Hamza Nisar · Mattheos Santamouris · Christophe Menezo · Ansar Khanc · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 快速的城市化进程以及向可再生能源的转型正推动屋顶光伏太阳能板（RPVSPs）在城市中的广泛应用，以满足本地能源需求。尽管其在清洁能源发电方面的潜力已被广泛认可，但它们对城市微气候、建筑能耗以及系统性能的更广泛影响仍缺乏充分理解。本研究利用高分辨率的天气研究与预报（WRF）模型模拟，探讨了在法国里昂市大规模部署RPVSPs对城市温度、能量平衡和制冷需求的影响。结果表明，全市范围安装RPVSPs可使白天温度升高最多达0.72 °C，主要原因在于RPVSPs相较于传统屋顶表面具有较低的反照率，导...

解读: 该研究揭示城市屋顶光伏对微气候和建筑能耗的双重影响,对阳光电源储能系统具有重要应用价值。研究表明60%光伏覆盖率下,配储可实现100%利用率和50.1%空调负荷抵消,验证了ST系列储能变流器与PowerTitan系统在城市场景的必要性。白天光伏降温减少5%空调需求,夜间辐射散热特性为储能系统提供更优...

Dimitra Gonidak · Evangelos Bello · John K.Kaldelli · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

本文研究涉及一种使用非共沸混合工质R601/R600的太阳能驱动有机朗肯循环（ORC）系统的系统设计与动态仿真。该系统包括用于高效捕获太阳能的真空平板集热器（EFPC）以及一个蓄热罐。通过参数化分析，确定了在三种工质工况下实现发电量最大化并确保经济可行性的最优设计方案：R601/R600[0.3/0.7]混合物、纯R601和纯R600。采用混合工质的系统年发电量达到12 MWh，相比纯R600提高了3.70%，相比纯R601提高了1.46%。对冬季、春季和夏季典型日运行情况的进一步分析表明，尽管...

解读: 该太阳能驱动ORC系统研究对阳光电源光储一体化方案具有重要参考价值。文中采用的非共沸混合工质技术可提升3.7%年发电量,这与我司ST系列储能变流器的效率优化理念一致。evacuated平板集热器与储能罐的配置,可借鉴至PowerTitan储能系统的热管理设计中。动态仿真方法论可应用于iSolarCl...

Yiming Wang1 · Xinyue Liu1 · Wanrong Yang · Ruizhe Kou 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 聚光光伏/热（CPV/T）系统通过光谱分束技术和高通量太阳辐射的集成能量收集，为太阳能利用提供了一种协同高效的途径。为应对CPV/T系统在高温工况下的运行需求，本研究采用具有优异化学稳定性的氧化铜（CuO）纳米流体作为光谱分束介质。基于朗伯-比尔定律构建光学模型，计算了CuO纳米流体的光学透射率，结果表明其在700 nm以下波长范围内具有强吸收特性，而在700–1100 nm波段具有高透射率，该光学特性与单晶硅电池的响应光谱相匹配，适合作为光谱分束器。本研究建立了综合性的实验框架，通过㶲效...

解读: 该CPV/T光谱分离技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和储能系统具有重要启示。CuO纳米流体实现光谱分离与热电联供,在4倍聚光比下系统㶲效率提升44.3%,热功率密度达1859 W/m²。这为我司1500V高压系统和MPPT优化算法提供新思路:可开发适配光谱分离型CPV/T的专用逆变器,结合ST系列储...

Hanadi Harou · Jimmy S.Iss · Pierre Rahme · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 本研究提出了一种新颖的基于机器学习的框架，用于预测单面和双面光伏系统在不同调整策略下的最佳倾角。该框架利用来自美国184个地点、为期六年的高分辨率（5分钟间隔）卫星辐照度数据。与以往研究不同，本研究结合了精细的时间分辨率数据、广泛的地理覆盖范围，并对十三种机器学习模型进行了比较评估，以优化三种调整策略（年度、季节性和月度）下的最佳倾角。倾斜表面上的辐照度采用各向同性天空模型进行估算，从而高效模拟了从0到1、以0.1为增量变化的不同反照率条件下组件正面与背面的受光情况。所得到的最佳倾角被用作...

解读: 该机器学习倾角优化技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和iSolarCloud平台具有重要应用价值。研究针对单双面组件的精准倾角预测(误差<1.7°)可集成至智能运维系统,结合MPPT优化算法实现发电量最大化。双面组件在高反射率地面可增益超80%的发现,为PowerTitan储能系统的容量配置提供数据支...

Namrata A.Tukadiy · Zarna D.Ponkiy · Nikunj Joshi · Deepak Upadhyay 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

本研究利用机器学习（ML）模型预测RbGeBr3钙钛矿太阳能电池的性能，并通过太阳能电容模拟器（SCAPS-1D）进行验证。采用来自MaterialsZone数据库的基于密度泛函理论（DFT）生成的数据集，其中包含有机–无机卤化物钙钛矿材料的数据，结合基于Scikit-learn的模型及关联规则挖掘方法进行分析。共评估了443种太阳能电池结构，使用九个关键输入特征来预测能量转换效率（PCE）。在所采用的多种模型中，包括随机森林（RF）、决策树（DT）、K近邻算法（KNN）、梯度提升回归（GBR）...

解读: 该研究通过机器学习预测RbGeBr3钙钛矿电池效率达31.76%,为阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT算法优化提供新思路。ML模型可应用于iSolarCloud平台,实现组件性能预测性维护。钙钛矿高效率特性要求逆变器具备更宽电压范围和更精准功率追踪能力,可推动1500V系统和三电平拓扑技术升级。建...

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...

Yogesh Kumar Sahua · Shrivishal Tripathi · Punya Prasanna Paltani · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

摘要 本研究通过密度泛函理论（DFT）计算，系统探究了不同钙掺杂浓度下Ca掺杂HgS（Hg1−xCaxS）化合物在钙含量x从0到1（以0.25为间隔）范围内的功能特性。研究采用广义梯度近似结合Hubbard U修正（GGA+U）方法，并使用Perdew-Burke-Ernzerhof（PBE）泛函，以确保对电子结构的精确预测。引入Hubbard U修正可有效克服传统GGA方法对带隙低估的问题，从而提高电子结构计算的准确性。在HgS中引入钙元素为调控其电子和光学特性以满足高性能光电器件应用提供了有...

解读: 该Ca掺杂HgS带隙工程研究对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要启示价值。研究通过钙掺杂将HgS带隙优化至1.13eV,接近Shockley-Queisser极限,显著提升光伏转换效率。其高吸收系数、低反射率特性可指导阳光电源开发新一代高效光伏组件匹配方案,优化MPPT算法以适配新型半导体材料的I-...

Lakhdar Benahmedi · Anissa Besbes · Radouan Djelti · Samia Moulebhar 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

摘要 本文中，我们采用密度泛函理论（DFT）和SCAPS-1D模拟，对卤化物双钙钛矿合金系列Rb2Pt1-xPdxBr6（x = 0.0, 0.25, 0.5, 0.75, 1.0）进行了详细的理论研究，以评估其作为无铅光伏吸收层材料的应用潜力。结构优化结果表明，所有组分均具有良好的稳定性，晶格常数在Rb2PdBr6的11.46 Å到Rb2PtBr6的11.63 Å之间，并随着Pd含量的增加而持续减小，这是由于Pd的离子半径小于Pt所致。电子结构分析揭示了带隙性质的关键转变：母体化合物Rb2Pt...

解读: 该无铅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。Rb2Pt0.25Pd0.75Br6实现24.04%转换效率和直接带隙特性,为下一代高效光伏组件提供材料基础。其1.10-2.08eV可调带隙特性可优化MPPT算法的宽光谱追踪能力,提升1500V系统在不同光照条件下的发电效率。无铅环保特...

Y.Y.Calderon-Seguraa · G.Burlak · P.Vargas-Chable · M.Tecpoyotl-Torres 等8人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

摘要 太阳能电池——特别是有机光伏器件——中的低效率问题以及持续存在的能量损失机制，仍是太阳能研究领域面临的主要挑战。本研究提出了一种集成化的仿真框架，旨在改进太阳能电池内部光子传输和热行为的建模。在不同光子通量条件下，评估了氢化非晶硅（Si:H）的光伏性能与热性能。该方法结合了蒙特卡洛方法（MCM）、有限元法（FEM）以及一种基于链路的改进型蒙特卡洛（MMC）渗流算法，并应用于三维网格几何结构中。仿真结果表明，入射光子中有76.2%被吸收，14.1%被反射，9.7%透过器件。Si:H表现出优异...

解读: 该光子传输与热行为仿真技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及组件选型具有重要参考价值。研究中Si:H材料18.382%的转换效率及热梯度分布特性,可指导我司1500V系统的MPPT优化算法改进,提升光子吸收率建模精度。蒙特卡洛与有限元耦合方法可应用于PowerTitan储能系统的热管理仿真,优化ST系列...

Mandy R.Lewis · Victoria Jancowski · Christopher E.Valdivia · Karin Hinzer · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

摘要 随着太阳能发电预计到2030年将占全球电力结构的16%以上，准确的能量产出预测与预报变得至关重要。入射太阳光谱持续变化，导致在阳光偏离参考光谱时产生能量预测误差。本研究量化了双面光伏系统能量产出预测中的光谱误差，展示了瞬时光谱影响范围为−45%至+32%，年度能量产出影响范围为+0.7%至+2.7%。本文针对七个北美地区（39.7–69.1°N）开展了太阳光谱影响分析。我们采用二维视场因子模型，将实测光谱应用于双面固定倾角硅基光伏组件。结果表明，地表反射辐射和散射辐射引起的光谱误差最大，而...

解读: 该光谱辐照度修正研究对阳光电源SG系列逆变器的MPPT算法优化具有重要价值。研究揭示双面组件在漫反射和地面反射场景下存在-45%至+32%的光谱误差,年发电量预测偏差达2.7%。建议将光谱修正模型集成至iSolarCloud平台的发电量预测模块,针对漫反射比超35%地区(占全球75%陆地)的双面组件...

Wanxing Pua · Shengjie Wanga · Jiapeng Liua · Yahui Wanga 等9人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

摘要 添加翅片结构可增强相变储热（LHTES）单元的传热性能。当前关于翅片优化的研究主要集中于单一或多个翅片参数，但翅片优化需要考虑多个参数之间的相互依赖关系。拓扑优化能够在特定条件下直接生成最优的翅片结构，简化设计过程并提升性能。本研究基于变密度法的连续拓扑优化理论，探讨了惩罚指数（1–9）、滤波半径（0.5–3 mm）、投影斜率（1–9）和投影点（0.1–0.9）对拓扑优化（TO）水平翅片的影响。结果表明，选择合适的设计参数对于实现有效的翅片优化至关重要。将环形翅片与拓扑优化的水平翅片进行对...

解读: 该拓扑优化翅片技术对阳光电源储能系统热管理具有重要价值。研究表明优化翅片可缩短65.68%熔化时间,12.5%体积分数达到效率与容量最佳平衡,可直接应用于PowerTitan液冷储能系统和ST系列PCS的相变储热单元设计。拓扑优化方法可简化多参数耦合设计流程,为大容量储能柜温控系统提供高效散热方案,...

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...

Shubham Jaina · Ikhtedar Husain Rizvi · K. Ravi Kumar · Dibakar Rakshit 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

摘要 本研究的需求源于目前可用于单一热源运行并能向多种终端应用提供稳定多温位热输出的热能储存系统的有限性。为实现这一目标，开发了一种采用壳管式多管结构的新型两级级联潜热储能装置。该系统专门设计用于支持由三个专用烹饪单元组成的室内烹饪装置：烹饪板、煎锅和煮食容器，各单元需在不同的工作温度下运行。测试过程中，储能系统分别持续向上述三个烹饪单元提供473 K、452 K和373 K的热量，使烘焙、煎炸和煮沸操作分别在4分钟、4分钟和13分钟内完成。从级联潜热储能系统第一阶段和第二阶段回收的总能量分别为...

解读: 该级联相变储热技术为阳光电源储能系统提供了多温度梯度利用的创新思路。其55.82%的循环热效率和多级能量输出模式,可启发PowerTitan储能系统在工商业场景中实现分级供能优化。级联储能架构与ST系列PCS的模块化设计理念契合,可通过多温区热管理技术提升电池储能系统的温控效率。该研究中的相变材料非...

Karim Errajraji · Nawfal Jebbor · Mohamed Boukili · Mouhssine Elbathaoui 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

摘要 本文研究了一种由宽带吸收器、选择性发射器和低带隙光伏（PV）电池组成的太阳能热光伏（STPV）系统。采用有限元方法（FEM）对吸收器和发射器的光谱吸收与发射特性进行仿真。所提出的基于钽（Ta）、镍（Ni）和二氧化硅（SiO₂）的超材料（MTM）吸收器在250 nm至1500 nm波长范围内表现出超过90%的吸收率，覆盖了紫外、可见光和近红外（NIR）区域，并在可见光谱范围内的吸收率超过99%。此外，在AM1.5太阳光谱下，其吸收效率达到97.31%，在1600 K温度下的热发射效率为93....

解读: 该超材料太阳能热光伏技术对阳光电源光伏系统具有前瞻性参考价值。研究中的宽带吸收器在AM1.5光谱下达97.31%吸收效率,为SG系列逆变器的MPPT算法优化提供新思路,特别是在高温高倍聚光场景下的能量转换。选择性发射器与低带隙电池的光谱匹配设计,可启发PowerTitan储能系统的热管理优化。有限元...

Yu Xu · Jianhui Zhao · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

提出了一种集成混合储能的综合能源系统（H-IES），用于向典型的能源消费中心（ECC）同时供应电力、热能和冷能。该系统集成了风电-太阳能发电、双有机朗肯循环（DORC）、喷射式制冷循环（ERC）以及基于热能/氢气/CO2的储能技术。与传统的有机朗肯循环（ORC）相比，DORC在高温条件下表现出更优的热经济性能，其中甲苯被确定为最优的工作流体。参数分析表明，设计参数之间存在强烈的非线性与耦合关系，凸显了在效率、成本和储能规模之间进行权衡的必要性。结果表明，在四种元启发式算法中，灰狼优化器（GWO）...

解读: 该风光储多能互补系统对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统具有重要参考价值。研究中的混合储能(热/氢/CO2)协同优化策略可应用于我司储能PCS的多时间尺度能量管理算法,通过GWO优化算法提升系统经济性(NPV达1.22亿美元)。系统将可再生能源波动率从10.31%降至8.37%...

Aneesh Nath · Ankit Pal · G.Saravana Ilang · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

弃光（限功率运行）是太阳能光伏（PV）电站中的一种现象，当逆变器相对于光伏阵列容量偏小时，在达到其最大输出极限后，逆变器输出将保持恒定。虽然弃光通常会导致能量损失，但它可以通过自然限制峰值功率来减少积灰期间的额外损失。本研究探讨了通过平衡积灰损失与弃光损失，优化弃光以实现运行利润最大化的潜力。方法上并非直接最小化弃光损失，而是将最短清洗周期作为约束条件。本文提出了一种算法，用于确定在维持最短清洗周期的前提下，针对不同积灰速率（SRT）所能允许的最大弃光水平，该水平以逆变器负载比（ILR）表示。该...

解读: 该研究对阳光电源SG系列光伏逆变器的ILR设计具有重要指导意义。通过优化直流侧与交流侧容量比(ILR=1.39)可平衡削峰损失与积灰清洁成本,年化收益提升显著。建议将该算法集成至iSolarCloud平台,结合当地积灰率数据为客户提供定制化ILR配置方案,并通过MPPT优化技术动态调整工作点。该方法...

Rania S.Nad · Hamdy Hassan · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

本文针对一种基于复合抛物面聚光器（CPC）与太阳能光伏（PV）电池集成、驱动质子交换膜电解（PME）的聚光太阳能驱动绿色制氢系统，开展了理论建模、分析与评估，并分别在冬季和夏季条件下进行了研究。建立了包括CPC-PV集成单元和电解槽在内的系统各组件的数学模型，并对其进行求解。同时评估了系统的关键性能参数。该方程组通过MATLAB软件进行求解。数学模型结果表明，对于1 m²的光伏面板，在夏季氢气产率最高可达0.0175 kg/h，冬季为0.0144 kg/h；CPC-PV系统的最大输出功率在夏季可...

解读: 该CPC-PV聚光制氢技术对阳光电源储能与氢能业务具有重要启示。研究显示聚光系统可将光伏效率提升至14.75%,夏季制氢成本降至0.17美元/kg,验证了高效光伏-电解耦合路径的可行性。阳光电源可基于SG系列逆变器的MPPT优化技术,结合ST系列PCS的直流侧管理能力,开发光伏直驱电解系统,减少AC...

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...

Steven J.Di Gregorio · Laurie Burnham · Bruce H.King · David C.Miller 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

摘要 光伏（PV）系统依赖分立式连接器来实现从组件到组件以及从组串到汇流箱和逆变器之间电能的安全高效传输。尽管这些连接器在功能上至关重要，但目前尚无统一的光伏连接器命名规范，导致了广泛的混淆与沟通障碍。诸如“MC4兼容”、“交叉配接”、“互配”、“阴极”和“阳极”等易被误解的术语，可能导致安装和维护过程中的错误，进而影响系统的可靠性。我们认为，建立标准化的术语体系将有助于减少混淆、支持最佳安装实践、辅助运维与维修工作、指导下一代产品设计，并为改进相关规范和标准提供技术依据。为此，我们基于桑迪亚国...

解读: 该连接器标准化命名研究对阳光电源SG系列光伏逆变器及1500V系统具有重要应用价值。统一的连接器术语规范可显著降低组串到逆变器的安装错误率,提升系统可靠性。建议将标准化术语体系融入iSolarCloud智能运维平台的故障诊断模块,优化现场维护指导;同时在SG逆变器DC侧接口设计中采用明确的连接器兼容...

Benjamin Opiea · Onur Avcib · J.Brady Gutt · John D.Quarant 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

摘要 废弃矿区土地为部署光伏（PV）系统提供了宝贵的机会，在解决土地再利用难题的同时，兼具环境与经济效益。本文综述了在以往矿区土地上建设光伏系统所涉及的岩土工程条件、基础系统及支架解决方案，特别关注阿巴拉契亚煤炭产区中常见的多变地形与土壤剖面特征。综述指出，由于地球螺丝桩、压载式基础和混凝土墩柱能够适应多种土壤类型、沉降风险以及施工限制，因此在上述环境中是最具可行性的基础选择。在支架系统方面，固定倾角系统因其结构简单、成本效益高且机械故障风险较低，更适用于大规模项目。尽管跟踪系统可提供更高的能源...

解读: 该研究针对废弃矿区光伏系统的基础与支架选型,对阳光电源SG系列逆变器在复杂地形的部署具有指导意义。固定倾角系统与地螺旋/压载基础的组合方案,可匹配我司1500V高压系统降低线缆成本。跟踪系统需结合MPPT优化技术权衡发电增益。矿区项目年均减排1200-1500吨CO2/MW,适合配置PowerTit...