Michael Wild · Dionis Andereg · Lukas Bernhar · Sven Strebe 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

摘要 本文报道了一套高度可调、完全自动化的微型多排高海拔光伏阵列的设计、调试、验证与运行情况，该阵列安装于瑞士达沃斯海拔约2500米处。该1:12比例缩放的光伏场由三排组成，每排包含七块背对背安装的单面光伏组件（等效为双面组件），可在较大范围内独立且快速地调节排间距、组件倾角以及地面坡度角。这使得能够在较短的时间间隔内同步记录多种电站配置下的实际运行性能。同时，在同一地点设置了一套包含不同倾角的单面和双面组件的全尺寸静态光伏系统，用于验证测量数据的准确性。实验结果与基于商业软件PVsyst的先进...

解读: 该高山双面组件实测研究对阳光电源SG系列逆变器在高海拔场景应用具有重要参考价值。研究发现雪地反照率被低估导致实际发电量高出7-16%,提示我们优化MPPT算法需考虑高反射率环境的动态响应特性。建议在iSolarCloud平台集成基于实测数据的发电量修正模型,针对高海拔雪地场景改进PVsyst仿真参数...

Xiaoxiao Yua1 · Jiawei Wanga1 · Zihua Wu · Lan Dong 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

摘要 相变材料-热电发电机（PCMs-TEG）耦合系统是一种实现稳定且高效发电的有效技术。然而，PCMs-TEG系统的低传热性能限制了其热能存储与发电能力。本研究通过嵌入铜网来提升相变材料（PCMs）的传热能力。实验结果表明，增加铜网能够减小PCMs两端的温度差，并缩短温度平衡时间。有趣的是，热能存储能力与传热性能之间存在一种竞争关系，这种关系实际上对PCMs-TEG耦合系统的发电性能产生不利影响。此外，降低PCMs与TEG之间的界面热阻可使发电性能提高41.4%。在铜网与导热界面材料的协同作用...

解读: 该PCMs-TEG耦合系统研究对阳光电源储能产品线具有重要价值。铜网强化传热技术可应用于ST系列PCS及PowerTitan储能系统的热管理优化,降低界面热阻提升41.4%发电性能的方案,可借鉴于SiC/GaN功率器件散热设计。多物理场耦合分析方法对三电平拓扑热-电协同优化有启发意义。相变储能与光伏...

Samuel Matthew G.Dumla · Seiichi Ogata · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

摘要 日本为实现2050年净零排放目标，在《第六次战略能源计划》中提出，到2030年太阳能光伏发电（PV）应占全国电力供应的14%至16%。为支持普通民众在这一转型中的潜在贡献，本研究分析了影响日本各市町村住宅及小型太阳能光伏系统部署的关键因素，为地方政府提供基于数据的决策依据，以制定扩大太阳能利用的战略。本研究采用随机森林回归模型评估各因素对市町村太阳能光伏装机容量占比的影响，并通过SHAP值揭示变量的重要性，可视化最具影响力的自变量。结果表明，本地能源需求是推动太阳能光伏安装的首要驱动因素。...

解读: 该研究揭示日本户用及小型光伏系统部署的关键驱动因素,对阳光电源SG系列户用逆变器及iSolarCloud平台具有重要战略价值。研究强调本地能源需求是首要驱动力,这为我司户用逆变器的MPPT优化技术和自发自用模式提供市场验证。针对土地受限地区,可结合ST系列储能系统提升空间利用效率;针对经济敏感区域,...

Evan Rosenlie · Marie River · Aaron Levin · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

摘要 漂浮式光伏系统是太阳能产业中迅速扩展的一个领域，要理解其在未来能源系统中的作用，必须明确其可行的开发潜力。本文提出了一种新颖的空间显式方法，用于估算美国联邦控制水库的漂浮式光伏潜力，并利用各水库特定的场地属性来估计潜在的发电能力。分析发现，可用于漂浮式光伏开发的平均面积比例与以往研究中所采用的假设值相近；然而，这一比例在不同站点之间存在显著差异。根据输入参数的不同假设，这些水库上的漂浮式光伏潜在发电能力估计在861至1,042吉瓦直流（GWdc）之间，可能约占未来美国实现电网脱碳所需太阳能...

解读: 该研究揭示美国联邦水库浮式光伏潜力达861-1042GW，对阳光电源SG系列光伏逆变器和漂浮电站解决方案具有重大战略价值。水面环境的高湿度、温度波动及电网接入复杂性，要求逆变器具备IP68防护、宽温域运行和灵活并网能力。我司1500V高压系统可降低水上线缆损耗，多路MPPT优化技术能应对水面反射引起...

Yeqin Wanga · Cui Wangb · Sanka Liyanage · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

摘要 本文研究了并网型光伏（PV）逆变器的两个控制目标：1）即使在电网电压或频率异常的情况下，并网型光伏逆变器仍能始终保持在线运行；2）当交流电网处于异常状态时，不向交流电网输送功率。为实现上述目标，本文提出了一种在电网电压或频率异常条件下适用于并网型光伏逆变器的在线保持控制方法。该控制系统的设计基于一个表征交流电网状态的有界性指标，该指标通过两个有界滤波器将电压指标与频率指标进行组合得到。该有界性指标进一步被引入到最大功率点跟踪（MPPT）、光伏电压设定以及光伏电压调节环节中。通过所提出的控制...

解读: 该文提出的电网异常下光伏逆变器在线保持控制技术,对阳光电源SG系列光伏逆变器及ST储能变流器具有重要应用价值。基于电压/频率有界性指标的控制策略可优化现有MPPT算法,在电网故障时实现不脱网运行并停止功率输出,提升故障穿越能力。该方法可与阳光电源VSG虚拟同步发电机技术及GFM/GFL控制策略结合,...

Peigen Lai · Xinyue Han · Xu Chen · Ju Huang · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

摘要 本文研究了一种将辐射冷却技术集成于半透明光伏电池滤波的聚光光伏-热电联用系统（SPV-TEG-RSC）中的混合系统的电气性能。首次探索了将半透明电池（SPV）分束器与辐射天空冷却（RSC）相结合应用于光谱分束型聚光光伏-热电（CPV-TEG）混合系统的新思路，从而实现24小时连续输出电能。建立了SPV-TEG-RSC系统的理论模型，并对其进行了验证，随后用于研究该太阳能级联发电系统在全天范围内的运行特性。结果表明，采用钙钛矿太阳能电池（PVSC）作为滤波器件的SPV-TEG-RSC系统相较...

解读: 该SPV-TEG-RSC混合发电技术对阳光电源具有重要启示价值。其24小时连续发电特性与我司ST系列储能系统形成互补:白天光伏-热电联合发电可提升SG逆变器输入端能量利用效率,夜间辐射制冷发电可减少储能系统放电压力。光谱分离与热电转换技术可应用于1500V高压系统的热管理优化,提升MPPT效率。建议...

Gaomei Li · Yongzhong Chen · Qiuguo Hea · Minghao Wang 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

摘要 光伏建筑一体化是实现零碳建筑目标的关键途径。城市街区形态参数的差异会导致光伏发电潜力（PVGP）出现显著变化。因此，本文旨在建立一个五层次的PVGP评估方法体系，包括辐射潜力（RP）、安装潜力（IP）、技术潜力（TP）、经济潜力（EP）和碳减排潜力（CRP），并以武汉为例，量化形态指标对办公街区光伏发电潜力的综合影响。首先，本文基于Rhino&Grasshopper平台提出了一种创新的五层次PVGP评估方法；其次，采用建筑类型学方法对实际办公街区样本的形态类型进行分类；随后，量化了形态指标...

解读: 该研究对阳光电源建筑光伏一体化解决方案具有重要价值。研究量化了城市形态对光伏发电潜力的五级评估体系,可指导SG系列组串式逆变器在办公建筑场景的优化配置。多层板式建筑最优发电潜力(47.11kWh/m²/y)与经济回收期数据,为PowerTitan储能系统容量匹配提供设计基准。建筑屋顶-立面比等形态参...

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...

Hamzah M.Zureiga · Bashar R.Qawasme · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

摘要 光伏（PV）组件的效率随着组件温度的升高而降低。对光伏面板进行冷却可通过减少电阻损耗、改善载流子迁移率、降低热应力以及提高填充因子来提升其效率。本文提出一种强制水循环冷却方法，通过降低光伏组件的温度，从而提高其发电性能。该方法在光伏组件背面安装铜管换热器（HX），并采用强制水循环方式进行散热。这种冷却方式结构简单、成本低廉、无需额外能耗，是一种高效且适用于大规模电站的被动式冷却方案。实验采用两个相同的光伏组件，其中一个进行冷却，另一个作为对照，在约旦杰拉什市的实际气象条件下开展对比研究，以...

解读: 该PV组件水冷技术对阳光电源光伏系统具有重要参考价值。研究证实降温4.62°C可提升功率8.08%,这为SG系列逆变器的MPPT算法优化提供温度补偿依据。建议将温度-功率模型集成到iSolarCloud平台,实现大型电站的热管理预测性维护。该被动冷却方案可与PowerTitan储能系统协同,利用夜间...

Eliana Gaudino · Umar Farooq · Antonio Caldarelli · Paolo Strazzullo 等8人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

摘要 在追求更高效率的太阳能热利用系统过程中，准确测定低发射率材料的热发射率对于确定功率损耗至关重要。本文介绍了一种量热法，旨在精确测量用于高真空平板集热器（HVFPCs）的选择性太阳能吸收体（SSAs）的热发射率。该方法的能力通过成功校正不同尺寸铜样品的热发射率值得到了验证，其中包括面积小至49 cm²的样品。结果表明，该方法能够显著减少与小尺寸和/或低发射率样品相关的测量误差，为改进SSAs的设计与效率提供了可行路径。本研究通过实现优于0.003的测量精度，在推动太阳能热技术发展方面迈出了重...

解读: 该低发射率材料热发射率精密测量技术对阳光电源光伏逆变器热管理具有重要参考价值。SG系列逆变器中SiC器件工作温度高达175℃,精确测量散热器材料热发射率(精度优于0.003)可优化三电平拓扑功率模块热设计,降低温升损耗。该量热法可应用于PowerTitan储能系统PCS散热评估,通过精准表征低发射率...

P.Anburaj · R.Vijayakumar · R.Vignesh Kumar · Jayanta Chanda 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

摘要 全球范围内，水资源短缺是一项严峻的环境问题。相较于反渗透、热法海水淡化、废水回用以及大气取水装置，太阳能蒸馏器因其低成本和低环境影响，为解决此类环境问题提供了更优的方案。本研究旨在探讨采用多种储能材料（包括低碳钢、铸铁和铜）与竹质灯芯材料相结合的方式，对倾斜式太阳能蒸馏器（ISS）的能量效率、产水性能及㶲效率的影响。研究设置了多个案例进行比较分析，以确定最佳性能配置：案例1为传统ISS；案例2为带竹质灯芯材料的ISS；案例3为带竹质灯芯与低碳钢的ISS；案例4为带竹质灯芯与铸铁的ISS；案...

解读: 该太阳能海水淡化储能研究对阳光电源储能系统具有启发意义。研究验证了金属储能材料(铜、铸铁、钢)结合可再生能源的有效性,与我司PowerTitan储能系统的热管理技术理念契合。铜材料储能方案实现53.6%能量效率和最优性价比(0.023美元/升),可为ST系列PCS在离网光伏-储能-淡化一体化场景提供...

Moataz M.Abdel-Aziz · Abd Elnaby Kabeel · Abdelkrim Kheli · Mohammed El Hadi Atti 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

摘要 本研究提出一种通过将光伏（PV）板与太阳能热水器集成以提升其热效率的独特方法。研究采用商业计算流体动力学（CFD）分析手段评估系统性能，并对比了两种不同的光伏/热（PV/T）配置方案。配置1为参考组，采用标准PV单元，宽度0.54 m，长度1.20 m。配置2则在保持相同PV面板尺寸的基础上进行了改进，集成了同尺寸的太阳能热水器。该太阳能热水器设计用于实现高效传热，水在泵驱动下以0.01 kg/s的受控质量流量在系统中循环流动。分析结果表明，与参考配置1相比，配置2的热效率显著提高了56....

解读: 该PV/T热管理技术对阳光电源SG系列逆变器及工商业光伏系统具有重要价值。研究显示通过水冷集热器可降低组件温度1.08%,提升电效率2.13%,这与我们MPPT优化策略高度契合。可将热仿真方法应用于1500V高压系统散热设计,结合iSolarCloud平台实现温度预测性维护。同时,回收的热能可为Po...

Muhammad Zahir Iqbal · Atika Bibi · Sajid Khan · Subhash Chandr 等8人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

摘要 碘配体封端的硫化铅胶体量子点（PbS-I-CQDs）在下一代光伏器件中具有重要应用前景。然而，其性能受到吸收层内部及界面处非辐射载流子复合与电荷积累的限制。本文采用界面异质结策略，在吸收层（PbS-I）与载流子收集电极（Au）之间引入乙二硫醇封装的硫化铅（PbS-EDT）量子点薄膜作为空穴传输层（HTL），以缓解上述问题。为研究PbS-I-CQDs的光伏性能，我们设计了两种不同的器件结构：无HTL结构（Glass\ITO\ZnO\PbS-I\Au）和含HTL结构（Glass\ITO\ZnO...

解读: 该PbS量子点太阳能电池界面工程优化技术对阳光电源SG系列光伏逆变器具有前瞻参考价值。研究通过PbS-EDT空穴传输层优化载流子提取,将光电转换效率提升至10.7%,其界面异质结设计理念可启发我们在MPPT算法中针对新型光伏材料优化追踪策略。该技术降低非辐射复合、提升载流子迁移率的思路,与我们三电平...

Jessica Barichello · Barbara Paci · Paolo Moras · Javid Hajhemati 等11人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

摘要 无机宽带隙CsPbBr3钙钛矿是一种在多种光电子器件（如太阳能电池、探测器和发光二极管）研究中具有重要意义的材料。尽管2.3 eV的带隙限制了不透明钙钛矿太阳能电池（PSC）的功率转换效率（PCE）难以超过10%，但这类材料在多个光伏（PV）领域仍具有广阔前景，例如建筑一体化光伏（Building Integrated PV）和农业光伏（agri-PV），在这些应用中，器件堆叠的半透明性可带来额外价值。在本研究中，我们开发了一种沉积工艺，在PbBr2沉积过程中引入BMIM-BF4离子液体，...

解读: 该CsPbBr3半透明钙钛矿电池技术对阳光电源光伏逆变器产品线具有前瞻价值。其2.3eV宽带隙特性和58%可见光透过率,适配BIPV和农光互补场景,可与SG系列逆变器的MPPT优化算法协同,提升建筑一体化和农业光伏系统效率。离子液体改性工艺提升的稳定性(MPP光照老化测试表现优异)为户外长期运行提供...

Qandeel Rehman · Asif Ijaz · Amir Shehzad Gul · Aimal Daud Khan 等9人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

摘要 钙钛矿太阳能电池正在迅速发展，表明该光伏技术具有取代当前硅基太阳能电池板的潜力。本文探讨了采用手动丝网印刷技术制备半透明、可扩展的钙钛矿太阳能组件，且无需多次激光划线步骤。成功制备出一种基于碳材料、无空穴传输层的钙钛矿太阳能组件，其有效面积为900 cm²，能量转换效率达到11.83%。为评估这些组件是否具备市场应用准备，进行了在高湿度、强太阳辐照和极端温度条件下的加速老化测试。测试结果表明，在平均春季和夏季温度分别为35°C和44°C时，组件的平均退化率分别为0.04%和0.02%。在7...

解读: 该半透明钙钛矿组件技术对阳光电源BIPV光伏系统具有重要应用价值。900cm²大面积组件实现11.83%转换效率,在35-70°C温度范围内降解率仅0.02-0.11%,展现出色稳定性。可与SG系列组串逆变器及MPPT优化技术结合,应用于建筑一体化光伏场景。其碳基无空穴传输层设计降低成本,丝网印刷工...

Nikit · Rikmantra Basu · Jaspinder Kaur · Preeti Verm 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

摘要：二维卤化物钙钛矿材料在下一代高稳定性光伏器件中展现出巨大的应用潜力。尽管二维卤化物材料在电荷传输方面仍存在挑战，但通过引入2D-3D梯度结构T F B A₂SnI₄ₓ(FASnI₃)₁₋ₓ，其中二维组分为双(4-(三氟甲基)苄基铵)锡碘化物（T F B A₂SnI₄），三维组分为甲脒锡碘化物（FASnI₃），二者相互关联，形成了具有协同效应的结构。该结构不仅利用二维卤化物材料提供了长期稳定性，同时借助三维卤化物材料实现了更优的电荷传输性能。此外，梯度带隙结构有助于提升钙钛矿吸光材料对太阳光...

解读: 该无铅2D-3D梯度钙钛矿电池技术对阳光电源SG系列光伏逆变器产品具有重要参考价值。研究中26.33%的转换效率和梯度带隙优化吸收光谱的方法,可启发我们在MPPT算法中针对新型钙钛矿组件优化追踪策略。无电子传输层(ETM-free)架构简化了器件结构,与阳光电源三电平拓扑的高效率理念契合。该技术的长...

Nafees Ahm · Mahmoud A. A. Ibrahim · Shaban Rushdy Moustafa Say · Syed Shoaib Ahmad Shah 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

摘要 提出了一种基于数据挖掘的方法，用于搜索适用于光伏应用的有机化合物。从含有较低空穴转移重组能的有机化合物数据库中筛选有机半导体材料。选取三种聚合物给体作为标准结构，用于在数据库中搜索相似材料。采用机器学习预测能级，作为筛选最佳光伏材料的判据。使用分子指纹对机器学习模型进行训练。共尝试了40多种机器学习模型，其中随机森林模型表现最优（训练集和测试集的决定系数r-squared分别为0.800和0.609）。该机器学习模型被用于预测新材料的能级。同时预测了所选有机半导体材料的合成可及性，所有这些...

解读: 该机器学习材料筛选技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及组件选型具有重要参考价值。通过数据挖掘优化钙钛矿和有机太阳能电池材料,可提升光伏组件转换效率,直接增强逆变器MPPT优化效果。随机森林模型预测能级的方法可应用于iSolarCloud平台,建立材料性能数据库,为1500V高压系统的组件匹配提供智能决...

Boyan Li · Haoyang Wu · Yichu Zheng · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

摘要 作为新兴的下一代光伏技术，柔性钙钛矿太阳能电池的性能已得到广泛研究。然而，对于各功能层的机械稳定性及其相应疲劳寿命的深入理解仍相对滞后。本研究通过光电机械耦合仿真，系统探究了弯曲变形条件下机械行为对器件光电特性及稳定性的双重影响。对器件中各层裂纹形成与能量积累——这些影响其疲劳寿命的关键因素——进行了系统且定量的分析。对于n-i-p结构而言，电子传输层和钙钛矿层的杨氏模量以及金属层的沉积位置在决定机械稳定性方面起着关键作用。其中，杨氏模量较小的钙钛矿层更有利于延长器件寿命；而电子传输层则需...

解读: 该柔性钙钛矿电池机械稳定性研究对阳光电源光伏逆变器产品具有前瞻价值。文章揭示的电子传输层与钙钛矿界面应力集中问题,为SG系列逆变器适配新型柔性组件提供设计依据。通过光-电-力多物理场仿真方法,可优化MPPT算法在弯曲形变场景下的追踪策略,提升iSolarCloud平台对柔性光伏系统的疲劳寿命预测能力...

Juhwi Kim · Jaesung Ba · Rakhyun Jeong · Jaehyeong Le · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

摘要 在叠瓦式光伏（PV）组件中，太阳能电池通过导电胶（ECA）被分离并以串联方式连接。由串联连接的电池条组成的叠瓦串具有高电压、低电流的特性，可降低电阻损耗，并实现比传统光伏组件空间损耗更低的高效光伏组件生产。然而，该方法存在对阴影更敏感的缺点，因为在分割过程中使用的太阳能电池条比传统光伏组件中的典型电池串更小且呈分段结构。在城市建筑环境中，遮阴现象较为普遍，因此必须解决遮阴问题。本文提出的串列交叉互连方法，是将一个或两个叠瓦串进行捆绑并以交叉方式排列。当模块底面25%面积被遮挡时，传统串列互...

解读: 该叠瓦组件串联交叉互联技术对阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT优化策略具有重要参考价值。传统叠瓦组件在25%遮挡时输出降至52%,新方法可延迟至41.6%遮挡才旁路,输出改善17%。这为城市建筑BIPV场景下的逆变器多路MPPT算法优化提供新思路,建议结合iSolarCloud平台的阴影识别功能,...

Shubhra Bansal(Lead Editor) · Jeyakumar Ramanujam(Editor) · Arnulf Jager Waldau · Sandro Nizeti · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.288

本社论探讨了光伏回收与碳中和制造在太阳能产业中的关键重要性。随着太阳能需求持续增长，光伏材料在生产与处置过程中的可持续实践需求也日益上升。文章重点介绍了回收技术的最新进展、太阳能电池板废弃物对环境的影响，以及在太阳能行业建立循环经济的必要性。同时，文章强调了政策制定与技术创新在推动制造业向更可持续模式转型中的重要作用。本社论作为聚焦上述紧迫议题的特刊导引，旨在促进研究人员、产业利益相关方及政策制定者之间的对话与合作。

解读: 光伏回收与碳中和制造对阳光电源全产业链具有战略意义。在逆变器SG系列生产中,采用可回收材料和碳中和工艺可降低全生命周期碳足迹;ST储能系统的电池梯次利用与回收技术直接响应循环经济要求;iSolarCloud平台可追踪设备全生命周期数据,支撑退役预测与回收决策。建议加强SiC/GaN功率器件的绿色制造...