Mohamed G.Gado · Loiy Al-Ghussain · Mohammad Alrbai · Sameer Al-Dahidi · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.345

摘要 电制燃料（e-fuels），如基于氢和基于氨的合成燃料，为传统化石燃料提供了先进的替代方案，具有减少排放的潜力。本研究旨在探讨在埃及多个不同地区利用可再生能源资源进行电制燃料生产的技术经济可行性。所提出的系统集成了太阳能光伏和风力涡轮机，用于驱动质子交换膜电解槽。具体而言，建立了一个综合的数学模型，结合动态资源分布特征和热力学建模，以评估氢气生产、液化、氨合成及运输过程。该系统在埃及17个地理上各异的地点进行了性能评估，采用标准的技术和经济性能指标，包括平准化氢/氨成本（LCOH/LCOA...

解读: 该研究验证了光伏-风电混合制氢系统的技术经济可行性,对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器在绿氢制造领域具有重要应用价值。研究中PEM电解槽需要稳定直流供电,阳光电源1500V高压系统和MPPT优化技术可提升能源转换效率,降低LCOH成本。埃及等高辐照地区的应用场景为PowerTitan储...

Mathew Dennis Wilk · Erik Resen · Solomon F. Brown · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.324

摘要 为了满足未来生物能源结合碳捕集与封存（BECCS）技术在实现净零目标方面的资源需求，需要多种生物质原料以保障供应安全、利用废弃物材料并促进循环经济的发展。本研究通过在Aspen Plus中开发并基于文献数据验证的工艺模型，探讨了在基于燃烧的电力-BECCS系统中将林业/农业残余物和废木制品与木质生物质进行混合使用的潜力。基准案例评估突出了下一代BECCS电厂的关键性能指标（KPIs）以及与碳捕集与封存（CCS）相关的能耗 penalty。对比研究的结果展示了混合不同种类生物质对电厂关键性能...

解读: 该BECCS生物质混燃技术为阳光电源储能系统提供重要应用场景。PowerTitan储能系统可配合生物质电厂的CCS碳捕集过程,通过ST系列PCS平滑功率波动,补偿碳捕集能耗损失。iSolarCloud平台可集成多种生物质燃料特性数据,优化储能调度策略。该技术的负碳排放特性与储能系统结合,可构建零碳/...

Kangjie Liu · Zhiyu Han · Junbo Zhang · Ziwei Tang 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.332

摘要 重型卡车在汽车领域中占据了相当大比例的石油消耗和二氧化碳排放。然而，其向低碳可再生能源的转型进程却落后于乘用车。本研究系统评估了多种低碳燃料动力系统及燃料-电力混合系统在重型长途卡车上的性能、能耗、全生命周期成本（TCO）以及油井到车轮（WTW）的二氧化碳排放表现。所考虑的燃料包括液化天然气（LNG）、甲醇、氢气和电能，而评估的混合系统构型则涵盖串联式、并联式和混联式。首先对这些柴油-电力混合系统的结构参数进行了优化，以提升其性能与成本效益。结果表明，混联式设计为最有效的构型，并被进一步应...

解读: 该研究揭示重卡混合动力与低碳燃料的协同减排路径,对阳光电源充电桩及储能业务具有战略价值。研究证实电池-燃料混合系统优于纯内燃机,验证了阳光电源充电站配套储能系统的市场潜力。氢能与甲醇重卡的TCO分析表明,需通过可再生能源制氢/醇降低全生命周期碳排,这与阳光电源光伏-储能-制氢一体化解决方案高度契合。...

Chongkun Shaoa · Peilun Wanga · Ji Miab · Pengfei Jiang 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.341

采用吸热型碳氢燃料（EHFs）进行主动冷却是解决高超声速飞行器热管理问题的有效方案。EHFs的等压比热容是设计先进热管理系统的重要参数之一。然而，由于测量分辨率不足、燃料在热化学反应过程中组分发生变化以及能量守恒计算存在偏差，准确测量其等压比热容仍面临显著挑战。为应对上述挑战，本研究开发了一种新型分布式流动量热仪，其中量热微通道（Φ3.0 × 0.5，1000.0 mm）通过分辨率为0.45 mm的红外热成像技术被划分为2200个微元。基于轴向差异法，可沿微通道确定EHFs的位置-温度-组分之间...

解读: 该分布式流动量热法对阳光电源液冷热管理系统具有重要参考价值。ST系列储能变流器和PowerTitan系统在大功率运行时面临SiC器件散热挑战,文中提出的微通道高精度温度分布测量技术(0.45mm分辨率)可用于优化液冷微通道设计。特别是温度-位置-组分映射方法,能指导冷却液在298-1173K宽温域的...

Jingjing Liang · Yi Zhaoa · Du Wena · Ye Huang 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.399

摘要 可逆固体氧化物电解槽（rSOE）因其固有的可逆性、电解模式下的共电解能力、高效率、对多种燃料的适应性，以及在处理碳基燃料时于燃料电池模式（SOFC）下浓缩CO2的能力，成为长时储能领域极具前景的解决方案。然而，其在电能-燃料-电能（P2X2P）应用中的经济可行性仍缺乏深入研究。本研究评估了一个250 MW规模的rSOE系统在六种不同储能形式下的储能平准化成本（LCOS），考虑了不同的放电持续时间（168–1440小时）和年度充放电循环次数（1–30次）。研究发现，储存在盐穴中的H2、储存在...

解读: 可逆固体氧化物电解技术(rSOE)为长时储能提供新思路,对阳光电源ST系列储能系统和PowerTitan产品线具有战略参考价值。研究表明MW级季节性储能场景下,rSOE通过双向运行和多燃料适配性实现0.2$/kWh的平准化储能成本目标。这启发我们在PCS拓扑设计中强化双向功率变换效率,结合iSola...

Gabriel Lopez · Arman Aghahosseini · Dmitrii Bogdanov · Rasul Satymov 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年2月

太阳能光伏（PV）的显著增长正在推动能源产业系统向高度可持续方向转型。尽管设定了到2050年实现净零排放的目标，但化石燃料在美国和加拿大的能源产业系统中仍占主导地位。本文制定并分析了转型路径，将能源和非能源需求的完全脱碳情景与基于政府预测的常规情景进行了对比。结果表明，所有部门向100%可再生能源转型具有诸多益处，因为太阳能光伏产生的过剩低成本电力可用于“电转X”解决方案，以生产电力基燃料、化学品和材料。到2050年，电力部门仅消耗所发电量的20%，其余电力将用于为供热、运输和工业部门供电。因此...

解读: 该Solar-to-X技术路径对阳光电源多产品线具有战略价值。在储能系统方面，PowerTitan可深度参与光伏制氢的能量缓冲与电网平衡，ST系列储能变流器需强化DC-DC变换效率以适配电解槽波动负载特性。对于SG系列光伏逆变器，需优化MPPT算法以适应制氢等非并网负载的动态响应需求，1500V高压...

Akhil Ashar · Lukas Wehrl · Olaf Deutschmann · Robert J. Braun · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.390

摘要 固体氧化物燃料电池（SOFCs）被视为一种极具吸引力的发电技术，有望在无需任何预重整的情况下直接以氨为燃料运行，实现氨到电能的直接转换。本文针对交通领域提出并评估了一种基于氨的SOFC-燃气轮机（GT）系统概念，采用多尺度建模工具进行分析。该模型结合了三维多尺度SOFC电堆仿真与电站辅助系统组件建模，以估算整个系统的性能表现。工业级电堆仿真基于高功率密度的掺钆二氧化铈（GDC）电解质电池结构，并包含微观动力学机制以评估氨分解过程。通过精心设计的参数化权衡研究，对系统效率、总压比、电化学利用...

解读: 该氨燃料SOFC混合系统技术对阳光电源氢能战略布局具有重要参考价值。其60%以上系统效率和高功率密度特性,可启发我司在重卡充电站和分布式发电领域的技术创新。SOFC-燃气轮机混合架构与我司ST系列储能PCS的DC/AC变换技术存在协同潜力,特别是GFM控制策略可优化燃料电池并网稳定性。氨作为零碳燃料...

Ehtisham Umar · Muhammad Waqas Iqbal · Muhammad Arslan Sunny · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

铜基金属有机框架（Cu-MOF）和碳化钼（Mo2CTx MXene）因其优异的电化学性能而受到广泛关注，适用于多种应用领域。本研究探讨了Cu-MOF、Mo2CTx及其复合材料作为氢析出反应（HER）潜在电催化剂的性能[Xu et al. in Energy Fuels 38:7579–7613, 2024; Zhu et al. in J. Alloy. Compd. 973, 2024]，并进一步评估其在下一代混合型储能器件中的集成适用性。Cu-MOF纳米复合材料通过强化学键合作用以及微小通道...

解读: 该Cu-MOF/Mo2CTx复合材料在电解水制氢和储能领域的突破,对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要启示。其超级电容电池混合器件展现的高能量密度(66Wh/kg)和功率密度(876W/kg)特性,可为储能系统功率响应优化提供新思路。电催化制氢的低过电位特性,对阳光电源布局...

Christian Breyer · Gabriel Lopez · Arman Aghahosseini · Dmitrii Bogdanov 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2024年10月

近年来，太阳能光伏发电新增装机容量成为最大电源，随着其不断发展，能源产业向高度可持续性的转型正在加速。然而，美洲的能源产业体系在很大程度上仍滞后，因为化石燃料在发电结构和整个能源体系中仍占主导地位。本文为美洲所有国家制定了能源产业转型路径，目标是到2050年使所有能源和工业部门实现100%可再生能源供电。为衡量向100%可再生能源转型的情况，将研究结果与美洲目前的能源政策进行对比，后者代表了照常情景（BAU）。结果表明，扩大可再生能源（尤其是太阳能光伏发电）以实现100%可再生能源目标并使各地区...

解读: 该研究对阳光电源美洲市场战略布局具有重要指导价值。文章揭示的光伏快速部署趋势与电力系统灵活性需求，直接契合SG系列1500V逆变器的高效转换优势和PowerTitan储能系统的调峰调频能力。针对美洲能源转型中传统能源替代需求，阳光电源可强化构网型GFM控制技术在弱电网场景的应用，提升ST储能变流器的...

Mohammad Hasibul Hasan · Dominik Keiner · Christian Breyer · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.401

摘要 本研究针对全球划分为145个区域的地区，对100%可再生能源系统中的跨年度储能需求进行了全面分析。该研究首次在全球范围内评估了太阳能和风能资源在多个部门（包括电力、热力、交通和海水淡化）的应用情况。跨年度储能选项包括氢气、甲烷和液体燃料。基于美国国家航空航天局（NASA）1984年至2005年的高分辨率气象数据，分析了不同区域的储能需求、可再生电力发电的过剩容量以及相关的经济影响。结果表明，各区域在储能需求方面存在显著差异，其中氢气再发电系统的储能需求在全球不同区域之间的变化范围最广。本文...

解读: 该研究揭示跨年度储能在全球100%可再生能源系统中的关键作用,对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要战略价值。研究发现提高光伏风电装机过容量(5%)比大规模储能更经济,这验证了阳光电源SG系列逆变器与储能系统协同优化的技术路线。氢储能再电气化需求(417.4 TWh)为公司开...

Quan Liab · Qian Zhang · Lei Zhang · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.346

摘要 微型燃气轮机（MGTs）正逐渐成为偏远地区和岛屿的一种多功能离网供电解决方案，同时也作为微智能电网的可靠电源，为传统集中式发电与输电提供了可行替代方案。本研究提出了一种新颖的混合性能预测框架，该框架融合了基于物理原理的白箱模型（WBM）与数据驱动的黑箱模型（BBM），实现了对MGT性能的高精度且计算高效的评估。以一台100 kW的MGT为参考系统，分别对回热循环（RC）和简单循环（SC）两种构型在环境温度为258.15 K、273.15 K和288.15 K条件下进行了分析，并系统地改变了...

解读: 该混合燃料微燃机研究对阳光电源储能系统具有重要启示价值。论文提出的物理模型与神经网络融合预测框架,可借鉴应用于ST系列PCS的多场景功率预测与能量管理优化。其快速启动机制与储能耦合方案,契合PowerTitan在孤岛微网的GFM控制需求。多目标优化算法(NSGA-III)可用于ESS充放电策略优化,...

Zaixing Wang · Yi Lin · Yu Guo · Fengli Liang 等9人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.384

可靠的离网能源供应在偏远地区和应急场景中仍然面临挑战，特别是对于通信基站而言，传统的单燃料系统常常面临燃料依赖性和供应中断的问题。在我们前期验证了现场制氢用多燃料重整技术的基础上，本研究开发了一种集成燃料重整与燃料电池技术的替代燃料灵活发电系统。首先通过实验验证该系统的可行性，随后通过仿真模拟评估多种系统结构。实验验证结果表明，甲烷、甲醇、乙醇、煤油和柴油五种燃料均能实现稳定的氢气生成和持续的电力输出。各燃料系统均可稳定输出接近500 W的功率，燃料转化率均超过95%，氢气含量高于70%，产氢速...

解读: 该多燃料制氢-燃料电池系统为阳光电源离网储能方案提供重要补充思路。针对通信基站等场景,可与ST系列PCS协同构建混合供电系统:燃料电池提供长时基载,储能系统负责功率调节与波动平抑。系统53.1%的能效及多燃料适应性,启发iSolarCloud平台开发燃料-储能协同优化算法。GFM控制技术可实现燃料电...

United Arab Emirates · Hussam Sababha · Energy Fuels · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127

本文研究Kresling折纸结构作为紧凑型可展开散热鳍片在自适应热管理中的热性能。该鳍片可沿目标表面驱动，实现高效空间利用的几何变换，影响对流与传导传热机制。通过数值模拟与实验方法，分析其导热与对流特性；实验在可控风洞中进行，数值模型基于质量、动量与能量守恒定律构建三维瞬态模型。结果表明，在低雷诺数下，收缩态Kresling鳍片的努塞尔数比展开态高20%，且表面温度分布更均匀。研究表明，Kresling结构在动态热调控中具有应用潜力。

解读: 该Kresling折纸可展开散热技术对阳光电源储能与功率产品具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中，可设计自适应散热鳍片，根据功率模块温度动态调节展开度，低负载时收缩节省空间，高负载时展开增强散热，提升20%的散热效率。在ST系列储能变流器的SiC/GaN功率模块散热设计中，折纸结构...

Adway Gupta · Nano Energy · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

氢气因其高能量输出和环境友好的副产物，被视为化石燃料的理想替代品。已有研究探索了多种光催化材料形貌以实现高效产氢，例如具有高比表面积的准一维纳米卷结构。近期我们预测了直接从二硫属化合物前驱体逐层形成稳定氧化物纳米卷的可能性，避免了二维氧化物合成及卷曲工艺的高成本。本研究通过激发态理论结合Bethe–Salpeter方程模拟，系统评估了MoO3、WO3、PdO2、HfO2和GeO2等氧化物纳米卷在太阳能驱动光催化产氢与存储中的适用性，揭示其电子与光学性质随层间卷曲间距的调控呈现优异的光催化潜力。

解读: 该氧化物纳米卷光催化制氢技术为阳光电源光伏-氢能一体化系统提供了材料创新路径。研究中MoO3/WO3纳米卷的可调光学带隙特性，可启发SG系列光伏逆变器配套的电解制氢系统优化，通过层间距调控实现与光伏输出光谱的精准匹配，提升光电-化学转换效率。纳米卷的氢存储功能与PowerTitan储能系统形成互补，...

Shiva Talebi · Hamed H. Aly · IEEE Access · 2025年1月

化石燃料环境影响加剧和资源有限性加速可再生能源增长。本研究应对风光潮汐等可再生能源并入电力系统的挑战，聚焦使用电池储能系统BESS平衡供需的混合可再生微电网设计和优化，同时考虑电池退化问题。电池退化是优化框架中的关键约束。提出结合萤火虫算法和粒子群优化FA-PSO的混合优化技术以提高系统可靠性即负荷缺失概率LPSP和最小化系统净现值成本NPC。结果和统计分析显示所提混合方法优于文献中常用的遗传算法GA、粒子群优化PSO、蚁群优化ACO和萤火虫算法FA。本研究通过将潮汐能整合到可再生能源管理并强调...

解读: 该混合微电网优化技术对阳光电源微电网和光储系统设计有重要参考价值。阳光PowerTitan储能系统在微电网中需要考虑电池退化和容量优化。FA-PSO混合优化算法可应用于阳光iSolarCloud平台的微电网规划工具。LPSP可靠性指标与阳光微电网供电保证率要求一致。潮汐能等多能互补的思路可启发阳光拓...

V. Fajardo Latorre · G. Alonso Orcajo · José M. Cano · Joaquín G. Norniella 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年9月

将可再生能源，尤其是光伏能源，整合到为钢铁厂供电的配电网中，为减少对化石燃料的依赖提供了重要契机。然而，这些能源固有的间歇性，再加上使用电子转换器导致的惯性缺失，给电力系统的稳定性带来了重大挑战。本研究旨在分析电弧炉等电力需求波动较大的大型负载，对高光伏渗透率网络频率控制的影响。分析在具有同步发电系统且光伏渗透率不同的网络上进行。系统响应受关键参数影响，如位移因数、短路阻抗、谐波和间谐波注入、电力需求变化率、等效惯性和调速器增益等。有效管理这些变量对于提高性能和最小化频率偏差至关重要。该分析基于...

解读: 该研究针对电弧炉等强波动负载场景下的光伏并网频率稳定性问题，对阳光电源工商业解决方案具有重要指导意义。研究揭示的高渗透率光伏削弱系统惯性支撑的问题，可直接应用于ST系列储能变流器与SG光伏逆变器的协同控制策略优化。建议在PowerTitan储能系统中集成虚拟同步机VSG控制算法，通过快速功率响应补偿...

Johan Westö · Ray Pörnb · Ashish Dahal · Mats Borgb · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.391

摘要 为减缓气候变化而进行的能源转型依赖于可再生能源。因此，电力系统对灵活性的需求日益增长，以应对风能和太阳能发电的间歇性特征。电力转X再转回电力（P2X2P）工厂可通过在电价较低时将电能转化为氢气（P2X），并在电价较高时再将氢气转化回电能（X2P），从而发挥类似储能装置的作用，提供所需的灵活性。然而，目前尚不清楚这类储能解决方案在当前电力市场中的盈利能力如何，且对此进行评估并非易事。盈利能力取决于储能系统的使用方式、灵活性交易所在的市场以及所使用的燃料类型。本文通过构建一个评估框架，分析规划...

解读: 该P2X2P储能策略研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要参考价值。文章揭示的多市场协同和闲置时段优化问题,可指导我们的储能系统在现货市场、辅助服务市场间灵活切换,通过GFM/GFL控制技术优化充放电策略。结合iSolarCloud平台的预测性维护功能,可实现基于电价波动...

Zuzanna Bojarsk · Maria Jarząbek Karnas · Agata Godula-Jopek · Sławomir Mandrek 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.389

摘要 低温电解槽在各种电化学和工业过程中发挥着关键作用，特别是在可持续能源存储与转换领域。传统上，阳极反应为析氧反应，该过程需要较高的工作电位，并伴随显著的运行成本。本综述探讨了一种通过使用替代燃料来缓解上述挑战的有前景的方法。通过对相关文献的系统性回顾，重点分析了醇类、胺类及生物质衍生物的电解研究进展。本文阐述了将非析氧反应与析氢反应相结合的潜力，以克服传统电解过程中的诸多弊端。通过拓展电化学反应路径，替代性阳极反应有望降低工作电位，从而减少能量输入和整体成本。此外，催化剂的合理设计与选择可有...

解读: 该低温电解制氢技术对阳光电源储能系统具有重要启示价值。通过替代燃料降低电解槽工作电位的思路,可应用于PowerTitan储能系统的能量管理优化,特别是在可再生能源制氢场景中,ST系列PCS可通过精准功率控制降低电解能耗。催化剂优化提升反应动力学的理念,与阳光GaN/SiC功率器件的高效转换技术形成协...

Mukhtiar Hussain · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

化石燃料的枯竭及其对人类健康的有害影响迫切需要开发替代能源，例如超级电容器（SCs），作为具有高功率输出能力的储能装置。本研究报道了一种简便的水热法用于合成Nd2O3、石墨相氮化碳（g-CN）以及Nd2O3/g-CN复合材料。通过X射线衍射分析确认所获得的Nd2O3纳米颗粒具有六方晶相结构。利用扫描电子显微镜（SEM）观察Nd2O3/g-CN复合材料的形貌特征，结果表明，在Nd2O3纳米颗粒中引入g-CN可有效消除纳米颗粒的团聚现象，同时g-CN的纳米片层结构显著增大了比表面积。Nd2O3/g-...

解读: 该Nd2O3/g-CN混合超级电容器材料研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统具有重要参考价值。其960 F/g比电容和5000次循环稳定性为储能系统功率型应用提供新思路。水热合成法制备的纳米片层结构可优化储能PCS的直流侧电容设计,提升功率密度和循环寿命。该混合电极技术可应...

Alibakhsh Kasaeian · Nava Zarkhah · Parsa Akhond Dezfouli · Saba Samankan 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.396

摘要 全球人口的增长以及各国经济的发展推动了海上贸易与交通运输的扩张，导致温室气体排放量增加。航运业作为国际商业中最经济高效的运输方式，对二氧化碳（CO2）、氮氧化物（NOx）和二氧化硫（SO2）的排放具有显著贡献。因此，对清洁无污染能源的需求日益迫切。鉴于光伏技术的不断进步以及太阳能资源的广泛可获得性，利用太阳能光伏发电已成为实现清洁能源转型最有效的解决方案之一。在船舶上部署光伏面板时，必须考虑若干关键因素，包括甲板空间的可用性、太阳辐射强度、经济效益以及系统整体效率。此外，还需通过生命周期评...

解读: 该研究聚焦船舶光伏应用,对阳光电源海洋光储解决方案具有重要价值。船舶场景需应对高盐雾、摇摆及有限甲板空间,我司SG系列逆变器的高效MPPT技术可优化弱光及阴影遮挡下的发电效率;ST系列储能变流器结合PowerTitan系统可平抑波浪引起的功率波动,提供稳定船载电力;三电平拓扑和SiC器件可实现高功率...