Huiquan Liu · Hao Luab · Wenjun Zhaoc · Zunshi Han 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.296

摘要 近年来，太阳能作为一种关键的可再生能源，在全球范围内得到了广泛应用。然而，灰尘颗粒在光伏（PV）组件表面的沉积会降低发电效率，特别是在易积尘地区尤为显著。为了更深入地理解颗粒沉积与再悬浮的行为特征，本研究建立了一种耦合计算流体动力学–离散元方法（CFD-DEM）的多物理场模型。该模型综合考虑了颗粒的沉积与再悬浮过程，能够捕捉包括碰撞、滚动、滑动、反弹以及再悬浮在内的颗粒动力学行为。研究探讨了风速U_Hp、颗粒直径d_p和组件倾角θ对再悬浮率及其对光伏...

解读: 该研究揭示了光伏组件灰尘沉积与再悬浮机理,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价值。研究发现140°倾角、5.2m/s风速下100-300μm颗粒再悬浮率达99.7%,功率损失恢复率达99.6%。可应用于:1)优化MPPT算法,基于环境参数动态补偿灰尘损失;2)增...

Ramesh Chandra Khamari · Santosh Manib · Rajesh G.Bodkhe · Akhilesh Kumar Singh · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.295

摘要 准确预测风电功率对于优化能源管理、提升电网稳定性至关重要。然而，由于风速模式具有间歇性和随机性的固有特征，风速与发电功率的预测面临显著挑战。本文提出的混合系统融合了表面正态伽abor滤波器（Surface Normal Gabor Filter, SNGF）、回忆增强型循环神经网络（recalling enhanced recurrent neural network, RERNN）以及沙猫群优化算法（sand cat swarm optimization, SCSO），命名为SNGF-R...

解读: 该混合风电预测技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。SNGF-RERNN-SCSO模型实现0.1% MAE和0.3秒响应速度,可直接集成至ST系列PCS和PowerTitan储能系统的能量管理模块,优化风储协调控制策略。其高精度预测能力可增强GFM/GFL控制算法的前瞻性调度,提升电网稳定性。建议...

Dominik Keiner · Lukas Walter · Dmitrii Bogdanov · Ian Marius Peters 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.295

摘要 双面太阳能光伏发电（PV）技术目前正逐步主导太阳能光伏组件市场，预计在2025年市场份额将超过90%。这一重要技术必须被纳入能源系统建模中。本研究提出了一种方法，用于计算固定倾角、单轴跟踪以及东西朝向垂直安装等不同配置下单面和双面光伏电站的发电量。本文引入一种新方法，在无需详细土地成本数据的情况下，最大化太阳能光伏电站的容量密度，以实现对占用面积的最高效利用。结果表明，与固定倾角电站相比，单轴跟踪可带来15–20%的发电量增益，而全球大多数地区的双面增益有限，最高约为10%；在特定条件下，...

解读: 双面组件技术对阳光电源SG系列逆变器和储能系统具有重要价值。研究显示双面组件可提升10%发电量,但需配套储能系统平抑出力波动。阳光电源可优化MPPT算法适配双面组件背面增益特性,ST系列储能系统需增配5%容量应对发电波动。单轴跟踪系统增益15-20%为大型地面电站提供技术路线,147MW/km²容量...

Aidha Muhammad Ajmal · Yongheng Yang · Yinxiao Zhu · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.295

摘要 人口密度的增加导致对土地空间的需求上升以及土地资源竞争加剧。因此，漂浮式光伏（FPV）系统应运而生，以利用水面空间替代陆地资源。然而，海洋环境中的FPV组件由于暴露于高相对湿度（RH）、温度变化、风速、盐度以及紫外线（UV）辐射等条件下，其性能会迅速下降。因此，有必要采取措施以促进对光伏组件寿命的预测，从而帮助投资者和决策者推动FPV电站的建设。本文提出了基于大气数据输入的物理退化模型，用于比较海上与陆上光伏组件的退化速率。为了分析气候应力对海上光伏组件的影响，采用了适用于陆上光伏组件的退...

解读: 该研究揭示海上光伏组件因高湿、盐雾侵蚀导致年降解率增加0.05-0.13%,寿命缩短2-5年,对阳光电源SG系列逆变器的海洋环境适应性设计具有重要参考价值。建议在漂浮式光伏系统中强化MPPT算法的动态补偿能力,针对盐雾腐蚀导致的功率衰减特性优化逆变器输入电压范围。结合iSolarCloud平台可开发...

Xiaokang Liu · Hongrong Shi · Dazhi Yang · Xiaolong Chen 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.290

摘要 气候变化缓解迄今仍是全球可持续发展的一项紧迫议题。气候变化可能改变极端天气事件的发生频率和强度，进而影响太阳能和风能发电。本研究采用10个CMIP6模型的数据，估算在全球碳中和关键时期（2040–2064年）三种不同共享社会经济路径（SSPs）下全球风能和光伏发电潜力的潜在变化。结果表明，在中欧地区，光伏发电潜力（PV POT）在SSP245情景下增加8%，极端低光伏发电日数（PV10）减少10天；而在阿拉伯半岛，PV POT下降4%，PV10则增加16天。对于风力发电（WP），在南俄罗斯...

解读: 该研究揭示气候变化下风光出力时空异质性,对阳光电源风光储融合系统具有重要价值。针对极端低出力事件(如阿拉伯半岛PV10增加16天、美国东部风电下降35%),ST系列储能变流器可通过长时储能平抑波动;SG系列光伏逆变器需强化MPPT算法应对辐照变化;PowerTitan系统可基于SSP情景预测优化容量...

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...

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...

Giorgio Frontin · Filippo Calamell · Sara Muggias · Tommaso Argentini · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

摘要 与固定式光伏板相比，单轴太阳能跟踪器在大规模太阳能装置中能够提高能源产量和成本效益。然而，由于为节约成本而降低了机械性能，其结构设计必须应对独特的挑战，特别是在抗风性能方面。本文研究了光伏电站的若干关键参数，并评估了这些参数对跟踪器响应的影响，重点分析风致气动弹性效应。所研究的参数包括光伏电站的布局排列方式以及排间距。跟踪器的位置评估是在一个矩形布置的跟踪器电站的4行2列角落区域进行的，地面覆盖率分别为0.38和0.25。此外，还监测了单个跟踪器运行参数的影响，考虑了工作俯仰角在−60°至...

解读: 该研究揭示跟踪支架在15-30°倾角时风致气动弹性响应最严峻,对阳光电源SG系列逆变器的MPPT优化策略具有重要指导意义。在大风工况下,可通过智能算法动态调整跟踪角度,避开临界失稳区间,平衡发电效率与结构安全。研究确认的边缘跟踪器高应力特性,可结合iSolarCloud平台实现差异化监控,对边缘阵列...

Angelo Spena · Francesco Biso · Luca Rosat · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

本文提出了一种可用于预测光伏太阳能电池板（PV）温度的模型，该模型通过对其全天24小时热行为的模拟实现温度预测。为了研究光伏组件与其周围环境之间的连续相互作用，本分析不仅限于现有模型通常关注的发电时段（白天），而是扩展至广泛气候条件下各种运行工况的全面分析。为估算电池结温、前表面和背表面温度，本文还提出了一种关于光伏面板与周围环境之间对流换热关系的原创性重构方法。为验证模型性能，采用了罗马大学“托尔维加塔”分校实验站的数据集，涵盖一个商用光伏组件连续14个月、时间步长为1分钟的运行数据。通过对单...

解读: 该24小时光伏组件温度预测模型对阳光电源SG系列逆变器和iSolarCloud平台具有重要应用价值。精确的温度建模(RMSE 1.5°C)可优化MPPT算法的温度补偿策略,提升发电效率。全天候热行为仿真能增强预测性维护功能,识别湿度、降雨等环境因素导致的异常工况。该模型可集成至智能运维系统,实现组件...

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,...

Hehe Ren · Haoyue Liu · Boyang Wang · Shitang Ke · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

摘要 长跨柔性光伏（PV）结构是应对“光伏+”发展挑战的关键解决方案之一。然而，由于其跨度大、自重轻、刚度柔、离地高度高等特点，易产生显著的风致振动响应，属于典型的风敏感结构，因此风荷载成为其结构设计中的控制性荷载。目前，针对柔性光伏结构的风荷载尚无明确的设计标准，相关研究主要依赖风洞试验获取风荷载数据。但由于试验尺度限制，风压测点只能在结构表面稀疏布置。为此，本文将风洞试验数据与深度学习方法相结合，提出一种仅基于有限数量监测点即可预测柔性光伏结构表面风压时空场的方法。考虑到风压具有显著的时空波...

解读: 该风压场时空预测技术对阳光电源大型地面光伏电站及柔性支架系统具有重要应用价值。针对SG系列逆变器配套的大跨度柔性光伏支架，该深度学习模型可优化抗风设计，降低结构成本。对于PowerTitan储能系统的户外集装箱布局，可通过风压预测优化散热通道设计，提升系统可靠性。建议将该技术集成至iSolarClo...

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...