Tong Wan · Jing Qiu · Yuechuan Tao · Shuying Lai 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月

鉴于人们对环境问题的担忧与日俱增，可持续发展理念已深入人心。随着互联网数据中心（IDC）的计算负载持续增加，它们已成为电力行业的一种新型用电负荷。然而，如果数据中心依靠主要由化石燃料供电的电网运行，尤其是当能源来自热力发电机时，它们会间接导致碳排放。本文提出了一种将电池储能系统（BESS）与可再生能源规划相结合的方法，重点进行时空负荷调整，以减少数据中心的碳排放，推动其实现绿色计算。我们引入了碳强度演变公式和改进的碳排放流（CEF）方法，以衡量和监测数据中心的间接碳排放。为应对可再生能源接入所固...

解读: 该研究的时空负荷调节与储能-可再生能源协同规划技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统和iSolarCloud云平台具有重要应用价值。数据中心场景的灵活储能配置方法可直接应用于ST系列储能变流器的容量优化设计，通过时间维度的削峰填谷和空间维度的多站点协同调度，提升储能系统经济性。该研究提出的可...

Xi Hea · Jiashen Teha · Bader Alharbi · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.400

摘要 随着风能越来越多地并入现代电力系统，与频率安全、输电拥堵以及整体系统可靠性相关的问题日益突出。本文研究了动态热定值（DTR）技术的应用，作为一种应对高风电渗透率和频率安全约束所带来的挑战的潜在解决方案。本文建立了一种改进的低阶聚合系统频率响应（ASFR）模型，用于分析在不同风电渗透水平下的频率动态特性。风电的接入受到系统频率约束的限制，进而影响系统的可靠性。为解决这些问题，首先评估了集成DTR技术的改进型IEEE 24节点测试系统的可靠性表现，并随后在一个扩展的IEEE RTS-96系统上...

解读: 该研究对阳光电源储能系统(ST系列PCS、PowerTitan)和风电变流器产品具有重要指导意义。文中提出的动态热定额(DTR)技术与频率安全约束分析,可优化我司VSG虚拟同步机控制策略,提升高风电渗透率场景下的电网支撑能力。研究中的合成惯量、降额运行及储能集成方案,与我司GFM构网型控制技术高度契...

Jun Zhang · Xiaotian Li · Jili Zheng · Yanan Zou 等8人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.326

摘要 热化学电池为太阳能利用提供了一种可持续且环保的解决方案，但其性能常受到太阳辐射波动的限制。传统方法是将储热系统整合到热化学电池中，然而这些方法受限于较低的传热速率以及传统电极较小的电化学活性表面积。本研究创新性地提出一种碳化木电极设计，集成了增强的光热转换、储热和电化学性能，可实现太阳能驱动热化学电池中的连续发电。与传统的石墨电极相比，碳化木结构使光热转换效率提高了67%，电化学活性表面积增加了28%，单位体积（每立方厘米）的放热时间延长至16.67分钟。采用此类电极的热化学电池在太阳辐射...

解读: 该碳木一体化电极的光热-储热-电化学集成技术为阳光电源储能系统提供创新思路。其光热转换效率提升67%、电化学活性面积增加28%的设计理念,可应用于ST系列PCS的热管理优化和PowerTitan储能系统的温控策略改进。特别是其应对间歇性光照的稳定输出能力,与SG系列光伏逆变器的MPPT优化技术形成协...

F.Yi · J.M.Xu · B. X. Wang · Changying Zhao · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377

摘要 热光伏（TPV）技术基于TPV电池的光伏效应，将热辐射直接转化为电能，在废热回收、电网级储能、聚光太阳能热发电等领域具有巨大的应用潜力。目前，由于缺乏统一的TPV电池能量转换效率测量标准方法，导致无法对不同TPV电池进行客观评估与比较，也影响了针对不同应用场景的电池选型。本文从理论和实验上展示了一种面向标准化的TPV电池效率测量系统，该系统在600–1600 °C温度范围内提供接近理想黑体的入射辐射光谱，符合普朗克定律描述，且具有良好的稳定性、可重复性，并接近实际TPV应用中的色温条件。通...

解读: 该热光伏(TPV)效率标准化测量技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。TPV在废热回收和电网级储能的应用场景与ST系列PCS及PowerTitan储能方案高度契合,特别是在工业余热发电与储能耦合领域。文中提出的黑体辐射光谱标准化测试方法可借鉴用于光伏逆变器效率测试体系优化,提升SG系列产品在复杂光...

Haolan Yang · Zhengbo Li · Youbo Liu · Yue Xiang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年9月

摘要：热负荷和电动汽车（EV）等柔性负荷在微电网调度中充当虚拟储能源（VESS），通过负荷转移来提高经济效益。由于集中式优化方法在柔性负荷调度中面临可扩展性和隐私性限制，交替方向乘子法（ADMM）等分布式方法提供了具有可扩展性的替代方案。然而，ADMM的性能对惩罚参数高度敏感，该参数必须根据问题的内在特征进行调整。这种依赖性需要复杂且费力的手动调参。为解决这一问题，本文提出了一种利用大语言模型（LLM）的新型参数调整机制。在特定领域精心设计的提示下，LLM动态优化惩罚参数，以提高收敛效率和适应性...

解读: 该LLM驱动的分布式优化调度技术对阳光电源工商业微网解决方案具有重要应用价值。可直接应用于PowerTitan储能系统与SG系列逆变器构成的工业微网场景，通过多智能体协同机制实现光伏发电、ST储能变流器、充电桩等多元设备的智能协调。该方法将热负荷与电动汽车作为虚拟储能的理念，可增强iSolarClo...

Lexiao Wang · Yimo Luo · Liming Wang · Gesang Yang · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.331

摘要 中国太阳能供热的发展前景广阔，但太阳能的间歇性和波动性使其难以与冬季供热需求相匹配。季节性热化学储能（TCES）技术通过将夏季的热能暂时储存并在冬季使用，为这一问题提供了可行的解决方案。然而，由于缺乏动态性能分析、控制方法制定以及系统的综合评估，季节性TCES技术的实际应用仍受到限制。因此，本研究针对一种耦合太阳能集热器用于空间供热的季节性TCES系统，采用MATLAB与TRNSYS进行联合仿真，探讨了该系统的动态性能及其在中国不同气候区的应用情况。结果表明，该系统能够有效储存夏季太阳能热...

解读: 该季节性太阳能热化学储能技术为阳光电源储能系统提供重要启示。研究中的夏储冬用模式与我司PowerTitan储能系统的长时储能理念高度契合,其动态性能分析方法可应用于ST系列PCS的控制策略优化。针对中国不同气候区的系统设计方法,可指导我司光储一体化解决方案的区域适配性开发。研究显示的1.492系统性...

Haowen Jiang · Zongyi Zhao · Jiangjiang Wang · Xutao Zhang · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.346

摘要 作为一种新型储能方式，液态二氧化碳储能（LCES）系统因其具备高能量密度潜力以及相比传统方法在选址上的更大灵活性而日益受到关注。然而，该系统在膨胀过程中的释能能力受限于压缩热的可获得性，仍存在较大的优化空间。本研究提出一种太阳能辅助的LCES系统，以解决传统系统在压缩热回收方面的局限性。热力学评估表明，引入太阳能显著提升了系统的热效率。本文进一步研究了该系统在全年太阳能辅助条件下的运行特性。结果表明，系统在春季发电性能最佳，发电量最高可达158,023 kWh。在全年运行过程中，系统主要以...

解读: 该太阳能辅助液态CO2储能系统对阳光电源光储融合方案具有重要参考价值。系统通过太阳能热场提升储能效率,与我司ST系列PCS及PowerTitan储能系统的多模式运行策略高度契合。研究中的三模式切换逻辑可优化我司iSolarCloud平台的智能调度算法,特别是在光照波动场景下的能量管理。虽然液态CO2...

Amr Antar · Mahmoud M. Maghawry · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

本研究报道了通过添加1、2、4和8 wt.%的氧化镧（La₂O₃）纳米粒子对回收聚对苯二甲酸乙二醇酯（RPET）进行功能化改性，以提升其在先进材料应用中的物理化学、光学、介电和热学性能。分子静电势（MESP）分析表明，随着La₂O₃的引入，电荷重新分布增强且电负性增加，显示出化学反应活性的提高以及在能量存储系统中的潜在应用价值。X射线衍射（XRD）结果证实材料结构由非晶态向半结晶态转变，其中在4 wt.% La₂O₃含量时达到最大值；而傅里叶变换红外光谱（FT-IR）显示特征峰位移及新键形成，证...

解读: 该La₂O₃-RPET纳米复合材料研究对阳光电源储能系统具有重要参考价值。其优化的介电性能(4wt%时AC电导率达1.12×10⁻⁵ S·cm⁻¹)和可调带隙特性,可启发ST系列PCS中电容器介质材料的改进,提升功率密度和温度稳定性。增强的UV屏蔽和热稳定性(分解温度提升12°C)对户外储能柜Pow...

Markus Aasen Anker · Christian Hartmann · Jonas Kristiansen Nøland · IEEE Access · 2025年1月

本文开发详细等效电路模型评估全电推进系统尺寸，应用于挪威9座和19座短途通勤飞机。从1500个200海里以下航线获取任务剖面数据，回归分析显示巡航功率约为起飞爬升功率的43%。研究表明现有技术性能下，总重量超过最大起飞重量，主要由电池和热管理系统驱动。最短航线几乎满足重量要求但受功率输出约束而非储能约束，引入电池尺寸新标准。短途功率约束确保剩余储能，减少飞机改航备用需求；长途则改航储能需求主导。结论：短期内实现挪威短途网络全电动力飞行的唯一可行手段是减少座位容量或总载荷。

解读: 该航空电池技术研究对阳光电源高能量密度储能系统有借鉴意义。虽然阳光主营地面储能，但航空级电池的高功率密度和热管理技术可应用于阳光快速响应储能系统。该研究的功率-能量解耦设计理念可优化阳光调频调峰储能产品，针对不同应用场景优化电池和功率变换器配比，提升系统性价比和适应性。...

No Funding was received for this work. · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

由于其成本低廉且环境友好，通过绿色方法合成的超级电容器电极在能量存储应用中受到广泛关注。由于具备多种优异的物理化学特性，氧化锌（ZnO）已成为超级电容器领域中的特种功能材料。本研究采用共沉淀法结合热退火工艺，成功制备了纯ZnO纳米颗粒（ZnO NPs）以及添加香橼（Citron, CT）果皮提取液的ZnO纳米颗粒（ZnO–CT NPs）。通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、能量色散X射线光谱分析（EDAX）、透射电子显微镜（TEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）以及紫外-可见漫...

解读: 该植物介导绿色合成ZnO纳米材料超级电容器技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统具有重要参考价值。ZnO-CT电极实现2032 F/g比电容和90%循环稳定性,为储能系统功率型应用提供新思路。其绿色制备工艺与快速充放电特性可启发混合储能方案优化,特别适用于充电站削峰填谷和电网...

Jiacong Li · Chongyu Zhang · Michael R.Davidson · Xi Lu · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377

摘要 电力系统占中国总二氧化碳排放量的40%以上，截至2022年，56%的电力由火电厂生产。灵活运行的碳捕集与封存（CCS）技术已被提出作为实现燃煤电厂脱碳的有效措施，相较于传统CCS技术，其具有更低的捕集成本和更小的能耗惩罚。本研究刻画了在含有波动性可再生能源的大规模电力系统中，灵活碳捕集电厂（CCPPs）的运行特征，并量化了灵活CCPPs与波动性可再生能源之间协同作用在系统层面带来的环境与经济收益。小时级分析表明，灵活CCS可在用电高峰时段降低能耗，并在低谷时段满负荷运行，以利用原本将被弃用...

解读: 该研究揭示灵活碳捕集电厂与可再生能源协同运行的价值,对阳光电源储能系统具有重要启示。研究指出灵活CCS在低谷时段满负荷运行以消纳弃风弃光,这与阳光电源PowerTitan储能系统的调峰功能高度契合。通过ST系列PCS的GFM控制技术和iSolarCloud智能调度平台,可优化储能系统与火电机组的协同...

Wanxing Pua · Shengjie Wanga · Jiapeng Liua · Yahui Wanga 等9人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

摘要 添加翅片结构可增强相变储热（LHTES）单元的传热性能。当前关于翅片优化的研究主要集中于单一或多个翅片参数，但翅片优化需要考虑多个参数之间的相互依赖关系。拓扑优化能够在特定条件下直接生成最优的翅片结构，简化设计过程并提升性能。本研究基于变密度法的连续拓扑优化理论，探讨了惩罚指数（1–9）、滤波半径（0.5–3 mm）、投影斜率（1–9）和投影点（0.1–0.9）对拓扑优化（TO）水平翅片的影响。结果表明，选择合适的设计参数对于实现有效的翅片优化至关重要。将环形翅片与拓扑优化的水平翅片进行对...

解读: 该拓扑优化翅片技术对阳光电源储能系统热管理具有重要价值。研究表明优化翅片可缩短65.68%熔化时间,12.5%体积分数达到效率与容量最佳平衡,可直接应用于PowerTitan液冷储能系统和ST系列PCS的相变储热单元设计。拓扑优化方法可简化多参数耦合设计流程,为大容量储能柜温控系统提供高效散热方案,...

Madeswaran Saminathan · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

通过溶液浇铸法将硝酸锂溶解于聚合物基质中，制备出一种基于天然瓜尔胶的固态聚合物电解质。获得了含不同浓度硝酸锂的自支撑瓜尔胶膜。X射线分析表明所制备的样品具有高度非晶态结构。傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析证实了瓜尔胶与盐之间的络合作用。通过电化学阻抗谱测定离子电导率，其中含有1.2 g瓜尔胶和0.4 g硝酸锂的样品表现出最高的离子电导率，达1.07 × 10⁻³ S cm⁻¹。采用热重分析（TGA）研究聚合物电解质的热稳定性。介电谱用于测定介电常数和介电损耗，从而深入了解电解质的极化特性。最高...

解读: 该瓜尔胶基固态聚合物电解质技术对阳光电源储能系统具有前瞻价值。其1.07×10⁻³ S/cm的离子电导率、3.2V电化学稳定窗口及0.96的离子迁移数,可为PowerTitan储能系统和ST系列PCS的电池安全性提升提供新思路。天然高分子材料的环保特性契合ESS绿色制造方向,固态电解质技术可降低热失...

Yufei Zhang · Haiyang Wang · Peiye Zhang · Ruixiong Li 等7人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.325

压缩空气储能技术是实现可再生能源并网的关键技术之一。高效利用压缩过程中产生的热量是提升压缩空气储能系统性能的重要途径。因此，本文提出一种基于甲醇分解反应的绝热-等温压缩空气储能系统，用于实现热、电、氢联产。在储能阶段，第一级采用绝热压缩，所产生的压缩热作为甲醇分解反应的热源；分解生成的氢气和一氧化碳被分离，其中氢气储存于加氢站，一氧化碳则储存在气体储罐中以供后续使用；第二级采用等温压缩，以减少压缩热的产生。在释能阶段，由分解反应产生的一氧化碳燃烧用以加热空气。该系统通过减少压缩热的产生并充分利用...

解读: 该绝热-等温压缩空气储能技术对阳光电源ST系列储能系统具有重要参考价值。系统87.04%的往返效率和热电氢联产模式,可启发PowerTitan储能方案的能量梯级利用优化。压缩热回收与甲醇制氢的耦合思路,适用于阳光电源充电站与储能系统的集成创新,通过PCS控制策略优化实现多能互补。文中燃烧室和反应器的...

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...

Santiago Madrug · Carolina Mendoz · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.391

摘要 自然能源为在电池不适用的环境中为低功耗电子设备（如传感器）供电提供了一种解决方案。在这些能源中，热电转换因其能够利用温度波动发电而尤为突出。然而，其效率严重受限于自然界昼夜循环中通常较小的温差，这限制了其在依赖环境热梯度时的实际应用。通过建立真实的物理模型并开展三维数值模拟，我们证明将热电发电机与潜热储能单元耦合可显著增强自然昼夜温度波动向电能的转化效率。该效率提升得益于自然对流与马兰戈尼对流的协同传热作用。我们采用一个标准热电模块（塞贝克系数 α = 0.027），并与包含相变材料十六烷...

解读: 该热电-相变储能技术为阳光电源储能系统提供创新思路。研究中昼夜温差利用与马兰戈尼对流增强机制,可启发ST系列PCS的热管理优化设计。PowerTitan等大型储能系统运行中产生显著温差,若集成微型热电模块与相变材料,可实现废热自供电,为传感器节点、监控模组提供持续电源,降低iSolarCloud平台...

Fuqiong Leia · Keaton J.Brewster · Winfred J.Arthur-Arhin · Katherine E.Schubert 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

摘要 聚光太阳能发电（CSP）与高温热能存储（TES）相结合，为可调度的太阳能电力提供了有前景的解决方案，可在高于700°C的燃烧温度下实现高效率的热电厂运行。用于CSP的基于氧化物颗粒的高温TES需要一种能够在不超出接收器结构材料温度极限的前提下有效加热颗粒的接收器。具有封闭壁面的间接颗粒接收器得益于较高的壁面传热系数，从而减小了受辐照的接收器壁面与颗粒床层之间的温差。在光滑壁面的窄通道床层中，通过鼓泡颗粒流态化可实现较高的传热系数，使得具有倾斜腔体壁面的太阳能接收器能够承受超过200 kW·...

解读: 该窄通道流化床强化传热技术对阳光电源光储一体化系统具有重要参考价值。研究中700°C以上高温储能与CSP耦合的思路,可启发ST系列储能变流器在光热电站的应用拓展。2500 W/m²K的高传热系数突破了传统储热瓶颈,为PowerTitan等大型储能系统的热管理优化提供新思路。特别是其低气速、高效率特性...

Research Data Policy · Data availability: Data will be made available on reasonable request. · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

本研究报道了具有改善的热学和介电性能的交联聚乙烯醇/氧化锌（XLPVA/ZnO）纳米复合薄膜的制备，该材料有望应用于柔性电子器件和储能设备。研究动机在于通过化学交联与纳米粒子增强相结合的方式，开发低成本、柔性且热稳定的介电材料。采用改进的溶胶-凝胶法制备ZnO纳米颗粒，并以不同的质量分数（x = 0、1、2、4和6 wt%）引入经草酸交联（交联度为20%）的PVA基体中。X射线衍射（XRD）结构分析表明，随着ZnO含量的增加，结晶度和晶粒尺寸均有所提高，晶粒尺寸从16 nm增至27 nm。傅里叶...

解读: 该交联PVA/ZnO纳米复合材料研究对阳光电源储能系统具有重要参考价值。材料展现的宽频介电特性(40Hz-1MHz)和热稳定性提升(残留质量提高60%)可应用于ST系列PCS的柔性电容器和绝缘层设计。其离子导电机制(活化能<1eV)为PowerTitan储能系统的电解质界面优化提供思路。交联改性技术...

Prabu Krishnasamy · Ramesh Natesan · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

天然纤维（NF）产品为储能应用领域的可持续产品开发提供了环保且低成本的解决方案。然而，由于天然纤维本身不具备导电性且具有亲水性，赋予其电导性仍是一项挑战。本研究旨在通过在纤维表面功能化还原氧化石墨烯/炭黑（rGO/CB），制备一种具有导电性的功能梯度编织菠萝纤维（FGPAF）。进一步在FGPAF表面修饰聚吡咯（PPy），以改变PPy的重量百分比（Wt.%），从而构建导电性优于FGPAF的功能梯度编织菠萝纤维复合材料（FGPAC）。在固定rGO/CB重量百分比的条件下，通过调节PPy的Wt.%来优...

解读: 该天然纤维导电复合材料技术对阳光电源储能系统具有潜在应用价值。FGPAC材料在100℃下电导率提升120%的特性,可为ST系列PCS和PowerTitan储能系统的散热管理提供创新思路。其36 S/cm的电导率及温度稳定性适合开发低成本电极材料,可应用于储能电池连接件或柔性导电组件。天然纤维的环保特...

Rufan Yang · Hung Dinh Nguyen · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.382

摘要 温度监测与估计在电池热管理系统中至关重要，有助于优化电动汽车（EV）和固定式储能系统中电池的性能并延长其使用寿命。由于存在多种数据驱动模型，每种模型仅反映热分布的某一侧面（或局部），因此亟需一个能够提供整体分布的统一模型。考虑到电动汽车车载计算资源有限，该统一模型不能过于庞大。在此类约束条件下，本研究提出了一种用于学习锂离子电池温度分布的新颖框架，该框架结合了知识蒸馏方法与自适应控制机制。所提出的框架克服了传统温度计算方法的局限性，即对精确物理参数的需求以及缺乏实时适应能力。我们的方法将多...

解读: 该锂电池温度分布学习技术对阳光电源ST系列储能系统和PowerTitan产品具有重要应用价值。知识蒸馏框架可将复杂热管理模型压缩部署至BMS边缘计算单元,自适应机制能实时优化温度监测精度。该方法可增强储能PCS的电池热失控预警能力,延长电芯寿命,并为iSolarCloud平台提供更精准的预测性维护数...