Zhi-Ping Huanga1 · Hui-Lib1 · Wei-Ze Wang · Hu Li 等8人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.285

Sb2(S,Se)3是一种具有广阔前景的光伏材料，因其带隙可调、热稳定性高以及具备低成本制备潜力。然而，通过近距离升华法（CSS）制备的薄膜通常存在较多缺陷，从而降低器件效率。本研究引入锂（Li）掺杂以改善晶体质量、载流子浓度和电导率。通过熔盐处理将锂掺入升华源中，成功制备出均匀的Li-Sb2(S,Se)3薄膜。所制备的ITO/CdS/Li-Sb2(S,Se)3/PbS/碳基太阳能电池实现了6.18%的功率转换效率，显著优于未掺杂器件。本研究进一步系统分析了材料的光电性能，结果表明，锂掺杂能有效...

解读: 该Li掺杂Sb2(S,Se)3薄膜技术通过优化载流子浓度和能级匹配,将光伏转换效率提升至6.18%,为阳光电源SG系列光伏逆变器的上游组件技术提供创新思路。其降低非辐射复合、改善载流子提取的机制,可启发我司MPPT算法优化和弱光响应改进。碱金属掺杂提升薄膜导电性的方法,对PowerTitan储能系统...

Jiasong Li · Peiwang Zhu · Haoran Xu · Yiming Bao 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.285

摘要：结合储热技术（TES）的聚光太阳能发电（CSP）系统对于提升可再生能源的稳定性至关重要。然而，CSP技术在效率和成本方面仍面临持续挑战。提高热量收集与储存温度被视为提升效率并降低成本的有效策略。本研究探讨了Mn-Fe颗粒在CSP系统中用于储热的应用，突出了其优异的循环稳定性和适用于高温环境（>900 °C）的特性。我们对氧化动力学进行了详细分析，确定了氧化过程的平衡氧分压（pO₂,eql(Tₒₓ)），发现其起始温度超过850 °C，在较低氧分压下存在明显滞后现象，而在较高氧分压下该滞后则减...

解读: 该Mn-Fe高温储热技术为阳光电源光热储能系统提供创新方向。研究的>900°C高温储热特性和氧化动力学模型,可启发ST系列储能变流器在光热电站的热电耦合优化设计。精确的反应动力学控制模型(R²=0.9993)与阳光电源智能控制技术协同,有助于提升PowerTitan等大型储能系统在光热发电场景的能量...

C.N.Deepa · A.K.Behur · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.285

本研究探讨了在集成显热和潜热储能的混合模式太阳能干燥器中，黄瓜干燥动力学、经济特性及营养品质的变化。干燥室底部设置厚层黑色卵石以实现显热储能，同时将填充月桂酸相变材料（PCM）的定制腔室与太阳能集热器串联连接，以实现潜热储能。实验分别在无储能（试验1）、仅显热储能（试验2）以及同时具备显热与潜热储能（试验3）三种工况下运行干燥器。与露天日晒干燥相比，试验1、试验2和试验3的干燥时间分别缩短了29.4%、47%和70.5%。试验1、试验2和试验3记录的平均干燥器温度分别为42.3 °C、45.9 ...

解读: 该混合储能干燥系统验证了显热-潜热协同储能的技术优势,对阳光电源ST系列储能变流器与PowerTitan系统的多场景应用具有启发意义。研究显示复合储能可提升70.5%效率并缩短投资回收期至0.7年,印证了阳光电源推广的工商业储能经济性模型。其温度分级利用策略可借鉴至液冷储能系统热管理优化,结合iSo...

Cunxian Chen · Xiang Liu · Xue Xue · Zihan Lan 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.302

摘要 熔盐储热罐在保障塔式光热发电站（CSP）电力输出稳定性方面发挥着关键作用。然而近年来，多起涉及熔盐储罐的事故频发，造成了巨大的经济损失。这些事故大多数由储罐基础的不均匀沉降引发。本研究基于中东地区一座100兆瓦塔式熔盐光热发电机组，构建了热-力耦合物理模型，用于分析储热罐在多种异常沉降工况下的力学行为。为更真实地评估储罐在接近实际运行条件下的性能表现，结合实测沉降数据，采用响应面方法与多目标优化技术进行了沉降反演分析。结果表明，环形沉降对储罐运行影响相对较小，在所有环形沉降工况下均未出现显...

解读: 该研究对阳光电源光热储能系统具有重要参考价值。熔盐储罐作为光热电站核心部件,其安全性直接影响系统稳定运行。研究揭示的不均匀沉降风险及热-机械耦合分析方法,可应用于ST系列储能系统和PowerTitan产品的结构设计优化。建议在大型储能项目中引入多目标遗传算法进行基础沉降预测,结合iSolarClou...

Allan Matapou · Hadi Samimi-Akhijahan · Samira Zaree · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

摘要 本研究介绍了结合相变材料（PCM）和带有干燥剂的空气循环机制的创新太阳能旋转干燥机的开发与分析。本文旨在通过考虑旋转式太阳能干燥机中传热传质区域内的气流分布均匀性，确定干燥过程中各参数的最优条件。研究评估了旋转式太阳能干燥系统在三个水平下的气流速度与转鼓转速性能，以及配备和未配备相变材料的热能储存系统（TES）的表现。试验中考虑了三种气流速率（2.5、3.5 和 4.5 m/s）和三种转鼓转速（0.1、0.3 和 0.5 rpm）。采用自适应神经模糊推理模型来建模系统输入与输出变量之间的关...

解读: 该太阳能干燥系统集成PCM储能技术与阳光电源ST系列储能变流器应用场景高度契合。研究验证的相变储能可降低9.7%环境排放,为我司PowerTitan储能系统在农业光伏场景提供技术参考。其自适应模糊控制算法可借鉴至SG逆变器MPPT优化策略,提升变工况适应性。建议将该分布式能源管理理念融入iSolar...

Luke P.Mc Laughli · Luis G.Maldonad · Hendrik Laubsche · Benjamin Bean 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.299

准确校准辐照度测量设备（即辐射计）对于确保聚光太阳能发电（CSP）、航空航天、国防以及脉冲功率系统等高热应用中测量结果的可靠性至关重要。尽管存在迫切需求，现有的校准标准和服务提供商仅能覆盖低于100 kW/m²的辐照度水平，并局限于特定辐射源，这对许多实际应用而言明显不足。例如，美国能源部太阳能技术办公室（SETO）Gen 3计划下的CSP技术需要对超过2000 kW/m²的宽带辐照度进行精确测量。在更为极端的情形下，如航天器再入大气层时，热流密度甚至可超过10000 kW/m²。当前的ISO标...

解读: 该高辐照度辐射计校准技术对阳光电源光热储能系统和大型地面电站具有重要价值。在CSP光热发电场景中,精确测量超2000 kW/m²的聚光辐照度直接影响ST系列储能变流器的热管理设计和功率预测精度。该方法采用太阳光谱校准可减少系统误差,为iSolarCloud平台的辐照度监测算法提供更准确的基准数据,优...

Hossein Ebadi · Antonio Cammi · Nima Fathid · Laura Savoldi · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.297

摘要 本研究通过计算方法对由金属拉西环构成的部分填充多孔插入物在气态聚光太阳能吸收器中的性能进行了评估与分析。针对两种填充构型——侧向填充（将插入物沿管壁两侧布置）和中心填充（将其沿中心轴线布置），本文分析了多种设计方案，并通过改变填充指数来平衡传热强化与压降降低之间的关系。采用经过验证的三维孔隙尺度计算流体动力学模型，对包括流速、压力及温度梯度在内的流体动力学特性进行了细致研究。这些模型成功捕捉到了流体在多孔区域与清晰区域之间过渡的流动行为。结果表明，两种构型均表现出相似的泄漏流趋势，但在多孔...

解读: 该CSP吸热管强化传热技术对阳光电源光热储能系统具有重要参考价值。研究中部分填充多孔介质设计在保持40%能量效率提升的同时降低95%压力损失的思路,可借鉴至PowerTitan储能系统的液冷热管理优化中。通过局部强化传热结构设计,可提升ST系列PCS功率模块散热效率,降低泵功耗。该流固耦合数值仿真方...

Ruina Xua · Zhipeng Zhang · Feng Suna · Yi Xua 等11人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.297

摘要 本文提出并构建了首套兆瓦级（MWth）用于下一代聚光太阳能发电（CSP）电站的颗粒/超临界二氧化碳（sCO2）流化床换热系统。在该CSP电站中，固体颗粒被选作太阳能集热器的吸热介质，并通过换热器将热量传递给sCO2，随后被加热的sCO2进入透平做功。换热器本体采用流化床结构，其中sCO2管束在流化空气的作用下从高温颗粒中吸收热量。颗粒沿换热器壁面流动，sCO2在两个箱体内部自上而下流动，流化空气被循环利用以提高系统的换热效率。本文详细描述了系统的整体结构设计。实验于2021年起在中国北京延...

解读: 该颗粒/超临界CO2流化床换热技术为下一代光热电站提供了高效热能转换方案,出口温度达552°C、效率83.2%,对阳光电源储能系统具有重要参考价值。其高温储热与sCO2布雷顿循环结合的思路,可启发ST系列储能变流器在光热-储能耦合场景的拓展应用。该系统的热管理技术和高效换热设计,对PowerTita...

Lijuan Ban · Xiuwei Li · Feng Cheng · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

摘要 由可再生能源驱动的热能型空调系统对于实现建筑节能与减排具有重要意义。然而，当前这类系统的发展受到再生工质过程中高热损失的限制，导致整体效率偏低。为提升效率，研究人员提出了太阳能驱动界面蒸发（SDIE）方法，该方法通过将热量局域化于再生表面，减少对整体溶液本体的加热，从而降低能量浪费。尽管漂浮式SDIE装置已实现了较高的效率，但进一步提升仍可通过强化蒸发表面的对流传质过程来实现。基于此思路，本研究提出了一种改进的SDIE方法，并结合三种不同的强化模式：旋转再生器、表面带叶片旋转的再生器以及表...

解读: 该太阳能驱动界面蒸发技术为阳光电源光伏空调系统提供创新方向。可与SG系列逆变器结合,开发高效热驱动空调解决方案,提升光伏建筑一体化应用价值。旋转强化蒸发技术效率达94%,显著降低再生能耗,契合阳光电源在分布式光伏与储能耦合场景的技术布局。建议结合iSolarCloud平台进行热管理优化,探索光伏制冷...

Simon Caron · Romain Laru · Andreas Kämpgen · Florian Sutter 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

准确掌握接收器表面温度T_surf对于电站的安全、高效和持久运行至关重要。该温度分布通常通过地面长波红外（LWIR）热像仪进行实时测量。其标定需要预先了解接收器表面在LWIR波段的发射率ε_LWIR。该参数可通过便携式反射计在电厂定期维护期间登塔进行光学检测来获取，但测量过程十分繁琐。本文分析了一种基于被动短波红外（SWIR）比色测温的新测量原理，可同时测量表面温度T_surf和波段发射率ε_SWIR。第一种SWIR比色温度计采用两个窄带通滤光片，其中心位于水蒸气大气吸收带（1.4/1.9 µm...

解读: 该短波红外比率测温技术对阳光电源光热储能系统具有重要价值。针对熔盐储热场景,1.64/2.09µm双波段测温方案可在300°C以上实现0.5%精度的非接触温度监测,适用于ST系列储能系统的热管理优化。该技术可集成至iSolarCloud平台,实现熔盐接收器表面温度与发射率的实时同步测量,提升光热电站...

Javed Sikandar Shaikh · Saleel Ismail · Uday Aswalekar · Kishor Vishwanath Manec 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.285

摘要 在各种加湿-除湿海水淡化（HDD）系统构型中，空气加热循环在小型实验室规模的研究中已展现出良好的应用前景，但目前尚缺乏中试规模的相关研究。本研究对一套由平板式太阳能空气集热器驱动的中试规模HDD装置进行了理论与实验性能分析。建立了太阳能空气集热器的光热模型以及基于传热传质原理的除湿器传输模型，并利用实验数据对模型进行了验证。在太阳能集热器的吸热板上设计并制造了三角形扰流元件，其相对粗糙节距分别为2.3、4.61和6.92，并针对最大淡水产率进行了优化。同时评估了开孔率分别为5.5%、12....

解读: 该太阳能空气加热海水淡化系统研究对阳光电源光热-光伏耦合应用具有启发意义。其平板集热器优化设计(扰流器布局、传热增强)可借鉴于SG系列逆变器散热系统改进,提升功率器件热管理效率。系统17.34kg/日产水量及0.65增益比展示了可再生能源在水资源领域的应用潜力,可与iSolarCloud平台结合开发...