Alicia López-Ceballo · Carlos Del Canizo Nadal · Ignacio Anton · Alejandro Datas · Applied Energy · 2025年7月 · Vol.390

摘要 光伏发电与锂离子（Li-ion）电池及热泵相结合，是实现建筑能源消耗完全脱碳的一种有前景的解决方案。然而，锂离子电池单位储能容量的高资本成本通常导致系统储能容量相对较小，从而造成较低的自用电比例。具备发电能力的热储能装置，例如电-热-电储能系统（PHPS），利用热能储存显著更低的成本来增加系统的整体储能容量。此外，PHPS系统在能量转换过程中会产生热能作为副产品，可直接用于建筑物内部以满足其供热需求。本研究旨在评估将PHPS系统与热泵和锂离子电池集成的经济可行性。基于全电气化建筑的 tec...

解读: 该混合储能技术对阳光电源ST系列储能变流器与SG光伏逆变器协同优化具有重要价值。研究验证了锂电池配合热储能系统可降低7%能源成本并提升20%光伏自消纳率,印证了阳光电源PowerTitan液冷储能系统与热泵集成的技术路线。建议在iSolarCloud平台开发锂电-热储能联合调度算法,利用锂电池高功率...

Xiqing Wei · Ambe Harrison · Abdulbari Talib Naser · Wulfran Fendzi Mbasso 等9人 · Applied Energy · 2025年7月 · Vol.390

摘要 本文针对由部分遮阴条件（PSC）引起的光伏（PV）系统能量损失这一紧迫挑战展开研究，该问题是实现太阳能利用效率与可靠性最优化的关键障碍。研究提出了一种突破性的全局最大功率点跟踪（GMPPT）方法，旨在应对复杂遮阴场景下的动态变化，从而为最大化能量输出提供变革性解决方案。该方法的核心是“可信邻域识别机制”（Confident Neighborhood Identification Mechanism, CNIM），其理论基础在于：识别出围绕全局最大功率点（GMPP）的“可信邻域”，有助于实现...

解读: 该GMPPT智能控制技术对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。其基于神经网络的无气候传感器方案与我司多路MPPT优化技术高度契合,可显著提升复杂遮挡场景下的发电效率。CNIM置信邻域识别机制可融入iSolarCloud平台实现智能诊断,FTST双阶段追踪算法(18ms收敛速度)可优化现有MP...

Hadi Vatankhah Ghadim · Jannik Haas · Christian Breyer · Hans Christian Gils 等7人 · Applied Energy · 2025年7月 · Vol.390

摘要 可再生能源技术的成本预测是计算能源转型路径的主要输入之一。以往研究表明，这些成本预测往往被高估。在本研究中，我们更新了对主要可再生能源技术成本预测的评估，比较了2020年至2050年间超过40项研究中的150种情景，涵盖的技术包括大型地面光伏电站、屋顶光伏系统、陆上与海上风电以及锂离子电池。总体而言，所审查的所有研究均预计平准化度电成本（LCOE）和资本支出将显著下降，但下降幅度存在差异。尽管修订后的成本预测已有所改善，并更贴近历史发展趋势，但仍显得过于悲观。大多数针对2050年的成本预测...

解读: 该研究揭示光伏和储能成本下降速度超预期,对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器产品线具有战略意义。成本快速下降将加速光储一体化项目部署,验证了公司在1500V高压系统、SiC功率器件应用及三电平拓扑等降本增效技术路线的正确性。建议强化PowerTitan储能系统与iSolarCloud平台...

Lisanne Gossel · Elisa Corbean · Sören Dübal · Paul Bran 等10人 · Applied Energy · 2025年7月 · Vol.390

摘要 近年来，金属能源载体作为可再生能源电力的一种有前景的储存和运输材料，在科研领域受到日益增长的关注。在发展金属燃料驱动的循环经济体过程中，研究涉及一个从微观到宏观尺度的复杂模型层级体系，因此在不同复杂程度的模型层级之间传递信息成为实现该新技术的关键任务。化学反应器网络（CRN）是一种简化复杂度的反应器模型，也是实现跨尺度关联的一种有前景的方法。这类模型兼具引入详细化学机理的能力以及高效开展大规模参数研究的优势。前提是能够从CRN获得比实验数据或计算流体动力学（CFD）等精细模拟方法更为密集的...

解读: 该跨尺度模型校准方法对阳光电源储能系统优化具有重要借鉴价值。文中化学反应器网络(CRN)的降阶建模思路可应用于PowerTitan储能系统的电化学-热管理耦合模型,通过贝叶斯校准实现从电芯微观特性到系统宏观性能的信息传递。该方法可支撑ST系列PCS在不同工况下的性能图谱构建,提升iSolarClou...

Mingyuan Wang · Jinzhi Zhou · Jie Ji · Jian Song 等5人 · Applied Energy · 2025年7月 · Vol.390

摘要 太阳能光伏（PV）驱动质子交换膜（PEM）电解槽用于制氢时，其运行稳定性和能量效率与其工作条件密切相关。然而，由于昼夜和季节变化，太阳辐照度存在大幅波动，这对太阳能光伏-PEM系统不利。为解决上述问题，本文提出一种新型的碲化镉（CdTe）光伏耦合PEM电解槽系统，并配备跟踪装置，以提升光伏输出功率及系统运行稳定性。在MATLAB/Simulink中建立了数值模型，并通过实验数据进行了验证。研究了太阳辐照度、环境温度、PEM电解槽阴极压力和操作温度以及光伏组件旋转角度对系统性能的影响。数值模...

解读: 该CdTe光伏-PEM电解制氢系统研究对阳光电源光储氢一体化方案具有重要参考价值。文中太阳辐照波动导致的系统稳定性问题,可通过我司ST系列储能PCS配合PowerTitan储能系统平抑功率波动,提升电解槽运行稳定性。SG系列光伏逆变器的MPPT优化技术可进一步提升9.45%的STH效率。追踪装置提升...

Saad Ahm · Christian Beauger · Amir Zad · Waseem Iqbal 等7人 · Applied Energy · 2025年7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。...

Dunjian Xi · Yan Xu · Applied Energy · 2025年7月 · Vol.390

摘要 大规模储能系统（ESS）正越来越多地参与电力市场，并可能作为价格制定者影响市场价格。然而，许多电力市场仅披露有限的市场信息，例如新加坡国家电力市场（NEMS）不公开网络参数和竞争对手的投标数据，这使得储能系统难以做出最优的投标决策。本文以NEMS为案例，提出了一种适用于信息受限情况下价格型储能系统的通用战略投标策略，该策略仅需公开的负荷需求数据及其市场出清价格。通过对历史数据进行统计分析，利用随机价格配额曲线（SPQCs）对出清价格进行建模，该模型能够描述价格概率分布随储能系统投标决策的变...

解读: 该研究针对储能系统在信息受限市场中的竞价策略,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。通过随机价格配额曲线建模市场出清价格,可优化储能系统充放电决策,提升收益。建议将此策略集成到iSolarCloud平台的智能调度模块,结合历史电价数据统计分析,为新加坡等信息披露受限...

Tahsin Afroz Hoque Nishat · Jong-Hyun Jeong · Hongki Jo · Shenghao Xi 等5人 · Applied Energy · 2025年7月 · Vol.390

摘要 由电池供电的无线传感器网络（WSN）为结构健康监测（SHM）提供了一种经济且易于部署的解决方案。然而，由于传感器网络中电池损耗不均、更换电池时面临后勤规划困难，以及维持SHM所需的服务质量（QoS）等问题，其长期运行的可行性面临挑战。系统层面的电池健康管理策略对于延长WSN的寿命和可靠性至关重要，尤其是在考虑到更换电池所需的昂贵维护行程的情况下。本研究提出了一种基于强化学习（RL）的框架，旨在在保持SHM服务质量的同时，主动在系统层面上管理电池老化问题。该框架聚焦于成组电池更换，以减轻后勤...

解读: 该强化学习电池管理技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。文中针对无线传感网络的系统级电池健康管理策略,可直接应用于ST系列PCS和PowerTitan储能系统的BMS优化。通过RL算法实现电池组均衡老化、延长系统寿命的思路,与阳光电源大规模储能电站面临的电池一致性管理挑战高度契合。特别是其考虑光伏...

Haohui Ding · Xi Lu · Qinran Hu · Zaijun Wu 等5人 · Applied Energy · 2025年7月 · Vol.390

摘要 在寒冷地区，低温和强降雪常常导致停电。这些地区对便携式储能系统（PESS）有很高的需求，以缓解断电带来的不利影响。然而，电池在低温下的效率会下降，且其容量会显著衰减。现有的离网电池热管理方法通常基于单一类型电池的使用，在极低温度（–30 ∘C）下可能因电池本身的局限性而失效。因此，本研究设计了一种适用于低温环境的双电池PESS（PESSLT），并制造了原型样机。所提出的PESSLT结合了电池热管理方法与混合储能方法，以在极低温条件下实现高充放电效率和低容量衰减。为实现对PESSLT的精确能...

解读: 该双电池低温储能技术对阳光电源PowerTitan及ST系列储能系统在高寒地区应用具有重要参考价值。研究提出的温度-功率耦合电池模型可优化我司PCS的BMS协同控制策略,提升-30°C极端工况下充放电效率从39%至67%。双电池混合配置思路可应用于户外储能柜及移动储能产品,结合iSolarCloud...

Domenico Mazzeo · Andrea Di Zioa1 · Claudio Pesenti · Sonia Lev · Applied Energy · 2025年7月 · Vol.390

摘要 光伏（PV）系统的快速扩张对于能源系统的脱碳至关重要，但也引发了与农业争夺耕地的担忧。农光互补（APV）系统通过在同一土地上将光伏装置与农业生产相结合，提供了一种可持续的解决方案。然而，由于对设计参数及其对能源和作物生产力影响的理解有限，APV系统的推广应用受到限制。本研究提出了一种模拟框架，用于评估开放式田间APV系统的性能，重点分析地面覆盖率（GCR）、净空高度以及跟踪配置对太阳辐照度分布、作物产量和太阳能发电量的影响。采用土地当量比（LER）来评估农业产出与太阳能发电的综合生产力。针...

解读: 该农光互补系统研究对阳光电源SG系列光伏逆变器及智能运维方案具有重要价值。研究中双面组件配合跟踪系统的优化设计,可结合我司1500V系统及多路MPPT技术,针对非均匀光照实现精准功率优化。LER值1.04-2.05验证了农光互补的土地综合效益,iSolarCloud平台可集成辐照度监测与作物生长数据...

Zeyuan Wang · Xinlei Zhou · Fenghao Wang · Xinyi Sh 等6人 · Applied Energy · 2025年7月 · Vol.390

摘要 与传统的深孔地源热泵（DB-GSHP）系统相比，将潜热储能（LHTES）和钻孔被动加热集成到DB-GSHP系统中，在实现节能和提高需求灵活性方面具有更大的潜力。本研究提出了一种针对集成LHTES和被动加热的混合式DB-GSHP系统的自适应模型预测最优控制策略。该最优控制问题通过自适应性能模型、分位数回归、在线辨识和遗传算法（GA）进行求解，以确定混合系统的最优控制参数。为预测系统能耗性能，本文提出了针对深孔换热器（DBHE）、LHTES储罐和热泵的新型自适应模型，并采用带自适应遗忘因子的递...

解读: 该自适应模型预测控制技术对阳光电源ST系列储能系统具有重要借鉴价值。研究中的在线参数辨识、遗传算法优化和分位数回归降维方法,可应用于PowerTitan储能系统的多能源协调控制,实现光储热一体化场景下的成本优化。特别是自适应遗忘因子递推最小二乘算法,可集成到iSolarCloud平台的预测性维护模块...

Mohd Faraz Ahm · M. Saad Bin Ari · Mohd Faisal Jalil · Masood Rizvi 等5人 · Applied Energy · 2025年7月 · Vol.390

摘要 部分阴影显著降低了光伏系统的性能，导致热点和失配损耗。为减轻部分阴影对光伏系统造成的不利影响，一种有效的解决方案是采用光伏阵列重构技术。本文全面综述了针对部分阴影问题所设计的光伏阵列重构技术的最新研究进展。所选取的重构技术被系统地讨论并分为两大类：静态重构和动态重构，这两类进一步细分为九个不同的子类别。除了对这些技术进行详细描述外，本文还基于阵列规模、算法复杂度、响应速度、性能优越的方法、优势、劣势、实施成本以及应用范围等多个维度进行了比较分析，以帮助研究人员和工程师为其特定应用场景选择最...

解读: 该光伏阵列重构技术对阳光电源SG系列逆变器的MPPT优化具有重要参考价值。文章系统梳理的静态与动态重构方法可与我司多路MPPT技术协同,通过算法优化提升局部遮挡场景下的发电效率。建议将动态重构策略集成到iSolarCloud平台的智能运维模块,结合实时监测数据实现自适应阵列拓扑调整,降低失配损失和热...

Abhishek Pari · Alok Kumar · Palanisamy Muthukumar · Amaresh Dalal 等5人 · Applied Energy · 2025年7月 · Vol.390

氢气作为清洁能源载体，对可持续能源未来至关重要。高效的压缩技术对其有效储存与运输具有关键作用。本研究详细阐述了一种工业级绿色氢气压缩系统的研制过程，该系统采用金属氢化物氢气压缩机（MHHC），并集成可再生热能系统。该系统利用低于100°C的低温热源，可将氢气从初始压力10–20 bar压缩至超过250 bar。在本研究中，共将550 g氢气在反应器内通过三个阶段压缩至300 bar，操作温度范围为5–91.2 °C，因此适用于与太阳能热系统耦合应用。第一级反应器装有25 kg La0.8Ce0....

解读: 该金属氢化物压缩技术为阳光电源绿氢储能系统提供创新方向。可与ST系列储能变流器和SG光伏逆变器耦合,利用<100°C低品位余热实现10-300bar氢压缩,首级效率5%。适配工商业光伏场景:PowerTitan储能系统可提供热管理能量,iSolarCloud平台可优化三级压缩循环控制。该技术可拓展至...

Tiantian Yan · Bachirou Guene Lougou · Boxi Geng · Boshu Jiang 等11人 · Energy Conversion and Management · 2025年7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...

Pei Li · Rujing Yan · Jing Zhang · Mou Wu 等7人 · Energy Conversion and Management · 2025年7月 · Vol.336

摘要 将太阳能转化为氢气为解决太阳能发电的间歇性问题并实现长期能量存储提供了一种有前景的解决方案。然而，当前基于光伏、光催化和热化学过程的制氢方法通常未能充分考虑太阳光谱中不同波段能量品质的差异，从而限制了其能量转换效率。针对这一问题，本文提出一种创新性的高效率制氢方法，通过集成上述三种技术路径，并优化太阳光谱能量的梯级利用。该方法将太阳光按紫外、可见光和红外波段进行分谱，分别驱动光热催化、光伏电解水以及甲醇重整反应，同时结合废热回收以进一步提升系统整体能效。为评估系统性能，建立了全面的运行仿真...

解读: 该全光谱制氢技术对阳光电源光储氢一体化解决方案具有重要启示。其光伏电解水部分可与SG系列逆变器及ST系列PCS深度耦合,通过MPPT优化提升光电转化效率;系统40.20%的太阳能制氢效率和68.01%的能源效率为我司PowerTitan储能系统与制氢装置的协同设计提供参考;光谱分级利用思路可应用于i...

Xiang-Wei Lin · Zhifu Zhou · Maochang Liu · Bin Chen 等7人 · Energy Conversion and Management · 2025年7月 · Vol.336

摘要 电池储能系统在应对可再生能源间歇性方面正变得日益重要，但其广泛应用仍受到热管理问题的制约。然而，单一的热管理策略难以保障储能电池系统的整体性能。本研究针对280 Ah锂离子电池包，提出了一种结合拓扑翅片结构、相变材料与主动液冷的混合热管理策略。建立了流-热-相变耦合的数值模型，并通过实验验证了其准确性。同时，定义了一种新的综合评价参数，用于表征热管理系统整体性能。基于此，开展了对比研究，评估了三种冷却策略的效率。尽管混合设计带来了额外质量，但拓扑翅片结构不仅在相变材料中构建了高效的导热通路...

解读: 该混合热管理技术对阳光电源PowerTitan等大容量储能系统具有重要应用价值。研究中的拓扑翅片-相变材料-液冷三重耦合方案,可直接应用于ST系列PCS配套的280Ah电芯模组热管理优化。其综合评价参数降低0.2-0.273的性能提升,为iSolarCloud平台的预测性维护提供热模型支撑。代理模型...

Jiaxin Xua1 · Jin Lina · Jiarong Lid1 · Ruixiao Linc 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年7月 · Vol.336

摘要 针对利用偏远地区太阳能资源进行可持续制氢所面临的挑战，本研究提出了一种可扩展的离网光伏制氢（OgPVtH）系统。我们为该OgPVtH系统建立了一种自下而上的设计方法论，从微观和宏观两个层面刻画土地、水与能源之间的相互关联。在微观层面，我们在精确的容量配置优化模型中引入并考虑了电解槽动态的水-电-氢特性；在宏观层面，我们考虑了管道系统的动态运行压力约束，并建立了生成水-氢管道网络拓扑结构的鲁棒方法。本文以中国库布齐沙漠（Hobq Desert）为实际案例开展研究，结果表明所提出的OgPVtH...

解读: 该光伏制氢系统研究对阳光电源SG系列逆变器与ST储能系统集成应用具有重要价值。研究揭示的水-电-氢动态特性建模方法可优化我司1500V光伏系统与电解槽的功率匹配策略,降低制氢平准化成本达13.5%。其80%氢气流量波动率的最优运行点为我司PowerTitan储能系统在离网场景的容量配置提供参考依据。...

Yuxiang Gaoa · Lu Liang · Tiecheng Sua · Mingzhang Pana · Energy Conversion and Management · 2025年7月 · Vol.336

单站光伏功率预测支持局部电站管理，而多站预测则有助于区域电网优化。然而，现有大多数模型仅专注于单站预测，针对同时进行多站预测的研究较为有限。更少有研究能够既利用邻近电站的信息以提升单站预测精度，又考虑多站之间的全局时空耦合关系以实现多站预测。为填补这一空白，本研究提出了一种新颖的时空混合模型，通过融合多图结构与注意力驱动的特征融合机制，实现单站与多站光伏功率的同步预测。该模型将切比雪夫图卷积嵌入双向长短期记忆网络中，以实现时空特征的有效提取。利用多图结构，模型融合多源异构数据，提取具有更高粒度的...

解读: 该时空混合预测模型对阳光电源iSolarCloud智慧运维平台具有重要应用价值。通过多站点协同预测可优化SG系列逆变器集群的功率调度策略,提升区域电网友好性;单站点精准预测可增强ST系列储能变流器的充放电决策能力,实现削峰填谷优化。多图卷积与注意力机制的特征融合思路可借鉴至PowerTitan储能系...

Peter Anuoluwapo Gbadeg · Yanxia Sun · Olufunke Abolaji Balogu · Energy Conversion and Management · 2025年7月 · Vol.336

摘要 随着可再生能源（RESs）在并网型微电网中的不断集成，亟需先进的能量管理策略以提升系统的效率、可靠性与可持续性。本研究提出了一种基于一对一优化器（One-to-One-Based Optimizer, OOBO）的优化能量管理框架，用于微电网调度，并结合K-means聚类算法与人工神经网络（Artificial Neural Networks, ANNs）实现负荷预测。所提出的方法能够动态调度分布式能源（DERs）、电池储能系统（BESS）以及柴油发电机，在最小化运行成本和碳排放的同时实现...

解读: 该研究的OOBO优化算法与AI负荷预测技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要应用价值。研究验证储能系统可降低38%碳排放,与我司ESS解决方案的调度优化方向一致。K-means聚类与ANN模型可集成至iSolarCloud平台,提升微电网实时调度能力。OOBO算法30-4...

Fangyi Wei · Yan Li · Yaqing Fan · Energy Conversion and Management · 2025年7月 · Vol.336

摘要 在铁路廊道沿线路堤边坡表面布置光伏（PV）模块，可有效利用廊道沿线闲置土地获取太阳能，对推动铁路系统的绿色低碳发展具有重要意义。由于铁路廊道长度长、跨度大，光伏模块通常以条带式光伏（SPV）阵列的线性布局形式进行安装。此外，长距离铁路廊道沿线复杂的气候与光照条件导致SPV阵列存在显著的失配损失。这些在传统光伏电站中不存在的独特挑战，使得传统的光伏阵列连接方式和优化方法难以适用于SPV阵列。为此，本研究提出了一种通用的任意光伏阵列输出特性建模方法，并引入一种新参数——阴影适应性，用于量化光伏...

解读: 该铁路沿线带状光伏阵列优化技术对阳光电源SG系列逆变器及iSolarCloud平台具有重要应用价值。研究提出的阴影适应性参数与SAGA优化算法,可直接应用于我司多路MPPT技术优化,在复杂遮挡场景下提升发电量达17%。特别适配铁路光储充一体化场景:结合ST系列储能PCS应对列车负荷波动,通过iSol...