Jinfang You · Jintong Gao · Renpeng Li · Ruzhu Wang 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.380

摘要 吸收式蓄热能够实现高的储能密度（ESD）和效率。然而，在低温环境下，其性能受到结冰风险以及储能密度降低的显著制约。为缓解这些挑战，本研究提出了一种空气源蒸气压缩热泵辅助吸收式蓄热的耦合系统。在低温环境下放热时，空气源蒸气压缩热泵消耗少量电能，提升吸收式蓄热系统的蒸发温度，从而避免结冰风险并确保高效运行。本文对所提出的系统进行了理论与实验分析，以获得更深入的认识。理论分析表明，在空气源蒸气压缩热泵的辅助下，吸收式蓄热系统在寒冷环境条件下仍可提供65°C的高温热量输出。通过优化放热过程中的耦合...

解读: 该空气源热泵辅助吸收式储热技术对阳光电源综合能源系统具有重要启示。其通过少量电能驱动热泵提升储热系统低温放热性能,实现COP>3.5和320kWh/m³能量密度,可与阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统协同,构建电-热混合储能方案。特别适用于北方寒冷地区的工商业储能项目,通过iSol...

Ze Liua · Mingyang Yangb · Xingwang Tangc · Lei Shib 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.401

摘要 阴极循环（CR）已成为缓解质子交换膜燃料电池（PEMFC）在低负载条件下加速退化的一种有前景的策略。尽管以往的研究主要集中在CR对外部性能的影响上，但其在高功率自增湿系统中提升耐久性的根本机制及运行特性仍缺乏充分理解。本研究首先通过严格控制的单电池实验，系统地探究了CR增强耐久性的机理。宏观分析表明，CR显著减缓了极化曲线的退化，在0.3 A/cm²时最大衰减降低达58.4%。微观表征揭示，CR主要缓解了电荷转移电阻和扩散电阻的增加，与无循环（NCR）模式相比，电化学活性表面积（ECSA）...

解读: 该PEMFC阴极循环增效技术对阳光电源氢能布局具有重要参考价值。研究揭示的氧稀释与增湿平衡机制可应用于燃料电池充电桩系统优化,通过动态调节循环泵速适配不同负载工况,延长电堆寿命62.7%。其怠速功率管理策略可借鉴至ST储能系统的待机能耗优化,结合iSolarCloud平台实现预测性维护。阴极催化层裂...

Weichao Dong · Hexu Sun · Zheng Li · Huifang Yang · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.392

摘要 氢能可有效缓解能源短缺并减少环境污染。本文首次设计了一个完整的风能与光伏（PV）互补制氢系统，包括高效的发电系统模型、精确的预测模型、优良的优化调度策略以及高效的催化剂。该离网型互补发电系统在直流母线上实现。提出了一种混合预测模型，结合长短期记忆网络（LSTM）、分位数回归（QR）和正则藤copula方法。LSTM与QR相结合可获得边缘概率密度函数（PDF）。利用正则藤copula建立风能与光伏能源之间的相关性，并将边缘PDF与其相关性结构结合，实现对风能和光伏出力的联合预测。提出一种基于...

解读: 该风光制氢系统对阳光电源ST系列储能变流器和SG光伏逆变器具有重要应用价值。文中直流母线离网架构可结合我司1500V系统和三电平拓扑技术,提升功率转换效率。LSTM-DRL多目标优化调度策略可集成至iSolarCloud平台,实现风光出力预测与氢储能协同控制。研究的3.1美元/kg制氢成本为Powe...

Yinong Hu · Yong Cheng · Saishuai Dai · Zhiming Yuan 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.333

摘要 多数波浪能转换装置（WEC）由于其设计理念主要集中于将WEC的固有频率与海况谱中的单一峰值频率相匹配，因而捕获带宽相对较窄。本文提出一种创新性的“潘笛”式WEC结构，并将其集成于防波堤中。该设计包含多个振荡水柱（OWC）单元，每个单元具有不同的固有频率。通过策略性地调节这些频率，使其覆盖更宽范围的海况谱，而不仅仅匹配峰值频率，从而实现更宽的捕获带宽。本研究采用经过实验验证的计算流体动力学（CFD）方法，评估所提出设计在不规则波浪中的水动力性能。这一新概念通过面对波浪的前部腔室、中部腔室和后...

解读: 该宽频波浪能转换技术对阳光电源储能系统具有重要借鉴价值。其多腔室分频段谐振设计理念可应用于ST系列PCS的多模块协同控制:通过不同储能单元针对性响应电网不同频段扰动,实现宽频段功率调节。类似'排箫式'多振荡水柱的解耦设计,可优化PowerTitan储能系统中多PCS并联拓扑,各单元独立PTO(功率输...

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps · institutional affiliations. · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

本研究报道了一种新型三元TiO₂-WO₃-GO纳米复合材料的合成及其作为光阳极材料在提高染料敏化太阳能电池（DSSCs）效率中的应用。该复合材料通过简单的水热法制备，并采用能量色散X射线光谱（EDS）、透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）进行表征，结果均证实了TiO₂、WO₃和氧化石墨烯（GO）的成功复合。此外，还利用X射线衍射（XRD）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）进一步确认了GO和WO₃组分的形成。为了提升DSSC的性能，研究探讨了不同GO浓度（0.01–0.03 g）对电荷...

解读: 该TiO2-WO3-GO三元纳米复合光阳极技术对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要参考价值。研究中8.3%的DSSC效率提升和15.3mA/cm²的短路电流密度改善,验证了纳米材料优化电荷传输的有效性。其抑制电子-空穴复合的机制可启发我们在SiC/GaN功率器件界面优化和MPPT算法改进方向的研究,...

Taoufik Chargui · Ramzi El Idrissi · Abdelkabir Bacha · Fatima Lmaia · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.299

摘要：开发高效且稳定的无铅材料对于推动下一代光伏技术的发展至关重要。在本研究中，我们结合第一性原理计算与机器学习技术，对Li2CuBiX6（X = Br, I）双钙钛矿作为有前景的光吸收材料进行了系统研究。密度泛函理论（DFT）结果表明，该材料具有适合太阳能转换的间接带隙，其中溴化物体系（Br）为1.7 eV，碘化物体系（I）为1.3 eV。关键光学性质，包括吸收系数、反射率、折射率和介电函数，均证实其具备优异的光捕获能力。采用SCAPS-1D模拟构建了FTO/ETL/Li2CuBiX6/HTL...

解读: 该无铅双钙钛矿材料研究对阳光电源光伏逆变器产品线具有前瞻价值。Li2CuBiX6材料展现的27-31%理论转换效率及宽光谱吸收特性,可为SG系列逆变器的MPPT算法优化提供新材料参数基础。研究中机器学习预测模型(XGBoost R²=99.87%)与DFT计算结合的方法,可借鉴应用于iSolarCl...

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,...

The Chairman · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

开发兼具优异介电性能和电化学性能的多功能纳米材料，对于推动现代电子技术和储能技术的发展至关重要。本研究合成了己二胺功能化的氧化锌纳米颗粒（ZnO NPs），并对其进行了系统性研究。氧化锌纳米颗粒成功地与1,6-己二胺进行了表面功能化，综合分析证实了其结构、光学、化学和形貌特性的改变，验证了功能化过程的有效性。PXRD结果表明，包覆后样品的结晶度提高且晶粒尺寸增大；FTIR谱图通过特征性的NH和CH2振动峰证实了胺基的成功接枝。光学研究表明，由于量子限域效应，包覆后的ZnO纳米颗粒在吸收光谱中表现...

解读: 该六亚甲基二胺改性ZnO纳米材料技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。其优异的介电性能(1MHz下介电常数达115)可优化ST系列PCS的功率器件绝缘设计,提升SiC/GaN模块的散热与电气性能。非对称超级电容器展现的81%容量保持率(15000次循环)和10.94mWh/cm²能量密度,可为Po...

Yutong Tan · Jinqing Peng · Zhengyi Luo · Yimo Luo 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377

建筑一体化光伏（BIPV）技术在实现零能耗建筑方面发挥着重要作用。然而，由于太阳辐射的不确定性和间歇性，其大规模应用对电网的稳定运行带来了挑战。为解决这一问题，本研究提出了一种智能光伏（SPV）窗及其运行控制策略，旨在同时提升建筑能源效率和电网友好性。该SPV窗结合了电致变色薄膜与均匀排布的条状太阳能电池，兼具主动利用与调控太阳辐射的双重优势。为明确SPV窗的性能表现，基于实测数据在WINDOW软件中建立了其模型，并计算了相应的光学与热工特性；随后将该模型导出至EnergyPlus软件，并与一栋...

解读: 该智能光伏窗技术对阳光电源BIPV解决方案具有重要启示。其电致变色膜与晶硅电池结合的主动调控机制,可与我司ST系列储能PCS协同优化:通过热流密度控制策略削峰填谷54.7-65.8%,显著改善电网友好性,契合我司VSG虚拟同步发电机技术的并网稳定目标。建议将该动态光热调控理念融入iSolarClou...

Depu Ma · Hassanet Sodabanlu · Meita Asami · Kentaroh Watanabe 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年9月

带隙约为1.05 eV且与InP衬底晶格匹配的InGaAsP太阳能电池，其晶体质量与能量转换效率通常低于其他III-V族化合物半导体太阳能电池。本研究在金属有机化学气相沉积系统内直接实施后续退火处理，显著提升了器件性能。退火后，开路电压和短路电流密度分别提高了38 mV和3.84 mA/cm²。电压损耗分析与时间分辨光致发光结果表明，非辐射复合缺陷减少和载流子寿命延长是性能提升的主因。X射线衍射显示退火样品峰半高宽减小，表明材料组分均匀性改善，归因于退火过程中III族原子的重新分布。低温光致发光...

解读: 该InGaAsP太阳能电池MOCVD后退火技术对阳光电源光伏逆变器产品线具有重要参考价值。研究中通过退火工艺优化III-V族化合物半导体材料质量、降低非辐射复合损耗的思路，可借鉴至SG系列逆变器中SiC/GaN功率器件的制造工艺优化。特别是退火改善材料组分均匀性、延长载流子寿命的机制，对提升GaN器...

Fateme Norooziyan · Arshiya Noorpoor · Fateme Ahmadi Boyaghchi · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.339

储能是解决可再生能源电力并网波动性的有效方案。由于氢气作为储能介质具有高能量密度，氢储能（HES）系统被认为是一种极具前景的储能技术。本文提出一种新型HES系统，该系统包含质子交换膜电解槽（PEME）、固体氧化物燃料电池（SOFC）以及废热回收型超临界CO₂再压缩循环（SRC），可在不排放CO₂的前提下同时产生电能和热负荷。为提高HES系统的往返效率，引入基于蒸气压缩制冷循环（VCR）和跨临界CO₂再生朗肯循环（TRC）的冷能储存朗肯卡诺电池（CSRCB），将低温环境与SRC及SOFC的废热进行...

解读: 该氢储能混合系统研究对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要参考价值。文章提出的冷储能朗肯卡诺电池技术可提升往返效率74.36%,为我司储能系统能效优化提供新思路。建议将多目标人工蜂鸟优化算法应用于ST系列PCS的能量管理策略,结合iSolarCloud平台实现氢储能与电化学储...

Hongxu Cheng · Hong Luo · Xuefei Wang · Da Bi 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.381

摘要 鉴于绿色氢经济预期将快速增长，揭示质子交换膜水电解（PEMWE）在波动性可再生能源负载下的退化特征至关重要。然而，许多旨在探究不同负载条件下催化剂和膜材料特性的研究，忽视了在实际场景中波动负载下双极板材料的研究。本研究考察了TA1钛基底上镀金涂层在PEMWE模拟阳极环境中的电化学行为及失效机制，特别是在波动负载条件下的表现。我们基于中国西北典型新能源富集地区光伏电站实测的分钟级数据，模拟了加速电压波动工况。讨论了不同波动频率对镀金TA1钛材电化学腐蚀行为和导电性的影响。结果表明，镀金TA1...

解读: 该研究揭示光伏波动对制氢系统双极板的退化机制,对阳光电源光储氢一体化方案具有重要价值。针对西北地区分钟级光伏波动特性,建议在ST系列储能变流器与SG逆变器间增设功率平滑算法,通过PowerTitan储能系统缓冲高频波动,将电解槽输入波动频率控制在安全阈值内。可结合iSolarCloud平台实时监测电...

Javad Mohammadpour · Danah Ruth Cahanap · Danish Ansari · Christophe Duwig 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.340

摘要：聚光光伏（CPV）系统因其高效率和紧凑的设计，能够支持绿色氢气生产，并有助于实现联合国可持续发展目标7（经济适用的清洁能源）。然而，若热管理不当，其性能和使用寿命会受到显著影响。为应对这一挑战，本研究提出了一种数据驱动的框架，可在提升CPV系统热性能优化效果的同时，降低对计算密集型仿真的依赖。本文评估了一种新型变高度针翅片散热器，旨在最小化最高温升、温度不均匀性以及压降。研究评估了五种基于树结构的机器学习（ML）模型，包括决策树、随机森林、梯度提升、XGBoost和CatBoost，其中C...

解读: 该CPV热管理优化技术对阳光电源高功率密度产品具有重要借鉴价值。研究中采用的机器学习驱动多目标优化方法可应用于ST系列储能变流器和SG系列大功率逆变器的散热设计优化,通过CatBoost等算法替代传统CFD仿真,显著降低热设计迭代成本。变高度翅片散热器设计理念可用于PowerTitan储能系统功率模...

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps · institutional affiliations. · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

由于具有高吸收系数、直接带隙、地壳中丰富的元素组成以及环境友好等优异特性，硫化铋薄膜在光伏电池制备领域受到越来越多的关注。为此，本文研究了在恒定硫化温度350 ℃下，硫化时间对通过化学浴沉积（CBD）法制备的Bi2S3薄膜性能的影响。所制备的Bi2S3薄膜分别在350 ℃下硫化30、60和90分钟。X射线衍射图谱显示，所有不同硫化时间处理的薄膜均呈现以(130)晶面为主的正交晶系Pbnm空间群结构。硫化60分钟的薄膜表现出较大的晶粒尺寸，位错密度较低，晶格应变最小。拉曼光谱证实了Bi2S3特征的...

解读: 该硫化铋薄膜制备技术对阳光电源光伏逆变器产品线具有前瞻价值。研究表明60分钟硫化处理可获得1.37eV理想带隙的p型吸收层,其低成本、高吸收系数特性可启发SG系列组串逆变器在新型薄膜电池适配方面的MPPT算法优化。该材料的环境友好性与阳光电源绿色制造理念契合,可为1500V高压系统提供更高效率的光伏...

Princess Nourah bint Abdulrahman University Researchers Supporting Project number (PNURSP2025R184) · Princess Nourah bint Abdulrahman University · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

由于钙钛矿在太阳能电池及其它能源替代形式中的潜在应用，已引起广泛关注。本研究采用基于密度泛函理论的广义梯度近似方法及Perdew-Burke-Ernzerhof（GGA-PBE）模拟，系统研究了FrJCl3（J = Be, Mg）材料的热力学、光电和物理特性。通过分析弹性常数，利用容差因子（Tf = 1.17, 1.04）、形成能（Hf = −3.397, −3.511 eV/原子）、内聚能（CE = −3.397, −3.511 eV/原子）以及Born稳定性判据（Cij > 0）对材料的稳定...

解读: 该钙钛矿材料FrJCl3的DFT研究对阳光电源光伏逆变器产品具有前瞻价值。其1.71eV带隙的FrBeCl3半导体特性与高吸收系数(347,255 cm⁻¹)表明可提升光伏电池效率,为SG系列逆变器的MPPT算法优化提供新材料适配方向。材料的宽光谱响应(可见光至紫外)特性可启发iSolarCloud...

Hasan B. Albargi · Elkenany Brens Elkenany · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

本研究探讨了在基于聚(3-己基噻吩)(P3HT)的多层聚合物太阳能电池(PSCs)中引入TiO2纳米粒子对光伏、介电及结构性能的影响。将不同浓度(0.0–10 wt%)的TiO2纳米粒子(＜25 nm)掺入P3HT中，并用作界面修饰层和空穴传输层(HTLs)。优化后的TiO2掺杂量可改善P3HT基体中的分子链间π–π堆叠和结晶性，从而增强电荷离域化和导电性，这一结论通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见(UV–Vis)光谱以及宽频介电谱分析得到证实。介电分析表明，由于界面...

解读: 该P3HT/TiO2界面调控技术对阳光电源光伏逆变器及储能系统具有重要参考价值。研究揭示的纳米颗粒掺杂提升介电常数、优化载流子传输机制,可启发SG系列逆变器中功率器件的界面工程优化。DC电导率提升3.8倍及PCE增至4.13%的成果,为PowerTitan储能系统的电极材料改进、降低接触电阻提供思路...

Zhen Zeng · Hongling Ma · Chunhe Yang · Youqiang Liao 等7人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377

摘要 盐穴压缩空气储能（CAES）系统的性能受洞穴内空气状态的影响。学者们长期以来关注CAES运行过程中空气温度的波动，然而很少有人注意到同时发生的湿度变化。本研究提出了一种热-湿-流体动力学模型（TMFD模型），用于模拟CAES盐穴中的动态湿环境，以评估其对空气状态及系统储能性能的影响。该模型不仅考虑了热与湿的耦合作用以及空气的注入和抽出过程，还包含了水相变过程，如凝结、蒸发、吸湿和潮解。模型应用于容积为140,000 m³的Huntorf电站NK1号盐穴。模拟结果与实测温度数据吻合良好，并揭...

解读: 该盐穴压缩空气储能湿热耦合模型对阳光电源储能系统具有重要参考价值。研究揭示的温湿度耦合效应及相变潜热对系统效率的影响,可应用于PowerTitan等大型储能系统的热管理优化。ST系列PCS可借鉴其动态环境建模方法,改进BMS算法中的温度预测模型。研究发现的水汽累积导致容量衰减问题,为iSolarCl...

Xiaodong Xu · Guangyang Li · Yulin Wang · Wei Han 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377

摘要 近年来，通过太阳能与煤炭的高效清洁协同转化实现近零碳排放受到广泛关注。本研究提出了一种耦合光伏发电、光热利用与煤气化的制氢系统。该系统的显著特征在于：将从富氢合成气中分离氢气后得到的残余吹扫气，与水电解产生的纯氧进行燃烧。由于采用纯氧燃烧，产物仅为二氧化碳和水蒸气，因此可通过简单的冷凝方式实现二氧化碳的分离与捕集，从而达到近零碳排放的目标。研究结果表明，整个系统的㶲效率和能量效率分别为38.47%和36.66%，相较于基准系统分别提高了6.64和6.33个百分点。在近零排放系统中，氢气的化...

解读: 该光伏-光热-煤气化制氢系统对阳光电源具有重要战略价值。系统中光伏发电模块可匹配SG系列1500V逆变器及MPPT优化技术,提升发电效率;电解水制氢环节的高温固体氧化物电解技术可与我司PowerTitan储能系统协同,利用ST系列PCS实现电能高效转换;制氢产生的氢气可为充电站提供氢能补充方案。该近...

Fatemeh Shekofteh · Hadi Arabi · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

金属有机框架（MOF）衍生材料因其高孔隙率和大比表面积，在能量存储应用中展现出巨大潜力。然而，由于热处理因素对最终化合物的影响，这类材料的合成仍具有挑战性。本研究通过将Ni和Mg离子引入ZIF-67结构中，成功合成了三元金属有机框架MgNi-ZIF-67。对该化合物进行后续碳化处理，得到了一种新型的三元金属氧化物-碳纳米复合材料（Mg, Ni, Co）3O4@C。我们系统研究了三种不同热处理工艺对该纳米复合材料作为锂离子电池负极时的微观结构和电化学性能的影响。结果表明，在较低升温速率下碳化所得样...

解读: 该MOF衍生三金属氧化物复合材料研究对阳光电源储能系统具有重要参考价值。其580mAh/g高比容量和优异倍率性能可启发ST系列PCS配套电池技术优化,特别是热处理工艺对纳米结构调控的方法论,可应用于PowerTitan储能系统的电池材料改进。198m²/g高比表面积多孔结构设计思路,有助于提升储能电...

Awaneendra Kumar Tiwari · Vikash Kumar · Mohd Sazid · Niraj Agrawal 等5人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年8月

基于铷的双钙钛矿材料作为光伏电池的潜在材料，近期受到了广泛关注。然而，这些双钙钛矿材料在钙钛矿发光二极管（LED）领域的研究还相对较少。在本研究中，我们采用剑桥序列总能量包（CASTEP），通过密度泛函理论（DFT）对基于铷的双钙钛矿材料，即Rb₂AlTlCl₆、Rb₂AlAgCl₆和Rb₂AlCuCl₆进行了计算研究，以评估和比较它们的电学和光学性质。通过分析介电常数、吸收率、折射率和反射率来解释其光学特性。采用广义梯度近似 - 佩德韦 - 伯克 - 恩泽霍夫（GGA - PBE）方法计算得到...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于铷基双钙钛矿LED的计算研究虽然聚焦于发光器件，但其底层材料科学与我们在光伏领域的钙钛矿太阳能电池技术存在显著的技术协同性。该研究通过密度泛函理论系统评估了Rb2AlAgCl6等材料的光电特性，其中2.20 eV的带隙特征使其在光电转换领域具有潜在应用价值。 对于...