Paul Hendrik Tiemann · Marvin Nebel-Wenner · Stefanie Holly · Emilie Frost 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.381

摘要 电池储能系统（BESS）的多用途使用可提高其灵活性潜力的利用率。当大量小型电池储能系统被组合成一个集群，并由聚合商统一进行市场化运营时，这种效益可进一步增强。为此，需要一种对每个电池储能系统的剩余灵活性进行统一表示的方法，该方法必须同时满足多用途使用和分布式集群架构的需求。在本研究中，我们提出了一种称为Amplify（抽象多用途受限灵活性模型）的紧凑型模型。该模型可用于电池储能系统在完成主应用任务并接受额外义务后，计算其仍可提供的灵活性容量。模型集成了对电池储能系统计划调度中潜在冲突的检测...

解读: 该多用途储能柔性聚合技术对阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能系统具有重要应用价值。Amplify模型可集成至iSolarCloud平台,实现分布式储能集群的统一调度与柔性资源优化。通过快速计算剩余柔性容量并检测调度冲突,可提升储能系统在调峰调频、需求响应等多场景下的协同运行效率。该技术...

Dina Shat · Sara Omrani · Robin Drogemuller · Simon Denman 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.302

摘要 全球向可再生能源的转型凸显了优化住宅太阳能光伏（PV）系统的必要性。准确的屋顶几何形状预测对于提高屋顶太阳能安装的效率和可扩展性至关重要。本综述考察了近期为提升屋顶几何预测精度而设计的机器学习（ML）方法，综合分析了包括卷积神经网络（CNN）和多任务学习框架在内的最新技术，以评估预测精度和计算效率方面的改进。本文还强调了当前面临的挑战，例如数据可用性、多样化数据集的整合（如航拍影像和LiDAR扫描）以及地理泛化能力，并提出了未来研究的方向。未来的研究机会包括开发鲁棒且可扩展的机器学习模型以...

解读: 该机器学习屋顶几何预测技术对阳光电源户用光伏系统具有重要应用价值。通过CNN等深度学习模型精准预测屋顶结构,可优化SG系列逆变器的MPPT配置方案和组串设计。结合iSolarCloud平台,能实现屋顶光伏潜力自动评估、系统容量智能推荐及安装方案优化。该技术可与阳光电源储能系统ST系列协同,通过屋顶数...

Mohsin Afroz · Ratneshwar Kumar Ratnesh · Swapnil Srivastav · Jay Singh · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

摘要 钙钛矿太阳能电池（PSCs）已成为一种可行的光伏技术，在过去十年中其功率转换效率（PCE）取得了显著提升。本综述全面概述了PSCs的发展进展、面临的挑战以及未来前景。文中讨论了该领域的历史里程碑，包括钙钛矿材料的独特性质、器件结构设计的进步以及钙钛矿组分的优化。本文探讨了钙钛矿材料的基本特性，例如其晶体结构、制备技术（从溶液法到蒸镀法），以及通过带隙调控和叠层太阳能电池设计等策略突破Shockley-Queisser极限的方法。文章对与稳定性、可扩展性及降解机制相关的挑战进行了深入分析，重...

解读: 钙钛矿电池技术突破对阳光电源SG系列光伏逆变器及储能系统具有战略意义。其高效率特性可优化MPPT算法设计,宽带隙调控技术与公司SiC/GaN功率器件研发方向契合。叠层电池突破S-Q极限的思路可启发PowerTitan储能系统能量密度提升。需重点关注稳定性与封装技术进展,为未来逆变器拓扑结构优化及iS...

Haosheng Lin · Wei Wuab · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.343

摘要 可再生能源需求的不断增长凸显了开发可扩展、成本效益高且可持续的储能系统的必要性，而这些系统正面临盈利能力和效率方面的挑战。新兴的面向X的电力（P2X）电池能够分布式且低成本地储存过剩的可再生能源，以满足特定需求。然而，随时间变化的需求以及众多的技术选择（例如储能介质、设备等）极大地阻碍了最优P2X电池的识别。因此，本文提出了一种低复杂度的基于图论的框架，用于识别最高效且最具成本效益的配置方案。案例研究强调，基于热能储存、采用耐火砖与吸收式热泵的电力转热能电池，其平准化储能成本低于0.01美...

解读: 该P2X储能技术经济性分析框架对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要参考价值。研究揭示的热储能方案成本优势(LCOS低于0.01美元/kWh)启示我们在ESS解决方案中需拓展多元化储能介质集成能力。P-graph优化方法可应用于iSolarCloud平台,实现不同场景下电化学...

Yuanbo Chen · Kedi Zheng · Cheng Feng · Junling Huang 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.385

摘要 通过电池储能系统（BESS）提供构网服务（GFS）对于现代电网中日益增长的可再生能源并网至关重要。然而，GFS响应与电池物理特性之间的快速交互给构网型BESS运行管理带来了重大挑战。本文研究了考虑内部电池物理特性的构网型BESS管理方法。我们首先建立了一个基于物理机理的模型，以准确刻画BESS在提供GFS过程中的可用功率能力及老化动态特性。基于该物理模型，本文提出了一种两阶段随机优化问题，用于在日前阶段确定GFS控制系数并制定BESS功率调度计划，同时考虑电网频率的不确定性。进一步地，设计...

解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统的构网型控制策略具有重要参考价值。通过建立电池物理模型优化GFM服务系数,可提升我司储能系统在高比例新能源电网中的频率支撑能力和经济性。研究中的两阶段随机优化方法可集成至iSolarCloud平台,实现日前调度与实时功率调节的协同优化,同时...

Jun Zhou · Yubin Ji · Changyin Sun · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.381

摘要 本文提出了一种利用飞轮储能系统（FESS）并结合一种新型管状深度Koopman模型预测控制（MPC）方法实现风电平滑的策略。尽管风能具有减少碳排放的潜力，但由于风速变化引起的功率波动，其应用面临显著挑战。为应对这些波动，本文采用FESS，因其具备快速充放电响应能力。为了控制FESS，采用深度神经网络（DNN）逼近Koopman算子以实现系统线性化，从而能够应用线性MPC控制器。为进一步增强系统的鲁棒性，引入了一种管状MPC方法，该方法由一个标称MPC和一个辅助MPC组成。本文严格建立了标称...

解读: 该飞轮储能平滑控制技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要借鉴价值。基于深度Koopman算子的管式MPC方法可增强储能系统应对风电波动的鲁棒性,其非线性系统线性化思路可优化现有PCS的GFM/GFL控制策略。该技术与阳光电源iSolarCloud平台的预测性维护功能结合,...

Zhenbin Zhang · Guangze Chen · Dianguo Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月

摘要：高功率（兆瓦级）能量转换系统的开关频率通常远低于低功率（千瓦至数百千瓦）系统。因此，对于前者而言，谐波问题是至关重要的问题，尤其需要先进的调制和控制技术。在本研究中，对一类谐波编程脉冲宽度调制（HPPWM）技术进行了全面综述，并提供了一种方便且可定制的快速构建解决方案。该综述涵盖了现有先进HPPWM策略的原理、求解算法和实现方面的内容。归纳出统一的构建方案，以帮助科学家/工程师根据自身需求定制合适的HPPWM解决方案。对其求解方法和提高实现性能的策略进行了基准测试和分析，这将为定制化设计提...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇关于谐波程控调制（HPPWM）技术的综述论文具有重要的战略参考价值。该技术专门针对兆瓦级中高压能量转换系统的低开关频率运行特性，这与我司1500V大型地面光伏逆变器、兆瓦级储能变流器（PCS）以及风电变流器等核心产品的应用场景高度契合。 在技术价值层面，HPPWM通过...

Naghmash Ali · Xinwei Shen · Hammad Armgha · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.398

摘要 本文提出了一种基于两级密集残差神经网络的优化框架，旨在提升微电网中能量管理系统（EMS）的运行效率。该框架解决了传统数值优化方法在求解经济调度问题时存在的不足，这些传统方法通常优先考虑精度而牺牲了实时性能，并且未能充分最大化可再生能源的发电量。所提出的框架在上层控制中不仅能够求解经济调度问题，还能优化来自可再生能源的功率输出。在本地层面，采用超 twisting 滑模控制策略，以精确跟踪由能量管理系统生成的参考指令，并确保直流母线电压的精准调节。框架的稳定性通过李雅普诺夫稳定性准则进行了理...

解读: 该混合优化框架对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要应用价值。论文提出的双层密集残差神经网络可优化微电网经济调度,超扭曲滑模控制实现精确直流母线调控,与阳光电源GFM/GFL控制技术高度契合。该方法在600V氢电混合微网的实时验证表明,可提升储能系统EMS响应速度和新能源消纳...

Yuxiang Ma · Rubo Zhao · Wenhua Zhao · Bing Tai 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.378

摘要 海上风能是最具前景的海洋可再生能源。为了利用这种能源，需要建设海上风电场。开发海上风能面临的主要挑战是其高昂的成本，因此亟需开展研究以显著降低成本。本研究聚焦于占总成本三分之一以上的基础结构优化。目前的工程实践依赖静力分析来计算海上风力涡轮机在极端波浪激励下的响应，并通过安全系数覆盖其中固有的不确定性，这种方法往往导致设计过于保守。在极端条件下——特别是破碎波作用下——与海上风力涡轮机动力学相关的物理过程仍不清晰，从而进一步加剧了设计的保守性。为了更深入地理解这些复杂的物理过程并探索降低成...

解读: 该研究通过动态分析优化海上风电基础设施成本的方法,对阳光电源海上风电储能系统具有重要借鉴意义。研究显示动态分析可减少50%钢材用量,这启发我们在ST系列储能变流器及PowerTitan系统的海上应用中,可通过精细化动态建模优化结构设计,降低配套基础设施成本。同时可将该动态响应分析方法应用于海上风储一...

Michael Wild · Dionis Andereg · Lukas Bernhar · Sven Strebe 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

摘要 本文报道了一套高度可调、完全自动化的微型多排高海拔光伏阵列的设计、调试、验证与运行情况，该阵列安装于瑞士达沃斯海拔约2500米处。该1:12比例缩放的光伏场由三排组成，每排包含七块背对背安装的单面光伏组件（等效为双面组件），可在较大范围内独立且快速地调节排间距、组件倾角以及地面坡度角。这使得能够在较短的时间间隔内同步记录多种电站配置下的实际运行性能。同时，在同一地点设置了一套包含不同倾角的单面和双面组件的全尺寸静态光伏系统，用于验证测量数据的准确性。实验结果与基于商业软件PVsyst的先进...

解读: 该高山双面组件实测研究对阳光电源SG系列逆变器在高海拔场景应用具有重要参考价值。研究发现雪地反照率被低估导致实际发电量高出7-16%,提示我们优化MPPT算法需考虑高反射率环境的动态响应特性。建议在iSolarCloud平台集成基于实测数据的发电量修正模型,针对高海拔雪地场景改进PVsyst仿真参数...

Dongho Han · Seongmin Heo · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.401

摘要 随着可再生能源在电力系统中渗透率的不断提高，其固有的不确定性和间歇性给系统运行带来了诸多挑战。特别是端部效应问题，仍然是实现真实长期调度的关键障碍，表现为储能系统（ESS）在规划周期结束时趋于完全放电。为解决这一问题，本文提出了一种新的储能系统终端能量估值方法，该方法嵌入于两阶段随机规划（2SSP）框架中，并结合了强化学习（RL）与价值函数近似技术。通过将系统运行建模为马尔可夫决策过程，我们的方法利用值迭代算法对储能系统中终端能量水平的价值进行迭代更新。我们首先采用线性价值函数近似器，随后...

解读: 该终端能量估值技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要应用价值。通过强化学习优化储能系统长周期调度的末端效应问题,可显著提升储能经济性。建议将该价值函数逼近方法集成至iSolarCloud平台的能量管理系统中,结合两阶段随机规划框架,优化ST系列PCS的充放电策略,避免规划...

L.A.Carpintero · C.Terrados · D.González-Francés · K.P.Sulc 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 电致发光（EL）成像是一种广泛用于识别光伏（PV）组件中太阳电池缺陷的工具。传统的EL检测需要在黑暗环境中进行，并且要求拆卸组件，导致成本高昂且在物流上具有挑战性。日间电致发光（dEL）作为一种经济高效的替代方案应运而生，可在任意辐照条件下实现现场检测，无需拆卸组件，从而降低成本。然而，EL检测需要注入电流，因此必须依赖外部电源。已有研究提出使用双向逆变器等方案来应对这一挑战。本研究提出一种新颖的自供电dEL方法，利用电站中的其他光伏组串提供所需电流。该方法采用切换程序以滤除环境光干扰，能...

解读: 该自供电日光电致发光检测技术对阳光电源SG系列逆变器及iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。通过利用组串互供电流实现现场缺陷检测,无需外部电源和拆卸组件,可与阳光电源逆变器的MPPT优化技术协同,实现在线故障诊断。该方法可集成至iSolarCloud平台的预测性维护功能,结合IV曲线诊...

Zhaoyuan Wang · Siqi Bu · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月

摘要：目前大多数受风力发电不确定性影响的概率频率稳定性（PFS）研究忽略了风电场（WFs）内风力发电机组的异质性及其相互作用，即尾流效应（WEs），这将导致结果不准确。本文提出一种考虑风电场尾流效应的概率频率稳定性分析方法。首先，提出一种适用于概率频率稳定性分析的解析尾流效应模型。所提出的省时尾流效应模型可轻松集成到电力系统原有的频率响应模型中，并综合考虑多种地形、风向和风流时间延迟，更真实地反映风电场的尾流效应。为同时分析系统频率和区域级频率并考虑二者之间的隐含关系，设计了多输出高斯过程回归以...

解读: 该研究对阳光电源的大型风电变流器和储能系统产品具有重要参考价值。通过考虑风电场尾流效应对系统频率稳定性的影响机制，可优化ST系列储能变流器的频率响应控制策略，提升PowerTitan储能系统在风电配套应用中的调频能力。研究成果可用于完善风储联合控制算法，特别是在构网型(GFM)控制和虚拟同步机(VS...

Ling Xing · Qiang Wei · Yunwei Li · Yan-Fei Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月

摘要：近期有人提出了一种具有固有电流平衡特性且开关数量较少的单电源五电平电流源逆变器（CSI）。实现五电平输出并在低开关频率下具备优异谐波性能的该逆变器调制方案仍是一项挑战，目前尚未得到探索。相移正弦脉冲宽度调制（SPWM）是一种成熟的技术，能在低开关频率下实现优异的谐波性能。尽管有这些优点，但由于单电源五电平 CSI 的独特单电源拓扑结构，相移 SPWM 技术无法应用于该逆变器。在本研究中，明确了将相移 SPWM 应用于单电源五电平 CSI 所面临的挑战，并为单电源五电平 CSI 开发了一种基...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项单源五电平电流源逆变器（CSI）的相移SPWM调制技术具有重要的战略价值。该技术通过创新的调制方案实现了五电平输出，同时在低开关频率下保持优异的谐波性能，这直接契合我们在光伏逆变器和储能系统领域对高效率、低损耗的核心需求。 技术优势方面，单源拓扑结构减少了开关器件数量...

Saad Ahm · Christian Beauger · Amir Zad · Waseem Iqbal 等7人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.390

摘要 质子交换膜燃料电池（PEMFCs）是一种具有前景的储能装置，以其对动态电流负载的良好适应性以及高效制取高纯度H₂的能力而著称。然而，其广泛应用仍面临诸多挑战，尤其是在功率密度和效率方面。本综述系统探讨了提升PEMFC功率密度的多种策略，提出了当前高性能PEMFC的研发路径，重点阐述了催化材料、质子交换膜、气体扩散层、双极板以及膜电极组件（MEAs）等方面的最新进展。此外，本文还讨论了PEMFC系统工程领域的最新研究成果，着重分析了在酸性条件下系统效率、成本效益和耐久性的改进情况。通过介绍近...

解读: 该PEMFC质子交换膜燃料电池技术对阳光电源储能及充电业务具有前瞻价值。其MEA膜电极组件优化、功率密度提升策略可借鉴至PowerTitan储能系统的电堆设计;双极板与气体扩散层技术与公司SiC/GaN功率器件的热管理需求高度契合;氢能高效转换特性可拓展iSolarCloud平台的多能互补管理场景。...

Mostafa Mohammadian · Kyri Baker · Constance Crozier · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.381

摘要 随着电动出租车和电动公交车等电动汽车（EV）在城市交通中的广泛应用，其采用率正在迅速上升。除了带来经济和环境效益外，这些车队还可利用其移动储能能力，参与能源套利市场。这为电动汽车所有者提供了机会，使其既能为更可持续、高效的能源系统做出贡献，又能降低运营成本。本研究提出了确定性及单阶段随机优化框架，旨在通过优化电动汽车车队在空间和时间维度上的电价背景下的充电、放电和行驶行为，以最大化收益。仿真基于需在特定日期向指定地点送货的电动配送卡车车队进行。研究结果表明，双向电动汽车充电作为移动电网资产...

解读: 该研究对阳光电源V2G双向充电桩及储能系统具有重要价值。通过移动储能套利策略,可优化ST系列PCS与充电站协同控制算法,结合iSolarCloud平台实现跨区域电价预测和车队能量管理。研究验证了双向充电作为移动电网资产的潜力,为阳光电源开发物流车队能源管理解决方案提供理论支撑,可集成GFM控制技术实...

Abhishek Abhinav Nanda · Vivek Narayanan · Bhim Singh · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月

摘要：太阳能光伏发电（PV）必须与储能单元集成，以克服电力间歇性问题。本文采用通过三相四桥臂电压源变流器（VSC）接入的电池储能单元，为本地负载提供不平衡电流和中性线电流补偿，并克服太阳能光伏发电的间歇性。分析了中性线电流补偿对VSC直流母线电压限值的影响，并讨论了在不同运行条件下补偿本地负载无功和谐波需求的不同策略。所考虑的微电网由一个中央电池储能系统（BES）和四个太阳能光伏阵列组成，这些光伏阵列通过独立的VSC接入公共连接点（PCC）。采用基于三阶广义积分器的锁频环（TOGI - FLL）...

解读: 该研究的VSC协调控制与中性线电流补偿技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG光伏逆变器的并联运行具有重要应用价值。针对PowerTitan大型储能系统中多台变流器并联场景，所提无功功率合理分配策略可优化ST储能变流器间的功率协调，提升系统电能质量。中性线电流补偿技术可直接应用于三相四线制微电网ESS...

Mohammad Badfar · Ratna Babu Chinnam · Shijia Zhaob · Feng Qiub 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.299

摘要 在能源系统中，有效的资产监测对于降低平准化度电成本至关重要，因为故障可能导致显著的能量损失和昂贵的维修费用。本文提出了一种模块化的工业级框架，用于在能源系统中实现故障的预先检测。该框架由三个主要模块组成：自主传感器数据的预处理、外部影响因素的抑制以及故障风险的标记。第一个模块采用数据清洗、转换、校准和特征工程等技术，对原始传感器数据进行精细化处理，以供后续分析使用。第二个模块旨在减少环境和运行等外部变量对传感器信号的影响。第三个模块利用先进的集成方法来检测指示潜在故障的异常情况。本研究强调...

解读: 该传感器驱动的预防性故障检测框架对阳光电源SG系列光伏逆变器及ST系列储能变流器具有重要应用价值。其三模块架构(数据预处理、外部影响消除、风险标记)可直接集成至iSolarCloud平台,增强预测性运维能力。通过消除环境变量干扰并应用集成学习算法,能提前识别逆变器故障风险,降低LCOE并减少停机损失...

Akshita Sharma · Pankaj D. Achlerkar · Bijaya Ketan Panigrahi · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年10月

摘要：以基于逆变器的电源（IBR）为主导的电力系统经历过涵盖不同频率的振荡。IBR 数据不完整，以及详细电磁暂态（EMT）研究对计算量的高要求，限制了系统运行人员对这类动态振荡的分析。本研究提出了一种通用方法，用于深入了解包含各种 IBR 技术、参数和控制策略的电力系统各子组件之间振荡的本质。利用黑箱阻抗模型和线性电路原理，将 IBR 注入电流在频域中分解为与其他 IBR、负载和电网的各种动态交互分量。这些分量的组合代表了系统潜在的振荡模式。实时系统运行需要在线检测并自动解决交互问题，为此，本文...

解读: 该统一框架对阳光电源多产品线具有重要应用价值。在ST储能系统中，可用于分析PowerTitan多机并联时的宽频振荡问题，优化构网型GFM控制参数设计；在SG光伏逆变器领域，阻抗-状态空间等效转换方法可指导1500V系统的多逆变器协同控制，提升弱电网适应性；对于充电桩与车载OBC，该框架能识别电网交互...

Yu-Chung Tsaoa · IGede Arei Banyupramest · Jye-Chyi Lud · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.344

摘要 本研究提出了一种基于仿真的优化框架，旨在评估将逆变器型资源（IBRs）和社区能源产销者（CEPs）整合到区域电力配电系统中的可行性，并以印度尼西亚西爪哇省为案例进行分析。通过使用实证区域数据模拟五个具有代表性的社区节点，该模型分析了投资可行性、各利益相关方的盈利能力以及政策激励措施，如利率补贴、电价支持和运维成本覆盖。模型纳入了真实电网条件，能够评估双向电力流动、本地化自用电量以及剩余电能外送情况。研究在不同的年化回报预期（15%至25%）、利率水平（5%至12%）以及储能成本波动（±20...

解读: 该研究对阳光电源储能系统(ST系列PCS、PowerTitan)及光储充一体化解决方案具有重要参考价值。论文验证了逆变器型资源与社区能源产消者融合的经济可行性,印证了我司GFM/GFL控制技术在双向潮流管理中的优势。敏感性分析揭示储能成本±20%对IRR的影响,为ST系列产品定价策略及iSolarC...