Ali Ranjbar Hasan Barog · Sina Hosseini Rad · Morteza Taragh · Mahdi Moghim · Energy Conversion and Management · 2025年12月 · Vol.346

摘要 本研究探讨了针对Bandar Abbas气候条件定制的多联产能源系统中传热流体（HTFs）与相变材料（PCMs）的选择问题。该系统集成了抛物槽式集热器（PTCs）、热能储存（TES）以及高温有机朗肯循环（HTCORC）。在PTC和TES循环中评估了三种基于纳米流体的传热流体（TiO₂、Al₂O₃、CuO），同时为TES选用了两种相变材料（NaOH–NaCl 和 MgCl₂–KCl–NaCl）。对于HTCORC单元，则考虑了甲苯、苯和环戊烯作为工作流体。为了高效识别最优的HTF和PCM组合，...

解读: 该多目标优化研究为阳光电源储能系统选型提供方法论参考。文中ANN-NSGA-II算法可应用于ST系列PCS与PowerTitan储能系统的热管理优化,特别是相变材料(PCM)选择与纳米流体冷却方案设计。多准则决策技术(TOPSIS/VIKOR)可集成至iSolarCloud平台,实现储能电站全生命周...

Javad Mohammadpour · Danah Ruth Cahanap · Danish Ansari · Christophe Duwig 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年9月 · Vol.340

摘要：聚光光伏（CPV）系统因其高效率和紧凑的设计，能够支持绿色氢气生产，并有助于实现联合国可持续发展目标7（经济适用的清洁能源）。然而，若热管理不当，其性能和使用寿命会受到显著影响。为应对这一挑战，本研究提出了一种数据驱动的框架，可在提升CPV系统热性能优化效果的同时，降低对计算密集型仿真的依赖。本文评估了一种新型变高度针翅片散热器，旨在最小化最高温升、温度不均匀性以及压降。研究评估了五种基于树结构的机器学习（ML）模型，包括决策树、随机森林、梯度提升、XGBoost和CatBoost，其中C...

解读: 该CPV热管理优化技术对阳光电源高功率密度产品具有重要借鉴价值。研究中采用的机器学习驱动多目标优化方法可应用于ST系列储能变流器和SG系列大功率逆变器的散热设计优化,通过CatBoost等算法替代传统CFD仿真,显著降低热设计迭代成本。变高度翅片散热器设计理念可用于PowerTitan储能系统功率模...

宋元明周星刘亚杰黄旭程金光 · 中国电机工程学报 · 2025年9月 · Vol.45

针对锂离子电池在低温下性能骤降难以满足高功率脉冲负载需求的问题，提出一种被动式锂离子电池-超级电容器混合储能系统的多目标联合优化方法。建立电-热-老化耦合模型以准确表征低温动态特性，构建以系统重量和最低工作温度为目标的联合优化模型，并采用NSGA-II算法求解。案例研究表明，在-40℃时混合储能系统质量较单一电池方案降低44.18%，平均单次脉冲成本和预热时间分别仅为后者的52.50%和35.63%，综合性能显著提升。

解读: 该电-热-老化耦合建模与多目标优化技术对阳光电源ST系列储能系统和PowerTitan大型储能方案具有重要应用价值。研究提出的锂电池-超级电容混合储能架构可直接应用于高寒地区储能项目，通过精确的电热耦合模型优化低温预热策略，可显著降低ST储能变流器在极寒工况下的启动能耗。多目标优化方法（系统重量与工...

Weichao Dong · Hexu Sun · Zheng Li · Huifang Yang · Applied Energy · 2025年8月 · Vol.392

摘要 氢能可有效缓解能源短缺并减少环境污染。本文首次设计了一个完整的风能与光伏（PV）互补制氢系统，包括高效的发电系统模型、精确的预测模型、优良的优化调度策略以及高效的催化剂。该离网型互补发电系统在直流母线上实现。提出了一种混合预测模型，结合长短期记忆网络（LSTM）、分位数回归（QR）和正则藤copula方法。LSTM与QR相结合可获得边缘概率密度函数（PDF）。利用正则藤copula建立风能与光伏能源之间的相关性，并将边缘PDF与其相关性结构结合，实现对风能和光伏出力的联合预测。提出一种基于...

解读: 该风光制氢系统对阳光电源ST系列储能变流器和SG光伏逆变器具有重要应用价值。文中直流母线离网架构可结合我司1500V系统和三电平拓扑技术,提升功率转换效率。LSTM-DRL多目标优化调度策略可集成至iSolarCloud平台,实现风光出力预测与氢储能协同控制。研究的3.1美元/kg制氢成本为Powe...

Tushar Kanti Roy · Sajeeb Sah · Amanullah Maung Than Oo · Applied Energy · 2025年8月 · Vol.391

摘要 本研究探讨了集成光伏（PV）面板、电池、燃料电池（FC）、电解槽（EL）和氢气储罐（HT）的混合能源系统（HES），以满足澳大利亚偏远社区的能源需求。分析了两种系统配置：A型（PV/Batt/FC/EL/HT）和B型（PV/FC/EL/HT），重点关注成本效益、能源可靠性和氢气产量。采用了多种优化技术，包括布谷鸟搜索算法、非支配排序遗传算法II（NSGA-II）、序列二次规划算法（SQPA）、花粉授粉算法、约束粒子群优化（PSO）和和声搜索算法，以确定最优系统配置。当采用NSGA-II进行...

解读: 该混合能源系统研究对阳光电源ST储能系统与SG逆变器协同优化具有重要价值。研究验证了电池储能可降低22%系统成本,与我司PowerTitan方案理念契合;PV倾角优化可降低75%成本的发现,可指导SG逆变器MPPT算法改进;氢储能系统的能量管理策略可借鉴至我司GFM控制技术,提升离网场景下多能互补系...

Chunyang Man · Zhiqiang Wang · Yu Liao · Xiaojie Shi 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月

碳化硅（SiC）功率模块凭借优异性能成为可再生能源与电动汽车的首选。然而，高热流密度与热分布不均限制了其性能提升。本文提出一种基于NSGA-II算法优化的流形微通道散热器，旨在解决SiC模块的散热瓶颈，显著提升散热效率与热均匀性。

解读: 该研究直接针对SiC功率模块的核心散热痛点，对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及PowerTitan/PowerStack储能变流器具有重要参考价值。随着阳光电源产品功率密度的不断提升，SiC器件的应用日益广泛，高热流密度带来的热管理挑战愈发严峻。本文提出的流形微通道散热优化设计，可有效降低Si...

Haoyuan Chen · Kunfeng Liang · Chunyan Gao · Yunpeng Zhang 等9人 · Energy Conversion and Management · 2025年5月 · Vol.332

摘要 随着纯电动汽车的快速发展，相关技术问题仍然存在，高效可靠的热管理系统是提升整车性能的核心挑战之一。本研究提出一种多模式直接冷却热管理系统，旨在满足温度控制需求的同时，优化能源效率、成本及环境影响。建立了系统的实验与仿真平台作为数据来源，并构建了包含三个指标的热力学分析框架，利用实验数据评估不同运行参数对系统性能的影响。结果表明，系统蒸发温度升高5 °C时，在两种模式下总能量损失降低约12.6%，环境影响减少4.65%，但成本均增加约12%；系统在不同运行模式下均存在一组最优运行参数。在热力...

解读: 该热管理多目标优化技术对阳光电源电动汽车充电及储能热管理系统具有重要价值。研究中的热力学三指标评估体系(能效、成本、环境影响)可应用于ST系列PCS和PowerTitan储能系统的温控优化,通过遗传算法实现参数虚拟标定,提升18.2%火用效率同时降低30.9%环境影响。该方法可指导阳光电源OBC车载...

Masoud Ahmadigorji · Majid Mehrasa · Antoine Labonne · Ahmad Hably 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年4月

本文提出了一种基于成本的插电式电动汽车（PEV）鲁棒充电方案，该方案与光伏（PV）系统进行了有益的协同。所提出的模型考虑了负荷/光伏功率和电价的不确定性。为了应对不确定资源的变化特性并实现鲁棒的充电策略，采用了信息间隙决策理论（IGDT）。由于所构建的基于IGDT的充电模型本质上是一个多目标优化问题，因此使用了非支配排序遗传算法2型（NSGA - II）来生成帕累托最优解。为了获得最佳折衷解，引入了一种基于模糊的选择方法。此外，为了为与所提出模型的不确定资源相关的鲁棒区域（RTs）阐明更有效的约...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项研究为我们在光储充一体化解决方案领域提供了重要的技术参考价值。该论文提出的PV-G2V/V2G鲁棒优化策略，与我们当前推进的"光伏+储能+充电桩"多能互补系统高度契合，特别是在智能能量管理层面具有显著的应用潜力。 技术价值方面，论文采用信息间隙决策理论（IGDT）处理...

作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月

由于碳化硅（SiC）裸片性能优越，碳化硅功率模块是可再生能源和电动汽车领域的理想选择。然而，高热通量和热均匀性差等热管理问题已被视为碳化硅功率模块在实际应用中性能提升的主要制约因素。为应对这些挑战，本文提出了一种基于带精英策略的非支配排序遗传算法和有限元分析的歧管式微通道（MMC）散热器自动化优化方法。通过专用热测试平台，将优化后的歧管式微通道散热器应用于三相碳化硅功率模块进行热性能评估。实验结果表明，与传统针翅式散热器相比，优化后的歧管式微通道散热器使热均匀性提高了55.6%，碳化硅功率模块的...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于NSGA-II算法优化的歧管微通道散热技术具有重要的战略价值。作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商，我们的产品正面临功率密度提升与热管理的双重挑战，而SiC功率模块的广泛应用使得这一矛盾更加突出。 该技术的核心价值体现在三个维度：首先，55.6%的热均匀性改善...

Masoud Ghasaban · Mansour Yeganeh · Mozhgan Irani · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377

摘要 光伏电池在建筑立面中的应用可将太阳辐射转化为电能。通过整合透光表面（窗户）与非透光表面（幕墙），可以提高发电效率。优化窗户的透明度有助于改善视觉舒适性并降低能耗。本研究提出一种评估南向办公建筑立面的方法，该立面采用非透光非晶硅（a-Si）和半透明薄膜硅光伏电池。通过Ladybug工具中的Windows软件以及EnergyPlus和Radiance引擎进行模拟，分析这些光伏系统对发电量、视觉舒适性和能耗的影响。研究分为两个主要阶段：第一阶段：该阶段探讨了四种不同的窗墙比（WWRs）作为透光表...

解读: 该研究对阳光电源BIPV光伏系统集成具有重要参考价值。针对不同气候区的窗墙比与透光率优化方案,可指导SG系列组串式逆变器在建筑立面应用中的MPPT策略优化,特别是半透明薄膜组件的低照度发电特性。研究中的多目标遗传算法优化思路,可融入iSolarCloud平台的智能设计模块,为办公建筑光伏立面提供因地...

李永毅 · 王子晗 · 张磊 · 雷彤彤 等7人 · 中国电机工程学报 · 2025年1月 · Vol.45

针对高可再生能源渗透率下弃风弃光严重及电网灵活性不足问题，提出一种电-氢双向耦合的风-光-氢-燃气轮机一体化系统。基于数据驱动与机理建模方法建立系统全工况模型及运行调控策略，采用NSGA-II算法求解年利润最大与CO2排放最小的多目标优化模型。结果表明，系统可将CO2排放降至396 g/(kW·h)，弃电率最低达0.0105，缺电率最低为0.0045；风电容量提升显著降低碳排放，装机达72.89 MW时年排放最低至94.83万t；但低碳目标与经济效益存在权衡，最高年利润达3586万元时缺电率上升...

解读: 该风-光-氢-燃气轮机耦合系统研究对阳光电源多能互补解决方案具有重要价值。系统中的电-氢双向转换技术可直接应用于ST储能系统与制氢装备的协同控制，通过PCS实现电解槽与燃料电池的功率调节；弃电率0.0105的优化成果可指导SG光伏逆变器与储能系统的容量配比策略，提升新能源消纳率；NSGA-II多目标...

Qunhai Huo · Xiaoqian Li · Qiran Liu · Huawei Deng 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年12月

摘要：能源密集型产业消耗大量能源并排放大量二氧化碳，给环境保护带来了沉重负担。然而，这些产业向绿色低碳运营转型可能不足以应对全球气候变化和实现碳中和目标。为应对这一挑战，本文聚焦负荷型电解铝生产过程，构建了一个双层优化模型。其目标是优化光伏（PV）、风力发电机（WT）和储能系统的配置，以最大限度地提高铝生产中可再生能源的利用率。双层优化模型的外层旨在实现最大经济效益，内层则设定为确定最小储能配置容量。采用非支配排序遗传算法 II（NSGA-II）进行优化分析。此外，该模型考虑了电解铝的灵活可调性...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的"光伏-风电-储能-电解铝"系统容量优化模型具有重要的战略价值和实践意义。 首先，该研究为阳光电源拓展高耗能工业领域的新能源解决方案提供了理论支撑。电解铝行业作为典型的能源密集型产业，其负荷特性与新能源波动性的匹配一直是行业痛点。论文中将电解铝负荷视为可调节资...

Xiaolong Xiao · Mingming Shi · Fan Wu · Yukai Wei 等6人 · IEEE Access · 2024年4月

碳化硅MOSFET高频开关特性对驱动电路提出严格要求,传统驱动方案在高频下存在米勒效应和寄生震荡问题。本文提出一种集成有源米勒钳位的高性能驱动电路,支持600kHz开关频率,有效抑制dv/dt干扰和栅极震荡。

解读: 该SiC驱动技术可应用于阳光电源ST系列储能变流器的功率模块驱动设计。通过有源米勒钳位技术提升SiC MOSFET的开关可靠性,支持更高的开关频率和功率密度,降低磁性元件体积,实现储能系统的高效率和紧凑设计。...

Zhiqiang Guo · Zi'ang Chen · Zhongyuan Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月

本文提出了一种基于非支配排序遗传算法（NSGA-II）的双有源桥（DAB）变换器磁性元件帕累托最优设计方法。研究探讨了开关频率与变压器体积之间的权衡关系，旨在通过优化设计在满足体积限制的前提下，实现开关损耗与磁性元件体积的最优平衡。

解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）中实现DC-DC变换的核心拓扑。该研究提出的磁性元件多目标优化设计方法，直接契合阳光电源对储能产品高功率密度、高效率的极致追求。通过NSGA-II算法在设计阶段平衡变压器体积与开关损耗，可显著提升PCS产品...

Asier Garcia-Bediaga · Irma Villar · Alejandro Rujas · Luis Mir 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月

中频变压器设计面临参数多、约束复杂及目标冲突等挑战。本文提出一种基于非支配排序遗传算法II（NSGA-II）的计算机辅助优化设计方法，旨在实现中频变压器的高效、多目标优化设计，提升变换器整体性能。

解读: 中频变压器是阳光电源PowerTitan、PowerStack系列储能变流器（PCS）及组串式光伏逆变器中隔离型DC-DC变换器的核心磁性元件。该研究提出的多目标遗传算法优化方法，可直接应用于阳光电源研发流程，在满足高功率密度要求的同时，平衡损耗、温升与体积，显著提升PCS的转换效率与可靠性。建议研...

Quan Liab · Qian Zhang · Lei Zhang · Energy Conversion and Management · 2025年12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,...

Tong Gaoa1 · Xinyue Dengb1 · Ying Huang · Lei Gongb 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年12月 · Vol.345

流场设计对质子交换膜燃料电池的性能具有显著影响，尤其是在高电流密度条件下。为解决传统平行流场（PAFF）在传质能力和排水性能方面的局限性，本研究提出了一种改进的阴极流场设计，分别在进口端、中间区域和出口端引入阻块结构。数值模拟结果表明，采用进口阻块的改进型平行流场（PAIB）性能提升最为显著，其最大功率密度较PAFF提高了6.1%，缺氧区域占比降低了27.17%。此外，氧气分布、电流密度、含水量及温度分布的均匀性也得到显著改善。为进一步提升性能，采用基于人工神经网络的代理模型结合非支配遗传算法I...

解读: 该燃料电池流场优化技术对阳光电源氢能储能系统及电堆热管理具有重要借鉴价值。研究中采用的神经网络+NSGA-II多目标优化方法可应用于ST系列PCS的散热流道设计,提升功率密度6.1%的思路可迁移至SiC/GaN功率器件的热管理优化。VOF两相流仿真技术对户外储能柜PowerTitan的防凝露与液冷系...

Zhaofa Du · Zhenfei Dong · Zhonghao Dongye · Yongji Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月

本文针对紧凑型电力转换系统，提出了一种环形空心电抗器的多参数优化框架。相比柱状电抗器，环形结构能有效约束磁场，显著降低漏磁并减小占地面积。通过NSGA-II算法实现无有限元（FEA-Free）的快速优化，旨在最小化电磁干扰（EMI）并提升功率密度，为电力电子设备的轻量化与集成化设计提供了高效方案。

解读: 该研究对阳光电源的组串式逆变器及PowerStack储能系统具有重要参考价值。随着产品向高功率密度和小型化演进，电磁兼容性（EMI）设计成为核心挑战。环形空心电抗器相比传统电感能有效降低漏磁，减少对周边敏感元器件的干扰，有助于优化逆变器和PCS内部的布局紧凑度。建议研发团队引入该无有限元优化框架，在...

Alexis Pengfei Zhao · Shuangqi Li · Zhengmao Li · Zixiao Ma 等7人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年10月 · Vol.62

本文提出一种利用无人机实施虚假数据注入攻击（FDIA）的新范式，通过通信干扰与数据篡改威胁网络化微电网安全；构建NSGA-III多目标优化框架，量化攻击对功率平衡、电压稳定及运行成本的影响，并指出传统规则检测失效，亟需AI驱动的自适应防御。

解读: 该研究直击阳光电源iSolarCloud智能运维平台与PowerTitan/ST系列储能系统在微电网场景下的网络安全短板。UAV攻击可干扰PCS遥测数据、误导MPPT策略或触发误动作，威胁构网型GFM逆变器黑启动可靠性。建议在iSolarCloud中集成轻量级LSTM异常检测模块，结合边缘侧UAV射...

Yunlei Meiabc1 · Fengmei Jing · Xinru Wang · Bin Guo 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年5月 · Vol.332

本文通过将计算流体动力学（CFD）与响应面方法（RSM）及NSGA-II算法相结合，构建了一种导管式水轮机的多目标优化设计方法。优化目标为实现最大功率系数。设计变量包括导管倾角、导管长度、叶尖间隙以及转子轴向位置。首先，建立了导管式水轮机的数值模拟模型，并利用拖曳水池实验数据对其进行了验证。其次，采用响应面方法建立了导管结构设计变量与优化目标之间的回归方程。最后，运用NSGA-II算法对目标进行优化，并分析了导管式水轮机的水动特性与流场特征。结果表明，导管式水轮机的最大功率系数（C<sub>P<...

解读: 该导管式潮流涡轮机的多目标优化设计方法对阳光电源EV驱动系统具有重要借鉴价值。其CFD仿真与响应面法结合NSGA-II算法的优化框架,可应用于电机冷却风道设计,通过优化定转子间隙、风道角度等参数提升散热效率。研究中转子-导管交互作用的流场分析方法,可指导永磁同步电机的气隙磁场优化。尾流特性分析对电驱...