Yuqiao Pan · Zhaocai Wang · Zuowen Tan · Zhihua Zhu · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.302

摘要 光伏（PV）发电的波动性和随机性为其大规模并入电力系统带来了显著挑战，限制了太阳能作为一种清洁能源的充分开发利用。为解决这一问题，本研究提出了一种混合建模框架，协同融合数据预处理、特征扩展与先进的深度学习架构。首先，采用集成变分自编码器（VAE）进行特征选择与降维，并对数据进行季节性和昼夜模式划分；随后，利用 Ordering Points to Identify the Clustering Structure（OPTICS）算法识别内在的运行机制（regime），并通过TimeGAN生...

解读: 该Transformer-KAN混合架构对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud平台具有重要应用价值。通过VAE特征降维与TimeGAN数据增强,可显著提升光伏功率预测精度(RMSE降低29.51%),优化MPPT算法动态响应。regime-aware聚类识别可增强ST系列储能PCS的充...

Uzair Jamil · Md Motakabbir Rahman · Koami Soulemane Hayibo · Linda Alrayes 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.302

摘要 农光耦合系统通过整合粮食与能源生产，为缓解土地资源限制提供了双重利用解决方案，然而光照分布特性——尤其是均匀性——对作物生长性能的影响仍缺乏深入理解。本研究在保持相近透光率条件下，探讨了生菜在两种不同农光耦合光照策略下的生理响应与产量表现：（1）由碲化镉（CdTe）薄膜光伏（PV）组件提供的均匀光照；（2）由双面晶硅（c-Si）光伏组件产生的非均匀光照，其具有交替排列的电池区与玻璃区。实验采用透光率为40%、50%和70%的CdTe组件，以及透光率为44%和69%的双面c-Si组件。测量的...

解读: 该农光互补研究揭示非均匀透光型光伏组件可提升作物产量3.6%,对阳光电源SG系列逆变器在农光互补场景具有重要启示。建议优化MPPT算法以适配双面组件的非均匀光照特性,结合iSolarCloud平台实时监测PAR数据与发电效率,开发农光互补专用控制策略。该技术可拓展至设施农业+储能微网场景,通过ST系...

Chenxu Sun · Haimiao Wu · Xingfu Liang · Aoling Xu 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 针对光伏（PV）组件在戈壁、荒漠等地区易产生隐裂的问题，本文基于经典层合板理论（CLT），构建了风沙-温度多物理场耦合的光伏组件力学模型，分析了不同极端天气条件下硅太阳能电池的等效应力分布规律以及光伏组件几何结构对这些规律的影响。首先，建立了风沙荷载等效模型和光伏面板温度预测模型；其次，依据经典层合板理论，将温度变量引入几何方程中，构建了光伏组件的热-力耦合模型；最后，通过ANSYS软件验证了模型的正确性。结果表明：硅太阳能电池的等效应力在组件中心区域最高，而在边缘区域出现等效应力突变现象...

解读: 该光伏组件机械应力建模技术对阳光电源SG系列逆变器及光伏系统设计具有重要价值。研究揭示的极端风沙温度耦合下硅片应力分布规律,可指导我们优化组件选型标准和系统配置方案。特别是盖板玻璃5mm、背板玻璃2.4mm的最优厚度配比,以及宽高比≤2时的应力突变特性,可应用于iSolarCloud平台的预测性维护...

Tiejun Dai1 · Tianzun Wang1 · Xufeng Zhang · Biao Chen 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 随着光伏装机容量的快速增长，光伏废弃物的回收利用问题日益突出，亟需对相关研究进行系统性综述和全面评估。本研究结合定量分析与批判性评述，系统梳理了来自Web of Science核心合集数据库中关于“光伏废弃物”主题的293篇英文文献。首先，利用CiteSpace软件对国家分布、共被引网络、关键词共现以及新兴研究热点进行可视化分析；随后，围绕三个关键领域展开深入评述：光伏废弃物产生量的预测、环境效益评估以及经济性能分析。结果表明，光伏废弃物已成为当前研究热点，相关文献数量呈指数增长趋势。中国...

解读: 该研究对阳光电源全生命周期战略具有重要价值。光伏废弃物回收涉及退役组件中逆变器、储能系统等电力电子设备的循环利用。建议:1)SG系列逆变器采用模块化设计,便于关键功率器件(SiC/IGBT)回收再制造;2)ST储能系统PCS开发可追溯维护档案,延长设备寿命;3)iSolarCloud平台集成退役预测...

Linlin Yan · Jijian Liana · Ye Yaoc · Chao Maab 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 全球漂浮式光伏（FPV）产业正经历加速扩张，这给水环境影响的定量评估以及用于数值模拟的预测性计算框架的发展带来了关键挑战。本研究通过建立FPV组件的热交换机制模型，并实现与开源水动力及水温软件的时空耦合模拟，填补了上述研究空白。基于模型的适用性，本文分析了组件温度、输出功率和水温对关键参数的敏感性。随后，以南水北调中线工程张河节制闸南段为案例开展研究，预测了部署FPV后组件的输出功率、组件温度以及水体温度的变化情况。FPV组件的最佳倾角随时间变化，使得年发电量最大的最优倾角确定为26°。F...

解读: 该研究对阳光电源浮式光伏系统具有重要价值。热交换机制模型可优化SG系列逆变器的温度管理策略,通过精准预测组件温度提升MPPT效率。水温耦合模型为iSolarCloud平台提供环境影响评估功能,支持漂浮电站智能运维。研究显示最优倾角26°可实现年发电量最大化,为PowerTitan储能系统在水上光伏场...

Steven J.Di Gregori · Laurie Burnha · Bruce H.Kin · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 光伏（PV）连接器用于将光伏组件串联连接，并将光伏组串并联连接，近年来被 increasingly 认识为导致光伏系统故障的主要因素以及多起火灾事故的源头。然而，关于连接器故障率和故障类型的公开数据极为匮乏，这主要归因于相关数据的专有性质以及开展全面分析所需的技术要求。本研究是首次针对大量采集的光伏连接器进行的大规模调查，数据集包含来自美国各地住宅屋顶太阳能系统的6276个连接器。本研究取得两方面成果：1）我们建立了一种适用于大规模采集连接器的快速表征方法，该方法结合了目视检查、电阻测量和...

解读: 该连接器失效分析研究对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud智慧运维平台具有重要价值。研究揭示的连接器失效模式(接触电阻增大、内部位移)可导致系统火灾风险,这为我们的预测性维护算法提供了关键数据支撑。建议将连接器热成像监测、电阻异常检测集成到iSolarCloud平台,通过IV曲线分析识...

Anuradha Tomar · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 光伏温室（PVGHs）为粮食和能源生产提供了一种可持续的解决方案，尤其适用于无电网覆盖且水资源匮乏的地区。然而，其运行优化需要在发电效率、灌溉效率、作物品质和经济可行性等多个相互竞争的目标之间进行权衡管理。本研究提出了一种基于第一性原理并经过实地验证的多目标优化框架，专为光伏温室量身定制。该模型同时最大化四个目标：（i）光伏发电效率，（ii）基于水分利用效率的作物产量，（iii）综合果实品质，以及（iv）经济回报。与以往研究不同，该框架将一个动态品质指数——整合了糖度（°Brix）、硬度、...

解读: 该光伏温室多目标优化技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及智能运维平台具有重要应用价值。研究中的动态MPPT优化与能量-作物-水资源协同控制理念,可融入iSolarCloud平台实现农光互补场景的精细化管理。其实时成本收益分析逻辑可启发SG逆变器在离网农业场景中的自适应控制策略开发,结合ST储能系统可构...

Mansoor Shafiq Durran · Syed Nadir Hussai · Hafiz Muhammad Anwar Asgha · Bilal Haide · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 本研究探索了一种通过引入石墨烯纳米片（GNP）、纳米氧化锌（n-ZnO）和细菌纤维素（BC）三元复合填料体系来改进广泛应用于太阳能电池板封装材料乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）的新方法。尽管以往的研究已对单组分或双组分填料改性EVA进行了探讨，但本工作首次采用这种特定的三元纳米填料系统以提升EVA在光伏（PV）应用中的综合性能。所制备的复合材料（EVA1–EVA3）通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）、热重分析（TGA）、差示扫描量热法（DSC）、扫描电子显微镜（SEM）、紫外-可见光谱（U...

解读: 该EVA封装材料改进技术对阳光电源SG系列光伏逆变器配套组件具有重要应用价值。三元纳米填料体系使封装材料拉伸强度提升32.6%、水汽透过率降低70%、热降解温度提高至340.3°C,可显著延长组件使用寿命,降低PID效应风险。高透光率(82.5%)与UV阻隔特性可提升发电效率并保护背板,契合阳光电源...

Dameng Cheng · Yufei Gaoa · Chunfeng Yanga · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 随着硅基光伏（PV）太阳能电池的发展，降低硅基片切割成本的需求日益增长。本文系统地综述了硅基光伏电池基片切割工艺的最新技术进展与研究动态。首先介绍了两种主要的切片技术——游离磨料线锯（LAWS）和金刚石线锯（DWS）。由于DWS具备更显著的技术优势，目前已取代LAWS成为主流技术。随后讨论了硅基片的切割质量参数，主要包括表面粗糙度、锯痕以及总厚度变化（TTV）。进一步详细阐述并探讨了切割过程中亚表面微裂纹损伤（SSD）的形成机理、实验测量方法及理论研究成果。基于SSD的研究，文章讨论了硅基...

解读: 该硅片切割技术研究对阳光电源光伏逆变器产品线具有重要参考价值。金刚石线锯技术降低硅片成本、减少微裂纹损伤,直接提升组件可靠性,有利于SG系列逆变器在大尺寸超薄硅片组件应用中的MPPT效率优化。硅片表面质量改善可降低热斑风险,配合iSolarCloud平台的预测性维护功能,可提前识别因硅片缺陷导致的组...

M.Agouri · H.Fatihi · H.Ouhenou · N.Khossossi 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

摘要 开发稳定、无毒且高效率的钙钛矿材料对于推动下一代光伏技术的发展至关重要。尽管已有大量卤化物双钙钛矿被研究，但许多材料存在间接带隙或光电性能可调性有限的问题。在本研究中，我们采用第一性原理计算方法系统研究了基于铷的双钙钛矿Rb2NaTlBr6的结构、电子和光学特性。结果表明，该化合物具有1.869 eV的直接带隙，并表现出强烈的动态和热力学稳定性。值得注意的是，通过施加拉伸应变工程可系统地将带隙降低至1.374 eV，使其落入太阳光吸收的最佳范围，显著增强了其光电响应性能。该材料还展现出高的...

解读: 该铷基双钙钛矿材料研究对阳光电源SG系列光伏逆变器具有前瞻价值。其直接带隙1.869eV及应变工程优化至1.374eV,理论光电转换效率达33%,为下一代高效无铅光伏组件提供材料基础。可启发阳光电源在MPPT算法中预留更宽带隙适配能力,优化1500V系统的电压匹配设计。该材料的高稳定性特征与阳光电源...

Yassine El Alami · Hicham El Achouby · Elhadi Baghaz · Charaf Hajjaj 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

当前的光伏光热系统（PVT-Ss）存在诸多限制，阻碍了其效率提升和广泛应用。文献中识别出的主要不足包括：（a）使用笨重且昂贵的热交换器（HE）；（b）流体与光伏（PV）组件之间缺乏直接接触，限制了冷却效率；（c）采用吸热板结构，因热膨胀引发机械应力，同时增加了系统的重量和成本。本研究提出一种新型PVT-S结构，采用简化且更轻量化的设计，以克服上述缺陷。分析重点考察了孔洞数量和流体层厚度变化对系统能量与㶲性能以及压力降的影响，并探讨了太阳辐射强度和流体质量流量的作用。此外，还对系统的耐久性进行了评...

解读: 该直接水冷PVT技术对阳光电源SG系列光伏逆变器系统具有重要参考价值。研究表明1mm流体层配置可实现13.76%电效率和79.80%热效率,为我司1500V高功率组件的热管理优化提供新思路。其轻量化无热交换器设计可降低系统成本,压降控制技术可应用于iSolarCloud平台的热管理算法优化。该技术与...

Vincent Meslier · Bertrand Chambion · Jean-Luc Bouvard · Pierre-Olivier Bouchard · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

摘要 本文通过数值模拟方法研究了光伏（PV）组件的脱层行为。本研究首次提出了一种采用内聚力单元模拟脱层过程的全尺寸光伏组件数值模型。不同材料之间的热膨胀失配可解释光伏组件的脱层行为。该模型模拟了制造过程以及五次热循环——即光伏行业中用于加速老化的测试程序——以评估材料热膨胀特性对脱层风险的影响。此外，本文首次探讨了湿热老化和紫外老化对脱层倾向的影响。模型识别出光伏组件中优先发生脱层的区域，这些区域与实验观察结果一致。同时，本文还分析并讨论了边界条件对模型预测结果的影响。研究强调了准确估算粘附能的...

解读: 该光伏组件分层失效数值模拟技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及PowerTitan储能系统具有重要价值。研究揭示的热膨胀失配导致分层机理,可指导我们优化1500V高压系统中组件选型标准,降低长期运行失效风险。模型识别的优先分层位置与电池尺寸影响,可应用于iSolarCloud平台的预测性维护算法,通过...

Martin Bartholomäus · Nicholas Riedel-Lyngskær · Luca Morino · Mahmoud Dhimish 等9人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

尽管双面光伏组件正在快速部署，但目前很少有研究报道其在加速应力测试之外的实际衰减情况。本研究分析了四种类型的189块PERC组件在丹麦气候条件下户外暴露2.1至4.5年后的衰减表现。通过闪光测试发现，正面功率衰减率（Rd）加权平均值为每年0.63%，超过单面组件0.5%/年的基准水平。电致发光成像显示，其中一种组件类型的半片电池周边三侧出现暗色印记。尽管该缺陷在文献中鲜有描述，但其特征与紫外线诱导衰减的已有报告相符；该缺陷对最大功率（Pmp）衰减的影响在前2.5年内仅为每年0.75%。在非连续生...

解读: 该研究揭示双面PERC组件在北欧气候下年均衰减率达0.63%,超出单面组件基准值,且存在UV诱导降解、PID效应及背板破损等问题。对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud平台具有重要参考价值:可通过MPPT算法优化应对组件衰减,利用EL成像数据训练预测性维护模型识别早期故障,针对双面组件...

Jingyao Yang · Hongmei Li · Xiao Ye · Keyong Jiang 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

摘要 针对漂浮式光伏电站（FPPS），现有的集电系统设计主要依赖人工设计，存在自动化程度低、经济性差、耗时长等缺陷。因此，本文首先基于最小发电单元的定义，建立了一个综合考虑发电单元成本与电缆成本的优化模型，在满足FPPS发电容量及运维通道等约束条件的基础上，提出了一种协同优化方案。对于所提出的方案，首先采用遗传算法（GA）实现发电单元布局的优化；随后，将改进的模糊C均值（FCM）聚类算法与遗传算法、DM-MSTP（Dhouib矩阵最小生成树问题）算法以及自动选缆算法相结合，实现电缆敷设的优化；进...

解读: 该漂浮式光伏电站集电系统协同优化技术对阳光电源SG系列逆变器布局规划具有重要参考价值。研究中的发电单元布局优化与电缆敷设协同方案,可直接应用于我司1500V光伏系统的集电线路设计,通过遗传算法与改进FCM聚类算法结合,能有效降低电缆成本15-25%。该方法可集成至iSolarCloud平台的智能设计...

Geng Xiaa · Ulrike Egerer · Stefano Letizi · Mithu Debnath 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

摘要 风荷载是影响聚光太阳能（CSP）集热器系统（包括定日镜和抛物槽）结构设计成本的主要因素。传统上，这些系统的设计依赖于风洞试验数据，而此类数据往往难以准确反映实际全尺寸条件下所经历的动态效应。本研究首次通过激光雷达（lidar）观测，对一个正在运行的抛物槽式CSP电站内部的风况进行了实验性表征。LiDAR观测为深入理解槽式集热器阵列内部区域的风流状况提供了独特的机会。我们的研究结果表明：（1）在经过前几排集热器阻挡后，由于湍流混合增强，气流继续越过槽场时，槽上方的风速恢复至来流风速的73%；...

解读: 该研究揭示CSP槽式电站内部风载特性,对阳光电源光热跟踪系统设计具有重要参考价值。LiDAR观测发现阵列内部风速恢复至73%且剪切力矩增大,提示需优化内部排布的跟踪支架结构强度与控制策略。可结合iSolarCloud平台集成风速监测数据,通过预测性维护算法动态调整跟踪器防风姿态,降低结构成本同时提升...

Ahmad Ayyaz · Muhammad Kaleem · Amna Nasir · Noura Dawas Alkhaldi 等8人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.299

摘要 近年来，基于卤化物双钙钛矿（DPs）的钙钛矿太阳能电池（PSCs）取得了显著进展，因其优异的光电特性而引发了大量关于提升其整体性能的研究。由于铅（Pb）具有毒性，基于A2NaAlI6（A = Rb, Cs）的PSCs被视为替代铅基PSCs的一种良好选择。首先，通过第一性原理密度泛函理论（DFT）模拟，研究了A2NaAlI6（A = Rb, Cs）作为PSCs吸光层的应用潜力，系统考察了其结构、弹性及光电性质。弹性性质分析表明，所研究的卤化物双钙钛矿具有延展性和方向性各向异性，证实了其在柔性...

解读: 该无铅钙钛矿电池研究对阳光电源SG系列光伏逆变器具有前瞻价值。A2NaAlI6材料的1.7-1.78eV直接带隙和27.98%理论效率,为下一代环保型光伏组件提供技术储备。其可见光吸收特性可优化MPPT算法适配性,柔性材料特性启发分布式光伏场景应用。建议结合iSolarCloud平台建立新型钙钛矿组...

Taoufik Chargui · Ramzi El Idrissi · Abdelkabir Bacha · Fatima Lmaia · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.299

摘要：开发高效且稳定的无铅材料对于推动下一代光伏技术的发展至关重要。在本研究中，我们结合第一性原理计算与机器学习技术，对Li2CuBiX6（X = Br, I）双钙钛矿作为有前景的光吸收材料进行了系统研究。密度泛函理论（DFT）结果表明，该材料具有适合太阳能转换的间接带隙，其中溴化物体系（Br）为1.7 eV，碘化物体系（I）为1.3 eV。关键光学性质，包括吸收系数、反射率、折射率和介电函数，均证实其具备优异的光捕获能力。采用SCAPS-1D模拟构建了FTO/ETL/Li2CuBiX6/HTL...

解读: 该无铅双钙钛矿材料研究对阳光电源光伏逆变器产品线具有前瞻价值。Li2CuBiX6材料展现的27-31%理论转换效率及宽光谱吸收特性,可为SG系列逆变器的MPPT算法优化提供新材料参数基础。研究中机器学习预测模型(XGBoost R²=99.87%)与DFT计算结合的方法,可借鉴应用于iSolarCl...

Qingfeng Xiong · Zhenyu Yuana · Yakun Zhang · Zhengjie Chen 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.299

摘要 从光伏（PV）焊带废弃物中回收有价值的铅（Pb）、铜（Cu）和锡（Sn）对于光伏产业的可持续发展至关重要。本研究提出并采用了一种包含熔融分离和真空蒸馏的两步物理工艺，用于从光伏焊带废弃物中回收Cu、Sn和Pb。首先，在723 K温度下熔融分离4小时，成功将Sn–Pb涂层（熔点：451–456 K）从Cu基体（熔点：1356.4 K）上有效分离，获得含铜杂质较低（1.23 wt%）的Sn–Pb合金，以及残留Sn（1.89 wt%）和Pb（1.23 wt%）极少的Cu条。其次，在1423 K和...

解读: 该光伏组件回收技术对阳光电源具有战略价值。从全生命周期角度,可为SG系列逆变器及PowerTitan储能系统建立绿色供应链闭环。铜带回收的高纯度分离工艺(Cu纯度>97%)可降低光伏组件制造成本,支撑1500V高压系统的导电材料循环利用。该无酸无碳排放工艺契合阳光电源ESG目标,可集成至iSolar...

Mohammad Badfar · Ratna Babu Chinnam · Shijia Zhaob · Feng Qiub 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.299

摘要 在能源系统中，有效的资产监测对于降低平准化度电成本至关重要，因为故障可能导致显著的能量损失和昂贵的维修费用。本文提出了一种模块化的工业级框架，用于在能源系统中实现故障的预先检测。该框架由三个主要模块组成：自主传感器数据的预处理、外部影响因素的抑制以及故障风险的标记。第一个模块采用数据清洗、转换、校准和特征工程等技术，对原始传感器数据进行精细化处理，以供后续分析使用。第二个模块旨在减少环境和运行等外部变量对传感器信号的影响。第三个模块利用先进的集成方法来检测指示潜在故障的异常情况。本研究强调...

解读: 该传感器驱动的预防性故障检测框架对阳光电源SG系列光伏逆变器及ST系列储能变流器具有重要应用价值。其三模块架构(数据预处理、外部影响消除、风险标记)可直接集成至iSolarCloud平台,增强预测性运维能力。通过消除环境变量干扰并应用集成学习算法,能提前识别逆变器故障风险,降低LCOE并减少停机损失...

Leok Leea · Philip Ingenhovenab · Woei Sawab · Graham J.Nathana · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.299

摘要 本文首次对利用聚光太阳能热能（CST）为工业过程提供高温热能进行了全面的技术经济性分析，该分析考虑了资源波动性，并涵盖了整个系统的各个方面，包括太阳能输入热功率规模、储热系统以及热传输管道。在当前系统中，选择空气作为传热流体（HTF），以便于对现有氧化铝厂进行改造；尽管未来系统可通过采用其他介质进一步降低成本。成本估算基于澳大利亚首套同类系统（FOAK）的当前建设成本，尚未计入学习率带来的成本下降效应。即便如此，估计聚光太阳能的能源成本约为27美元/GJ。此项针对采用聚光太阳能热技术（CS...

解读: 该研究聚焦光热储能与工业高温热能供应,对阳光电源储能系统具有重要参考价值。其热储能容量优化、传输损耗控制及经济性分析方法,可借鉴至ST系列储能变流器和PowerTitan系统的容量配置优化中。特别是其多参数协同优化思路(规模、储能容量、传输效率),与阳光电源工商业储能解决方案的系统级优化设计理念高度...