Uzair Jamil · Joshua M. Pear · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.290

摘要 本研究通过在薄膜碲化镉光伏（Cd-Te PV）模块下开展草莓种植试验，探究不同农光系统光照条件对草莓生长和产量的影响。研究旨在评估在Cd-Te光伏模块下，不同光伏透明度对草莓产量和生长的影响，并评价农光系统作为北方气候区草莓生产的可持续解决方案的潜力。试验设置了七个透明度水平（10%、30%、40%、50%、60%、70%和80%），导致不同类型光伏模块下的光合有效辐射（PAR）值各不相同。试验在受控环境中进行，模拟加拿大安大略省伦敦市的户外环境条件，并对温度和光照进行调控。测定指标包括草...

解读: 该农光互补草莓种植研究对阳光电源SG系列光伏逆变器在农业场景应用具有重要参考价值。研究表明70%透光率组件可使草莓产量达140.6%,40%透光率仍保持80%以上产量,验证了农光互补的可行性。阳光电源可针对此类应用优化MPPT算法以适应薄膜组件的弱光特性,结合iSolarCloud平台实现光照与作物...

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...

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...

Marie Solange Tumusang · Lei Chen · Madan K.Mainal · Bailey M.Fry 等9人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.288

摘要 窄带隙有机-无机铅卤钙钛矿由于具有低成本、易于合成以及高效率等优势，在光伏领域受到了广泛关注。为了实现商业化应用，选择合适的电荷传输层并评估器件的稳定性与优化至关重要。本文利用光谱椭偏仪测量技术，研究了在环境空气中老化的、分别采用聚(3,4-亚乙二氧基噻吩):聚苯乙烯磺酸盐（PEDOT:PSS）、聚[3-(6-羧己基)噻吩-2,5-二基]（P3CT）和聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺]（PTAA）作为空穴传输层（HTLs）的封装型窄带隙锡-铅钙钛矿太阳能电池的降解行为。结果表...

解读: 该窄带隙钙钛矿电池载流子收集损耗研究对阳光电源SG系列光伏逆变器MPPT优化具有重要参考价值。研究揭示P3CT和PEDOT:PSS空穴传输层可实现90%载流子收集效率,比PTAA高8%,转换效率提升2.6-4.8%。这为阳光电源开发高效率光伏组件匹配算法、优化前端接触界面损耗监测提供理论依据,可应用...

Jianghao Liuabcd1 · Maiwulangjiang Adiliabcd1 · Hao Pan · Guofu Hou 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.288

摘要 钙钛矿太阳能电池（PSC）由于具有高吸收系数、低激子结合能和高载流子迁移率等优异特性，目前处于光伏研究的前沿。为了提升器件性能，不仅需要考虑缺陷态和界面态，还必须关注各功能层的材料特性及其能级排列。本研究采用wx-AMPS仿真软件，探讨了具有不同能带结构和载流子迁移率的载流子传输层对PSC性能的影响。模拟参数包括：温度300 K、1.5 AM光源、界面复合速率为10^7 cm⁻²，以及辅助陷阱隧穿模式。结果表明，降低能垒高度并提高载流子迁移率可显著提升电池的转换效率。优化后的模拟实现了28...

解读: 该钙钛矿电池载流子传输层优化研究对阳光电源光伏逆变器产品具有前瞻价值。研究中28.95%的电池效率提升和能级匹配优化思路,可启发SG系列逆变器的MPPT算法改进,通过精准追踪高效电池的输出特性曲线,降低失配损耗。载流子迁移率提升对应更低内阻,与公司1500V系统的低损耗设计理念契合。此外,无机传输层...

Sumit Sagar · Sagar Bhattarai · Jitendra Kumar · Amitesh Kumar 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.288

摘要 在本研究中，我们通过引入有序纳米锥台（NCF）阵列结构，系统地研究了砷化镓（GaAs）太阳能电池的设计及其性能提升。这些独特的纳米结构通过促进光散射并降低反射率，增强了入射光子与活性GaAs层之间的相互作用，从而提高了光学吸收能力。利用时域有限差分法（FDTD）模拟，我们系统分析了这些纳米结构对光捕获和吸收效率的影响。优化后的纳米锥台结构在宽光谱范围内显著增强了光吸收，特别是在可见光和近红外区域表现突出。结果表明，在AM 1.5G太阳光谱条件下，该设计在300–1050 nm波长范围内的吸...

解读: 该纳米锥台阵列GaAs电池技术实现30.26%转换效率,对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。其97%光谱吸收率和36.91mA/cm²短路电流密度,可启发我们优化MPPT算法以适配高效III-V族电池。纳米结构光管理思路可应用于iSolarCloud平台的光伏组件性能建模,提升发电预测精度...

Yu Cao · Jiaqi Chen · Jing Zhou · Sanlong Wang 等10人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.288

简化器件结构并降低制造成本是推动光伏探测器发展的有效策略。在本研究中，我们结合理论与实验方法，开发了一种基于ZnO:B/Sb2Se3的自驱动异质结光伏探测器。采用近空间升华技术，在宽带隙ZnO:B衬底上生长出高度(002)取向、高光敏性的Sb2Se3薄膜，从而构建高性能异质结。多功能ZnO:B不仅作为n型层形成用于自供电的异质结结构，同时还充当透明前电极，显著简化了器件结构。与此同时，通过理论模拟，我们系统研究了Sb2Se3体缺陷、界面缺陷以及ZnO:B层和MoO3层厚度对器件性能的影响。值得注...

解读: 该ZnO:B/Sb2Se3异质结光伏探测器技术对阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT优化具有重要参考价值。其载流子动力学分析方法可用于优化逆变器的光伏输入响应特性,特别是400-900nm宽光谱响应机制有助于提升SG系列在弱光和复杂光照条件下的发电效率。自供电异质结结构的低复合率设计理念,可启发功率...

Zixuan Fengab1 · Nan Yeab1 · Bowen Zhao · Dongyuan Chai 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.288

摘要 有效且周期性地检测光伏（PV）组件对于保障其在最大容量下的安全运行至关重要。尽管基于发光的成像技术能够识别大多数光伏组件缺陷，但现有方法通常需要额外的电接触，或仅能在特定日照条件下工作。本文提出了一种无需接触的日光激发电致发光（Suns-EL）成像方法，可在可变日照条件下获取高质量的发光图像。我们设计了一种局部遮蔽系统，将电池片划分为受光照的激发区域和被遮蔽的成像区域，从而实现对正在运行的组件进行无干扰成像。此外，我们提出了两种对日照变化不敏感的策略，以获得具有高图像均匀性和清晰缺陷结构/...

解读: 该Suns-EL成像技术为阳光电源光伏运维体系提供重要价值。可集成至iSolarCloud智慧运维平台,实现SG系列逆变器配套组件的非接触式缺陷检测,无需停机即可识别隐裂、热斑等故障。变光照条件下的高质量成像能力契合户外电站巡检需求,结合MPPT优化算法可提前预警组件性能衰减,降低PowerTita...

Khamzat Saito · Zhiyu Jiang · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.288

摘要 海上区域为可持续太阳能发电提供了重要机遇；然而，目前大多数现有的漂浮式光伏发电（FPV）方案均针对温和环境条件设计。为应对恶劣海上环境带来的技术与经济挑战，提出了一种创新的FPV概念——RECsolar。该概念的特点是采用轻质半潜式浮体，并通过柔性连接方式实现模块间耦合。为深入理解其动态行为，本文对由六块模块（2行×3列）通过绳索和系泊系统连接而成的阵列进行了数值研究。首先，在多种规则波与不规则波条件下，将数值模型与1:60比例尺的模型试验结果进行对比校准，重点关注浮体运动响应及系泊系统的...

解读: 该海上漂浮光伏技术为阳光电源SG系列逆变器开拓新应用场景。RECsolar轻量化半潜式设计面临的动态载荷和恶劣海况,要求逆变器具备更强的环境适应性和抗冲击能力。研究中的绳索张力突变问题启发我们:需在逆变器MPPT算法中加入快速功率波动抑制策略,配合ST储能系统平抑海浪引起的发电波动。浮体运动的频谱分...

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...

Nikit · Rikmantra Basu · Jaspinder Kaur · Preeti Verm 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

摘要：二维卤化物钙钛矿材料在下一代高稳定性光伏器件中展现出巨大的应用潜力。尽管二维卤化物材料在电荷传输方面仍存在挑战，但通过引入2D-3D梯度结构T F B A₂SnI₄ₓ(FASnI₃)₁₋ₓ，其中二维组分为双(4-(三氟甲基)苄基铵)锡碘化物（T F B A₂SnI₄），三维组分为甲脒锡碘化物（FASnI₃），二者相互关联，形成了具有协同效应的结构。该结构不仅利用二维卤化物材料提供了长期稳定性，同时借助三维卤化物材料实现了更优的电荷传输性能。此外，梯度带隙结构有助于提升钙钛矿吸光材料对太阳光...

解读: 该无铅2D-3D梯度钙钛矿电池技术对阳光电源SG系列光伏逆变器产品具有重要参考价值。研究中26.33%的转换效率和梯度带隙优化吸收光谱的方法,可启发我们在MPPT算法中针对新型钙钛矿组件优化追踪策略。无电子传输层(ETM-free)架构简化了器件结构,与阳光电源三电平拓扑的高效率理念契合。该技术的长...

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...

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...

Yeqin Wanga · Cui Wangb · Sanka Liyanage · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

摘要 本文研究了并网型光伏（PV）逆变器的两个控制目标：1）即使在电网电压或频率异常的情况下，并网型光伏逆变器仍能始终保持在线运行；2）当交流电网处于异常状态时，不向交流电网输送功率。为实现上述目标，本文提出了一种在电网电压或频率异常条件下适用于并网型光伏逆变器的在线保持控制方法。该控制系统的设计基于一个表征交流电网状态的有界性指标，该指标通过两个有界滤波器将电压指标与频率指标进行组合得到。该有界性指标进一步被引入到最大功率点跟踪（MPPT）、光伏电压设定以及光伏电压调节环节中。通过所提出的控制...

解读: 该文提出的电网异常下光伏逆变器在线保持控制技术,对阳光电源SG系列光伏逆变器及ST储能变流器具有重要应用价值。基于电压/频率有界性指标的控制策略可优化现有MPPT算法,在电网故障时实现不脱网运行并停止功率输出,提升故障穿越能力。该方法可与阳光电源VSG虚拟同步发电机技术及GFM/GFL控制策略结合,...

Evan Rosenlie · Marie River · Aaron Levin · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

摘要 漂浮式光伏系统是太阳能产业中迅速扩展的一个领域，要理解其在未来能源系统中的作用，必须明确其可行的开发潜力。本文提出了一种新颖的空间显式方法，用于估算美国联邦控制水库的漂浮式光伏潜力，并利用各水库特定的场地属性来估计潜在的发电能力。分析发现，可用于漂浮式光伏开发的平均面积比例与以往研究中所采用的假设值相近；然而，这一比例在不同站点之间存在显著差异。根据输入参数的不同假设，这些水库上的漂浮式光伏潜在发电能力估计在861至1,042吉瓦直流（GWdc）之间，可能约占未来美国实现电网脱碳所需太阳能...

解读: 该研究揭示美国联邦水库浮式光伏潜力达861-1042GW，对阳光电源SG系列光伏逆变器和漂浮电站解决方案具有重大战略价值。水面环境的高湿度、温度波动及电网接入复杂性，要求逆变器具备IP68防护、宽温域运行和灵活并网能力。我司1500V高压系统可降低水上线缆损耗，多路MPPT优化技术能应对水面反射引起...

Michael Wild · Dionis Andereg · Lukas Bernhar · Sven Strebe 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

摘要 本文报道了一套高度可调、完全自动化的微型多排高海拔光伏阵列的设计、调试、验证与运行情况，该阵列安装于瑞士达沃斯海拔约2500米处。该1:12比例缩放的光伏场由三排组成，每排包含七块背对背安装的单面光伏组件（等效为双面组件），可在较大范围内独立且快速地调节排间距、组件倾角以及地面坡度角。这使得能够在较短的时间间隔内同步记录多种电站配置下的实际运行性能。同时，在同一地点设置了一套包含不同倾角的单面和双面组件的全尺寸静态光伏系统，用于验证测量数据的准确性。实验结果与基于商业软件PVsyst的先进...

解读: 该高山双面组件实测研究对阳光电源SG系列逆变器在高海拔场景应用具有重要参考价值。研究发现雪地反照率被低估导致实际发电量高出7-16%,提示我们优化MPPT算法需考虑高反射率环境的动态响应特性。建议在iSolarCloud平台集成基于实测数据的发电量修正模型,针对高海拔雪地场景改进PVsyst仿真参数...

Yu Meng · Haowen Yang · Silei Chen · Qi Yang 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

摘要 随着直流（DC）配电系统的发展，线路长度不断增加，使得维护更加困难，电弧故障定位成为一个亟待解决的问题。本文提出了一种适用于不同负载和电流水平光伏系统中的电弧故障定位算法。首先，基于仿射时频分析方法，所提出的电弧故障检测特征能够准确识别电弧故障状态与正常状态。研究了线路阻抗对电弧故障检测特征的干扰，并利用该干扰构建电弧故障定位特征。同时，由于电弧故障具有随机性，电弧故障定位特征在有效使用前需要进行平滑和归一化处理。然后，采用基于自适应网络的模糊推理系统（ANFIS）模型来预测电弧故障位置。...

解读: 该电弧故障定位技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及ST储能系统具有重要应用价值。基于时频特征的检测算法可集成至iSolarCloud智能运维平台,实现直流侧故障精准定位,检测精度达100%且响应时间<1s,满足UL1699B标准。该技术可优化现有MPPT控制策略的安全防护层级,特别适用于1500V高压...