Hong Liao · Yunzhu Chen · Zixuan Zheng · Xianyong Xiao 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.379

在电表后端（behind-the-meter, BTM）集成储能系统（ESS）是降低易受电压暂降影响的工业用户用电成本并提升电能质量的可靠方法。然而，目前诸如高昂的初始投资成本、较长的投资回收周期以及服务策略灵活性不足等障碍，正阻碍着BTM储能系统在工业领域的广泛应用。综合能源服务提供商（IESPs）提供的创新性BTM储能解决方案已成为应对上述挑战的可行选择。本研究提出一种新的两阶段商业模式，旨在推进储能系统的部署，同时兼顾综合能源服务提供商与用户双方的需求。本文阐述了该商业模式的框架，以明确各...

解读: 该两阶段商业模式对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统在工商业场景的推广具有重要价值。研究验证了表后侧储能系统通过削峰填谷和电能质量治理可降低用户全生命周期成本2.35%-17.12%,与阳光电源iSolarCloud平台的智能运维能力高度契合。峰谷电价差和电压暂降治理性能是关键影响...

Young Je Park · Won Young Choi · Hyunguk Choi · Seo Won Choi 等10人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377

摘要 在基于可再生能源的低碳社会中，碳纤维纸（CFPs）被视为电化学能量转换与存储装置中的关键多孔材料。在这一新兴技术中，寻找压缩状态下组装碳纤维纸的最佳微观结构是核心挑战之一。本文提出一种基于断层扫描的分析方法，用于关联压缩状态下碳纤维纸的微观结构与传输参数。借助人工智能技术，通过识别圆柱形碳纤维的真实形态，对孔隙与固相结构的预测准确率显著提升，与解析解相比一致性高达98%。本研究将三维U-Net算法引入传统的X射线计算机断层扫描技术中，实现了碳纤维与粘结剂的完全分离。随后，系统地研究了在不同...

解读: 该碳纤维纸微观结构AI数字孪生技术对阳光电源储能系统具有重要价值。碳纤维纸作为质子交换膜燃料电池和液流电池的关键多孔材料,其压缩态下的微观结构优化直接影响离子传输效率和电化学性能。研究中的3D U-net算法与CT扫描结合可精准分析孔隙-固体结构演变规律,为PowerTitan储能系统中电池堆的材料...

Farid Moazzen · M.J.Hossain · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377

摘要 可再生能源发电的间歇性以及负荷需求的波动性给微电网运行带来了持续挑战。为此，利益相关方和运营商已转向将地理位置相邻的微电网进行集群化管理作为解决方案。在此背景下，本文提出了一种新颖的微电网集群双层能源管理策略，利用需求侧灵活性和共享型电池储能系统（SBES）的能力，以最小化运行成本和排放，同时确保各微电网内部具备旋转备用容量，防止发生负荷削减。在底层，所提出的方法制定了最优的日前运行策略；在上层，则采用一种协同策略进一步优化整个集群的运行效率。该能源管理问题被精确建模为一个混合整数二次规划...

解读: 该双层微电网集群能量管理策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要应用价值。研究中的共享储能系统(SBES)优化调度与阳光电源储能解决方案高度契合,可通过iSolarCloud平台实现多微电网协同控制。论文提出的需求侧灵活性管理和旋转备用策略,可集成到阳光电源GFM/GFL控...

Huiqiang Sun · Xinchun Lin · Juntian Wei · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年10月

由于过流能力脆弱，有必要将电流限制嵌入到构网型（GFM）变流器的控制系统中。在这方面，GFM 变流器在低电压穿越（LVRT）期间会经历暂态模式切换，这会重塑功角特性。以往的研究已证明，引入电流限制对暂态同步稳定性构成挑战。然而，不利的非线性阻尼的影响以及电流参考向量与坐标轴不重合的电流限制模式通常被忽略。本文揭示了在严重电网故障下，无论是采用 d 轴优先还是 q 轴优先的电流限制算法，在进入和退出电流饱和的过程中都会出现两种电流限制模式，并明确了 LVRT 各故障阶段的模式。此外，通过考虑电流限...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文聚焦的构网型（GFM）变流器暂态同步稳定性问题，直接关系到我司大功率光伏逆变器和储能变流器在复杂电网环境下的可靠运行。随着新能源渗透率持续提升，电网对变流器的构网能力和低电压穿越（LVRT）性能提出了更严苛要求，该研究具有重要的工程应用价值。 论文的核心贡献在于揭示...

Chinmaya Jagdev Jena · Pravat Kumar Ray · Gayadhar Panda · Shobhit Nandkeolyar · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年12月

可再生能源依赖天气的特性给持续供电带来了挑战，而电力电子设备的使用会在电网交互系统的公共连接点（PCC）引入谐波，从而引发电能质量问题。本文提出了一种配备混合储能系统（HESS）的并网光伏（PV）系统，旨在解决这些问题。本文的主要目标是确保为负载提供持续、高质量的电力供应，同时实现发电、储能和用电之间的无缝电力传输。为实现这一目标，采用有限控制集模型预测控制（FCS - MPC）算法对功率变换器进行控制，从而实现最优的功率管理。此外，将改进的泄漏最小均方（MLLMS）算法应用于三相电压源变换器（...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项研究对我们在光储一体化系统和微电网解决方案领域具有重要参考价值。论文针对的核心痛点——可再生能源波动性和并网电能质量问题，正是我们在实际工程项目中持续攻克的技术难题。 该研究提出的有限集模型预测控制（FCS-MPC）算法在功率管理方面展现出优势，这与我们在高端光伏逆变...

Vipin Kumar Singh · Bhim Singh · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月

电能质量（PQ）问题在采用传统二极管桥式整流器（DBR）构建直流母线电压的并网型低功率开关磁阻电机（SRM）驱动系统的设计初期就已存在。其主要原因是供电电流存在低功率因数（LPF）和过高总谐波畸变率（THD）的问题。本文的主要重点是应对与低功率因数和高总谐波畸变率的供电电流相关的挑战。这是通过集成前端高功率因数变换器（HPFC）来实现的。此外，本文探索了一种适用于低功率驱动系统的经济高效的解决方案，即采用一台四相开关磁阻电机（SRM），并借助中点变换器（MPC）。这种方法需要双输出平衡的直流母线...

解读: 该无桥整流技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。文章提出的无桥整流拓扑可减少导通损耗、提升功率因数并降低THD，这与阳光电源车载OBC充电机和电机驱动系统的技术需求高度契合。在小功率SRM驱动场景中，省去传统整流桥可降低成本并提升效率，该方案可借鉴应用于充电桩AC-DC整流级设计，优化ST...

Ningbo Wang · Yanhua Guo · Congqi Huang · Bo Tian 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377

摘要 研究数据中心（DC）的热环境及温度分布对于应对设备故障或环境变化等突发事件至关重要。然而，构建从数据中心机房级到芯片级的全尺寸仿真模型面临巨大挑战。本文提出一种独特的方法，将多尺度协同建模与深度学习技术相结合，用于风冷数据中心的热预测。通过将父模型的仿真结果作为子模型的边界条件，构建了数据中心多尺度仿真模型，显著降低了模型复杂度和计算资源消耗。利用实验数据，对不同尺度的模型分别进行了验证。研究了不同冷却策略、送风温度和送风流量对多尺度仿真模型的影响。基于参数化仿真方法，构建了用于训练数据驱...

解读: 该多尺度协同建模与深度学习热管理技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。ST系列PCS和PowerTitan等大型储能产品面临电池簇、模组到电芯的多层级热管理挑战,可借鉴其多尺度仿真方法降低建模复杂度。CNN-BiLSTM-Attention神经网络可集成至iSolarCloud平台,实现储能柜温度...

Weiru Guo · Fang Liu · Yalin Wang · Denis Sidorov 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2024年12月

作为新一代电力系统，随着通信网络的应用，信息物理电力系统（CPPS）变得更加智能和便捷。然而，时滞和网络攻击的存在给系统控制带来了挑战。本文研究了CPPS在虚假数据注入（FDI）攻击下的负荷频率控制（LFC）问题，并基于自适应事件触发机制应用滑模控制方案来解决LFC问题。首先，考虑时滞和FDI攻击，建立了具有自适应事件触发滑模控制（AET - SMC）方案的动态多区域LFC模型。然后，基于基于延迟乘积项的循环泛函构造了一种新颖的Lyapunov - Krasovskii泛函，用于分析系统的稳定性...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于自适应事件触发滑模控制的负荷频率控制技术具有重要的战略价值。随着公司在光储一体化、微电网及虚拟电厂等领域的深入布局，信息物理融合电力系统（CPPS）的安全稳定控制已成为核心技术挑战。 该技术的核心价值体现在三个维度：首先，针对虚假数据注入攻击的防护机制直接契合阳光...

Mohammed Masud Rana · S. M. Mahfuz Alam · Faiaz Allahma Rafi · Swarup Bashu Deb 等6人 · IEEE Access · 2025年1月

本文系统综述了电动汽车（EV）各类充电拓扑结构，涵盖充电方式、功率等级及单/双向AC-DC与DC-DC变换器。从效率、功率密度、传输速度、可靠性及局限性等方面对比分析了慢充与快充技术，探讨了传导式、无线式（感应、电容、光学）及换电模式。同时评估了EV充电对电网的影响，包括谐波畸变、电压波动、频率调节与负荷管理，强调其在平抑电网波动中的作用。通过文献综述识别研究空白，为未来智能电网环境下高效可靠充电技术的发展提供学术参考与实践指导。

解读: 该综述对阳光电源EV充电与储能业务具有重要指导价值。文章系统梳理的双向AC-DC/DC-DC变换器拓扑可直接应用于车载OBC充电机与充电桩产品优化，提升功率密度与效率。V2G双向充电技术与PowerTitan储能系统结合，可实现电动汽车作为移动储能单元参与电网调峰调频，增强ST系列储能变流器的负荷管...

D.Christopher Selvam · Yuvarajan Devarajan · T.Raj · S.Vickram · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.400

锌–空气电池（ZABs）因其高能量密度、固有的安全性以及依赖地壳中丰富材料的特性，正日益被视为先进的储能系统。然而，其广泛应用受到与析氧反应（OER）相关动力学限制的制约，该反应通常依赖铂和铱等稀有且昂贵的贵金属进行催化。为克服这一障碍，近期研究进展集中于开发源自工业废弃物、电子废弃物及生物质废弃物的经济高效电催化剂。本综述全面探讨了专为锌–空气电池应用设计的废弃物衍生纳米催化剂的合成方法、结构优化技术及其电化学性能。这些催化剂通过热解、水热合成以及杂原子掺杂等工艺制备，在析氧反应过电位方面降低...

解读: 废弃物衍生纳米催化剂技术对阳光电源储能系统具有重要战略价值。锌空气电池的高能量密度特性可为PowerTitan等大规模储能方案提供技术补充路径,其OER催化剂优化降低50mV过电位的突破,可启发ST系列PCS在电化学储能系统中的能效管理策略。废弃物催化剂降低50-70%成本及35%碳排放的循环经济模...

Haoru Zhao · Baoshan Zhucd · Chaoyue Wange · Yadong Hanf · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.342

摘要 低水头抽水蓄能（PHES）机组作为中国就地消纳可再生能源政策背景下的一种新型调节设备，其运行稳定性受到转轮内部湍流涡旋演化的显著影响，表现出突出的稳定性挑战。然而，关键涡旋结构与机组不稳定性之间的内在关联机制尚不明确。本研究通过实验与数值模拟相结合的方法，系统地探究了转轮内三维角区涡旋的演化规律及其对水力效率和压力脉动的跨尺度影响。主要研究成果如下：（1）建立了涡旋强度与效率损失之间的定量关联关系，揭示出涡旋强度每增加10 s−1，水力效率下降1.33个百分点；（2）基于刚性涡量输运方程实...

解读: 该低扬程抽水蓄能研究揭示的涡旋-压力耦合机制对阳光电源储能系统具有重要借鉴价值。研究中涡旋强度与效率损失的量化关系(10s⁻¹涡强对应1.33%效率损失)可应用于ST系列PCS和PowerTitan液冷系统的流场优化设计,通过抑制冷却通道内角涡旋降低泵送功耗。反相耦合机制揭示的能量级联路径为储能系统...

Ruijin Fana · Heng Wanga · Cheng Tana · Yong Yua 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.339

摘要 利用相变材料的太阳能光热转换与储存技术因其卓越的能量存储能力和可逆性，在满足未来能源需求和缓解能源供需不平衡方面展现出广阔前景。然而，如何有效提升光热转换性能并巧妙利用光热能量仍是当前面临的重要挑战。本文通过在石墨烯纳米片上原位生长金和金纳米棒，构建了复合光热填料，赋予相变材料优异的太阳能热转换特性，并提出了一种创新的家用供水系统光热除冰方法。形貌与结构分析证实了该杂化纳米填料的成功原位合成，其诱导产生双峰局域表面等离子体共振效应，拓宽了光谱吸收范围，使相变复合材料的光吸收能力提升了35....

解读: 该金纳米增强相变储能技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。其82.8%光热转换效率和45.7%储热效率可启发PowerTitan储能系统的热管理优化,特别是在极寒环境下的电池预热和除冰场景。混合纳米填料的宽光谱吸收特性可与ST系列PCS的温控系统协同,提升储能柜在低温工况下的充放电性能。该相变复合...

Stefania Guarino · Alessandro Buscemi · Christian Chiaruzzi · Valerio Lo Brano · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.389

摘要 农业光伏系统将光伏（PV）发电与农业生产相结合，旨在应对气候变化和粮食安全背景下土地利用优化与可持续能源生产所面临的重大挑战。此类系统在缓解大规模光伏电站对环境和社会造成的负面影响（如生境破坏以及与农用地的竞争）方面发挥着关键作用，提供了一种颇具前景的解决方案。本研究评估了一种已获专利的V形双面光伏系统，该系统采用单轴太阳跟踪技术，旨在优化太阳能捕获效率，同时最小化对葡萄园等作物的遮荫效应。为此，开发了一套基于Python语言并使用PVlib库的定制化算法，用于模拟系统的运行性能，充分考虑...

解读: 该V型双面光伏农业系统研究对阳光电源SG系列逆变器和智能运维平台具有重要价值。其Python建模方法可集成至iSolarCloud平台,优化单轴跟踪系统的MPPT算法,应对复杂遮挡场景。V型结构虽辐照量降低5.2%但土地利用率提升24%,验证了阳光电源1500V高效逆变器在农光互补场景的适配性。该定...

Aleksandar Stojkovic · Bosko Nikolic · Miodrag Zivkovic · Nebojsa Bacanin · IEEE Access · 2025年1月

化石能源的有限性推动了可再生能源的发展，但其并网仍面临挑战。太阳能发电受天气影响显著，精确预测对电网调度与电力交易至关重要。本文研究基于轻量化长短期记忆网络（LSTM）结合注意力机制的模型，并提出一种改进的粒子群元启发式优化算法以优化超参数。基于印度两座光伏电站及塞尔维亚Mihailo Pupin研究所屋顶电站的实际数据进行实验，所提方法在多个指标上表现优异，最低均方误差达0.001812。通过TinyML验证了模型在边缘设备部署的可行性，填补了轻量化LSTM在该领域应用的研究空白。

解读: 该轻量化LSTM光伏预测技术对阳光电源iSolarCloud智能运维平台及PowerTitan储能系统具有重要应用价值。精确的发电预测可优化ST系列储能变流器的充放电策略，提升能量管理效率；改进的粒子群算法可用于SG系列逆变器MPPT参数自适应优化。TinyML边缘部署方案与阳光电源构网型GFM控制...

Jiayang Yang · Xu Chen · Chunhui Zhao · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.381

在电池储能系统（BESS）中，多个锂离子电池（LIB）单体被集成为LIB模块以实现可扩展的管理。通常认为同一模块内的LIB单体应表现出作为集成体的一致性行为。为了实现对LIB单体的可靠监测，如何在捕捉各单体整体工作状态的同时保持对其间一致性关系的感知，是一项极具挑战性的任务。此外，由于充电、放电及其他运行行为引起的LIB单体非平稳特性，进一步增加了异常检测的难度。在本研究中，我们提出了一种条件驱动的集成平衡表示学习与异常检测方法，以应对上述挑战，并首次将集成分析的概念引入到LIB异常检测领域。具...

解读: 该电池组一致性异常检测技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要应用价值。论文提出的集成平衡表征学习方法可集成至BMS系统,通过双层健康特征学习实时监测电芯状态差异,结合条件驱动模式划分应对充放电非平稳特性。该技术可增强iSolarCloud平台预测性维护能力,提升储能系统安...

Jacob C.Seile · Gregory Pavla · James D.Freihau · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.332

摘要 受控环境农业（Controlled Environment Agriculture, CEA）为食品行业提供了可持续发展的解决方案，但由于能耗较高，仍面临显著的经济与环境挑战。结合热能存储、电池储能、吸收式制冷和碳捕集等技术的热电联产（Combined Heat and Power, CHP）系统，能够提升CEA设施的运行效率与整体性能。在智能电网应用中，CHP作为可调度能源资源，还可增强电网的可靠性与韧性。然而，CHP在CEA中作为能源与二氧化碳双重供给源的作用尚未得到充分研究，尤其是在...

解读: 该CEA能源优化研究对阳光电源储能系统具有重要启示。研究证实热储能与电池储能协同可降低18.94%能源成本,这与我司PowerTitan储能系统的多能互补理念高度契合。ST系列PCS可通过GFM控制技术实现CHP系统与储能的协调调度,优化电热冷三联供场景。研究中的电力市场参与策略可为iSolarCl...

Tiantian Yan · Bachirou Guene Lougou · Boxi Geng · Boshu Jiang 等11人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.336

摘要 热化学储能因其在聚光太阳能系统中具有高能量密度和高效率，成为可持续储能领域极具前景的解决方案。氧化钴由于具备较高的储能容量和优异的循环稳定性，在热化学储能应用中尤为引人关注。然而，其性能受限于氧化还原过程中的热滞后现象以及还原与氧化反应之间显著的温度差。为应对这些挑战，本研究探讨了铜、锰和铁掺杂对氧化钴光吸收性能及储能特性的调控作用。采用溶胶-凝胶法制备了掺杂样品，并通过X射线衍射、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、热重分析与差示扫描量热法以及紫外-可见光谱等手段对其进行了全面表征。系统...

解读: 该热化学储能技术为阳光电源PowerTitan及ST系列储能系统提供了新型材料方向。铜掺杂钴氧化物的高能量密度(78%光吸收提升)和优异循环稳定性(20次循环),可启发我司开发高温储能模块,与现有电化学储能形成互补。其降低氧化还原热滞后的特性,对提升储能系统热管理效率具有参考价值,可应用于光热-光伏...

Meet Hemantbhai Intwal · Aritra Ghosh · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.288

摘要 为应对全球能源挑战并减少温室气体排放，可再生能源发电特别是太阳能发电至关重要，因其能够以环境友好的方式生产电力。然而，传统的硅基光伏（PV）系统面临两个关键问题：在高温环境条件下效率降低，以及需要占用大量土地资源。解决这两个问题的一种方案是将光伏系统安装在水体上，该技术被称为漂浮式光伏（Floating Photovoltaics, FPV），有时也称为“浮伏电”（floatovoltaics）。本研究于2024年夏季四天内在埃克塞特大学彭林校区开展了一项FPV实验，采用双面和单面光伏组件...

解读: 该研究验证了水面光伏系统的温控优势和双面组件的发电增益，对阳光电源SG系列逆变器在漂浮电站场景具有重要参考价值。双面组件5.08%的功率提升和19.6%的度电成本优势，可结合我司1500V系统和多路MPPT技术实现更优化的双面发电追踪。水体冷却带来的温度梯度特征，为iSolarCloud平台的热斑监...

Yazan J. K. Musleh · Willow Herring · Carlos D. Rodríguez-Gallegos · Stuart A. Boden 等5人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2024年11月

光伏（PV）系统可行性软件利用分解 - 转换模型对来近似计算光伏阵列平面（POA）辐照度。本研究分析了15种光学模型对的准确性，采用分钟级输入辐照度，通过将跟踪系统和55°朝南倾斜系统的POA预测值与实测值进行对比，评估了温带环境下的POA预测情况。以平均绝对误差（MAE）≤5%为基准，研究揭示了不同天空条件下的误差差异。受天气条件和系统类型的影响，模型估算误差范围在2.67%至51.07%之间。对于跟踪系统，评估显示在晴朗条件下，有10种模型对的误差保持在范围内。然而，在部分多云的天空条件下，...

解读: 该亚小时级辐照度预测精度研究对阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT算法优化具有重要价值。精准的POA辐照度模型可提升iSolarCloud平台的发电量预测准确性，特别在温带多云天气下优化MPPT跟踪策略，减少散射辐射条件下的功率损失。研究成果可应用于光伏电站前期可行性评估工具，提高ST储能系统的容量...

Jiacheng Gaoa · Yanlong Lva · Lejun Feng · Jun Sui 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.401

摘要 相变潜热储能（LHTES）技术可通过利用可再生能源和实现削峰填谷，有效降低数据中心的冷却能耗。然而，由于缺乏适用于实际工程应用的放电功率控制方法，该技术的大规模推广应用受到限制。为应对这一挑战，本研究采用结合数据校正的模型预测控制（MPC）策略，解决LHTES系统的功率控制难题，并在中国某数据中心冷却系统改造项目中进行了验证。首先设计了一种高效的LHTES装置，并通过一系列充/放热实验表征其储热特性。基于装置结构建立了温度场模型，利用传热流体与相变材料（PCM）温度的实验数据进行复合参数辨...

解读: 该LHTES相变储能MPC控制技术对阳光电源ST系列储能系统和数据中心解决方案具有重要参考价值。研究中采用的模型预测控制结合卡尔曼滤波数据校正方法,可借鉴应用于PowerTitan液冷储能系统的热管理优化,将功率控制误差降至3%以内。特别是在数据中心场景实现21.5%节能和60.3%成本削减的案例,...