Haoran Yan · Jialin Chena · Junjie Xiaa · Shirong Huang 等9人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 本研究通过多步水热法构建了一种新型的、高度有序的ZnIn2S4@Ti3C2 MXene/TiO2分级异质结构阵列，并将其用作高性能染料敏化太阳能电池（DSSCs）的光阳极。电子显微分析结果证实了该多维结构的精确形成。优化后的DSSC器件实现了高达8.01%的功率转换效率（PCE）和73.9%的优异填充因子（FF），相较于原始TiO2纳米线基器件提升了28.6%。这一显著提升源于多种协同机制：引入ZnIn2S4（ZIS）有效增强了可见光范围内的光吸收能力；同时，导电MXene介质的引入促进了...

解读: 该三元异质结光阳极技术通过MXene中间层构建双异质结和肖特基势垒,实现8.01%光电转换效率和73.9%填充因子,对阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT优化算法具有启发意义。其电子传输网络设计和载流子寿命延长机制可应用于PowerTitan储能系统的功率转换效率提升,特别是在抑制电荷复合方面与ST...

Allan Matapou · Hadi Samimi-Akhijahan · Samira Zaree · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

摘要 本研究介绍了结合相变材料（PCM）和带有干燥剂的空气循环机制的创新太阳能旋转干燥机的开发与分析。本文旨在通过考虑旋转式太阳能干燥机中传热传质区域内的气流分布均匀性，确定干燥过程中各参数的最优条件。研究评估了旋转式太阳能干燥系统在三个水平下的气流速度与转鼓转速性能，以及配备和未配备相变材料的热能储存系统（TES）的表现。试验中考虑了三种气流速率（2.5、3.5 和 4.5 m/s）和三种转鼓转速（0.1、0.3 和 0.5 rpm）。采用自适应神经模糊推理模型来建模系统输入与输出变量之间的关...

解读: 该太阳能干燥系统集成PCM储能技术与阳光电源ST系列储能变流器应用场景高度契合。研究验证的相变储能可降低9.7%环境排放,为我司PowerTitan储能系统在农业光伏场景提供技术参考。其自适应模糊控制算法可借鉴至SG逆变器MPPT优化策略,提升变工况适应性。建议将该分布式能源管理理念融入iSolar...

José David Sobrino-Díaz · Antonio Cazorla-Marín · José Miguel Carot-Sierr · Aránzazu Fernández-Garcí 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

摘要：聚光太阳能发电（CSP）电站通常位于温暖、干旱或半干旱地区，这些地区常有灰尘和沙尘。积灰不可避免地会影响电站的性能。本文针对位于西班牙瓦伦西亚的一座37 kW线性菲涅尔（LFR）太阳能场，开展了实验表征研究。使用Devices & Services 15R-USB反射仪测量了光谱反射率，并建立了一套完整的测量与太阳能场平均反射率表征的实验协议。通过为期三个月的实验 campaign，量化了积灰对反射率的影响。结果表明，在太阳能场的同一排中，反射率总体上服从正态分布。通过多因素方差分析（AN...

解读: 该线性菲涅尔聚光太阳能(LFR-CSP)反射率衰减研究对阳光电源光伏系统具有重要参考价值。研究揭示积尘导致反射率3个月降至82.5%,日均衰减0.16%,这与光伏组件积尘损失机理相通。可为SG系列逆变器的iSolarCloud智能运维平台提供预测性清洗策略:通过功率衰减曲线建模,优化清洁周期。该光谱...

Jan Lewen · Max Pargmann · Mehdi Cherti · Jenia Jitsev 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

摘要 聚光太阳能发电（Concentrating Solar Power, CSP）电站是实现可持续能源转型的关键技术之一。其安全高效运行的一个关键因素在于接收器上太阳辐射通量分布的精确性。然而，单个定日镜产生的通量密度对表面缺陷极为敏感，例如镜面倾斜误差和形变。在实际部署中，对数百乃至数千个定日镜的表面进行逐一测量仍然不切实际。因此，控制系统通常假设定日镜表面为理想状态，导致性能次优并可能带来安全隐患。为解决这一问题，近期提出了一种名为逆向深度学习光线追踪（inverse Deep Learn...

解读: 该逆向深度学习光线追踪技术对阳光电源光热-光伏混合电站具有重要价值。iDLR可实现定日镜表面缺陷的自动化检测与建模,通过零样本迁移学习将仿真模型直接应用于实际场景,预测精度达90%。该方法可集成至iSolarCloud平台,实现大规模定日镜阵列的预测性维护与数字孪生建模。其深度学习架构可借鉴应用于S...

Naoufal Ennouhi · Yassine Chouimi · Noureddine Ben Afkir · Abdeljalile Er-rfyg 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.299

近年来，黄锡矿太阳能电池作为与硅太阳能电池构成叠层结构的顶部子电池，展现出广阔的应用前景。然而，在透明基底上制备高质量黄锡矿吸收层仍是一个重大挑战。本研究采用银（Ag）合金化与钠（Na）掺杂相结合的方法，以溶胶-凝胶法制备在FTO（氟掺杂氧化锡）背电极上的铜锌锡硫（CZTS）吸收层，从而改善其材料性能。X射线衍射结果表明，引入银后，黄锡矿材料的结晶性及相组成得到显著提升。此外，拉曼光谱分析显示，银掺入后黄锡矿材料的晶格结构更加有序，Cu/Zn无序程度以及CuZn缺陷密度显著降低。光学分析表明，由...

解读: 该宽禁带CZTS叠层电池技术对阳光电源光伏逆变器产品线具有前瞻价值。银掺杂提升的1.57eV禁带宽度与SG系列逆变器的宽输入电压范围(1500V系统)形成协同,可优化MPPT追踪算法以适配叠层电池的双结特性。虽然当前14.5%效率低于单晶硅,但透明背电极架构为双面发电逆变器技术提供新场景。建议iSo...

Tahta Amrillaha · Intan Nurul Rizki · Vani Novita Alviani · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.299

摘要 铜族硫属化合物（Cu Ch，其中Ch = O, S, Se, Te）是一类在多种电子器件应用中具有前景的半导体材料，包括太阳能电池。在这些化合物中，CuInGaSe2（CIGS）是实现高功率转换效率（PCE）的优异候选材料。基于铜族硫属化合物的薄膜太阳能电池相比传统硅基太阳能电池，在效率相当的同时提供了更具成本效益和稳定性的替代方案。由于其优异的半导体和光电性能，某些铜族硫属化合物已被应用于钙钛矿太阳能电池和染料敏化太阳能电池（DSSC）中。然而，仍有许多其他具备优异潜力的铜族硫属化合物在...

解读: 该铜基硫族化合物薄膜太阳能电池技术对阳光电源SG系列光伏逆变器产品具有重要应用价值。CIGS等新型光伏材料的高转换效率特性可优化我司MPPT算法适配性,拓展1500V系统在新材料电池阵列的应用场景。其成本效益优势与我司PowerTitan储能系统形成互补,推动光储一体化解决方案降本增效。建议iSol...

Luke P.Mc Laughli · Luis G.Maldonad · Hendrik Laubsche · Benjamin Bean 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.299

准确校准辐照度测量设备（即辐射计）对于确保聚光太阳能发电（CSP）、航空航天、国防以及脉冲功率系统等高热应用中测量结果的可靠性至关重要。尽管存在迫切需求，现有的校准标准和服务提供商仅能覆盖低于100 kW/m²的辐照度水平，并局限于特定辐射源，这对许多实际应用而言明显不足。例如，美国能源部太阳能技术办公室（SETO）Gen 3计划下的CSP技术需要对超过2000 kW/m²的宽带辐照度进行精确测量。在更为极端的情形下，如航天器再入大气层时，热流密度甚至可超过10000 kW/m²。当前的ISO标...

解读: 该高辐照度辐射计校准技术对阳光电源光热储能系统和大型地面电站具有重要价值。在CSP光热发电场景中,精确测量超2000 kW/m²的聚光辐照度直接影响ST系列储能变流器的热管理设计和功率预测精度。该方法采用太阳光谱校准可减少系统误差,为iSolarCloud平台的辐照度监测算法提供更准确的基准数据,优...

Shrestha Bhattachary · Ashutosh Pande · Shahnawaz Alam · Silajit Manna 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.299

摘要 本文通过详细的模拟研究，探讨了n型单晶硅晶圆电阻率（掺杂浓度）变化对硅异质结（SHJ）太阳能电池功率转换效率（PCE）的影响。首先，为了基于晶圆电阻率识别由复合引起的损耗机制，分析了有效少数载流子寿命（τ_eff）。结果表明，在最大功率点（MPP）工作条件下，τ_eff 受晶圆中掺杂密度的显著影响。在电阻率约为0.8至4.5 Ω·cm的范围内，SRH复合基本保持不变（τ_SRH ≈ 7 ms），而俄歇复合在低电阻率晶圆中明显增强（τ_Aug 从约7 ms增加至约4 ms）。低电阻率晶圆还对...

解读: 该硅异质结电池载流子动力学研究对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要价值。研究揭示低阻硅片可将电池效率从21.8%提升至23.4%,通过优化内建电势和降低接触电阻实现。这为逆变器MPPT算法优化提供理论依据:针对高效SHJ组件的更高工作电压(639mV)和填充因子(85%)特性,可改进1500V系统的...

Hossein Ebadi · Antonio Cammi · Nima Fathid · Laura Savoldi · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.297

摘要 本研究通过计算方法对由金属拉西环构成的部分填充多孔插入物在气态聚光太阳能吸收器中的性能进行了评估与分析。针对两种填充构型——侧向填充（将插入物沿管壁两侧布置）和中心填充（将其沿中心轴线布置），本文分析了多种设计方案，并通过改变填充指数来平衡传热强化与压降降低之间的关系。采用经过验证的三维孔隙尺度计算流体动力学模型，对包括流速、压力及温度梯度在内的流体动力学特性进行了细致研究。这些模型成功捕捉到了流体在多孔区域与清晰区域之间过渡的流动行为。结果表明，两种构型均表现出相似的泄漏流趋势，但在多孔...

解读: 该CSP吸热管强化传热技术对阳光电源光热储能系统具有重要参考价值。研究中部分填充多孔介质设计在保持40%能量效率提升的同时降低95%压力损失的思路,可借鉴至PowerTitan储能系统的液冷热管理优化中。通过局部强化传热结构设计,可提升ST系列PCS功率模块散热效率,降低泵功耗。该流固耦合数值仿真方...

Ruina Xua · Zhipeng Zhang · Feng Suna · Yi Xua 等11人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.297

摘要 本文提出并构建了首套兆瓦级（MWth）用于下一代聚光太阳能发电（CSP）电站的颗粒/超临界二氧化碳（sCO2）流化床换热系统。在该CSP电站中，固体颗粒被选作太阳能集热器的吸热介质，并通过换热器将热量传递给sCO2，随后被加热的sCO2进入透平做功。换热器本体采用流化床结构，其中sCO2管束在流化空气的作用下从高温颗粒中吸收热量。颗粒沿换热器壁面流动，sCO2在两个箱体内部自上而下流动，流化空气被循环利用以提高系统的换热效率。本文详细描述了系统的整体结构设计。实验于2021年起在中国北京延...

解读: 该颗粒/超临界CO2流化床换热技术为下一代光热电站提供了高效热能转换方案,出口温度达552°C、效率83.2%,对阳光电源储能系统具有重要参考价值。其高温储热与sCO2布雷顿循环结合的思路,可启发ST系列储能变流器在光热-储能耦合场景的拓展应用。该系统的热管理技术和高效换热设计,对PowerTita...

Rana Badr · Yehea I. Ismail · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.295

摘要 本文提出了一种新颖、高效且精确的方法，用于将电流-电压（I-V）和功率-电压（P-V）曲线从实测条件转换至产品说明书中的标准测试条件（STC），以验证光伏（PV）组件的性能和质保条款。为此，本文介绍了一种方法论，该方法利用任意给定测试条件下光伏组件的实测数据：（1）采用单二极管模型对数据进行建模；（2）通过牛顿-拉夫森法求解一组非线性方程，提取二极管模型参数；（3）求解该模型以生成I-V和P-V曲线；（4）将实测曲线从测量条件映射至STC，并将结果与说明书中的技术指标进行比较。仿真模型通过...

解读: 该光伏组件性能验证方法对阳光电源SG系列逆变器及iSolarCloud平台具有重要应用价值。通过单二极管模型和牛顿-拉夫逊法精确提取I-V特性曲线,可优化MPPT算法的追踪精度,将误差控制在1.37%以内。该方法可集成至iSolarCloud智能运维平台,实现组件衰减率实时监测(-4.88%/两年)...

S.Malaisamy · B. Meenakshi Sundaram · A.Srinivasan · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.293

摘要 谷物干燥是一项关键的产后处理过程，可确保长期储存的稳定性并保持其品质。然而，传统的干燥方法通常存在能耗高、水分去除不一致等问题，亟需开发更加高效且具有适应性的干燥解决方案。本研究提出了一种新的自适应控制方法，以提升太阳能驱动的自动化谷物干燥系统的性能。所提出的自适应系统采用河马优化算法（Hippopotamus Optimization Algorithm, HOA）优化干燥参数，从而提高谷物品质；同时引入条件可逆神经网络（Conditional Invertible Neural Net...

解读: 该太阳能自适应控制技术对阳光电源ST系列储能系统和SG光伏逆变器具有重要借鉴价值。HOA优化算法可应用于储能系统的充放电策略优化,CINN预测模型可增强iSolarCloud平台的负载预测能力。研究中的能效管理思路(峰值能耗1.113kWh)与阳光电源MPPT优化技术协同,可提升光储一体化系统在农业...

Yi-Qiao Yan · Yi-Zhou Zhu · Jian-Yu Zheng · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.289

为了应对在染料敏化太阳能电池中共敏化过程中，辅助染料因光谱响应受限而在提升短路电流密度（JSC）的同时维持高开路电压（VOC）所面临的挑战，设计并合成了三种具有不同三苯胺（TPA）电子给体和噻吩并[3,2-b]噻吩（TT）π-桥修饰的宽隙有机染料YYQ11–13。与未修饰的参照染料D1π6A1相比，在TPA给体外围引入常规的己氧基链（YYQ11）可使功率转换效率（PCE）提高10%；而将TT核心转变为四芳基噻吩并噻吩（TATT）中心（YYQ12）则可使PCE提升30%。当同时结合上述两种修饰策略...

解读: 该染料敏化太阳能电池技术通过四芳基噻吩并噻吩(TATT)中心抑制电荷复合,实现开路电压与短路电流同步提升,对阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT优化算法具有启发意义。其三维结构抑制载流子复合的机制可借鉴于SiC/GaN功率器件的栅极驱动优化,降低开关损耗。共敏化策略与多MPPT通道协同控制理念契合,...

Jan Lewen · Max Pargmann · Mehdi Cherti · Jenia Jitsev 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.289

摘要 聚光太阳能热发电（Concentrating Solar Power, CSP）电站在全球向可持续能源转型过程中发挥着关键作用。确保CSP电站安全高效运行的一个关键因素是接收器上聚光通量密度的分布情况。然而，单个定日镜产生的非理想通量密度可能损害电站的安全性和效率。每个定日镜所产生的通量密度受其精确表面形貌的影响，包括倾斜角度（canting）和镜面误差等因素。对运行中的大量定日镜进行表面形貌的准确测量是一项艰巨的挑战。因此，控制系统通常依赖于理想表面条件的假设，这在一定程度上牺牲了系统的...

解读: 该逆向深度学习光线追踪技术对阳光电源光热-光伏混合电站系统具有重要借鉴价值。iDLR方法通过目标图像预测定日镜表面缺陷,实现92%精度的光通量预测,可启发iSolarCloud平台开发基于深度学习的光伏组件表面缺陷诊断功能。其NURBS参数化模型将存储需求降低99.91%,与阳光电源SG系列逆变器的...

Xiaoxia Lina1 · Xinlan Zhaoa1 · Zengqiang Liu · Wenjun Huang 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

解析模型通常用于太阳能塔式系统在设计、优化和运行过程中接收器表面辐射通量密度分布（RFDD）的仿真。然而，现有的解析模型仿真方法通常按顺序累积各个定日镜的仿真结果，导致效率低下、计算成本高昂，从而丧失了解析模型本应具备的效率优势，尤其是在大规模定日镜场的情况下更为显著。本文提出了一种基于解析模型的大规模定日镜场实时且精确的RFDD仿真新方法，即快速-NEG（Neural Elliptical Gaussian，神经椭圆高斯）方法。该仿真方法将传统的缓慢串行累积过程重构为在图形处理单元（GPU）上...

解读: 该光热电站辐射通量实时仿真技术对阳光电源拓展光热储能一体化系统具有重要参考价值。Fast-NEG模型通过GPU并行计算实现两个数量级的速度提升,可借鉴应用于iSolarCloud平台的大规模光伏阵列实时功率预测与优化调度。其高精度辐射分布建模思路可启发SG逆变器的MPPT算法优化,特别是复杂遮挡场景...

Abolfazl Jangjo · Samiye Matlou · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

摘要 与含有空穴传输层（HTL）的器件相比，无HTL的碳基钙钛矿太阳能电池（C-PSCs）由于去除了HTL层和金属电极，表现出更优异的稳定性。然而，这类电池的功率转换效率（PCE）通常较低。钙钛矿太阳能电池的PCE主要取决于吸光层对光子的吸收能力。通过在光电活性区域引入等离激元纳米结构，可利用局域表面等离激元共振（LSPR）效应增强长波长范围内的光子吸收。然而，这种增强作用同时也会导致纳米粒子（NPs）产生光学损耗或寄生吸收。在本项理论研究中，采用时域有限差分法（FDTD）模拟，在无HTL的C-...

解读: 该钝化层纳米结构设计技术对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。研究通过等离子体纳米颗粒增强钙钛矿电池光吸收,PCE提升64.5%至23.66%,为组件端效率提升提供新思路。可启发我司MPPT算法优化:针对新型高效组件的I-V特性曲线变化,改进最大功率点追踪策略;同时为1500V系统设计提供参...

Qoteyba Aouni · Souhil Kou · Khalid Mujasam Batoo · Muhammad Farzik Ijaz 等8人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

三维（3D）钙钛矿太阳能电池（PSCs）以其高功率转换效率（PCE）而著称，然而其在性能和稳定性方面仍面临挑战。本研究提出了一种新型 Dion-Jacobson（DJ）型2D-3D无铅钙钛矿太阳能电池（PSC）结构，并优化了空穴传输层，实现了17.32%的功率转换效率（PCE）。性能的提升主要归因于引入了合适的空穴传输层（HTL），同时2D DJ钙钛矿中的量子限域效应也带来了轻微的额外增益，并有助于提高器件稳定性。这些因素共同促进了短路电流密度（JSC）和开路电压（VOC）的提升。值得注意的是，...

解读: 该无铅2D/3D钙钛矿电池技术对阳光电源SG系列光伏逆变器具有前瞻价值。研究实现17.32%效率及优异稳定性,准费米能级分裂达1.15eV,为下一代高效稳定光伏组件提供技术路径。其HTL优化思路可启发我司MPPT算法在新型电池适配性开发,NiO空穴传输层的高内建电势特性对1500V系统电压匹配具参考...

Muhammad Adnan · Zobia Irsh · Jongchul Lim · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

摘要 钙钛矿/硅 tandem 太阳能电池（PSTSCs）的发展已成为提高晶体硅太阳能电池（c-Si）运行稳定性和功率转换效率（PCE）的一种有前景且具有成本效益的替代方案。在过去的十年中，通过在不同c-Si衬底上采用多种真空和溶液驱动的钙钛矿加工方法，已在实验室中实现了高效tandem结构的制备。然而，要实现从实验室级原型向具有商业可行性的产品的跨越，PSTSCs仍面临诸多重大挑战，包括稳定性与可靠性问题，以及由宽带隙钙钛矿中的电压亏损导致的效率降低。此外，电荷复合层缺乏标准化，且在各层之间实...

解读: 钙钛矿/硅叠层电池技术对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要前瞻价值。该技术通过宽带隙材料提升光电转换效率,但存在电压缺陷和电流失配问题,这与我司MPPT优化算法和1500V高压系统的技术方向高度契合。文中提出的界面工程、应变管理和离子迁移控制,可为我司三电平拓扑结构的功率器件热管理提供借鉴。建议结合...

Lijuan Ban · Xiuwei Li · Feng Cheng · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

摘要 由可再生能源驱动的热能型空调系统对于实现建筑节能与减排具有重要意义。然而，当前这类系统的发展受到再生工质过程中高热损失的限制，导致整体效率偏低。为提升效率，研究人员提出了太阳能驱动界面蒸发（SDIE）方法，该方法通过将热量局域化于再生表面，减少对整体溶液本体的加热，从而降低能量浪费。尽管漂浮式SDIE装置已实现了较高的效率，但进一步提升仍可通过强化蒸发表面的对流传质过程来实现。基于此思路，本研究提出了一种改进的SDIE方法，并结合三种不同的强化模式：旋转再生器、表面带叶片旋转的再生器以及表...

解读: 该太阳能驱动界面蒸发技术为阳光电源光伏空调系统提供创新方向。可与SG系列逆变器结合,开发高效热驱动空调解决方案,提升光伏建筑一体化应用价值。旋转强化蒸发技术效率达94%,显著降低再生能耗,契合阳光电源在分布式光伏与储能耦合场景的技术布局。建议结合iSolarCloud平台进行热管理优化,探索光伏制冷...

Simon Caron · Romain Laru · Andreas Kämpgen · Florian Sutter 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

准确掌握接收器表面温度T_surf对于电站的安全、高效和持久运行至关重要。该温度分布通常通过地面长波红外（LWIR）热像仪进行实时测量。其标定需要预先了解接收器表面在LWIR波段的发射率ε_LWIR。该参数可通过便携式反射计在电厂定期维护期间登塔进行光学检测来获取，但测量过程十分繁琐。本文分析了一种基于被动短波红外（SWIR）比色测温的新测量原理，可同时测量表面温度T_surf和波段发射率ε_SWIR。第一种SWIR比色温度计采用两个窄带通滤光片，其中心位于水蒸气大气吸收带（1.4/1.9 µm...

解读: 该短波红外比率测温技术对阳光电源光热储能系统具有重要价值。针对熔盐储热场景,1.64/2.09µm双波段测温方案可在300°C以上实现0.5%精度的非接触温度监测,适用于ST系列储能系统的热管理优化。该技术可集成至iSolarCloud平台,实现熔盐接收器表面温度与发射率的实时同步测量,提升光热电站...