Nitin Kumar · Rupendra Kumar Pachauri · Piyush Kuchhal · Khadiza Akter 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.302

摘要 光伏技术的快速发展推动了创新系统配置的需求，以提升能源发电效率。漂浮式光伏系统（FPV）已成为传统地面安装（GPV）系统的有前景替代方案。本研究开展了一项全面的季节性实验分析，比较漂浮式与地面安装系统的性能，特别聚焦于倾角优化以提高能源产出。每个系统分别设置在25°、30°、35°、40°和45°五种不同的倾角条件下。本工作在真实环境条件下进行，两个系统均暴露于相同的环境参数下，包括太阳辐照度、环境温度、组件温度、湿度和风速。漂浮系统中水冷效应被评估为影响温度相关效率的关键因素。研究结果表...

解读: 该浮式光伏研究对阳光电源SG系列逆变器和iSolarCloud平台具有重要价值。研究证实FPV系统因水冷效应温度降低4.2°C,功率提升10.4%,这要求逆变器具备更宽MPPT范围以捕获额外发电量。建议SG逆变器针对FPV场景优化温度补偿算法,并在iSolarCloud平台集成倾角-水温-发电量关联...

Ashwini Raoran · Dhiraj Magar · Yogita Mistr · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.302

摘要 光伏（PV）组件的可靠性研究目前仍处于发展阶段。影响系统性能下降的环境因素已得到研究，这些因素依赖于环境条件、技术类型、设计以及所使用的材料。因此，对这些因素进行详细分析至关重要，以便能够量化组件的退化程度。当前面临的挑战主要来自热致退化，其中热点的形成会加速老化过程，缩短组件使用寿命，直接影响系统的经济性和可靠性。现有的检测方法缺乏对寿命进行定量评估的预测能力，限制了有效的维护规划和投资决策。本研究提出了一种改进的卷积神经网络（Mod-CNN），该网络利用热成像图像，结合退化机制来预测太...

解读: 该热成像CNN预测技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和iSolarCloud智慧运维平台具有重要应用价值。通过集成热斑识别与寿命预测模型,可增强MPPT优化算法的故障预判能力,实现从被动巡检到主动预测性维护的升级。该技术可嵌入iSolarCloud平台,结合逆变器实时监测数据,构建电站级健康度评估体系...

Jun Wua · Yajun Xua · Jun Zhaoa · Haoran Maa 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.299

摘要 半透明钙钛矿太阳能电池（ST-PSCs）在建筑一体化光伏（BIPV）领域具有很高的吸引力。实现高性能的ST-PSCs关键在于开发出能够同时实现低方阻和高光学透过率的透明顶部电极。在各种结构中，氧化物/金属/氧化物（OMO）多层结构——例如MoO3/Ag/MoO3或MoO3/Au/MoO3——已展现出优异的光电性能指标。这些结构利用金属层的高导电性，同时借助氧化物层实现光学阻抗匹配和环境防护，并通过功函数对齐（ΔΦ < 0.3 eV）有效抑制界面复合损失。为了实现高透明度与优异导电性的透明电...

解读: 该半透明钙钛矿电池技术对阳光电源BIPV光伏系统具有重要应用价值。MoO3/金属/MoO3多层透明电极实现了低方阻与高透光率的平衡,PCE达15%以上且可见光透射率超20%,可应用于SG系列组串式逆变器的建筑一体化场景。其OMO结构的功函数匹配设计(ΔΦ<0.3eV)可为阳光电源光伏组件的界面优化提...

Mohammad Badfar · Ratna Babu Chinnam · Shijia Zhaob · Feng Qiub 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.299

摘要 在能源系统中，有效的资产监测对于降低平准化度电成本至关重要，因为故障可能导致显著的能量损失和昂贵的维修费用。本文提出了一种模块化的工业级框架，用于在能源系统中实现故障的预先检测。该框架由三个主要模块组成：自主传感器数据的预处理、外部影响因素的抑制以及故障风险的标记。第一个模块采用数据清洗、转换、校准和特征工程等技术，对原始传感器数据进行精细化处理，以供后续分析使用。第二个模块旨在减少环境和运行等外部变量对传感器信号的影响。第三个模块利用先进的集成方法来检测指示潜在故障的异常情况。本研究强调...

解读: 该传感器驱动的预防性故障检测框架对阳光电源SG系列光伏逆变器及ST系列储能变流器具有重要应用价值。其三模块架构(数据预处理、外部影响消除、风险标记)可直接集成至iSolarCloud平台,增强预测性运维能力。通过消除环境变量干扰并应用集成学习算法,能提前识别逆变器故障风险,降低LCOE并减少停机损失...

Lisa Baindu Gobio-Thomas · Mohamed Darwish · Antonio Rovir · Ruben Abbas 等9人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.299

摘要 对一种名为ASTEP的创新太阳能热利用技术进行了环境评估。ASTEP系统由三个主要部分组成：一种新型旋转菲涅尔日晷集热器、储热系统（TES）以及控制系统，可为最高温度达400°C的工业过程提供太阳能热能。该系统已在纬度较低和较高的两个地区分别应用于两家终端用户——Mandrekas公司和Arcelor Mittal公司。研究结果表明，在整个生命周期中，ASTEP系统的制造阶段产生的环境影响最为显著，其次依次为运行阶段、运输阶段以及废弃物处置阶段。在制造阶段中，储热系统（TES）组件的环境影...

解读: 该ASTEP太阳能热储能系统对阳光电源工商业储能方案具有重要参考价值。研究显示储能系统(TES)在制造阶段环境影响最大,这为ST系列PCS及PowerTitan储能系统的全生命周期优化指明方向。系统在工业场景实现年减排9.7-332吨CO2,验证了光储一体化在工业领域的减碳潜力。可结合SG系列工商业...

Xin Zhang · Yaru Wangb · Guangze Niea · Zhenkun Suna 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.298

摘要 Cs2TiBr6钙钛矿由于其环境稳定性，被认为是钙钛矿太阳能电池（PSCs）领域中铅基材料的理想替代物。然而，其光电转换效率（PCE）仍然不足。改善载流子传输对于提升PSCs的光伏性能至关重要。本研究基于实验设计，构建了具有C60界面钝化层的能级偏移结构PSCs，并采用SCAPS-1D（太阳能电池电容模拟器）和第一性原理方法进行了系统研究。结果表明，CBTS/Cs2TiBr6能级偏移结构为载流子传输提供了有利路径，从而减少了器件内部光生电子与空穴的复合，提高了载流子分离效率。进一步从奈奎斯...

解读: 该Cs2TiBr6无铅钙钛矿电池研究对阳光电源SG系列光伏逆变器及未来组件集成具有前瞻价值。研究中的能级调控、界面钝化技术可启发我们在MPPT算法优化中考虑新型电池特性;27.78%的效率提升路径为高效光伏系统设计提供参考。C60界面层降低载流子复合的机制,与我们三电平拓扑中减少开关损耗理念相通。该...

Siyuan Fan · Hua Genga · Hengqi Zhang · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.298

我们开发了一种融合视觉与物理信息的多模态光伏发电功率预测方法，以解决传统预测方法在应对光伏面板状态变化方面的不足。利用监测设备获取的时间序列图像来观测光伏状态随时间的变化情况，并采用皮尔逊相关系数评估气象与环境因素同光伏功率之间的关系。提出了一种三阶段混合数据重构方法，以解决光伏系统中数据缺失、噪声较高以及时间戳不同步等问题。采用卷积特征提取网络分析光伏面板遮挡对发电效率的影响。引入一种可学习权重的交叉注意力特征融合机制，以克服单一数据融合策略在捕捉复杂相关性方面的局限性。实验结果表明，所提出的...

解读: 该多模态光伏功率预测技术对阳光电源iSolarCloud智慧运维平台具有重要应用价值。通过融合监控图像与物理数据的三阶段混合重建方法,可显著提升SG系列逆变器的MPPT优化精度,特别是在组件遮挡场景下。多步预测能力(MSE提升45.40%)可增强ST系列储能变流器的充放电策略优化,实现更精准的削峰填...

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...

Dou Hong · Fengze Li · Jieming Ma · Ka Lok Man 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.296

摘要 预测光伏（PV）系统的性能对于优化可再生能源利用至关重要。然而，传统的时间序列方法仅关注时间模式，忽略了环境变化的影响，而诸如局部遮挡等动态条件进一步增加了功率预测的复杂性。为应对由遮挡引起的变化，本文提出了一种时序与环境感知预测（TEIP）框架，该框架通过一种新颖的多空间注意力LSTM（MSAL）网络，动态整合时序与环境数据，从而提升光伏功率预测精度。该框架利用TE矩阵捕捉随时间变化的结构化环境条件，包括由局部遮挡引起的变异性。所设计的双分支MSAL模型通过空间特征提取对环境数据进行独特...

解读: 该TEIP框架的多空间注意力LSTM架构对阳光电源SG系列光伏逆变器和iSolarCloud平台具有重要应用价值。其时空环境矩阵建模方法可增强MPPT算法在局部遮挡场景下的动态响应能力,R²达0.952的预测精度可显著提升ST储能系统的充放电策略优化。建议将该框架集成至智能运维平台,结合虚拟同步发电...

Yingzhou Liu · Bin Wang · Jijian Lian · Xifeng Gao 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.289

摘要 现有的漂浮式光伏（FPV）结构设计准则主要关注风浪等环境条件，而未充分考虑冰载荷的影响。然而，在寒冷海域，FPV结构上的主导荷载被认为是冰荷载。本文旨在评估新型FPV结构在冰载作用下的动态防冰性能。本研究提出了一种采用三点系泊的新型FPV系统，并通过数值模拟与模型试验对新型FPV系统的稳定性及系泊强度进行了讨论。基于有限元法-内聚力单元法（FEM-CEM），建立了各向异性海冰数值模型，用于模拟海冰与FPV结构之间的耦合作用，并通过一系列动态冰力模型试验验证了冰-FPV结构耦合相互作用模型的...

解读: 该浮式光伏抗冰设计研究对阳光电源海上光伏系统具有重要参考价值。针对寒冷海域冰载荷主导的工况,可指导SG系列逆变器在极端环境下的防护设计优化,特别是三点系泊结构的动态响应分析可为逆变器安装支架的抗冲击设计提供依据。研究提出的松弛锚固系泊状态作为抗冰方法,启发阳光电源开发具备柔性安装方案的浮式光伏逆变系...

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...

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...

Zuxing Qi · Shan Wang · Dedong Gao · Guoying Bao 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

摘要 随着在役光伏（PV）组件逐渐接近使用寿命终点，高效且低污染的回收技术成为推动光伏产业健康发展的关键。目前常使用强酸和强碱从废弃晶硅（c-Si）光伏组件的电池中浸出银和铝，但这类方法对环境尤其是水质可能造成严重危害。本文提出一种新型离子交换方法，用于从废弃c-Si组件中浸出银和铝。碘离子在Dowex 1 × 8离子交换树脂上的吸附主要涉及–NH2基团与I-之间的反应。T42H树脂对浸出液中银和铝的吸附则主要通过R-SO3H功能基团与[AgI]-离子以及Al3+离子之间的相互作用实现。该离子交...

解读: 该离子交换法回收晶硅组件中银铝技术对阳光电源具有重要战略价值。随着早期安装的光伏电站陆续进入退役期,iSolarCloud平台可集成该环保回收技术,为全生命周期运维提供闭环解决方案。相比强酸碱浸出,该方法银铝回收率达99.97%和99.84%,且废液处理友好,契合公司ESS储能系统和SG逆变器产品的...

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...

Zhuhao Zhanga1 · Guanghua Zhenga1 · Lili Wang · Ning Ding 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.285

摘要 本文提出了一种创新且全面的环境、能源与经济评估框架，用于潜在前景广阔的太阳能热电子-斯特林发电（TSP）技术，该技术将热电子发射与传统的10 kW碟式-斯特林转换系统相结合。首次通过参考原材料的工业生产过程，核算了热电子能量转换器的碳排放。在整个从摇篮到坟墓的生命周期中，TSP的净碳排放量为17726.35 kgCO₂当量，其中热电子转换器和斯特林发动机分别贡献了2.01×10³和5.38×10³ kgCO₂当量。在杭州，当发射极功函数为1.8 eV、收集极功函数为1.1 eV时，TSP的...

解读: 该热离子增强碟式斯特林发电技术展示了32.91%的高效光热转换能力,为阳光电源光储一体化系统提供创新思路。其全生命周期碳排放评估方法可应用于ST系列储能系统的环境效益分析,49.73美元/MWh的平准化度电成本验证了高效转换技术的经济性。该研究的能量转换优化理念可启发SG系列逆变器在MPPT算法和功...