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基于光伏组件安装参数的建筑光伏发电潜力评估
Evaluating solar photovoltaic potential of buildings based on the installation parameters of photovoltaic modules
Cunzhuang Dong · Qing Zhong · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.288
摘要 为了减缓全球变暖并实现《巴黎协定》的目标，近年来可再生能源发展迅速。太阳能光伏发电是一种可持续的能源，可应用于城市建筑屋顶。目前针对屋顶太阳能潜力估算的研究主要关注可用于安装光伏系统的面积以及总发电量，而较少研究在太阳能潜力评估过程中考虑光伏组件的具体布局。本文提出一种评估建筑屋顶太阳能光伏发电潜力的新方法，特别关注光伏组件安装方式对评估过程的影响。该方法结合光伏组件的详细安装参数与建筑物轮廓数据，通过确定光伏组件的最佳安装位置，提高了太阳能潜力评估结果的准确性，并从投资回收期角度出发评估...
解读: 该研究通过精确建模光伏组件安装参数,将潜力评估误差降低13.08%,对阳光电源SG系列逆变器的选型配置具有重要指导意义。研究中的最优安装位置算法可与iSolarCloud平台结合,实现屋顶光伏系统的智能规划与MPPT优化配置。针对城市建筑屋顶场景,可推动SG系列组串式逆变器与ST储能系统的一体化解决...
结合薄膜蒸发、反射器、热水器和盖板冷却的增强型金字塔蒸馏器：热力-经济-环境综合分析方法
An augmented pyramid distiller combining thin-film evaporation, reflectors, water heater, and cover cooling: Thermo-economic-environmental approach
Swellam Wafa Sharshir · M.A.Rozz · Abanob Joseph · M.O.A.El-Samadony 等9人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.288
摘要 本文提出了一种经过改进的金字塔形太阳能蒸馏器，旨在提升其能量、㶲、经济性和环境性能，并将传统蒸馏器与具有先进功能的改进型蒸馏器进行对比，以提高整体效率。该系统集成了多项创新特性以增强性能。首先，采用了一种金字塔形状的蒸馏单元，并结合真空管技术，配备200 L容量的储水装置，利用黑色黄麻结构实现薄膜蒸发，从而改善传热效果。其次，在金字塔蒸馏器周围战略性地布置了四个平面反射镜，并与热水器对齐，将额外的太阳辐射能聚焦到系统上，进一步强化薄膜蒸发过程。最后，引入了运行速率为每小时4升的盖板水冷系统...
解读: 该太阳能蒸馏系统的能效优化思路对阳光电源光储一体化方案具有借鉴意义。其薄膜蒸发强化传热、反射聚光增效、冷却调控等多级优化策略,与我司SG系列逆变器的MPPT多峰追踪、ST储能系统的热管理技术理念相通。研究中能效提升43.42%、㶲效率提升125.60%的成果,印证了系统级协同优化的价值,可启发我司在...
现有建筑屋顶光伏改造的设计与综合评估
Design and comprehensive assessment of roof photovoltaic retrofits for existing buildings
Junhan Duana · Yi Hea · Xinchen Suna · Hongwen Yua 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.288
摘要 优化现有建筑的光伏（PV）改造与设计策略，是推进建筑领域低碳转型和促进可持续发展的关键步骤。然而，在技术创新、高效建筑能源管理与财务可行性之间实现协调平衡仍是一项重大挑战。本研究构建了六种新的理想化整体式光伏屋顶热阻模型，以定量阐明安装光伏容量、安装角度与建筑能耗之间的关系。通过数值模拟，全面评估了改造前后建筑全年室内温度波动、能耗变化以及光伏发电潜力。研究结果表明，所有改造方案在夏季均能有效降低室内温度和能耗。相比之下，冬季表现出明显的热调控特征：白天室内温度下降，夜间则略有上升。其中，...
解读: 该研究对阳光电源屋顶光伏改造方案具有重要指导意义。文中光伏倾角优化与发电量关系可结合SG系列逆变器的MPPT算法,实现不同安装角度下的最大功率追踪。建筑全年能耗波动特性为ST系列储能PCS提供应用场景:夏季削峰、冬季夜间补偿供热。年减碳128.9吨的数据可纳入iSolarCloud平台碳资产管理模块...
一种在可变日照条件下对运行中光伏组件进行高质量Suns-EL成像的方法
A high-quality Suns-EL imaging method for operating photovoltaic modules under variable sunlight conditions
Zixuan Fengab1 · Nan Yeab1 · Bowen Zhao · Dongyuan Chai 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.288
摘要 有效且周期性地检测光伏（PV）组件对于保障其在最大容量下的安全运行至关重要。尽管基于发光的成像技术能够识别大多数光伏组件缺陷，但现有方法通常需要额外的电接触，或仅能在特定日照条件下工作。本文提出了一种无需接触的日光激发电致发光（Suns-EL）成像方法，可在可变日照条件下获取高质量的发光图像。我们设计了一种局部遮蔽系统，将电池片划分为受光照的激发区域和被遮蔽的成像区域，从而实现对正在运行的组件进行无干扰成像。此外，我们提出了两种对日照变化不敏感的策略，以获得具有高图像均匀性和清晰缺陷结构/...
解读: 该Suns-EL成像技术为阳光电源光伏运维体系提供重要价值。可集成至iSolarCloud智慧运维平台,实现SG系列逆变器配套组件的非接触式缺陷检测,无需停机即可识别隐裂、热斑等故障。变光照条件下的高质量成像能力契合户外电站巡检需求,结合MPPT优化算法可提前预警组件性能衰减,降低PowerTita...
基于相变材料储能的混合模式太阳能干燥机性能评估及其在高效干燥红果山麻杆
Baccaurea ramiflora）中的应用
Biraj Das · Pushpendra Singh · Pankaj Kalit · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.288
摘要：设计并研制了一种新型集成相变材料（PCM）的混合模式太阳能干燥机（MMSD），干燥容量为15 kg，用于高效干燥红果山麻杆（Burmese grapes，学名Baccaurea ramiflora）。该系统在两种条件下对三种样品进行了性能评估：未处理样品以及在70 °C（BG70）和80 °C（BG80）下热烫处理的样品，干燥条件分别为太阳能干燥机内干燥和露天日晒干燥。热烫处理显著缩短了干燥时间，减少5–7小时，其中BG70的干燥时间最短，仅为13小时。PCM的引入使干燥机运行时间额外延长...
解读: 该混合模式太阳能干燥系统集成PCM相变储能技术,为阳光电源储能系统在农业应用场景提供创新思路。其延长运行时间2小时的储能策略可借鉴于ST系列PCS的削峰填谷控制算法优化。PCM热能存储与PowerTitan电化学储能在能量时移原理上具有相通性,可探索光伏+储能在农产品加工领域的分布式能源解决方案。该...
全天持续发电：集成辐射冷却与半透明光伏电池滤波的聚光光伏-热电联用系统
All-day continuous power generation: Integrating radiative cooling with semi-transparent photovoltaic cells filtered concentrated photovoltaic-thermoelectric generator system
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...
漂浮式光伏技术潜力：美国联邦控制水库的一种新型地理空间方法
Floating photovoltaic technical potential: A novel geospatial approach on federally controlled reservoirs in the United States
Evan Rosenlie · Marie River · Aaron Levin · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287
摘要 漂浮式光伏系统是太阳能产业中迅速扩展的一个领域，要理解其在未来能源系统中的作用，必须明确其可行的开发潜力。本文提出了一种新颖的空间显式方法，用于估算美国联邦控制水库的漂浮式光伏潜力，并利用各水库特定的场地属性来估计潜在的发电能力。分析发现，可用于漂浮式光伏开发的平均面积比例与以往研究中所采用的假设值相近；然而，这一比例在不同站点之间存在显著差异。根据输入参数的不同假设，这些水库上的漂浮式光伏潜在发电能力估计在861至1,042吉瓦直流（GWdc）之间，可能约占未来美国实现电网脱碳所需太阳能...
解读: 该研究揭示美国联邦水库浮式光伏潜力达861-1042GW，对阳光电源SG系列光伏逆变器和漂浮电站解决方案具有重大战略价值。水面环境的高湿度、温度波动及电网接入复杂性，要求逆变器具备IP68防护、宽温域运行和灵活并网能力。我司1500V高压系统可降低水上线缆损耗，多路MPPT优化技术能应对水面反射引起...
日本太阳能的本地化消费：住宅和小型太阳能项目中能源需求的作用
Japan’s local consumption of solar energy: The role of energy demand in residential and small-scale solar projects
Samuel Matthew G.Dumla · Seiichi Ogata · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287
摘要 日本为实现2050年净零排放目标，在《第六次战略能源计划》中提出，到2030年太阳能光伏发电（PV）应占全国电力供应的14%至16%。为支持普通民众在这一转型中的潜在贡献，本研究分析了影响日本各市町村住宅及小型太阳能光伏系统部署的关键因素，为地方政府提供基于数据的决策依据，以制定扩大太阳能利用的战略。本研究采用随机森林回归模型评估各因素对市町村太阳能光伏装机容量占比的影响，并通过SHAP值揭示变量的重要性，可视化最具影响力的自变量。结果表明，本地能源需求是推动太阳能光伏安装的首要驱动因素。...
解读: 该研究揭示日本户用及小型光伏系统部署的关键驱动因素,对阳光电源SG系列户用逆变器及iSolarCloud平台具有重要战略价值。研究强调本地能源需求是首要驱动力,这为我司户用逆变器的MPPT优化技术和自发自用模式提供市场验证。针对土地受限地区,可结合ST系列储能系统提升空间利用效率;针对经济敏感区域,...
基于机器学习辅助设计具有较低重组能的聚合物用于有机太阳能电池中的给体和受体材料
Machine learning assisted designing of polymers with lower reorganization energies for the possible use as donor and acceptors for organic solar cells
Ejaz Hussain · Mohamed Mohamed Soliman · Salah Mohamed El Bahy · Sumaira Naeem 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286
摘要 本研究提出了一种基于机器学习（ML）技术精确预测重组能描述符的新方法，这些描述符对于优化有机太阳能电池的性能至关重要。传统方法在准确估算这些描述符方面存在局限性，从而影响了有机光伏器件的可靠性和效率。所采用的基于人工智能（AI）的方法为理解这些描述符提供了定量依据，显著增强了预测和优化有机太阳能电池效率的能力。本研究利用断裂逆向合成有趣化学子结构（BRICS）方法系统地生成了新型聚合物。通过AI驱动的预测模型对电子和空穴重组能进行了预测，揭示了其常见的取值范围和分布规律。本研究展示了AI驱...
解读: 该机器学习辅助有机光伏材料设计研究对阳光电源具有前瞻性参考价值。虽然当前SG系列逆变器主要适配晶硅组件,但研究中的AI驱动材料优化方法论可迁移至功率器件领域:通过机器学习预测SiC/GaN器件的载流子重组特性,优化ST系列PCS和三电平拓扑中的开关损耗。BRICS分子设计思路亦可启发模块化电路拓扑创...
聚吡咯改性酵母相变微胶囊的制备及光热转换与储能性能提升
Preparation and performance improvement of poly-pyrrole modified yeast phase change microcapsules for photothermal energy conversion and storage
Min Li · Peiying Chang · Yujie Pan · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286
摘要 为了进一步增强微胶囊的功能性，在酵母相变微胶囊（YPs）表面构建了聚吡咯层。分析了三种具有不同亲水亲油平衡值（HLB）的表面活性剂（Span80、SDBS、SDS）对聚吡咯合成的影响。采用SEM、DSC、FT-IR等测试方法对聚吡咯改性酵母相变微胶囊（PYPs）的形貌和性能进行了研究。结果表明，聚吡咯的修饰使YPs同时具备储热能力和良好的导电性，同时提高了相变材料的抗泄漏性能。当选用HLB值最大的SDS作为表面活性剂，且吡咯与SDS的摩尔比为2:1时，所合成的聚吡咯呈现膜状连接结构，制得的...
解读: 该聚吡咯改性相变微胶囊技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。其光热转换与储能特性可应用于ST系列PCS的热管理优化,通过相变材料吸收功率器件热量并提升导热性能,降低储能系统温控能耗。聚吡咯导电层设计思路可启发PowerTitan液冷系统中导热界面材料改进,提升SiC/IGBT模块散热效率。该技术的...
通过在低压电网中施加馈电约束实现厄立特里亚住宅光伏与风能并网的策略
Strategies for integrating residential PV and wind energy in Eritrea’s electricity grid by imposing feed-in constraints in low voltage network
Negash Teklebrhan · A.A.Solomon · Fredric Ottermo · Erik Möllerström 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286
摘要 全球向可再生能源的转型需要周密的规划和整合策略，特别是在厄立特里亚这类拥有丰富太阳能和风能资源但电网基础设施有限的地区。本研究探讨了通过将住宅光伏（PV）和风能并入厄立特里亚电力系统，以最大化直接可再生能源利用的策略。我们的研究提出了一种独特的方法，即针对厄立特里亚等发展中国家的具体背景，制定量身定制的电网扩展与管理策略，以最大化可再生能源的并网水平，同时应对基础设施薄弱和数据可获得性有限所带来的特殊挑战。通过分析历史数据并结合仿真技术，本研究探索了光伏系统与电池储能系统的最优部署方案，旨...
解读: 该研究针对厄立特里亚等欠发达地区的户用光伏并网策略,对阳光电源ST系列储能变流器和SG户用逆变器产品具有重要参考价值。研究提出的0.4-0.5 kW/kWp馈入限制配合2 kWh/kWp以下储能配置方案,可指导我司户用光储系统在弱电网场景的优化设计。建议结合iSolarCloud平台的削峰填谷算法,...
二元、三元和四元硝酸盐的热物理性质及相图分析及其在储热应用中的研究
Thermophysical properties and phase diagram analysis of binary, ternary and quaternary nitrates for the thermal energy storage applications
Haozhao Wang · Jun Wei · Linyun Luo · Jianfei Wang 等8人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286
摘要 本研究探讨了包含NaNO₃、KNO₃、Ca(NO₃)₂和LiNO₃的二元、三元及四元硝酸盐体系的相图及其热物理性质。我们开发了一种等组成法，基于CALPHAD方法并结合FactSage软件，用于预测共晶点及其对应的组成。该方法能够在保持与三元相图一致的前提下，将现有的二元和三元相图扩展至四元体系。预测得到的共晶点熔融温度为382.19 K，其摩尔组成为9.16% NaNO₃ / 49.91% KNO₃ / 13.93% Ca(NO₃)₂ / 27% LiNO₃。在预测的共晶点处测得的熔点、...
解读: 该四元硝酸盐熔融盐研究对阳光电源储能系统具有重要价值。其352-384K低熔点特性和833K高分解温度,可优化PowerTitan储能系统的热管理方案,降低ST系列PCS功率器件工作温度,提升SiC模块可靠性。1.30 kJ/kg·K比热容适合构建储能电站被动冷却系统,减少主动散热能耗。该相图预测方...
智能钙钛矿太阳能电池在外部激励下的能量吸收能力与振动控制响应：基于智能速度反馈控制算法的研究
Energy absorption capacity and vibration-control responses of smart perovskite solar cells under external excitation via intelligent velocity feedback control algorithm
Zhang Wei · Zhan Weiming · Mubariz Garayev · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.285
智能钙钛矿太阳能电池为工程师提供了一种高效、低成本且灵活的可再生能源解决方案。其可调谐的性能、易于制造的特点以及集成于多种表面的潜力，使其成为可持续发电的理想选择，推动了清洁能源技术和节能设计领域的创新。这种综合性的方法确保智能钙钛矿太阳能电池能够更有效地抵御外部机械激励，并随时间保持其结构完整性。针对上述问题，本文采用数据驱动的解决方案，提出一种智能控制器，用于降低配备功能梯度石墨烯折纸增强型拉胀超材料（FG-GOEAM）层的智能钙钛矿太阳能系统中的瞬态振动，该层位于金属位置以及传感器和致动器...
解读: 该智能钮石太阳能电池振动控制技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及ST储能系统具有重要参考价值。研究中的压电传感-执行器反馈控制算法可启发iSolarCloud平台的预测性维护功能升级,通过实时监测光伏组件机械应力状态,优化MPPT算法在振动工况下的稳定性。功能梯度超材料层的能量吸收机制可应用于Powe...
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