Qiangzhi Zhang · Jinqing Peng · Yimo Luo · Meng Wang 等7人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.324

摘要 双面率显著受到辐照强度和背面辐照不均匀性（NUF）的影响。因此，在模拟双面光伏（bPV）组件的动态发电过程时，若采用静态双面率将导致较大的误差。本研究提出了一种新的动态双面率模型，同时考虑了上述两个因素。首先，通过电流-电压（I-V）特性测试获得了不同辐照强度下的基础双面率；其次，建立了三维（3D）视角因子模型，用于研究安装参数、太阳辐照度和太阳位置对NUF的影响，并构建了预测NUF的回归模型，其拟合优度（R²）达到0.914；第三，建立了考虑背面辐照非均匀分布的bPV组件电气模型，提出双...

解读: 该动态双面率建模技术对阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT优化具有重要价值。研究揭示背面辐照不均匀性(NUF)对双面组件发电的显著影响,可指导逆变器算法升级:通过集成3D视角因子模型和双面率修正因子,SG逆变器可实时修正最大功率点追踪策略,将功率预测误差从8%降至1.4%。该技术可与iSolarCl...

Veysel Demırcı · Furkan Erman Kanb · Mehmet Seyhan · Mustafa Sarıoğlu · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.324

摘要 水平轴风力机（HAWTs）在为可持续生态系统提供能源方面具有突出优势。因此，提高风力机的功率系数（CP）对于能源的高效利用至关重要。本研究通过实验方法考察了前缘（LE）凸缘位置对三叶片小型HAWT转子性能的影响。为此，开展了静态和动态条件下的实验研究，以确定小型HAWT的性能，并采用表面油流可视化技术获取三维流场信息。选取NACA 4412翼型，基于叶素动量（BEM）理论，利用Schmitz方程设计了最优叶片几何结构。实验在开式试验段的吹风式风洞中进行，针对转子三种不同的转速（300、40...

解读: 该前缘结节优化技术对阳光电源风电变流器产品具有重要参考价值。研究表明通过叶片气动优化可提升39.1%-63.2%功率系数,这启发我们在风电变流器控制策略中应充分考虑风机叶片气动特性变化。建议将此类流场优化思路应用于SG系列风电变流器的MPPT算法改进,通过精细化功率曲线建模提升发电效率。同时,该研究...

Mathew Dennis Wilk · Erik Resen · Solomon F. Brown · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.324

摘要 为了满足未来生物能源结合碳捕集与封存（BECCS）技术在实现净零目标方面的资源需求，需要多种生物质原料以保障供应安全、利用废弃物材料并促进循环经济的发展。本研究通过在Aspen Plus中开发并基于文献数据验证的工艺模型，探讨了在基于燃烧的电力-BECCS系统中将林业/农业残余物和废木制品与木质生物质进行混合使用的潜力。基准案例评估突出了下一代BECCS电厂的关键性能指标（KPIs）以及与碳捕集与封存（CCS）相关的能耗 penalty。对比研究的结果展示了混合不同种类生物质对电厂关键性能...

解读: 该BECCS生物质混燃技术为阳光电源储能系统提供重要应用场景。PowerTitan储能系统可配合生物质电厂的CCS碳捕集过程,通过ST系列PCS平滑功率波动,补偿碳捕集能耗损失。iSolarCloud平台可集成多种生物质燃料特性数据,优化储能调度策略。该技术的负碳排放特性与储能系统结合,可构建零碳/...

Wei Gao · Mengyao Han · Lijuan Chen · Chao Ai 等7人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.324

摘要 在传统能源结构向全生命周期零碳排放的可再生能源转型背景下，风力发电是一种典型的基于可再生能源的发电形式，风电项目的生命周期碳排放已成为全球关注的焦点。由于风能的波动性和随机性直接影响风电项目的碳排放，因此准确预测其在服役期间的碳排放量及环境影响具有较大难度。本文以中国秦皇岛市的沿海风电场为研究案例，在不考虑风机间尾流效应的情况下，构建了考虑风况影响的预测型全生命周期碳排放核算体系，围绕整个生命周期建立了减排指标体系，并将风电的减排能力与传统火电工程进行了对比分析。结果表明，该风电项目的净碳...

解读: 该研究对阳光电源风电配套储能系统具有重要参考价值。研究揭示风电全生命周期碳减排潜力达71.47%,但风能波动性影响碳排放精准预测。阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统可通过平抑风电波动,提升发电稳定性,优化碳减排效益。结合iSolarCloud平台的预测性维护功能,可建立风储协同的全...

Jia Liu · Zhongjie Pan · Huakun Huang · Huijun Wu · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.324

摘要 本研究提出了一种集成静态电池储能与电动汽车的建筑一体化光伏（BIPV）系统能量管理与优化模型，考虑了随机停车调度的影响。开发了一种以电网鲁棒性为导向、基于最优计划电网输出的新型能量管理策略，旨在有效管理典型高层建筑中BIPV发电在低能耗情景和零能耗情景下的负荷转移。提出了创新的负荷转移因子和电网鲁棒性因子作为评估指标，用以量化该电网鲁棒性导向策略相较于传统最大化光伏利用率策略的适用性。通过多目标优化方法，探索了在制冷季与非制冷季下兼顾负荷转移因子、电网鲁棒性因子及生命周期净现值的最优系统容...

解读: 该研究对阳光电源BIPV储能系统具有重要应用价值。文中提出的电网鲁棒性导向策略可直接应用于ST系列PCS与PowerTitan储能系统,通过优化计划并网输出实现负荷转移(76%以上)并降低电网冲击达49-71%。创新的负荷转移因子和电网鲁棒性因子评估指标可集成至iSolarCloud平台,增强高层建...

Hao Wang · Weiding Wang · Yukai Liu · Yongquan Lai 等9人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.324

摘要 光伏/热（PV/T）系统通过回收废热并降低光伏电池的工作温度，为提升能量转换性能提供了有前景的解决方案。数值模拟可进一步优化这些PV/T系统的性能。然而，目前报道的PV/T模型多采用简化假设，未能充分考虑太阳能电池局部区域的电-热耦合效应，因而难以准确反映其内在的物理机制。为解决这一问题，本文建立了一种基于漂移-扩散方程的钙钛矿PV/T系统新型光-电-热耦合数值模型。该模型能够在网格单元尺度上研究光学、电学与热学能量之间的能量转换机制。基于所建立的模型，通过一种改进的加权总效率评价指标，分...

解读: 该光-电-热三维耦合模型对阳光电源SG系列光伏逆变器及光伏热电联产系统具有重要价值。研究揭示的温度-效率关联机制可优化MPPT算法,通过实时温度补偿提升发电效率;环境温度每升高40°C导致8.45%效率损失的发现,为逆变器散热设计及降额曲线优化提供理论依据。模型中光照强度与最优流量的匹配策略,可应用...

Sikai Zoua · Jin Liub · Yuande Daib · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.324

建立多能协同的综合能源系统有助于数据中心实现可持续发展。本文提出一种适用于数据中心的混合能源系统，该系统包含三个子系统：多冷源（包括水侧节能器和地下水）冷却系统、建筑一体化光伏系统（BIPVS）以及余热回收系统。通过上述子系统在热能与电能方面的耦合，所提出的混合能源系统能够实现高效、低碳运行。以南昌某实际数据中心为例开展仿真分析，通过与现有系统及独立能源系统进行对比，评估该混合能源系统在制冷、供暖、综合能源效率及经济性方面的性能表现。结果表明，相较于独立能源系统，混合能源系统中冷水机组的性能系数...

解读: 该数据中心多能互补系统对阳光电源具有重要参考价值。光伏建筑一体化(BIPV)可结合SG系列逆变器与1500V系统实现高效发电;余热回收与冷却系统的热电耦合场景适合部署ST系列储能PCS及PowerTitan储能方案,通过削峰填谷提升能效21.3%。系统COP提升0.4-2.55的优化思路可启发iSo...

Guopeng Zhu · Weiqing Ji · Lifeng Cheng · Ling Xiang 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.324

可靠的高精度短期功率预测对于保障电力系统安全和提高风能利用率至关重要。然而，风的随机性和非平稳性特征给大规模风电场（WF）中功率预测精度与效率的提升带来了显著挑战。以往的研究通常未能自适应地增强原始数据的特征，并且忽略了风力涡轮机（WTs）之间尾流效应的影响，从而导致预测精度下降。本文提出了一种基于非平稳Transformer模型的新型功率预测方法，该方法结合了动态数据蒸馏与尾流效应校正，以提升预测性能。在所提出的方法中，设计了一种非平稳Transformer模型用于从监控与数据采集（SCADA...

解读: 该非平稳Transformer风电功率预测技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。动态数据蒸馏和尾流效应校正方法可直接应用于ST系列PCS的能量管理系统,提升大规模风储耦合场景下的功率预测精度。非平稳特征提取能力可集成至iSolarCloud平台的预测性维护模块,优化PowerTitan储能系统的充...

Qiulei Wang · Junjie Hu · Shanghui Yang · Zhikun Dong 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.324

摘要 近几十年来，日益增长的能源需求加速了风电场的建设，对风力机性能中精确的载荷与功率评估提出了更高的要求。传统方法依赖于解析尾流模型和性能曲线，在复杂入流条件下往往难以适应，导致在预测风机载荷和功率输出时存在显著的不准确性。本研究以NREL 5MW基准风力机为案例，提出一种新颖的两阶段框架，用于应对风电场规划与开发各个阶段中的上述挑战。第一阶段是在初步设计阶段推导简化推力调制因子的推荐值，从而快速评估对风电场优化至关重要的最大推力载荷和疲劳推力载荷。第二阶段聚焦于详细设计阶段的机器学习模型的设...

解读: 该机器学习框架对阳光电源风电变流器及储能系统具有重要价值。通过LightGBM模型实现风机负载与功率的高精度预测(R²>0.98),可优化ST系列PCS的功率调度策略和PowerTitan储能系统的充放电控制。推荐推力调制因子方法可应用于iSolarCloud平台的预测性维护模块,结合GFM控制技术...

Ahmed Elsay · Beiyuan Zhang · Zheng Miao · Guanglin Liu 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.324

摘要 随着化石能源储量的减少和环境问题的加剧，基于太阳能的热电联供系统日益受到关注。有机朗肯循环是一种有前景的技术，可高效地将聚光光伏热系统产生的热量转化为电能。本研究提出将光谱分束聚光光伏热系统与近年来在有机朗肯循环领域的最新进展——双级有机朗肯循环相结合，后者以其结构简单且能提高发电输出而著称，旨在优化太阳能在发电和热能利用方面的综合效率。研究目标是利用EES和MATLAB分析关键设计参数对各子系统性能的影响，并在不同大气条件下评估集成系统的整体表现。通过将两个子系统的模拟结果与已有文献数据...

解读: 该光伏光热耦合有机朗肯循环技术对阳光电源光储热一体化系统具有重要参考价值。研究中的光谱分束CPV/T系统与双级ORC集成方案,可启发SG系列逆变器在高辐照场景下的MPPT优化策略,特别是600-1000W/m²工况下效率提升57.94%的表现,为ST储能系统的热电联供场景提供设计依据。2.83的热电...

Kunpeng Yuan · Binghong Chen · Shiquan Shan · Jun Shu 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.324

摘要 近场辐射传热通过倏逝波显著增强热辐射强度，而选择性发射体的结合可有效提高太阳能热光伏系统的输出功率和系统效率。通过计算不同层间声子极化激元的色散关系，并结合发射体在不同层的能量传输系数，分析了发射体增强近场辐射传热的机理。同时，综合考虑了太阳能辐射向热能的转换、热辐射向电能的转换，以及循环水冷系统对系统性能的影响。分析结果表明，在聚光比大于70、工作温度范围为900 K至1200 K的条件下，近场太阳能热光伏系统的输出功率可达8905 W/m²至52875 W/m²，系统效率可稳定维持在2...

解读: 该近场太阳能热光伏技术展示了多层吸收/发射结构在900-1200K工作温度下实现20%以上系统效率的潜力,对阳光电源光伏逆变器和储能系统具有前瞻价值。其热辐射增强机制和水冷系统集成设计,可为SG系列逆变器的热管理优化提供参考,特别是在高功率密度场景下的温控策略。多层结构的能量传输系数分析方法,可启发...

Amir Taghvaie · Tharindu Fernando · Firuz Zare · Dinesh Kumar 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月

随着现代电力电子变换器在配电网中的广泛应用，谐波问题日益突出，严重影响电能质量，可能导致设备过热、误跳闸和故障。传统谐波分析方法难以准确估计谐波，且现有在线估计技术尚不完善。本文提出一种基于深度神经网络（DNN）的深度学习方法，用于实现配电网中谐波的快速、实时在线估计。所提方法采用新型时间卷积神经网络（TCNN）结构，并结合双回归头网络分别估计电压与电流谐波的幅值和相位角，具备强适应性和灵活性。通过引入在线训练机制，模型可快速响应非平稳运行条件。实验基于包含变频调速装置与三相二极管整流器的实际系...

解读: 该基于深度学习的谐波在线估计技术对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统中，可实时监测并预测谐波污染，优化PWM调制策略以主动抑制谐波注入；在SG系列光伏逆变器中，结合MPPT算法实现电能质量与发电效率的协同优化；在充电桩产品中，可应对非线性负载引...

Qiangsong Zhao · Hongwei Zhang · Yuanqing Xia · Qiang Chen 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月

基于内模原理的重复控制器（RC）和多准谐振控制器（MQ-RSC）因对正弦参考信号具有高跟踪精度及优异的谐波抑制能力，广泛应用于单相逆变器的交流电压/电流控制。然而，二者在参数设计复杂度、收敛速度或稳定裕度方面各有优劣。本文系统建立了多种RC与MQ-RSC之间的数学等效关系，揭示了RC内模系数与MQ-RSC等效谐振带宽之间的内在联系。基于该等效关系，提出一种增强频率鲁棒性的新型RC设计方法，并给出简化的MQ-RSC设计策略。1.5 kW单相并网逆变器实验结果验证了等效关系的准确性及其在控制器设计中...

解读: 该研究揭示的RC与MQ-RSC等效关系对阳光电源单相产品线具有重要应用价值。在ST系列单相储能变流器中，可基于等效关系简化谐波抑制控制器设计，提升电网电压畸变工况下的并网电流质量；在SG系列单相光伏逆变器（如SG3-10KTL户用机型）中，新型频率鲁棒RC设计方法可增强电网频率波动适应性，降低THD...

Songyan Zhang · Peixuan Wu · Chao Lu · Huanhuan Yang 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年1月

为充分挖掘大规模小型分布式光伏（DPV）参与二次频率调节（SFR）的潜力，本文提出一种分层协调框架，引入DPV对自动发电控制（AGC）信号的动态响应特性（DRC），以表征聚合分布式光伏（ADPV）的动态灵活性。首先，考虑光伏发电不确定性及减载运行约束，确定功率备用控制（PRC）的可行调度范围；其次，构建计及PRC影响的两阶段多簇DRC聚合方法，描述ADPV的等效动态响应特性；进而建立综合成本函数（ICF），揭示SFR能力、等效DRC与调节成本间的耦合关系，实现SFR指标与PRC方案的解耦调度，并...

解读: 该动态灵活性聚合技术对阳光电源SG系列分布式光伏逆变器及iSolarCloud平台具有重要应用价值。研究提出的两阶段多簇DRC聚合方法可直接应用于SG系列逆变器的AGC响应优化，通过功率备用控制（PRC）实现减载运行，使分布式光伏具备二次调频能力。事件触发的占空比重分配机制可集成至iSolarClo...

Boyou Jiang · Chuangxin Guo · Zhe Chen · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年1月

随着风电渗透率提高和常规机组逐步退役，风电机组（WTs）在提供稳态能量备用（ER）和频率支撑方面潜力显著。本文提出一种计及风电能量备用与虚拟惯量的频率约束调度新框架。建立了WT的ER与虚拟惯量模型，分别利用减载运行和转子动能作为能量来源；推导了考虑WT在频率谷值退出惯量响应的系统频率响应与机组功率动态；构建了以WT调频参数和转子转速为决策变量的随机优化频率约束调度模型，充分反映机械-电气耦合及暂态-稳态过程交互；采用凸包松弛、近似及深度神经网络将非线性模型转化为混合整数二阶锥规划模型。IEEE ...

解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和大型储能系统的频率调节策略具有重要参考价值。文中提出的风电虚拟惯量与能量备用协调控制框架,可迁移应用于储能系统的GFM控制,优化PowerTitan等大型储能产品的一次调频性能。特别是文中基于深度神经网络的非线性模型简化方法,有助于提升储能VSG控制的实时性能。研...

Mingze Li · Siyuan Wang · Lei Fan · Zhu Han · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月

氢能基础设施的发展有望促进可再生能源在配电网中的消纳。为利用氢能系统的灵活性，本文提出一种混合二进制二次规划模型，用于氢-电配电网协同运行，并建模车载移动储氢设施的路径调度及装卸量。设计了一种量子辅助的组合Benders分解算法，将主问题与子问题分别部署于量子处理单元和经典CPU求解。主问题被重构为量子退火器可高效求解的无约束二进制二次优化问题。在混合量子-经典计算平台上的测试结果表明，随着问题规模增大，该方法呈现优于传统CPU商业求解器的趋势。

解读: 该量子辅助优化算法对阳光电源氢-电综合能源系统具有重要应用价值。在PowerTitan储能系统与氢能耦合场景中，可优化移动储氢车辆调度与充放策略，提升系统灵活性。对于工商业光伏配储项目，该算法可协同SG逆变器、ST储能变流器与氢储能设施的多时间尺度调度，解决大规模混合整数优化难题。量子计算加速特性可...

Mehmet Emin Akdogan · Deepak Ramasubramanian · Sara Ahmed · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月

在非理想电网条件下，并网逆变器渗透率的提高以及单相微电网和不平衡负载并入三相微电网，会导致公共连接点（PCC）出现电压谐波和不平衡等电能质量问题。在弱电网中，电网阻抗也会增加，影响系统稳定性。本文针对畸变弱电网中的不平衡微电网，提出了一种基于多重双二阶广义积分器（MDSOGI）的、采用选择性虚拟阻抗环（SVIL）的新型PCC电压前馈控制方法。文中详细阐述了所提出的SVIL的构建，包括基频下的虚拟正/负序阻抗（VPI/VNI）环以及谐波频率下的虚拟可变谐波阻抗（VVHI）环。VPI和VVHI可改善...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于MDSOGI的选择性虚拟阻抗控制技术对我们在弱电网环境下的逆变器产品具有重要应用价值。随着分布式光伏、储能系统在偏远地区和微电网场景的快速渗透，弱电网条件下的电能质量问题已成为制约我们产品性能发挥的关键瓶颈。 该技术的核心价值在于通过虚拟正负序阻抗和可变谐波阻抗的...

Zihan Wang · Gengyin Li · Ziyang Huang · Xiaonan Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月

随着波动性可再生能源发电（REGs）的高比例接入，振荡现象在全球范围内频繁出现。与传统电力系统中的低频振荡不同，以可再生能源为主导的电力系统中的振荡频率更高，涉及更多非线性因素，严重威胁着系统的稳定运行。振荡稳定控制设计的主要技术挑战在于以可再生能源为主导的电力系统具有非线性、复杂性，且难以获取其模型。为应对这一范式转变，本文提出了一种基于柯普曼算子（KO）的物理信息驱动的数据驱动振荡稳定控制（PDOS）策略，该策略具有强可解释性和高计算效率的优点。首先，基于柯普曼算子实现了非线性动态的全局线性...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于Koopman算子的物理信息驱动振荡稳定技术具有重要的战略价值。随着全球新能源渗透率持续攀升，我们在实际项目中已观察到高频振荡问题日益突出，这与传统电力系统的低频振荡特性存在本质差异，对我们的光伏逆变器和储能系统控制策略提出了新挑战。 该技术的核心价值在于通过Ko...

Jacopo Riccio · Filippo Gemma · Luca Rovere · Giulia Tresca 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月

本论文研究了采用开口绕组（OEW）结构的同步磁阻电机驱动系统的转矩 - 转速特性。该电机由标准的两电平电压源逆变器（VSI）供电，其中一个逆变器由直流电源供电，另一个则连接到一个浮动电容（FC）。分析过程考虑了通过实验确定的同步磁阻电机的磁链图，以考虑自饱和和交叉饱和现象的影响。研究表明，采用浮动电容的双逆变器（DI）结构能够显著扩展恒转矩转速范围并实现单位功率因数。此外，分析显示，与标准的单逆变器（SI）结构相比，在恒功率转速范围内，转矩能够显著提高。借助开口绕组驱动装置的完整模型，可以有目的...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的开放式绕组同步磁阻电机双逆变器驱动技术具有显著的应用价值。该技术通过浮动电容器与双逆变器配置，有效拓展了恒转矩速度范围并实现单位功率因数运行，这与我司在光伏逆变器和储能系统领域积累的多电平拓扑控制经验高度契合。 从产品创新角度，该技术可直接应用于我司新能源汽车...

Jianfu Ding · Yuanhao Xie · Dong Jiang · Zicheng Liu 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月

多电平功率转换技术是电力电子领域的一项重大进展，而主动磁轴承（AMB）驱动器是一种典型的电力电子设备。本文介绍了一种新型混合中性点钳位（NPC）多电平AMB驱动器，该驱动器集成了一个飞跨电容（FC）桥臂，将传统的NPC结构与FC结构相结合。它将磁轴承（MB）绕组的电压电平从三电平提升至五电平，从而增强了系统的电压容量，并使电流响应速度更快。此外，在相同的电压电平下，这种方法改善了AMB驱动器的电磁干扰（EMI）特性，减小了电流纹波和功率损耗，并提高了MB的悬浮精度。所提出的拓扑结构及其控制方法的...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项混合NPC与飞跨电容腿的多电平变换技术虽然聚焦于主动磁悬浮轴承驱动，但其底层技术原理与我们在光伏逆变器和储能变流器领域的核心技术路线高度契合，具有重要的参考价值和潜在应用前景。 该技术的核心创新在于将传统NPC拓扑与飞跨电容结构融合，实现从三电平到五电平的升级。这与阳...