Szymon Pelczar · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年10月

土地当量比（LER）是研究农光互补系统时广泛使用的评价系数。尽管该指标最初用于评估间作效益，但也被应用于农光互补系统的性能分析。LER旨在衡量农光互补模式相较于传统独立生产模式的土地利用效率，但其本身无法全面反映系统的整体性能。本文指出，需引入额外评价参数以更准确地比较农光互补与传统模式的综合效益。这些补充指标有助于评估农光互补系统的适用性，并为在特定条件下选择建设常规光伏电站或农光互补系统提供决策支持。

解读: 该研究对阳光电源农光互补解决方案具有重要指导意义。文章指出LER单一指标的局限性，启发阳光电源在SG系列光伏逆变器应用于农光互补场景时，需建立多维评价体系：结合iSolarCloud云平台，整合发电效率、作物产量、经济收益、碳减排等综合指标，开发农光互补专用算法模块。针对不同遮光率需求，优化MPPT...

Ayobami S. Edun · Cody LaFlamme · Evan J. Benoit · Cynthia Furse 等5人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年9月

扩频时域反射法（SSTDR）已被用于检测电缆、飞机布线和光伏（PV）装置中的各类故障。一个显著的问题是，由于大多数使用反射法的方法都基于与已知基线的比较，系统或环境变化导致的基线变化可能会掩盖故障产生的反射信号，从而降低检测概率。对于远离测试设备的故障，这些变化的影响会更加严重。本研究的目的是在环境变化、系统变化以及线路不同位置的情况下，通过统计方法估算光伏阵列反射信号是否为故障的概率。我们的研究结果展示了在不同信噪比（SNR）条件下，当出现部分断开和完全断开故障时，在距离测试设备不同距离处检测...

解读: 该SSTDR故障检测技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。技术可集成至逆变器直流侧输入端，实现对组串高阻连接、断路及短路故障的在线监测，弥补传统IV曲线诊断对隐性故障识别不足的缺陷。其抗噪声能力强的特性适配复杂电磁环境下的大型地面电站应用。建议将反射法...

Savannah Bennett · Thomas Weber · Rory Bennett · Ernst Wittman 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年9月

双玻光伏组件的应用日益广泛，人们对这些组件中的玻璃破裂问题也愈发关注。为证实这一现象、量化玻璃破裂率，并减轻在现场查找破裂组件的繁琐工作，本文考虑使用卷积神经网络进行玻璃裂纹检测。对七种模型进行了测试：六层模型、四层模型、VGG16、VGG19、ResNet18、ResNet34 和 ResNet50。在两个光伏（PV）场中采用非标准化图像采集方法，针对两种组件类型创建了七个标注数据集，图像数量从 3540 张到 12600 张不等。六层模型在裂纹与无裂纹分类方面的准确率可达 97.7%，使用 ...

解读: 该CNN玻璃裂纹检测技术对阳光电源SG系列光伏逆变器配套的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，通过无人机巡检图像自动识别双面玻璃组件裂纹，实现预测性维护。该技术与阳光现有的IV曲线诊断、红外热成像分析形成互补，可提前发现因玻璃裂纹导致的组件功率衰减和...

Rodrigo del Prado Santamaría · Gisele A. dos Reis Benatto · Thøger Kari · Aysha Mahmood 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年9月

通过将退化电池与健康电池的发光情况进行对比，利用电致发光（EL）成像技术可以识别光伏（PV）组件中的电位诱导衰减（PID）现象。在未退化的组件中，电池呈现出一致的辐射复合和发光特性，而PID会改变这些特性，从而产生可测量的差异。本文提出了一种方法，通过在两个不同的电流注入水平下采集EL图像，量化同一组件内退化电池与参考电池之间发光的相对变化。由此得到的指标能够实现PID的自动表征，并减少对主观视觉判读的依赖。该方法还通过多偏置调制技术进行了改进，以适用于日光现场EL检测，该技术在高电流注入和开路...

解读: 该多级正向电流偏置EL诊断技术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，通过SG系列逆变器的多级电流输出能力，实现现场PID快速识别，提升大型光伏电站的预测性维护精度。该方法与阳光电源MPPT算法优化技术结合，可在不同光照条件下动态调整偏置电流，...

Nancy M. Haegel · Sarah R. Kurtz · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年9月

2024年，光伏发电（PV）约占全球新增发电装机容量的70%，延续了过去五年其占比持续增长的趋势。光伏发电装机量和发电量的年度增幅均保持在显著水平（分别约为32%和28%），而电网级电池储能再次实现了三位数的百分比增长（113%）。低碳能源（水电、核电、风电和太阳能）联合发电的占比超过了40%这一全新阈值。自2021年首次发表以来，这篇年度文章多方收集信息并进行系统呈现，旨在为《电气与电子工程师协会光伏期刊》（IEEE Journal of Photovoltaics）的读者提供参考。

解读: 该研究揭示光伏装机主导地位及高比例并网挑战，对阳光电源战略布局具有重要指导意义。针对电网集成难题，可优化SG系列逆变器的构网型GFM控制算法，提升弱电网适应性；针对储能配套需求，可强化PowerTitan系统与光伏的协同调度能力，通过ST系列储能变流器实现更精准的削峰填谷与频率支撑。研究强调的政策稳...

Nikta Shamsmohammadi · Giovanni Spagnuolo · José del Campo-Ávila · Esteban José Palomo 等5人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年9月

准确估计光伏模型中的参数对于改善系统监测、控制和诊断至关重要。在本研究中，提出了一种新颖的两级分层物理信息神经网络（PINN）架构，用于估计动态单二极管光伏模型中的参数，包括辐照度（$G$）、温度（$T$）和结电容（$C_{j0}$）。在光伏电流和电压波形不受噪声影响的情况下，所提出的方法实现的误差为：辐照度（$G$）误差为 0.25%，温度（$T$）误差为 1.5%，结电容（$C_{j0}$）误差为 2.1%。与传统优化方法相比，两级分层 PINN 表现更优，尤其在学习结电容（$C_{j0}$...

解读: 该双层物理信息神经网络参数估计技术对阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT算法优化具有重要应用价值。通过精准估计光伏组件的五参数模型（光生电流、二极管饱和电流、串联电阻等），可显著提升不同光照温度条件下的最大功率点追踪精度。该方法可集成到iSolarCloud智能运维平台，实现光伏阵列实时建模与性能诊...

Ushnik Chakrabarti · Binoy Kumar Karmakar · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年9月

在串联-并联配置的光伏阵列中，由于串联阻断二极管的存在，过流保护装置（OCPD）和接地故障保护装置（GFPD）难以检测故障，因故障电流被限制在保护阈值以下。现有方法多无法区分故障与局部遮阴，易导致误报。本文提出一种基于组串电流相关性的故障检测方法，可有效识别故障并区分局部遮阴。通过计算组串电流间的负相关阈值，实现故障判别。MATLAB仿真和小规模硬件实验验证了该方法在多种故障类型和天气条件下的有效性与实用性。

解读: 该组串电流相关性故障检测技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。该方法通过负相关阈值判别可有效区分故障与局部遮阴，解决了传统OCPD/GFPD在串联阻断二极管场景下的检测盲区问题，可直接集成到SG逆变器的组串电流监测模块中，提升故障诊断准确率并降低误报率...

Niklas Pyrlik · Christina Ossig · Svenja Patjens · Giovanni Fevola 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年9月

在硬X射线纳米探针上实现了薄膜太阳能电池的多模态成像，结合X射线束感应电流与荧光分析，可关联器件电学性能的横向变化及吸收层与痕量元素分布。本文进一步引入扫描X射线衍射，在纳米尺度上解析Cu(In,Ga)Se₂(CIGS)的晶体结构，揭示四元半导体中由四方晶格畸变、陡峭的In/Ga梯度及横向非均匀性引起的晶格应变与结构缺陷。通过对不同In/Ga比例太阳能电池的研究，首次在工作状态器件的体相层中统计分析了近500个CIGS晶粒。研究全面覆盖CIGS材料科学四面体，得益于K边激发...

解读: 该CIGS薄膜太阳能电池纳米尺度表征技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud智能运维平台具有重要参考价值。研究揭示的晶格应变、In/Ga梯度分布与器件性能关联机制，可指导逆变器MPPT算法优化，针对CIGS组件的非均匀性特征开发自适应跟踪策略，提升弱光及不均匀光照下的发电效率。多模态...

Chaiwarut Santiwipharat · Austin G. Kuba · Kevin D. Dobson · Ujjwal K. Das 等5人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年9月

尽管基于溶液制备方法的甲基碘化铅（$\mathrm{MAPbI}_{3}$）钙钛矿在光伏研究中的发展已趋于成熟，但由于气相化学控制方面的挑战，通过气相工艺生长高质量材料仍然困难重重。沉积后甲胺（MA）气相处理是一种改善$\mathrm{MAPbI}_{3}$薄膜形貌和结晶度的方法，可制备出高度取向、大晶粒的钙钛矿薄膜。本文描述了表征衬底温度、MA分压和MA排气流速对MA处理过程中液化和再结晶过程影响的实验。MA处理后薄膜形貌和结晶度的改善表明，衬底温度在处理过程的这两个阶段均起着重要作用。稳态和...

解读: 该可控甲胺气体处理技术为蒸镀法钙钛矿电池提供了工业化制备新思路，对阳光电源光伏业务具有前瞻价值。蒸镀法相比溶液法具有更好的大面积均匀性和生产可控性，符合规模化制造需求。该技术通过缺陷钝化提升载流子寿命和转换效率，可为SG系列光伏逆变器提供更高效率的组件输入，优化MPPT算法的工作窗口。钙钛矿电池的高...

Zine Eddine Touhami Ternifi · Luis Garcia-Gutierrez · Mohammed El Bachir Ghribi · Ghalem Bachir 等5人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年9月

本文提出了一种在最大功率点跟踪（MPPT）控制系统中利用电流和电压测量值来估算光伏组件温度和辐照度的新方法。与依赖外部数据（如复杂的辐照度和风速传感器及设备所提供的数据）的传统方法不同，该方法仅依赖于MPPT所需的特定面板的电流 - 电压（I - V）测量值，能够通过一种更简单且实时的方法实现准确估算。对各种面板温度估算技术的比较评估证实，所提出的方法优于现有方法，温度的平均绝对估算误差低于1℃，辐照度的平均绝对估算误差低于4 W/m²。该方法能有效应对温度变化，特别是在低辐照度条件下，此时电流...

解读: 该基于MPPT测量的温度与辐照度估算技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。通过复用逆变器MPPT过程中已有的电压电流数据，无需额外温度和辐照度传感器即可实现环境参数实时估算，可直接集成到SG系列逆变器的DSP控制算法中，降低BOM成本并提升系统可靠性。...

Sandeep Tiwari · Deepak Yadav · Ditipriya Bose · Manander Bangar 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年9月

本研究在哈里亚纳邦马内萨尔一座 760 千瓦的并网太阳能光伏（SPV）发电厂中，对多晶硅光伏（PV）组件进行了现场测试。本研究评估了在炎热半干旱气候条件下，光伏组件度过早期阶段后出现的现场缺陷及其对组件的影响，此前未有其他研究报道过这方面内容。测试方法包括绝缘电阻测试（湿漏电电流测试）、目视检查、红外成像以及现场的 I - V 测量。安全和性能测试持续了 1 个月，结果按照相关国际电工委员会（IEC）标准进行分析，即 IEC 62446 - 2:2020、IEC 61215 - 1 - 1:20...

解读: 该研究对阳光电源SG系列光伏逆变器在高温半干旱气候区的应用具有重要参考价值。研究揭示的组件功率衰减、热斑风险和绝缘性能下降问题，可直接应用于优化逆变器的MPPT算法，通过实时监测组件温度和IV曲线特征，提前识别热斑异常并触发保护策略。对于iSolarCloud智能运维平台，可基于高温环境下的衰减规律...

MohammadHosein Saeedinia · Shamsodin Taheri · Ana-Maria Cretu · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年9月

太阳能无人机通过利用太阳能延长续航能力并降低维护成本，但飞行中结冰会显著影响其气动性能及光伏系统的运行可靠性。机翼结冰削弱机械性能，而光伏表面结冰则阻碍光照，导致输出参数下降，尤其是非均匀遮挡危害更大。本文提出一种新型建模方法，将非均匀结冰影响纳入辐照度计算，通过分析冰层对光伏方程的影响，将光伏工作曲线划分为结冰与正常两个区域，并采用先进计算智能方法确定参数。结合最小冗余最大相关性技术，利用训练的机器学习模型预测动态恶劣条件下光伏性能，实验验证了该方法的有效性与可靠性。

解读: 该研究针对极端结冰环境下光伏组件性能建模，对阳光电源高纬度及高海拔地区部署的SG系列光伏逆变器具有重要参考价值。非均匀结冰导致的局部遮挡与热斑效应，可直接应用于优化MPPT算法，提升极端工况下的功率跟踪精度。基于机器学习的动态性能预测方法，可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现结冰风险预警...

Ziai Zhou · Jiacheng Jiang · Jinxia Zhang · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年9月

利用高分辨率电致发光（EL）图像对光伏组件进行缺陷检测已广受欢迎。然而，针对光伏组件EL图像中的不平衡问题（即缺陷图像数量远少于正常图像数量）开展的研究有限。为解决上述问题，本文提出一种快速生成缺陷EL图像的方法。为准确提取缺陷区域，需要找出与缺陷图像最相似的正常图像。首先，提出一种图像类型分类网络，用于识别与缺陷图像类型（单晶硅或多晶硅）相同的正常图像。然后，进一步利用余弦相似度来找出与缺陷图像最相似的正常图像。之后，通过将缺陷图像与所找出的相似正常图像进行对比，获取缺陷模板。为快速生成多样且...

解读: 该缺陷EL图像生成技术对阳光电源iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。在光伏电站运维中，稀有缺陷样本（如隐裂、热斑等）难以大量获取，制约了AI诊断模型的训练效果。该GAN生成方法可为SG系列逆变器配套的组件健康监测系统提供数据增强方案，通过合成稀有缺陷样本平衡训练集，显著提升小样本条件...

Ruohan Zhong · Venkata Sai Aditya Mulkaluri · Kevin Elmer · Vijaykumar Upadhyaya 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年8月

可丝网印刷的铜（Cu）浆料为光伏电池金属化提供了一种有前景且经济高效的即插即用替代方案。然而，铜向硅中扩散的趋势是维持电池性能的一个关键挑战。本研究报告了使用伯特薄膜公司（Bert Thin Films）的可丝网印刷铜浆料，并结合后制造激光增强接触优化（LECO）工艺，以显著提高铜接触钝化发射极和背接触（PERC）太阳能电池的稳定性和性能。经过LECO工艺处理后，无银铜接触p - PERC太阳能电池的效率达到了21.4%，串联电阻低至0.7 Ω·cm²，填充因子为79%，且在17天内基本保持稳定...

解读: 该无银铜浆料PERC电池技术对阳光电源光伏产品线具有重要成本优化价值。铜浆料替代银浆可显著降低组件制造成本，直接提升SG系列光伏逆变器配套组件的性价比竞争力。21%以上的转换效率保证了系统发电性能，激光增强接触优化技术可抑制铜扩散导致的长期衰减问题，这对iSolarCloud平台的电站全生命周期管理...

Tingting Pei · Lei Jiang · Wei Chen · Haiyan Zhang 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年8月

当今，光伏发电系统面临的最大挑战之一是使其保持在理想的发电效率下运行。为实现这一目标，对光伏阵列输出功率进行异常检测对于确保系统的可靠性和安全性至关重要。本文提出了一种基于时间柯尔莫哥洛夫 - 阿诺尔德网络（TKANs）的光伏阵列输出功率异常检测方法。首先，通过选取光伏阵列输出功率、环境温度、组件温度和辐照度的时间序列作为输入特征，构建光伏阵列参数数据集。其次，通过获取环境信息和运行参数的边界值，并将其缩放到 0 - 1 的范围，对光伏阵列参数数据集进行特征归一化处理。然后，使用 TKAN 神经...

解读: 该TKAN异常检测技术对阳光电源iSolarCloud智能运维平台具有直接应用价值。可集成至SG系列光伏逆变器的智能诊断模块，通过时序特征分析实时监测组串级输出功率异常，提前识别遮挡、热斑、组件失效等故障模式。相比传统阈值法，该方法的动态权重机制能适应不同天气条件下的功率波动特性，显著降低误报率。可...

Sebastián Rodríguez-Romero · Jorge Rabanal-Arabach · Christian A. Rojas · Mauricio Trigo-Gonzalez 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年8月

车辆集成光伏（ViPV）系统的整合提升了城市公共交通的可持续性，并减少了对电网的依赖。然而，辐照度的变化和部分遮挡给系统的稳定性和效率带来了重大挑战。本研究评估了三种先进的非隔离式直流 - 直流转换器拓扑结构：交错式升压、二次升压和多输入/单输出（MISO），这些转换器在采用扰动观察算法的最大功率点跟踪（MPPT）控制下运行。研究利用在高太阳辐照度地区（如智利的安托法加斯塔）收集的实际辐照度和温度数据，在Simulink中进行了仿真。该系统由600个光伏电池（<inline - formula ...

解读: 该ViPV非隔离拓扑研究对阳光电源车载光伏及充电业务具有重要参考价值。文中分析的高增益非隔离DC-DC拓扑可直接应用于车载OBC充电机产品线，通过优化电压增益与功率密度设计，提升车顶光伏板在有限空间下的能量转换效率。研究提出的动态响应优化准则可借鉴至SG系列光伏逆变器的MPPT算法改进，适应车辆行驶...

Brandon K. Byford · Daniel Riley · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年8月

太阳能跟踪器对光伏（PV）系统有益，通常比安装在固定支架上的光伏系统产生更多的能量。然而，情况并非总是如此，当太阳被云层遮挡时，将光伏面板固定在朝向天顶的水平位置以收集最多的漫射辐照度往往更为高效。本研究引入了一种混合单轴跟踪（SAT）算法，名为Sundelay，该算法利用天空图像来确定在太阳跟踪和固定水平位置之间切换的最佳时刻。通过在两个不同地点（新墨西哥州的阿尔伯克基和俄勒冈州的尤金）进行的模拟对Sundelay算法进行评估。这些模拟利用了一个新的数据集，该数据集包含通过多平面辐照度传感器（...

解读: 该散射光捕获优化技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及跟踪支架系统具有重要应用价值。研究提出的智能跟踪角度调整算法可直接集成到阳光电源的MPPT控制策略中，通过实时识别直射/散射光比例，动态优化跟踪角度，特别适用于高纬度地区和多云气候场景。该技术可与iSolarCloud云平台结合，利用气象数据和历史发...

Adrienne L. Blum · Harrison W. Wilterdink · Ronald A. Sinton · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年8月

载流子复合寿命参数，包括有效寿命（τeff）、发射极饱和电流密度（J0e）和体寿命（τbulk），是硅基光伏器件表征的关键质量指标，并可用于功率损耗分析以指导工艺优化。这些参数通常基于样品的基底厚度和电阻率等输入信息，结合Suns-Voc测量数据提取。本文针对输入参数中厚度与电阻率的不确定性，开展了载流子复合寿命测量的敏感性分析，并提出降低不确定性的最佳实践方法。研究表明，通过超越规格书所提供的精度获取输入参数，可将J0e的不确定度控制在1 fA/cm²以下，从而提高测量结果的可靠性。

解读: 该J0e精确测量技术对阳光电源光伏产业链具有重要应用价值。在SG系列光伏逆变器的组件选型与质量控制环节，精确的载流子复合寿命参数（τeff、J0e、τbulk）可用于评估上游电池片质量，指导MPPT算法优化以匹配不同复合特性的组件。对于PowerTitan储能系统配套的光伏电站，该测量方法可建立电池...

Juan Carlos Cortez · Jéssica A. A. Silva · Rody A. Gallegos H. · Marina Lavorato 等5人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年8月

光伏（PV）发电厂系统的并网规模确定旨在确定将光伏面板与并网系统兼容、高效、经济且可靠地运行和集成所需的设备和组件。在此背景下，本文提出了一种新的基于三阶段优化的光伏发电厂并网规模确定框架。在第一阶段，利用 $k$ -均值聚类算法来确定逆变器的位置和规格，以及光伏组件串的数量和光伏模块在组件串中的排列方式。在第二阶段，对直流布线进行规格确定，以方便光伏组件串与逆变器之间的连接。最后，在第三阶段，对交流布线进行规格确定，以将逆变器连接到变电站。第二阶段和第三阶段被表述为混合整数线性规划问题，以最小...

解读: 该三阶段优化框架对阳光电源SG系列光伏逆变器与ST储能系统的协同配置具有重要应用价值。研究提出的光伏装机容量、储能系统及逆变器协同优化方法，可直接应用于PowerTitan大型储能系统与SG阳光电源逆变器的容量配比设计，通过分阶段求解提升iSolarCloud云平台的智能规划能力。该框架综合考虑电网...

Lorenzo Perini · Giovanna Sozzi · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年8月

光伏面板通常为黑色或深蓝色，这可能会限制它们与周围环境的融合。通过颜色修改来改善其外观可以促进更广泛的应用，特别是在建筑一体化应用方面。优化彩色铜铟镓硒（Cu(In,Ga)Se₂，CIGS）电池的性能，需要全面了解各层厚度如何影响颜色色调和效率。我们采用自洽的电光模拟方法对彩色CIGS太阳能电池进行分析。与以往仅关注光学特性的研究不同，我们的方法将光学建模和电学建模相结合，以更准确地评估器件性能。通过考虑光的行为、电荷产生、复合过程和电荷输运，我们分析了各层厚度的变化如何影响颜色和效率。此外，我...

解读: 该CIGS彩色电池技术对阳光电源建筑光伏一体化（BIPV）产品线具有重要应用价值。研究揭示的色彩调控与光电性能权衡机制，可指导SG系列组串式逆变器在BIPV场景的系统优化设计。通过电光建模实现的可控色彩输出，能满足建筑美学需求的同时保持较高转换效率，为iSolarCloud平台的BIPV项目设计模块...