Shaoxin Shi · Qiao Peng · Tianqi Liu · Yunteng Dai 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.393

摘要 锂离子电池储能系统（BESS）在为电力系统提供惯性支撑方面展现出巨大潜力。然而，如何在实现高效惯性支撑的同时保障电池的安全运行仍面临挑战，这要求对电池的输出边界进行准确估计，尤其是在在线运行条件下。然而，现有的电池输出功率边界评估方法通常忽略了惯性支撑特有的输出特性以及在线应用的需求，从而限制了其准确性与效率。本文提出了一种基于模型-数据融合方法（MDFM）的BESS惯性支撑持续功率边界（SPB）在线估计新方法。首先，开展一系列实验以研究电池在惯性支撑工况下的阻抗特性，并据此构建一种基于负...

解读: 该储能惯量支撑功率边界在线估算技术对阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能系统具有重要应用价值。通过模型-数据融合方法实现锂电池输出边界的实时精准评估,可直接集成至VSG虚拟同步机控制策略中,优化惯量响应过程中的功率调度。负阻抗等效电路模型结合SVM机器学习算法,能有效提升iSolarCl...

Hoai Phong Nguyen · Thuan Thanh Nguyen · Minh Phuong Lea · Thanh Ngoc Tranb · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.298

摘要 硬件在环（Hardware-In-the-Loop, HIL）和功率硬件在环（Power-Hardware-In-the-Loop, PHIL）仿真能够将软件与硬件相结合，以尽可能接近真实环境的条件来测试和优化设备或技术系统。本文介绍了针对光伏系统最大功率点跟踪（Maximum-Power-Point-Tracking, MPPT）充电控制器所构建的实时仿真技术，包括软件在环（Software-In-the-Loop, SIL）、HIL和PHIL模型。SIL、HIL和PHIL仿真技术在MP...

解读: 该SIL/HIL/PHIL仿真验证技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及ST储能PCS的MPPT控制器开发具有重要价值。通过OPAL-RT实时仿真平台可缩短产品迭代周期,在SG250HX等高功率逆变器多路MPPT算法优化中,HIL可提前验证DSP控制策略;在PowerTitan储能系统的PCS功率变换器...

Jingxuan Zhang · Xinyue Chang · Yixun Xue · Jia Suab 等7人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.345

摘要 南极科考站严重依赖柴油发电机，运行成本高昂且环境可持续性差。为解决这一问题，本文研究了一种经济调度策略，通过引入电–氢–热混合储能系统，提升能源供应可靠性并降低对柴油的依赖。首先，构建了一种温度依赖型储能模型，以适应南极极端低温环境条件。基于该模型，设计了多时间尺度混合储能系统：短期采用锂电池应对小时级功率波动，中期采用钒氧化还原液流电池平抑日级波动，长期利用氢储能缓解季节性能量不平衡；同时设计了混合热储能系统，包含短期热储能用于缓冲快速变化的热负荷，以及长期热储能以维持稳定的供热输出。在...

解读: 该多时间尺度混合储能调度技术对阳光电源极端环境微网解决方案具有重要价值。文中温度自适应储能模型可指导ST系列PCS在极寒环境的热管理优化;短中长期储能协同策略(电池-液流电池-氢储能)与PowerTitan系统架构高度契合,可提升多时间尺度能量平衡能力;零敏感聚类算法对极夜场景的处理,可增强iSol...

Chuan-Ke Liu · Mao-Lin Li · Shun Ma · Xin-Yi Liu 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.327

摘要 高功率直流快充（DC-HPC）有望推动电动汽车（EV）向高能效与低碳可持续方向发展，但在极端高温冲击下存在热失控风险。传统的冷却方法将电流传输与散热过程分离，在超大充电电流条件下难以实现高效的热管理与结构灵活性。本文提出一种基于液态金属（LM）的热-电耦合电流传输策略，构建了用于电动汽车超充的柔性协同供电线（FSPL），即使在超过1000 A的电流下仍可稳定工作。该液态金属基FSPL（LM-FSPL）兼具载流导通与主动冷却散热的协同功能，能够快速消除超高充电电流所产生的超高热流密度，从而促...

解读: 该液态金属热电耦合传输技术对阳光电源充电桩产品线具有重要价值。针对1000A+超大功率直流快充场景,液态金属同步实现载流与主动冷却,可显著提升充电站热管理效率。技术启示:1)可优化现有DC充电模块的热设计,突破功率密度瓶颈;2)柔性可弯曲特性适配充电枪线缆轻量化需求;3)62.7%的散热能力提升可降...

Pihui Liua · Mengdi Lib · Chuanfeng Hanb · Lingpeng Mengc 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.396

摘要 作为一种清洁可再生能源利用方式，风能在全球能源体系中的地位日益突出。深入理解其生产投入与发电效率之间的关系，对于优化产业布局具有重要意义。然而，现有研究往往难以有效揭示这两者之间的时空错配特征及其影响因素。本研究采用SBM-DDF模型测度2015年至2023年中国31个省份的风电发电效率；运用标准差椭圆模型分析风电发电效率与装机容量的时空演化特征，并通过改进的耦合协调度（CCD）模型评估二者之间的相互关系；进一步地，借助时空地理加权回归模型探究影响耦合协调度的关键因素。结果表明，2015—...

解读: 该研究揭示的风电效率与装机容量时空错配问题,对阳光电源储能系统(ST系列PCS、PowerTitan)具有重要应用价值。研究发现中西部地区风电效率高但装机集中于东南-东北走向,这为储能系统配置提供了优化依据:在高效率低装机区域通过储能提升消纳能力,在高装机区域通过削峰填谷提升整体效率。研究中的耦合协...

Zhi Ling · Xuan Wang · Hua Tian · Gequn Shu 等10人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.391

摘要 深海水下设备的能量系统是支撑其运行的核心要素，高能量密度、高安全性和稳定性是衡量该系统性能的关键指标。针对目前水下设备缺乏高度适应性二次循环系统的现状，本文构建了一套100 kW级回热再热型超临界CO2循环水下动力系统原型，并首次在模拟深海冷源（<2 °C）与微型反应堆热源（>500 °C）条件下，完成了从待机到发电全过程的性能测试。结果表明，该系统的实际循环热效率达到22.7%，发电功率为97.6 kW，在冷源温度±1 °C波动范围内均可稳定运行，且当海水温度突变时，系统流量波动仅为0....

解读: 该超临界CO2循环技术对阳光电源海上储能及电力电子系统具有重要借鉴价值。其22.7%循环效率和1MW/m³功率密度为海上风电储能系统(PowerTitan海上版)提供热管理优化思路。密闭自回流冷却技术可应用于ST系列PCS和SG大功率逆变器的液冷散热设计,提升功率密度。±1°C温度波动下0.725%...

Zhen Chen · Weijie Liu · Di Zhou · Tangbin Xi 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.388

摘要 不一致性是导致锂离子电池组性能下降的关键因素。准确识别不一致电池对电池储能系统（ESS）的健康管理具有重要意义。现有大多数方法依赖先验知识，且难以获得电池动态特性的最优表征，因而不再适用于不一致性水平随时间变化的在线场景。本文提出一种基于深度嵌入聚类的电池储能系统在线无监督多层级不一致性识别方法。首先，通过一种改进的自编码器从充放电电压曲线中提取具有判别性的潜在表征，该自编码器同时考虑信息保留能力和重构误差。其次，构建基于改进自编码器与K均值算法的深度嵌入聚类模型，并设计一种贪心算法交替优...

解读: 该深度嵌入聚类技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统的电池健康管理具有重要价值。通过无监督学习实现多层级不一致性识别,可集成至iSolarCloud平台实现在线预测性维护,提升BMS诊断能力。该方法无需先验知识、适应时变特性的优势,可优化ESS全生命周期管理策略,降低电池簇退化风...

Jianli Zhou · Zihan Xu · Juan He · Dandan Liu 等8人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.384

摘要 准确而详细地掌握中国废弃光伏（PV）系统在时间和空间上的分布特征，并结合对回收再利用这些废弃光伏组件所带来可持续性效益的全面评估，对于有效应对我国即将迎来的大规模光伏退役潮具有重要意义。目前，关于中国废弃光伏在时空分布及其回收利用方面的研究仍显不足。本研究采用随机森林与BP神经网络方法构建预测模型，刻画了2024年至2050年八种情景下废弃光伏的时空演化趋势，并从能源、经济、环境和社会四个维度对其可持续效益进行了综合评估。通过模糊层次分析法（FAHP）、基于指标间相关性的权重确定法（CRI...

解读: 该研究对阳光电源光储回收业务具有战略价值。2050年退役光伏将达670-1600GW,形成万亿级市场。阳光电源可结合iSolarCloud平台建立退役组件全生命周期追踪系统,为山东、河北等重点区域提前布局储能替代方案。ST系列储能系统可利用梯次利用组件降低成本,SG逆变器产品线需考虑模块化设计以延长...

Mansoor Shafiq Durran · Syed Nadir Hussai · Hafiz Muhammad Anwar Asgha · Bilal Haide · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 本研究探索了一种通过引入石墨烯纳米片（GNP）、纳米氧化锌（n-ZnO）和细菌纤维素（BC）三元复合填料体系来改进广泛应用于太阳能电池板封装材料乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA）的新方法。尽管以往的研究已对单组分或双组分填料改性EVA进行了探讨，但本工作首次采用这种特定的三元纳米填料系统以提升EVA在光伏（PV）应用中的综合性能。所制备的复合材料（EVA1–EVA3）通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）、热重分析（TGA）、差示扫描量热法（DSC）、扫描电子显微镜（SEM）、紫外-可见光谱（U...

解读: 该EVA封装材料改进技术对阳光电源SG系列光伏逆变器配套组件具有重要应用价值。三元纳米填料体系使封装材料拉伸强度提升32.6%、水汽透过率降低70%、热降解温度提高至340.3°C,可显著延长组件使用寿命,降低PID效应风险。高透光率(82.5%)与UV阻隔特性可提升发电效率并保护背板,契合阳光电源...

Huijie Zhu · Yuehong Biab · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.295

摘要 在太阳能应用领域，可靠且高效的储能系统的进步对于协调太阳能供应与实际用能需求具有关键作用。基于吸收式储能原理，本研究设计了一种季节性太阳能吸收式储能供暖系统（ISAES）。该系统将夏季太阳能储存用于冬季室内供暖，减少夏季太阳能的浪费，实现削峰填谷。本文详细阐述了ISAES系统的构成及工作原理，建立了各组件的MATLAB模型，分析了系统的动态特性，并基于生命周期评价（LCA）理论，对系统开展了全面的生命周期分析，重点考察其可持续性影响与资源利用情况。分析过程中，将ISAES系统与燃气锅炉（G...

解读: 该跨季节太阳能吸收储能系统(ISAES)对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统具有重要参考价值。其150.78 kWh/m³的储能密度较传统显热/潜热储能提升1.82-5倍,为我司开发高密度长时储能解决方案提供新思路。系统实现夏季太阳能跨季存储用于冬季供暖,配合SG系列光伏逆变器...

Mohamed Ghazy · Mohamed E. Zay · Shafiqur Rehman · Kashif Irsh 等11人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.292

摘要 能源和淡水资源短缺的全球性挑战在人口持续增长和气候变化的推动下日益加剧。由于吸附式脱盐技术能够利用低品位热能，因此作为一种可持续解决方案，受到广泛关注，可用于应对全球不断增长的淡水和能源需求。本研究展示了在埃及索哈杰市气象条件下，一种光伏光热（PVT）与吸附式脱盐系统（ADS）耦合的混合系统全年运行性能。采用MATLAB与TRNSYS软件联合进行数值建模，对系统的运行参数进行全年评估，并验证系统性能。研究表明，PVT-ADS系统优于传统的吸附式脱盐系统。在夏季月份，PVT系统的发电效率比未...

解读: 该PVT-吸附式海水淡化系统研究对阳光电源光储一体化方案具有重要启示。系统通过PV组件余热回收提升15.8%发电效率,与我司SG系列逆变器的热管理优化方向高度契合。其能量梯级利用理念可应用于ST储能系统的热管理设计,将电池热量用于淡化或制冷,提升系统综合能效。建议结合iSolarCloud平台开发光...

Peigen Lai · Xinyue Han · Xu Chen · Ju Huang · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

摘要 本文研究了一种将辐射冷却技术集成于半透明光伏电池滤波的聚光光伏-热电联用系统（SPV-TEG-RSC）中的混合系统的电气性能。首次探索了将半透明电池（SPV）分束器与辐射天空冷却（RSC）相结合应用于光谱分束型聚光光伏-热电（CPV-TEG）混合系统的新思路，从而实现24小时连续输出电能。建立了SPV-TEG-RSC系统的理论模型，并对其进行了验证，随后用于研究该太阳能级联发电系统在全天范围内的运行特性。结果表明，采用钙钛矿太阳能电池（PVSC）作为滤波器件的SPV-TEG-RSC系统相较...

解读: 该SPV-TEG-RSC混合发电技术对阳光电源具有重要启示价值。其24小时连续发电特性与我司ST系列储能系统形成互补:白天光伏-热电联合发电可提升SG逆变器输入端能量利用效率,夜间辐射制冷发电可减少储能系统放电压力。光谱分离与热电转换技术可应用于1500V高压系统的热管理优化,提升MPPT效率。建议...

Andreia Zanett · José Luizde Medeiro · Ofélia de Queiroz F.Araúj · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.342

摘要 在可再生能源电气化脱碳倡议中，电解水制氢（绿色氢，Hydrogen GREEN）作为一种无碳能源载体，其推广应用面临高成本和基础设施缺乏的挑战。与此同时，通过蒸汽甲烷重整结合碳捕集与封存技术生产的低碳氢——蓝氢（Hydrogen BLUE），能够在可承受的成本下推动氢能经济发展。蓝氢生产需要二氧化碳的处置途径，而偏远海上油藏的提高采收率（EOR）技术为此提供了可行选择。本研究探讨了一种新颖的概念：浮式海上油藏制蓝氢（Reservoir-to-Hydrogen BLUE），即将蓝氢生产与共享...

解读: 该海上蓝氢制备技术为阳光电源储能系统开辟新应用场景。海上平台电解制氢需大功率PCS系统,ST系列储能变流器可平抑波动性负荷冲击;PowerTitan集成方案适配海洋环境高盐雾、高湿度工况。氢能-储能耦合系统中,GFM控制技术可实现微电网独立运行,VSG技术提升系统惯量。该场景启发阳光开发抗腐蚀封装的...

Yunfeng Qiua · Meixiang Zhang · Yahui Wanga · Xiao Guob 等7人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.333

摘要 界面蒸发作为一种新兴的海水淡化技术，将其与光伏发电技术相结合，并利用光伏废热驱动界面蒸发，是解决离网岛屿地区水电短缺问题的有效措施。为了降低前期实验成本，有必要对不同耦合形式的太阳能利用系统进行准确计算。本文基于光电转换模型、传热模型、热电转换模型以及界面蒸发模型，建立了光电-热-界面蒸发耦合模型，用于计算太阳辐照度、环境温度和环境风速等气象参数对光伏-界面蒸发耦合系统及光伏-热电-界面蒸发耦合系统输出性能的影响，并通过实验研究验证了模型的可靠性。结果表明，该模型对光伏组件输出功率的平均模...

解读: 该光伏-热电-界面蒸发耦合系统为阳光电源海岛微网解决方案提供创新思路。研究中的光伏废热利用技术可应用于SG系列逆变器热管理优化,通过热电转换提升系统综合效率。模型中光伏表面发射率与输出电压对发电效率的影响规律,可指导ST储能系统在高温海洋环境下的热设计改进。该多物理场耦合建模方法对iSolarClo...

Tiange Lia · Menglin Zhang · Zhijian Hua · Xiaofei Wangc 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.401

摘要 低碳能源转型为配电网（PDN）的运行带来了新的挑战。特别是单相负荷和分布式可再生能源的不断增长，加剧了配电网内的三相不平衡问题。智能充电枢纽作为交通电气化的低碳单元，集成了光伏发电（PV）、储能（ES）和电动汽车（EV）充电设施，能够通过调节三相功率实现相间平衡能力。然而，现有的配电市场缺乏有效机制来激励光伏-储能-电动汽车一体化智能充电枢纽（PEV-Hubs）参与缓解三相不平衡。本文提出了一种由三相配电节点边际电价（DLMP）驱动的分布式优化框架，用于协调配电网与PEV-Hubs主动抑制...

解读: 该三相不平衡DLMP调度技术对阳光电源光储充一体化解决方案具有重要价值。可应用于ST系列PCS的三相功率动态分配优化,结合充电桩产品实现相间负荷主动平衡控制。论文提出的分布式优化框架可融入iSolarCloud平台,通过实时电价信号驱动储能系统和充电站协同调度,在降低配网电压不平衡度的同时提升系统经...

Tong Tian · Xuan Yang · Ji Li · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377

摘要 由于对计算能力需求的不断增长，数据中心（DCs）的功耗已显著上升。然而，这些数据中心产生的大量低品位电子废热在能耗型冷却系统的辅助下直接排放到环境中，导致能源浪费成倍增加。因此，亟需开发创新的冷却技术以及低品位废热回收技术应用于数据中心。本研究提出了一种具有双梯度毛细芯接力结构的环路热管电池（LHPB）。根据梯度毛细芯接力策略，蒸发器入口处的热量泄漏得以缓解，从而使内部蒸汽更快速地传递热量，并冲击安装在冷凝器入口处的微型发电机。此外，设计了两种高效的微型发电机。实验结果表明，在12 V风扇...

解读: 该热管电池冷却技术对阳光电源储能系统具有重要价值。ST系列PCS和PowerTitan在大功率运行时产生大量低品位废热,传统散热方案能耗高。文中双梯度芯热管技术可将热阻降至0.20°C/W，PUE达1.0015，同时通过微型发电机回收废热产生280mW电能。该技术可应用于储能集装箱热管理优化，降低H...

Dominik Keiner · Lukas Walter · Dmitrii Bogdanov · Ian Marius Peters 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.295

摘要 双面太阳能光伏发电（PV）技术目前正逐步主导太阳能光伏组件市场，预计在2025年市场份额将超过90%。这一重要技术必须被纳入能源系统建模中。本研究提出了一种方法，用于计算固定倾角、单轴跟踪以及东西朝向垂直安装等不同配置下单面和双面光伏电站的发电量。本文引入一种新方法，在无需详细土地成本数据的情况下，最大化太阳能光伏电站的容量密度，以实现对占用面积的最高效利用。结果表明，与固定倾角电站相比，单轴跟踪可带来15–20%的发电量增益，而全球大多数地区的双面增益有限，最高约为10%；在特定条件下，...

解读: 双面组件技术对阳光电源SG系列逆变器和储能系统具有重要价值。研究显示双面组件可提升10%发电量,但需配套储能系统平抑出力波动。阳光电源可优化MPPT算法适配双面组件背面增益特性,ST系列储能系统需增配5%容量应对发电波动。单轴跟踪系统增益15-20%为大型地面电站提供技术路线,147MW/km²容量...

Guoqing Yu · Meng Chen · Yiting Chen · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.288

摘要 随着全球对可持续能源需求的不断上升，光伏窗（PV windows）作为一种有前景的建筑一体化光伏（BIPV）解决方案正逐渐兴起。这源于其在降低建筑能耗的同时还能利用可再生能源的双重潜力。本研究通过简化热平衡方程节点，提出了半透明光伏中空玻璃（STPV-DG）能量评估模型的一种解析解法。该新方法可显著提升计算速度，为STPV-DG工程应用中的能源性能评估提供了一种便捷且高效的方法。所提出模型的有效性通过与实验数据的对比得到验证，结果表现出高度的一致性。此外，本文采用了等效电能法，即根据热泵实...

解读: 该BIPV光伏窗技术对阳光电源建筑光储一体化方案具有重要参考价值。研究验证了半透明光伏双层玻璃在广州等长冷负荷地区年净发电量可达60.6kWh/m²,为SG系列组串逆变器在BIPV场景的MPPT优化提供数据支撑。结合ST系列储能变流器和PowerTitan系统,可构建光伏窗-储能-热泵联合调控方案,...

Zhen Hea · Xiaoxiao Xua · Yunying Haoa · Yongfang Huang 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.343

摘要 压缩CO₂储能（CCES）被广泛认为是大规模可再生能源并网最具前景的技术之一。然而，在其放电过程中，高压储罐内持续的压力下降会导致透平偏离设计工况运行，从而降低功率输出。为解决这一问题，本文建立了10 MW级等容-等压放电压缩CO₂储能系统（IID-CCES）的动态模型。通过利用CO₂在拟临界区剧烈变化的热物理性质，提出了一种适用于等容与等压条件下的高压液态储罐等压放电模型。该储罐模型通过回收系统内部的低品位能量，精确控制高压液态储罐的加热过程，动态补偿因工作流体流出所引起的压力下降，实现...

解读: 该CO2压缩储能技术为阳光电源大规模储能系统提供创新思路。其等压放电控制策略可借鉴至PowerTitan储能系统的能量管理优化中,通过精确控制放电过程维持功率稳定输出。64.04%的往返效率与ST系列PCS的高效转换特性形成互补,特别是在新能源并网场景下,该技术的动态补偿机制可启发iSolarClo...

Ramanan C.J. · King Hann Lim · Jundika Candra Kurni · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.388

摘要 漂浮式光伏（FPV）在节约土地资源、减少水体蒸发以及缓解光伏组件热退化方面具有显著优势。先前的研究表明，FPV由于冷却效果更佳，其光伏组件的发电效率优于陆地光伏（LPV）系统。然而，大多数已报道的研究存在若干局限性，例如异地测量、人工数据采集、数据平均处理、数值分析的限制，以及FPV与LPV设计之间比较的不足。这些局限性阻碍了对因冷却机制带来的FPV性能优势进行准确预测。因此，本研究针对250 mm安装高度的FPV、800 mm安装高度的FPV以及800 mm安装高度的LPV系统，开展了为...

解读: 该研究揭示浮式光伏(FPV)较地面光伏温度降低2°C以上,显著提升发电效率。对阳光电源SG系列逆变器在FPV场景应用具重要价值:1)需优化MPPT算法以适应FPV独特的温度-功率特性曲线;2)可结合iSolarCloud平台开发FPV专用热管理模型,实时监测水温、湿度等环境参数;3)建议针对250-...