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集成光伏系统和电池储能的建筑能源管理中的韧性-不确定性关联
Resilience-Uncertainty Nexus in Building Energy Management Integrated With Solar System and Battery Storage
Hasan Mehrjerdi · IEEE Access · 2025年1月
建筑中本地能源资源应用使此类系统遭遇产生功率的不确定性和资源故障事件。排除不确定性和事件的能源规划可能经济高效但不具韧性和实用性。本文为建筑在一组现实故障和不确定性下的能源管理提供平台。在所有事件和不确定性建模的同时改善能源韧性并降低能源成本。研究集成光伏-电池-电网的典型建筑。韧性指标是最小化所有可能事件后需求服务损失。定义和比较三个目标函数包括(i)韧性成本,(ii)能源成本,(iii)韧性和能源成本一起。实施随机混合整数线性规划以最小化目标函数。结果验证开发的工具包可以最小运营成本和最大韧...
解读: 该建筑光储韧性管理技术对阳光电源户用和工商业光储系统有重要应用价值。阳光户用光储解决方案需要考虑不确定性和韧性提升。随机混合整数线性规划方法可应用于阳光能量管理系统的多目标优化。韧性成本与能源成本权衡分析对阳光系统配置和定价策略有指导意义。该研究验证的韧性提升价值，可支撑阳光推广光储系统在应急保电和...
综合能源领域独立和并网可再生能源系统多目标优化设计的受控非支配排序遗传算法
Controlled Non-Dominated Sorting Genetic Algorithms for Multi-Objective Optimal Design of Standalone and Grid-Connected Renewable Energy Systems in Integrated Energy Sectors
Hamza El Hafdaoui · Ahmed Khallaayoun · Salah Al-Majeed · IEEE Access · 2025年1月
非支配排序遗传算法因其在优化可再生能源系统中的鲁棒性和灵活性而受认可，通过处理多目标和生成多样Pareto最优解超越传统方法。然而随机初始种群和变异导致的低效率可影响处理时间和错误率。本研究引入受控非支配排序遗传算法，通过受控种群初始化和变异机制增强优化。与传统非支配排序遗传算法相比，受控版本显示卓越性能，在高能源需求下实现2.4%错误降低、117%更低任务违规率和157%更快处理时间。摩洛哥Ifrane旅游村具有显著季节能源需求的案例研究说明算法应用。结果显示考虑潜在电网出口机会的独立和并网系...
解读: 该多目标优化算法对阳光电源可再生能源系统设计有重要应用价值。阳光光储系统配置需要平衡多个目标如成本、可靠性和环保性。受控遗传算法的性能优势可应用于阳光iSolarCloud平台的系统优化工具。独立和并网双场景分析与阳光微电网和并网储能业务一致。净现值和平准化成本优化对阳光项目经济性评估至关重要。该研...
点对点市场机制中通过分布式储能实现的协同行为和多能耦合
Cooperative Behaviors and Multienergy Coupling Through Distributed Energy Storage in the Peer-to-Peer Market Mechanism
Zeynep Tanis · Ali Durusu · IEEE Access · 2025年1月
分布式储能系统集成到多能源系统中因可再生能源使用增加和能源管理改善需求而受到广泛关注。本研究探索通过点对点市场促进储能的多能源耦合概念。提出创新点对点市场结构，由先进算法支持，实现产消者间直接能源交易。通过系统方法解决关键挑战，涵盖用户注册、涉及电力热力和燃气的多能源系统、储能成本优化、多能源交易和基于区块链的交易。联盟区块链框架确保安全私密注册。点对点网络促进多能源交易，实现高效能源生成和储能。开发储能虚拟化模型以最小化储能成本，非线性规划多目标模型优化电池储能。对于多能源交易，引入不确定性下...
解读: 该点对点多能交易技术对阳光电源虚拟电厂和能源互联网解决方案有前瞻性参考价值。阳光iSolarCloud平台可探索点对点能源交易功能，实现分布式光伏储能资源的市场化交易。区块链技术可应用于阳光能源交易平台，确保交易安全和数据可信。多能源耦合的思路可启发阳光拓展综合能源服务。储能虚拟化模型对阳光云储能和...
离网能源项目经济分析：FINPLAN模型方法
Economic Analysis of Off-Grid Energy Projects: A FINPLAN Model Approach
Benneth C. Oyinna · Kenneth E. Okedu · Gauri Kalnoor · Leo Raju 等6人 · IEEE Access · 2025年1月
离网能源项目特别是太阳能微电网在偏远地区电气化中发挥关键作用。本文使用FINPLAN模型对20.46kWp太阳能微电网项目进行经济评估，FINPLAN是能源项目财务评估中使用的财务规划工具。研究旨在分析离网光伏解决方案的财务可行性、风险和经济效益。评估净现值NPV、内部收益率IRR、盈亏平衡点BEP和债务偿还覆盖率DSCR等关键指标以确定项目可行性和可持续性。FINPLAN模型方法允许在能源需求、资本支出、运营成本和补贴框架各种场景下进行详细现金流分析和风险评估。20.46kWp光伏-电池储能系...
解读: 该离网光储项目经济分析方法对阳光电源海外微电网和离网储能项目评估有重要参考价值。阳光PowerStack储能系统在非洲等地区的离网应用需要全面财务可行性分析。FINPLAN模型的NPV、IRR等指标体系与阳光项目投资决策流程一致。现金流分析和风险评估方法可应用于阳光微电网项目的财务建模。该研究验证的...
通过光伏和电池储能优化配置提升配电网韧性：面向正常和紧急条件的基于成本的优化框架
Improving Power Distribution Resilience Through Optimal PV and BES Allocation With a Cost-Based Optimization Framework for Normal and Emergency Conditions
Mohammad Taghi Ettehad · Reza Mohammadi Chabanloo · Mohammad Taghi Ameli · IEEE Access · 2025年1月
近期自然灾害和人为攻击给配电公司和用户带来重大挑战。光伏PV系统因环境、技术和经济因素集成到配电网不断增加。技术进步使PV系统和电池储能BES系统能够提供无功功率。本文提出配电系统中PV和BES系统优化配置的综合框架，最小化正常条件下的能量损失和未供电能量ENS，以及紧急条件下的负荷中断。该框架建模小型微电网形成，考虑运行和物理限制，与网络恢复过程协调，考虑各种发电和负荷场景最大化紧急条件下中断负荷恢复。采用混合整数二次规划MIQP进行成本优化。结果表明该方法显著增强紧急情况下配电网韧性，负荷中...
解读: 该配电网韧性优化技术与阳光电源光储一体化解决方案高度契合。阳光PowerTitan储能系统结合SG系列光伏逆变器可为配电网提供韧性提升。所提框架的微电网孤岛运行能力与阳光构网型储能技术一致。MIQP优化方法可应用于阳光iSolarCloud平台的多站点协同优化。该研究验证的紧急条件下负荷中断显著降低...
基于无模型深度强化学习的微电网能量管理
Energy Management in Microgrids Using Model-Free Deep Reinforcement Learning Approach
Odia A. Talab · Isa Avci · IEEE Access · 2025年1月
随着智能电网技术的发展，微电网在整合风能、太阳能等可再生能源方面发挥着关键作用。然而，可再生能源的间歇性及电动汽车与快充站负荷的增长，给微电网运行的稳定性与效率带来挑战。本文提出一种无模型的实时能量管理策略，无需传统不确定性建模即可应对源荷双重不确定性。将问题建模为马尔可夫决策过程，并采用基于Actor-Critic架构的深度确定性策略梯度算法实现动态优化。仿真结果表明，该方法总成本降至51.8770 €ct/kWh，较Dueling DQN和DQN分别降低3.19%和4%，验证了其在现代微电网...
解读: 该无模型深度强化学习能量管理技术对阳光电源微电网解决方案具有重要应用价值。可直接应用于PowerTitan储能系统与ST系列储能变流器的能量调度优化，通过DDPG算法实现光伏-储能-充电桩的实时协同控制，无需复杂的不确定性建模即可应对源荷波动。该方法可集成至iSolarCloud云平台，提升微电网E...
YOLOv8n-GBE：一种结合Ghost卷积与BiFPN-ECA注意力机制的混合YOLOv8n模型
YOLOv8n-GBE: A Hybrid YOLOv8n Model With Ghost Convolutions and BiFPN-ECA Attention for Solar PV Defect Localization
Likitha Reddy Yeddula · Archana Pallakonda · Rayappa David Amar Raj · Rama Muni Reddy Yanamala 等6人 · IEEE Access · 2025年1月
可靠的光伏组件缺陷检测对维持长期能源效率和降低运维成本至关重要。本文提出一种基于混合YOLOv8n架构的轻量高性能深度学习模型，适用于RGB、灰度及红外等多种模态下的多尺度缺陷识别。该模型融合BiFPN结构、Ghost Bottleneck模块与高效通道注意力（ECA），提升多尺度表征能力，减少冗余计算，增强特征提取。在PVEL-AD、PV-Multi-Defect和Solar Panel Anomalies三个基准数据集上的实验表明，模型mAP@50分别达96.5%、94.6%和97.6%，推...
解读: 该轻量级光伏缺陷检测模型对阳光电源智能运维体系具有重要应用价值。可直接集成至iSolarCloud云平台的智能诊断模块，结合无人机巡检实现SG系列光伏电站的实时缺陷识别，1.9ms推理速度和3M参数量满足边缘计算需求。多模态检测能力（RGB/红外）可增强PowerTitan大型储能电站的组件健康监测...
电动汽车充电站能否通过太阳能可再生能源实现碳中和？
Can Electric Vehicle Charging Stations Be Carbon Neutral With Solar Renewables?
Alpaslan Demirci · Zafer Ozturk · Musa Terkes · Said Mirza Tercan 等6人 · IEEE Access · 2025年1月
为实现可持续能源与环境目标，电动汽车市场占比预计达80%。然而，无序建设充电站及高电网依赖可能影响电网可靠性、能源成本与减排目标。本文研究了充电站通过与太阳能可再生能源进行技术经济集成实现碳中和的可行性，并分析了结合储能系统与光伏的路径，考虑投资成本与碳税因素。结果表明，可减少电网依赖最高达54.3%；提高碳税可使储能容量增加，自用率提升72%，碳排放降低25.55%。但在早晚充电高峰，自用率下降30%，电网依赖上升，凸显优化策略的必要性。尽管储能投资较大，碳税逐步提高仍可降低电网依赖34.7%...
解读: 该研究对阳光电源光储充一体化解决方案具有重要指导意义。针对充电站碳中和路径，可直接应用于阳光电源充电桩产品与ST系列储能系统的协同优化：通过SG系列光伏逆变器的MPPT算法提升自用率，结合PowerTitan储能系统削峰填谷应对早晚充电高峰。研究揭示的碳税与储能容量配置关系，为iSolarCloud...
基于改进多目标均衡优化算法的含碳交易配电网有功-无功功率最优调度
Optimal Active-Reactive Power Dispatch for Distribution Network With Carbon Trading Based on Improved Multi-Objective Equilibrium Optimizer Algorithm
Furong Tu · Sumei Zheng · Kuncan Chen · IEEE Access · 2025年1月
针对高比例可再生能源接入下配电网有功-无功功率协同调度（OARPD）问题的复杂性，本文提出一种融合分层碳排放交易（CET）机制的低碳调度模型，以最小化运行成本和电压偏差。为应对调度周期内离散设备动作次数约束，引入基于分时运行成本的动态无功优化策略。进一步设计改进的多目标均衡优化器（IMOEO）算法求解该问题，通过Sobol序列初始化、动态调节因子及基于拥挤距离的差异化进化策略，提升种群多样性与全局搜索能力。在改进IEEE-33节点系统上的仿真结果表明，该算法能获得更优的非支配Pareto前沿，有...
解读: 该有功-无功协同调度技术对阳光电源PowerTitan储能系统和SG系列逆变器具有重要应用价值。研究提出的分层碳交易机制可集成至iSolarCloud平台，实现源网荷储协同优化；动态无功优化策略可直接应用于ST储能变流器的四象限功率控制，减少离散设备动作次数，延长继电器寿命；改进的多目标优化算法可优...
增强风力发电机可调度性的储能系统容量迭代启发式优化方法
An Iterative Heuristic Optimization Method for the Optimum Sizing of Battery Energy Storage System
Shubham Kashyap · Tirthadip Ghose · IEEE Access · 2025年1月
本研究旨在设计方法优化支持风能系统WES的储能系统BESS容量，以增强能源市场中的功率承诺灵活性。方法涉及三个关键步骤：(i)估算额定kW，(ii)初始化BESS额定kWh，(iii)基于启发式规则迭代调整BESS容量以防止负荷周期后SOC限制违规。为BESS生成三个真实负荷周期，其中一个基于最大误差值生成，其他负荷周期基于印度泰米尔纳德邦Agasthianpalli风电场预测误差正态分布曲线的均值和1σ生成。提出两个简单有效的启发式规则优化BESS容量，确保每天开始时最大SOC并全天维持SOC...
解读: 该储能容量优化技术直接对应阳光电源风储一体化解决方案。阳光在风电配储项目中需要精确计算储能容量以实现风电平滑输出和可调度性。该研究的启发式优化方法考虑SOC管理和负荷周期，可集成到阳光EMS系统的容量规划模块。在风电场储能配置中，该方法可优化阳光ST储能系统容量，平衡投资成本和调度收益。研究的双场景...
基于电压裕度评估配电系统中分布式能源资源的适用性：以韩国济州岛为例
Assessing the Suitability of Distributed Energy Resources in Distribution Systems Based on the Voltage Margin: A Case Study of Jeju, South Korea
Jun-Hyuk Nam · Seong-Jun Park · Dong-Il Cho · Yun-Jin Cho 等5人 · IEEE Access · 2025年1月
随着清洁能源转型需求的增长，提高可再生能源占比已成为全球重点。分布式能源资源（DERs）如光伏和风力系统的接入对优化配电系统至关重要，但其快速出力变化易引发电压越限与不稳定，影响电能质量与设备可靠性，常需 costly 的电网升级。为此，本文提出电压裕度评估指标（VMEI），以识别适宜DER接入的节点。以韩国济州岛为例，结果表明，VMEI为1.00066的5号馈线37节点接入0.5 MW DER后，最大电压为22.97 kV，处于合规范围，电压稳定性提升；而VMEI最低的4号馈线29节点（0.9...
解读: 该电压裕度评估方法对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能系统的选址部署具有重要指导价值。VMEI指标可集成至iSolarCloud云平台，实现配电网DER接入能力的智能评估：在项目前期通过电压裕度分析优化逆变器安装节点，避免因电压越限导致的弃光或设备停机；对于ST储能系统，可结合VMEI识别电压薄弱...
基于模型预测控制的双向充电机V2G功率调节策略
Fault Detection in Photovoltaic Systems Using a Machine Learning Approach
Jossias Zwirtes · Fausto Bastos Líbano · Luís Alvaro de Lima Silva · and Edison Pignaton de Freitas · IEEE Access · 2025年1月
车网互动技术通过双向充电实现电动汽车与电网的能量交换,但功率波动和电池寿命是关键挑战。本文提出基于模型预测控制的V2G功率调节策略,通过多步优化实现电网支撑、电池保护和用户需求的协调。
解读: 该V2G控制技术可应用于阳光电源双向充电桩产品。通过智能功率调节策略,实现电动汽车参与电网调峰调频,延长动力电池循环寿命,提升充电桩的电网友好性,为光储充一体化系统提供车网互动功能。...
模块化多电平级联变换器家族中的术语综述与拍频现象研究
Nomenclature Overview and Beat Frequency in the Family of AC/AC Modular Multilevel Cascade Converters
José Arellano · Álvaro García-Cerezo · Miguel Carrión · IEEE Access · 2025年1月
本文扩展了MMCC变换器家族的命名体系，涵盖新兴模块化多电平拓扑。以MMCC-三星桥单元拓扑为例，系统研究了最近电平控制(NLC)在交交变换中产生的拍频振荡现象，引入双坐标分析方法并实现解耦控制环路。仿真验证了所提解耦NLC的有效性，可提升固态变压器等应用的电能质量，降低高频运行时的开关损耗。
解读: 该MMCC拓扑技术对阳光电源大功率储能系统具有参考价值。阳光ST2236UX储能变流器采用三电平拓扑，该研究的解耦控制和拍频抑制方法可进一步优化谐波性能。阳光电源在1500V高压储能系统中面临类似的多电平控制挑战，该技术可降低滤波器成本，提升系统功率密度和效率至98.5%以上。...
通过结合负荷与光伏预测的迁移学习提升基于强化学习的能量管理
Enhancing Reinforcement Learning-Based Energy Management Through Transfer Learning With Load and PV Forecasting
Chang Xu · Masahiro Inuiguchi · Naoki Hayashi · Wong Jee Keen Raymond 等6人 · IEEE Access · 2025年1月
在可再生能源微电网中，高效能量管理对维持系统稳定性和降低运行成本至关重要。传统强化学习（RL）控制器常面临训练时间长和过程不稳定等问题。本研究提出一种融合迁移学习（TL）技术的新型RL方法，利用ResNet18+BiLSTM等先进预测模型生成的合成数据对RL智能体进行预训练，嵌入领域知识以提升性能。基于一年运行数据的实验结果表明，相较于基线模型，TL增强的RL控制器累计运行成本最高降低62.63%，系统不平衡度改善达80%，并显著提升初始性能与训练效率。该方法展现了TL与RL结合在复杂电力系统实...
解读: 该迁移学习增强的强化学习能量管理技术对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器具有重要应用价值。研究中的ResNet18+BiLSTM预测模型可集成至iSolarCloud云平台，提升光伏-储能微电网的实时调度能力。62.63%的成本降低和80%的系统不平衡改善直接契合阳光电源ESS...