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...

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...

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,...

Ken Chen · Xue Liab · Kongfu Huab · Junjie Chen 等10人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

摘要 太阳能光伏/光热（PV/T）集热器驱动的吸收式制冷系统具有同时发电和制冷的潜力。然而，传统的平板式PV/T集热器存在显著的热损失，特别是辐射和对流损失，导致其难以达到有效驱动吸收式制冷机所需的中高温出口温度。因此，这类系统通常需要辅助热源，从而降低了整体效率和经济可行性。为克服这些局限性，本研究提出并实验验证了两种新型低热损平板式PV/T集热器设计：低发射率PV/T集热器和真空低发射率PV/T集热器。这两种设计通过集成低发射率太阳能电池和真空中间层，在无需聚光或太阳跟踪系统的情况下有效抑制...

解读: 该低热损PV/T集热器技术为阳光电源光储冷联供系统提供创新方向。可结合SG系列光伏逆变器与ST储能系统,构建高效三联供方案:PV/T组件同步输出电能(经逆变器并网)和中高温热能(驱动吸收式制冷),配合储能系统削峰填谷。真空低发射率设计使集热器在80-110°C工况下热损降低75.7%,显著提升系统太...

Shan Jiang · Lei Liu · Jian Yao · Yao Zhao 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

摘要 光伏光热热泵（PVT-HP）系统能够同时发电和提供热能，为建筑能源需求提供了一种综合性的可持续解决方案。本研究提出了一种新型级联式PVT-HP系统的设计、制造及其实验性能评估，该系统集成了48块PVT模块，旨在实现高效的家用热水供应和住宅供暖应用。实验装置用于评估PVT-HP系统的热电联产性能以及CO2（R744）热泵的供暖性能。PVT-HP系统在家用热水生产方面表现出优异的全年热电联产性能，这一结论基于涵盖不同季节的27个代表性实验案例。选取一个典型的春季日案例来展示其显著的供暖性能，在...

解读: 该级联光伏光热热泵系统对阳光电源户用光伏及储能产品线具有重要启示。系统实现COP 6.0及20.3%光电效率,验证了PVT-HP多能互补架构的优越性。可结合SG系列户用逆变器与ST储能系统,通过MPPT优化算法提升光伏发电效率,利用iSolarCloud平台实现热电联供的智能调度。CO2热泵产90°...

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...

Mingxing Huang · Qingming Song · Yuting Wang · Ya Liu 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

摘要 光伏产业的快速发展预计将导致大量由玻璃、硅片和背板组成的废弃晶硅光伏（c-Si PV）组件积累。由于其超薄、高度层压、多层结构并以聚合物封装，脱胶是实现后续组分分离与回收的关键步骤。热解作为一种有前景的脱胶方法已受到关注，但目前的研究主要集中于废弃c-Si PV组件在慢速加热热解过程中的热分解行为，其动力学机制及有机物的演变规律仍不明确。本研究提出了对废弃c-Si PV组件进行恒温热解的方法，并系统开展了动力学分析与有机物演变研究，以实现高效脱胶与污染控制。结果表明，在600 °C下仅需7...

解读: 该热解脱封技术对阳光电源光伏全生命周期管理具有战略价值。随着早期安装的光伏电站进入退役期,高效回收晶硅组件中的硅片、玻璃等高价值材料,可降低光伏产业链成本。研究提出的恒温热解法7分钟内达98%脱封效率,且符合Avrami-Erofeev动力学模型,为建立标准化回收工艺提供理论基础。对阳光电源而言,可...

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%...

Gorka Imbuluzquet · Francisco J.Can · Unai Iglesia · Jon Aizpuru 等8人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

摘要 本文提出了一种具有增强化学可回收性的光伏组件及其回收工艺的初步研究方案。该组件的封装系统由玻璃纤维增强复合材料构成，其中基体为可断裂环氧树脂，并辅以聚合物前板作为复合材料的附加保护层。采用真空辅助树脂灌注工艺，制造了使用单晶背接触电池的小型实验室组件，并应用了上述封装结构。组件在热循环和紫外辐射条件下的性能稳定性表现良好，但在湿热条件下电性能衰减略为明显。这归因于树脂中可断裂基团受湿度影响，导致复合材料在光学上呈现非均匀性。针对在温和酸性条件下的可回收性，分析了处理时间、温度和乙酸浓度对回...

解读: 该可回收光伏组件封装技术对阳光电源具有战略意义。从全生命周期角度,可回收环氧复合材料封装体系与SG系列光伏逆变器配套,可构建绿色循环发电系统。研究中湿热条件下性能衰减问题,为iSolarCloud平台的预测性维护算法提供新维度数据模型。溶剂解离回收工艺可延伸至PowerTitan储能系统退役电池模组...

Ian Wolde · Ignacio Calderón-Vásquez · Matias Molin · Nicolas Pailahueque 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

摘要 太阳能干燥是一种有效减少食品保鲜过程中化石燃料消耗的技术。然而，其可靠性受太阳辐射可用性的限制。集成热能储存（TES）可以通过延长系统在峰值日照时间之外的运行时间来提高系统效率。利用具有高热容的工业副产品（如冶金矿渣）作为TES材料，为热能储存提供了一种有前景的替代方案。然而，太阳能集热器与TES的集成仍面临挑战，因为系统性能依赖于系统配置和运行策略。本研究针对猕猴桃片的太阳能干燥系统，开展了一项结合太阳能空气集热器与填充床式TES装置的参数分析。基于经实验数据验证的数学模型，评估了三种不...

解读: 该太阳能干燥与储能系统研究对阳光电源ST系列储能变流器及工商业光伏解决方案具有重要参考价值。文中提出的热能储存与太阳能集热器集成优化策略,与我司PowerTitan储能系统的能量管理逻辑高度契合。通过流量切换策略实现40.53%成本降低的研究结论,可启发SG系列逆变器在农业光伏场景中的MPPT优化算...

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...

Jingrui Liu · Yimin Xuana · David Smeulders · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

摘要 全球能源转型正在推动太阳能和风能技术的进步。太阳能与风能在时空上的互补性使其联合利用成为提升可再生能源系统稳定性和效率的关键。本研究提出一种太阳能-风能热储能混合发电系统（SWT-SHPG），通过多能协同供能、热化学储热及一体化发电设计，实现高效稳定的运行。该系统采用高密度可逆钙基材料，在650–800 °C的工作温度下实现长期低损耗的热储能，储能密度达1554 kJ/kg。同时，引入动态分配算法优化太阳能与风能的互补性，以满足储能与发电的均衡需求，实现了65%的热循环效率和71.7%的2...

解读: 该光-风-热储混合系统对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要参考价值。研究中的动态分配算法可优化我司GFM/GFL控制策略,提升多能互补场景下的功率调度效率。650-800°C热化学储能与我司电化学储能形成互补,可拓展长时储能解决方案。71.7%的24小时动态负荷响应率验证了...

Fuqiong Leia · Keaton J.Brewster · Winfred J.Arthur-Arhin · Katherine E.Schubert 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

摘要 聚光太阳能发电（CSP）与高温热能存储（TES）相结合，为可调度的太阳能电力提供了有前景的解决方案，可在高于700°C的燃烧温度下实现高效率的热电厂运行。用于CSP的基于氧化物颗粒的高温TES需要一种能够在不超出接收器结构材料温度极限的前提下有效加热颗粒的接收器。具有封闭壁面的间接颗粒接收器得益于较高的壁面传热系数，从而减小了受辐照的接收器壁面与颗粒床层之间的温差。在光滑壁面的窄通道床层中，通过鼓泡颗粒流态化可实现较高的传热系数，使得具有倾斜腔体壁面的太阳能接收器能够承受超过200 kW·...

解读: 该窄通道流化床强化传热技术对阳光电源光储一体化系统具有重要参考价值。研究中700°C以上高温储能与CSP耦合的思路,可启发ST系列储能变流器在光热电站的应用拓展。2500 W/m²K的高传热系数突破了传统储热瓶颈,为PowerTitan等大型储能系统的热管理优化提供新思路。特别是其低气速、高效率特性...

Abdellah El-Maaroufi · Mohammed Daoudi · Rachid Ahl Laamar · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.299

摘要 本研究探讨了一种针对摩洛哥北部寒冷地区定制的集成可再生能源系统的经济技术可行性与环境可行性。本工作的主要创新之处在于将光伏（PV）、生物质发电机（BMG）、蓄电池、热负荷控制器（TLC）以及基于生物柴油的锅炉进行整合，并专门针对摩洛哥独特的气候和基础设施约束条件下，鲜有研究的偏远山区可持续供热应用进行了优化设计。敏感性分析评估了太阳辐照度、风速以及生物柴油燃料价格的变化，结果表明该系统具有良好的适应性和成本效益。该系统实现了164.76亿美元的净现值成本（NPC），相较于柴油系统每年可减少...

解读: 该混合可再生能源系统研究对阳光电源多能互补解决方案具有重要参考价值。系统集成光伏、储能及热负荷控制的架构,与阳光电源SG系列光伏逆变器、ST系列储能变流器及PowerTitan储能系统高度契合。研究中的季节性负荷优化策略可为iSolarCloud平台的智能能量管理算法提供创新思路,特别是冬季供热与夏...

Kang Xiang · Huangying Wuab · Congji Zhang · Guopeng Chenb 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.299

摘要 随着全球能源需求的持续增长以及光伏（PV）技术的快速发展，太阳能光伏发电已成为可再生能源的重要支柱。然而，随着光伏组件集成密度和输出功率的不断提高，热管理问题日益突出，导致光电转换效率下降和使用寿命缩短。为解决上述问题，本研究提出了一种集热管理与能量收集功能于一体的复合式光伏系统，采用水凝胶结构实现高效散热，并集成铝-空气电池以实现同步降温与发电。实验结果表明，在太阳辐照强度为1200 W·m⁻²的条件下，该集成系统有效降低了光伏面板表面温度达19.25 °C，最大冷却效率达到44.35%...

解读: 该光伏热管理与能量回收复合系统为阳光电源SG系列逆变器的热设计优化提供重要参考。研究显示通过水凝胶结构实现19.25°C降温,可显著提升组件转换效率,这与我司1500V高功率系统的散热需求高度契合。铝空气电池的废热发电思路可启发PowerTitan储能系统的热管理创新,将冷却能耗转化为辅助电源。建议...

Muhammad Sohaib Tahir · Xue Donga · Muhammad Mansoor Khanc · Ijaz Ur Rehman · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.299

摘要 与其他可再生能源相比，光伏系统是一种将太阳辐射转化为电能的有效方式。太阳能电池的性能受多种因素影响，包括太阳能电池材料、太阳辐射强度以及运行条件（环境温度、灰尘、湿度和遮挡）。其中，太阳能电池的高温工作状态是直接影响光伏发电性能和光伏系统使用寿命的最重要因素。通过采用不同的冷却技术，如主动冷却、被动冷却和混合冷却，可以提高光伏系统的发电效率。本文对平板式光伏系统的各种冷却方法进行了全面分析，将其与其他技术进行比较，并讨论了每种方法所面临的挑战、局限性、效率表现及发电输出。光伏组件可通过主动...

解读: 该光伏热管理综合研究对阳光电源SG系列逆变器及系统集成方案具有重要参考价值。文章指出温度是影响光伏发电效率和寿命的关键因素,主动水冷可提升效率15-20%,混合冷却系统效率可达19.4%。这为阳光电源逆变器热设计优化、MPPT算法温度补偿策略、以及iSolarCloud平台的温度监测与预测性维护功能...

Zain Ul-Abdi · Olindo Isabell · Rudi Santberge · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.299

摘要 本研究提出了一种建模方法，用于评估一种混合系统的性能，该系统集成了多种类型的太阳能集热器，包括光伏（PV）集热器、带玻璃盖板的平板太阳能热（ST）集热器以及非带玻璃盖板的光伏-热（PVT）集热器，以收集太阳能。此外，该系统还集成了季节性储热装置——含水层热能储存（ATES）系统、热交换器和热泵（HP），以提供供暖（包括空间供暖（SH）和生活热水（DHW））以及制冷。研究根据气候条件和建筑特性考虑了多种运行模式。本文重点比较了在真实场景下不同类型太阳能集热器的性能，并考察了供暖方式和建筑保温...

解读: 该研究对阳光电源光储热一体化系统具有重要参考价值。文中PV+储能+热泵的混合架构与我司ST系列储能变流器、SG光伏逆变器可形成完整解决方案。季节性储能ATES系统的能量管理策略可借鉴至PowerTitan储能系统的长周期调度优化。热泵COP达6.09的高效运行模式,为我司结合iSolarCloud平...

Brenda Hernández · Nicolas Lopez Ferber · Muhammad Abdullah · Ahmad Mayyas 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.299

摘要 基于中心接收器的聚光太阳能发电（CR-CSP）系统自20世纪80年代初首批并网电站问世以来，已历经显著发展，目前在商业部署中的占比不断上升，致力于在能源转型时代具备竞争力。本文对全球范围内的CR-CSP太阳能塔项目进行了历史回顾，重点阐述了从早期示范电站到现代电厂级混合配置过程中的关键技术里程碑、部署趋势以及创新阶段。本文的主要贡献包括：绘制了中心接收器项目的图形化时间线（直观呈现CR-CSP系统的兴起、衰退、复兴及当前标准化进程），并根据系统配置将电站划分为四大类别，分类依据包括系统结构...

解读: 该光热发电中央接收器技术演进研究对阳光电源储能系统具有重要参考价值。光热电站的热储能与电化学储能在调峰调频、能量时移方面存在协同潜力,ST系列PCS可与光热系统构建混合储能方案,提升电网友好性。文中提到的模块化设计、标准化配置理念与PowerTitan产品开发思路高度契合。光热-光伏混合电站场景下,...