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光伏电池效率性能、稳定性和成本降低的最新进展：一项综述
Recent enhancement in photovoltaic cell efficiency performance, stability, and cost reduction: a review
Anioke Afamefuna Ugochukwu · Farhan Ahmad · Munaza Khalid · Muhammad Arslan Alib 等16人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300
摘要 太阳能光伏（PV）作为一种可再生技术，因其独特优势正日益超越化石燃料及其他可再生能源。近年来光伏电池——作为光伏技术的核心组件——的发展与其材料密切相关，主要包括硅-碳、碲化镉（II−IV族半导体）、砷化镓（III−V族半导体）以及钙钛矿（稀土过渡类金属，RT 3 M）。本综述深入分析了光伏太阳能电池的最新进展，重点关注硅基、钙钛矿以及钙钛矿/硅叠层电池。文章全面考察了影响光伏技术商业化和广泛应用的关键因素，包括转换效率、稳定性、环境影响以及生产成本。目前占据市场主导地位的硅基光伏电池受限...
解读: 该综述系统分析了硅基、钙钛矿及叠层电池的效率提升路径,对阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT优化算法具有重要指导意义。钙钛矿/硅叠层电池32%的转换效率突破,要求逆变器具备更宽输入电压范围和更精准的功率追踪能力。建议在1500V系统中集成针对高效新型电池的自适应MPPT策略,并通过iSolarClo...
新型低热损光伏光热集热器耦合吸收式制冷系统的性能分析
Performance analysis of novel low heat loss photovoltaic thermal collector coupled absorption cooling systems
Ken Chen · Xue Liab · Kongfu Huab · Junjie Chen 等10人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300
摘要 太阳能光伏/光热（PV/T）集热器驱动的吸收式制冷系统具有同时发电和制冷的潜力。然而，传统的平板式PV/T集热器存在显著的热损失，特别是辐射和对流损失，导致其难以达到有效驱动吸收式制冷机所需的中高温出口温度。因此，这类系统通常需要辅助热源，从而降低了整体效率和经济可行性。为克服这些局限性，本研究提出并实验验证了两种新型低热损平板式PV/T集热器设计：低发射率PV/T集热器和真空低发射率PV/T集热器。这两种设计通过集成低发射率太阳能电池和真空中间层，在无需聚光或太阳跟踪系统的情况下有效抑制...
解读: 该低热损PV/T集热器技术为阳光电源光储冷联供系统提供创新方向。可结合SG系列光伏逆变器与ST储能系统,构建高效三联供方案:PV/T组件同步输出电能(经逆变器并网)和中高温热能(驱动吸收式制冷),配合储能系统削峰填谷。真空低发射率设计使集热器在80-110°C工况下热损降低75.7%,显著提升系统太...
用于光伏系统中自动缺陷检测的机器学习方法
Machine learning approaches for automatic defect detection in photovoltaic systems
Swayam Rajat Mohanty · Moin Uddin Maruf · Vaibhav Singh · Zeeshan Ahmad · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.298
摘要 太阳能光伏（PV）组件在制造、安装和运行过程中容易受到损坏，从而降低其光电转换效率。这种效率损失削弱了其在整个生命周期中的积极环境影响。通过无人机拍摄的图像对光伏组件进行运行期间的持续监测，对于及时修复或更换有缺陷的面板以维持高效率至关重要。结合计算机视觉技术，该方法为光伏电站中的缺陷监测提供了一种自动、非破坏性且成本效益高的工具。本文综述了当前基于深度学习的计算机视觉技术在太阳能组件缺陷检测中的应用现状。我们从多个层面比较和评估了现有的深度学习方法，包括图像类型、数据采集与处理方法、所采...
解读: 该机器学习缺陷检测技术对阳光电源智能运维体系具有重要价值。可集成至iSolarCloud平台,结合无人机巡检与深度学习算法,实现光伏电站组件缺陷的自动识别与预测性维护。技术可应用于SG系列逆变器的MPPT优化策略调整,通过识别组件热斑、隐裂等缺陷,动态优化发电效率。建议将物理约束神经网络与气象数据融...
局部气流场与光伏系统动态耦合模型用于光伏性能预测
A dynamic coupled model between the local airflow field and photovoltaic system for photovoltaic performance prediction
Yueer Heab · Xingwen Xia · Nyuk Hien Wongc · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.296
摘要 太阳能光伏（PV）面板是实现城市碳中和最具可行性的选择之一。当前光伏转换效率通常低于20%，导致大量余热释放，进而影响局部环境条件。微气候变量如空气温度和风速会影响光伏组件的传热过程及转换效率，这些效应可能进一步加剧城市热环境并降低光伏转换效率。尽管现有研究主要集中于环境变量对光伏性能的影响，局部气流场与光伏系统之间复杂的相互作用仍需深入探究。本研究旨在建立一种新型耦合模型，将光伏面板内部的传热与发电过程与局部气流场进行整合，从而在不同环境条件下更准确地预测光伏系统的性能。为此构建了缩尺物...
解读: 该动态耦合模型对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud平台具有重要应用价值。通过精准预测局部气流场对组件温度和发电效率的影响(误差<8.58%),可优化MPPT算法的温度补偿策略,提升逆变器在复杂微气候下的转换效率。模型可集成至iSolarCloud智能运维平台,实现基于气象-热场耦合的...
探究多层太阳能光伏组件中的热动力学：揭示热点并推进创新冷却策略
Probing thermal dynamics in multi-layer solar photovoltaic modules: Unveiling hotspots and advancing innovative cooling strategies
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...
动态多样性捕获差分进化精确设计复杂非线性光伏系统：一种启发式案例
Dynamic diversity capture differential evolution to accurately design complex nonlinear photovoltaic system: A heuristic case
Tianyu Gaoa · Yajun Zhang · Juan Zhaob · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.290
摘要 在可再生能源转型背景下，太阳能光伏（PV）技术的应用必须依赖高效且可靠的参数辨识方法，以确保系统的长期稳定运行。由于光伏模型具有高度非线性且参数难以准确估计，本文提出了一种改进的动态多样性捕获L-SHADE算法结合参数矩阵预分解的方法（DcL-SHADED），用于估计光伏模型中的未知参数。在DcL-SHADED中，首先通过分解方法将待估计的参数预先分解为具有不同属性的参数子集；其次，提出一种动态种群多样性捕获机制，用以判断不同代际种群多样性的变化趋势；进一步地，设计了一种最优个体引导的进化...
解读: 该光伏参数辨识算法对阳光电源SG系列逆变器的MPPT优化具有重要应用价值。DcL-SHADED通过动态种群多样性捕获机制和参数矩阵预分解,可精确识别光伏系统非线性特性,有助于提升逆变器在复杂工况下的最大功率点跟踪精度。该方法可集成至iSolarCloud平台的预测性维护模块,实现光伏阵列参数在线辨识...