Karen Abbaskhanian · Mojtaba Salehi · Mahshid Amirabadi · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月

单相逆变器广泛应用于住宅光伏系统等场合，通常采用两级直流-直流-交流转换结构。在低压直流输入、高压交流输出的应用中，需额外升压环节，且依赖寿命短、可靠性差的大容量电解电容作为直流链路，影响系统寿命与功率密度。本文提出一种基于传统Zeta拓扑衍生的新型单级单相交流链路通用逆变器，通过高频交流链路实现升降压电压调节与变频输出。该拓扑采用小体积薄膜电容和电感作为交流链路元件，省去大容量电解电容，提升可靠性与功率密度，并可集成高频变压器实现电气隔离。仿真与实验验证了该拓扑及其控制策略的有效性。

解读: 该单级交流链路逆变器技术对阳光电源户用光伏产品线具有重要应用价值。其核心创新在于用薄膜电容替代电解电容，直接契合SG系列户用逆变器的长寿命需求。技术可应用于：1）SG-RS系列户用储能一体机，通过单级拓扑简化DC-DC-AC双级结构，提升功率密度；2）低压电池储能系统（如48V电池组），利用其升压能...

Jiawei Xie · Yandong Chen · Sizhuo Qu · Cong Luo 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月

实际动态无线电力传输（WPT）充电场景中，线圈错位导致的自感变化及电容参数漂移会破坏谐振状态，降低输出功率与效率。本文在LCC-S拓扑中引入开关控制电容（SCC），实现大范围耦合空间与负载变化下的零相位角（ZPA）及最大输出电压自适应跟踪。所提方法无需额外相位检测电路、无线通信、复杂计算或参数辨识。首先建立包含严重失谐的统一阻抗模型，揭示失谐对传输特性的影响；随后在发射端采用简单相位检测结合PI控制，接收端采用自适应步长扰动观察法，实现协同调谐与解耦控制。实验原型验证了该方法在200 W至600...

解读: 该双侧自适应调谐技术对阳光电源新能源汽车充电产品线具有重要应用价值。针对动态无线充电场景，所提无需通信的协同控制方法可直接应用于电动汽车无线充电桩开发，解决车辆停放偏移导致的效率下降问题。其ZPA跟踪与最大输出电压控制策略可借鉴至ST储能变流器的谐振变换器设计，提升宽负载范围效率。开关控制电容的自适...

Ashish Kumar · Apurv Kumar Yadav · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月

传统电流源逆变器（CSI）采用硅基反向阻断（RB）开关，存在导通损耗高、开关频率受限等问题。基于宽禁带材料（如GaN和SiC）的四象限（FQ）开关具有低导通损耗和反向耐压能力，适用于高效CSI。本文针对H7拓扑CSI，通过新增开关S7为直流链电流提供旁路，实现S1a-S6a的零电流关断。传统调制策略将零状态分为四段，导致频繁切换与高开关损耗。本文提出一种优化矢量排列的新调制方案，减少开关动作次数，降低损耗。通过PLECS仿真对比分析不同CSI拓扑（3ϕ, 400 V, 8 kW）下的损耗与效率，...

解读: 该H7电流源逆变器最小化开关损耗PWM方案对阳光电源储能与光伏产品线具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器，该技术通过优化矢量排列减少开关动作次数，可显著降低SiC/GaN宽禁带器件的开关损耗，提升系统效率。零电流关断技术可减轻功率模块热应力，延长器件寿命。该方案在直流侧旁路开...

Xinhao Zhang · Hongyu Zhou · Wei Yao · Yongxin Xiong 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年4月

可再生能源电站需满足电压安全与功率因数要求以确保安全高效运行，但二者常存在冲突。本文首先分析约束条件，界定功率因数约束下电站的电压调节能力边界，并提出一种无功功率最优分配与两级控制方法，兼顾电压调节与功率因数平衡。在配置层面，提出无功补偿装置优化方法，最大化不同有功出力下的可行电压范围；在控制层面，设计包含站级与单元级的两级控制架构，实现无功资源协调控制。基于新疆巴州实际项目的仿真验证表明，该方法有效提升系统电压安全性与经济性。

解读: 该无功功率两级控制技术对阳光电源大型光伏/储能电站系统具有重要应用价值。研究提出的站级-单元级协调控制架构可直接应用于SG系列光伏逆变器与ST储能变流器的协同无功管理，解决PowerTitan等大型储能系统并网时电压调节与功率因数要求的矛盾。其无功补偿装置优化配置方法可指导SVG等无功设备与逆变器的...

Jinming Xu · Zihan Ling · Hanxu Diao · Shaojun Xie · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年4月

对于跟网型逆变器，在弱电网条件下，电网电压骤降可能会导致其失去同步。众多研究致力于解决由锁相环主导的暂态失稳问题，同时将逆变器的直流输入视为理想的恒定电压源。然而，直流输入通常连接到光伏阵列。直流母线电压控制产生的有功电流参考值并非恒定，在电网故障时可能会达到其软件上限。在大多数现有研究中，直流母线电压控制及其输出限幅对暂态稳定性的影响被忽略了。因此，本文建立了一个考虑直流母线电压控制及其输出限幅与锁相环耦合的非线性模型。研究发现，触发限幅后仍存在暂态失稳的风险，而使用传统的降阶模型可能会得出错...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对跟网型逆变器暂态稳定性的研究具有重要的工程应用价值。该研究突破了传统分析中将直流侧视为理想电压源的简化假设，建立了考虑直流母线电压控制及其限幅输出与锁相环耦合的非线性模型，这与我司光伏逆变器的实际工作场景高度契合。 在弱电网环境下，电网电压跌落引发的同步失稳是制约...

Diego Pérez-Estévez · Diego Ríos-Castro · Pablo Marino Fernández-Abraldes · Vitor Monteiro 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月

本文介绍了一种连接到弱电网的采用下垂控制的构网型（GFM）变流器（下垂控制型GFM变流器）的阻抗模型。与传统的小环准则和广义奈奎斯特稳定性准则相比，所提出的模型为研究下垂控制型GFM变流器的稳定性提供了一种更准确、更简单的方法，因为该模型考虑了负载效应，且仅使用两个传递函数。该模型在 $\alpha \beta$ 坐标系下建立，仅由两个平衡阻抗组成，与 $dq$ 坐标系阻抗矩阵模型相比，能更清晰地对下垂控制引入的阻抗不对称性进行物理解释。该模型描述了全频率范围内的频率耦合效应（镜像频率问题），为...

解读: 从阳光电源的业务实践来看，这项针对下垂控制构网型变流器的非对称阻抗模型研究具有重要的工程应用价值。随着我们在大型地面电站和微电网项目中大量部署构网型逆变器，弱电网稳定性问题已成为制约新能源高比例接入的关键瓶颈。 该研究提出的αβ坐标系阻抗模型相比传统dq坐标系矩阵模型更为简洁，仅需两个平衡阻抗即可...

Qingfa MENG · Honglie SHEN · Jinjie ZHENG · Xuemei LI · Solar Energy · 2025年4月 · Vol.290

摘要 本文系统分析并评估了在加纳温尼巴炎热潮湿气候条件下户外运行六年后光伏（PV）组件的性能。与传统的现场测试不同，所有数据均依据IEC 61215标准，在实验室中对光伏组件及其材料进行严格测试获得，以探究功率衰减的原因。结果表明，组件平均功率衰减为35.36%，相当于年均衰减速率为5.89%。尽管大多数组件满足IEC 61215规定的湿绝缘测试标准，但由于其湿绝缘电阻值接近24.5 MΩ的标准阈值，未来在现场运行中仍存在潜在的安全风险。功率衰减的主要原因是电势诱导衰减（PID），在施加1000...

解读: 该研究揭示的PID导致功率衰减问题对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要参考价值。研究发现1000V负压应力下PID导致高达99.57%功率损失,验证了我司1500V系统中PID抑制技术的必要性。湿热环境下的绝缘劣化风险提示iSolarCloud平台应强化预测性维护算法,通过IV曲线分析和EL图像识别...

Shoubhik De · Narendra S. Shiradkar · Anil Kottantharayil · Solar Energy · 2025年4月 · Vol.290

摘要 积灰显著影响光伏（PV）系统的效率，尤其是在印度等粉尘沉积严重的地区。在大型光伏电站中，空间上的非均匀积灰问题尤为突出，电站某些区域的发电损失高于其他区域，从而增加了运维管理的复杂性。本研究分析了位于印度南部的一座50 MWp大型光伏电站的组串级SCADA数据，该电站被划分为多个区域，用于生成详细的积灰分布图。基于这些分布图，我们提出了组串级优化和区域级优化两种清洗方法。组串级优化方法采用四个特定的清洗阈值，以确定各区域内最具经济效益的清洗区域；而区域级优化方法则旨在简化清洗流程、提升光伏...

解读: 该研究针对印度大型地面电站的非均匀积灰损失分析,对阳光电源SG系列组串式逆变器及iSolarCloud平台具有重要应用价值。研究基于组串级SCADA数据绘制积灰地图并优化清洁策略,可直接集成到iSolarCloud智能运维平台,结合SG逆变器的多路MPPT优化技术,实现组串级发电损失精准识别。建议将...

Uzair Jamil · Joshua M. Pear · Solar Energy · 2025年4月 · Vol.290

摘要 本研究通过在薄膜碲化镉光伏（Cd-Te PV）模块下开展草莓种植试验，探究不同农光系统光照条件对草莓生长和产量的影响。研究旨在评估在Cd-Te光伏模块下，不同光伏透明度对草莓产量和生长的影响，并评价农光系统作为北方气候区草莓生产的可持续解决方案的潜力。试验设置了七个透明度水平（10%、30%、40%、50%、60%、70%和80%），导致不同类型光伏模块下的光合有效辐射（PAR）值各不相同。试验在受控环境中进行，模拟加拿大安大略省伦敦市的户外环境条件，并对温度和光照进行调控。测定指标包括草...

解读: 该农光互补草莓种植研究对阳光电源SG系列光伏逆变器在农业场景应用具有重要参考价值。研究表明70%透光率组件可使草莓产量达140.6%,40%透光率仍保持80%以上产量,验证了农光互补的可行性。阳光电源可针对此类应用优化MPPT算法以适应薄膜组件的弱光特性,结合iSolarCloud平台实现光照与作物...

Mohamed Oualid Mghazli · Myriam Bahrar · Mouatassim Charai · Nouzha Lamdouar 等5人 · Solar Energy · 2025年4月 · Vol.290

摘要 净零能耗建筑（NZEB）标准在推动可持续建设和增强气候韧性方面发挥着关键作用。然而，大多数分析集中于建筑运行阶段，忽视了材料、施工和拆除处置等环节所产生的隐含环境影响。本研究通过采用生命周期评估方法，在两种差异显著的电网结构与气候条件下，系统评估了NZEB的环境影响，弥补了这一研究空白。研究结合经过校准的建筑能耗模拟与生命周期评价（LCA），对比了三种建筑配置方案：无可再生能源的基准案例、集成光伏发电（PV）的方案，以及进一步集成电池储能系统（BSS）的方案。研究结果揭示了显著的情境依赖性...

解读: 该研究揭示光伏储能系统环境效益的地域差异性，对阳光电源ST系列储能变流器与SG逆变器集成方案具有重要指导意义。在高碳电网地区，PowerTitan储能系统可显著降低建筑全生命周期碳排放达51%，验证了我司光储一体化解决方案的环境价值。研究强调需根据电网清洁度与气候条件优化储能容量配置，这与iSola...

Siyuan Fan · Hua Geng · Hengqi Zhang · Jie Yang 等5人 · Solar Energy · 2025年4月 · Vol.290

摘要 准确预测光伏（PV）发电功率对于优化能源管理系统和提升电网稳定性至关重要。本研究提出了一种物理约束的光伏发电功率预测网络（PC-P3reNet），该网络是一种双层深度学习框架，专为局部环境数据保持一致而光伏系统特性变化的场景优化设计。该框架集成了一种基于物理原理的模型，用于计算理论上的光伏发电输出，并通过Huber损失函数将其与实际测量值进行比较。PC-P3reNet的一个独特特征是其自适应损失加权机制，能够在不同的训练历元中动态调整理论数据与实测数据之间的平衡。这一机制使得模型在初始阶段...

解读: 该物理约束深度学习预测模型对阳光电源iSolarCloud智慧运维平台具有重要应用价值。其自适应损失加权机制可优化SG系列光伏逆变器的MPPT控制策略,通过融合理论模型与实测数据提升多步预测精度(MAE达0.1837)。该技术可增强ST系列储能变流器的充放电决策能力,改善电网稳定性,并为PowerT...

Bing Hu · Huaiyong Shao · Changkun Shao · Wenjun Tang · Solar Energy · 2025年4月 · Vol.290

摘要 短期太阳辐射预测对于太阳能光伏发电并网以及电网调度与优化至关重要。提高依赖人工智能的基于卫星的短期预测方法的可解释性是当前的研究重点。在本研究中，我们提出了一种将基于卫星的云透射率预测与物理晴空辐射预测相结合的新型短期太阳辐射预测方法。本研究的创新之处在于其建立在大气物理原理基础之上，具体体现在对云透射率的预测以及对阴天和晴天状态的区分。云透射率的预测基于Himawari-8观测数据，采用广泛使用且成熟的卷积神经网络（CNN）和长短期记忆（LSTM）网络实现；而晴空辐射预测则可通过晴空辐射...

解读: 该卫星短期辐照预测技术对阳光电源储能与光伏系统具有重要价值。通过10分钟至4小时精准预测(RMSE 62-160 W/m²),可优化ST系列储能变流器的充放电策略和PowerTitan系统的能量管理。结合iSolarCloud平台,能提升SG系列逆变器的MPPT算法预判能力,实现电网友好型并网控制。...

Xiaokang Liu · Hongrong Shi · Dazhi Yang · Xiaolong Chen 等6人 · Solar Energy · 2025年4月 · Vol.290

摘要 气候变化缓解迄今仍是全球可持续发展的一项紧迫议题。气候变化可能改变极端天气事件的发生频率和强度，进而影响太阳能和风能发电。本研究采用10个CMIP6模型的数据，估算在全球碳中和关键时期（2040–2064年）三种不同共享社会经济路径（SSPs）下全球风能和光伏发电潜力的潜在变化。结果表明，在中欧地区，光伏发电潜力（PV POT）在SSP245情景下增加8%，极端低光伏发电日数（PV10）减少10天；而在阿拉伯半岛，PV POT下降4%，PV10则增加16天。对于风力发电（WP），在南俄罗斯...

解读: 该研究揭示气候变化下风光出力时空异质性,对阳光电源风光储融合系统具有重要价值。针对极端低出力事件(如阿拉伯半岛PV10增加16天、美国东部风电下降35%),ST系列储能变流器可通过长时储能平抑波动;SG系列光伏逆变器需强化MPPT算法应对辐照变化;PowerTitan系统可基于SSP情景预测优化容量...

Yudong Shi · Jiansen Wen · Cuilian Wen · Linqin Jiang 等7人 · Solar Energy · 2025年4月 · Vol.290

摘要 杂化有机-无机钙钛矿（HOIPs）太阳能电池因其高能量转换效率、易于制备以及低成本等优势，在光伏领域展现出广阔的应用前景。随着人工智能的蓬勃发展，机器学习（ML）近年来已被用于新型HOIPs材料的设计。然而，由于现有机器学习模型缺乏可解释性，其在HOIPs材料设计中的实际应用受到较大限制。本文提出一种数据驱动的可解释性机器学习方法，用于提取影响基于HOIPs太阳能电池功率转换效率（PCE）的通用且简洁的描述符。研究突出提出了两个由易于获取参数构成的描述符，可用于准确预测PCE，其预测性能优...

解读: 该可解释机器学习技术为阳光电源光伏逆变器研发提供重要启示。通过数据驱动方法快速筛选高效钙钛矿电池,可优化SG系列逆变器的MPPT算法适配性。研究中提出的简化描述符预测方法,可应用于iSolarCloud平台的组件性能预测模型,实现电站级效率优化。结合GaN功率器件特性,该方法有助于加速新型光伏材料与...

N.P.Vikas · Manisha Kar · Archana Hot · Sougat Purohit 等8人 · Solar Energy · 2025年4月 · Vol.290

摘要：下一代太阳能电池材料必须克服卤化物铅钙钛矿在毒性和稳定性方面的缺陷，同时具备优异的光电和光伏性能。在此背景下，具有理想光电特性的过渡金属氧化物钙钛矿材料具有重要意义。本研究报道了针对立方钙钛矿结构SrMnO3（SMO）在可见光光伏应用前景方面的理论与实验相结合的光电性能研究。通过第一性原理密度泛函理论计算，我们发现具有立方对称性的SMO表现出直接带隙特征（约0.62 eV），在可见光范围内具有优异的吸收特性（约10^5 cm^-1），较高的介电常数（约11），以及相对较小的激子结合能（约4...

解读: 该SrMnO3立方钙钛矿材料研究对阳光电源SG系列光伏逆变器及储能系统具有前瞻价值。其16%理论光电转换效率、可见光吸收特性(10^5 cm^-1)及p型半导体特性,为下一代无铅光伏组件开发提供方向。材料的44meV激子结合能和24.5 cm²/V·s载流子迁移率,可启发我们优化MPPT算法以适配新...

C.V.Prasshanth · S. Badri Narayanan · Naveen Venkatesh Sridharan · Sugumaran Vaithiyanathan · Solar Energy · 2025年4月 · Vol.290

摘要 随着光伏（PV）系统作为可持续能源的广泛应用，其性能因故障导致的退化问题日益突出，亟需高效的故障检测方法。本研究提出一种基于人工智能的方法，利用无人机（UAV）拍摄的图像实现对光伏组件的自动化检测。通过采用先进的特征提取技术，包括纹理分析、快速傅里叶变换（FFT）、灰度共生矩阵（GLCM）、灰度差异法（GLDM）以及离散小波变换（DWT），对图像数据进行深入分析。研究优化了一种基于粗糙集理论的规则分类器，当与DWT特征结合时，分类准确率达到100%。此外，还引入了数据增强技术以提升模型的鲁...

解读: 该无人机+粗糙集理论的光伏故障检测技术对阳光电源iSolarCloud智慧运维平台具有重要应用价值。通过DWT特征提取实现100%准确率的非接触式故障诊断,可与SG系列逆变器的MPPT优化算法协同,提升大型光伏电站的预测性维护能力。该AI驱动方法可集成至PowerTitan储能系统的智能监控模块,实...

Elarbi Laghchim · Abderrahim Raidou · Jamal Zimou · Jaouad Mhall 等10人 · Solar Energy · 2025年4月 · Vol.290

摘要：在本研究中，我们探讨了铜前驱体对采用简便且经济的SILAR方法制备的环保、地壳储量丰富的Cu2SnS3（CTS）薄膜光伏特性的影响。综合表征结果揭示了铜前驱体在调控CTS薄膜的结构、形貌、光学和电学性能方面所起的关键作用。X射线衍射（XRD）、拉曼光谱和高分辨透射电子显微镜（HRTEM）分析证实成功形成了Cu2SnS3相，并同时存在四方相与立方相结构。扫描电子显微镜（SEM）图像表明铜前驱体对CTS薄膜的形貌具有显著影响，使用乙酸盐前驱体时表现出良好的表面致密性。能谱分析（EDX）验证了薄...

解读: 该CTS薄膜太阳能电池研究对阳光电源SG系列光伏逆变器具有前瞻价值。铜醋酸前驱体制备的CTS吸收层实现9.85%转换效率和739.85mV开路电压,其1.37-1.45eV带隙与MPPT优化算法适配性强。SILAR非真空沉积工艺的低成本特性契合分布式光伏降本需求,p型导电特性(迁移率3.56 cm²...

Dipen Paul · D.Devaprakasam · Solar Energy · 2025年4月 · Vol.290

摘要 随着太阳能日益重要，必须推动技术进步以确保其长期可行性与广泛应用。本研究旨在探讨各种环境条件对太阳能光伏（PV）组件耐久性、效率及整体性能的影响，这些因素会导致组件的退化。太阳能系统的财务可持续性与最优性能依赖于太阳能电池和组件抵抗老化过程的能力。本研究重点识别导致太阳能组件老化的各类因素，特别关注紫外（UV）辐射的作用。上述因素包括温度变化、湿气暴露以及污垢积聚、变色、裂纹和层间脱层等现象。本研究系统地探讨了紫外线引发的太阳能电池与组件性能退化的成因及其后果，并深入分析了用于缓解紫外线损...

解读: 该研究系统分析了紫外辐射、温湿度等环境因素对光伏组件的老化机制,对阳光电源SG系列逆变器及储能系统具有重要指导意义。可优化iSolarCloud平台的预测性维护算法,通过实时监测组件退化指标(如黄变、分层)建立老化模型,结合MPPT优化策略动态调整运行参数,延缓系统性能衰减。研究提出的抗UV防护方案...

Zhiwei Li · Kai Yu · Le Wang · Jian Huang 等10人 · Solar Energy · 2025年4月 · Vol.290

摘要 潜在诱导衰减（PID）是光伏（PV）组件在高系统电压、高湿度和高温环境下运行时面临的一个严重问题，可能导致显著的性能损失。本研究建立了一种基于双面玻璃结构的隧穿氧化层钝化接触（TOPCon）电池组件来预测实际应用中PID衰减行为的方法。采用阿伦尼乌斯方程（Arrhenius equations），结合光照强度为800 W/m²的稳态试验箱中获得的PID数据，对光伏组件功率衰减速率进行拟合。此外，评估了不同温度条件下的加速因子（AF），即加速测试中的功率衰减速率与实地衰减速率之比。该方法被应...

解读: 该TOPCon组件PID预测方法对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud平台具有重要价值。研究揭示不同气候区PID衰减规律(华南30年衰减1.57%,中东1.13%),可指导1500V高压系统设计优化。建议将Arrhenius加速因子模型集成至iSolarCloud预测性维护算法,针对高...

Tianyu Gaoa · Yajun Zhang · Juan Zhaob · Solar Energy · 2025年4月 · Vol.290

摘要 在可再生能源转型背景下，太阳能光伏（PV）技术的应用必须依赖高效且可靠的参数辨识方法，以确保系统的长期稳定运行。由于光伏模型具有高度非线性且参数难以准确估计，本文提出了一种改进的动态多样性捕获L-SHADE算法结合参数矩阵预分解的方法（DcL-SHADED），用于估计光伏模型中的未知参数。在DcL-SHADED中，首先通过分解方法将待估计的参数预先分解为具有不同属性的参数子集；其次，提出一种动态种群多样性捕获机制，用以判断不同代际种群多样性的变化趋势；进一步地，设计了一种最优个体引导的进化...

解读: 该光伏参数辨识算法对阳光电源SG系列逆变器的MPPT优化具有重要应用价值。DcL-SHADED通过动态种群多样性捕获机制和参数矩阵预分解,可精确识别光伏系统非线性特性,有助于提升逆变器在复杂工况下的最大功率点跟踪精度。该方法可集成至iSolarCloud平台的预测性维护模块,实现光伏阵列参数在线辨识...