G.Rajenda · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

有效的功率潮流（PF）管理对于旨在优化成本、充分利用可再生能源（RE）并维持系统稳定性的微电网（MGs）至关重要。本研究提出一种混合优化策略，将鹈鹕优化算法（POA）与海象优化器（WO）相结合，形成海象-鹈鹕优化算法（WPOA），用于管理含混合可再生能源系统（HRES）的微电网中的功率潮流。通过调节电压源逆变器（VSI）信号，并考虑有功功率（AP）和无功功率（RP）的变化，所提出的模型采用多目标函数来解决电源与负荷之间的功率交换差异问题。该方法优化了功率控制器参数，确保了可靠的能源供应，降低了对...

解读: 该混合优化算法对阳光电源ST系列储能变流器和微电网解决方案具有重要价值。WPOA算法在VSI信号调控和有功/无功功率协调方面的优异表现(97.2%效率、38.81%成本优化),可直接应用于PowerTitan储能系统的GFM/GFL控制策略优化。其并离网平滑切换能力与阳光电源VSG技术高度契合,可提...

Xiangqiang Kong · Yijian Zhang · Wanke Hou · Xichun Miao 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

液冷板可用于有效降低光伏（PV）面板温度并提高其光电转换效率。本文采用基于计算机仿真的拓扑优化模型，研究液冷板的热力与水力性能，目标在于最大化传热效率的同时最小化功率耗散。随后设计了多种具有不同出口布置的液冷板结构。仿真结果与实验数据吻合良好，最大误差不超过5%。在此模型基础上，引入权重因子以在拓扑优化（TO）液冷板的传热效率与水力性能之间实现最佳权衡。研究发现，当权重因子为0.6时，TO液冷板的整体热力与水力性能达到最优。相较于直通道型液冷板，TO液冷板表现出更优越的综合性能：热源最高温度降低...

解读: 该拓扑优化液冷板技术对阳光电源光伏逆变器、储能PCS及充电桩产品具有重要应用价值。研究表明权重因子0.6时可实现传热与水力性能最优平衡,最高温度降低23.11K,压降减少58.47Pa。这为SG系列大功率逆变器、ST系列PCS的功率器件散热设计提供优化方向,特别是SiC/GaN器件的高热流密度管理。...

Mohana Alanazi · Abdulaziz Alanazi · Yassir A.Alamri · Elimam Abdallah Alid 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 自然盐湖，如大盐湖、艾尔湖和乌尔米耶湖，作为可再生能源储存系统在盐度梯度太阳能池（SGSPs）方面具有巨大潜力。值得注意的是，乌尔米耶湖栖息着可在高盐环境中繁盛生长的卤虫（Artemia），其以藻类为食，能够改善水体透明度，从而提高系统的热效率，并带来生态与经济双重效益。本研究评估了在这些天然适宜环境中建设SGSPs的可行性及其热性能优化方案。基于Crank–Nicolson有限差分法建立了数值模型，利用自然盐湖逐月实际气象数据模拟SGSP的热行为。该模型探讨了不同分层厚度（上对流区UCZ...

解读: 该盐梯度太阳池储热技术为阳光电源ST系列储能系统提供创新启示。研究显示115°C峰值温度和湿度对热效率5.89°C提升,可指导PowerTitan液冷储能系统的热管理优化。盐湖环境的长周期储热特性与我司大规模储能解决方案的季节性调峰需求高度契合,NCZ厚度优化策略可借鉴于电池簇热分层控制。建议结合i...

Jiasong Liab · Peiwang Zhua · Jiaquan Zhanga · Xiangyu Xie 等9人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要：结合储热技术（TES）的聚光太阳能发电（CSP）系统可提高可再生能源的稳定性和可靠性。基于颗粒介质的CSP方案因其高温稳定性及设计灵活性而具有显著优势。流化床颗粒换热器在颗粒侧具有较高的传热系数，从而提升了整体传热性能。然而，由于流化床内颗粒运动具有随机性，理解不同位置的热力学参数对于建模传热过程——以及在热化学颗粒换热器中建模化学反应——既具挑战性又至关重要。本研究基于计算流体动力学与离散元方法耦合模型（CFD-DEM）以及基于马尔可夫链的统计模型，建立了一种流化床颗粒输运模型。空床启动...

解读: 该流化床储热技术为阳光电源PowerTitan储能系统提供高温热储能方向参考。CFD-DEM耦合建模方法可应用于ST系列PCS热管理优化,提升功率器件散热效率。颗粒传热的马尔可夫链统计模型对储能系统热失控预测具有启发意义,可集成至iSolarCloud平台实现预测性维护。多级流化床高传热系数特性为大...

Han Qiuab1 · Zhichao Maa1 · Yaping Huc · Dandan Wuc 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 建筑一体化光伏（BIPV）幕墙结合被动式设计是一种应对气候变化与能源挑战的低碳、可持续性建筑策略。鉴于前期设计决策对项目成果具有显著影响，本研究聚焦于开发针对三项关键性能指标的快速评估方法：采光可用性、太阳能发电量以及建筑能效。为此，我们通过建筑性能模拟与标签分类构建了适用于上海地区的专用数据集。基于该数据集，建立了四个关键指标的预测模型：空间日光自治率（sDA）、太阳辐射量、采暖年均能耗强度（EUI_heat）和制冷年均能耗强度（EUI_cool）。通过对比随机森林（Random For...

解读: 该BIPV被动式设计多性能预测技术对阳光电源SG系列光伏逆变器与储能系统集成具有重要价值。研究实现光伏发电可满足25-48%冷热负荷,契合我司PowerTitan储能系统的能量管理优化场景。机器学习快速评估方法可集成至iSolarCloud平台,为建筑光伏项目提供设计阶段的发电量与负荷匹配预测,优化...

Xiaoqing Gaoa · Liwei Yanga · Zhenchao Lib · Dongyu Jiac 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 本研究探讨了在中国复杂地形城市兰州的一次热浪事件期间，屋顶光伏板（RPVPs）对热环境的影响。通过耦合天气研究与预报（WRF）模型以及建筑效应参数化与建筑能量模型（BEP + BEM），我们模拟了不同覆盖率（25%、50%、75%和100%）的屋顶光伏板对近地表温度、城市热岛（UHI）效应、城市干岛（UDI）效应以及人体热舒适性的影响。结果表明，屋顶光伏板在白天和夜间均能降低城市温度，在白天对城市东部区域的降温效果更为显著，而在夜间则以中心城区的降温作用更为突出。随着屋顶光伏板覆盖率的增加...

解读: 该研究验证了城市屋顶光伏在复杂地形下的降温效应,对阳光电源SG系列组串逆变器的城市屋顶场景应用具有重要价值。研究显示光伏覆盖率提升可显著降低热岛强度(最高0.71K),这为阳光电源在兰州等干旱半干旱地区推广1500V高效逆变系统提供科学依据。建议结合iSolarCloud平台,开发针对复杂地形城市的...

Qingfan Liua · Zilong Zengb · Wenchuan Liua · Xinlong Lua 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 均匀聚光光伏（CPV）技术在可再生能源应用中具有重要意义。因此，本研究提出了一种采用带有梯度角反射阵列的线性菲涅尔反射聚光器（LFRC-GASA）的CPV系统。本文对新型LFRC-GASA技术与传统抛物面槽式聚光器（PTC）技术之间的光学特性进行了系统性比较。利用蒙特卡洛光线追踪方法，对两种CPV系统的太阳聚光过程进行了仿真模拟。此外，还构建了小型实验样机，以实现对两种CPV结构的光学性能和电流-电压（I-V）特性的直接对比。仿真与实验分析结果均表明，所提出的LFRC-GASA系统中的太阳...

解读: 该线性菲涅尔梯度角反射阵列CPV技术对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。其15.3%的高转换效率和优异的光照均匀性可显著提升MPPT优化算法性能,减少局部阴影损失。聚光追踪技术可与iSolarCloud平台的智能运维系统结合,通过预测性维护优化追踪精度控制。该技术的高地面利用率特性为阳光电...

Cristina Teixeir · Miguel Alexandre · Leonardo Rodriguesbc · António T.Vicente 等10人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 由可再生能源生产的氢气在实现净正向目标方面具有提供可持续解决方案的巨大潜力。然而，阻碍其广泛采用的一个技术挑战是缺乏用于在真实条件下对集成系统组件进行精确尺寸设计和仿真模拟的开源建模工具。在本研究中，我们开发了一个可扩展、用户友好且开源的Python®模型，用于模拟并网型电池辅助的光伏-电解槽系统，以实现绿色氢气的生产及其向高附加值化学品和燃料的转化。该代码已在GitHub上公开发布，使用户能够预测不同规模和地理位置下太阳能制氢系统的性能。该模型应用于三个具有不同气候特征的地点——辛特拉（...

解读: 该开源光伏制氢系统建模框架对阳光电源光储氢一体化解决方案具有重要参考价值。研究验证了电池辅助PV-电解槽系统的技术可行性,与公司ST系列储能变流器、SG系列光伏逆变器可深度协同。模型中0.5 WEC/Wp PV容量配比及24/7连续运行策略,可指导iSolarCloud平台优化光储氢能量管理算法。研...

N.Belhaouas · H.Hafdaoui · J.M.Nunzi · S.Khatir 等9人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 确保光伏（PV）组件的长期性能和可靠性对于降低维护成本以及支持大规模太阳能部署至关重要——特别是在阿尔及利亚等地区，太阳能在其国家能源转型战略中发挥着关键作用。在诸多关键性能指标中，温度系数（TCs）能够提供有关光伏参数如何响应温度变化的重要信息。尽管制造商通常会在产品数据手册中提供温度系数，但其作为识别和理解失效机理诊断工具的潜力仍未得到充分探索。本文对温度系数与光伏组件退化之间的关系进行了全面分析，旨在提升故障检测能力和性能评估水平。本研究选取了五种不同类型、在地中海气候条件下户外暴露...

解读: 该温度系数诊断技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud智慧运维平台具有重要应用价值。研究揭示温度系数(TCPmax、TCVoc、TCIsc)可作为组件失效早期预警指标,可集成至iSolarCloud的预测性维护算法中,通过IV曲线实时监测与热成像数据融合,实现光学失效(脱层、变色)和...

Jijian Lianac · Zheng Cao · Wenhe Lua · Peiyao Liac 等8人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 为满足日益增长的可再生能源需求，海上浮动光伏（Offshore Floating Photovoltaic, OFPV）系统受到越来越多的关注。本文提出了一种新型浮筒式平台用于OFPV电站，并在规则波和不规则波条件下开展了缩尺比为1:14的一系列模型试验。通过四种不同规模的阵列构型，研究了波长、波浪周期、波陡、连接节点数量以及阵列尺寸对系泊力和连接节点应力响应的影响。实验结果表明，波陡（H/L）对系泊力和节点受力具有显著影响，当H/L > 0.02且波浪周期减小时，系泊力和节点力均呈现指数...

解读: 该海上漂浮光伏阵列研究对阳光电源SG系列逆变器及储能系统具有重要应用价值。研究揭示的波浪周期与系泊力的共振特性,为我司1500V光伏系统在海上平台的抗震动设计提供依据。阵列刚度优化可降低连接节点应力,启发我们在PowerTitan储能系统的模块化连接设计中采用柔性拓扑,通过iSolarCloud平台...

Steven J.Di Gregori · Laurie Burnha · Bruce H.Kin · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 光伏（PV）连接器用于将光伏组件串联连接，并将光伏组串并联连接，近年来被 increasingly 认识为导致光伏系统故障的主要因素以及多起火灾事故的源头。然而，关于连接器故障率和故障类型的公开数据极为匮乏，这主要归因于相关数据的专有性质以及开展全面分析所需的技术要求。本研究是首次针对大量采集的光伏连接器进行的大规模调查，数据集包含来自美国各地住宅屋顶太阳能系统的6276个连接器。本研究取得两方面成果：1）我们建立了一种适用于大规模采集连接器的快速表征方法，该方法结合了目视检查、电阻测量和...

解读: 该连接器失效分析研究对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud智慧运维平台具有重要价值。研究揭示的连接器失效模式(接触电阻增大、内部位移)可导致系统火灾风险,这为我们的预测性维护算法提供了关键数据支撑。建议将连接器热成像监测、电阻异常检测集成到iSolarCloud平台,通过IV曲线分析识...

Arefin Ittesafun Abian · Sami Azamb · David Ompong · Deepika Mathur · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 光伏（PV）系统因其低碳排放和可再生特性，为化石燃料提供了可持续的替代方案。本综述遵循系统性综述与荟萃分析报告条目（PRISMA）方法，提出了五个研究问题（RQs），旨在识别太阳能光伏技术中可持续的原材料开采与提纯方法。研究目标包括：确定在不同代际光伏系统中，在能耗、能量回收期（EPBT）和全球变暖潜势（GWP/CO₂排放）方面表现最优的系统，以及户外应用中最高效的光伏系统。RQ1提出了符合生命周期评估原则及联合国可持续发展目标12（SDG 12）的环境友好型原材料提取与精炼技术，例如甘氨...

解读: 该综合生命周期研究为阳光电源光伏逆变器产品线提供重要参考。研究指出单晶硅组件能量回收期1-4年、碳排放40-60g CO2-eq/kWh,验证了SG系列逆变器配套单晶硅系统的可持续性优势。CPV技术33%户外效率最高,启发我们在1500V系统和MPPT优化算法中进一步提升转换效率。文章强调的可回收材...

Anuradha Tomar · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 光伏温室（PVGHs）为粮食和能源生产提供了一种可持续的解决方案，尤其适用于无电网覆盖且水资源匮乏的地区。然而，其运行优化需要在发电效率、灌溉效率、作物品质和经济可行性等多个相互竞争的目标之间进行权衡管理。本研究提出了一种基于第一性原理并经过实地验证的多目标优化框架，专为光伏温室量身定制。该模型同时最大化四个目标：（i）光伏发电效率，（ii）基于水分利用效率的作物产量，（iii）综合果实品质，以及（iv）经济回报。与以往研究不同，该框架将一个动态品质指数——整合了糖度（°Brix）、硬度、...

解读: 该光伏温室多目标优化技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及智能运维平台具有重要应用价值。研究中的动态MPPT优化与能量-作物-水资源协同控制理念,可融入iSolarCloud平台实现农光互补场景的精细化管理。其实时成本收益分析逻辑可启发SG逆变器在离网农业场景中的自适应控制策略开发,结合ST储能系统可构...

Pavan Fuke · Sandeep Kumar · Sudhanshu Mallick · Narendra Shiradkar 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 光伏（PV）组件上防污涂层（ASC）的耐久性对于缓解因积尘导致的能量损失以及降低清洗频率至关重要，尤其是在积尘速率较高的地区。本研究在受控的室内环境中，采用玻璃样片实验评估了四种清洗负载（300 gf、600 gf、900 gf 和 1010 gf）对疏水性防污涂层耐久性的影响。为模拟实际野外条件，采用了露-尘-干-洗（DDDC）测试序列，以重现实际光伏装置中每日的温度、湿度和积尘变化情况。为评估清洗效果，实验设置了两种人工粉尘重力密度（0.2 和 0.6 mg/cm²）。研究结果表明，防...

解读: 该疏水防污涂层耐久性研究对阳光电源光伏系统运维具有重要价值。研究揭示清洁负载与涂层寿命的非线性关系,为iSolarCloud智能运维平台优化清洁策略提供数据支撑。针对SG系列逆变器配套的组件清洁方案,可根据污染密度(0.2-0.6 mg/cm²)动态调整清洁压力(300-1010gf),在保证清洁效...

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...

Chen Zhang · Yunfei Jia · Yuyao Nia · Shengchang Jia 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 串联电弧故障在光伏发电系统中具有显著的火灾风险，准确地在光伏阵列中定位此类故障已成为亟待解决的难题。现有的电弧故障定位方法主要基于电弧产生的电磁脉冲及其在空间中的传播特性。然而，这类方法需要高速采样设备和精确的时间同步，且定位精度易受干扰影响。事实上，多个光伏组件上的硅片阵列构成了一条蜿蜒的传输线，电弧产生的电压脉冲在光伏组件之间传播并发生衰减。本研究提出了一种基于光伏组件物理结构的宽频阻抗模型，并采用粒子群优化（PSO）算法对模型参数进行优化。通过仿真与理论分析，研究了高频脉冲电压在光伏...

解读: 该串联电弧故障定位技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。通过在逆变器输入端集成高频交流耦合电压测量模块,利用脉冲电压极性峰值时差实现低成本精准定位,可显著提升系统安全性。该方法无需高速采样设备和时间同步,适合集成到现有逆变器MPPT优化控制系统中,结合...

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...

Mehdi Ahmadi · Roberto Pagano · Fabio Mater · Matteo Bonomoc 等12人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 本文提出了一种将GaAs与Si异质结电池结合光学元件构成的四端太阳能电池系统。该系统通过实现光学低倍非成像非对称聚光和光谱分离，以增强各子电池特定的能源转换效率，代表了一条克服传统光伏系统局限性并提升其效率的有前景的技术路径。光谱分离通过集成一种专门设计的具有导光能力和高透射率的聚合物电介质棱镜来实现，并结合定制的二向色镜，该二向色镜反射波长小于805 nm的光，而透射更长波长的光。为了优化系统性能，我们在受控的室内测试环境中，针对不同入射角度的光源以及不同颜色的侧盖条件，对各个组件及整个...

解读: 该四端叠层光伏技术通过光谱分离和非成像聚光实现效率突破,对阳光电源SG系列逆变器的MPPT算法优化具有启发意义。研究中不同入射角和侧面颜色对光收集的影响,可指导iSolarCloud平台开发基于实时光谱条件的智能跟踪策略。GaAs/Si异质结的宽光谱利用思路,与公司在SiC/GaN宽禁带器件的研发方...

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...