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电池储能系统利用策略研究以减少多台电弧炉运行引起的联络线非计划功率流动
Investigation of Battery Energy Storage Utilization Strategies for Reducing the Unscheduled Power Flows in the Interconnection Lines Caused by Multiple Electric Arc Furnace Operations
Erinç Altıntaş · Işık Çadırcı · Özgül Salor · M. Cengiz Taplamacıoğlu · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月
本文评估了利用电池储能系统（BESS）减少电网中多个电弧炉（EAF）运行在互联线路上造成的非计划功率流动的各种策略。研究使用了土耳其电网的数据，为该问题提出了切实可行的解决方案。土耳其电网通过三条超高压（EHV）输电线路与欧洲输电系统运营商网络（ENTSO - E）同步相连。由于存在大量直接由输电系统层面供电的间歇性负荷，如电弧炉，互联线路会出现非计划功率偏差，导致区域控制误差（ACE）性能下降。因此，输电系统运营商（TSO）在实施自动发电控制（AGC）时需要额外的自动频率恢复备用（aFRR）容...
解读: 该研究针对电弧炉等冲击性负荷引起的功率波动问题，与阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的应用场景高度契合。文中提出的基于预测的协同控制策略可直接应用于工业园区储能解决方案，优化ST储能系统的功率响应算法，提升对ms级功率波动的抑制能力。该技术对阳光电源构网型GFM控制策略具有...
评估在可变光伏输入下质子交换膜水电解中镀金钛双极板的性能
Assessing the performance of gold-coated titanium bipolar plates in proton exchange membrane water electrolysis under variable photovoltaic inputs
Hongxu Cheng · Hong Luo · Xuefei Wang · Da Bi 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.381
摘要 鉴于绿色氢经济预期将快速增长，揭示质子交换膜水电解（PEMWE）在波动性可再生能源负载下的退化特征至关重要。然而，许多旨在探究不同负载条件下催化剂和膜材料特性的研究，忽视了在实际场景中波动负载下双极板材料的研究。本研究考察了TA1钛基底上镀金涂层在PEMWE模拟阳极环境中的电化学行为及失效机制，特别是在波动负载条件下的表现。我们基于中国西北典型新能源富集地区光伏电站实测的分钟级数据，模拟了加速电压波动工况。讨论了不同波动频率对镀金TA1钛材电化学腐蚀行为和导电性的影响。结果表明，镀金TA1...
解读: 该研究揭示光伏波动对制氢系统双极板的退化机制,对阳光电源光储氢一体化方案具有重要价值。针对西北地区分钟级光伏波动特性,建议在ST系列储能变流器与SG逆变器间增设功率平滑算法,通过PowerTitan储能系统缓冲高频波动,将电解槽输入波动频率控制在安全阈值内。可结合iSolarCloud平台实时监测电...
需求侧管理背景下可再生能源来源对储能系统优化方案的敏感性研究：表后案例分析
Sensitivity of energy storage system optimization program to the source of renewable energy in the presence of demand side management: A behind-the-meter case study
Yogesh Manoharan · Keith Olson · Alexander John Headley · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.388
摘要 安装表后（behind-the-meter, BTM）可再生能源的趋势日益增强，以支持能源转型。节能方法如储能系统（ESS）和需求侧管理（DSM）可用于增强可再生能源的利用并最大化其效益。本研究探讨了不同可再生能源来源对节能策略、系统安装及长期规划决策的影响。本文提出了一种优化框架，用于确定储能系统（ESS）容量和需求侧管理（DSM）策略。通过比较太阳能和风能可再生能源对优化方案结果的影响，有助于为特定用电负荷曲线选择合适的可再生能源和节能方法。研究基于可再生能源类型及其渗透率，分析其对电...
解读: 该研究对阳光电源表后储能解决方案具有重要指导意义。文章验证了ESS与DSM协同优化在降低购电成本和削峰方面的价值,与我司PowerTitan储能系统和ST系列PCS的应用场景高度契合。研究强调电池成本、往返效率等参数对系统配置的敏感性,可为我司储能系统容量优化算法提供参考。针对海水公用事业的多区域负...
利用大规模电池储能系统和光伏系统实现配电网优化自适应电压控制
Optimized Adaptive Voltage Control for Distribution Network Using Utility-Scale BESS and PV Systems
Gagandeep Singh Dua · Syed Muhammad Hur Rizvi · Sajan K. Sadanandan · Sayed Abdelaziz 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月
光伏（PV）系统和电池储能（BESS）等分布式能源资源（DERs）渗透率的不断提高，正在从根本上改变传统的被动配电网，同时也为提高运营效率创造了机遇。例如，电池储能系统可以解决光伏输出的间歇性问题，有助于削峰，并改善电压分布。因此，本文研究了光伏和电池储能系统在提供额外电压支撑方面的运营效益，以补充有载分接开关（OLTC）等传统电压调节机制。本研究首先在一个由80个节点组成、运行电压等级为33千伏和11千伏的实际中压（MV）配电网中开展。探索了两种不同的电压控制方法，即本地控制和集中控制。在本地...
解读: 该优化自适应电压控制技术对阳光电源PowerTitan储能系统与SG系列逆变器协同运行具有重要应用价值。研究中的模型预测控制与在线学习机制可直接应用于ST系列储能变流器的控制算法优化，提升其动态无功响应能力。BESS与PV协同电压调控策略可集成至iSolarCloud平台，实现源网荷储协调控制。该方...
从焦斑可扩展预测定日镜表面：逆向深度学习光线追踪的仿真到真实迁移
Scalable heliostat surface predictions from focal spots: Sim-to-Real transfer of inverse Deep Learning Raytracing
Jan Lewen · Max Pargmann · Mehdi Cherti · Jenia Jitsev 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300
摘要 聚光太阳能发电（Concentrating Solar Power, CSP）电站是实现可持续能源转型的关键技术之一。其安全高效运行的一个关键因素在于接收器上太阳辐射通量分布的精确性。然而，单个定日镜产生的通量密度对表面缺陷极为敏感，例如镜面倾斜误差和形变。在实际部署中，对数百乃至数千个定日镜的表面进行逐一测量仍然不切实际。因此，控制系统通常假设定日镜表面为理想状态，导致性能次优并可能带来安全隐患。为解决这一问题，近期提出了一种名为逆向深度学习光线追踪（inverse Deep Learn...
解读: 该逆向深度学习光线追踪技术对阳光电源光热-光伏混合电站具有重要价值。iDLR可实现定日镜表面缺陷的自动化检测与建模,通过零样本迁移学习将仿真模型直接应用于实际场景,预测精度达90%。该方法可集成至iSolarCloud平台,实现大规模定日镜阵列的预测性维护与数字孪生建模。其深度学习架构可借鉴应用于S...
利用相变储热结合自然对流与马兰戈尼对流增强昼夜温差热电能量采集效率
Thermoelectric energy harvesting from day–night temperature swings with latent heat storage: Enhancing the efficiency by combining natural and Marangoni convection
Santiago Madrug · Carolina Mendoz · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.391
摘要 自然能源为在电池不适用的环境中为低功耗电子设备（如传感器）供电提供了一种解决方案。在这些能源中，热电转换因其能够利用温度波动发电而尤为突出。然而，其效率严重受限于自然界昼夜循环中通常较小的温差，这限制了其在依赖环境热梯度时的实际应用。通过建立真实的物理模型并开展三维数值模拟，我们证明将热电发电机与潜热储能单元耦合可显著增强自然昼夜温度波动向电能的转化效率。该效率提升得益于自然对流与马兰戈尼对流的协同传热作用。我们采用一个标准热电模块（塞贝克系数 α = 0.027），并与包含相变材料十六烷...
解读: 该热电-相变储能技术为阳光电源储能系统提供创新思路。研究中昼夜温差利用与马兰戈尼对流增强机制,可启发ST系列PCS的热管理优化设计。PowerTitan等大型储能系统运行中产生显著温差,若集成微型热电模块与相变材料,可实现废热自供电,为传感器节点、监控模组提供持续电源,降低iSolarCloud平台...
银和钠掺杂在宽禁带CZTS吸收层中的引入及其在透明背电极上的应用，以及其在黄锡矿/c-硅叠层太阳能电池中的应用：实验与模拟
Silver and sodium incorporation into wide bandgap CZTS absorbers on transparent back electrodes and their application in kesterite/c-silicon tandem solar cells: Experiments and simulations
Naoufal Ennouhi · Yassine Chouimi · Noureddine Ben Afkir · Abdeljalile Er-rfyg 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.299
近年来，黄锡矿太阳能电池作为与硅太阳能电池构成叠层结构的顶部子电池，展现出广阔的应用前景。然而，在透明基底上制备高质量黄锡矿吸收层仍是一个重大挑战。本研究采用银（Ag）合金化与钠（Na）掺杂相结合的方法，以溶胶-凝胶法制备在FTO（氟掺杂氧化锡）背电极上的铜锌锡硫（CZTS）吸收层，从而改善其材料性能。X射线衍射结果表明，引入银后，黄锡矿材料的结晶性及相组成得到显著提升。此外，拉曼光谱分析显示，银掺入后黄锡矿材料的晶格结构更加有序，Cu/Zn无序程度以及CuZn缺陷密度显著降低。光学分析表明，由...
解读: 该宽禁带CZTS叠层电池技术对阳光电源光伏逆变器产品线具有前瞻价值。银掺杂提升的1.57eV禁带宽度与SG系列逆变器的宽输入电压范围(1500V系统)形成协同,可优化MPPT追踪算法以适配叠层电池的双结特性。虽然当前14.5%效率低于单晶硅,但透明背电极架构为双面发电逆变器技术提供新场景。建议iSo...
住宅太阳能系统的经济技术环境比较：基于最新市场分析的研究
A techno-economic-environmental comparison of residential solar energy systems employing an up-to-date market analysis
Yi Heace · Jian Song · Su Guod1 · Jianxu Zhoue 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.345
摘要 为降低家庭的一次能源消耗和排放，本文评估了四种基于不同太阳能技术的住宅能源系统在技术、经济和环境方面的综合性能，并与依赖电网的传统系统进行对比。所考察的太阳能技术包括光伏（PV）面板、太阳能真空管集热器（ETCs）、光伏光热（PVT）集热器以及混合型光伏-真空管（PV-ETC）集热器。本研究的主要创新贡献在于将基于现实市场的成本模型整合进评估框架中，并通过全面的泛化性分析，探讨太阳能系统在多样化应用场景下的潜力。首先开展了广泛的市场调研，收集当前组件的零售价格和报价信息，并将最新的市场数据...
解读: 该研究对阳光电源户用光伏储能系统具有重要参考价值。研究证实光伏-储热混合系统可降低净现值43%,验证了我司SG系列户用逆变器与储能系统集成方案的经济性。针对不同热水负荷场景的优化策略,可指导iSolarCloud平台开发智能负荷匹配算法,结合MPPT优化技术实现光伏-热电联供系统的精细化控制。研究中...
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