Xixi Wang · Haitao Yang · Xingbin Lia · Zhigan Denga 等7人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.395

摘要 能源储存技术（EST）作为提供平稳连续电力的关键手段，随着可再生能源的快速发展而受到广泛关注。重力储能（GES）因其原理简单、成本低、容量大、效率高且安全性好，已成为一种新兴的机械式能源储存技术。本文根据不同的储能介质及其计算原理，将重力储能分为流体重力储能、固体重力储能和颗粒重力储能三类，首次定义了颗粒重力储能，并对其相关技术进行了深入分析与讨论。通过对比不同类型重力储能技术的特点、发展现状、优缺点，归纳总结了影响其效率的关键因素以及比较与选型方法。研究表明，重力储能可与其他储能技术形成...

解读: 重力储能作为新兴机械储能技术,其大容量、高效率特性可与阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能系统形成互补方案。文中提出的效率影响因素分析对优化我司储能变流器的能量管理策略具有参考价值,特别是在长时储能场景下,可结合GFM控制技术提升系统稳定性。重力储能的LCOS评估方法论可应用于iSola...

Rui Sun · Jieyu Chen · Nano Energy · Thin Solid Films · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

采用溶胶-凝胶结合等离子体技术制备了Bi5Mg0.5Ti3.5−xZr_xO15（BMTZ_x_O，x = 0.00, 0.05, 0.10, 0.15）弛豫铁电薄膜。引入多取向B位缺陷离子对并增强局域晶格畸变，提高了薄膜的极化强度。缺陷离子对与弱电负性离子（Zr4+和Mg2+）的相互作用优化了弛豫特性，解耦铁电畴并为外场诱导的宏观畴提供恢复力。当x = 0.05时，薄膜在中低电场下表现出优异的能量存储性能，可回收储能密度达72.5 J/cm³，效率为70.0%。该研究为介电薄膜的高性能储能设计...

解读: 该弛豫铁电薄膜储能技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要参考价值。研究中72.5 J/cm³的高储能密度和70%效率在中低电场下实现，可为储能系统的直流侧薄膜电容器设计提供新方案。离子对工程优化的弛豫特性和畴解耦机制，可应用于改善储能变流器母线电容的快速充放电性能...

Nano Energy · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127

西安交通大学电子科学与工程学院电子材料研究实验室、教育部重点实验室及国际介电研究中心针对先进储能中的极化调控问题进行了系统性探讨。研究表明，通过精准调控材料的电子、离子及界面极化行为，可显著提升储能器件的能量密度与充放电效率。本文综述了当前极化机制的理解进展，提出了多尺度极化协同优化策略，为下一代高性能储能材料的设计提供了理论指导和技术路径。

解读: 该极化调控技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中，通过优化电解质界面极化和离子传输特性，可提升电池单元的能量密度和循环寿命；在ST系列储能变流器的薄膜电容和母线电容设计中，应用电子极化调控机制可降低介电损耗、提高功率密度；对于SiC/GaN功率器件的栅极氧化层，...

Mohammad Hasibul Hasan · Dominik Keiner · Christian Breyer · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.401

摘要 本研究针对全球划分为145个区域的地区，对100%可再生能源系统中的跨年度储能需求进行了全面分析。该研究首次在全球范围内评估了太阳能和风能资源在多个部门（包括电力、热力、交通和海水淡化）的应用情况。跨年度储能选项包括氢气、甲烷和液体燃料。基于美国国家航空航天局（NASA）1984年至2005年的高分辨率气象数据，分析了不同区域的储能需求、可再生电力发电的过剩容量以及相关的经济影响。结果表明，各区域在储能需求方面存在显著差异，其中氢气再发电系统的储能需求在全球不同区域之间的变化范围最广。本文...

解读: 该研究揭示跨年度储能在全球100%可再生能源系统中的关键作用,对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要战略价值。研究发现提高光伏风电装机过容量(5%)比大规模储能更经济,这验证了阳光电源SG系列逆变器与储能系统协同优化的技术路线。氢储能再电气化需求(417.4 TWh)为公司开...

Jong Yeog Son · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

采用脉冲激光沉积法（PLD）在高度有序热解石墨（HOPG）衬底上制备了La掺杂的Bi1.2FeO3（BFO）薄膜，并系统研究了镧（La）掺杂对薄膜漏电流、铁电性、磁性及疲劳特性的影响。本研究重点探讨了不同La掺杂浓度对材料储能性能和多铁性的影响。结果表明，优选（111）取向的多晶BFO薄膜，尤其是掺杂10 mol.% La的样品，表现出优异的结晶质量和突出的铁电性能。随着La掺杂浓度的增加，BFO薄膜的漏电流特性得到改善，同时磁性也有所增强。未掺杂La时，BFO薄膜的剩余极化约为23.9 μC/...

解读: 该La掺杂BiFeO3薄膜技术展现出优异的储能性能,最高能量密度达70.6 J/cm³、效率68.2%,对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要参考价值。多铁性材料的低漏电流和高极化特性可启发新型电容储能单元设计,potentially提升ESS系统的功率密度和循环寿命。该薄膜...

作者未知 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月

储能系统（ESS）对电力系统频率稳定性具有重要作用，这一话题已在研究领域引起广泛关注。然而，当储能系统用于集成了能量管理系统（EMS）的大型电力系统的一次调频时，其快速响应会削弱其他发电机调速器的频率控制能力，从而引发控制交互和振荡问题。随着用于调频的储能系统的部署不断增加，控制交互和振荡问题愈发紧迫，需要在运行层面加以解决。然而，在韩国，通过能量管理系统负责实时电网运行的主体与控制储能系统等设施的主体不同。因此，需要从运行和控制两个角度制定更先进的协调控制策略。为评估所提出的自适应控制策略的有...

解读: 该协调自适应下垂控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。通过动态调整下垂系数实现快速频率响应，可直接应用于ST2236/2500/2800等储能变流器的一次调频功能优化，提升电网侧储能电站的频率支撑能力。该方法与阳光电源现有的构网型GFM控制技术形成互...

Eid Gul · Giorgio Baldinelli · Jinwen Wang · Pietro Bartocci 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.382

摘要：集成储热系统的塔式聚光太阳能发电系统为可靠且具有成本效益的能源生产提供了有前景的解决方案。本研究应用人工智能技术，以提高塔式系统的运行效率、可靠性及经济性能。提出了一种全面的实时数据驱动优化模型，该模型结合了基于人工智能的机器学习方法——随机森林回归器，并采用网格搜索交叉验证技术，以精确预测输出功率。此外，进行了相互关联的双参数优化，以优化关键系统参数，包括反射镜角度和传热流体流量。所提出的模型支持能量预测、性能优化和运行决策制定，以及经济性分析、天气影响分析和敏感性分析。通过净现值和均化...

解读: 该AI优化模型对阳光电源ST系列储能变流器与PowerTitan系统具有重要应用价值。随机森林算法的功率预测技术可集成至iSolarCloud平台,实现光热储能系统的智能调度与预测性维护。双参数优化方法可应用于储能系统的充放电策略优化,提升GFM/GFL控制算法在复杂气象条件下的响应能力。经济性评估...

Mohan Lin · Jia Liu · Zao Tang · Yue Zhou 等7人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.379

摘要 虚拟电厂（VPPs）通过整合分布式可再生资源、优化能源生产与消费模式以及促进电网动态管理，提升了配电系统的灵活性与经济性。然而，在多虚拟电厂协调运行时仍面临诸多挑战，包括复杂的时空相关特性以及多主体决策中的利益冲突。共享储能（SES）作为共享经济背景下的产物，能够更加灵活地协助VPP消纳分布式可再生能源发电。因此，针对VPP之间的互补性问题与利益冲突，并提升分布式可再生能源的利用率，本文提出了一种由配电网运营商（DSO）主导、多VPP与SES共同参与的电能-备用协同优化模型。首先，为DSO...

解读: 该DSO-VPP协调运行框架对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要应用价值。论文提出的共享储能能量-备用联合优化模型,可指导我司储能系统在多VPP场景下的双层博弈控制策略开发。六种备用模式设计可深度挖掘ST-PCS的调频调峰潜力,结合iSolarCloud平台实现分布式光储资...

Dip Kumar Biswas · Sanjoy Debbarma · Piyush Pratap Singh · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年5月

可再生能源（RES）的大规模接入导致系统整体惯量下降，使系统在面对不可预见的情况时更加脆弱。尽管储能是解决低惯量电网问题的可行方案，但成本高昂。为解决这一问题，本文采用了电网级虚拟储能（VES）概念，该概念从多区域电网调节的固有特性中收集“免费”储能，从而在不影响系统频率稳定性的前提下，实现可再生能源的更大规模接入。虚拟储能作为一种虚拟储能系统，利用各区域控制误差（ACE）的现有差异，实施有效的频率调节策略。为了最小化区域控制误差，本文在时滞电力系统的二次负荷频率控制回路中引入了一种新型动态滑模...

解读: 该动态面滑模控制结合虚拟储能技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文章提出的LFC控制策略可直接应用于储能系统的一次调频功能，通过动态面设计有效抑制传统滑模控制的抖振问题，提升ST变流器在高比例新能源场景下的频率响应速度和控制精度。虚拟储能概念可与阳光电...

Krzysztof Zagrajek · Józef Paska · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.342

摘要 提高由终端电力用户管理的能源资源的自用率是最大化经济效益的关键问题。一种可行的解决方案是采用电能存储系统。然而，对于拥有分散站点且希望提高自用电率但不将多余电能出售给电网的实体而言，存在利润最大化的难题。因此，必须探索在这些站点之间传输电能的其他解决方案，其中就包括利用移动电能存储设施。为了以移动电能存储设施替代传统的电能分配方式，有必要对其经济可行性进行评估。本文提出了一种方法，用于评估使用携带移动电能存储设施的定制电动汽车车队在各站点间运输电能所产生的每日成本。首先分析了此类辅助服务的...

解读: 该移动储能时移服务研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要启示。文章指出移动储能需电价超1欧元/kWh才具经济性,这凸显了固定式储能系统的成本优势。阳光电源可结合充电桩业务,开发车-站-网协同的移动储能解决方案,通过iSolarCloud平台优化多站点能量调度策略,降低运输...

Shin’ya Obar · Riku Murofushi · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.395

摘要 本研究提出了一种以大容量海上风力涡轮机为核心的区域性城市能源本地化系统，并明确了高成本储能设备对该系统的影响。通过采用贴现现金流（DCF）方法计算投资回收期，评估了所提系统的经济性。该系统由发电单元（包括海上风电及其他可再生能源）、储能单元（配备蓄电池或氢储能系统）、输电单元、配电单元以及能源需求单元组成。目前正在建设一个电力输送网络（北海道南部海上风电输送网络：SHOT），旨在将规划建设的北海道南部海上风电项目（1720 MW）和户井陆上风电项目（160 MW）所产生的电力输送至函馆市（...

解读: 该海上风电区域能源本地化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。研究证实氢储能系统因可配置小容量电解槽和燃料电池,投资回收期比液流电池短2-4年,启示阳光电源可优化储能系统架构,开发模块化分级配置方案,降低初始投资。研究指出设备定期更换占总支出13-25%,验...

Firdovsi Gasanz · Sebastian Bauer · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.380

摘要 多孔介质压缩空气储能（PM-CAES）是未来可再生能源占比达到100%的能源系统中补偿间歇性可再生能源的一种可行方案。然而，PM-CAES的设计与运行条件评估需要一个高效的耦合发电厂—地质储能模型。因此，本研究开发并评估了一种新的地质储能模型半解析解，针对三种现实的能源系统情景进行了分析。所开发的模型能够模拟典型的储能运行过程，包括充气、放气和储存阶段，同时考虑了设施与技术约束、储存气体的物理特性以及储层井的配置。我们通过两个现实的能源系统情景验证了该模型，并证明其提供了自洽的近似结果，所...

解读: 该多孔介质压缩空气储能(PM-CAES)技术为阳光电源大规模储能系统提供重要参考。其半解析模型可缩短运算时间20倍,适用于PowerTitan等大型储能项目的快速选址评估。53%储能效率与50MW功率输出特性,可指导ST系列PCS在长时储能场景的控制策略优化。该耦合模型思路可借鉴至iSolarClo...

National Natural Science Foundation of China · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

研究了(Ba0.85Ca0.15)(Zr0.1Ti0.9)O3（BCZT）-x wt% Li2CO3陶瓷（x = 0, 1, 2, 3和4）的介电、铁电及储能性能。随着x增加至2，由于晶体结构畸变增强，弥散相变逐渐增强；当x进一步增大时，由于氧空位的产生，弥散相变逐渐减弱。在x = 3时，由于平均晶粒尺寸较大，获得了高达15,488的最大介电常数εm。同时，BCZT-3 wt% Li2CO3陶瓷表现出最优的储能性能。与纯BCZT陶瓷相比，BCZT-3 wt% Li2CO3陶瓷的储能密度从71 m...

解读: 该BCZT陶瓷电容储能技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要参考价值。通过Li2CO3助烧剂优化,材料储能密度提升至143 mJ/cm³,效率达69%,可应用于PCS直流侧支撑电容和滤波电容设计。高介电常数(εm=15,488)特性有助于减小无源器件体积,提升储能系统功率...

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...

Guojie Zhang · Yifan Yanga · Zunlong Jina · Sławomir Dykas · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.342

压缩空气储能（CAES）是一种通过压缩空气储存能量，并在需要时释放以发电的技术。该技术有助于平衡电力供需，提高可再生能源的利用率，并减少对化石燃料的依赖。作为能量转换的核心装置，压缩机的性能显著影响CAES系统的效率。压缩机转子的跨音速转速会引起温度与压力之间的不平衡，从而成为流道内非平衡凝结现象的驱动力。凝结流动会显著影响传热与传质过程，进而影响CAES系统的整体性能。本研究采用一维拉瓦尔喷管结构对非平衡凝结相变过程进行数值模拟，揭示了在相对湿度、进口温度和壁面曲率等边界条件下流场中的传热传质...

解读: 该研究揭示的压缩空气储能系统中压缩机非平衡冷凝传热机理,对阳光电源PowerTitan储能系统的热管理优化具有重要参考价值。研究指出的入口空气干燥处理可有效调控压缩机热负荷,可应用于ST系列PCS的环境适应性设计。冷凝相变导致的熵增和效率损失机制,为储能系统BMS热管理策略提供理论依据,有助于提升P...

Xinxue Zhang · Guowei Dong · Jie Shi · Yanni Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月

为了量化风电和光伏（PV）功率波动性对风光储系统容量配置的影响，本文聚焦于动态功率预测分布特征，对最优容量配置进行了研究。首先，提出了一种动态加权的非参数核密度估计 - 高斯混合模型（NKDE - GMM）算法。基于上述分布算法，应用了一种基于改进人工鱼群算法（AFSA）的风光储容量优化模型。该模型的目标是使储能系统的生命周期成本最小化，同时考虑与风电和光伏能源预测功率不确定性相关的惩罚成本。最后，通过所提出的综合评价指标（CEI）对不同置信水平下的优化配置结果进行了比较。案例研究表明，综合评价...

解读: 该动态加权功率预测误差分配技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的混合储能配置优化方法可直接应用于阳光电源液冷储能系统中电池与超级电容的协同控制策略，通过多时间尺度功率预测偏差分析，优化功率分配算法，延长电池循环寿命。该技术可集成至iSolarC...

David Sehloff · Jonghwan Kwon · Mahdi Mehrtash · Todd Levin 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

近年来，系统规划者已认识到利用储能解决方案来减少对传统输电投资的需求，并且这一做法得到了联邦政策的支持。本研究表明，需要进行详细的可靠性评估，以便对储能和传统输电投资的可靠性效益进行定量比较。首先，求解一个考虑候选输电线路和储能技术的混合整数线性规划扩展规划模型，以确定成本最低的投资决策。接下来，在考虑与天气相关的强迫停运的概率可靠性评估中，对由此产生的系统配置下的运行情况进行模拟。将这项研究成果应用于输电规划方案（TPPs）时，可通过考量储能对系统可靠性的价值，进一步使储能与传统输电资产在评估...

解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的输电侧应用具有重要指导价值。研究量化了储能在缓解输电阻塞、延缓基础设施升级方面的可靠性贡献，可直接应用于阳光电源输电侧储能解决方案的技术优化。通过建模方法可增强iSolarCloud平台的可靠性评估功能，为电网规划客户提供储能替代...

Tianyou Yua · Muhammad Muzammal Islam · Lidan Zhoua · Ziqiang Wanga 等8人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.397

摘要 可再生能源（RESs）的波动性以及负荷需求的变化可能引起换流器控制器中的功率波动，进而影响能量管理系统，并带来安全性和经济性方面的风险。为应对这些挑战，本文提出了一种新颖的分层多时间尺度能量管理系统（EMS），以提升在混合型电网形成（GFM）与电网跟随（GFL）控制下孤岛微电网的安全性和经济性运行能力。所提出的该方法将GFM和GFL的动作分别集成到二级和三级控制层中，各层通过凸优化模型优化不同的目标，从而确保安全、可靠且经济的功率调度。此外，该框架还引入了一种针对高容量与高功率密度混合储能...

解读: 该分层多时间尺度能源管理系统对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要应用价值。论文提出的GFM/GFL混合控制策略可直接应用于我司构网型储能系统,通过二级层MPC实现短期电压频率调节,三级层混合整数线性规划优化经济调度,与我司VSG技术形成协同。特别是针对URFC等混合储能的管...

Martin Hjelmelan · Jonas Kristiansen Nølan · Stian Back · Magnus Korpas · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377

摘要 绿色转型要求对传统上具有稳定能源需求的工业进行电气化。结合人工智能（AI）和超大规模数据中心的兴起，预计电网连接的基荷将显著增加。这些负荷具有较高的资本和运营成本，通常缺乏灵活性的经济激励。本文探讨了在不同核电站一次性建设成本（OCC）水平下，额外负荷的建模方式如何影响最优能源结构，突出核电在为AI数据中心和重工业电气化提供必要基荷方面的潜在作用。通过采用解析方法，本研究评估了额外负荷曲线与波动性可再生能源（VRE）出力之间的匹配程度，以确定应由哪些技术组合来满足新增电力需求。一项采用基荷...

解读: 该研究揭示基荷负载增长(AI数据中心、重工业电气化)对电力系统规划的影响,对阳光电源储能业务具有战略意义。研究指出核电等基荷电源占比提升将显著降低储能、输电和VRE弃电需求,这要求我司PowerTitan等大型储能系统从单纯容量配置转向灵活性价值挖掘。建议:1)针对工业基荷场景优化ST系列PCS的长...

Tudor Octavian Pocolaab · Valentin Robuac · Jip Rietveld · Sonam Norbu 等8人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.397

近年来，间歇性可再生能源发电快速增长，亟需新型电池储能系统（BESS）解决方案。一个新趋势是大型并网电池的兴起，这类电池可通过叠加收益模型进行调控，以提供多种储能和灵活性服务。另一个新兴发展方向是可再生能源社区（REC），其中产消者投资建设自身的可再生能源发电设施，但也需要电池储能来提升灵活性。本文研究了能源社区通过“电池即服务”（BaaS）模式向电池运营商租赁电池容量的情景。我们提出一种方法，用于确定可租赁电池容量的规模与定价，使其在参与电力市场的过程中为社区和电池运营商均带来经济效益。我们分...

解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要应用价值。论文提出的电池即服务(BaaS)模式与多重收益堆叠策略,可指导我们优化储能系统容量配置算法。其线性优化控制方法和正则化函数可集成到iSolarCloud平台,提升能源社区场景下的储能调度效率。特别是针对动态电价和风电波动的...