Zhidong Wang · Lei Liu · Zhihao Cao · Jian Tian 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.298

摘要 基于GaSb的纳米柱阵列光电阴极因其高量子效率、低暗电流和宽响应波段，在太阳能及热光伏系统领域得到了广泛应用。然而，横向光生电流收集困难的问题制约了其实际应用。本研究建立了两种模型——恒定高亚层和内建电场模型，系统阐明了内建电场（E_in）影响异质结构纳米柱光发射行为的作用机制。结果表明，E_in2促进异质结纳米柱的顶部发射，而E_in1主导横向发射。外加电场增强了横向发射电子的收集效率，从而提高了阴极的净效率。具体而言，在电场强度为1.5 V/μm时，GaInAsSb纳米柱阵列（NPAs...

解读: 该GaInAsSb异质结纳米柱阵列光电阴极技术对阳光电源光伏逆变器产品具有重要启示价值。研究揭示的电场调控光电发射机制,特别是1.5V/μm电场强度下净效率提升75%的发现,可为SG系列逆变器的MPPT优化算法提供理论指导。其宽光谱响应、低暗电流特性与公司1500V高压系统的弱光发电优化方向高度契合...

Mafalda Gil · Fátima Pedros · Teresa Paiva · Isabel Figueir 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.298

本研究重点探讨了两种不锈钢——奥氏体AISI 316L和铁素体AISI 430，在650 °C下长期暴露于LiNaK碳酸盐共晶混合物中的腐蚀速率及腐蚀机理。选择这两种不锈钢是基于它们在固有特性以及各自相关成本方面的差异。研究还强调了优化用于评估腐蚀速率的除垢方法的重要性。根据ISO 17245:2015标准，采用重量法测量腐蚀速率，结果显示两种钢均表现出渐近型腐蚀行为：经过2000小时的试验后，AISI 430的腐蚀速率为237 ± 21 µm，而AISI 316L为151 ± 13 µm。通过...

解读: 该研究对阳光电源光热储能系统具有重要参考价值。LiNaK碳酸盐作为高温储热介质(650°C)的耐腐蚀性分析,可指导PowerTitan等大型储能系统在光热电站(CSP)应用中的材料选型。AISI 430钢配合防护涂层的经济性方案,为ST系列PCS的热管理系统及储热罐体设计提供成本优化思路。研究中的长...

Zirui Lia · Li Zhu · Ruixiang Wangd · Yixin Donga 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.298

摘要 在城市更新的背景下，通过对既有建筑加装光伏（PV）构件实现低碳化改造，可显著提升居民生活质量、提高可再生能源占比并减少碳排放。评估光伏潜力的方法包括建筑能耗模拟、太阳辐照度分析、建筑参数化建模等，其中机器学习等人工智能技术正逐步被采用。然而，传统的晶体硅和薄膜太阳能电池在成本、性能与美学需求之间面临平衡难题。本研究首先分析了城市更新中建筑一体化光伏（BIPV）的研究现状，梳理出适用于此类场景的理想光伏组件的关键特征，包括柔性、透明性、高效率以及与建筑风格的兼容性。随后，研究综述了量子点太阳...

解读: 量子点太阳能电池的柔性、透明性及色彩可调特性为阳光电源BIPV解决方案提供创新方向。其高理论效率与SG系列逆变器的MPPT优化技术结合,可提升城市更新场景的光伏系统性能。建议将量子点电池研究纳入产品路线图,结合iSolarCloud平台进行建筑光伏潜力评估,开发适配ST储能系统的一体化BIPV-ES...

Liwen Chena · Yuanlin Liab · Hua Feia · Jianmin Tonga 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.298

摘要 随着全球能源消耗的持续增长，高效储能材料的开发正受到广泛关注。相变材料（PCMs）因其优异的热能储存特性以及在相变过程中能够维持相对稳定温度的能力，在热能存储领域备受关注。这主要归功于其出色的储热能力和优越的热量调节性能。然而，材料泄漏和导热性差等问题限制了其在多种环境中的应用潜力。为了优化PCMs的热性能，可采用成本低廉、可持续且广泛可用的生物质多孔介质作为支撑材料，有效制备形状稳定的生物质基复合相变材料。本文综述了生物质碳基复合相变材料（CPCMs）的合成方法及研究进展，探讨了其对基础...

解读: 该生物质复合相变储热材料技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。相变材料的恒温特性可优化PowerTitan等大型储能系统的热管理方案,解决电池簇温度均衡难题。其在建筑热管理和余热回收的应用场景,可与ST系列PCS结合构建冷热电三联供系统,提升综合能效。生物质基材料的低成本和可持续性,为储能电站被动...

Pavan Fuke · Anil Kottantharayi · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.298

摘要 本文研究了总辐射表（pyranometer）积尘对光伏组件性能比（PR）评估准确性的影响，并提出了优化总辐射表清洗周期的方法。通过在印度孟买某站点对比总辐射表与光伏组件的积尘速率，发现总辐射表的积尘速率显著较低，仅为光伏组件积尘速率的36%至48%。总辐射表的积尘导致基于性能比估算的组件积尘速率被低估了30%至43%，从而造成最优清洗时机的延迟识别。这种延迟带来了显著的能量损失和经济损失，这一点在一个100兆瓦光伏电站的案例研究中得到了验证。为解决该问题，本文设定每日辐照度不确定度阈值为1...

解读: 该研究揭示辐照计积灰导致PR评估偏差30-43%,对阳光电源iSolarCloud智能运维平台具有重要价值。建议将辐照计3-4天清洁周期及早晚温度校正PR算法集成到预测性维护模块中,优化SG系列逆变器的性能监测精度。结合本地积灰率数据库,可为全球103个站点提供差异化运维策略,减少因监测误差导致的发...

Chang Wanga · Guoqing Zhang · Yaohui Wanga · Lei Songa 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.298

摘要 目前，光伏-热电（PV-TEG）混合系统因其能够利用光伏废热提升发电效率而受到广泛关注，但其整体能量转换效率仍相对较低。现有研究多采用单一优化方法，缺乏系统性与协调性的优化策略，限制了PV-TEG系统整体效率的提升。为解决这一问题，本文提出一种新的综合优化框架，该框架包含四个模块，将系统划分为“光伏优化模块、光伏模块、热电模块和冷却模块”，通过系统性地结合光伏优化与冷却策略，构建集成优化的PV-TEG系统。首先，通过实验对比不同冷却方法，分析了这些方法对光伏模块温度、热电模块温差以及系统输...

解读: 该PV-TEG混合系统综合优化研究对阳光电源SG系列光伏逆变器及智能运维具有重要价值。研究中的温度控制与功率优化策略可直接应用于我司MPPT算法改进,通过实时温度监测动态调整工作点,提升组件发电效率。四模块集成优化框架为iSolarCloud平台的预测性维护提供新思路,可结合辐照度波动数据优化系统长...

Sirine Saidi · Taoufik Brahim · Abdelmajid Jemni · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.298

摘要 光伏光热（PVT）系统在可再生能源发电领域具有变革性的潜力，但其商业化应用仍面临若干尚未解决的关键挑战。本综述整合了大量实验研究，旨在应对三个关键性研究空白：混合冷却技术（如纳米流体、相变材料PCM、热管）验证的碎片化问题；关于材料退化等可扩展性挑战报告的不一致性；以及缺乏连接实验室规模与工业级性能的标准化评估协议。尽管先进冷却技术在受控环境中已展现出效率提升效果，但大多数研究仍集中于理想条件下小规模装置的测试，对实际运行中的耐久性及商业化部署的考察十分有限。我们的分析揭示出若干持续存在的...

解读: 该PVT混合冷却技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及ST储能系统具有重要应用价值。研究揭示的热管-PCM复合冷却方案可优化逆变器功率器件散热设计,降低SiC/IGBT结温波动,提升系统可靠性。针对材料退化问题,可借鉴加速老化测试方法完善iSolarCloud平台的预测性维护算法。模块化扩展协议为工商业...

Xinxin Gao · Zhiling Yang · Simukoko James · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.298

摘要 近年来，光伏（PV）技术作为一种清洁、可持续的能源形式得到了广泛应用。然而，灰尘颗粒在光伏组件表面的沉积会显著降低其发电效率。防风屏障已被证实能够有效抑制积尘，从而提升光伏面板的性能。然而，以往的研究大多局限于二维条件，仅关注单个光伏面板上的积尘情况，未能充分反映实际光伏阵列中的气流动力学特性与阵列效应，且在很大程度上忽视了防风屏障孔隙率对积尘的影响。本研究探讨了在考虑粉尘颗粒粒径、防风屏障高度和孔隙率变化条件下，防风屏障对光伏阵列积尘过程与特征的影响。采用计算流体动力学（CFD）方法，利...

解读: 该研究对阳光电源光伏系统优化具有重要价值。针对沙漠/戈壁等高尘环境电站,建议在SG系列逆变器系统设计中融合防风屏障优化方案:2.5米高度、50%孔隙率可使细颗粒沉积降低55.66%,百日后发电效率损失从38.25%降至23.85%。可结合iSolarCloud平台的灰尘监测数据,为首排组件(效率损失...

Leihou Sun · Jianbo Baib · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.298

摘要 本研究提出了一种创新的辐照度增强装置（IED），用于双面光伏（PV）组件。该装置利用反射镜将太阳辐射反射至组件的背面，并通过动态调节反射镜倾角以优化太阳辐照度的捕获。本研究的主要贡献包括IED的设计与数学建模、反射镜跟踪控制算法的开发，以及对其发电性能提升的实验验证。实验结果表明，所提出的装置优于传统的光伏跟踪方法，发电量提升了30.41%。此外，相较于固定式光伏支架，该装置的发电量提高了65.0%。本文还建立了全面的数学辐照度模型，以在不同条件下精确模拟双面光伏组件背面的辐照度。该模型为...

解读: 该双面组件辐照增强技术对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。通过镜面反射动态优化背面辐照,发电量提升65%,为我司MPPT算法优化提供新思路。建议将该辐照模型集成至iSolarCloud平台,实现智能支架协同控制;结合SG逆变器的多路MPPT技术,可针对正反面辐照差异独立优化。该技术与我司1...

Hüseyin Nazlıgül · Mehmet Erman Mertb · Cansu Edisa · Beyza Nur Demir 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.298

本研究提出了一种将光伏系统与碱性电解装置耦合的集成方法，旨在实现可持续氢气生产，并针对波动的太阳能条件进行了优化。电解系统的催化剂采用通过两步恒电流法制备的NiCoMo修饰镍泡沫，该过程包括先沉积Ni和Co，随后进行Mo富集。通过电化学测试验证了该催化剂在碱性电解中的催化活性。在3 V电压下运行30分钟，装置产生了120.2 mL的氢气，法拉第效率约为93.6%，显示出良好的电化学效率。为确保电解过程的稳定运行，系统中集成了SEPIC型DC-DC变换器，并采用基于2023年土耳其阿达纳市太阳辐照...

解读: 该光伏制氢系统对阳光电源SG系列逆变器与储能系统集成具有重要参考价值。研究中的SEPIC变换器稳压技术与PSO/ABC算法MPPT优化,可借鉴至我司1500V光伏系统的宽电压输出场景。NiCoMo催化剂在波动光照下的高法拉第效率(93.6%)验证了直连电解槽的可行性,为PowerTitan储能系统拓...

Waqas Saad · Akram H.Abed · Erhan Kayabasic · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.298

摘要 本研究通过在相变材料（PCM）层内集成纵向浸没翅片，对单 basin 太阳能蒸馏器（SS）的性能提升进行了实验研究。研究旨在解决相变材料导热性能低的问题，以改善系统的热能储存能力与淡水产出效率。此外，在巴格达气候条件下，针对三种不同配置的系统开展了完整热经济分析：传统 SS（不含 PCM）、带 PCM 的 SS、以及在 PCM 中集成浸没翅片并与集水盆结合的 SS。实验中采用石蜡作为相变材料。PCM 储热容器的设计面积与水盆相同，为 0.5 m²，深度为 5 cm，并安装于水盆下方。实验过...

解读: 该相变储能增强技术对阳光电源ST系列储能系统具有重要借鉴价值。研究通过浸入式翅片提升PCM导热性能,实现45.12%热效率提升,与我司PowerTitan液冷储能系统的热管理优化思路高度契合。可启发ST系列PCS在集装箱储能方案中优化相变材料布局,改进电池簇间热传导设计,提升能量存储密度和系统经济性...

Ning Kang · Wenju Hu · Dan Wang · Rongji Xu · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.298

摘要 太阳能，特别是光伏发电（PV）系统，在应对气候变化中发挥着至关重要的作用。然而，由于环境因素导致的光伏电池异常，如黑心和裂纹，会显著降低其性能。传统的检测方法通常效率低下且存在风险，而现有的YOLO模型（如YOLOv9）在检测形状或尺寸不规则的异常时也面临挑战。这些异常导致预测置信度低以及分类结果不准确。本文提出了一种用于光伏电池异常检测的精确分类框架，该框架利用最优传输（OT）理论实现。该框架分为两个阶段：在第一阶段，通过在真实标注框内使用k-means聚类特征构建异常原型池；根据异常原...

解读: 该光伏组件异常检测技术对阳光电源SG系列逆变器和iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。基于最优传输理论的精确分类框架可集成至iSolarCloud预测性维护系统,实现黑核、裂纹等异常的自动识别,mAP@0.5达95.8%,误报率降至1.1%。该技术可优化MPPT算法对异常组件的功率追踪...

Sabour Shoja Poura · Ali Motevali · Seyed Hashem Samadi · Azadeh Ranjbar Nedamani 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.298

[Corrigendum - 勘误文章，对已发表文章的修正或更正，无独立摘要]

José Antonio Moreno · Rafael Muñoz · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.297

摘要 提出了四种回归方法，用于根据光伏阵列的开路电压测量值，估算受严重电势诱导衰减（PID）影响的每串中高度退化太阳能电池板的数量。文中展示了三个案例研究电站，这些电站在初期受到PID影响，并逐渐发展出其他问题。在运行的第十年，这三个电站的能源产量分别比前四年平均年发电量下降了67.58%、47.22%和32.06%。这些电站安装在农业工业设施的屋顶上，为灌溉抽水系统供电，长期处于高温高湿环境中。所提出的方法有助于解决热应力对维护人员健康安全的问题，预防供水系统的故障，并准确估算扩容设备采购规模...

解读: 该PID退化检测方法对阳光电源光伏逆变器及智能运维系统具有重要应用价值。可集成至iSolarCloud平台,通过SG系列逆变器实时监测组串开路电压,利用回归模型自动识别退化组件,实现远程诊断。结合MPPT优化技术可动态调整工作点应对PID影响,避免高温现场巡检的安全风险。该方法对农业光伏水泵系统尤为...

Muhammad Tamoor · Abdul Rauf Bhatti · Muhammad Farhan · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.297

摘要：光伏（PV）系统通常采用固定支架模块，全年保持固定的朝向。然而，这种配置并不能实现能量输出的最优化，因为模块接收到的太阳辐照度取决于太阳位置和大气条件。为解决这一问题，本文提出了一种改进的优化方法，用于调整月度倾角（TA），旨在降低能源成本的同时提高光伏系统的输出功率。该研究建立了一种改进的倾角数学模型，能够在给定区域内安装最大数量的光伏组件，并避免阴影效应的影响。与现有研究不同，本工作在所建立的模型中综合考虑了组件效率、光伏系统的成本以及地理位置坐标、月份、土地面积、赤纬角和方位角等特定...

解读: 该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。通过月度最优倾角调整,可使LCOE降低195%以上,发电量提升1.66%-8.84%,这与我司MPPT优化技术形成协同效应。建议将该数学模型集成至iSolarCloud智能运维平台,结合地理坐标、气候数据和组件效...

Youssef Jouane · Ilyass Abouelaziz · Imad Saddik · Oussama Oussous · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.297

本文提出了一种创新的混合多变量深度学习方法，用于预测冬季住宅中的光伏发电量，重点在于具有低环境影响的轻量级模型。研究开发了一种评估这些模型碳足迹的方法论，综合考虑了训练过程中的能耗、运行阶段的二氧化碳排放以及通过光伏发电优化所实现的节能效益。该方法能够筛选出在预测精度与环境责任之间达到最佳平衡的模型。本研究以瑞士波斯基亚沃的一栋正能冬季住宅（PEWH）为案例，比较了长短期记忆网络（LSTM）、卷积神经网络（CNN）以及一种混合型CNN-LSTM模型在高积雪地区进行短期光伏发电预测的性能表现。结果...

解读: 该轻量级深度学习预测技术对阳光电源iSolarCloud平台和ST储能系统具有重要应用价值。研究中的CNN-LSTM混合模型可集成至智能运维平台,优化冬季高纬度地区光伏-储能协同控制策略。通过精准预测光伏出力,ST系列PCS可提前调整充放电曲线,避免过度发电造成的弃光。特别是在瑞士等高雪地区案例中,...

Brendan Willemse · Johannes Pretorius · Michael Owena · Arnold Rixb · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.297

摘要 本研究模拟了浮式光伏组件在不同辐照度平面、风速、空气温度和水温条件下的热行为。采用一种瞬态一维有限差分模型计算电池温度、效率和输出功率。该模型利用南非斯泰伦博斯一处浮式光伏系统连续46天的实验数据进行验证，预测背板温度的均方根误差为4.00°C，决定系数R² = 0.91。在稳定和波动的辐照条件下，分别观察到R² = 0.92和R² = 0.90的强相关性。研究发现，较高的浮筒温度（TP > Tair > TW）会削弱水体邻近带来的热效益。通过因子设计敏感性分析，考察了组件倾角、浮筒发射率...

解读: 该研究揭示浮式光伏系统中浮筒设计对组件温度和效率的关键影响,对阳光电源SG系列光伏逆变器在水面电站的应用具有重要价值。研究发现优化浮筒设计可提升组件效率0.21%、能量输出1.28%,这为我司开发水面光伏专用逆变器的MPPT算法优化提供依据。建议结合iSolarCloud平台集成水温、浮筒温度等环境...

Mohamad T.Araji · Ali Waqas · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.297

摘要 遮挡对光伏（PV）系统的发电能力构成了严重挑战，可能导致高达40%的能量损失，引发功率失配、热点形成以及组件加速老化。准确地建模与模拟遮挡现象对于提升光伏系统性能至关重要。本研究开发了两种阴影检测流程：（i）结合K均值分割的经典霍夫变换（CHT）方法；（ii）一种新的深度霍夫变换（DHT）方法，该方法能够自主学习语义线条特征，而无需依赖特定于光伏系统的训练数据。实验分析基于一个容量为1千瓦、配备预设遮挡装置的太阳能阵列开展。所提方法在太阳能板检测精度上达到0.85，相较于经典霍夫变换方法提...

解读: 该深度学习阴影检测技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和iSolarCloud平台具有重要应用价值。研究揭示阴影可导致40%能量损失,验证了我司MPPT多路优化和组串式逆变器架构的必要性。其实时阴影建模方法(mIoU达81.8%)可集成至iSolarCloud智能运维平台,实现行人、车辆、云层等动态遮挡...

Vernier Joseph · Berlioux Baptiste · Amiot Baptiste · Edouard Sylvain 等10人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.297

摘要 评估光伏板对太阳辐射和红外辐射、风速以及湍流的影响，对于理解这些光伏板在农光互补（APV）系统中对作物或牲畜的影响，以及在漂浮式光伏（FPV）装置中对水体水库的影响至关重要。然而，目前先进的数值模拟方法通常需要巨大的计算资源，并且很少能同时考虑多种物理现象。本研究提出在计算流体力学（CFD）求解器code_saturne中，于非定常雷诺平均纳维-斯托克斯方程（U-RANS）和离散坐标辐射模型（DOM）内引入源项与汇项的方法，从而实现存在障碍物情况下太阳辐射与红外辐射、风速及湍流的高效时间模...

解读: 该CFD微气候仿真技术对阳光电源农光互补和漂浮光伏系统具有重要价值。可应用于SG系列逆变器在APV场景的热管理优化,通过精确模拟光伏板对风速、辐射和湍流的影响,优化PowerTitan储能系统在复杂微气候下的散热设计。该方法可集成至iSolarCloud平台,实现基于环境参数的预测性维护,提升ST系...

Leyi Miao1 · Guijia Zhang1 · Shiquan Shan · Zihui Xu 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.297

摘要 为实现全光谱太阳能的级联转换以及电能与热能互补制氢，本研究提出一种新型太阳能三波段光谱分束光伏-光热驱动固体氧化物电解池（SOEC）制氢系统。基于不同光能品质对太阳光谱进行三波段分束，分别用于光伏发电和聚光集热，所产生的电能与热能共同输入SOEC系统。本研究建立了太阳能光谱分束与SOEC耦合系统的热力学模型，系统研究了SOEC运行参数（包括工作温度和电流密度）以及光谱分束参数（包括聚光比和光谱分束波长）对系统太阳能至氢能转换效率的耦合影响。在参数优化后，系统在所研究条件下最大能量效率达到4...

解读: 该光谱分频光伏-光热耦合制氢技术为阳光电源SG系列光伏逆变器与储能系统集成提供创新方向。通过三波段光谱分频实现47.38%太阳能制氢效率,比非分频系统提升5-7个百分点,验证了多能互补策略的有效性。其SOEC电热协同控制思路可借鉴至PowerTitan储能系统的能量管理优化,特别是在光伏直流耦合制氢...