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先进的光伏组件表征：利用图像变换器从电致发光图像预测电流-电压曲线
Advanced Photovoltaic Module Characterization: Using Image Transformers for Current–Voltage Curve Prediction From Electroluminescence Images
Brandon K. Byford · Laura E. Boucheron · Bruce H. King · Jennifer L. Braid · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年5月
对太阳能电站的运维而言，单个光伏（PV）组件的健康监测是一项艰巨的任务。可以通过发光检测、热成像以及电流 - 电压（$I - V$）曲线分析来检查组件，以识别损伤和功率损耗。$I - V$ 曲线能直接提供电气性能指标，可提供易于解读的数据来判断组件的健康状况。然而，为了获取这些曲线，必须将组件从阵列中断开，要么将其移至太阳模拟器，要么在原位进行表征，并对组件温度、入射太阳光谱和强度进行校正。组件的发光或热图像相对容易在原位获取。电致发光（EL）图像能突出显示组件中的物理缺陷，但无法提供易于解读的...
解读: 该EL图像智能诊断技术对阳光电源智能运维体系具有重要应用价值。可直接集成至iSolarCloud云平台的预测性维护模块，通过无人机或固定相机采集电站组件EL图像，利用Image Transformer模型实时预测I-V曲线，无需现场IV测试即可评估组件健康状态。该技术可显著提升SG系列逆变器配套的智...
通过光伏组件重新配置提升退化光伏电站性能的可行性研究
Viability of performance improvement of degraded Photovoltaic plants through reconfiguration of PV modules
Ruchita Korgaonka · Narendra Shiradka · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.293
摘要 本文分析了通过重新配置光伏组件来提升退化光伏电站性能的技术经济可行性。据作者所知，这是首次在文献中提出此类分析，且分析中考虑了多种退化模式的影响以及对组件进行I-V曲线 tracing 的成本。文中探讨了多种重新配置策略，并通过比较各策略所带来的性能增益与实现该策略所需组件更换的成本，对它们进行了基准对比。为此，基于单二极管模型对每个组件中的每个电池建立了一个基于Python的、面向实用规模光伏电站的自下而上模型。针对两个具有代表性的国家——印度和美国，分析了重新配置的经济可行性，以对比不...
解读: 该研究针对老化光伏电站通过组件重构提升性能的技术经济可行性分析,对阳光电源SG系列逆变器及iSolarCloud智能运维平台具有重要参考价值。研究指出在劳动力成本低、非均匀退化场景下,组件重构可在2年内回本。阳光电源可将此思路融入智能运维策略:通过iSolarCloud平台的IV曲线诊断功能识别局部...
V10：固定暗电流偏置作为光伏组件损伤评估指标
V10: Fixed dark bias current as a photovoltaic module damage assessment metric
Ryan M.Smith · Dylan J.Colvin · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.288
摘要 在光伏组件生命周期的各个阶段，快速、低成本且可靠的诊断技术在光伏产业中至关重要。暗态电流-电压（I-V）是一种用于评估组件健康状况的方法，能够提取受多种退化机制影响的关键电学参数。然而，对于某些特定损伤和退化模式的有效监测，可能并不需要完整的暗态I-V曲线。本文提出一种名为‘V10’的新型诊断技术，该技术通过监测达到某一特定电流注入时所需电压的变化，在低电流区域识别组件损伤，为现有方法提供了一种更高效的替代方案。实验表明，随着组件损伤加剧，V10值显著下降，说明其对不可见损伤的敏感性高于传...
解读: V10暗电流诊断技术为阳光电源组件级监测提供创新方案。可集成至iSolarCloud平台实现光伏电站全生命周期健康管理,在SG逆流器MPPT优化中嵌入低功耗V10检测算法,实时识别组件隐性损伤。该技术对ST储能系统中光储耦合场景的组件质量把控具有重要价值,可在运输、安装、调试阶段快速筛查,降低系统失...
验证光伏组件实测性能与质保条件的方法论
Methodology to validate measured performance and warranty conditions of PV modules
Rana Badr · Yehea I. Ismail · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.295
摘要 本文提出了一种新颖、高效且精确的方法，用于将电流-电压（I-V）和功率-电压（P-V）曲线从实测条件转换至产品说明书中的标准测试条件（STC），以验证光伏（PV）组件的性能和质保条款。为此，本文介绍了一种方法论，该方法利用任意给定测试条件下光伏组件的实测数据：（1）采用单二极管模型对数据进行建模；（2）通过牛顿-拉夫森法求解一组非线性方程，提取二极管模型参数；（3）求解该模型以生成I-V和P-V曲线；（4）将实测曲线从测量条件映射至STC，并将结果与说明书中的技术指标进行比较。仿真模型通过...
解读: 该光伏组件性能验证方法对阳光电源SG系列逆变器及iSolarCloud平台具有重要应用价值。通过单二极管模型和牛顿-拉夫逊法精确提取I-V特性曲线,可优化MPPT算法的追踪精度,将误差控制在1.37%以内。该方法可集成至iSolarCloud智能运维平台,实现组件衰减率实时监测(-4.88%/两年)...
反向偏置电池光伏系统的高分辨率建模与多尺度实验研究
High-resolution modeling and multiscale experiment study of photovoltaic with reverse-biased cell
Fuxiang Liab · Yunren Sui · Haosheng Lin · Zengguang Sui 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.398
摘要 光伏（PV）技术在全球能源转型中具有关键作用。影响其效率与可靠性的主要障碍之一是局部遮挡条件（PSC）。深入理解光伏器件的电学行为机制，对于预测和缓解这一问题至关重要。然而，现有研究尚未通过系统的实验探究和模型构建充分解决该问题。本研究致力于系统性地探讨上述问题，采用融合实验与数值模拟的多尺度研究方法。在电池层面，构建了一个测量平台，用于表征太阳能电池在不同工况下（200–1200 W/m²，20–60 °C）的电流-电压（I-V）特性。测量结果表明，辐照度始终影响电池的I-V特性，而温度...
解读: 该研究对阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT优化技术具有重要价值。文章揭示的反向偏置电池特性和局部遮挡下的热斑效应,可直接应用于提升多路MPPT算法精度,优化旁路二极管保护策略。研究提出的全范围I-V特性建模方法,能增强iSolarCloud平台的故障诊断能力,实现遮挡场景下的精准功率预测和预防性运...
偏置电压施加和光浸泡对柔性钙钛矿光伏组件性能的影响
Effects of bias voltage application and light soaking on the performance of flexible perovskite photovoltaic modules
Yoshihiro Hishikaw · Koki Azum · Kuujyo Tamur · Tomohiko Har 等9人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.302
精确且快速地测量钙钛矿光伏器件（如钙钛矿太阳能电池（PSCs）及其组件（PSC modules））的性能并进行功率评级，对其工业化至关重要。目前这类器件性能测量面临的主要问题之一是在持续光照下其性能会逐渐发生变化，因此在测量其稳定性能（如I–V曲线）之前必须进行预处理，通常采用光浸泡方式进行预调理。本研究探讨了对柔性PSC组件进行预调理的过程。结果表明，在黑暗条件下对PSC组件施加正向偏置电压，仅需较短时间（通常小于10分钟），即可提升组件的性能，例如最大输出功率Pmax，其效果几乎与光浸泡相同...
解读: 该钙钛矿组件预处理技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud平台具有重要参考价值。研究揭示偏置电压可替代光照预处理快速稳定组件性能,这为逆变器MPPT算法优化提供新思路:可通过施加特定电压实现快速功率点追踪,缩短启动稳定时间。该发现对柔性光伏组件的现场调试和性能测试具有实际意义,可集成...