Ning Wang · Jian Tang · Heng-Sheng Shan · Hong-Zhi Jia 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月

本文提出了一种集成侧壁热电转换（TE）的PV-PCM-TE光伏/相变/热电自供电系统。该系统通过设计智能控制电路，利用实时温度追踪技术智能切换TE工作模式，有效利用相变材料的聚光热特性，提升了光伏系统的能量转换效率。

解读: 该研究探讨了光伏系统与相变材料及热电转换的集成，核心在于提升光伏组件的热管理与能量回收效率。对于阳光电源而言，该技术在短期内难以直接应用于组串式或集中式逆变器，但其热管理思路对iSolarCloud智能运维平台下的组件热特性分析具有参考价值。在户用光伏或分布式光伏领域，若未来光伏组件集成热电回收成为...

Yongxi Wu · Anthony Chun Yin Yuen · Chongmao Mo · Xinyan Huang · Energy Conversion and Management · 2025年11月 · Vol.343

摘要 锂离子电池系统的热管理性能及热失控传播（TRP）特性是评估电池安全性的关键因素。本研究提出一种新型热管理与阻隔一体化结构（TMBIS），该结构集成相变材料（PCM）与阻燃（FR）隔热材料，旨在同时实现有效的热管理并抑制锂离子电池模组内的热失控传播。通过将降阶集总参数热阻网络（TRN）模型与计算流体动力学（CFD）模型相耦合，采用多尺度仿真方法，研究了热失控传播的动力学过程，阐明了该结构的保护机制并对其参数进行了优化。结果表明，在PCM与FR层的厚度比和导热系数比分别为0.8和0.5时，相较...

解读: 该热管理与热障一体化结构(TMBIS)技术对阳光电源ST系列储能系统及PowerTitan产品具有重要应用价值。通过相变材料与阻燃材料的集成设计,可显著提升电池模组热失控防护能力,将热蔓延时间延长5-6倍。其CFD与热阻网络耦合的多尺度仿真方法,可直接应用于阳光电源储能PCS的电池热管理系统优化设计...

Na Yan · Xinbo Ruan · Xin Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月

本文旨在统一各种纹波控制方案的建模方法。第一部分提出了针对峰/谷电流模式（PCM/VCM）及峰/谷电压模式（PVM/VVM）控制的采样数据建模方法。研究指出，由于此类控制方案下DC-DC变换器具有高带宽特性，传统的平均模型难以精确描述其动态行为，该方法有效解决了高频下的建模难题。

解读: 该研究提出的采样数据建模方法对于提升阳光电源DC-DC变换器（如组串式逆变器中的升压电路、储能系统中的双向DC-DC变换器）的控制精度具有重要意义。纹波控制方案因其快速的瞬态响应，常用于对动态性能要求极高的储能变流器（PCS）及微网应用中。通过采用更精确的建模方法，研发团队可以进一步优化控制环路参数...

Yicai Yan · Na Zhu · Xudong Zhao · Zhenyu Luo 等5人 · Solar Energy · 2025年7月 · Vol.294

摘要 本研究提出了一种独特的建筑一体化发电系统，该系统集成了光伏（PV）电池、热电发电机（TEG）模块、季节可调的微通道热管（MCHP）阵列以及形状稳定的相变材料（PCM）板，命名为PV-MHCP-PCM-TEG系统，旨在同时提高光伏和热电发电机的效率。三通阀可根据气候条件自动调节其流向，MCHP阵列与PCM板的结合可增强传热效果并降低光伏电池的温度。首先，在中国武汉通过实验建立并验证了该系统的数学模型；随后，对该独特的建筑一体化发电系统开展了多因素参与的性能评估；最后，分析了PCM板对PV-M...

解读: 该光伏-热电-相变储能耦合系统对阳光电源ST储能系统和SG逆变器产品线具有重要启示。研究中的三通阀季节性调控策略可借鉴至PowerTitan液冷系统的智能热管理,相变材料(PCM)温控技术可优化储能电池热管理方案。系统通过微通道热管阵列实现PV温度降低26.8℃、发电效率提升10%,验证了热电联供在...

Xu Zhang · Nikolaos Iosifidis · Yifei Wu · Haiyong Wan 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月

多电飞机系统中日益提高的功率密度在飞行周期内的过流与故障工况下对电力电子器件的热管理提出了严峻挑战。本文对比研究了液态金属相变材料（PCM）、热电冷却（TEC）和热管三种热管理策略在过流条件下的响应时间尺度与热性能。结果表明，PCM响应时间为秒级，而TEC与热管可达毫秒级。三者相较传统模块均显著降低了热阻，降幅分别为35%、21%和45%。其中热管结构热阻最低，结温降低最显著，且在过流循环测试中有效减小了平均结温和结温波动，延长了器件寿命。

解读: 该过流热管理研究对阳光电源功率模块设计具有重要参考价值。热管方案热阻降低45%、毫秒级响应特性可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列大功率光伏逆变器的IGBT/SiC模块散热优化，有效应对电网故障穿越、短路保护等过流工况。相比传统风冷方案，热管技术可显著降低结温波动，延长功率器件寿命，提升Powe...

Jiwei Li · Chenglin Fu · Bohao Li · Liwu Zhou 等7人 · Solar Energy · 2025年12月 · Vol.302

被动式热管理是提升太阳能制氢用光伏-电解（PV-EC）系统效率与可扩展性的关键手段，然而目前仍缺乏深入研究。本研究将一种固化的相变材料（PCM）界面层集成至PV-EC系统中，以调控光伏（PV）组件温度并提高氢气产量。具体而言，合成了石蜡@二氧化硅微胶囊，并将其嵌入聚二甲基硅氧烷（PDMS）基体中，形成具有高导热性能的复合材料，能够被动调节PV模块的工作温度。在所合成的不同样品中，核壳比为1:1.5的微胶囊表现出更优异的热稳定性和封装性能。实验结果表明，当微球与PDMS的质量比为0.3、厚度为5 ...

解读: 该光伏-电解制氢系统的被动热管理技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及氢能业务具有重要参考价值。相变材料复合层可使光伏组件降温14.4°C,系统制氢效率提升9.9%达22.2%,验证了温度控制对光伏-电解耦合系统的关键作用。可启发我司在大功率光伏逆变器散热设计中引入相变材料方案,结合MPPT优化算法动态...

ELSaeed Saad ELSihyac1 · Mostafa M.Abd El-Samiebc1 · Mohamed I.Hassan Ali · Zuyuan Wanga · Energy Conversion and Management · 2025年6月 · Vol.333

摘要 在聚光光伏/热（CPV/T）系统中，由于存在显著的热损失以及光伏电池与热吸收体之间热解耦不足，有效利用太阳光谱仍具挑战性。本研究报道了一种新颖的旁路式CPV/T设计，采用水既作为光谱液体滤波器（SLF），又作为主动冷却剂，并结合相变材料（PCM）实现被动冷却。通过详细的三维计算流体动力学模拟，探讨了混合CPV/T-PCM/SBS（光谱光束分离）系统的整体性能，并确定了最大化能量产出和经济可行性的关键参数。虽然增加SLF厚度有助于提高热回收效率，但由于光伏波段内的光传输减少，导致发电量下降；...

解读: 该CPV/T光谱分离与相变储热技术对阳光电源ST系列储能系统和SG光伏逆变器产品线具有重要启示。研究中的多物理场耦合优化方法(光学-热学-流体协同)可应用于PowerTitan储能热管理设计,通过相变材料被动冷却提升电池安全性。光谱分离思想可启发光伏逆变器MPPT算法优化,针对不同光谱条件动态调整工...

William Delgado-Díaz · Willy Villasmil · Marcel Troxler · Ruben Hijwegen 等11人 · Applied Energy · 2025年12月 · Vol.399

摘要 本研究提出了一种耦合的技术经济与环境模型，用于分析集成相变材料（PCM）宏观胶囊的混合显热-潜热热能储存（TES）系统，以提升储热容量和性能。该多尺度模型综合考虑了显热储热中的分层现象以及PCM胶囊内的相变动力学过程。该框架被用于在多户住宅建筑实现全范围热自给率（SSth）水平下的多目标优化。结果表明，70%的SSth在经济可行性与环境影响之间实现了最优平衡，此时平准化供热成本（LCOH）为0.27瑞士法郎/千瓦时（CHF/kWh），全球变暖潜能值（GWP）较化石燃料替代方案降低76%。针...

解读: 该混合显潜热储能技术对阳光电源ST系列储能系统与SG光伏逆变器耦合应用具有重要价值。研究表明70%热自给率下LCOH达0.27瑞郎/kWh,碳减排76%,验证了光伏-热泵-储能集成系统的经济可行性。阳光电源可借鉴其多目标优化框架,将相变材料技术融入PowerTitan液冷储能方案,通过MPPT优化提...

Hari Suthan V. · Vikraman H. · Suganthi K.S. · Rajan K.S. · Solar Energy · 2025年12月 · Vol.302

摘要 硝酸钠（NaNO3）是一种具有高熔点和高潜热的相变材料（PCM），但其导热系数相对较低。通过球磨法将氧化铝（Al2O3）纳米颗粒添加到NaNO3中，制备了Al2O3-NaNO3纳米复合材料。研究了氧化铝纳米颗粒浓度（最高达2 wt%）对相变特性及导热性能的影响。针对纯NaNO3和Al2O3-NaNO3纳米复合材料，在强制对流条件下分别采用充分搅拌的Therminol-55和空气作为传热流体，开展了储存潜热释放过程的实验研究。结果表明，加入Al2O3纳米颗粒后，材料的导热系数和比热容均有所提...

解读: 该Al₂O₃-NaNO₃纳米复合相变材料研究对阳光电源PowerTitan储能系统具有重要参考价值。1wt%氧化铝添加可使凝固时间缩短15%、传热系数提升25-198%,这为ST系列PCS的热管理优化提供新思路。高温相变材料(熔点307°C)的500次循环稳定性,可应用于大型储能电站的被动散热设计,...

Razan El Kassar · Ahmad Al Takash · Elissa El Rassy · Mohammad Hammoud 等5人 · Solar Energy · 2025年12月 · Vol.302

摘要 从减少全球二氧化碳排放和保障长期能源安全两个角度来看，向可再生能源转型具有关键意义。在这一范式转变中，光伏发电系统处于核心地位。然而，发热通常会降低光伏系统的效率，因此采取冷却措施至关重要。本文综述了近五年内太阳能电池板所采用的各类冷却技术的最新进展，重点聚焦于包含完整生命周期评估（LCA）在内的经济性与环境影响研究。所回顾的冷却技术包括：基于空气的冷却、基于液体的冷却、相变材料（PCM）、辐射天空冷却、热电发电机、珀尔帖效应蒸发冷却以及混合系统。与以往研究不同，本文系统考察了所有已知的相...

解读: 该光伏冷却技术综述对阳光电源SG系列逆变器和储能系统具有重要参考价值。研究表明PCM相变材料结合水冷可提升22.8%发电效率,纳米流体冷却降温23.14%,这为我们1500V高功率逆变器的热管理优化提供新思路。可将主动冷却技术集成到PowerTitan储能系统中,通过iSolarCloud平台实时监...

Muhammad Faizan · Imran Afgan · Applied Energy · 2025年8月 · Vol.391

摘要 本研究利用相变材料（PCM）将热能储存（TES）系统与核电厂（NPPs）进行集成，采用计算流体动力学（CFD）模拟与机器学习技术，以提升核电厂的整体效率与盈利能力。本研究的创新性不仅在于分析PCM热物理特性、设计参数及输入条件对系统性能的影响，更在于开发一种可有效集成于核电厂的TES系统，解决包括输入参数的动态评估以及响应实时需求波动时对可用过剩能量的利用等关键挑战。为开展分析，共执行了2500组CFD模拟，用于评估垂直环形通道内相变行为。系统地分析了诸如传热流体注入条件和多种PCM特性等...

解读: 该研究的CFD仿真与机器学习优化方法对阳光电源ST系列储能系统具有重要借鉴价值。核心启示包括:1)动态评估技术可应用于PowerTitan储能系统的实时需求响应优化,提升削峰填谷效率;2)多目标遗传算法(MOGA)可用于优化PCS充放电策略,平衡充电时长与能量密度;3)ANN预测模型可集成至iSol...

Allan Matapou · Hadi Samimi-Akhijahan · Samira Zaree · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.300

摘要 本研究介绍了结合相变材料（PCM）和带有干燥剂的空气循环机制的创新太阳能旋转干燥机的开发与分析。本文旨在通过考虑旋转式太阳能干燥机中传热传质区域内的气流分布均匀性，确定干燥过程中各参数的最优条件。研究评估了旋转式太阳能干燥系统在三个水平下的气流速度与转鼓转速性能，以及配备和未配备相变材料的热能储存系统（TES）的表现。试验中考虑了三种气流速率（2.5、3.5 和 4.5 m/s）和三种转鼓转速（0.1、0.3 和 0.5 rpm）。采用自适应神经模糊推理模型来建模系统输入与输出变量之间的关...

解读: 该太阳能干燥系统集成PCM储能技术与阳光电源ST系列储能变流器应用场景高度契合。研究验证的相变储能可降低9.7%环境排放,为我司PowerTitan储能系统在农业光伏场景提供技术参考。其自适应模糊控制算法可借鉴至SG逆变器MPPT优化策略,提升变工况适应性。建议将该分布式能源管理理念融入iSolar...

R.Deepak Selvakumar · Abdulrahman H.Mohamm · Siyuan Dai · Yulong Ding 等5人 · Applied Energy · 2025年8月 · Vol.392

将潜热储能（LHTES）系统集成到核电厂（NPPs）中是一种提高运行效率并实现负荷均衡的有前景的方法。本研究对LHTES单元与APR1400反应堆的集成进行了综合的技术经济分析。采用ε-NTU法估算LHTES单元的设计参数和性能表现。针对集成发电循环，考虑25年的生命周期，估算了其资本支出和运行费用。假设电价年增长率为4.83%，分别估算了峰时和非峰时电价情景下的年收入。通过改变相变材料（PCM）的成本进行净现值（NPV）分析，以确定盈利的临界阈值。基于NPV结果计算了投资回收期，结果显示在所有...

解读: 该核电站潜热储能(LHTES)技术对阳光电源储能系统具有重要借鉴价值。研究验证了储能系统在电价峰谷套利场景下的经济可行性,峰电价情景下2.71-5.09年即可回收成本,NPV达132.69百万美元,IRR超13%。这为ST系列PCS和PowerTitan储能系统在电网调峰应用提供了商业模式参考。蒙特...

作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 日期未知

为缓解过载工况下的瞬态热冲击，本文提出利用相变材料（PCM）作为热管理方案，通过增强热容量确保功率模块处于安全工作区。尽管PCM具有潜力，但其在功率模块中的集成仍面临成本高昂、工艺复杂等挑战。

解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如PowerTitan储能系统、组串式逆变器及风电变流器）具有重要意义。在电力电子设备追求高功率密度和频繁过载运行的趋势下，传统散热方案往往受限于稳态设计，导致瞬态过载能力不足。引入相变材料（PCM）技术可显著提升模块在短时过载下的热缓冲能力，从而减小散热器体积，提升系...

Abrar Ahm · Shazim Ali Memon · Hongtao Dang · Ahmet Sari 等5人 · Applied Energy · 2025年8月 · Vol.392

摘要 将相变材料（PCMs）集成到建筑围护结构中，是一种通过增强热能储存来提高能源效率的有效方法。通过提升能效并减少对化石燃料的依赖，相变材料在降低建筑运行带来的环境影响方面具有巨大潜力。尽管关于相变材料的综述文献数量丰富，但目前仍缺乏一项全面且具有批判性的综合研究，能够整合已有认知、识别研究空白，并提供系统化的视角。因此，本研究首次对自1983年首篇综述以来至今所有关于相变材料的综述文章进行了新颖而广泛的批判性回顾，提供了代表当前最高水平的知识整合，统一了现有研究成果，并为未来的研究与应用指明...

解读: 该相变储能材料研究对阳光电源储能系统具有重要参考价值。PCM被动式热管理技术可应用于PowerTitan储能柜温控优化,降低主动冷却能耗。文中商业化PCM数据库及生命周期评估方法,可指导ST系列PCS热设计改进,提升功率器件工作温度稳定性。结合iSolarCloud平台,可开发基于PCM的储能系统智...

Yi-Rong Huang · Ching-Jan Chen · Jia-Cheng Wu · Tsung-Wei Huang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月

峰值电流模式（PCM）控制常用于升压变换器以提升带宽，但电感电流斜率限制了负载瞬态响应。本文提出了一种峰值无源纹波模式（PPRM）控制与交流耦合技术，旨在解决负载瞬态下的输出电压偏差大及调节时间长的问题，显著提升了变换器的动态性能。

解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如ST系列PCS）中的DC-DC升压环节具有重要参考价值。在光伏组串式逆变器中，光照突变或负载波动会导致母线电压波动，影响MPPT效率。采用PPRM控制技术可显著缩短动态响应时间，减小输出电压超调，从而提升系统在复杂工况下的稳定性。建议研发团队评估该控制策...

Meghavin Bhatasan · Amy Marie Marconne · Energy Conversion and Management · 2025年11月 · Vol.343

摘要 由于功率密度不断提高以及功率分布日益动态化，热管理在电力电子模块中正发挥着越来越关键的作用，尤其是在汽车应用领域。相变材料（PCM）已成为这些模块中有效热管理的一种有前景的解决方案。然而，目前对于使用PCM时这些模块的热行为理解仍存在不足，特别是在考虑实际器件几何结构和功率分布方面。本文评估了包含基于相变材料的热能存储（TES）的新模块架构相对于传统架构的热性能。我们基于驾驶循环提取出真实的瞬态热负荷条件进行分析，并采用三个性能指标进行全面的性能比较：平均时间最大温升、最大温升速率以及瞬态...

解读: 该相变材料热管理技术对阳光电源电动汽车驱动产品线具有重要价值。针对OBC充电机、电机驱动器等功率模块,PCM热缓冲可有效应对瞬态热冲击,抑制温度峰值达33%。双面冷却+铜基复合PCM架构可优化SiC/GaN器件散热设计,提升功率密度。该技术还可回收废热用于电池预热,降低能耗。建议在ST系列PCS和充...

Kevin Cano-Pulido · Ismael Araujo-Vargas · Ilse Cervantes · Teresa-Raquel Granados-Luna 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月

本文分析了一种采用峰值电流控制的30kW双相交错Buck-Boost变换器的采样数据建模策略。通过利用两个交错相的电流峰值及电路的半对称状态空间表示，推导出了表征系统的小信号模型，并通过32kW、350V的实验平台进行了验证。

解读: 该研究针对大功率双相交错Buck-Boost变换器的建模与控制，与阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及户用储能PCS的核心DC-DC拓扑高度相关。高精度的采样数据模型有助于优化PCS的闭环控制带宽，提升系统在宽电压范围下的动态响应能力和稳定性。建议研发团队参考该建...

Ali Ranjbar Hasan Barog · Sina Hosseini Rad · Morteza Taragh · Mahdi Moghim · Energy Conversion and Management · 2025年12月 · Vol.346

摘要 本研究探讨了针对Bandar Abbas气候条件定制的多联产能源系统中传热流体（HTFs）与相变材料（PCMs）的选择问题。该系统集成了抛物槽式集热器（PTCs）、热能储存（TES）以及高温有机朗肯循环（HTCORC）。在PTC和TES循环中评估了三种基于纳米流体的传热流体（TiO₂、Al₂O₃、CuO），同时为TES选用了两种相变材料（NaOH–NaCl 和 MgCl₂–KCl–NaCl）。对于HTCORC单元，则考虑了甲苯、苯和环戊烯作为工作流体。为了高效识别最优的HTF和PCM组合，...

解读: 该多目标优化研究为阳光电源储能系统选型提供方法论参考。文中ANN-NSGA-II算法可应用于ST系列PCS与PowerTitan储能系统的热管理优化,特别是相变材料(PCM)选择与纳米流体冷却方案设计。多准则决策技术(TOPSIS/VIKOR)可集成至iSolarCloud平台,实现储能电站全生命周...

Ali KemalÖzcan · Cevdet Demirtaşb† · Betül Saraç · Energy Conversion and Management · 2025年11月 · Vol.344

摘要 可靠且可持续的可再生能源需求不断增长，提高了对高效热能储存的需求。本研究提出了一种新颖的集成环形阵列聚光器（RAC）系统的太阳能炉——该结构在现有文献中鲜有研究，并通过实验与理论方法结合，探究了利用相变材料（PCM）实现高温热能存储的性能。开发了两种太阳能储热装置：模型I采用平板接收器，模型II采用带翅片的圆柱形接收器以增强传热性能。新开发的RAC系统在土耳其特拉布宗省进行了实验测试，同时通过解析方法确定了该地区的瞬时太阳辐照度。在10小时运行期间，模型I成功熔化了0.7 kg的太阳盐和3...

解读: 该环形阵列聚光器结合相变储热技术对阳光电源ST系列储能系统具有重要启示。研究中64.3%的接收器效率和39%热效率为光热-储能耦合系统提供参考。相变材料高温储热(455K)技术可与PowerTitan储能系统形成互补,优化光伏-光热混合储能方案。翅片圆柱接收器的强化传热设计思路可应用于储能PCS热管...