显著发电量损失，必须对太阳能跟踪器的布置进行优化。此类优化引出了一个涉及14个变量的复杂问题。针对给定方位角（γg）和倾斜角（αg）的地形，确定太阳能跟踪器最优的方位角（γ）和倾角（α）绝非易事，这正是本文的主要研究目标。此外，光伏电站的最优设计还需确定合理的前后排间距以避免相邻光伏组件之间的遮挡，并确定最佳运行时段。本文给出了北半球10个地点的数值结果，地形方位角范围为0(°)至±45(°)，地形倾...
解读: 该研究针对坡地光伏电站的方位角和倾角优化,对阳光电源SG系列逆变器在复杂地形项目中的MPPT算法优化具有重要参考价值。研究表明高纬度地区(>19°)通过优化部署可显著提升发电量(最高达1030 Wh/m²),这为我司1500V系统在山地电站的排布设计和iSolarCloud平台的智能选址算法提供了理...
采用快速平滑二阶滑模控制与神经模糊估计及变增益鲁棒精确输出微分器的风能转换系统性能增强
Enhanced wind energy conversion system performance using fast smooth second-order sliding mode control with neuro-fuzzy estimation and variable-gain robust exact output differentiator
Ameen Ullah · Safeer Ullah · Tanzeel Ur Rahman · Irfan Sami 等7人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377
摘要 风能转换系统（WECS）常因风速的随机性和间歇性而面临挑战，导致发电输出功率与波动的电力负载需求之间出现不匹配。为有效应对这一问题，先进的最大功率点跟踪（MPPT）策略对于最大化功率提取至关重要。本研究提出了一种基于快速平滑二阶滑模控制（FSSOSMC）的新型MPPT方法，旨在优化与永磁同步发电机（PMSG）耦合的3 kW定桨距变速WECS的功率输出。为了在系统参数存在不确定性与非线性的情况下仍保持控制的鲁棒性，采用了基于Takagi–Sugeno–Kang（TSK）模糊推理系统的离线神经...
解读: 该快速平滑二阶滑模MPPT技术对阳光电源风电变流器及储能系统具有重要借鉴价值。其98.9%的系统效率和98.2%的跟踪精度显著优于传统方法,可应用于SG风电变流器优化最大功率点跟踪算法。神经模糊估计与鲁棒微分器的融合控制策略,可移植至ST系列PCS的GFM控制中,提升新能源波动工况下的动态响应速度(...
基于内燃机与斯特林发动机混合动力的新型CCHP系统仿真与性能优化
Simulation and performance optimization of a novel hybrid CCHP system based on the prime movers of internal combustion engine and Stirling engine
Mohammad Sheykhi · Mahmood Mehregan · Saeed Ghorbani · Amin Emamian 等9人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.393
摘要：冷热电联产系统（CCHP）能够提高传统能源供应系统的效率，并减少碳排放。本文提出了一种新型的冷热电联产（CCHP）系统结构，其原动机采用内燃机与斯特林发动机相结合的方式，通过龙格-库塔法进行数值模拟，并采用遗传算法技术进行优化。文中讨论了若干关键参数对CCHP系统容量、效率、一次节能率以及投资回收期的影响，这些参数包括斯特林发动机的转速、相位角、回热器长度及孔隙率，以及内燃机的转速和点火正时。结果表明，由于内燃机具有较高的运行效率，采用混合原动机的CCHP系统可使斯特林发动机在高转速下启动...
解读: 该混合CCHP系统的多能源协同优化思路对阳光电源综合能源解决方案具有重要借鉴价值。其遗传算法优化方法可应用于ST系列储能系统与分布式光伏的协同调度,通过iSolarCloud平台实现多能互补优化。混合动力机组效率提升12%的成果启发PowerTitan储能系统在工商业场景中集成冷热电三联供,缩短投资...