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。...

G.Rajenda · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

有效的功率潮流（PF）管理对于旨在优化成本、充分利用可再生能源（RE）并维持系统稳定性的微电网（MGs）至关重要。本研究提出一种混合优化策略，将鹈鹕优化算法（POA）与海象优化器（WO）相结合，形成海象-鹈鹕优化算法（WPOA），用于管理含混合可再生能源系统（HRES）的微电网中的功率潮流。通过调节电压源逆变器（VSI）信号，并考虑有功功率（AP）和无功功率（RP）的变化，所提出的模型采用多目标函数来解决电源与负荷之间的功率交换差异问题。该方法优化了功率控制器参数，确保了可靠的能源供应，降低了对...

解读: 该混合优化算法对阳光电源ST系列储能变流器和微电网解决方案具有重要价值。WPOA算法在VSI信号调控和有功/无功功率协调方面的优异表现(97.2%效率、38.81%成本优化),可直接应用于PowerTitan储能系统的GFM/GFL控制策略优化。其并离网平滑切换能力与阳光电源VSG技术高度契合,可提...

Linlin Yan · Jijian Liana · Ye Yaoc · Chao Maab 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 全球漂浮式光伏（FPV）产业正经历加速扩张，这给水环境影响的定量评估以及用于数值模拟的预测性计算框架的发展带来了关键挑战。本研究通过建立FPV组件的热交换机制模型，并实现与开源水动力及水温软件的时空耦合模拟，填补了上述研究空白。基于模型的适用性，本文分析了组件温度、输出功率和水温对关键参数的敏感性。随后，以南水北调中线工程张河节制闸南段为案例开展研究，预测了部署FPV后组件的输出功率、组件温度以及水体温度的变化情况。FPV组件的最佳倾角随时间变化，使得年发电量最大的最优倾角确定为26°。F...

解读: 该研究对阳光电源浮式光伏系统具有重要价值。热交换机制模型可优化SG系列逆变器的温度管理策略,通过精准预测组件温度提升MPPT效率。水温耦合模型为iSolarCloud平台提供环境影响评估功能,支持漂浮电站智能运维。研究显示最优倾角26°可实现年发电量最大化,为PowerTitan储能系统在水上光伏场...

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...

Dayin Chenab · Xiaodan Shie · Mingkun Jiang · Shibo Zhuab 等8人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

准确预测光伏发电功率对于可靠的能源调度和系统运行至关重要。尽管深度学习模型在该领域已展现出强大的能力，但如何有效地将数值天气预报（NWP）数据融入此类模型仍然是一个具有挑战性的问题。在本研究中，我们提出并系统评估了五种不同的NWP集成策略——分别称为方法1至方法5——以提升光伏发电预测性能。这些方法在14种代表性模型和四个预测时间范围（4、24、72和144步）上进行了测试，涵盖了短期、中期和长期预测场景。实验结果表明，每种集成方法的有效性取决于模型结构和预测时间范围。特别是，在短期预测中，方法...

解读: 该研究系统评估了五种NWP数值天气预报与深度学习模型的集成策略,对阳光电源iSolarCloud智慧运维平台的光伏功率预测模块具有直接应用价值。研究发现Method 5适配LSTM短期预测、Method 4适配Transformer长期预测的结论,可优化SG系列逆变器的发电预测算法。精准的多时间尺度...

Tiejun Dai1 · Tianzun Wang1 · Xufeng Zhang · Biao Chen 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 随着光伏装机容量的快速增长，光伏废弃物的回收利用问题日益突出，亟需对相关研究进行系统性综述和全面评估。本研究结合定量分析与批判性评述，系统梳理了来自Web of Science核心合集数据库中关于“光伏废弃物”主题的293篇英文文献。首先，利用CiteSpace软件对国家分布、共被引网络、关键词共现以及新兴研究热点进行可视化分析；随后，围绕三个关键领域展开深入评述：光伏废弃物产生量的预测、环境效益评估以及经济性能分析。结果表明，光伏废弃物已成为当前研究热点，相关文献数量呈指数增长趋势。中国...

解读: 该研究对阳光电源全生命周期战略具有重要价值。光伏废弃物回收涉及退役组件中逆变器、储能系统等电力电子设备的循环利用。建议:1)SG系列逆变器采用模块化设计,便于关键功率器件(SiC/IGBT)回收再制造;2)ST储能系统PCS开发可追溯维护档案,延长设备寿命;3)iSolarCloud平台集成退役预测...

Kimmo Ruosteenoj · Petri Räisäne · Juha A.Karh · Anders V.Lindfor · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 本研究利用13个全球气候模型提供的逐日太阳辐射、积雪和温度数据，评估了北欧地区未来太阳能光伏发电潜力的变化。由于模型模拟的积雪覆盖数据代表水平地面，因此研究结果主要适用于低倾角安装的太阳能电池板。分析的关键结果是，未来积雪覆盖的减少将显著提高光伏发电的潜力。在中等温室气体排放情景下，从1981–2010年到2070–2099年，多模型预估的发电量变化在北斯堪的纳维亚地区约为20%，在北中欧地区略低于10%。如果忽略积雪覆盖的影响，则在整个研究区域内大多数地区的发电潜力变化将小于5%。从绝对...

解读: 该研究揭示北欧地区积雪减少将显著提升光伏发电潜力(春季增幅达20%),对阳光电源SG系列逆变器及储能系统具有重要启示。建议针对高纬度市场优化MPPT算法,应对积雪覆盖与融化导致的辐照度剧烈波动;PowerTitan储能系统可平抑春季发电量激增带来的电网冲击;iSolarCloud平台应集成气象-积雪...

Peng Suna · Tingxiao Dinga · Jin Sua · Yuhan Yanga 等8人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

准确预测太阳能和风能对于实现高效的电网集成至关重要。然而，现有的机器学习和深度学习方法在处理复杂且变化多端的时间序列数据时面临若干挑战，例如通用性有限、泛化能力不足，以及难以平衡计算效率与预测精度之间的关系。为应对这些挑战，本研究提出了一种细粒度频率分解框架（FDF），并设计了一种基于小波变换与下采样策略（连续采样和间隔采样）的序列分解方案。该框架旨在深入挖掘时间序列中的复杂时序模式，并充分捕捉长距离依赖关系。具体而言，FDF首先利用小波变换将原始时间序列分解为多个不同频率的分量；随后，对每个分...

解读: 该细粒度频率分解框架对阳光电源iSolarCloud智慧运维平台及储能系统具有重要应用价值。通过小波变换与采样策略结合,可显著提升光伏功率预测精度(MAE降低7.65%),同时保持轻量化特性(0.29M参数)。该方法可集成至ST系列PCS的功率预测模块,优化PowerTitan储能系统的充放电策略制...

Xiuying Yan · Yutong Caob · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

准确预测光伏发电功率对于可再生能源的调度至关重要。为在气象条件波动的情况下提高预测精度，本文提出了一种用于短期光伏发电功率预测的三阶段混合模型，该模型融合了相似日优化、多级信号处理和混合预测方法。首先，将历史数据划分为多个时间段，并采用基于主成分分析-牛顿-拉夫逊优化器-K-means++（PCA-NRBO-K-means++）的聚类算法识别各时间段内不同的天气类型；在同一天气类型中选取与目标日相似的时间段，并重构相似日数据集。其次，通过变分模态分解-模糊熵（VMD-FE）与自适应噪声完备集合经...

解读: 该三阶段混合预测模型对阳光电源iSolarCloud智慧运维平台及ST系列储能变流器具有重要应用价值。通过PCA-NRBO-K-means++聚类算法实现相似日优选,结合VMD-FE和CEEMDAN-FE多层信号分解,可将光伏功率预测RMSE降低72.4%,显著提升SG系列逆变器与PowerTita...

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...

Sanaa Ammari · Mohamed All · Naoufal Ennouhi · Boubker Fares · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 钙钛矿太阳能电池（PSCs）因其兼具高功率转换效率和低成本制备工艺，现已被公认为光伏研究中的关键方向。然而，该技术的商业化应用仍受到标准电子传输材料（ETM）TiO2和空穴传输材料（HTM）Spiro-OMeTAD的限制，这些材料存在稳定性、性能和成本方面的问题。在本研究中，我们采用SCAPS-1D模拟方法，系统探索了适用于基于甲脒铅碘（FA-based FAPbI3）器件的多种替代性传输层材料。首先通过复现TiO2/Spiro-OMeTAD参考器件25.6%的效率验证了模型的准确性，随后...

解读: 该钨硫化物/硒化铜镓传输层技术为阳光电源SG系列光伏逆变器的上游组件效率提升提供新方向。26.55%的钙钛矿电池转换效率突破,结合低温可规模化制备工艺,可显著降低光伏系统度电成本。对PowerTitan储能系统而言,高效稳定的电池技术可提升充放电循环寿命。建议iSolarCloud平台集成新型组件性...

D.Achouri · A.Aissata · S.Dupont · M.H.Dhaou 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

铜铟镓硒（CIGS）太阳能电池因其稳定性、相对较低的生产成本以及高转换效率，尤其是在叠层结构中的应用，已成为领先的薄膜光伏器件。本文提出了一种单片集成的叠层太阳能电池结构，该结构由铜镓硒（CGS）和CIGS两种p-n结组成。通过使用二维Silvaco-Atlas仿真器，优化了所研究叠层电池的电学参数，优化过程中考虑了底部电池吸收层中铟浓度、温度以及厚度的变化。在铟浓度最优值x = 0.81（对应缺陷密度最小值N_t = 1.66×10^15 cm^−3）条件下，对比分析了考虑与不考虑缺陷密度时C...

解读: 该CGS/CIGS叠层电池研究揭示缺陷密度对效率的关键影响(理想态32.58%降至实际20.35%),为阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT算法优化提供理论依据。通过精准识别组件缺陷导致的性能衰减特征,可提升iSolarCloud平台的预测性维护能力,实现组件级故障诊断。该研究中铟浓度优化(x=0....

Yanqing Wanga · Guiju Hua · Nianwei Hea · Dongchen Guoa 等9人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 硫化锑（Sb2S3）因其接近最优的带隙（约1.7 eV），与白光LED发射光谱高度匹配，已成为室内光伏（IPVs）领域的有力候选材料。在本研究中，我们在CdS缓冲层下方设计了一层TiO2夹层，以平整FTO表面并减少CdS的用量。通过将TiO2前驱体浓度优化至0.08 M，获得了均匀且保形的夹层，其具有理想的表面电势和形貌。采用该TiO2夹层的器件在1000勒克斯（3347 K）白光LED照射下实现了15.04%的功率转换效率（PCE），而使用0.12 M TiO2前驱体制备的夹层则在1个太...

解读: 该Sb2S3室内光伏技术对阳光电源室内能量采集应用具有启发意义。TiO2/CdS界面工程实现15.04%室内光电转换效率,可应用于iSolarCloud平台的物联网传感器节点自供电方案。其界面层优化思路与SG系列逆变器的MPPT算法在弱光条件下的优化逻辑相通,启发我们针对不同光照强度开发自适应控制策...

Rongzhang Qiua · Zi Wanga · Jiale Lia · Qiang Fuab 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 设计并制备了一种新型的超疏水反光膜，用于提升光伏电池的发电性能。该薄膜由正辛基三乙氧基硅烷改性二氧化硅（OTS@SiO2）顶层、TiO2掺杂环氧树脂（TiO2/EP）中间层以及聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）基底膜组成，分别提供超疏水性、太阳光反射性和机械稳定性。结果表明，该薄膜可同时实现优异的超疏水性能（水接触角大于150°）和高太阳光反射率（超过80%）。此外，研究并评估了超疏水性与太阳光反射性对光伏电池发电性能的影响。研究发现，在超疏水反光膜存在的情况下，光伏电池的发电量可提高5.0%...

解读: 该超疏水光反射薄膜技术对阳光电源SG系列光伏逆变器系统具有重要应用价值。通过在组件表面应用该薄膜可提升5%以上发电效率,这与我司MPPT优化技术形成协同增效。超疏水特性可减少灰尘积累和清洁维护成本,光反射层提升边缘组件光照利用率,特别适合大型地面电站和分布式光伏场景。建议结合iSolarCloud平...

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...

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...

Le Caia · Kuihu Zhang · Aiying Chena · Huiqiang Zhang 等10人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 开发了一种含硫属量子点（PQDs）的乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）柔性复合薄膜，旨在通过PQDs的下转换效应和太阳能电池板冷却双重机制提升光伏效率。通过透射电子显微镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）和光致发光光谱（PL）对微观结构和光学性能进行表征，结果表明PQDs/EVA薄膜具有透明、柔韧、耐用且稳定的荧光性能。所制备的PQDs/EVA薄膜表现出高效的紫外光到绿光的转换能力，同时可见光透过率超过90%。与纯EVA相比，在一个太阳光照强度下，含4% PQD含量的PQDs/EVA薄膜使...

解读: 该PQDs/EVA柔性薄膜技术对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要协同价值。通过紫外光下转换提升4%光电流输出,可直接增强MPPT优化效率;降温3°C特性可减缓组件功率温度系数衰减,延长系统寿命。建议结合iSolarCloud平台监测该薄膜在不同辐照条件下的增益数据,评估其在大型地面电站及分布式屋顶...

Weiwei Lia1 · Shumin Chenb1 · Dingshan Zheng · Han Pana 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 近年来，全无机钙钛矿太阳能电池（PSCs），特别是全溴化物CsPbBr3，受到了广泛关注。然而，目前实验报道的功率转换效率（PCEs）与CsPbBr3 PSCs的理论PCE之间仍存在较大差距。为了进一步优化CsPbBr3 PSCs的PCE提供指导，本研究采用SCAPS-1D软件进行了器件模拟。首先研究了无空穴传输层、仅含单一n型或p型CsPbBr3薄膜的CsPbBr3 PSCs，并将其模拟结果与实验数据进行了比较。随后构建了同时包含n型和p型CsPbBr3薄膜的CsPbBr3同质结太阳能电...

解读: 该CsPbBr3全无机钙钛矿太阳能电池研究对阳光电源光伏产品线具有前瞻价值。研究通过同质结构优化实现13.87%转换效率,其碳电极低成本方案与我司SG系列组串式逆变器的高效MPPT算法形成互补。钙钛矿电池的高开路电压特性可优化1500V系统设计,降低BOS成本。该技术路线的稳定性提升方向可为iSol...

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...

Xiaoye Liua · Xinxuan Yangc · Jiahui Jina · Fengyou Wang 等8人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 钙钛矿太阳能电池（PSCs）因其可调带隙、高吸收系数和低成本而成为一种极具前景的光伏技术。然而，PSCs内部光生电场在空间上的非均匀性限制了其效率与稳定性。为解决这一问题，我们提出了一种受法布里-珀罗腔启发的新型多光学腔结构。通过在光敏层内集成金属光散射反射器（LDR），并与器件前/后部的纳米结构协同作用，基于激发表面等离激元共振，使入射光发生多次散射与反射，从而均化光子的空间分布，最终在LDR上方和下方形成多个光学腔。该设计有效提升了光生电场的均匀性以及光敏层的光吸收效率，使得厚度为20...

解读: 该多光腔钙钛矿电池技术通过表面等离子体共振实现光场均匀化,将200nm薄层光电转换效率提升至29.72%,为阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT优化算法提供新思路。其全向光管理特性可启发iSolarCloud平台开发基于非均匀光照的智能诊断模型,提升组件失配场景下的发电效率。光电场均匀性增强原理对S...