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基于计算智能的无人机集成光伏模块在结冰条件下的建模
Computational Intelligence-Based Modeling of a UAV-Integrated PV Module in Icing Conditions
MohammadHosein Saeedinia · Shamsodin Taheri · Ana-Maria Cretu · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年9月
太阳能无人机通过利用太阳能延长续航能力并降低维护成本，但飞行中结冰会显著影响其气动性能及光伏系统的运行可靠性。机翼结冰削弱机械性能，而光伏表面结冰则阻碍光照，导致输出参数下降，尤其是非均匀遮挡危害更大。本文提出一种新型建模方法，将非均匀结冰影响纳入辐照度计算，通过分析冰层对光伏方程的影响，将光伏工作曲线划分为结冰与正常两个区域，并采用先进计算智能方法确定参数。结合最小冗余最大相关性技术，利用训练的机器学习模型预测动态恶劣条件下光伏性能，实验验证了该方法的有效性与可靠性。
解读: 该研究针对极端结冰环境下光伏组件性能建模，对阳光电源高纬度及高海拔地区部署的SG系列光伏逆变器具有重要参考价值。非均匀结冰导致的局部遮挡与热斑效应，可直接应用于优化MPPT算法，提升极端工况下的功率跟踪精度。基于机器学习的动态性能预测方法，可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现结冰风险预警...
一种基于优化YOLOv8的单阶段光伏组件缺陷检测方法
A Single-Stage Photovoltaic Module Defect Detection Method Based on Optimized YOLOv8
Yihong Gao · Chengxin Pang · Xinhua Zeng · Pengyi Jiang · IEEE Access · 2025年1月
针对光伏组件缺陷检测中微小缺陷特征易丢失、计算复杂度高及边缘设备部署困难等问题，提出一种基于YOLOv8的单阶段检测模型PSA-PVdetector（PSA-det）。该模型引入部分空间注意力（PSA）机制，结合部分卷积与空间注意力，优化特征提取并降低计算开销；设计多通道特征融合（MCFF）检测头，提升小目标缺陷的定位精度；采用结合边界框形状信息的ShapeIoU作为回归损失，增强缺陷定位准确性。实验表明，PSA-det在Panel-2和Solar数据集上mAP50分别达到87.2%和72.0%...
解读: 该优化YOLOv8缺陷检测技术对阳光电源智能运维体系具有重要应用价值。PSA-det模型的2.6ms低延迟推理能力可直接部署于iSolarCloud云平台的边缘计算节点，实现SG系列光伏逆变器组件的实时缺陷诊断。其87.2%的高精度微小缺陷识别能力可增强预测性维护功能，提前发现热斑、隐裂等故障隐患，...
结合生产数据时间序列与红外热成像评估热特征对光伏输出随时间影响
Combining Production Data Timeseries and Infrared Thermography to Assess the Impact of Thermal Signatures on Photovoltaic Yield Over Time
Bjørn Lupton Aarseth · Magnus Moe Nygård · Gaute Otnes · Erik Stensrud Marstein · IEEE Journal of Photovoltaics · 2024年11月
具有热特征的光伏（PV）组件可通过红外热成像技术（IRT）进行检测，并且可以通过分析相应的发电量时间序列数据来估算这些组件造成的功率损失。在本研究中，我们结合这些方法分析了光伏组件降解模式对一座75兆瓦峰值（MWp）光伏电站整体发电的影响。我们发现，运行5年后，有0.2%的光伏组件出现热特征，且这些热特征导致电站发电量降低了0.06%。对于所研究的电站，我们计算得出，进行红外热成像扫描并随后更换受热特征影响的组件，其投资回收期超过10年。然而，与热特征相关的功率损失似乎会随时间呈非线性发展。这凸...
解读: 该研究将红外热成像与发电数据时间序列结合的故障诊断方法，对阳光电源iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。可直接集成到SG系列光伏逆变器的智能诊断系统中，通过MPPT算法监测的组串电流-电压曲线异常与热特征关联分析，实现热斑故障的早期预警。该时变影响量化模型可优化预测性维护策略，提升Po...
光伏组件回收：材料回收方法与废弃物管理策略综述
Photovoltaic module Recycling: A review on material recovery methods and waste management approach
Hirock Jyoti Das · Nabin Sarma · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.299
摘要 随着对可持续能源解决方案需求的不断增长，光伏（PV）组件的装机容量大幅上升。这将产生大量废弃组件，导致因寿命终结（EOL）光伏组件所造成的电子废弃物带来显著的环境问题。本综述对全球光伏基础设施的增长、投资情况以及光伏废弃物产生量的预测进行了更新分析。预计到2050年，寿命终结的光伏组件将产生约6000万至7800万吨的废弃物。本研究还全面概述了近年来关于光伏组件回收的研究成果，包括材料回收效率及回收技术的进展。本文分析了多种回收方法，如脱层、热法、化学法和机械拆解法，并讨论了它们各自的优势...
解读: 该光伏组件回收研究对阳光电源具有战略意义。预测2050年将产生6000-7800万吨光伏废弃物,凸显全生命周期管理重要性。建议在SG系列逆变器及PowerTitan储能系统设计中融入可回收性理念,采用模块化设计便于拆解;通过iSolarCloud平台建立组件全生命周期追溯体系,预测EOL时间点;研发...
减轻紫外线辐射和极端环境对太阳能电池及组件性能影响的研究进展与批判性分析
Mitigating the impact of ultraviolet radiation and extreme environments on solar cell and panel performance: A state-of-the-art review and critical analysis
Dipen Paul · D.Devaprakasam · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.290
摘要 随着太阳能日益重要，必须推动技术进步以确保其长期可行性与广泛应用。本研究旨在探讨各种环境条件对太阳能光伏（PV）组件耐久性、效率及整体性能的影响，这些因素会导致组件的退化。太阳能系统的财务可持续性与最优性能依赖于太阳能电池和组件抵抗老化过程的能力。本研究重点识别导致太阳能组件老化的各类因素，特别关注紫外（UV）辐射的作用。上述因素包括温度变化、湿气暴露以及污垢积聚、变色、裂纹和层间脱层等现象。本研究系统地探讨了紫外线引发的太阳能电池与组件性能退化的成因及其后果，并深入分析了用于缓解紫外线损...
解读: 该研究系统分析了紫外辐射、温湿度等环境因素对光伏组件的老化机制,对阳光电源SG系列逆变器及储能系统具有重要指导意义。可优化iSolarCloud平台的预测性维护算法,通过实时监测组件退化指标(如黄变、分层)建立老化模型,结合MPPT优化策略动态调整运行参数,延缓系统性能衰减。研究提出的抗UV防护方案...
基于边缘脉冲平台和红外热成像的光伏组件故障诊断TinyML方法
TinyML for Fault Diagnosis of Photovoltaic Modules Using Edge Impulse Platform and IR Thermography Images
A. Mellit · N. Blasuttigh · S. Pastore · M. Zennaro 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月
故障检测、定位和诊断对于提高光伏（PV）电站的效率和可靠性至关重要。本文利用机器学习（ML）平台（Edge Impulse）和红外图像开发了一种光伏模块故障诊断方法。其思路是开发一个TinyML模型，对光伏模块上常见的某些缺陷（如光伏模块脏污、短路和积沙等）进行分类，并通过将开发的TinyML模型集成到低成本、低功耗的微控制器（MCU）中来验证其可行性。为此，构建并使用了一个红外热成像图像数据库。然后，从准确性、硬件资源和推理延迟等方面对不同版本的MobileNet进行了评估和比较。仿真和协同仿...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于TinyML和红外热成像的光伏组件故障诊断技术具有显著的战略价值。该技术通过在低功耗微控制器上部署轻量级机器学习模型，实现了对污损、短路、沙尘沉积等常见故障的边缘端实时诊断，分类准确率达98%，这与我们智能运维体系的发展方向高度契合。 对于阳光电源的逆变器和智慧能...
基于ANFIS的最大功率点跟踪控制器在太阳能光伏系统中的潜力研究
Investigating the Potential of an ANFIS-Based Maximum Power Point Tracking Controller for Solar Photovoltaic Systems
Yavuz Türkay · Ahmet Gürkan Yüksek · IEEE Access · 2025年1月
最大功率点跟踪（MPPT）技术对提升光伏（PV）系统效率具有重要作用。本文设计并建模了一种基于自适应神经模糊推理系统（ANFIS）的MPPT控制器，旨在不同环境条件下最大化PV模块的输出效率。该控制器结合模糊逻辑与神经网络优势，通过温度、辐照度和负载等输入参数动态调整控制策略，快速准确地追踪最大功率点。所设模糊规则有效应对系统非线性特性，提升响应速度与稳定性。在MATLAB/SIMULINK平台上的仿真结果表明，该方法在多种工况下均表现出优异性能，相较于传统增量电导法（INC），具有更小的稳态振...
解读: 该ANFIS-MPPT技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能变流器的控制算法优化具有重要参考价值。研究证实的快速动态响应和低稳态振荡特性，可直接应用于阳光电源1500V高压系统的多路MPPT优化，特别是在复杂遮挡和快速云层变化工况下。神经模糊融合策略为现有P&O和INC算法提供智能化升级路径，可...
光伏-热电混合系统的综合优化
Comprehensive optimization of photovoltaic-thermoelectric hybrid systems: Experimental analysis of cooling methods, photovoltaic strategies, and their synergistic effects
Chang Wanga · Guoqing Zhang · Yaohui Wanga · Lei Songa 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.298
摘要 目前，光伏-热电（PV-TEG）混合系统因其能够利用光伏废热提升发电效率而受到广泛关注，但其整体能量转换效率仍相对较低。现有研究多采用单一优化方法，缺乏系统性与协调性的优化策略，限制了PV-TEG系统整体效率的提升。为解决这一问题，本文提出一种新的综合优化框架，该框架包含四个模块，将系统划分为“光伏优化模块、光伏模块、热电模块和冷却模块”，通过系统性地结合光伏优化与冷却策略，构建集成优化的PV-TEG系统。首先，通过实验对比不同冷却方法，分析了这些方法对光伏模块温度、热电模块温差以及系统输...
解读: 该PV-TEG混合系统综合优化研究对阳光电源SG系列光伏逆变器及智能运维具有重要价值。研究中的温度控制与功率优化策略可直接应用于我司MPPT算法改进,通过实时温度监测动态调整工作点,提升组件发电效率。四模块集成优化框架为iSolarCloud平台的预测性维护提供新思路,可结合辐照度波动数据优化系统长...