Hari Suthan V. · Vikraman H. · Suganthi K.S. · Rajan K.S. · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.302

摘要 硝酸钠（NaNO3）是一种具有高熔点和高潜热的相变材料（PCM），但其导热系数相对较低。通过球磨法将氧化铝（Al2O3）纳米颗粒添加到NaNO3中，制备了Al2O3-NaNO3纳米复合材料。研究了氧化铝纳米颗粒浓度（最高达2 wt%）对相变特性及导热性能的影响。针对纯NaNO3和Al2O3-NaNO3纳米复合材料，在强制对流条件下分别采用充分搅拌的Therminol-55和空气作为传热流体，开展了储存潜热释放过程的实验研究。结果表明，加入Al2O3纳米颗粒后，材料的导热系数和比热容均有所提...

解读: 该Al₂O₃-NaNO₃纳米复合相变材料研究对阳光电源PowerTitan储能系统具有重要参考价值。1wt%氧化铝添加可使凝固时间缩短15%、传热系数提升25-198%,这为ST系列PCS的热管理优化提供新思路。高温相变材料(熔点307°C)的500次循环稳定性,可应用于大型储能电站的被动散热设计,...

Jiwei Li · Chenglin Fu · Bohao Li · Liwu Zhou 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.302

被动式热管理是提升太阳能制氢用光伏-电解（PV-EC）系统效率与可扩展性的关键手段，然而目前仍缺乏深入研究。本研究将一种固化的相变材料（PCM）界面层集成至PV-EC系统中，以调控光伏（PV）组件温度并提高氢气产量。具体而言，合成了石蜡@二氧化硅微胶囊，并将其嵌入聚二甲基硅氧烷（PDMS）基体中，形成具有高导热性能的复合材料，能够被动调节PV模块的工作温度。在所合成的不同样品中，核壳比为1:1.5的微胶囊表现出更优异的热稳定性和封装性能。实验结果表明，当微球与PDMS的质量比为0.3、厚度为5 ...

解读: 该光伏-电解制氢系统的被动热管理技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及氢能业务具有重要参考价值。相变材料复合层可使光伏组件降温14.4°C,系统制氢效率提升9.9%达22.2%,验证了温度控制对光伏-电解耦合系统的关键作用。可启发我司在大功率光伏逆变器散热设计中引入相变材料方案,结合MPPT优化算法动态...

Razan El Kassar · Ahmad Al Takash · Elissa El Rassy · Mohammad Hammoud 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.302

摘要 从减少全球二氧化碳排放和保障长期能源安全两个角度来看，向可再生能源转型具有关键意义。在这一范式转变中，光伏发电系统处于核心地位。然而，发热通常会降低光伏系统的效率，因此采取冷却措施至关重要。本文综述了近五年内太阳能电池板所采用的各类冷却技术的最新进展，重点聚焦于包含完整生命周期评估（LCA）在内的经济性与环境影响研究。所回顾的冷却技术包括：基于空气的冷却、基于液体的冷却、相变材料（PCM）、辐射天空冷却、热电发电机、珀尔帖效应蒸发冷却以及混合系统。与以往研究不同，本文系统考察了所有已知的相...

解读: 该光伏冷却技术综述对阳光电源SG系列逆变器和储能系统具有重要参考价值。研究表明PCM相变材料结合水冷可提升22.8%发电效率,纳米流体冷却降温23.14%,这为我们1500V高功率逆变器的热管理优化提供新思路。可将主动冷却技术集成到PowerTitan储能系统中,通过iSolarCloud平台实时监...

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...

Danni Ma · Bachirou Guene Lougo · Shuo Zhang · Boxi Geng 等10人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 基于金属氧化物氧化还原循环（MORC）的热化学储能（TCES）反应器对于将间歇性可再生能源整合到高温应用中至关重要。然而，其性能常受到复杂的多物理场耦合作用和不足的热管理能力的限制。本研究采用经过验证的二维轴对称多物理场模型，对多孔填充床反应器中的传热过程进行了全面分析。结果表明，显著降低保温层热导率可使多孔介质平均温度几乎提高一倍，但会牺牲径向温度均匀性。当传热流体入口温度超过1000 K时，辐射传热显著增强，占总热通量的比例可达90%，而提高流速仅带来微弱的对流传热增益。较低的孔隙率可...

解读: 该热化学储能研究对阳光电源ST系列储能系统的热管理优化具有重要参考价值。研究揭示的辐射传热主导机制(占比达90%)及多物理场耦合建模方法,可应用于PowerTitan等大型储能系统的热仿真设计。其结构优化策略——通过调整介质半径提升核心温度6%、优化绝缘设计获得10.2%性能提升,可指导PCS功率模...

Fatih Selimefendigil · Damla Okulu · Hakan F.Öztop · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 集中光伏发电（CPV）面板在运行过程中会达到极高的温度，这对系统的性能产生不利影响。针对这些系统的热管理已提出多种方法。在许多研究中，集中光伏/热电联产（CPV/T）系统与热电发电机（TEG）结合使用，从而实现了更优的冷却性能和更高的发电功率。本研究通过将两个相同的CPV-TEG单元装配于三种不同的通道设计上，探究了不同通道布置方式对CPV/T-TEG系统性能的影响。采用合适的单冷却通道设计，对以不同方式组合的两个CPV-TEG单元进行了能量与㶲分析。考虑了CPV/TEG单元的垂直布置（模...

解读: 该CPV/T-TEG热电联供技术对阳光电源光伏逆变器热管理具有重要参考价值。研究表明水冷系统比风冷降温效果提升33.74%,可应用于SG系列大功率逆变器散热优化。倾斜布局(Model 2)的能效最优方案,可启发PowerTitan储能系统PCS功率模块排布设计。热电发电技术可集成到1500V系统中实...

Igor Marques Alves · Cristiana Brasil Maia · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 本研究评估了一种装机容量为100 MWe的熔盐作为传热流体和热能储存（TES）介质的太阳能塔式电站（SPT）系统，并将其与超临界CO2再压缩布雷顿循环集成后的热力学性能。针对五个太阳能资源各异的巴西地点——查帕达杜斯吉马良斯（Chapada dos Guimarães）、加努阿里亚（Januária）、蒙特阿莱格里（Monte Alegre）、佩德罗利纳（Petrolina）和里奥格兰德（Rio Grande）——开展了仿真分析。所研究的热力循环模型依据文献数据进行了验证，并针对热效率进行...

解读: 该熔盐塔式光热-超临界CO2联合循环技术对阳光电源储能系统具有重要启示。研究中15小时储能配置实现100%容量因子,验证了长时储能价值,与我司PowerTitan液冷储能系统的大容量、长周期调节能力高度契合。48.36%的循环效率优化思路可借鉴于ST系列PCS的能量管理策略。光热储能与光伏互补场景下...

Chenxu Sun · Haimiao Wu · Xingfu Liang · Aoling Xu 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 针对光伏（PV）组件在戈壁、荒漠等地区易产生隐裂的问题，本文基于经典层合板理论（CLT），构建了风沙-温度多物理场耦合的光伏组件力学模型，分析了不同极端天气条件下硅太阳能电池的等效应力分布规律以及光伏组件几何结构对这些规律的影响。首先，建立了风沙荷载等效模型和光伏面板温度预测模型；其次，依据经典层合板理论，将温度变量引入几何方程中，构建了光伏组件的热-力耦合模型；最后，通过ANSYS软件验证了模型的正确性。结果表明：硅太阳能电池的等效应力在组件中心区域最高，而在边缘区域出现等效应力突变现象...

解读: 该光伏组件机械应力建模技术对阳光电源SG系列逆变器及光伏系统设计具有重要价值。研究揭示的极端风沙温度耦合下硅片应力分布规律,可指导我们优化组件选型标准和系统配置方案。特别是盖板玻璃5mm、背板玻璃2.4mm的最优厚度配比,以及宽高比≤2时的应力突变特性,可应用于iSolarCloud平台的预测性维护...

R.G.Sotelo Marquin · Andrea Cerdán-Pasarán · R.G.Avilez Garcí · Vijay C.Karade 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

Sb2S3是一种无毒且储量丰富的半导体材料，具有适合紫外-可见光区工作的光学带隙（1.7–1.8 eV）。该材料具有强光学吸收特性，并因其低维结构而表现出各向异性。其优异的光电性能以及与低成本、可扩展制备工艺的良好兼容性，使其成为光伏及其他光电子器件应用中的有力候选材料。本文系统研究了Sb2S3材料的光电特性与其薄膜沉积后热处理工艺之间的关系，研究内容包括退火温度、退火时间、环境压力以及硫（S）被硒（Se）部分取代的影响。研究重点集中在不同退火条件下薄膜的晶粒/晶畴取向、拉曼振动模式和光电流响应...

解读: 该Sb2S3薄膜光电特性研究对阳光电源光伏逆变器产品具有参考价值。研究揭示的退火工艺对材料光响应度的影响(硫气氛下达5.29×10⁴ A/W)及晶体取向优化策略,可为SG系列逆变器的光伏组件匹配提供材料选型依据。其1.7-1.8eV带隙特性与光电转换效率优化路径,对提升MPPT算法在新型光伏材料上的...

Mohammad Karimzadeh Kolamroudi · Oluwasegun Henry Jaiyeob · Mustafa Ilkan · Babak Safaeie · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 在气候危机加剧和化石燃料枯竭的背景下，太阳能有望成为一种关键的可再生能源。尽管传统光伏（PVs）的效率有限，但聚光光伏-热（CPV/T）系统能够同时发电和产热，实现60%至80%的总效率，显著高于单独使用光伏系统所达到的效率。然而，CPV/T系统的性能高度依赖于辐照度波动、电池温度和跟踪误差等运行参数，这限制了其在实际应用中的广泛部署。人工智能（AI）技术，包括深度神经网络（DNNs）、强化学习（RL）以及混合算法，通过实现自适应热管理、故障检测、实时优化和高精度太阳跟踪，有效解决了上述问...

解读: 该CPV/T系统AI优化技术对阳光电源具有重要借鉴价值。文中深度神经网络实现的实时优化、故障检测和预测性维护技术,可直接应用于SG系列逆变器的MPPT算法优化和iSolarCloud平台的智能运维功能增强。AI驱动的热管理控制提升35%以上热稳定性的成果,对ST系列储能变流器的温控策略和PowerT...

Faridoddin Hassani · Aref Khorrami · Ali Golshani · Afshin Kouhkord 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 全球能源需求不断增长，化石燃料日益枯竭，加之环境问题受到越来越多的关注，这些因素共同推动了向可再生能源转型的必要性。在众多可再生能源技术中，太阳能因其资源丰富且可持续性强而成为最具前景的选项之一。在光伏/热能（PV/T）系统中，多余的热量被传递给空气或水等冷却介质，以调节电池的工作温度。本文提出了一种智能化且可调控的框架，用于高效PV/T热力系统的设计。该框架首先构建PV/T单元的参数化设计，随后建立实验设计（DoE）模块。在当前模型中，参数化设计包含三个变量，并采用了面心中心复合设计方法...

解读: 该PV/T智能优化框架对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要参考价值。研究通过机器学习算法实现电效率从12.4%提升至13.2%,其多目标优化思路可应用于我司MPPT算法改进和热管理设计。特别是Reynolds数与Nusselt数的关联分析,可指导逆变器散热系统优化,降低功率器件温升,提升SiC/IG...

Sajid Abbas · Atazaz Hassan · Jinzhi Zhoua · Emmanuel Bisengiman 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 实现碳中和与全球碳达峰目标最流行且最具前景的方法之一是太阳能辅助热泵系统（SAHP），该系统具有二氧化碳（CO₂）排放量低和能源效率高的优点。通过将高效热泵（HP）与太阳能集热器（STC）以及具有高蓄热密度的相变材料（PCM）相结合，可显著提升其性能。因此，将热泵系统与热集热器及基于相变材料的热能储存（TES）系统耦合的技术引起了广泛关注。本研究对SAHP系统结合太阳能热集热器（STCs）和相变材料（PCM）系统在设计、发展与应用方面的最新进展进行了全面且及时的综述。本文还聚焦于PCM封装...

解读: 该太阳能热泵与相变储能集成技术对阳光电源储能系统具有重要启示。文中PCM热储能与太阳能协同的思路可应用于ST系列PCS的热管理优化,通过相变材料提升PowerTitan储能系统的温控效率和低温性能。智能控制技术的融合与iSolarCloud平台的预测性维护能力高度契合,可开发针对冷热电三联供场景的G...

Xiangqiang Kong · Yijian Zhang · Wanke Hou · Xichun Miao 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

液冷板可用于有效降低光伏（PV）面板温度并提高其光电转换效率。本文采用基于计算机仿真的拓扑优化模型，研究液冷板的热力与水力性能，目标在于最大化传热效率的同时最小化功率耗散。随后设计了多种具有不同出口布置的液冷板结构。仿真结果与实验数据吻合良好，最大误差不超过5%。在此模型基础上，引入权重因子以在拓扑优化（TO）液冷板的传热效率与水力性能之间实现最佳权衡。研究发现，当权重因子为0.6时，TO液冷板的整体热力与水力性能达到最优。相较于直通道型液冷板，TO液冷板表现出更优越的综合性能：热源最高温度降低...

解读: 该拓扑优化液冷板技术对阳光电源光伏逆变器、储能PCS及充电桩产品具有重要应用价值。研究表明权重因子0.6时可实现传热与水力性能最优平衡,最高温度降低23.11K,压降减少58.47Pa。这为SG系列大功率逆变器、ST系列PCS的功率器件散热设计提供优化方向,特别是SiC/GaN器件的高热流密度管理。...

Mohana Alanazi · Abdulaziz Alanazi · Yassir A.Alamri · Elimam Abdallah Alid 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 自然盐湖，如大盐湖、艾尔湖和乌尔米耶湖，作为可再生能源储存系统在盐度梯度太阳能池（SGSPs）方面具有巨大潜力。值得注意的是，乌尔米耶湖栖息着可在高盐环境中繁盛生长的卤虫（Artemia），其以藻类为食，能够改善水体透明度，从而提高系统的热效率，并带来生态与经济双重效益。本研究评估了在这些天然适宜环境中建设SGSPs的可行性及其热性能优化方案。基于Crank–Nicolson有限差分法建立了数值模型，利用自然盐湖逐月实际气象数据模拟SGSP的热行为。该模型探讨了不同分层厚度（上对流区UCZ...

解读: 该盐梯度太阳池储热技术为阳光电源ST系列储能系统提供创新启示。研究显示115°C峰值温度和湿度对热效率5.89°C提升,可指导PowerTitan液冷储能系统的热管理优化。盐湖环境的长周期储热特性与我司大规模储能解决方案的季节性调峰需求高度契合,NCZ厚度优化策略可借鉴于电池簇热分层控制。建议结合i...

Jiasong Liab · Peiwang Zhua · Jiaquan Zhanga · Xiangyu Xie 等9人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要：结合储热技术（TES）的聚光太阳能发电（CSP）系统可提高可再生能源的稳定性和可靠性。基于颗粒介质的CSP方案因其高温稳定性及设计灵活性而具有显著优势。流化床颗粒换热器在颗粒侧具有较高的传热系数，从而提升了整体传热性能。然而，由于流化床内颗粒运动具有随机性，理解不同位置的热力学参数对于建模传热过程——以及在热化学颗粒换热器中建模化学反应——既具挑战性又至关重要。本研究基于计算流体动力学与离散元方法耦合模型（CFD-DEM）以及基于马尔可夫链的统计模型，建立了一种流化床颗粒输运模型。空床启动...

解读: 该流化床储热技术为阳光电源PowerTitan储能系统提供高温热储能方向参考。CFD-DEM耦合建模方法可应用于ST系列PCS热管理优化,提升功率器件散热效率。颗粒传热的马尔可夫链统计模型对储能系统热失控预测具有启发意义,可集成至iSolarCloud平台实现预测性维护。多级流化床高传热系数特性为大...

Xiaoqing Gaoa · Liwei Yanga · Zhenchao Lib · Dongyu Jiac 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 本研究探讨了在中国复杂地形城市兰州的一次热浪事件期间，屋顶光伏板（RPVPs）对热环境的影响。通过耦合天气研究与预报（WRF）模型以及建筑效应参数化与建筑能量模型（BEP + BEM），我们模拟了不同覆盖率（25%、50%、75%和100%）的屋顶光伏板对近地表温度、城市热岛（UHI）效应、城市干岛（UDI）效应以及人体热舒适性的影响。结果表明，屋顶光伏板在白天和夜间均能降低城市温度，在白天对城市东部区域的降温效果更为显著，而在夜间则以中心城区的降温作用更为突出。随着屋顶光伏板覆盖率的增加...

解读: 该研究验证了城市屋顶光伏在复杂地形下的降温效应,对阳光电源SG系列组串逆变器的城市屋顶场景应用具有重要价值。研究显示光伏覆盖率提升可显著降低热岛强度(最高0.71K),这为阳光电源在兰州等干旱半干旱地区推广1500V高效逆变系统提供科学依据。建议结合iSolarCloud平台,开发针对复杂地形城市的...

N.Belhaouas · H.Hafdaoui · J.M.Nunzi · S.Khatir 等9人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 确保光伏（PV）组件的长期性能和可靠性对于降低维护成本以及支持大规模太阳能部署至关重要——特别是在阿尔及利亚等地区，太阳能在其国家能源转型战略中发挥着关键作用。在诸多关键性能指标中，温度系数（TCs）能够提供有关光伏参数如何响应温度变化的重要信息。尽管制造商通常会在产品数据手册中提供温度系数，但其作为识别和理解失效机理诊断工具的潜力仍未得到充分探索。本文对温度系数与光伏组件退化之间的关系进行了全面分析，旨在提升故障检测能力和性能评估水平。本研究选取了五种不同类型、在地中海气候条件下户外暴露...

解读: 该温度系数诊断技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud智慧运维平台具有重要应用价值。研究揭示温度系数(TCPmax、TCVoc、TCIsc)可作为组件失效早期预警指标,可集成至iSolarCloud的预测性维护算法中,通过IV曲线实时监测与热成像数据融合,实现光学失效(脱层、变色)和...

Hamza Nisar · Mattheos Santamouris · Christophe Menezo · Ansar Khanc · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 快速的城市化进程以及向可再生能源的转型正推动屋顶光伏太阳能板（RPVSPs）在城市中的广泛应用，以满足本地能源需求。尽管其在清洁能源发电方面的潜力已被广泛认可，但它们对城市微气候、建筑能耗以及系统性能的更广泛影响仍缺乏充分理解。本研究利用高分辨率的天气研究与预报（WRF）模型模拟，探讨了在法国里昂市大规模部署RPVSPs对城市温度、能量平衡和制冷需求的影响。结果表明，全市范围安装RPVSPs可使白天温度升高最多达0.72 °C，主要原因在于RPVSPs相较于传统屋顶表面具有较低的反照率，导...

解读: 该研究揭示城市屋顶光伏对微气候和建筑能耗的双重影响,对阳光电源储能系统具有重要应用价值。研究表明60%光伏覆盖率下,配储可实现100%利用率和50.1%空调负荷抵消,验证了ST系列储能变流器与PowerTitan系统在城市场景的必要性。白天光伏降温减少5%空调需求,夜间辐射散热特性为储能系统提供更优...

Dimitra Gonidak · Evangelos Bello · John K.Kaldelli · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

本文研究涉及一种使用非共沸混合工质R601/R600的太阳能驱动有机朗肯循环（ORC）系统的系统设计与动态仿真。该系统包括用于高效捕获太阳能的真空平板集热器（EFPC）以及一个蓄热罐。通过参数化分析，确定了在三种工质工况下实现发电量最大化并确保经济可行性的最优设计方案：R601/R600[0.3/0.7]混合物、纯R601和纯R600。采用混合工质的系统年发电量达到12 MWh，相比纯R600提高了3.70%，相比纯R601提高了1.46%。对冬季、春季和夏季典型日运行情况的进一步分析表明，尽管...

解读: 该太阳能驱动ORC系统研究对阳光电源光储一体化方案具有重要参考价值。文中采用的非共沸混合工质技术可提升3.7%年发电量,这与我司ST系列储能变流器的效率优化理念一致。evacuated平板集热器与储能罐的配置,可借鉴至PowerTitan储能系统的热管理设计中。动态仿真方法论可应用于iSolarCl...

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...