Snehal Kale · Marilyn A.Brow · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.400

摘要 电气化技术三元组——电动汽车（EVs）、屋顶光伏（RPVs）和热泵（HPs）——为实现显著的低碳化提供了经济可行的路径。然而，这些技术在美国各州的采纳程度存在差异，部分州和大都市区展现出显著的领先作用。现有文献尚未明确相同的政策与市场策略是否在不同技术与地理区域中均能同等有效地发挥作用，或是否需要因地制宜的定制化方案。本文基于来自佐治亚州1,782户家庭的广泛调查数据以及地理层面的市场渗透数据，探讨如何有效推动气候智能型电气化。首先，结合参数与非参数检验方法，识别各项技术特有的采纳动因，并...

解读: 该研究揭示户用光伏、储能与电动汽车充电桩的协同推广规律,对阳光电源户用光伏逆变器(SG系列)、储能系统(ST系列PCS)及充电桩产品线具有重要战略价值。研究强调差异化政策驱动与用户画像匹配,启发阳光电源在iSolarCloud平台整合三类产品的智能运维数据,针对高气候关注度用户推广光储方案,针对高收...

Longwen Changab1 · Zening Liab · Xingtao Tianc · Jia Suc 等10人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.400

摘要 为降低南极无人观测站（UOS）运行过程中的碳排放，本文提出了一种融合虚拟储能（VES）与氢气废热回收（HWHR）的两阶段分布鲁棒低碳运行方法。首先，针对具有复合围护结构的UOS，构建了包含风能、太阳能、氢能及电池储能的多能互补模型；该模型考虑了风力机结冰与光伏组件积雪覆盖的影响，并引入了氢能源系统与热泵（HPs）之间的电热耦合关系。其次，基于不精确狄利克雷模型（IDM）构建模糊集，建立了在特定置信水平下刻画南极地区风电与光伏发电（WP）出力以及室外温度不确定性的不确定性集合。进一步地，提出...

解读: 该南极无人站低碳运行技术对阳光电源极端环境能源解决方案具有重要价值。研究中的风光氢储多能互补架构可直接应用于ST系列储能变流器与SG光伏逆变器的协同控制策略,特别是光伏积雪、风机结冰等极端工况建模为1500V系统在高寒地区的MPPT优化提供参考。两阶段分布鲁棒优化方法可集成至iSolarCloud平...

Giovanna Pallott · Elisa Marrasso · Chiara Martone · Nicola Luciano 等7人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.394

摘要 科学研究已证明含水层储能（Aquifer Thermal Energy Storage, ATES）在以供暖需求为主的国家具有巨大潜力。然而，ATES同样有望在支持南欧城市脱碳方面发挥重要作用，为建筑提供可持续的供热与供冷服务。本文提出了一种针对两种不同电动热泵系统在罗马（意大利中部）小型区域供热与供冷网络中应用的对比性环境影响评估方法。传统系统采用空气源热泵，而所提出的方案则采用水-水热泵耦合含水层储能（ATES）的技术。基于动态模拟结果，本研究开展了一项时间依赖型环境分析，考虑了电力系...

解读: 该ATES地热储能技术为阳光电源储能系统拓展季节性储能应用提供重要参考。可结合ST系列PCS与PowerTitan储能系统,开发冷热电三联供解决方案:利用热泵技术实现地下含水层冷热储存,配合光伏发电与电储能系统形成多能互补架构。研究显示的22%碳排放降低潜力,验证了储能系统在建筑供冷供热领域的减碳价...

Alicia López-Ceballo · Carlos Del Canizo Nadal · Ignacio Anton · Alejandro Datas · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.390

摘要 光伏发电与锂离子（Li-ion）电池及热泵相结合，是实现建筑能源消耗完全脱碳的一种有前景的解决方案。然而，锂离子电池单位储能容量的高资本成本通常导致系统储能容量相对较小，从而造成较低的自用电比例。具备发电能力的热储能装置，例如电-热-电储能系统（PHPS），利用热能储存显著更低的成本来增加系统的整体储能容量。此外，PHPS系统在能量转换过程中会产生热能作为副产品，可直接用于建筑物内部以满足其供热需求。本研究旨在评估将PHPS系统与热泵和锂离子电池集成的经济可行性。基于全电气化建筑的 tec...

解读: 该混合储能技术对阳光电源ST系列储能变流器与SG光伏逆变器协同优化具有重要价值。研究验证了锂电池配合热储能系统可降低7%能源成本并提升20%光伏自消纳率,印证了阳光电源PowerTitan液冷储能系统与热泵集成的技术路线。建议在iSolarCloud平台开发锂电-热储能联合调度算法,利用锂电池高功率...

Francesco Calis · Francesco Liberato Cappiello · L.Cimmin · F.P.Cuom 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.389

摘要 本研究提出了一种新型的第五代区域供热和供冷网络布局，该布局集成了基于相变材料的热能储存系统。所提出的布局包含两个中性环路、热泵以及一个光伏太阳能场，其运行基于一种有效的电转热策略。该系统为位于马德里附近莱加内斯的一个大型购物中心提供能源。其中一个主要创新点在于采用了一种混合储能策略：首先将多余的可再生电力用于充电锂离子电池系统；随后，进一步多余的可再生电力被供给热泵，通过所开发的电转热策略产生适合储存于基于相变材料的新型热储能系统中的热能或冷能。这种混合策略能够最大化可再生电力的自发自用率...

解读: 该5GDHC系统结合相变储能的混合策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要参考价值。研究中88%可再生能源自消纳率验证了'电-热'协同策略的有效性,可应用于我司PCS与热泵联合调度场景。相变储能与锂电混合配置思路可启发我司开发多时间尺度储能解决方案,通过iSolarClou...

Fabian Wüllhorst · Sebastian Schwarz · Nico Fuchs · Laura Maier 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.388

摘要 本文探讨了低碳技术（如热泵、电动汽车、光伏装置和电池储能系统）在住宅领域日益广泛的应用对现有低压电网运行所带来的挑战。研究重点是采用空气源热泵实现建筑供暖系统的电气化，这在寒冷天气期间可能显著增加电力峰值负荷。为减轻电网加强的需求，本研究分析并讨论了两种关键策略：通过建筑围护结构改造以降低热负荷，以及采用配备化石燃料备用加热器的混合热泵以减少电力负荷。在此背景下，本文全面研究了在不同低碳技术渗透情景下，提高建筑围护结构改造率和混合热泵占比如何缓解典型德国郊区低压电网中电网加强的需求。作者将...

解读: 该研究揭示低压配电网在热泵、光伏、储能协同场景下的负荷特性,对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要价值。混合热泵削峰策略与我司储能系统形成互补:建筑改造降低热负荷,储能系统平抑光伏波动并承担电气削峰。建议在iSolarCloud平台集成建筑热负荷预测模型,结合GFM控制技术优...

Hyun Ho Shina1 · Changho Hana1 · Yeonsook Heo · Hoseong Lee 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.388

摘要 地表水源热泵（SWHPs）是实现大型办公建筑可持续供热与制冷的有前景解决方案。然而，关于采用离心式压缩机并结合热能存储（TES）的SWHPs在部分负荷条件下的性能研究仍较为匮乏。本研究提出了一种针对配备离心式压缩机和热能存储系统的SWHPs的最优运行策略，旨在通过优化大型办公建筑中的部分负荷运行来提高能源效率并降低运行成本。通过动态仿真分析了多种运行工况，考虑了建筑负荷率、水温以及最大部分负荷率（PLR）等因素。本文提出了一种新颖的部分负荷率限制策略（TPSC），相较于满负荷运行策略（TF...

解读: 该研究的部分负荷优化策略与阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统高度契合。论文提出的多目标遗传算法优化方法可借鉴至储能系统充放电策略,通过神经网络预测负荷曲线,优化PCS功率调度。研究实现80.4%夜间用电占比及16.8%成本削减,验证了储能削峰填谷价值。可结合iSolarCloud平...

Philipp Mascherbauer · Miguel Martínez · Carlos Mateo Domingo · Songmin Yu 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.387

摘要 家庭供暖系统的电气化将导致电力需求增加，从而需要对电网基础设施进行额外投资。这一过程与其他技术的交互作用，包括光伏（PV）、电池、电动汽车（EV）以及家庭能源管理系统（HEMS），进一步加剧了情况的复杂性。在本研究中，我们分析了以下问题：采用家庭能源管理系统进行能源消费、生产与管理的产消型家庭（prosumaging households），将如何影响未来电力配电网扩容所需的投资成本？我们针对两个城市区域——西班牙的穆尔西亚（Murcia）和荷兰的吕伐登（Leeuwarden）——开展了案...

解读: 该研究揭示电气化采暖与产消者行为对配电网的深层影响,对阳光电源具有重要战略价值。ST系列储能变流器和PowerTitan系统可通过削峰填谷降低配电网改造成本,SG系列逆变器需强化与热泵、电动汽车的协同优化能力。研究证实即使在总需求下降场景下配电网仍需投资,这凸显iSolarCloud平台智能能源管理...

Emrah Dokur · Nuh Erdogan · Ibrahim Sengor · Ugur Yuzg 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.384

摘要 随着光伏、电动汽车、热泵和储能装置等低碳技术的广泛应用，配电网络面临日益突出的拥塞和电能质量问题，尤其是对电压稳定性带来了显著挑战。增强低压配电网中的电压可观测性对于主动电网管理变得愈发重要，因此高效准确的电压预测工具显得尤为关键。本研究提出了一种新颖的数据驱动方法，用于在低碳技术高渗透率的低压配电网中进行节点电压预测。该方法利用来自智能电表数据的功率时间序列，将极限学习机（Extreme Learning Machine）与单候选优化器（Single Candidate Optimize...

解读: 该近实时电压预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,结合智能电表数据实现配电网电压预测,为ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器提供前瞻性调控依据。极限学习机算法的17倍计算效率提升,可优化PowerTitan储能系统的实时响应策略,在高渗透率低碳场景下实...

Arslan Sal · Carlos Ernesto Ugalde Loo · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.383

摘要 建筑领域对温室气体排放具有显著影响，因此实现供暖与制冷系统的脱碳对于达成碳中和目标至关重要。通过用可逆式热泵（HP）等低碳替代技术取代传统的化石燃料技术，并结合集成热能储存系统，可在高峰时段降低热负荷需求，从而提供运行灵活性，并带来经济效益。鉴于此，本文提出了一种基于可逆式热泵并集成热储能装置的能源系统的详细动态模型。所采用的系统配置不仅旨在满足寒冷季节的供热需求，还兼顾夏季制冷需求，而根据气候预测，未来几年夏季制冷需求预计将不断上升。研究采用多区域建模方法对住宅建筑进行模拟，并在模型中引...

解读: 该热泵储能系统研究对阳光电源户用储能解决方案具有重要参考价值。文中热泵配合储热系统削峰填谷的思路,与我司ST系列储能变流器及PowerTitan系统的能量管理策略高度契合。可将研究中的多区域建模方法应用于iSolarCloud平台,优化户用光储系统的热电联供控制算法。特别是极端天气下热泵性能评估,可...

Domenico Tomaselli · Paul Stursberg · Michael Metzger · Florian Steink · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.380

摘要 随着新气候目标的持续推进，配电网络正日益整合户用光伏（PV）系统、电动汽车（EV）家用充电装置以及热泵（HPs）。这些设备的接入常常导致电网拥塞问题，需要采取适当的缓解措施。然而，在缺乏现有基础设施的数字化且及时更新的模型的情况下，设计此类措施具有挑战性，而这种情况在低压（LV）层级尤为常见。本文提出了一种新颖的两阶段贝叶斯方法，利用现有的系统测量数据建立具有地理参照能力的潮流（PF）就绪型电网模型的概率分布。我们在德国舒特尔瓦尔德的一个居民区展示了所提出方法的应用效果。研究发现，整合现有...

解读: 该贝叶斯电网建模技术对阳光电源配电网解决方案具有重要价值。针对户用光伏、充电桩、热泵等分布式资源接入导致的电网拥塞问题,可与iSolarCloud平台深度融合:利用SG系列逆变器和充电站的实测数据,通过概率建模精准识别过电压风险区域,指导ST储能系统的优化配置。该方法可增强虚拟电厂场景下的电网状态感...

Nikolaos Damianaki · Gautham Ram Chandra Mouli · Pavol Bauer · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.380

摘要 分布式发电（如光伏发电，PVs）以及采用热泵（HPs）和电动汽车（EVs）实现供暖和交通领域的电气化将在能源转型中发挥重要作用。然而，这些低碳技术（LCTs）的应用并非没有副作用，可能引发电压越限、功率损耗增加、元件过载、能耗升高、功率峰值以及电能质量问题（如谐波和三相不平衡等）。本文对这三种低碳技术并网后可能引发的各类电网影响问题的重要研究成果进行了系统的回顾分析与总结。研究还涵盖了多种研究特征，包括电网拓扑结构、季节变化、不同低碳技术组合下的同时运行情况、渗透率水平等。此外，本文还对最...

解读: 该研究揭示的光伏-储能-充电桩协同效应对阳光电源具有重要战略价值。文中指出PV-EV和PV-HP组合可自然缓解电网冲击,验证了我司ST系列储能变流器与SG逆变器协同控制的技术路线。针对电压越限、不平衡和过载问题,可通过PowerTitan储能系统的GFM控制模式提供电压支撑,结合充电桩智能调度算法削...

Tharun Roshan Kumar · Johanna Beiro · Maximilian Bierman · Simon P. Harvey 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.380

摘要 在现有生物质燃烧热电联产（bio-CHP）电厂中安装碳捕集与封存（BECCS）能力，特别是那些排放大量生物源CO₂的电厂，可能实现显著数量的负CO₂排放，从而有助于实现气候目标。然而，目前尚不清楚在区域供热（DH）系统中运行的bio-CHP电厂进行大规模BECCS部署时，哪种CO₂捕集技术最为优化。部分原因在于对电厂层面及其所属扩展能源系统中高㶲能载体的感知价值存在不一致的看法。本研究评估了当配备具有本质上不同单位捕获CO₂所需㶲的CO₂捕集系统时，一个位于区域供热系统中的bio-CHP电...

解读: 该BECCS热电联产碳捕集研究对阳光电源储能系统具有重要启示。文中揭示的火用效率优化思路可应用于ST系列PCS的能量管理策略:在区域供热场景中,PowerTitan储能系统可通过热电解耦技术提升系统灵活性,类似MEA工艺的高火用效率优势。研究中的热泵集成方案与阳光电源储能+热泵耦合解决方案高度契合,...

Yubo Wang · Zhenhua Quan · Yaohua Zhao · Gary Rosengarten 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377

摘要 地源热泵以其高能效和减少碳排放的潜力而著称。然而，在以供暖为主的地区，冬季和夏季期间钻孔换热器与土壤之间的热交换不一致，导致土壤热失衡问题。为应对这一挑战，本研究探讨了将光伏-热（PVT）板作为辅助热源与地源热泵集成的可行性，并评估其在不同供暖主导地区的适用性。通过构建MATLAB与TRNSYS联合仿真模型，对不同热源组合下的系统性能进行了评估。本研究深入分析了该集成系统在多种配置及不同冷热负荷比条件下的应用前景，同时对其能效、经济可行性和环境效益进行了综合评价。结果表明，引入光伏-热系统...

解读: 该PVT-地源热泵耦合技术对阳光电源储能与光伏产品线具有重要启示。研究证实PVT系统可提升热泵COP达6.5%并解决土壤热失衡问题,这与我司ST系列储能变流器的能量管理策略高度契合。建议将SG系列光伏逆变器的MPPT优化技术与热电联供场景结合,通过iSolarCloud平台实现光伏发电、余热回收与储...

Tianchan Yu · Shurong Liu · Xianting Li · Wenxing Shi · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377

摘要 电动汽车（EV）在低温环境下行驶里程显著衰减的一个关键原因是热管理系统的高能耗。目前，热泵技术与废热回收技术已被广泛应用于提升热管理系统能效，缓解低温环境下电动汽车续航里程的下降问题。然而，传统的废热回收热泵系统以环境空气和废热作为热源，仅在单一蒸发温度下运行，导致在低温工况下热泵性能较差，原因是低品位的空气热源限制了高品位废热的回收效率。为解决上述问题，本文提出一种适用于电动汽车的双蒸发温度热管理系统，该系统可在单蒸发温度模式与双蒸发温度模式之间切换，从而匹配环境空气与废热热源的能量品位...

解读: 该双蒸发温度热管理技术对阳光电源电动汽车解决方案具有重要参考价值。研究揭示的分级能量管理策略可应用于我司OBC车载充电机和电驱系统的热管理优化,通过废热回收与环境热源的协同利用,可降低25%的制热能耗。该技术思路可延伸至储能系统PowerTitan的液冷热管理,通过PCS功率器件废热分级回收提升系统...