Ronald Mas · Luis Quispe · Diego Pichilingue · Antonios Antoniou 等8人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.345

摘要 本文描述了一种基于太阳能驱动水电解技术的绿色氢气生产原型装置的开发过程。该原型装置的开发包括多个不同阶段：首先，确立了利用原型装置生产绿色氢气的最新研究现状；其次，对氢气生产系统进行了合理选型与规模设计，包括所需的光伏系统；随后，对所设计的绿色氢气生产装置（GHPP）原型进行了制造、组装，并在多种运行条件下进行测试，以评估高效生产清洁能源的可行性；最后，基于光伏（PV）系统与电解（EL）系统之间的两种耦合方式——直接耦合与间接耦合，所开发的GHPP原型被用于有效生成绿色氢气。所设计的GHP...

解读: 该光伏制氢原型系统对阳光电源PV-电解耦合方案具有重要参考价值。研究验证了直接/间接耦合模式对系统效率的影响,可指导SG系列逆变器优化直流耦合拓扑,降低传输损耗。PEM电解器的波动性负载特性与ST储能系统的缓冲调节功能高度契合,PowerTitan可平抑光伏波动并提升制氢稳定性。系统距离对效率的敏感...

Mohammadreza Gholami · Mohammad Habib Rez · Meh Chowdhury · Ali Arefi 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.345

摘要 优化温室围护结构以平衡能源效率、经济可行性与作物光照需求，已成为可持续农业日益重要的研究方向。本研究构建了一个多目标优化框架，将被动式日间辐射冷却（PDRC）材料与半透明光伏（STPV）技术相结合，以在不同每日光量积分（DLI）约束条件下提升温室性能。通过耦合能量模拟、采光分析与成本建模方法，我们在多种具有代表性的DLI阈值下评估了材料配置方案，反映了不同作物的光照需求。此外，研究还定量评估了PDRC对降低冷却需求（CDR）的贡献。采用改进的均衡优化器（IEO）算法求解该多目标优化问题。结...

解读: 该温室STPV-PDRC集成优化研究对阳光电源SG系列光伏逆变器及智能控制技术具有重要启示。研究中多目标优化框架可借鉴至我司MPPT算法改进,针对半透光伏组件的动态光照约束实现发电-遮阳平衡控制。被动辐射冷却材料的降温贡献量化方法,可应用于户用储能系统PowerTitan的热管理优化。建议将作物DL...

Josh Moore · Gregorio Iglesias · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.345

摘要 与陆上可再生能源类似，海上可再生能源也具有间歇性，这给电网稳定性的维持带来了挑战，并导致平衡成本增加。本研究旨在探讨如何通过在风力涡轮机之间广阔的未利用海域部署漂浮式光伏系统，来缓解运行中风电场的功率波动性，并减轻其爬坡事件的严重程度和发生频率。本文选取伦敦阵列（London Array）海上风电场作为案例研究对象。基于一个专门定义的参数——加权爬坡事件严重度（Weighted Ramping Event Severity, WRES），提出了一种量化爬坡事件严重性的新方法。分析在高时间分...

解读: 该海上风光互补研究对阳光电源海上光伏逆变器及储能系统具有重要价值。研究证实光伏可降低风电波动20.8%,验证了SG系列逆变器在海上漂浮光伏场景的应用潜力。10分钟高频功率平滑需求与PowerTitan储能系统的快速响应特性高度契合,ST系列PCS的GFM控制技术可有效应对爬坡事件。建议开发耐盐雾海上...

Baifan Wanga · Baoliang Zhang · Shikun Fua · Peng Gaoa 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.345

摘要：太阳能光伏发电（PV）为数据中心脱碳提供了有前景的解决方案。然而，在炎热夏季，光伏组件温度急剧上升，显著降低了其发电效率。通过利用光伏组件产生的废热驱动化学吸附冷能储存单元，可在提升光伏性能的同时为数据中心提供冷却能力。然而，化学吸附冷能储存单元所需的高驱动温度与光伏组件废热温度偏低的特点不相匹配。本文提出了一种新型高效的太阳能光伏/热（PV/T）协同制冷与发电系统，该系统将PV/T模块与化学吸附冷能储存循环及蒸气压缩制冷循环深度集成。为积极适应较低的废热温度，研制了一种复合吸附剂BaCl...

解读: 该光伏/热协同系统对阳光电源ST储能系统和SG光伏逆变器产品线具有重要启示。通过化学吸附冷储能技术降低组件温度,可提升13%发电效率,这与我们MPPT优化技术形成互补。系统的异步启停控制策略可借鉴至PowerTitan储能系统,实现昼夜能量协调管理。特别适用于数据中心场景,可与iSolarCloud...

Zequan Lina · Qiangyan Haoa · Yu Peib · Bin Zhaoa 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.345

摘要 太阳能电动汽车正逐渐成为绿色城市通勤最重要的方式之一。本文研究了面向实现零碳排放目标的城市太阳能电动汽车在能量管理与能量预测方面所面临的关键挑战。提出了一种系统性的能量管理与预测方法，该方法融合了光伏发电功率预测、车辆能耗预测以及车网互动（vehicle-to-grid）技术。基于该方法，分析了太阳能电动汽车在北京和昆明两地的年度运行性能。文中比较了三种情景：（1）无光伏系统；（2）配备光伏系统但无车网互动技术；（3）同时配备光伏系统和车网互动技术。结果表明，在北京地区，相较于无车网互动技...

解读: 该零碳光伏电动车方案与阳光电源多条产品线高度契合。车载光伏发电可采用我司高效MPPT逆变技术提升转换效率,V2G双向充放电技术可整合ST系列储能变流器的双向功率控制算法,实现削峰填谷。研究中的功率预测与能量管理策略可融入iSolarCloud平台,优化充电站智能调度。特别是V2G场景下48.8%余电...

Mohamed M.Ibrahi · Abdelghafour Zaabou · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.345

摘要 实现干燥和煅烧等高能耗作业的脱碳，对于使矿物加工行业与全球气候目标保持一致至关重要。然而，现有工业设施烟气流中通常较低的CO2浓度，给具有成本效益的碳捕集带来了重大挑战。本研究针对矿产行业亟需快速脱碳的问题，通过对一个磷酸盐加工工厂（作为代表性案例）应用七种改造方案进行全面的技术经济评估，提出解决方案。所评估的策略将基于生物质的燃料替代与成熟的燃烧后碳捕集技术相结合，具体包括单乙醇胺（MEA）吸收法和钙循环（CaL），并辅以废气再循环（EGR）和先进的相变热回收集成等工艺优化措施。利用AS...

解读: 该研究为矿业脱碳提供了生物质能+碳捕集的负碳路径,对阳光电源工商业储能系统具有重要启示。ST系列PCS可配合工业园区生物质热电联产系统,通过储能平抑可再生能源波动,降低碳捕集设备的电力成本。研究中MEA系统配合余热回收实现95%碳捕集率且无需外部热源,验证了能源梯级利用的经济性。阳光电源可将Powe...

Aijun Guoa · Jia Daia · Jianxia Chang · Yimin Wanga 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.345

摘要 风能和太阳能的扩展发展迫切需要推进抽水蓄能电站（PSHP）的建设。将开式循环抽水蓄能电站（OL-PSHP）与其河道内水库型水电站（HP）联合运行，形成的协作模式远比传统的闭式循环抽水蓄能复杂得多。本研究聚焦于OL-PSHP，主要目标有三：（1）推导OL-PSHP与HP的多种削峰运行模式，并提出相应的协同运行模型；（2）确定OL-PSHP河道内水库的最优初始水位和日平均下泄流量，以最大化OL-PSHP与HP联合削峰效益；（3）量化OL-PSHP运行对河道内水库系统日内水位波动及出力的影响。本...

解读: 该开环抽水蓄能与常规水电协调调峰技术对阳光电源储能系统具有重要借鉴价值。研究提出的多模式运行策略(抽水-发电-混合模式)与我司ST系列PCS及PowerTitan储能系统的多场景调峰需求高度契合。文中水位边界优化方法可启发我司ESS的SOC动态管理策略,通过GFM控制技术实现储能系统与新能源电站的协...

Amedeo Cerut · Jerry Lamber · Hartmut Spliethof · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.345

摘要 区域供热网络（DHNs）能够高效地向城市区域供应可再生能源。然而，依赖天气条件的能源来源以及能源供给与供热需求之间的时间不匹配，使得DHN的设计面临挑战。本研究建立了一个多时间步长的混合整数线性规划（MILP）优化模型，并将热储能与可再生能源整合到DHN的设计过程中。所提出的模型在完全空间分辨率下，对管道布局、投资决策以及供能和热储能技术的运行策略进行联合优化。该模型被应用于两个合成案例和一个实际的、规模逐步增大的区域供热网络。通过敏感性分析评估了时间聚合水平对设计结果的影响，发现至少需要...

解读: 该区域供热网络优化研究对阳光电源储能系统具有重要借鉴意义。文章提出的MILP多时间尺度优化方法可应用于ST系列储能变流器与PowerTitan系统的容量配置与调度策略优化。特别是热储能与可再生能源协同运行的思路,可迁移至电储能场景:结合iSolarCloud平台的负荷预测功能,优化PCS充放电策略以...

Yang Hua · Tong Guoa · Xingyu Qua · Tengfei Xub 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.344

摘要 在建筑一体化光伏（BIPV）系统中，热管理仍然是一个关键挑战，运行温度的升高会显著降低光电转换效率。本研究系统地探讨了掺入单组分（α-Al₂O₃、BaSO₄ 或 CaCO₃）和双组分被动日间辐射冷却（PDRC）颗粒的水泥基复合材料，其替代水泥的比例分别为30%和60%。材料表征与性能分析结果表明，当α-Al₂O₃和BaSO₄以各30%的比例共同替代水泥时，该双组分体系表现出最优的被动冷却性能，太阳反射率达到94.54%，中红外发射率达到96.41%。当该复合材料与光伏面板集成使用时，可使光...

解读: 该被动辐射冷却水泥复合材料技术对阳光电源BIPV光伏系统具有重要应用价值。通过α-Al2O3和BaSO4双组分体系可降低组件运行温度16.54K,提升发电效率7.87%,与我司SG系列逆变器的MPPT优化技术形成协同效应。该无源冷却方案可集成到分布式光伏电站建筑载体中,配合iSolarCloud平台...

Simone Girell · Dario Alfan · Ettore Morosin · Marco Astolf · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.344

摘要 基于CO2的卡诺电池系统作为一种大规模、长时储能的有前景解决方案，兼具高往返效率和不受地质条件限制的优势，同时还可实现热能与冷能的共同储存。本文探讨了基于CO2的卡诺电池系统的最优设计准则，重点研究在充放电阶段共用换热器（即高温储热、低温储冷及回热器）且采用显热型固体介质作为高温储热介质的系统构型。系统的设计与性能在MATLAB环境中建模分析，针对广泛的运行工况，结合电厂部件性能的实际假设，对往返效率、能量密度以及系统占地面积进行了系统性研究。通过对数百个模拟案例进行优化分析的结果表明，在...

解读: CO2卡诺电池技术为长时储能提供新思路,其55-60%往返效率与阳光电源PowerTitan液冷储能系统形成互补。该技术的热冷双向储能特性可启发ST系列PCS在冷热电三联供场景的拓展应用。其150-250bar压力优化设计理念可借鉴于储能系统热管理优化,提升能量密度至11kWh/m³的目标与阳光电源...

Masoyi Garba Sand · Mohamed Emamb · Hamdy Hassan · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.344

摘要 随着全球范围内可再生能源的采用日益广泛，风能和太阳能的利用正在迅速增长。大多数风电场或太阳能电站仅在特定土地面积上利用单一能源进行发电。因此，本研究提出了一种技术-环境-经济综合评估方法，将水平轴风力涡轮机与光伏面板在同一块土地上联合使用，以提高土地利用率，并以埃及地图作为案例进行展示。通过一种基于Python代码的图像处理新技术，估算了风力涡轮机在光伏面板上产生的阴影区域。在MATLAB Simulink平台上开发了一个能量模型，用于分析发电量输出。将土地双重利用方案与仅使用太阳能、仅使...

解读: 该风光互补双用地研究对阳光电源SG系列光伏逆变器与储能系统集成具有重要价值。研究证实大功率风机配合光伏可提升土地利用率和经济性,这与我们1500V高压系统及PowerTitan储能方案的应用场景高度契合。阴影遮挡分析技术可启发iSolarCloud平台开发智能布局优化算法,通过MPPT多路跟踪技术应...

Meiyan Zhang · Zhonghong Panb · Quangan Hub · Zhuorui Jiang 等10人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.344

摘要 热集成泵送式热能存储系统因其高电能往返效率、地理独立性以及对低品位废热的利用能力而受到越来越多的关注。然而，实际系统与理想系统之间存在巨大差距，目前尚不清楚如何针对这一差距突破实际系统的性能限制。本文基于能量和㶲分析，挖掘了推动实际系统向理想系统迈进以突破性能瓶颈的技术路径：提高能量转换效率和增强废热利用能力。为实现这两个目标，提出了一种三重效率提升方法，即结构改进、放电时间延长以及非共沸混合工质的应用。首先，开发了一种双压放电循环，以匹配工质与热源之间的温度分布，使电能往返效率达到142...

解读: 该热泵储能系统突破性技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要启示。三重效率提升方法(双压放电、延长放电时间、工质优化)可应用于储能系统热管理优化,特别是利用低品位废热提升系统效率从107%至220%的思路,可借鉴于大型储能电站的余热回收与温控系统设计。建议结合iSolarC...

Xiaoxiao Lia · Wenyu Zua · Qibin Lia · Chao Liua 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.344

在当前全球能源转型背景下，聚光太阳能发电系统特别是太阳能塔式电站，在热能存储和可调度电力生产方面具有显著优势。然而，这类电站在干旱地区的部署需要采用耗水量极低的冷却方案，而自然通风干式冷却塔在塔式电站中面临高投资成本以及结构遮影效应等挑战。本研究提出一种耦合冷却系统，将翅片管换热器集成于太阳能塔底部，利用塔体自身的结构高度产生浮力驱动气流，同时避免建设独立的冷却基础设施。为此建立了经验证的1D模型用于模拟该耦合冷却系统，并在塔顶设置0.5 m的保温层以最小化吸热器的热损失。在设计工况与非设计工况...

解读: 该太阳能热发电塔耦合冷却技术对阳光电源光热储能系统集成具有重要参考价值。研究中的超临界CO2动力循环(45.76%效率)与我司PowerTitan储能系统可形成互补:光热系统提供长时热储能,PowerTitan提供快速功率调节。耦合冷却系统的无水冷却方案契合干旱地区大型储能电站需求,其多目标优化方法...

Elena Rozzi · Alberto Grimaldi · Francesco D.Minuto · Andrea Lanzini · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.344

摘要 利用可再生能源生产氢气在推动能源系统向低碳化转型过程中可能发挥重要作用。本研究探讨了应用于工业级电能制氢系统的多种优化策略，包括混合整数线性规划（MILP）、一种结合粒子群优化（PSO）与MILP的混合框架（PSO-MILP），以及将PSO与基于规则的能量管理策略（EMS）相结合的方法。该分析评估了氢气生产的平准化成本（LCOH）、碳排放水平，以及若干关键因素的影响，如电池老化、电解槽效率、实时电价和氢负荷管理。结果表明，基于MILP的模型实现了中等水平的LCOH值（10.1–10.7 €...

解读: 该研究对阳光电源氢储能系统集成具有重要参考价值。混合PSO-MILP优化框架可应用于ST系列储能变流器与电解槽的协同调度,实现制氢成本降低9-14%同时减排27-45%。研究中的电池退化建模和分段仿射线性化方法可优化PowerTitan储能系统在工商业光伏制氢场景的能量管理策略,缩短计算时间至27小...

Fei Lai · Mingyuan Wanga · Jinzhi Zhoua · Jian Songb 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.344

摘要 太阳能驱动的水电解制氢是一种绿色且高效的能源技术。关键部件，即光伏（PV）组件和电解槽的效率，与其工作温度密切相关，这表明通过有效的热管理有望提升系统整体性能。本研究构建了一种混合光伏（PV）与光伏/光热（PV/T）驱动的质子交换膜水电解（PEMWE）系统，并集成了相变材料（PCM）用于热管理。采用PV/T模块可在不牺牲发电量的前提下，同时产生电能和热能，为PEMWE系统的热管理提供额外热源。通过实验研究评估了系统在不同太阳辐射条件下的连续运行性能，重点分析了热管理对一系列性能指标的影响，...

解读: 该光伏制氢系统研究对阳光电源SG系列光伏逆变器与储能系统集成具有重要价值。文章验证的PV/T热管理技术可优化我司1500V光伏系统在制氢场景的能量利用效率,7.6%氢转化效率为系统设计提供基准。相变材料热管理思路可借鉴至PowerTitan储能系统温控优化,提升电解槽能效75.5%的案例印证了精准功...

Yuanzhi Gaoa · Jiahong Jibc · Xiaosong Zhang · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.344

摘要 本研究提出了一种集成双面光伏-热电发电机（PV–TEG）系统，该系统耦合非均相光催化技术，在聚光太阳辐照条件下实现废水处理与能源同步生成。为解决传统光伏材料对高能紫外光（UV）利用效率低的问题，系统采用单晶硅光伏电池（其本身对紫外光吸收较弱），并通过引入光催化材料以增强紫外波段的光谱吸收能力。系统设计为双面受光结构：正面接受标准太阳模拟光照，背面通过电加热板加热，以模拟1000至5000 W/m²范围内的辐照强度。选取两种模型染料污染物——ponceau 2R和亚甲基蓝（MB），用于评估系...

解读: 该光伏-热电-光催化耦合系统为阳光电源SG系列双面组件逆变器提供创新应用场景。研究证实5000 W/m²辐照下PV输出0.795W、TEG贡献0.067W的多能互补模式,可启发我们在PowerTitan储能系统中集成废水处理功能,实现分布式光伏电站的环境修复增值。短路电流损失21.6%的数据提示需优...

Ting Wang · Xiangxuan Li · Ting Ma · Qiuwang Wang · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.344

相变材料（PCMs）具有优异的热稳定性、循环性能和高储能密度，广泛应用于热能储存系统中。然而，传统储热单元结构简单，导致传热路径单一，储热效率较低，严重限制了能量的有效利用。由于相变过程中实验方法的局限性，当前的优化手段主要依赖于对温度场、流场、固液界面以及液相分数、熔化时间等全局参数的整体分析，缺乏对局部区域的详细分析与评估，难以揭示热性能提升背后的机理。本研究通过改变储热单元的边界条件和长宽比，采用热阻分析方法，系统地分析了局部与全局的流动及传热行为。研究发现，储热单元内部会出现明显的“树状...

解读: 该相变储热技术对阳光电源PowerTitan储能系统的热管理优化具有重要参考价值。研究提出的'树状'热阻分析方法可应用于ST系列PCS及电池簇的散热结构设计,通过识别高热阻区域优化散热路径,相比传统直翅片可降低23.96%热阻。该方法可指导储能柜内部风道布局和液冷管路设计,提升功率器件散热效率,延长...

Xiaomei Yuan · Yuan Chang · Jiahui Ma · Jingrui Lan 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.344

摘要 光伏（PV）电池的实际应用仍受限于因工作温度升高导致的效率衰减。传统的光伏冷却系统在有效回收废热和实现水再生方面同时取得进展面临巨大挑战。本研究提出了一种将太阳能电池与蒸发冷却方法进行热液耦合集成的设计，实现了完全被动、按需的水与电联产。在该系统中，水通过毛细作用被输送至太阳能电池背面，吸收废热后蒸发以实现冷却效果。所产生的蒸汽在超疏水冷凝器表面冷凝成液滴，并滑落至收集瓶中。通过调节供水高度，该系统可在两种目标输出模式之间切换，即电力优先模式和产水优先模式。在1.0太阳光照强度下，电力优先...

解读: 该热液耦合光伏冷却技术对阳光电源SG系列逆变器及分布式光伏系统具有重要启示。通过被动式蒸发冷却降低组件温度25.3°C、提升转换效率12%的方案,可与我司MPPT优化算法协同,在高温地区显著提升系统发电量。该多物理场耦合思路可应用于漂浮式光伏电站的热管理设计,结合iSolarCloud平台实现温度-...

Yu-Chung Tsaoa · IGede Arei Banyupramest · Jye-Chyi Lud · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.344

摘要 本研究提出了一种基于仿真的优化框架，旨在评估将逆变器型资源（IBRs）和社区能源产销者（CEPs）整合到区域电力配电系统中的可行性，并以印度尼西亚西爪哇省为案例进行分析。通过使用实证区域数据模拟五个具有代表性的社区节点，该模型分析了投资可行性、各利益相关方的盈利能力以及政策激励措施，如利率补贴、电价支持和运维成本覆盖。模型纳入了真实电网条件，能够评估双向电力流动、本地化自用电量以及剩余电能外送情况。研究在不同的年化回报预期（15%至25%）、利率水平（5%至12%）以及储能成本波动（±20...

解读: 该研究对阳光电源储能系统(ST系列PCS、PowerTitan)及光储充一体化解决方案具有重要参考价值。论文验证了逆变器型资源与社区能源产消者融合的经济可行性,印证了我司GFM/GFL控制技术在双向潮流管理中的优势。敏感性分析揭示储能成本±20%对IRR的影响,为ST系列产品定价策略及iSolarC...

Hooman Aminzadeh Vahed · Fatemeh Razi Astarae · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.344

摘要：光伏系统需要最大功率点跟踪（MPPT）以提高效率，但在阴影遮挡和辐照度变化条件下，传统方法以及元启发式算法在收敛性和效率方面均面临挑战。本文提出了一种经过11个改进步骤优化的改进型猫群优化算法（CSO），以提升向全局最大功率点收敛的精度。本研究的关键创新在于，这些改进步骤要么是同类方法的首次应用，更重要的是其综合性的联合使用。这些步骤包括引入概率分布机制以动态调整猫群参数，以及设计新的控制参数以实现优化的位置选择和可控移动。该算法在多种部分遮阴条件下进行了严格测试，测试变量包括不同的迭代次...

解读: 该改进型猫群算法MPPT技术对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。其在复杂遮挡工况下实现0.55%-7.52%误差率,较传统CSO提升14.25%收敛精度,可直接优化我司多路MPPT控制策略。算法自适应特性(仅需组件数量输入)与iSolarCloud平台深度融合,可实现不同规模电站的智能参数...