Zhanpeng Xiang · Zhongzhen Wang · Jiawei Yu · Ji Li · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.295

摘要 聚光光伏系统（CPVs）通过将阳光聚焦到太阳能电池上来发电。提高聚光比可以在环境辐射不足时维持系统的高功率输出。对于有效面积为1 cm²的太阳能电池，室外实验中的聚光比通常不超过1,000×。本研究开发了一种新型超高压聚光光伏系统（UHCPV），能够承受高达2,500×的太阳聚光比。系统中引入了光导装置以改善光斑的均匀性。采用微通道液冷散热器和离心风扇分别对电池的上表面和下表面进行冷却。通过数值模拟和室外实验研究验证了光导装置和冷却模块的有效性。结果表明，在900×聚光比下，与仅使用微通道...

解读: 该超高倍聚光光伏技术(2500×倍率)对阳光电源SG系列逆变器及热管理系统具有重要参考价值。研究中的微通道液冷+离心风扇双面散热方案,可借鉴至大功率PV逆变器及ST系列储能变流器的功率器件散热设计,特别是SiC/GaN器件在高功率密度应用中的温控优化。导光管提升光斑均匀性的思路,可启发MPPT算法在...

Ehsan Shahcheraghi · Mosayeb Gholini · Mohsen Pourfallah · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.295

摘要 光伏/热（PV/T）系统迫切需要能够同时解决效率限制和环境问题的解决方案。本研究提出了三项关键创新以应对这些局限性：（1）仿生吸热管，其结构模仿黑蝎尾部几何形态（此前在PV/T系统中尚未探索的仿生学方法）；（2）丁香功能化多壁碳纳米管/水（MWCNT/H₂O）纳米流体——一种新型环保冷却剂，可同时增强传热性能并降低纳米颗粒毒性；（3）复合相变材料（CPCMs），用于表面冷却及提升发电效率，并开展年度二氧化碳（CO₂）排放减少量分析。这些创新协同提升了系统性能，同时兼顾了环境影响，而这一方面...

解读: 该生物仿生PV/T系统对阳光电源SG系列光伏逆变器与ST储能系统集成具有重要价值。研究中复合相变材料(CPCM)的温控技术可应用于PowerTitan储能系统热管理,降低3.33%运行温度并提升效率1.01%。绿色纳米流体冷却方案可优化1500V高压系统的MPPT效率,其15.38%的热效率提升为i...

Shojapour Pour · Ali Motevali · Seyed Hashem Samadi · Ranjbar-Nedamani Nedamani 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.295

摘要 农业各个领域日益增长的能源需求，尤其是在温室设施中，迫切需要探索可行的解决方案。利用可再生能源，并结合人工智能（AI）技术对能耗数据进行预测与分析，为应对这一挑战提供了有前景的途径。本研究采用多种机器学习模型，针对基于纳米流体（Al2O3、SiO2、Al2O3-SiO2）的光伏-热系统，在温室内外环境下对其能量参数（如输出功率、电效率、热效率和总效率）进行预测。建模过程采用了时延神经网络（TDNN）、多层感知机（MLP）以及非线性自回归（NARX）方法，并引入了对数激活函数。不同能量参数的...

解读: 该研究对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud平台具有重要价值。NARX神经网络预测光伏系统能效参数(R²=0.9979)的方法,可集成至我司智能运维平台,实现MPPT算法优化和发电效率预测性维护。纳米流体光热系统的AI建模思路,可应用于户用光伏热电联供场景,提升SG系列逆变器在农业光伏...

Yong Long1 · Jiyan Li · Yanju Jing · Jiaqing Zhang 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.295

摘要 高效太阳能光热转换与储能材料的开发对于解决太阳能间歇性和随机性问题至关重要。本文以二氧化钛和聚多巴胺为原料，采用高温碳热还原法制备了Magnéli相Ti_nO_2n-1（Ti₄O₇）介孔中空微球作为光热材料，并通过真空浸渍法将不同碳链长度的脂肪胺类相变材料——十四胺（TDA）、十六胺（HDA）和十八胺（ODA）引入Ti₄O₇中，合成了兼具光热转换与能量存储功能的T...

解读: 该相变储热材料技术对阳光电源储能系统具有重要启发价值。Ti4O7/PCMs复合材料实现90.3%光热转换效率和超疏水特性,可应用于PowerTitan储能柜的热管理优化,解决极寒环境下电池预热难题。其电热转换性能与ST系列PCS的功率调节特性结合,可开发智能除冰系统。中空微球结构的纳米限域效应对Ga...

Huijie Zhu · Yuehong Biab · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.295

摘要 在太阳能应用领域，可靠且高效的储能系统的进步对于协调太阳能供应与实际用能需求具有关键作用。基于吸收式储能原理，本研究设计了一种季节性太阳能吸收式储能供暖系统（ISAES）。该系统将夏季太阳能储存用于冬季室内供暖，减少夏季太阳能的浪费，实现削峰填谷。本文详细阐述了ISAES系统的构成及工作原理，建立了各组件的MATLAB模型，分析了系统的动态特性，并基于生命周期评价（LCA）理论，对系统开展了全面的生命周期分析，重点考察其可持续性影响与资源利用情况。分析过程中，将ISAES系统与燃气锅炉（G...

解读: 该跨季节太阳能吸收储能系统(ISAES)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。其150.78 kWh/m³的储能密度较传统显热/潜热储能提升1.82-5倍,为我司开发高密度长时储能解决方案提供新思路。系统实现夏季太阳能跨季存储用于冬季供暖,配合SG系列光伏逆变器...

Luanhong Sun · Hao Hu · Wei Wang · Qing Lin 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.294

在保持柔性太阳能电池机械耐久性的同时确保其光伏效率，是柔性CZTSSe太阳能电池面临的一项重大挑战。本文提出了一种创新的Sb掺杂方法，用于调控缺陷，从而减轻由缺陷引起的显著开路电压损失，并提升柔性太阳能电池的机械稳定性。当SbCl3浓度为0.8 mol/L时，CZTSSe吸光层的晶体质量得到显著改善，且未改变原有的锡锌矿结构。其孔隙率和残余应力分别从8.19%显著降低至2.18%，残余应力则从−10.11 GPa减小至−3.84 GPa。因此，在此基础上制备的CZTSSe/CdS异质结表现出最优...

解读: 该柔性CZTSSe太阳能电池技术通过Sb掺杂提升光电转换效率和机械稳定性,对阳光电源SG系列光伏逆变器和分布式光伏系统具有重要应用价值。其异质结能带优化(CBO=-0.23eV)和缺陷调控机制可为我司MPPT算法优化提供理论依据,500次弯曲循环后保持90%效率的机械耐久性,适配建筑一体化BIPV场...

Martin Ansong · Gan Huang · Thomas N.Nyang’on · Robinson J.Musembi 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.294

摘要 太阳辐照度（SI）预测对于光伏（PV）系统的可靠运行至关重要。这一点在非洲等地区尤为突出，因为这些地区的许多SI预测方法依赖于稀缺的历史数据，而电力网络本身存在的不稳定性又因SI的波动性而进一步加剧。准确的太阳能预测对于改善电网管理至关重要，可帮助运营商平衡供需关系并提升系统稳定性。基于地面的天空成像技术是一种有前景的SI预测方法，无需依赖大量历史数据。然而，商用天空成像仪价格昂贵且灵活性有限。本文介绍了卡尔斯鲁厄低本钱全天候成像仪（KALiSI），该设备由市售组件构成，能够拍摄高分辨率图...

解读: 该低成本天空成像超短期光伏预测技术对阳光电源SG系列逆变器和ST储能系统具有重要应用价值。15分钟前瞻预测可优化MPPT算法响应速度,提升逆变器在云层遮挡等突变工况下的功率跟踪精度。结合iSolarCloud平台,CNN-LSTM预测模型可为PowerTitan储能系统提供精准充放电调度依据,降低电...

Habeeb Bolaji Adedayo · Kamaruzzaman Sopian · Ambagaha Hewage Dona Kalpani Rasangik · Oluwasanmi Iyiola Along · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.293

摘要 太阳能光伏（PV）组件的热管理对于优化能量效率至关重要，因为温度分布不均会阻碍其性能表现。本研究探讨了由乙烯四氟乙烯（ETFE）、乙烯醋酸乙烯酯（EVA）、硅电池、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、胶带和碳纤维增强聚合物（CFRP）组成的多层光伏组件的热动力学特性。该研究创新性地结合了数值模拟、理论分析与基于太阳模拟器的实时实验验证，在平均辐照度为1000 W/m²的条件下模拟标准测试环境下的太阳辐照。数值结果表明各层表面温度相对均匀，其中电池层达到最高的平均表面温度（41.36 °C），这...

解读: 该光伏组件热管理研究对阳光电源SG系列逆变器及智能运维具有重要价值。研究揭示的硅电池层温升至41.36°C导致效率损失42.5%的现象,可指导我们优化MPPT算法中的温度补偿策略。建议将相变材料、金属泡沫散热等创新冷却方案集成到组件级监控中,通过iSolarCloud平台实时监测热点并预测性维护。研...

Mohamed Ghazy · Mohamed E. Zay · Shafiqur Rehman · Kashif Irsh 等11人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.292

摘要 能源和淡水资源短缺的全球性挑战在人口持续增长和气候变化的推动下日益加剧。由于吸附式脱盐技术能够利用低品位热能，因此作为一种可持续解决方案，受到广泛关注，可用于应对全球不断增长的淡水和能源需求。本研究展示了在埃及索哈杰市气象条件下，一种光伏光热（PVT）与吸附式脱盐系统（ADS）耦合的混合系统全年运行性能。采用MATLAB与TRNSYS软件联合进行数值建模，对系统的运行参数进行全年评估，并验证系统性能。研究表明，PVT-ADS系统优于传统的吸附式脱盐系统。在夏季月份，PVT系统的发电效率比未...

解读: 该PVT-吸附式海水淡化系统研究对阳光电源光储一体化方案具有重要启示。系统通过PV组件余热回收提升15.8%发电效率,与我司SG系列逆变器的热管理优化方向高度契合。其能量梯级利用理念可应用于ST储能系统的热管理设计,将电池热量用于淡化或制冷,提升系统综合能效。建议结合iSolarCloud平台开发光...

Xiaoyu Zeng · Haipeng Xi · Xuri Chen · Qi Cao 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.292

摘要 浓缩太阳能发电（CSP）系统与光伏发电（PV）的集成能够扩展太阳能的可调度性，同时有助于实现碳中和目标。本文研究了一个完全由太阳能驱动的零碳综合能源系统的实际案例，该系统整合了CSP、PV、储热（TES）和电池储能。系统采用具有灵活热电比的抽汽冷凝式汽轮机作为CSP发电单元，并辅以独立的蒸汽发生系统（S-SGS），使TES能够直接进行热能生产，从而降低电输出与热输出之间的耦合度。基于该案例，通过全年逐小时生产模拟所开展的综合技术经济性分析表明，该混合系统可实现连续24小时运行，年发电生产率...

解读: 该CSP+PV零碳综合能源系统对阳光电源储能及逆变产品具有重要启示。系统通过热储能(TES)与电池储能协同实现24小时连续供电,LCOE达0.121美元/kWh,验证了多时间尺度储能配置的经济性。阳光电源ST系列PCS和PowerTitan储能系统可深度参与此类场景:通过GFM控制技术支撑孤岛电网稳...

D.Soler · Lucia Rigamonti · N.Gazbour · Edward L. Fuenteal · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.292

摘要 光伏（PV）系统是减少环境影响和支持脱碳努力的可行方案，尽管其环境影响因安装地点的不同而存在显著差异。本研究根据ISO 14040和14044标准，采用从摇篮到坟墓的生命周期评估（LCA）方法，分析了位于智利阿塔卡马沙漠的一座1兆瓦并网光伏电站的初级能源消耗和环境性能。功能单元定义为在30年寿命期内向国家电网输送1千瓦时中压电能的生产和交付过程。研究应用ReCiPe 2016中点（H）方法，涵盖17项环境影响指标。阿塔卡马沙漠的独特条件包括高水平的年总水平太阳辐照度（>2600千瓦时/平方...

解读: 该研究揭示阿塔卡马沙漠极端环境下光伏系统面临的挑战,对阳光电源产品优化具有重要参考价值。研究指出逆变器加速老化和运维成本占比10-25%的问题,验证了我司SG系列1500V逆变器高可靠性设计的必要性,以及iSolarCloud智能运维平台预测性维护功能的价值。针对高辐照(>2600 kWh/m²)、...

Weiqiang Yang · Wenjun Li · Qiulin Liu · Yan Jin · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.290

摘要 Cs2AgBiBr6是最早被研究用于解决钙钛矿太阳能电池（PSCs）毒性和不稳定性问题的双钙钛矿材料之一。然而，空穴传输层（HTL）的不稳定性、载流子扩散长度有限、界面缺陷丰富以及空穴提取效率低下，导致器件性能不理想。本文提出一种新型无HTL的Cs2AgBiBr6碳基双钙钛矿太阳能电池（C-DPSC），以提升器件性能。通过Solar Cell and Capacitance Simulator（SCAPS）优化吸光层厚度、梯度结构（掺杂梯度、缺陷梯度和能带梯度）、平均掺杂浓度以及界面缺陷密...

解读: 该Cs2AgBiBr6无铅双钙钛矿电池技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及储能系统具有前瞻价值。研究中的梯度能带结构优化、缺陷容忍度提升(10^16 cm^-3)及内建电场增强机制,可为我司MPPT算法优化提供理论支撑。18.21%的转换效率突破及无HTL碳基结构设计,启发PowerTitan储能系统...

Zhiwei Li · Kai Yu · Le Wang · Jian Huang 等10人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.290

摘要 潜在诱导衰减（PID）是光伏（PV）组件在高系统电压、高湿度和高温环境下运行时面临的一个严重问题，可能导致显著的性能损失。本研究建立了一种基于双面玻璃结构的隧穿氧化层钝化接触（TOPCon）电池组件来预测实际应用中PID衰减行为的方法。采用阿伦尼乌斯方程（Arrhenius equations），结合光照强度为800 W/m²的稳态试验箱中获得的PID数据，对光伏组件功率衰减速率进行拟合。此外，评估了不同温度条件下的加速因子（AF），即加速测试中的功率衰减速率与实地衰减速率之比。该方法被应...

解读: 该TOPCon组件PID预测方法对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud平台具有重要价值。研究揭示不同气候区PID衰减规律(华南30年衰减1.57%,中东1.13%),可指导1500V高压系统设计优化。建议将Arrhenius加速因子模型集成至iSolarCloud预测性维护算法,针对高...

Mohamed Oualid Mghazli · Myriam Bahrar · Mouatassim Charai · Nouzha Lamdouar 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.290

摘要 净零能耗建筑（NZEB）标准在推动可持续建设和增强气候韧性方面发挥着关键作用。然而，大多数分析集中于建筑运行阶段，忽视了材料、施工和拆除处置等环节所产生的隐含环境影响。本研究通过采用生命周期评估方法，在两种差异显著的电网结构与气候条件下，系统评估了NZEB的环境影响，弥补了这一研究空白。研究结合经过校准的建筑能耗模拟与生命周期评价（LCA），对比了三种建筑配置方案：无可再生能源的基准案例、集成光伏发电（PV）的方案，以及进一步集成电池储能系统（BSS）的方案。研究结果揭示了显著的情境依赖性...

解读: 该研究揭示光伏储能系统环境效益的地域差异性，对阳光电源ST系列储能变流器与SG逆变器集成方案具有重要指导意义。在高碳电网地区，PowerTitan储能系统可显著降低建筑全生命周期碳排放达51%，验证了我司光储一体化解决方案的环境价值。研究强调需根据电网清洁度与气候条件优化储能容量配置，这与iSola...

Akram Hossan Mahedi · Md. Sajjadur Rahman · Md.Tarekuzzaman · Hmoud Al-Dmour 等8人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.289

摘要 随着研究的不断推进，无铅钙钛矿替代材料正在被开发，以在保持高效率的同时降低对健康和环境的风险。CsGeCl₃（铯锗氯）作为一种有前景的太阳能电池材料正受到越来越多的关注，尤其是在类钙钛矿或替代型无铅光伏器件的背景下。本研究探讨了基于CsGeCl₃的钙钛矿太阳能电池（PSCs）的光伏性能，特别分析了不同空穴传输层（HTLs），包括Cu₂O、CBTS、CuI和PEDOT:PSS，以及电子传输层（ETL）WS₂与作为背接触的金属电极组合对器件性能的影响。研究系统地考察了影响器件性能的关键因素，例...

解读: 该无铅钙钛矿CsGeCl3材料研究对阳光电源SG系列光伏逆变器及储能系统具有前瞻价值。研究显示通过优化HTL层可实现23%以上转换效率,为新型光伏组件提供技术路径。阳光电源可将此应用于:1)SG系列逆变器的MPPT算法优化,适配新材料IV特性;2)PowerTitan储能系统集成无铅电池技术,提升环...

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...

Mosaad R.Sharaby · Swellam Wafa Sharshir · Asmaa A.El Bahloul · Abdallah Wagih Kandeal 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.288

摘要 提高光伏（PV）系统的能量获取效率是推动其广泛应用面临的重要挑战。采用跟踪系统可最大化接收的太阳辐射，从而提升输出能量。然而，接收辐射越高，光伏组件表面温度也越高。过高的温度或温升会严重影响光伏组件的性能，导致输出能量和使用寿命下降。因此，提升光伏系统性能必须依赖有效的热管理措施。本研究旨在结合两种技术途径：利用跟踪系统以最大化能量接收，并引入表面冷却技术进行散热。本文对比了多种光伏系统配置，包括传统固定式、带冷却的固定式、带冷却的单轴跟踪（SAT）以及带冷却的双轴跟踪（DAT）系统。在冷...

解读: 该研究对阳光电源光伏逆变器产品线具有重要参考价值。双轴跟踪系统配合喷雾冷却可提升26.1%发电量,这为SG系列逆变器的MPPT算法优化提供新思路:需针对跟踪系统的动态辐照特性和温度波动优化控制策略。研究显示跟踪系统表面温度接近冷却固定板,但输入功率提升16.2%,表明通过智能热管理可提升系统效率至1...

Mansour Alzahrani · Tasmiat Rahman · Muhyaddin Rawac · Alex Weddell · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.288

摘要：光伏（PV）组件表面的灰尘积聚会显著降低其性能，尤其是在沙漠环境中。清洁可能成本高昂或不可行。本文对沙漠环境下光伏组件的性能进行了全面研究，重点分析了不同倾角下灰尘对输出功率衰减的影响，以确定在不清洁条件下的最佳倾角。七组光伏组件安装在吉达市工程学院屋顶上，倾角分别为0°、15°、25°、45°、60°、70°和90°。在为期12个月的时间内，记录了清洁和积尘状态下组件的输出功率。结果表明，灰尘积聚、组件倾角以及降雨均显著影响功率输出。最大平均输出功率的最佳倾角随太阳的季节性位置以及组件表...

解读: 该研究对阳光电源SG系列光伏逆变器在沙漠环境应用具有重要指导意义。研究表明灰尘积累可导致80%功率损失,25°倾角在全年表现最优(损失20.7%),这为我们的MPPT优化算法提供了环境适应性改进方向。建议结合iSolarCloud平台开发基于倾角和灰尘累积的智能预测维护模型,通过功率曲线异常识别触发...

Nafees Ahm · Mahmoud A. A. Ibrahim · Shaban Rushdy Moustafa Say · Syed Shoaib Ahmad Shah 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

摘要 提出了一种基于数据挖掘的方法，用于搜索适用于光伏应用的有机化合物。从含有较低空穴转移重组能的有机化合物数据库中筛选有机半导体材料。选取三种聚合物给体作为标准结构，用于在数据库中搜索相似材料。采用机器学习预测能级，作为筛选最佳光伏材料的判据。使用分子指纹对机器学习模型进行训练。共尝试了40多种机器学习模型，其中随机森林模型表现最优（训练集和测试集的决定系数r-squared分别为0.800和0.609）。该机器学习模型被用于预测新材料的能级。同时预测了所选有机半导体材料的合成可及性，所有这些...

解读: 该机器学习材料筛选技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及组件选型具有重要参考价值。通过数据挖掘优化钙钛矿和有机太阳能电池材料,可提升光伏组件转换效率,直接增强逆变器MPPT优化效果。随机森林模型预测能级的方法可应用于iSolarCloud平台,建立材料性能数据库,为1500V高压系统的组件匹配提供智能决...

Qandeel Rehman · Asif Ijaz · Amir Shehzad Gul · Aimal Daud Khan 等9人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

摘要 钙钛矿太阳能电池正在迅速发展，表明该光伏技术具有取代当前硅基太阳能电池板的潜力。本文探讨了采用手动丝网印刷技术制备半透明、可扩展的钙钛矿太阳能组件，且无需多次激光划线步骤。成功制备出一种基于碳材料、无空穴传输层的钙钛矿太阳能组件，其有效面积为900 cm²，能量转换效率达到11.83%。为评估这些组件是否具备市场应用准备，进行了在高湿度、强太阳辐照和极端温度条件下的加速老化测试。测试结果表明，在平均春季和夏季温度分别为35°C和44°C时，组件的平均退化率分别为0.04%和0.02%。在7...

解读: 该半透明钙钛矿组件技术对阳光电源BIPV光伏系统具有重要应用价值。900cm²大面积组件实现11.83%转换效率,在35-70°C温度范围内降解率仅0.02-0.11%,展现出色稳定性。可与SG系列组串逆变器及MPPT优化技术结合,应用于建筑一体化光伏场景。其碳基无空穴传输层设计降低成本,丝网印刷工...