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...

Kang Zhao · Yixiong Huang · Yulin Qin · Jian Ge 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.296

摘要 屋顶光伏（PV）系统应用广泛，通常以阵列形式部署。光伏阵列的安装参数会影响发电性能以及建筑的供暖与制冷负荷，其影响程度及内在机理尚待深入研究。本文通过耦合多物理场，建立了用于预测光伏阵列温度分布及其发电性能的模型。该模型整合了光伏阵列间歇性遮阳对屋面造成的动态热传导效应，从而实现了对安装光伏阵列屋面整体节能性能的精确评估。结果表明，倾斜布置的光伏组件之间温差可达约10 °C，主要归因于复杂且不均匀的流场分布。当安装高度增加至150 mm以上时，光伏组件间的温差可降至1 °C以下，最热组件的...

解读: 该研究揭示光伏阵列安装参数对发电效率和建筑热负荷的耦合影响机制,对阳光电源SG系列组串逆变器和iSolarCloud平台具有重要价值。研究发现倾斜阵列温差可达10°C,安装高度超150mm可降温8°C并提升6%发电效率,这为SG逆变器的MPPT优化算法提供温度补偿依据。建议将阵列温度场分布模型集成到...

Erlend Hustad Honningdalsnes · Erik Stensrud Marstein · Magnus Moe Nygår · Marie Syre Wiig 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.296

摘要 本研究比较了三种光线追踪工具——bifacial_radiance、ClimateStudio 和 Honeybee Radiance——在光伏（PV）系统辐照建模中的准确性、效率及功能能力。尽管这三种工具在模拟逐小时辐照量以及月度和年度累积辐照量方面表现相似，但在功能性和计算效率方面仍存在差异。所有模型对年累计正面辐照量的估算值与实测值相比误差均在1.3%以内，其中 bifacial_radiance 的误差最大。在背面辐照量方面，bifacial_radiance、ClimateStu...

解读: 该辐照度建模对比研究对阳光电源双面组件光伏系统设计具有重要参考价值。研究揭示基于矩阵的逐时建模方法在年度累计辐照预测中更可靠,可优化SG系列逆流器的MPPT算法和容配比设计。背面辐照建模中结合不同地面反照率的方法,可提升双面组件发电量预测精度,助力iSolarCloud平台的发电量评估和智能运维功能...

Yashun Lua · Jiapeng Wanga · Penghui Liua · Roohollah Rafee 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.296

摘要 在光伏（PV）组件的实际应用中，遮阴是一个不可避免的问题。本研究通过结合实验测量与数值模拟，系统地探讨了遮阴对太阳能电池性能的影响。在不同遮阴比例下，分析了包括开路电压（Voc）、短路电流（Isc）、最大输出功率（Pmax）以及串联电阻（Rs）在内的关键性能参数。实验结果表明，遮阴显著降低了Isc和Pmax，二者均随遮阴比例的增加呈线性下降趋势。与此同时，Voc仅略有下降，而Rs则呈指数增长，表明在遮阴条件下，串联电阻在功率损失中起着至关重要的作用。此外，本文提出了一种等效变换方法，可将常...

解读: 该遮挡条件下光伏性能研究对阳光电源SG系列逆变器的MPPT优化具有重要价值。研究揭示遮挡导致Isc和Pmax线性下降、Rs指数增长的规律,可指导逆变器在复杂遮挡场景下的最大功率点追踪算法优化。提出的等效条带遮挡转换方法可集成至iSolarCloud平台,实现遮挡损失快速预测和智能运维。研究中3%以内...

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...

Iman Gharibshahi · Ali A. Orouji · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.296

摘要：三硒化二锑（Sb2Se3）太阳能电池因其独特的材料特性和优异的光电功能而受到研究人员的广泛关注。基于Sb2Se3的光伏器件性能与吸收层和缓冲层之间的相互作用密切相关，二者形成的结区对整体器件效率具有决定性影响。传统上，Sb2Se3电池采用有毒且会寄生吸收光的硫化镉（CdS）作为缓冲层，这限制了其广泛应用。在本研究中，我们提出了一种替代方案，即引入一种具有组分依赖能带结构的无毒锌铟硫（(Zn,In)S）缓冲层。研究发现，当铟含量最优（In/(Zn + In)比为0.11）时，(Zn,In)S...

解读: 该Sb2Se3薄膜电池界面工程技术对阳光电源SG系列光伏逆变器系统具有重要参考价值。通过非毒性(Zn,In)S缓冲层优化导带偏移至-0.07eV,抑制界面复合并提升载流子传输效率至17.75%,该思路可启发我司在组件-逆变器界面匹配优化、MPPT算法改进及1500V高压系统中的能量传输损耗控制。界面...

Yunren Luo · Jianhua Shi · Shuyi Chen · Haodong Chen 等14人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.296

摘要 硅异质结（HJT）太阳能电池的可靠性是延长其光伏系统寿命的关键。钠被认为是使用钠钙玻璃封装的光伏组件性能衰减的主要因素之一。本研究探讨了在湿热条件（DH，85 °C和85%相对湿度）下，未封装HJT太阳能电池因NaHCO₃引起的退化行为。Na⁺和H₂O在IWO薄膜晶界处的化学吸附可促进氧化铟向氢氧化铟的转化，导致载流子迁移率下降以及晶界势垒升高。此外，Na⁺穿过IWO薄膜扩散至HJT太阳能电池的钝化层，会恶化nc-Si:H的钝化效果，从而引起HJT太阳能电池效率的降低。研究发现，具有大晶粒...

解读: 该研究揭示HJT电池在湿热环境下钠离子诱导的IWO薄膜降解机制,对阳光电源SG系列光伏逆变器系统可靠性设计具有重要参考价值。研究发现大晶粒IWO薄膜可显著降低效率衰减(从71.4%降至36.6%),为iSolarCloud平台的组件衰减预测模型提供理论依据。建议在逆变器MPPT算法中加入组件湿热老化...

Qing Liu · Min Liu · Q.M. Jonathan Wu · Weiming Shen · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.296

准确检测光伏（PV）电池中的缺陷对于保障光伏发电系统长期稳定运行至关重要。现有的基于深度学习的方法已广泛应用于利用电致发光图像进行光伏电池缺陷检测。然而，这些方法严重依赖大量标注数据，因此在处理可用数据较少的稀有缺陷时，其有效性受到限制。为解决这一问题，本文提出了一种名为OURS_RARE_PV的新方法，用于稀有光伏电池缺陷的定位。具体而言，OURS_RARE_PV采用了一种基于迁移学习的少样本目标检测框架。首先，引入对比学习损失以放大不同类别之间的差异，并增强单个类别内部的相似性，从而获得更具...

解读: 该罕见缺陷检测技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud智慧运维平台具有重要应用价值。通过少样本学习框架和对比学习损失函数,可有效识别电池片EL图像中的稀有缺陷类型,解决传统深度学习依赖大量标注数据的局限。该方法可集成至iSolarCloud预测性维护系统,提升光伏电站异常诊断准确率,...

Dudul Das · Manosh C.Pau · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.297

摘要 满足低温热能需求的可再生能源是当前迫切所需，因其占能源消费总量近一半。采用热能储存技术可通过提高可靠性和效率来加速可再生热能在能源结构中的占比。本文通过将石蜡基相变材料（PCM）封装于多孔生物炭中，开发出一种新型热能储存材料，以提高导热性能并防止泄漏。该复合材料被置于矩形腔体内，并从顶部采用卤素光源照射，以模拟实际太阳加热过程。为达到较高辐照度，设计并使用了聚光比为4×的交叉复合抛物面聚光器（CCPC）。本研究包括对纯RT28与RT28-软木生物炭复合材料的对比分析。本文提出了一种解决方案...

解读: 该相变储热技术对阳光电源储能系统具有重要启示价值。文中生物炭复合材料提升80%热导率的方法,可借鉴于ST系列储能变流器和PowerTitan系统的热管理优化,改善电池模组温控均匀性。CCPC聚光技术在低辐照区的应用思路,与我司光伏逆变器MPPT优化技术协同,可拓展光热-光伏-储能一体化解决方案。直接...

Leyi Miao1 · Guijia Zhang1 · Shiquan Shan · Zihui Xu 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.297

摘要 为实现全光谱太阳能的级联转换以及电能与热能互补制氢，本研究提出一种新型太阳能三波段光谱分束光伏-光热驱动固体氧化物电解池（SOEC）制氢系统。基于不同光能品质对太阳光谱进行三波段分束，分别用于光伏发电和聚光集热，所产生的电能与热能共同输入SOEC系统。本研究建立了太阳能光谱分束与SOEC耦合系统的热力学模型，系统研究了SOEC运行参数（包括工作温度和电流密度）以及光谱分束参数（包括聚光比和光谱分束波长）对系统太阳能至氢能转换效率的耦合影响。在参数优化后，系统在所研究条件下最大能量效率达到4...

解读: 该光谱分频光伏-光热耦合制氢技术为阳光电源SG系列光伏逆变器与储能系统集成提供创新方向。通过三波段光谱分频实现47.38%太阳能制氢效率,比非分频系统提升5-7个百分点,验证了多能互补策略的有效性。其SOEC电热协同控制思路可借鉴至PowerTitan储能系统的能量管理优化,特别是在光伏直流耦合制氢...

Yueru Wanga · Yunpeng Liua · Le Lia · Haoyi Lib 等8人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.297

摘要 粉尘沉积会显著降低光伏（PV）组件的发电效率，因此开发一种高效的除尘方法至关重要。为此，本研究提出了一种纵向气流辅助双电极静电吸附（ESA）除尘方法。首先对该方法的作用机理进行了研究，并在此基础上搭建了实验平台。透明导电薄膜通过四种主要机制释放自由电子，使粉尘颗粒带电：接触带电、水分子电离、场致电子发射和二次电子发射。此外，随着电场强度的增加，除尘率（ω）先缓慢上升，随后迅速升高，最终趋于稳定；ω随气流速度和除尘时间的增加而提高。同时，采用COMSOL Multiphysics软件对所提方...

解读: 该纵向气流辅助双电极静电吸附除尘技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。研究表明在4kV/cm电场强度、1m/s风速条件下,2秒内除尘率达91.14%,发电效率提升47.45%,为光伏电站智能化运维提供了低成本解决方案。该技术可集成到阳光电源MPPT优化...

Pankaj Borah · Leonardo Micheli · Nabin Sarmah · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.297

摘要 本研究旨在设计、开发并验证一种积尘室，以重现由于粉尘沉积导致的光伏组件效率下降。选取了两个具有不同积尘特性的地点，在多种大气条件下对积尘室进行验证，并评估其准确性。具体而言，将积尘室的结果与在两种户外环境下安装并运行一年的光伏组件性能进行比较。此外，利用扫描电子显微镜（SEM）分析了来自这两个地点的粉尘样品，以确定其元素组成，从而理解粉尘沉积行为或两地之间沉积模式的差异。新构建的积尘室基于历史降雨量、温度、湿度、风速和颗粒物浓度数据，在可控环境中模拟积尘过程，并考虑了季节和环境条件的变化。...

解读: 该室内积灰模拟舱技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud智慧运维平台具有重要应用价值。通过可控环境快速复现长期积灰过程,可优化MPPT算法在积灰工况下的追踪精度,提升发电效率预测模型准确性。结合SEM元素分析数据,可为不同地理环境定制化清洗策略,增强预测性维护功能。该技术还可用于ST...

Vernier Joseph · Berlioux Baptiste · Amiot Baptiste · Edouard Sylvain 等10人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.297

摘要 评估光伏板对太阳辐射和红外辐射、风速以及湍流的影响，对于理解这些光伏板在农光互补（APV）系统中对作物或牲畜的影响，以及在漂浮式光伏（FPV）装置中对水体水库的影响至关重要。然而，目前先进的数值模拟方法通常需要巨大的计算资源，并且很少能同时考虑多种物理现象。本研究提出在计算流体力学（CFD）求解器code_saturne中，于非定常雷诺平均纳维-斯托克斯方程（U-RANS）和离散坐标辐射模型（DOM）内引入源项与汇项的方法，从而实现存在障碍物情况下太阳辐射与红外辐射、风速及湍流的高效时间模...

解读: 该CFD微气候仿真技术对阳光电源农光互补和漂浮光伏系统具有重要价值。可应用于SG系列逆变器在APV场景的热管理优化,通过精确模拟光伏板对风速、辐射和湍流的影响,优化PowerTitan储能系统在复杂微气候下的散热设计。该方法可集成至iSolarCloud平台,实现基于环境参数的预测性维护,提升ST系...

Mohamad T.Araji · Ali Waqas · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.297

摘要 遮挡对光伏（PV）系统的发电能力构成了严重挑战，可能导致高达40%的能量损失，引发功率失配、热点形成以及组件加速老化。准确地建模与模拟遮挡现象对于提升光伏系统性能至关重要。本研究开发了两种阴影检测流程：（i）结合K均值分割的经典霍夫变换（CHT）方法；（ii）一种新的深度霍夫变换（DHT）方法，该方法能够自主学习语义线条特征，而无需依赖特定于光伏系统的训练数据。实验分析基于一个容量为1千瓦、配备预设遮挡装置的太阳能阵列开展。所提方法在太阳能板检测精度上达到0.85，相较于经典霍夫变换方法提...

解读: 该深度学习阴影检测技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和iSolarCloud平台具有重要应用价值。研究揭示阴影可导致40%能量损失,验证了我司MPPT多路优化和组串式逆变器架构的必要性。其实时阴影建模方法(mIoU达81.8%)可集成至iSolarCloud智能运维平台,实现行人、车辆、云层等动态遮挡...

Brendan Willemse · Johannes Pretorius · Michael Owena · Arnold Rixb · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.297

摘要 本研究模拟了浮式光伏组件在不同辐照度平面、风速、空气温度和水温条件下的热行为。采用一种瞬态一维有限差分模型计算电池温度、效率和输出功率。该模型利用南非斯泰伦博斯一处浮式光伏系统连续46天的实验数据进行验证，预测背板温度的均方根误差为4.00°C，决定系数R² = 0.91。在稳定和波动的辐照条件下，分别观察到R² = 0.92和R² = 0.90的强相关性。研究发现，较高的浮筒温度（TP > Tair > TW）会削弱水体邻近带来的热效益。通过因子设计敏感性分析，考察了组件倾角、浮筒发射率...

解读: 该研究揭示浮式光伏系统中浮筒设计对组件温度和效率的关键影响,对阳光电源SG系列光伏逆变器在水面电站的应用具有重要价值。研究发现优化浮筒设计可提升组件效率0.21%、能量输出1.28%,这为我司开发水面光伏专用逆变器的MPPT算法优化提供依据。建议结合iSolarCloud平台集成水温、浮筒温度等环境...

Xiaobin Xua · Jinchao Hua · Haojie Zhang · Yajuan Fenga 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.297

在大规模屋顶光伏资源（RPV）评估中，传统的可用屋顶面积提取方法主要关注建筑物的外部轮廓，限制了复杂的空间分析能力，并导致评估结果较为粗略。本文提出了一种基于外部和内部轮廓分割的精细化屋顶可用面积提取方法。首先，采用Unet网络对屋顶的外部轮廓进行分割；随后，提出一种基于CNN与Transformer的双分支编码器网络InSF-TransUnet。在TransUnet的基础上引入多尺度CNN编码器，以平衡局部与全局特征。接着，在解码阶段采用多尺度特征融合策略，实现对屋顶内部轮廓的高精度分割。最后...

解读: 该屋顶光伏资源精细化评估技术对阳光电源SG系列逆变器和iSolarCloud平台具有重要应用价值。基于CNN-Transformer的双分支网络可精准识别屋顶可用面积,为分布式光伏系统容量配置提供数据支撑,优化MPPT算法设计和组串方案。结合iSolarCloud平台的AI诊断能力,可实现从资源评估...

Youssef Jouane · Ilyass Abouelaziz · Imad Saddik · Oussama Oussous · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.297

本文提出了一种创新的混合多变量深度学习方法，用于预测冬季住宅中的光伏发电量，重点在于具有低环境影响的轻量级模型。研究开发了一种评估这些模型碳足迹的方法论，综合考虑了训练过程中的能耗、运行阶段的二氧化碳排放以及通过光伏发电优化所实现的节能效益。该方法能够筛选出在预测精度与环境责任之间达到最佳平衡的模型。本研究以瑞士波斯基亚沃的一栋正能冬季住宅（PEWH）为案例，比较了长短期记忆网络（LSTM）、卷积神经网络（CNN）以及一种混合型CNN-LSTM模型在高积雪地区进行短期光伏发电预测的性能表现。结果...

解读: 该轻量级深度学习预测技术对阳光电源iSolarCloud平台和ST储能系统具有重要应用价值。研究中的CNN-LSTM混合模型可集成至智能运维平台,优化冬季高纬度地区光伏-储能协同控制策略。通过精准预测光伏出力,ST系列PCS可提前调整充放电曲线,避免过度发电造成的弃光。特别是在瑞士等高雪地区案例中,...

Muhammad Tamoor · Abdul Rauf Bhatti · Muhammad Farhan · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.297

摘要：光伏（PV）系统通常采用固定支架模块，全年保持固定的朝向。然而，这种配置并不能实现能量输出的最优化，因为模块接收到的太阳辐照度取决于太阳位置和大气条件。为解决这一问题，本文提出了一种改进的优化方法，用于调整月度倾角（TA），旨在降低能源成本的同时提高光伏系统的输出功率。该研究建立了一种改进的倾角数学模型，能够在给定区域内安装最大数量的光伏组件，并避免阴影效应的影响。与现有研究不同，本工作在所建立的模型中综合考虑了组件效率、光伏系统的成本以及地理位置坐标、月份、土地面积、赤纬角和方位角等特定...

解读: 该倾角优化技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和iSolarCloud平台具有重要应用价值。通过月度最优倾角调整,可使LCOE降低195%以上,发电量提升1.66%-8.84%,这与我司MPPT优化技术形成协同效应。建议将该数学模型集成至iSolarCloud智能运维平台,结合地理坐标、气候数据和组件效...

Mohamad Efend · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.297

摘要 柠檬是一种因对人体健康有益而被广泛消费的商品。其特性易受损伤，因此需要适当的保藏方法。太阳能干燥保藏法成为解决该问题的一种可行方案。本研究采用一种新型间接式太阳能干燥机进行干燥，该干燥机具备双层玻璃技术、V型槽吸热板、热量储存、热量回收以及用于驱动干燥过程的光伏（PV）系统，并应用于柠檬片的干燥。本研究仅限于使用具有上述特性的太阳能干燥机，研究其对经蔗糖热烫处理与未经蔗糖热烫处理的柠檬片（初始含水量为95.77 %w.b）干燥过程的影响。干燥过程在4天内持续进行了32小时。样品的干燥行为通...

解读: 该光伏驱动太阳能干燥系统验证了阳光电源SG系列光伏逆变器在农业加工领域的应用潜力。研究中PV模块为干燥设备供电,3.19年投资回收期展现良好经济性,与阳光电源户用及工商业光伏解决方案的应用场景高度契合。系统集成储热与热回收技术,可结合ST系列储能变流器实现能量时移,优化夜间或阴雨天运行。该案例为阳光...

Marieke Rynoson · Silvia Ma Luc · Joakim Munkhammar · Pietro Elia Campan · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.297

摘要 当测量得到的辐照度用于质量控制或光伏系统模拟时，准确分离全球倾斜辐照度（GTI）变得尤为重要，后者通常需要全球水平辐照度（GHI），或散射与直射辐照度分量。本研究针对高纬度地区GTI的应用，对辐照度反向转置与分离模型进行了评估。评估基于在北纬59.53°采集并经过质量控制的六秒级辐照度实测数据，数据包括倾斜角为30°、40°和90°的GTI，以及GHI和水平散射辐照度（DHI）。根据文献综述，本文选取了两种专门用于GTI反向转置与分离的模型——GTI-DIRINT和Perez-Driess...

解读: 该GTI辐照度反向转换与分离技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud平台具有重要应用价值。高纬度地区倾斜面辐照度的精确分离可优化MPPT算法性能,提升发电量预测精度。研究中Engerer2结合Hay & Davies模型的低偏差特性(-2.0 W/m²)可集成至智能运维系统,改进质量...