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...

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...

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...

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...

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...

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...

Tran Nam Anh · Dang Thi Hai Linh · Nguyen Thi Hiena · Nguyen Thi Hanhb 等10人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.297

摘要 本研究探讨了利用常压干等离子体还原（DPR）技术合成具有不同Pt和Cu前驱体体积比的PtCu纳米颗粒（NPs）。值得注意的是，DPR在常压和室温条件下运行，无需使用有毒化学品，是一种环境友好的合成方法。所制备的PtCu NPs被固定在氟掺杂氧化锡（FTO）基底上，并首次用作高效双面染料敏化太阳能电池（BFDSCs）中的对电极（CEs）。通过扫描电子显微镜（SEM）和X射线光电子能谱（XPS）对PtCu NPs的形貌、表面化学状态和电子结构进行了分析。采用塔菲尔分析、电化学阻抗谱（EIS）和...

解读: 该PtCu合金对电极技术对阳光电源光伏系统具有重要参考价值。双面染料敏化电池(BFDSCs)的效率提升与成本优化思路,可启发SG系列组串逆变器在双面组件MPPT算法优化方向。PtCu合金的性价比优势与大气等离子体绿色制备工艺,契合阳光电源功率器件降本增效战略,可应用于SiC/GaN器件电极材料研发。...

Vernier Joseph · Berlioux Baptiste · Amiot Baptiste · Edouard Sylvain 等10人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.297

摘要 评估光伏板对太阳辐射和红外辐射、风速以及湍流的影响，对于理解这些光伏板在农光互补（APV）系统中对作物或牲畜的影响，以及在漂浮式光伏（FPV）装置中对水体水库的影响至关重要。然而，目前先进的数值模拟方法通常需要巨大的计算资源，并且很少能同时考虑多种物理现象。本研究提出在计算流体力学（CFD）求解器code_saturne中，于非定常雷诺平均纳维-斯托克斯方程（U-RANS）和离散坐标辐射模型（DOM）内引入源项与汇项的方法，从而实现存在障碍物情况下太阳辐射与红外辐射、风速及湍流的高效时间模...

解读: 该CFD微气候仿真技术对阳光电源农光互补和漂浮光伏系统具有重要价值。可应用于SG系列逆变器在APV场景的热管理优化,通过精确模拟光伏板对风速、辐射和湍流的影响,优化PowerTitan储能系统在复杂微气候下的散热设计。该方法可集成至iSolarCloud平台,实现基于环境参数的预测性维护,提升ST系...

Yueru Wanga · Yunpeng Liua · Le Lia · Haoyi Lib 等8人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.297

摘要 粉尘沉积会显著降低光伏（PV）组件的发电效率，因此开发一种高效的除尘方法至关重要。为此，本研究提出了一种纵向气流辅助双电极静电吸附（ESA）除尘方法。首先对该方法的作用机理进行了研究，并在此基础上搭建了实验平台。透明导电薄膜通过四种主要机制释放自由电子，使粉尘颗粒带电：接触带电、水分子电离、场致电子发射和二次电子发射。此外，随着电场强度的增加，除尘率（ω）先缓慢上升，随后迅速升高，最终趋于稳定；ω随气流速度和除尘时间的增加而提高。同时，采用COMSOL Multiphysics软件对所提方...

解读: 该纵向气流辅助双电极静电吸附除尘技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。研究表明在4kV/cm电场强度、1m/s风速条件下,2秒内除尘率达91.14%,发电效率提升47.45%,为光伏电站智能化运维提供了低成本解决方案。该技术可集成到阳光电源MPPT优化...

Yan Qin · Shitang Keab · Boyang Wangb · Hehe Renb 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.296

摘要 与固定式光伏（PV）支架结构相比，大跨度柔性光伏支架结构（LSFPS）在强风作用下极易产生显著的变形和位移，导致其气弹效应不可避免。在此情况下，将刚体测压试验与有限元分析（FEA）相结合的单向流固耦合（FSI）方法无法准确预测风致振动响应。此外，现有的LSFPS气动弹性风洞试验面临模型缩尺复杂和测量技术受限的挑战。因此，迫切需要发展一种高精度的气弹实验方法，以系统探究气弹效应对LSFPS风致振动的影响，并通过评价系数量化其影响程度。为此，本研究提出了一种集成气动-刚度-质量缩尺的LSFPS...

解读: 该大跨柔性光伏支架气动弹性研究对阳光电源SG系列逆变器和智能运维系统具有重要价值。研究揭示的气弹效应会改变支架动态响应特性,直接影响组件应力分布和MPPT优化效果。建议将风振响应数据集成到iSolarCloud平台,建立基于气弹修正系数的预测性维护模型,优化大型柔性支架电站的逆变器配置策略。研究提出...

Maulid Kivam · Amir A. Abdallah · Benjamin W. Figgis · Mohamed Abdelrahi 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.295

摘要 隧穿氧化层钝化接触（TOPCon）和硅异质结（SHJ）太阳能电池是当前光伏（PV）市场的关键技术，正在取代过去十年占据主导地位的钝化发射极和背表面电池（PERC）技术。尽管这些技术取得了进步并迅速被市场采纳，但它们在实际应用环境中的性能与可靠性仍缺乏充分理解。本研究评估了在卡塔尔沙漠气候下安装约三年的商用PERC、TOPCon和SHJ光伏组件的性能与可靠性。通过对组件进行室内外测试，分析其随时间推移的退化情况、性能比以及不同季节下的单位能量输出。在研究期间，SHJ组件表现出最高的退化程度，...

解读: 该研究对阳光电源光伏逆变器产品线具有重要参考价值。TOPCon和SHJ组件在沙漠气候下的性能差异显著,其中双面组件表现优异但部分型号存在封装退化风险。这要求SG系列逆变器需强化MPPT算法以适应组件衰减特性变化,并通过iSolarCloud平台集成紫外成像等预测性维护功能,实时监测组件退化。针对双面...

Ruchita Korgaonka · Narendra Shiradka · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.293

摘要 本文分析了通过重新配置光伏组件来提升退化光伏电站性能的技术经济可行性。据作者所知，这是首次在文献中提出此类分析，且分析中考虑了多种退化模式的影响以及对组件进行I-V曲线 tracing 的成本。文中探讨了多种重新配置策略，并通过比较各策略所带来的性能增益与实现该策略所需组件更换的成本，对它们进行了基准对比。为此，基于单二极管模型对每个组件中的每个电池建立了一个基于Python的、面向实用规模光伏电站的自下而上模型。针对两个具有代表性的国家——印度和美国，分析了重新配置的经济可行性，以对比不...

解读: 该研究针对老化光伏电站通过组件重构提升性能的技术经济可行性分析,对阳光电源SG系列逆变器及iSolarCloud智能运维平台具有重要参考价值。研究指出在劳动力成本低、非均匀退化场景下,组件重构可在2年内回本。阳光电源可将此思路融入智能运维策略:通过iSolarCloud平台的IV曲线诊断功能识别局部...

N.P.Vikas · Manisha Kar · Archana Hot · Sougat Purohit 等8人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.290

摘要：下一代太阳能电池材料必须克服卤化物铅钙钛矿在毒性和稳定性方面的缺陷，同时具备优异的光电和光伏性能。在此背景下，具有理想光电特性的过渡金属氧化物钙钛矿材料具有重要意义。本研究报道了针对立方钙钛矿结构SrMnO3（SMO）在可见光光伏应用前景方面的理论与实验相结合的光电性能研究。通过第一性原理密度泛函理论计算，我们发现具有立方对称性的SMO表现出直接带隙特征（约0.62 eV），在可见光范围内具有优异的吸收特性（约10^5 cm^-1），较高的介电常数（约11），以及相对较小的激子结合能（约4...

解读: 该SrMnO3立方钙钛矿材料研究对阳光电源SG系列光伏逆变器及储能系统具有前瞻价值。其16%理论光电转换效率、可见光吸收特性(10^5 cm^-1)及p型半导体特性,为下一代无铅光伏组件开发提供方向。材料的44meV激子结合能和24.5 cm²/V·s载流子迁移率,可启发我们优化MPPT算法以适配新...

Yingzhou Liu · Bin Wang · Jijian Lian · Xifeng Gao 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.289

摘要 现有的漂浮式光伏（FPV）结构设计准则主要关注风浪等环境条件，而未充分考虑冰载荷的影响。然而，在寒冷海域，FPV结构上的主导荷载被认为是冰荷载。本文旨在评估新型FPV结构在冰载作用下的动态防冰性能。本研究提出了一种采用三点系泊的新型FPV系统，并通过数值模拟与模型试验对新型FPV系统的稳定性及系泊强度进行了讨论。基于有限元法-内聚力单元法（FEM-CEM），建立了各向异性海冰数值模型，用于模拟海冰与FPV结构之间的耦合作用，并通过一系列动态冰力模型试验验证了冰-FPV结构耦合相互作用模型的...

解读: 该浮式光伏抗冰设计研究对阳光电源海上光伏系统具有重要参考价值。针对寒冷海域冰载荷主导的工况,可指导SG系列逆变器在极端环境下的防护设计优化,特别是三点系泊结构的动态响应分析可为逆变器安装支架的抗冲击设计提供依据。研究提出的松弛锚固系泊状态作为抗冰方法,启发阳光电源开发具备柔性安装方案的浮式光伏逆变系...

Ryan M.Smith · Dylan J.Colvin · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.288

摘要 在光伏组件生命周期的各个阶段，快速、低成本且可靠的诊断技术在光伏产业中至关重要。暗态电流-电压（I-V）是一种用于评估组件健康状况的方法，能够提取受多种退化机制影响的关键电学参数。然而，对于某些特定损伤和退化模式的有效监测，可能并不需要完整的暗态I-V曲线。本文提出一种名为‘V10’的新型诊断技术，该技术通过监测达到某一特定电流注入时所需电压的变化，在低电流区域识别组件损伤，为现有方法提供了一种更高效的替代方案。实验表明，随着组件损伤加剧，V10值显著下降，说明其对不可见损伤的敏感性高于传...

解读: V10暗电流诊断技术为阳光电源组件级监测提供创新方案。可集成至iSolarCloud平台实现光伏电站全生命周期健康管理,在SG逆流器MPPT优化中嵌入低功耗V10检测算法,实时识别组件隐性损伤。该技术对ST储能系统中光储耦合场景的组件质量把控具有重要价值,可在运输、安装、调试阶段快速筛查,降低系统失...

Peigen Lai · Xinyue Han · Xu Chen · Ju Huang · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

摘要 本文研究了一种将辐射冷却技术集成于半透明光伏电池滤波的聚光光伏-热电联用系统（SPV-TEG-RSC）中的混合系统的电气性能。首次探索了将半透明电池（SPV）分束器与辐射天空冷却（RSC）相结合应用于光谱分束型聚光光伏-热电（CPV-TEG）混合系统的新思路，从而实现24小时连续输出电能。建立了SPV-TEG-RSC系统的理论模型，并对其进行了验证，随后用于研究该太阳能级联发电系统在全天范围内的运行特性。结果表明，采用钙钛矿太阳能电池（PVSC）作为滤波器件的SPV-TEG-RSC系统相较...

解读: 该SPV-TEG-RSC混合发电技术对阳光电源具有重要启示价值。其24小时连续发电特性与我司ST系列储能系统形成互补:白天光伏-热电联合发电可提升SG逆变器输入端能量利用效率,夜间辐射制冷发电可减少储能系统放电压力。光谱分离与热电转换技术可应用于1500V高压系统的热管理优化,提升MPPT效率。建议...

Bayu Sutanto · Hector Iacovides · Adel Nasser · Andrea Cioncolini 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

摘要 本研究聚焦于带有自然对流冷却回路的漂浮式光伏板的热建模，该冷却回路在光伏电池顶部设有一个透明冷却通道。通过使用纯水和5.3 ppm的银-水纳米流体，本文的创新之处在于建立了一个二维多物理场数值模型，该模型耦合了共轭传热与热辐射分析。所构建的新型数值模型被用于研究冷却回路在全天周期内的冷却效果，并首次探讨了冷却通道厚度以及纳米流体应用的影响。研究证实了所提出系统在降低光伏电池温度、保障日复一日持续运行功能方面的有效性。对冷却通道厚度的分析揭示了通道厚度、浮力驱动的冷却剂流速与光伏电池温度之间...

解读: 该浮式光伏自然对流冷却技术对阳光电源SG系列逆变器及水面光伏系统具有重要参考价值。研究揭示冷却液透射率比单纯降温更关键,这启发我们在1500V高功率系统中优化MPPT算法时需综合考虑组件温度与光谱响应特性。透明冷却通道设计可与iSolarCloud平台结合,通过实时温度监测实现发电效率预测性维护。该...

Karan P.Ran · Narendra Shiradka · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

摘要 尽管光伏组件中的旁路二极管大部分时间处于反向偏置状态，且常常工作在升高的温度下，但目前尚无系统性的测试方法或评估流程来考察其对长期可靠性的影响。本文首次针对高温反向偏压（HTRB）运行条件下旁路二极管的耐久性进行了详细研究。从四种商用肖特基旁路二极管型号中各选取十个样品，在每一HTRB测试温度下进行试验。所有二极管在HTRB测试前均通过正向和反向I-V特性进行了表征。HTRB测试分别在120 °C、130 °C和140 °C下进行，持续1000小时或直至所有样品失效。所选测试温度低于被测二...

解读: 该研究揭示旁路二极管高温反偏失效机制，对阳光电源SG系列光伏逆变器及组串式方案具有重要价值。研究发现95%失效发生在前6小时且呈短路模式，可指导我们优化MPPT算法中的旁路二极管健康监测策略。通过反向漏电流特征预测失效的方法，可集成到iSolarCloud平台实现预测性维护。建议在1500V高压系统...

Zhenjie Wan · Jinjia Wei · Jikang Su · Mumtaz A.Qaisrani 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

摘要 空腔接收器被认为是适用于下一代聚光太阳能发电（Concentrating Solar Power, CSP）系统的理想选择。然而，由于其工作温度极高且环境条件多变，空腔接收器中的对流热损失较高，并随时间波动，这对系统的光热转换效率和长期稳定运行构成了挑战。在本研究中，首先建立了针对空腔接收器的太阳能-热-流体流动耦合数值模型，研究了不同风向下的对流热损失特性。进一步分析了壁面罩壳的作用，进而提出了一种新颖的适用于空腔接收器的多孔罩壳结构。结果表明，不同风向下空腔内部湍流的产生机制不同，导致...

解读: 该腔体接收器对流散热优化研究对阳光电源光热发电系统具有重要参考价值。研究中的多孔挡板降低50%对流损失的方案,可启发ST系列储能变流器及PowerTitan系统的热管理优化设计。在大功率PCS和SiC/IGBT功率器件散热中,可借鉴多孔介质结构控制气流扰动,降低风冷系统能耗。特别是户外储能集装箱和充...