Ziheng Xiao · Yu Jiang · Lei Zhang · Zhigang Yao 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月

实现同步升压变换器平滑、高效且快速的启动对降低元件应力与功率损耗、抑制浪涌电流及防止系统损坏至关重要。传统方法无法逐周期优化启动过程中的开关模式，导致电感电流控制不佳和启动时间延长。由于问题复杂性，启动阶段开关模式优化属于NP完全问题。为此，本文提出一种基于加权伪随机决策的ε-贪心算法，结合“超越最优”策略的启发式蒙特卡洛仿真，以寻找最快启动路径。实验结果表明，相较于传统逐周期与非逐周期启动方法，该方法显著提升了启动速度与平稳性。

解读: 该同步升压变换器快速启动优化技术对阳光电源储能与光伏产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，快速平滑启动可降低DC/DC变换模块的电感电流冲击，减少IGBT/SiC器件应力，提升PowerTitan系统并网响应速度。对于SG系列光伏逆变器的Boost升压电路，该ε-贪心算法可优化MPPT启动过...

Daki Krishnachaitanya · Chitra Annamalai · Maher Al-Greer · Sitangshu Sekhar Biswas · IET Power Electronics · 2025年1月 · Vol.18

多电平逆变器（MLIs）虽性能优越，但在长期运行中面临可靠性问题。本文提出一种基于先进仿真与统计模型的MLI可靠性评估新方法，可更准确预测故障概率。同时，设计了一种新型对称七电平逆变器拓扑结构，在开关损耗、可靠性、总谐波失真（THD）及器件数量方面均表现出优越性能，并通过硬件实验验证了其有效性。

解读: 该可靠性评估方法对阳光电源ST系列储能变流器和SG光伏逆变器的长寿命设计具有重要参考价值。文中提出的基于统计模型的故障预测方法可直接应用于PowerTitan储能系统的预测性维护策略，结合iSolarCloud平台实现智能诊断。七电平对称拓扑在降低开关损耗和THD方面的优势，可为阳光电源三电平拓扑的...

Ramesh Jayaraman · Sandirasegarane Thamizharasan · Jeevarathinam Baskaran · Veerpratap Meena 等6人 · IET Power Electronics · 2025年1月 · Vol.18

本文提出了一种新型对称与非对称结构的多电平逆变器（MLI）拓扑，相较于传统拓扑，可在输出更多阶梯电压的同时显著减少功率器件数量。该拓扑在导通状态下使用的开关器件最少，有效降低了功率损耗和电压降。设计优化了功率器件、直流电源及辅助门极驱动电路的数量，以实现负载电压的最大阶梯数。通过SIMULINK仿真验证了该拓扑性能，并搭建了实验样机，其响应与仿真结果一致，证明其适用于实际应用。

解读: 该最少开关器件多电平逆变器拓扑对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，可通过减少功率器件数量降低系统成本和导通损耗，提升储能系统效率和可靠性。在SG系列光伏逆变器中，更多电压阶梯数可优化输出波形THD，减少滤波器体积，特别适合1500V高压系统。在电动汽车OBC和电机驱动领域，...

Lakshman Neelakantan · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

一类称为“活性炭”（AC）的碳材料由于在超级电容器（SC）等可再生能源存储技术领域表现出优于其他商用碳材料的性能，因而受到广泛关注。特别是来源于生物质的活性炭，因其可调控的物理化学性质、低成本的原材料以及广泛的自然资源而展现出巨大潜力。本文通过简单的水热法制备了由菖蒲（Sweet flag, Acorus Calamus）衍生的 hierarchical 多孔碳材料，并采用不同质量分数（30%、40%和50%）的活化剂（氢氧化钾—KOH）及杂原子源（硫脲）进行处理。本研究还旨在探讨未掺杂与氮/硫...

解读: 该生物质活性炭超级电容器技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。研究中420 F/g比电容和94%循环稳定性(5000次)的表现,可为ST系列PCS的直流侧超级电容模块提供低成本材料方案,特别适用于PowerTitan储能系统的功率缓冲单元。生物质基活性炭的可调孔结构与氮硫掺杂协同效应,可优化储能系...

Zhenjie Wan · Jinjia Wei · Jikang Su · Mumtaz A.Qaisrani 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

摘要 空腔接收器被认为是适用于下一代聚光太阳能发电（Concentrating Solar Power, CSP）系统的理想选择。然而，由于其工作温度极高且环境条件多变，空腔接收器中的对流热损失较高，并随时间波动，这对系统的光热转换效率和长期稳定运行构成了挑战。在本研究中，首先建立了针对空腔接收器的太阳能-热-流体流动耦合数值模型，研究了不同风向下的对流热损失特性。进一步分析了壁面罩壳的作用，进而提出了一种新颖的适用于空腔接收器的多孔罩壳结构。结果表明，不同风向下空腔内部湍流的产生机制不同，导致...

解读: 该腔体接收器对流散热优化研究对阳光电源光热发电系统具有重要参考价值。研究中的多孔挡板降低50%对流损失的方案,可启发ST系列储能变流器及PowerTitan系统的热管理优化设计。在大功率PCS和SiC/IGBT功率器件散热中,可借鉴多孔介质结构控制气流扰动,降低风冷系统能耗。特别是户外储能集装箱和充...

Haozhao Wang · Jun Wei · Linyun Luo · Jianfei Wang 等8人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

摘要 本研究探讨了包含NaNO₃、KNO₃、Ca(NO₃)₂和LiNO₃的二元、三元及四元硝酸盐体系的相图及其热物理性质。我们开发了一种等组成法，基于CALPHAD方法并结合FactSage软件，用于预测共晶点及其对应的组成。该方法能够在保持与三元相图一致的前提下，将现有的二元和三元相图扩展至四元体系。预测得到的共晶点熔融温度为382.19 K，其摩尔组成为9.16% NaNO₃ / 49.91% KNO₃ / 13.93% Ca(NO₃)₂ / 27% LiNO₃。在预测的共晶点处测得的熔点、...

解读: 该四元硝酸盐熔融盐研究对阳光电源储能系统具有重要价值。其352-384K低熔点特性和833K高分解温度,可优化PowerTitan储能系统的热管理方案,降低ST系列PCS功率器件工作温度,提升SiC模块可靠性。1.30 kJ/kg·K比热容适合构建储能电站被动冷却系统,减少主动散热能耗。该相图预测方...

Zuxing Qi · Shan Wang · Dedong Gao · Guoying Bao 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

摘要 随着在役光伏（PV）组件逐渐接近使用寿命终点，高效且低污染的回收技术成为推动光伏产业健康发展的关键。目前常使用强酸和强碱从废弃晶硅（c-Si）光伏组件的电池中浸出银和铝，但这类方法对环境尤其是水质可能造成严重危害。本文提出一种新型离子交换方法，用于从废弃c-Si组件中浸出银和铝。碘离子在Dowex 1 × 8离子交换树脂上的吸附主要涉及–NH2基团与I-之间的反应。T42H树脂对浸出液中银和铝的吸附则主要通过R-SO3H功能基团与[AgI]-离子以及Al3+离子之间的相互作用实现。该离子交...

解读: 该离子交换法回收晶硅组件中银铝技术对阳光电源具有重要战略价值。随着早期安装的光伏电站陆续进入退役期,iSolarCloud平台可集成该环保回收技术,为全生命周期运维提供闭环解决方案。相比强酸碱浸出,该方法银铝回收率达99.97%和99.84%,且废液处理友好,契合公司ESS储能系统和SG逆变器产品的...

Hehe Ren · Haoyue Liu · Boyang Wang · Shitang Ke · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

摘要 长跨柔性光伏（PV）结构是应对“光伏+”发展挑战的关键解决方案之一。然而，由于其跨度大、自重轻、刚度柔、离地高度高等特点，易产生显著的风致振动响应，属于典型的风敏感结构，因此风荷载成为其结构设计中的控制性荷载。目前，针对柔性光伏结构的风荷载尚无明确的设计标准，相关研究主要依赖风洞试验获取风荷载数据。但由于试验尺度限制，风压测点只能在结构表面稀疏布置。为此，本文将风洞试验数据与深度学习方法相结合，提出一种仅基于有限数量监测点即可预测柔性光伏结构表面风压时空场的方法。考虑到风压具有显著的时空波...

解读: 该风压场时空预测技术对阳光电源大型地面光伏电站及柔性支架系统具有重要应用价值。针对SG系列逆变器配套的大跨度柔性光伏支架，该深度学习模型可优化抗风设计，降低结构成本。对于PowerTitan储能系统的户外集装箱布局，可通过风压预测优化散热通道设计，提升系统可靠性。建议将该技术集成至iSolarClo...

Karan P.Ran · Narendra Shiradka · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

摘要 尽管光伏组件中的旁路二极管大部分时间处于反向偏置状态，且常常工作在升高的温度下，但目前尚无系统性的测试方法或评估流程来考察其对长期可靠性的影响。本文首次针对高温反向偏压（HTRB）运行条件下旁路二极管的耐久性进行了详细研究。从四种商用肖特基旁路二极管型号中各选取十个样品，在每一HTRB测试温度下进行试验。所有二极管在HTRB测试前均通过正向和反向I-V特性进行了表征。HTRB测试分别在120 °C、130 °C和140 °C下进行，持续1000小时或直至所有样品失效。所选测试温度低于被测二...

解读: 该研究揭示旁路二极管高温反偏失效机制，对阳光电源SG系列光伏逆变器及组串式方案具有重要价值。研究发现95%失效发生在前6小时且呈短路模式，可指导我们优化MPPT算法中的旁路二极管健康监测策略。通过反向漏电流特征预测失效的方法，可集成到iSolarCloud平台实现预测性维护。建议在1500V高压系统...

Negash Teklebrhan · A.A.Solomon · Fredric Ottermo · Erik Möllerström 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

摘要 全球向可再生能源的转型需要周密的规划和整合策略，特别是在厄立特里亚这类拥有丰富太阳能和风能资源但电网基础设施有限的地区。本研究探讨了通过将住宅光伏（PV）和风能并入厄立特里亚电力系统，以最大化直接可再生能源利用的策略。我们的研究提出了一种独特的方法，即针对厄立特里亚等发展中国家的具体背景，制定量身定制的电网扩展与管理策略，以最大化可再生能源的并网水平，同时应对基础设施薄弱和数据可获得性有限所带来的特殊挑战。通过分析历史数据并结合仿真技术，本研究探索了光伏系统与电池储能系统的最优部署方案，旨...

解读: 该研究针对厄立特里亚等欠发达地区的户用光伏并网策略,对阳光电源ST系列储能变流器和SG户用逆变器产品具有重要参考价值。研究提出的0.4-0.5 kW/kWp馈入限制配合2 kWh/kWp以下储能配置方案,可指导我司户用光储系统在弱电网场景的优化设计。建议结合iSolarCloud平台的削峰填谷算法,...

Mohammad Farahan · Mohammad Ali Shamsi-neja · Sadegh Shamsi-neja · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

摘要 尽管无变压器逆变器具有多项优势，但接地泄漏电流会带来与性能相关的质量风险以及安全隐患，尤其是在传统逆变器拓扑结构中尤为突出。根据国际法规的要求，必须通过精心设计和采用抑制技术来有效应对这一问题。为了最小化接地泄漏电流，研究人员已开发出多种无变压器逆变器结构。其中，H5、H6和HERIC拓扑结构已成为最主流且被广泛应用的方案。然而，尽管HERIC逆变器具有最高的效率，但由于其开关器件中寄生结电容引起的严重共模（CM）行为问题，导致必须在输出端配置体积庞大的共模电感。本研究提出一种改进型HER...

解读: 该RHERIC-BSAC拓扑通过双向半主动钳位技术解决HERIC逆变器共模电压波动问题,对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要参考价值。其消除死区时间、抑制漏电流至50Hz分量的设计,可优化我司1500V高压系统的EMI性能,减小共模扼流圈体积。三电平输出与无功注入能力契合我司先进拓扑技术路线,该半主...

Haoqi Duan · Yu Dong · Kuntong Huang · Ruinan Zhang · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

摘要 随着建筑一体化光伏（BIPV）技术的发展，其在曲面建筑表皮上的应用逐渐成为可能，利用体育馆大面积未占用屋顶安装光伏系统所带来的碳减排效益正受到越来越多关注。尽管已有研究对不同类型曲面屋顶体育馆的能耗、光伏发电量及二氧化碳排放进行了比较，但曲面几何形态影响上述三项指标的作用因素与机制仍不明确。本研究分别模拟了500组具有凸形、凹形、双曲形和自由形态屋顶的体育馆的能源使用强度（EUI）、太阳能发电强度（SEGI）和碳排放强度（CEI），并对四种曲面屋顶体育馆的EUI、SEGI与CEI之间的相关...

解读: 该BIPV曲面屋顶碳减排优化研究对阳光电源SG系列光伏逆变器和iSolarCloud平台具有重要应用价值。研究通过CNN和遗传算法优化曲面屋顶几何参数,最高可实现6.5%的碳排放强度降低,为我司MPPT优化技术在复杂曲面场景的应用提供理论支撑。建议将该几何优化算法集成至iSolarCloud智能运维...

Hafsa Fares · Nolwenn Le Pierres · David Chèz · Etienne Wurtz · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

摘要 本研究对30篇科研论文进行了综合分析，这些论文提出了用于评估光伏（PV）、太阳能光热（ST）以及光伏光热混合（PVT）组件在建筑一体化中能源性能的评价准则。研究的关键重点在于对热量和电力产出的同时评估，这是比较这三类技术所面临的核心挑战。这些论文根据整合不同类型能量的四种关键指标被划分为四类：能量、一次能源、㶲（exergy）以及能量等效性。其中，一次能源使用最为广泛，它通过与地理位置相关的一次能源因子将电能转换为热能，从而为两种形式的能量提供统一的衡量方式。㶲分析基于热力学第二定律，能够...

解读: 该研究对阳光电源光储融合系统具有重要指导意义。论文提出的一次能源法和火用分析法可优化SG系列光伏逆变器与ST系列储能系统的协同控制策略。通过建筑场景下光伏发电与热能综合评估,可提升PowerTitan储能系统的能量管理算法,实现电热联供优化。研究中的HVAC系统能量等效方法可应用于iSolarClo...

Bayu Sutanto · Hector Iacovides · Adel Nasser · Andrea Cioncolini 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

摘要 本研究聚焦于带有自然对流冷却回路的漂浮式光伏板的热建模，该冷却回路在光伏电池顶部设有一个透明冷却通道。通过使用纯水和5.3 ppm的银-水纳米流体，本文的创新之处在于建立了一个二维多物理场数值模型，该模型耦合了共轭传热与热辐射分析。所构建的新型数值模型被用于研究冷却回路在全天周期内的冷却效果，并首次探讨了冷却通道厚度以及纳米流体应用的影响。研究证实了所提出系统在降低光伏电池温度、保障日复一日持续运行功能方面的有效性。对冷却通道厚度的分析揭示了通道厚度、浮力驱动的冷却剂流速与光伏电池温度之间...

解读: 该浮式光伏自然对流冷却技术对阳光电源SG系列逆变器及水面光伏系统具有重要参考价值。研究揭示冷却液透射率比单纯降温更关键,这启发我们在1500V高功率系统中优化MPPT算法时需综合考虑组件温度与光谱响应特性。透明冷却通道设计可与iSolarCloud平台结合,通过实时温度监测实现发电效率预测性维护。该...

Min Li · Peiying Chang · Yujie Pan · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

摘要 为了进一步增强微胶囊的功能性，在酵母相变微胶囊（YPs）表面构建了聚吡咯层。分析了三种具有不同亲水亲油平衡值（HLB）的表面活性剂（Span80、SDBS、SDS）对聚吡咯合成的影响。采用SEM、DSC、FT-IR等测试方法对聚吡咯改性酵母相变微胶囊（PYPs）的形貌和性能进行了研究。结果表明，聚吡咯的修饰使YPs同时具备储热能力和良好的导电性，同时提高了相变材料的抗泄漏性能。当选用HLB值最大的SDS作为表面活性剂，且吡咯与SDS的摩尔比为2:1时，所合成的聚吡咯呈现膜状连接结构，制得的...

解读: 该聚吡咯改性相变微胶囊技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。其光热转换与储能特性可应用于ST系列PCS的热管理优化,通过相变材料吸收功率器件热量并提升导热性能,降低储能系统温控能耗。聚吡咯导电层设计思路可启发PowerTitan液冷系统中导热界面材料改进,提升SiC/IGBT模块散热效率。该技术的...

Alba Alcañi · Mathijs I.van Kouw · Olindo Isabell · Hesan Ziar · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

摘要 太阳能电站安装商通常在电站区域内如何合理布置辐照度传感器方面面临困难，而这些传感器对于监测工作至关重要。尽管国际电工委员会（IEC）已发布了光伏（PV）电站监测的相关指南，但在传感器布置方面并未提供具体指导，这一问题在地形起伏较大的山地光伏电站中尤为突出。本文开发了一款软件工具，用于实现水平面和组件平面上辐照度传感器的优化布置，并根据电站的具体布局，提供最优传感器数量建议以及可避免的测量误差评估。该方法的核心在于计算光伏电站区域内每一点的辐照度，并选取最接近整体平均值的点作为传感器布设位置...

解读: 该辐照度传感器优化配置技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud智慧运维平台具有重要应用价值。通过天空视角因子分析和傅里叶分解模型,可优化传感器布局,提升山地光伏电站的辐照监测精度,这与阳光电源MPPT优化技术和预测性维护策略高度契合。该方法可集成至iSolarCloud平台,为固定倾...

Abhishek Kumar · Gaurav Siddharth · Praveen Dwivedi · Sushil Kumar Pandey 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

摘要 近年来，室内光伏技术因其能够从室内光源中有效产生电能而受到广泛关注。本研究探讨了一种基于类钙钛矿材料Sb合金化Cu2AgBiI6（CABI-Sb）的室内光伏器件的性能，该器件在B. Al-Anesi等人最近的实验研究中实现了9.53%的功率转换效率。基于先前报道的实验数据，在SCAPS-1D软件中建立了CABI-Sb器件结构（FTO/TiO2/CABI-Sb/Spiro-OMeTAD/Au）的基准模型。在白光LED（WLED）照明条件下，基准模型的参数为：短路电流密度（Jsc）128.2 ...

解读: 该Sb掺杂Cu2AgBiI6钙钛矿材料在室内光伏领域的突破(PCE从9.53%提升至49.31%)为阳光电源室内能量采集场景提供新思路。可应用于iSolarCloud平台的无线传感器节点自供电、储能系统ST系列的室内监测模块、充电桩待机电源等低功耗场景。其宽光谱响应特性与MPPT优化技术结合,可提升...

Aarif Ul Islam Shah · Edson Leroy Meyer · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

摘要 钙钛矿基太阳能电池（PSCs）作为光伏领域的一项变革性技术，已在效率和多功能性方面展现出快速的发展。本综述阐述了PSCs在当前发展阶段的现状、面临的困难以及在商业化应用方面的机遇。文章首先简要介绍了光伏发电技术及利用可再生能源的重要性，随后转向对钙钛矿材料及其特性的描述。文中讨论并比较了钙钛矿材料的基本电子、光学和传输特性与传统光伏材料的差异，以揭示前者的优越性。接着从历史发展的角度回顾了PSCs的演进过程，并涵盖了当今材料合成方法与器件结构的最新进展。我们讨论了多种制备方法，包括溶液法及...

解读: 钙钛矿太阳能电池技术对阳光电源SG系列光伏逆变器产品线具有前瞻性战略价值。其高效率、低成本特性可推动逆变器向更宽输入电压范围和动态MPPT算法优化方向发展。建议关注钙钛矿组件的快速功率波动特性,提前在SG逆变器中部署自适应控制策略;结合ST储能系统可有效应对其稳定性挑战。该技术商业化进程将为iSol...

Frendy Jaya Kusum · Eri Widianto · Wahyono · Iman Santoso 等8人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

摘要 扩大具有优异光电特性的稳定钙钛矿材料的可获得性，对于突破当前光伏吸收层材料的效率限制至关重要。本文提出了一种多性能机器学习（ML）预测策略，以加速ABX3和A2BB’X6型钙钛矿材料的发现。该方法评估了高性能光伏材料所需的关键性质，包括形成能（ΔEf）、热力学稳定性、带隙（Eg）以及带隙类型。本研究评估了多种特征选择方法，如最小绝对收缩与选择算子（LASSO）、k-最佳特征选择法（k-Best）以及遗传算法（Genetic Algorithm）、粒子群优化（Particle Swarm O...

解读: 该钙钛矿材料多属性机器学习预测技术对阳光电源光伏逆变器产品线具有重要应用价值。通过元启发式算法优化的ML模型可预测材料带隙、形成能等关键光电特性,准确率超85%,有助于加速高效光伏吸收材料筛选。这与SG系列逆变器的MPPT优化技术形成协同:更优材料特性可提升组件效率,而精准的材料性能预测能指导逆变器...

Ejaz Hussain · Mohamed Mohamed Soliman · Salah Mohamed El Bahy · Sumaira Naeem 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

摘要 本研究提出了一种基于机器学习（ML）技术精确预测重组能描述符的新方法，这些描述符对于优化有机太阳能电池的性能至关重要。传统方法在准确估算这些描述符方面存在局限性，从而影响了有机光伏器件的可靠性和效率。所采用的基于人工智能（AI）的方法为理解这些描述符提供了定量依据，显著增强了预测和优化有机太阳能电池效率的能力。本研究利用断裂逆向合成有趣化学子结构（BRICS）方法系统地生成了新型聚合物。通过AI驱动的预测模型对电子和空穴重组能进行了预测，揭示了其常见的取值范围和分布规律。本研究展示了AI驱...

解读: 该机器学习辅助有机光伏材料设计研究对阳光电源具有前瞻性参考价值。虽然当前SG系列逆变器主要适配晶硅组件,但研究中的AI驱动材料优化方法论可迁移至功率器件领域:通过机器学习预测SiC/GaN器件的载流子重组特性,优化ST系列PCS和三电平拓扑中的开关损耗。BRICS分子设计思路亦可启发模块化电路拓扑创...