Jianqing Lin · Xianglong Chen · Lei Han · Gang Wang · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.290

摘要 优化系统结构并引入分光技术是提升聚光太阳能光伏/热（PV/T）系统运行性能的有效策略。本研究提出了一种基于分光技术的两级聚光PV/T系统，并采用光-热-电全耦合的方法对系统进行分析。首先，利用蒙特卡洛光线追踪（MCRT）方法验证所建立的离散坐标（DO）辐射模型的可靠性。随后，将获得的定量结果作为体热源应用于三维流动传热模型中。最后，对两级聚光纳米流体PV/T系统在不同运行条件下的运行特性进行了参数化研究。结果表明，由二维DO辐射模型获得的辐射通量与MCRT方法所得结果具有良好的一致性。在三...

解读: 该光热电全耦合分光PV/T技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及智能运维系统具有重要价值。研究中的多物理场耦合建模方法可应用于逆变器热管理优化,提升MPPT算法在复杂光热条件下的追踪精度。串并联运行模式对比分析为储能系统ST系列PCS的拓扑优化提供参考,特别是在光储一体化场景中平衡电效率(22.13%)...

Amel Djebar · Nabil Bessanan · Mohamed Si-Ameur · Adnan Ibrahim 等8人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.289

摘要 本研究针对光伏（PV）系统运行温度过高的关键挑战展开，因为过量的热量产生会降低其电效率和功率输出。提出了一种具有折叠U形鳍片结构的新型微通道散热器，以增强散热能力，为优化光伏系统性能提供一种可扩展的解决方案。该设计通过缩小通道尺寸来增加传热面积并降低气流速度，从而优化热管理性能。实验在室内受控条件下进行，入口空气流速分别为0.3、0.6、0.8和1 m/s，太阳辐照度设置为500和1000 W/m²。实验结果表明，该微通道散热器有效降低了太阳能电池平均温度达57.44%。这种显著的热调控使...

解读: 该折叠式微通道散热技术对阳光电源光伏逆变器和储能系统具有重要价值。研究显示通过优化散热可使组件温度降低57.44%,电效率提升26.6%,这与我司SG系列逆变器的MPPT优化和功率器件热管理需求高度契合。该U型翼片设计可应用于PowerTitan储能柜的热管理系统,提升SiC/GaN功率器件在高功率...

Keaton J.Brewster · Janna Martinek · Federico Municchia1 · Winfred J.Arthur-Arhin 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.289

摘要 氧化物颗粒可作为下一代聚光太阳能发电（CSP）电站中的传热和热能存储（TES）介质，其中高温热能存储能够支持高效动力循环在600°C以上温度下实现可调度的电力输出。在兆瓦级中央塔式接收器中，将热量传递给高温流动颗粒仍然是CSP领域面临的一项挑战。对于采用外部壁面来容纳颗粒的间接式接收器，要使壁面温度保持在结构金属合金耐温极限以下，就需要在壁面与运动颗粒流之间实现高的传热系数。向下流动颗粒的鼓泡流化状态可以维持较高的床-壁传热系数（>1000 W m⁻² K⁻¹）。本研究基于实验校准的床-壁...

解读: 该流化床颗粒储热技术为阳光电源ST系列储能系统提供长时储能方案启发。研究中750°C以上高温储热与高效换热技术(>1000 W/m²K)可与PowerTitan储能系统形成互补,拓展光热-光伏混合储能应用场景。间接腔体接收器的热流优化方法对PCS热管理设计具有参考价值,特别是高功率密度工况下的温度均...

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...

Guoqing Yu · Meng Chen · Yiting Chen · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.288

摘要 随着全球对可持续能源需求的不断上升，光伏窗（PV windows）作为一种有前景的建筑一体化光伏（BIPV）解决方案正逐渐兴起。这源于其在降低建筑能耗的同时还能利用可再生能源的双重潜力。本研究通过简化热平衡方程节点，提出了半透明光伏中空玻璃（STPV-DG）能量评估模型的一种解析解法。该新方法可显著提升计算速度，为STPV-DG工程应用中的能源性能评估提供了一种便捷且高效的方法。所提出模型的有效性通过与实验数据的对比得到验证，结果表现出高度的一致性。此外，本文采用了等效电能法，即根据热泵实...

解读: 该BIPV光伏窗技术对阳光电源建筑光储一体化方案具有重要参考价值。研究验证了半透明光伏双层玻璃在广州等长冷负荷地区年净发电量可达60.6kWh/m²,为SG系列组串逆变器在BIPV场景的MPPT优化提供数据支撑。结合ST系列储能变流器和PowerTitan系统,可构建光伏窗-储能-热泵联合调控方案,...

Yu Hana · Xue Yana · Yingying Suna · Junjie Wua 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.288

开发太阳能-燃煤混合发电系统（SCHPGS）可实现低碳且稳定的电力生产。针对传统SCHPGS中存在的高成本和太阳能-电能转换效率（SEE）不理想等关键问题，本文提出了一种新方法——光伏驱动余热回收。研究揭示了光伏发电与热力循环之间的耦合关系，并据此提出一种新型SCHPGS。在所提出的系统中，采用光伏组件替代高成本的槽式太阳能集热器，利用光伏电力驱动压缩式热泵（CHP），通过余热回收实现太阳能利用的放大效应。CHP产生的低品位热能被有效集成用于空气预热，实现能量的梯级利用。对所提出的SCHPGS进...

解读: 该光伏驱动余热回收技术对阳光电源ST储能系统和SG逆变器产品线具有重要启示。研究展示了光伏与热力循环的创新耦合,通过压缩热泵实现太阳能利用放大,光电转换效率达35.28%。这为阳光电源PowerTitan储能系统在工业余热回收场景的应用提供了新思路,可结合三电平拓扑和MPPT优化技术,开发光储热一体...

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...

Meet Hemantbhai Intwal · Aritra Ghosh · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.288

摘要 为应对全球能源挑战并减少温室气体排放，可再生能源发电特别是太阳能发电至关重要，因其能够以环境友好的方式生产电力。然而，传统的硅基光伏（PV）系统面临两个关键问题：在高温环境条件下效率降低，以及需要占用大量土地资源。解决这两个问题的一种方案是将光伏系统安装在水体上，该技术被称为漂浮式光伏（Floating Photovoltaics, FPV），有时也称为“浮伏电”（floatovoltaics）。本研究于2024年夏季四天内在埃克塞特大学彭林校区开展了一项FPV实验，采用双面和单面光伏组件...

解读: 该研究验证了水面光伏系统的温控优势和双面组件的发电增益，对阳光电源SG系列逆变器在漂浮电站场景具有重要参考价值。双面组件5.08%的功率提升和19.6%的度电成本优势，可结合我司1500V系统和多路MPPT技术实现更优化的双面发电追踪。水体冷却带来的温度梯度特征，为iSolarCloud平台的热斑监...

Moataz M.Abdel-Aziz · Abd Elnaby Kabeel · Abdelkrim Kheli · Mohammed El Hadi Atti 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

摘要 本研究提出一种通过将光伏（PV）板与太阳能热水器集成以提升其热效率的独特方法。研究采用商业计算流体动力学（CFD）分析手段评估系统性能，并对比了两种不同的光伏/热（PV/T）配置方案。配置1为参考组，采用标准PV单元，宽度0.54 m，长度1.20 m。配置2则在保持相同PV面板尺寸的基础上进行了改进，集成了同尺寸的太阳能热水器。该太阳能热水器设计用于实现高效传热，水在泵驱动下以0.01 kg/s的受控质量流量在系统中循环流动。分析结果表明，与参考配置1相比，配置2的热效率显著提高了56....

解读: 该PV/T热管理技术对阳光电源SG系列逆变器及工商业光伏系统具有重要价值。研究显示通过水冷集热器可降低组件温度1.08%,提升电效率2.13%,这与我们MPPT优化策略高度契合。可将热仿真方法应用于1500V高压系统散热设计,结合iSolarCloud平台实现温度预测性维护。同时,回收的热能可为Po...

P.Anburaj · R.Vijayakumar · R.Vignesh Kumar · Jayanta Chanda 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

摘要 全球范围内，水资源短缺是一项严峻的环境问题。相较于反渗透、热法海水淡化、废水回用以及大气取水装置，太阳能蒸馏器因其低成本和低环境影响，为解决此类环境问题提供了更优的方案。本研究旨在探讨采用多种储能材料（包括低碳钢、铸铁和铜）与竹质灯芯材料相结合的方式，对倾斜式太阳能蒸馏器（ISS）的能量效率、产水性能及㶲效率的影响。研究设置了多个案例进行比较分析，以确定最佳性能配置：案例1为传统ISS；案例2为带竹质灯芯材料的ISS；案例3为带竹质灯芯与低碳钢的ISS；案例4为带竹质灯芯与铸铁的ISS；案...

解读: 该太阳能海水淡化储能研究对阳光电源储能系统具有启发意义。研究验证了金属储能材料(铜、铸铁、钢)结合可再生能源的有效性,与我司PowerTitan储能系统的热管理技术理念契合。铜材料储能方案实现53.6%能量效率和最优性价比(0.023美元/升),可为ST系列PCS在离网光伏-储能-淡化一体化场景提供...

Eliana Gaudino · Umar Farooq · Antonio Caldarelli · Paolo Strazzullo 等8人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

摘要 在追求更高效率的太阳能热利用系统过程中，准确测定低发射率材料的热发射率对于确定功率损耗至关重要。本文介绍了一种量热法，旨在精确测量用于高真空平板集热器（HVFPCs）的选择性太阳能吸收体（SSAs）的热发射率。该方法的能力通过成功校正不同尺寸铜样品的热发射率值得到了验证，其中包括面积小至49 cm²的样品。结果表明，该方法能够显著减少与小尺寸和/或低发射率样品相关的测量误差，为改进SSAs的设计与效率提供了可行路径。本研究通过实现优于0.003的测量精度，在推动太阳能热技术发展方面迈出了重...

解读: 该低发射率材料热发射率精密测量技术对阳光电源光伏逆变器热管理具有重要参考价值。SG系列逆变器中SiC器件工作温度高达175℃,精确测量散热器材料热发射率(精度优于0.003)可优化三电平拓扑功率模块热设计,降低温升损耗。该量热法可应用于PowerTitan储能系统PCS散热评估,通过精准表征低发射率...

Hamzah M.Zureiga · Bashar R.Qawasme · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

摘要 光伏（PV）组件的效率随着组件温度的升高而降低。对光伏面板进行冷却可通过减少电阻损耗、改善载流子迁移率、降低热应力以及提高填充因子来提升其效率。本文提出一种强制水循环冷却方法，通过降低光伏组件的温度，从而提高其发电性能。该方法在光伏组件背面安装铜管换热器（HX），并采用强制水循环方式进行散热。这种冷却方式结构简单、成本低廉、无需额外能耗，是一种高效且适用于大规模电站的被动式冷却方案。实验采用两个相同的光伏组件，其中一个进行冷却，另一个作为对照，在约旦杰拉什市的实际气象条件下开展对比研究，以...

解读: 该PV组件水冷技术对阳光电源光伏系统具有重要参考价值。研究证实降温4.62°C可提升功率8.08%,这为SG系列逆变器的MPPT算法优化提供温度补偿依据。建议将温度-功率模型集成到iSolarCloud平台,实现大型电站的热管理预测性维护。该被动冷却方案可与PowerTitan储能系统协同,利用夜间...

Xiaoxiao Yua1 · Jiawei Wanga1 · Zihua Wu · Lan Dong 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

摘要 相变材料-热电发电机（PCMs-TEG）耦合系统是一种实现稳定且高效发电的有效技术。然而，PCMs-TEG系统的低传热性能限制了其热能存储与发电能力。本研究通过嵌入铜网来提升相变材料（PCMs）的传热能力。实验结果表明，增加铜网能够减小PCMs两端的温度差，并缩短温度平衡时间。有趣的是，热能存储能力与传热性能之间存在一种竞争关系，这种关系实际上对PCMs-TEG耦合系统的发电性能产生不利影响。此外，降低PCMs与TEG之间的界面热阻可使发电性能提高41.4%。在铜网与导热界面材料的协同作用...

解读: 该PCMs-TEG耦合系统研究对阳光电源储能产品线具有重要价值。铜网强化传热技术可应用于ST系列PCS及PowerTitan储能系统的热管理优化,降低界面热阻提升41.4%发电性能的方案,可借鉴于SiC/GaN功率器件散热设计。多物理场耦合分析方法对三电平拓扑热-电协同优化有启发意义。相变储能与光伏...

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...

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...

Bayu Sutanto · Hector Iacovides · Adel Nasser · Andrea Cioncolini 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

摘要 本研究聚焦于带有自然对流冷却回路的漂浮式光伏板的热建模，该冷却回路在光伏电池顶部设有一个透明冷却通道。通过使用纯水和5.3 ppm的银-水纳米流体，本文的创新之处在于建立了一个二维多物理场数值模型，该模型耦合了共轭传热与热辐射分析。所构建的新型数值模型被用于研究冷却回路在全天周期内的冷却效果，并首次探讨了冷却通道厚度以及纳米流体应用的影响。研究证实了所提出系统在降低光伏电池温度、保障日复一日持续运行功能方面的有效性。对冷却通道厚度的分析揭示了通道厚度、浮力驱动的冷却剂流速与光伏电池温度之间...

解读: 该浮式光伏自然对流冷却技术对阳光电源SG系列逆变器及水面光伏系统具有重要参考价值。研究揭示冷却液透射率比单纯降温更关键,这启发我们在1500V高功率系统中优化MPPT算法时需综合考虑组件温度与光谱响应特性。透明冷却通道设计可与iSolarCloud平台结合,通过实时温度监测实现发电效率预测性维护。该...

Hafsa Fares · Nolwenn Le Pierres · David Chèz · Etienne Wurtz · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

摘要 本研究对30篇科研论文进行了综合分析，这些论文提出了用于评估光伏（PV）、太阳能光热（ST）以及光伏光热混合（PVT）组件在建筑一体化中能源性能的评价准则。研究的关键重点在于对热量和电力产出的同时评估，这是比较这三类技术所面临的核心挑战。这些论文根据整合不同类型能量的四种关键指标被划分为四类：能量、一次能源、㶲（exergy）以及能量等效性。其中，一次能源使用最为广泛，它通过与地理位置相关的一次能源因子将电能转换为热能，从而为两种形式的能量提供统一的衡量方式。㶲分析基于热力学第二定律，能够...

解读: 该研究对阳光电源光储融合系统具有重要指导意义。论文提出的一次能源法和火用分析法可优化SG系列光伏逆变器与ST系列储能系统的协同控制策略。通过建筑场景下光伏发电与热能综合评估,可提升PowerTitan储能系统的能量管理算法,实现电热联供优化。研究中的HVAC系统能量等效方法可应用于iSolarClo...

Karan P.Ran · Narendra Shiradka · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

摘要 尽管光伏组件中的旁路二极管大部分时间处于反向偏置状态，且常常工作在升高的温度下，但目前尚无系统性的测试方法或评估流程来考察其对长期可靠性的影响。本文首次针对高温反向偏压（HTRB）运行条件下旁路二极管的耐久性进行了详细研究。从四种商用肖特基旁路二极管型号中各选取十个样品，在每一HTRB测试温度下进行试验。所有二极管在HTRB测试前均通过正向和反向I-V特性进行了表征。HTRB测试分别在120 °C、130 °C和140 °C下进行，持续1000小时或直至所有样品失效。所选测试温度低于被测二...

解读: 该研究揭示旁路二极管高温反偏失效机制，对阳光电源SG系列光伏逆变器及组串式方案具有重要价值。研究发现95%失效发生在前6小时且呈短路模式，可指导我们优化MPPT算法中的旁路二极管健康监测策略。通过反向漏电流特征预测失效的方法，可集成到iSolarCloud平台实现预测性维护。建议在1500V高压系统...

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...

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...