Francesco Calis · Francesco Liberato Cappiello · L.Cimmin · F.P.Cuom 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.389

摘要 本研究提出了一种新型的第五代区域供热和供冷网络布局，该布局集成了基于相变材料的热能储存系统。所提出的布局包含两个中性环路、热泵以及一个光伏太阳能场，其运行基于一种有效的电转热策略。该系统为位于马德里附近莱加内斯的一个大型购物中心提供能源。其中一个主要创新点在于采用了一种混合储能策略：首先将多余的可再生电力用于充电锂离子电池系统；随后，进一步多余的可再生电力被供给热泵，通过所开发的电转热策略产生适合储存于基于相变材料的新型热储能系统中的热能或冷能。这种混合策略能够最大化可再生电力的自发自用率...

解读: 该5GDHC系统结合相变储能的混合策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要参考价值。研究中88%可再生能源自消纳率验证了'电-热'协同策略的有效性,可应用于我司PCS与热泵联合调度场景。相变储能与锂电混合配置思路可启发我司开发多时间尺度储能解决方案,通过iSolarClou...

Yuan Du · Yixun Xue · Lei Chen · Mohammad Shahidehpour 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年5月

冷热电三联供（CCHP）系统能源利用效率高，通常超过80%。然而，传统CCHP依赖微型燃气轮机，导致碳排放问题。本文设计了一种混合可再生能源-CCHP系统，电力负荷由光伏与风电提供，冷热负荷通过热泵电转热满足。针对可再生能源的季节性波动，引入钻孔热能储存（BTES），将夏季多余能量储于地下供冬季使用。构建了基于决策相关不确定性的两阶段鲁棒优化模型，并采用改进的Benders分解算法求解。通过中国鄂尔多斯实际案例验证方法有效性，分析了BTES集成、不确定性预算及可再生能源比例的影响。

解读: 该混合可再生能源-CCHP系统与阳光电源多产品线深度契合。钻孔热能储存（BTES）的跨季节储能理念可启发ST系列储能系统开发长周期储能解决方案，突破现有电化学储能的时长限制。两阶段鲁棒优化模型可直接应用于PowerTitan大型储能系统的容量配置优化，提升光伏-风电-储能混合系统的经济性。热泵电转热...

Longwen Changab1 · Zening Liab · Xingtao Tianc · Jia Suc 等10人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.400

摘要 为降低南极无人观测站（UOS）运行过程中的碳排放，本文提出了一种融合虚拟储能（VES）与氢气废热回收（HWHR）的两阶段分布鲁棒低碳运行方法。首先，针对具有复合围护结构的UOS，构建了包含风能、太阳能、氢能及电池储能的多能互补模型；该模型考虑了风力机结冰与光伏组件积雪覆盖的影响，并引入了氢能源系统与热泵（HPs）之间的电热耦合关系。其次，基于不精确狄利克雷模型（IDM）构建模糊集，建立了在特定置信水平下刻画南极地区风电与光伏发电（WP）出力以及室外温度不确定性的不确定性集合。进一步地，提出...

解读: 该南极无人站低碳运行技术对阳光电源极端环境能源解决方案具有重要价值。研究中的风光氢储多能互补架构可直接应用于ST系列储能变流器与SG光伏逆变器的协同控制策略,特别是光伏积雪、风机结冰等极端工况建模为1500V系统在高寒地区的MPPT优化提供参考。两阶段分布鲁棒优化方法可集成至iSolarCloud平...

Tommaso Rebol · Lorenzo Gini · Luca Mantell · Alberto Travers · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.346

摘要 热能储存（TES）系统广泛应用于发电、工业和住宅领域，通常与聚光太阳能发电系统、热泵或专用换热器结合使用，以回收工业过程中的废热。这类系统具有高可靠性、缓慢退化以及投资和维护成本低的优点。在现有技术中，采用相变材料（PCM）的潜热储存系统具有高紧凑性和小温度波动的优势。然而，目前对PCM装置运行特性的认识仍然有限，尤其是在其动态响应以及用于调节交换热功率的控制系统性能方面。本文分析了一种壳管式PCM-TES装置的动态响应特性，该装置在实验室环境下运行，但具备工业级规模的储热容量（180 k...

解读: 该相变储能MPC控制技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要参考价值。研究揭示PCM储能系统的强非线性特性与传统PID控制局限性,验证了模型预测控制在复杂热管理场景的优越性。可启发阳光电源在液冷储能系统、工商业储能温控及iSolarCloud平台集成先进MPC算法,提升储能...

Wanfu Zheng · Ziqi Huab · Dan Wang · Zhe Wang · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.340

摘要 随着太阳能光伏等可再生能源的广泛应用，在确保电网稳定、用户舒适度以及应对停电事件的韧性的同时，管理建筑能源系统的复杂性变得日益具有挑战性。为应对这一挑战，本研究提出了一种分层控制框架，能够在多个住宅建筑中对电池储能系统、热泵和生活热水（DHW）系统进行最优协调。本文采用线性回归、k近邻回归和LightGBM方法构建了针对扰动的预测模型。在建筑层级，提出一种数据驱动的模型预测控制（MPC）策略，对热泵运行进行最优调控以保障居住者舒适度，并辅以基于规则的控制器实现生活热水储热调度。在微网层级，...

解读: 该分层控制框架对阳光电源ST系列储能变流器和微网解决方案具有重要应用价值。研究提出的建筑级与微网级双层MPC协调策略,可直接应用于PowerTitan储能系统的削峰填谷和碳减排优化。其数据驱动的预测控制方法可增强iSolarCloud平台的智能调度能力,实现光储热泵多能协同。建筑用电需求预测作为扰动...

Amedeo Cerut · Jerry Lamber · Hartmut Spliethof · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.345

摘要 区域供热网络（DHNs）能够高效地向城市区域供应可再生能源。然而，依赖天气条件的能源来源以及能源供给与供热需求之间的时间不匹配，使得DHN的设计面临挑战。本研究建立了一个多时间步长的混合整数线性规划（MILP）优化模型，并将热储能与可再生能源整合到DHN的设计过程中。所提出的模型在完全空间分辨率下，对管道布局、投资决策以及供能和热储能技术的运行策略进行联合优化。该模型被应用于两个合成案例和一个实际的、规模逐步增大的区域供热网络。通过敏感性分析评估了时间聚合水平对设计结果的影响，发现至少需要...

解读: 该区域供热网络优化研究对阳光电源储能系统具有重要借鉴意义。文章提出的MILP多时间尺度优化方法可应用于ST系列储能变流器与PowerTitan系统的容量配置与调度策略优化。特别是热储能与可再生能源协同运行的思路,可迁移至电储能场景:结合iSolarCloud平台的负荷预测功能,优化PCS充放电策略以...

Philipp Mascherbauer · Miguel Martínez · Carlos Mateo Domingo · Songmin Yu 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.387

摘要 家庭供暖系统的电气化将导致电力需求增加，从而需要对电网基础设施进行额外投资。这一过程与其他技术的交互作用，包括光伏（PV）、电池、电动汽车（EV）以及家庭能源管理系统（HEMS），进一步加剧了情况的复杂性。在本研究中，我们分析了以下问题：采用家庭能源管理系统进行能源消费、生产与管理的产消型家庭（prosumaging households），将如何影响未来电力配电网扩容所需的投资成本？我们针对两个城市区域——西班牙的穆尔西亚（Murcia）和荷兰的吕伐登（Leeuwarden）——开展了案...

解读: 该研究揭示电气化采暖与产消者行为对配电网的深层影响,对阳光电源具有重要战略价值。ST系列储能变流器和PowerTitan系统可通过削峰填谷降低配电网改造成本,SG系列逆变器需强化与热泵、电动汽车的协同优化能力。研究证实即使在总需求下降场景下配电网仍需投资,这凸显iSolarCloud平台智能能源管理...

Emrah Dokur · Nuh Erdogan · Ibrahim Sengor · Ugur Yuzg 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.384

摘要 随着光伏、电动汽车、热泵和储能装置等低碳技术的广泛应用，配电网络面临日益突出的拥塞和电能质量问题，尤其是对电压稳定性带来了显著挑战。增强低压配电网中的电压可观测性对于主动电网管理变得愈发重要，因此高效准确的电压预测工具显得尤为关键。本研究提出了一种新颖的数据驱动方法，用于在低碳技术高渗透率的低压配电网中进行节点电压预测。该方法利用来自智能电表数据的功率时间序列，将极限学习机（Extreme Learning Machine）与单候选优化器（Single Candidate Optimize...

解读: 该近实时电压预测技术对阳光电源智慧能源管理系统具有重要价值。可集成至iSolarCloud平台,结合智能电表数据实现配电网电压预测,为ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器提供前瞻性调控依据。极限学习机算法的17倍计算效率提升,可优化PowerTitan储能系统的实时响应策略,在高渗透率低碳场景下实...

Domenico Tomaselli · Paul Stursberg · Michael Metzger · Florian Steink · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.380

摘要 随着新气候目标的持续推进，配电网络正日益整合户用光伏（PV）系统、电动汽车（EV）家用充电装置以及热泵（HPs）。这些设备的接入常常导致电网拥塞问题，需要采取适当的缓解措施。然而，在缺乏现有基础设施的数字化且及时更新的模型的情况下，设计此类措施具有挑战性，而这种情况在低压（LV）层级尤为常见。本文提出了一种新颖的两阶段贝叶斯方法，利用现有的系统测量数据建立具有地理参照能力的潮流（PF）就绪型电网模型的概率分布。我们在德国舒特尔瓦尔德的一个居民区展示了所提出方法的应用效果。研究发现，整合现有...

解读: 该贝叶斯电网建模技术对阳光电源配电网解决方案具有重要价值。针对户用光伏、充电桩、热泵等分布式资源接入导致的电网拥塞问题,可与iSolarCloud平台深度融合:利用SG系列逆变器和充电站的实测数据,通过概率建模精准识别过电压风险区域,指导ST储能系统的优化配置。该方法可增强虚拟电厂场景下的电网状态感...

Snehal Kale · Marilyn A.Brow · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.400

摘要 电气化技术三元组——电动汽车（EVs）、屋顶光伏（RPVs）和热泵（HPs）——为实现显著的低碳化提供了经济可行的路径。然而，这些技术在美国各州的采纳程度存在差异，部分州和大都市区展现出显著的领先作用。现有文献尚未明确相同的政策与市场策略是否在不同技术与地理区域中均能同等有效地发挥作用，或是否需要因地制宜的定制化方案。本文基于来自佐治亚州1,782户家庭的广泛调查数据以及地理层面的市场渗透数据，探讨如何有效推动气候智能型电气化。首先，结合参数与非参数检验方法，识别各项技术特有的采纳动因，并...

解读: 该研究揭示户用光伏、储能与电动汽车充电桩的协同推广规律,对阳光电源户用光伏逆变器(SG系列)、储能系统(ST系列PCS)及充电桩产品线具有重要战略价值。研究强调差异化政策驱动与用户画像匹配,启发阳光电源在iSolarCloud平台整合三类产品的智能运维数据,针对高气候关注度用户推广光储方案,针对高收...

Jigu Seo · Ram Vijayagopal · Namdoo Kim · Aymeric Rousseau 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.326

摘要 本研究通过分析环境温度对可用电池能量（UBE）、暖通空调（HVAC）能耗以及动力系统能量损失的影响，探讨其对电动汽车（EV）续航里程的作用。在热环境舱内利用底盘测功机开展了多种温度条件下的试验，以深入研究上述影响机制。结果表明，较低温度会导致电动汽车中锂离子电池的可用电池能量下降。在−18 °C时，可用电池能量相较于22 °C条件下减少了4%至8%。电池热管理策略对可用电池能量的损失具有显著影响，不同热管理策略导致了不同程度的可用电池能量减少。暖通空调系统的能耗，尤其是用于车内供暖的部分，...

解读: 该研究揭示环境温度对电动汽车能耗的多维影响,对阳光电源充电桩及储能系统设计具有重要参考价值。研究表明-18°C时续航降低60%,主要源于电池可用能量下降、HVAC能耗激增及动力系统损耗增加。这启发我们在充电站解决方案中集成预热功能,利用PowerTitan储能系统的热管理技术优化低温充电策略;在车载...

Guoqing Yu · Meng Chen · Yiting Chen · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.288

摘要 随着全球对可持续能源需求的不断上升，光伏窗（PV windows）作为一种有前景的建筑一体化光伏（BIPV）解决方案正逐渐兴起。这源于其在降低建筑能耗的同时还能利用可再生能源的双重潜力。本研究通过简化热平衡方程节点，提出了半透明光伏中空玻璃（STPV-DG）能量评估模型的一种解析解法。该新方法可显著提升计算速度，为STPV-DG工程应用中的能源性能评估提供了一种便捷且高效的方法。所提出模型的有效性通过与实验数据的对比得到验证，结果表现出高度的一致性。此外，本文采用了等效电能法，即根据热泵实...

解读: 该BIPV光伏窗技术对阳光电源建筑光储一体化方案具有重要参考价值。研究验证了半透明光伏双层玻璃在广州等长冷负荷地区年净发电量可达60.6kWh/m²,为SG系列组串逆变器在BIPV场景的MPPT优化提供数据支撑。结合ST系列储能变流器和PowerTitan系统,可构建光伏窗-储能-热泵联合调控方案,...