Yiming Wang1 · Xinyue Liu1 · Wanrong Yang · Ruizhe Kou 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 聚光光伏/热（CPV/T）系统通过光谱分束技术和高通量太阳辐射的集成能量收集，为太阳能利用提供了一种协同高效的途径。为应对CPV/T系统在高温工况下的运行需求，本研究采用具有优异化学稳定性的氧化铜（CuO）纳米流体作为光谱分束介质。基于朗伯-比尔定律构建光学模型，计算了CuO纳米流体的光学透射率，结果表明其在700 nm以下波长范围内具有强吸收特性，而在700–1100 nm波段具有高透射率，该光学特性与单晶硅电池的响应光谱相匹配，适合作为光谱分束器。本研究建立了综合性的实验框架，通过㶲效...

解读: 该CPV/T光谱分离技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和储能系统具有重要启示。CuO纳米流体实现光谱分离与热电联供,在4倍聚光比下系统㶲效率提升44.3%,热功率密度达1859 W/m²。这为我司1500V高压系统和MPPT优化算法提供新思路:可开发适配光谱分离型CPV/T的专用逆变器,结合ST系列储...

Yogesh Kumar Sahua · Shrivishal Tripathi · Punya Prasanna Paltani · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

摘要 本研究通过密度泛函理论（DFT）计算，系统探究了不同钙掺杂浓度下Ca掺杂HgS（Hg1−xCaxS）化合物在钙含量x从0到1（以0.25为间隔）范围内的功能特性。研究采用广义梯度近似结合Hubbard U修正（GGA+U）方法，并使用Perdew-Burke-Ernzerhof（PBE）泛函，以确保对电子结构的精确预测。引入Hubbard U修正可有效克服传统GGA方法对带隙低估的问题，从而提高电子结构计算的准确性。在HgS中引入钙元素为调控其电子和光学特性以满足高性能光电器件应用提供了有...

解读: 该Ca掺杂HgS带隙工程研究对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要启示价值。研究通过钙掺杂将HgS带隙优化至1.13eV,接近Shockley-Queisser极限,显著提升光伏转换效率。其高吸收系数、低反射率特性可指导阳光电源开发新一代高效光伏组件匹配方案,优化MPPT算法以适配新型半导体材料的I-...

Kang Xiang · Huangying Wuab · Congji Zhang · Guopeng Chenb 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.299

摘要 随着全球能源需求的持续增长以及光伏（PV）技术的快速发展，太阳能光伏发电已成为可再生能源的重要支柱。然而，随着光伏组件集成密度和输出功率的不断提高，热管理问题日益突出，导致光电转换效率下降和使用寿命缩短。为解决上述问题，本研究提出了一种集热管理与能量收集功能于一体的复合式光伏系统，采用水凝胶结构实现高效散热，并集成铝-空气电池以实现同步降温与发电。实验结果表明，在太阳辐照强度为1200 W·m⁻²的条件下，该集成系统有效降低了光伏面板表面温度达19.25 °C，最大冷却效率达到44.35%...

解读: 该光伏热管理与能量回收复合系统为阳光电源SG系列逆变器的热设计优化提供重要参考。研究显示通过水凝胶结构实现19.25°C降温,可显著提升组件转换效率,这与我司1500V高功率系统的散热需求高度契合。铝空气电池的废热发电思路可启发PowerTitan储能系统的热管理创新,将冷却能耗转化为辅助电源。建议...

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...

Hongbo Zhu · Ting Liu · Yinglin Wang · Chunliang Wang 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.296

摘要：高效的光吸收对于近红外（NIR）硫化铅（PbS）胶体量子点太阳能电池（CQDSCs）至关重要，这是一种具有宽带太阳光吸收、高稳定性、溶液可加工性和高理论效率的新兴光伏技术。然而，由于PbS量子点（QDs）本征的高折射率以及在近红外区域吸收系数不足，实现PbS CQDSCs的高效光捕获仍然具有挑战性。本文提出了一种双重增强策略，采用具有亚波长蛾眼结构的三维（3D）ZnO，同时实现宽带减反射和近红外光捕获。光学模拟证明，该策略能够构建折射率梯度，显著降低宽波长范围内的菲涅尔反射，并在PbS量子...

解读: 该三维蛾眼结构光捕获技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及储能系统具有重要启示。PbS量子点太阳能电池通过亚波长结构实现宽带抗反射和近红外光陷阱的双重增强策略,可提升15%光捕获能力,近红外波段增益达60%。这一技术路径可应用于优化光伏组件端的MPPT算法,特别是弱光和近红外光谱条件下的发电效率提升。对...

M.E.Yelkovan · M.Erdogdu · Yusuf Erdogdu · Abdullah Yildiz · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.295

摘要 实用化的制备工艺、低成本以及环境友好的能量收集方式是天然染料敏化太阳能电池最显著的特征。然而，尽管使用天然染料降低了生产成本，但也导致了严重的光伏性能损失，这些损失与电子注入和染料再生背后驱动力的大小密切相关。因此，对这些关键驱动力认识的缺乏限制了染料敏化太阳能电池（DSSCs）的发展。为了克服这些障碍并揭示DSSCs的性能机制，本文系统地研究了从 Hyoscyamus reticulatus（HR）和 Mahonia aquifolium（MA）中提取的染料所制备的DSSCs的性质。估算...

解读: 该天然染料敏化太阳能电池研究揭示了电子注入与染料再生驱动力对光伏性能的关键影响机制。对阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT优化算法具有启发意义：通过精确建模电池内部电子传输驱动力，可优化最大功率点追踪策略，提升低效率电池组件的能量采集效率。研究中的驱动力量化方法可应用于iSolarCloud平台的光...

Rama Rathi1 · Soumadip Banerjee1 · Ishita Bhattachary · Avik Ghosh 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.294

摘要 染料敏化太阳能电池（DSSC）由于其经济成本低且制备简便，是目前最有前景的光伏技术之一。卟啉类化合物因其固有的光吸收特性，成为太阳能电池中重要的染料材料。在本研究中，我们对一种已有实验报道的染料——镍四苯基卟啉氰基丙烯酸（NiTPP-CAA）进行了结构修饰，旨在通过在四苯基卟啉核心与氰基丙烯酸锚定受体之间引入呋喃和噻吩间隔基来增强其光吸收能力及整体光电转换效率。采用密度泛函理论（DFT）和含时密度泛函理论（TD-DFT）研究了这些杂环间隔基的不同拓扑结构，重点分析了不同间隔基组合对光伏参数...

解读: 该镍卟啉染料敏化太阳能电池研究对阳光电源SG系列光伏逆变器系统具有前瞻价值。通过呋喃-噻吩混合间隔基优化,染料HOMO-LUMO能隙降低、光捕获效率(LHE)和开路电压(Voc)提升,为提高光伏组件转换效率提供材料创新思路。该技术可与阳光电源1500V高压系统及MPPT优化算法协同,增强弱光响应能力...

Billel Talbi · Abbes Kihal · Abdelbasset Kram · Abdeslem Sahli 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.293

摘要 本文研究了一种采用分源逆变器（SSI）的新型多功能光伏并网逆变器（MF-PVGCI）结构，该结构相较于传统的阻抗源逆变器具有显著优势。所提出的MF-PVGCI能够根据太阳辐照度的可用性自适应地运行于三种不同模式：完全有源滤波器（F-APF）模式、部分有源滤波器（P-APF）模式以及有功功率注入（RPI）模式。为了提升系统性能，本文提出一种基于有限集模型预测控制策略的多目标控制结构，旨在最大化从光伏阵列中获取的功率，并以精确解耦的方式控制电网的有功和无功功率。该控制结构使SSI能够作为无功功...

解读: 该分源逆变器多功能控制技术对阳光电源SG系列并网逆变器具有重要应用价值。其基于有限集模型预测控制的有功无功解耦策略,可增强现有1500V系统的电网支撑能力,实现MPPT优化与无功补偿的协同运行。三种自适应运行模式(全APF/部分APF/实功率注入)的切换逻辑,可融入iSolarCloud平台的智能控...

Manne Naga Rajeshac1 · Andrew Simon Georgebc1 · Akshay Moolakkil · K.N.Narayanan Unni 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.288

摘要：本研究设计并合成了两种新型染料LG-P7和LG-P8，显著提升了染料敏化太阳能电池（DSCs）在户外及室内/环境光照条件下的能量转换效率。这些染料（LG-P7和LG-P8）是在我们先前报道的LG-P5和LG-P6染料基础上进行修饰而得，通过引入乙炔基桥键以扩展染料分子的π共轭体系，从而增强光捕获能力。采用不对称双组分铜(II/I)氧化还原电解质（[Cu(II)(dmp)₂Cl]⁺/[Cu(I)(dmp)₂]⁺）并与无金属有机染料XY1b共敏化，LG-P7/P8器件在1000 lx白光荧光灯...

解读: 该染料敏化太阳能电池(DSC)室内光伏技术对阳光电源具有前瞻性参考价值。研究通过分子结构优化实现35%的室内光转换效率,为低照度场景提供新思路。可启发iSolarCloud平台在物联网传感器节点的自供电方案设计,结合ST系列储能系统开发室内能量采集模块。其共敏化策略和电解质优化方法论,对SG逆变器的...

Mikhail Vasiliev · Victor Rosenberg · James Bullock · Mulvaney A. Paul · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.288

本文报道了对安装在实地的大面积发光太阳能聚光器（LSC）基窗户长期监测其能量收集趋势的结果。描述了这些非常规、集成于窗户中的光伏器件的主要特征和与材料相关的方面，以及用于评估其性能的实验室技术。介绍了适用于评估随季节变化和设计差异影响的实地性能特征的新统计方法。利用长期观测数据集，识别出传统光伏器件与基于LSC的光伏器件之间的关键性能差异。实验结果表明，在恶劣天气条件下，配备三维结构光伏模块和荧光聚合物中间层的窗户通常比屋顶安装的硅基光伏组件具有更高的能量产出稳定性。本文提出了一种用于量化能量产...

解读: 该LSC光伏窗技术的长期性能监测方法对阳光电源SG系列逆变器的MPPT优化具有重要参考价值。研究揭示的非常规光伏在弱光和恶劣天气下的高稳定性特征,可指导我们优化MPPT算法以适应墙面安装、混合朝向等复杂场景。提出的能量收益稳定性量化参数可集成到iSolarCloud平台,用于预测性维护和多场景性能基...

Keming Zhao · Zhonghua Gou · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

摘要 建筑立面，尤其是窗户，在室内照明和太阳能利用方面起着关键作用。然而，传统窗户往往难以在自然采光与能耗表现之间实现良好平衡，而半透明建筑集成光伏（BIPV）技术为此提供了有前景的解决方案。尽管如此，针对办公空间中兼顾能量采集、采光充足性及眩光控制的半透明BIPV窗户设计优化研究仍较为有限。本研究提出一个多目标优化框架，用于设计半透明建筑集成光伏（BIPV）窗户，以在办公建筑中实现能效、采光量与眩光控制之间的平衡。通过对中国武汉某校园内一栋办公楼的案例研究，构建了一个参数化模型，用以调控光伏窗...

解读: 该BIPV半透明光伏窗优化研究对阳光电源SG系列组串逆变器及智能建筑解决方案具有重要价值。研究中多目标优化框架可与我司MPPT算法协同,针对建筑立面复杂遮挡场景实现发电效率最大化。年发电5508.86kWh的案例验证了BIPV与储能系统集成潜力,ST系列PCS可配合实现昼夜能量平衡调度。建议将该优化...

Abhishek Kumar · Gaurav Siddharth · Praveen Dwivedi · Sushil Kumar Pandey 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

摘要 近年来，室内光伏技术因其能够从室内光源中有效产生电能而受到广泛关注。本研究探讨了一种基于类钙钛矿材料Sb合金化Cu2AgBiI6（CABI-Sb）的室内光伏器件的性能，该器件在B. Al-Anesi等人最近的实验研究中实现了9.53%的功率转换效率。基于先前报道的实验数据，在SCAPS-1D软件中建立了CABI-Sb器件结构（FTO/TiO2/CABI-Sb/Spiro-OMeTAD/Au）的基准模型。在白光LED（WLED）照明条件下，基准模型的参数为：短路电流密度（Jsc）128.2 ...

解读: 该Sb掺杂Cu2AgBiI6钙钛矿材料在室内光伏领域的突破(PCE从9.53%提升至49.31%)为阳光电源室内能量采集场景提供新思路。可应用于iSolarCloud平台的无线传感器节点自供电、储能系统ST系列的室内监测模块、充电桩待机电源等低功耗场景。其宽光谱响应特性与MPPT优化技术结合,可提升...

Jothika Balasubramaniyan · Thangaraji Vasudevan · Govindaraj Rajamanickam · Lung-Chien Chenb · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.302

本研究利用SCAPS-1D对采用双层吸光结构的全无机、叠层结构启发的钙钛矿太阳能电池（PSC）进行了详细的仿真分析。研究评估了器件结构FTO/TiO2/CsPbI3/CsSnI3在有无空穴传输层（HTL）情况下的性能，并采用了金（Au）、银（Ag）、碳和CZTS等多种背电极材料。其中，CsPbI3（宽带隙）作为顶层吸光层，CsSnI3（窄带隙）作为底层吸光层，能够在宽光谱范围内实现高效的光吸收。在无需空穴传输层的结构中，实现了高达33.75%的功率转换效率（PCE）。此外，使用成本低廉且可持续的...

解读: 该全无机钙钛矿叠层电池技术对阳光电源SG系列光伏逆变器具有前瞻价值。33.75%的高转换效率和宽光谱吸收特性,可显著提升单位面积发电量,优化MPPT算法对高效组件的追踪策略。无HTL简化结构降低温度敏感性,有利于逆变器热管理设计。宽窄带隙协同吸收的能带工程思路,可启发SiC/GaN功率器件的异质集成...

Haoran Yan · Jialin Chena · Junjie Xiaa · Shirong Huang 等9人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 本研究通过多步水热法构建了一种新型的、高度有序的ZnIn2S4@Ti3C2 MXene/TiO2分级异质结构阵列，并将其用作高性能染料敏化太阳能电池（DSSCs）的光阳极。电子显微分析结果证实了该多维结构的精确形成。优化后的DSSC器件实现了高达8.01%的功率转换效率（PCE）和73.9%的优异填充因子（FF），相较于原始TiO2纳米线基器件提升了28.6%。这一显著提升源于多种协同机制：引入ZnIn2S4（ZIS）有效增强了可见光范围内的光吸收能力；同时，导电MXene介质的引入促进了...

解读: 该三元异质结光阳极技术通过MXene中间层构建双异质结和肖特基势垒,实现8.01%光电转换效率和73.9%填充因子,对阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT优化算法具有启发意义。其电子传输网络设计和载流子寿命延长机制可应用于PowerTitan储能系统的功率转换效率提升,特别是在抑制电荷复合方面与ST...