Peigen Lai · Xinyue Han · Xu Chen · Ju Huang · Solar Energy · 2025年2月 · Vol.287

摘要 本文研究了一种将辐射冷却技术集成于半透明光伏电池滤波的聚光光伏-热电联用系统（SPV-TEG-RSC）中的混合系统的电气性能。首次探索了将半透明电池（SPV）分束器与辐射天空冷却（RSC）相结合应用于光谱分束型聚光光伏-热电（CPV-TEG）混合系统的新思路，从而实现24小时连续输出电能。建立了SPV-TEG-RSC系统的理论模型，并对其进行了验证，随后用于研究该太阳能级联发电系统在全天范围内的运行特性。结果表明，采用钙钛矿太阳能电池（PVSC）作为滤波器件的SPV-TEG-RSC系统相较...

解读: 该SPV-TEG-RSC混合发电技术对阳光电源具有重要启示价值。其24小时连续发电特性与我司ST系列储能系统形成互补:白天光伏-热电联合发电可提升SG逆变器输入端能量利用效率,夜间辐射制冷发电可减少储能系统放电压力。光谱分离与热电转换技术可应用于1500V高压系统的热管理优化,提升MPPT效率。建议...

Tao Li · Junyong Yu · Xinyu Peng · Wenjie Zhou 等7人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.378

为了提高光伏/热电联用热电发电模块（PV/T-TEG）的热电性能，设计了一种新型的光伏/双层热相变材料热电组件（PV/2 T-PCM-TEG），该组件由PV-PCM-TEG以及热电模块热端和冷端两侧的双层蛇形铜管构成。在本研究中，我们设计并搭建了包含五种组件的实验平台，分别为PV、PV/T、PV/T-PCM、PV/T-PCM-TEG和PV/2 T-PCM-TEG，并完成了其性能的对比分析。结果表明，PV/2 T-PCM-TEG不仅更有效地提升了光伏电池的发电性能，还获得了更多的热㶲，其总平均㶲效...

解读: 该PV/2T-PCM-TEG混合发电技术对阳光电源光伏逆变器产品线具有重要参考价值。研究通过相变材料和热电模块将光伏组件温度最大降低10.8°C,发电效率提升至12.97%,这与SG系列逆变器的MPPT优化和温度管理策略高度契合。双层蛇形铜管热管理方案可启发iSolarCloud平台的温度监测算法优...

Yuan Hea · Chun Yang · Yu-Bing Tao · Ya-Ling He · Energy Conversion and Management · 2025年6月 · Vol.334

摘要 热电发电机（TEG）在废热利用和清洁能源发电中发挥着重要作用。然而，目前对TEG结构与其安全温度之间的关系关注不足，且尚未有关于TEG在外层空间应用的研究报道。本研究建立了在外层空间运行的TEG三维热-电-力耦合模型，并对其电学与力学性能进行了分析。首先，对比了三种不同结构和工作温差下的典型TEG工况，阐明了TEG应用于外层空间时所具有的优势（高效率与高功率密度）以及面临的问题（高热应力）。随后，系统分析了TEG的结构参数与运行参数对其电学和力学性能的影响，确定了关键设计变量并揭示了变量间...

解读: 该热电发电机热-电-机械耦合优化研究对阳光电源SiC功率器件热管理具有重要参考价值。文中铜排应力集中问题与我司ST系列储能变流器、SG光伏逆变器的母排设计高度相关。其多参数协同优化方法可应用于电动汽车驱动系统功率模块散热设计,特别是SiC器件在高功率密度工况下的热应力控制。三维耦合建模思路可移植至充...

Fatih Selimefendigil · Damla Okulu · Hakan F.Öztop · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.301

摘要 集中光伏发电（CPV）面板在运行过程中会达到极高的温度，这对系统的性能产生不利影响。针对这些系统的热管理已提出多种方法。在许多研究中，集中光伏/热电联产（CPV/T）系统与热电发电机（TEG）结合使用，从而实现了更优的冷却性能和更高的发电功率。本研究通过将两个相同的CPV-TEG单元装配于三种不同的通道设计上，探究了不同通道布置方式对CPV/T-TEG系统性能的影响。采用合适的单冷却通道设计，对以不同方式组合的两个CPV-TEG单元进行了能量与㶲分析。考虑了CPV/TEG单元的垂直布置（模...

解读: 该CPV/T-TEG热电联供技术对阳光电源光伏逆变器热管理具有重要参考价值。研究表明水冷系统比风冷降温效果提升33.74%,可应用于SG系列大功率逆变器散热优化。倾斜布局(Model 2)的能效最优方案,可启发PowerTitan储能系统PCS功率模块排布设计。热电发电技术可集成到1500V系统中实...

Chang Wanga · Guoqing Zhang · Yaohui Wanga · Lei Songa 等5人 · Solar Energy · 2025年9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...

Xiaoxiao Yua1 · Jiawei Wanga1 · Zihua Wu · Lan Dong 等7人 · Solar Energy · 2025年2月 · Vol.287

摘要 相变材料-热电发电机（PCMs-TEG）耦合系统是一种实现稳定且高效发电的有效技术。然而，PCMs-TEG系统的低传热性能限制了其热能存储与发电能力。本研究通过嵌入铜网来提升相变材料（PCMs）的传热能力。实验结果表明，增加铜网能够减小PCMs两端的温度差，并缩短温度平衡时间。有趣的是，热能存储能力与传热性能之间存在一种竞争关系，这种关系实际上对PCMs-TEG耦合系统的发电性能产生不利影响。此外，降低PCMs与TEG之间的界面热阻可使发电性能提高41.4%。在铜网与导热界面材料的协同作用...

解读: 该PCMs-TEG耦合系统研究对阳光电源储能产品线具有重要价值。铜网强化传热技术可应用于ST系列PCS及PowerTitan储能系统的热管理优化,降低界面热阻提升41.4%发电性能的方案,可借鉴于SiC/GaN功率器件散热设计。多物理场耦合分析方法对三电平拓扑热-电协同优化有启发意义。相变储能与光伏...

Dalia Yousri · Hany Essa Zidan Farag · Sukanya V. · Bijukumar B. 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377

摘要 由于非均匀温度分布（NUTDs）导致模块之间产生功率损耗，热电发电机（TEG）设备作为潜在绿色能源的应用面临重大挑战。为此，文献中已有若干研究提出通过动态重构TEG阵列的方法，以缓解在非均匀温度分布条件下的失配功率损耗。然而，基于动态配置的方法需要安装开关和传感器，这将增加系统的成本与复杂性。为缓解这些问题，本文提出设计并部署一种针对TEG阵列的优化静态配置（OSC），作为一种可替代标准串并联（SP）结构的独特布局。所提出的OSC通过求解数独谜题来确定，旨在维持TEG阵列中并联支路间的温度...

解读: 该热电发电阵列静态优化配置技术对阳光电源储能系统和电动汽车热管理具有重要借鉴价值。其通过数独算法实现温度均衡分布、提升6.5%功率输出的思路,可应用于ST系列储能PCS的电池热管理优化,降低温差导致的容量损失。相比动态重构方案,静态优化配置无需额外开关和传感器,可节省成本并降低系统复杂度,与阳光电源...

Arooba Shafique · Rajapaksha Mudiyanselage Ishara · Tae-Ryeong Kim · Sahan Pushpika Pitigala 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月

本文提出了一种用于热电发电机（TEG）宽范围源跟踪的自谐振升压转换器集成电路（IC）。为实现高效能量收集，支持断续导通模式（DCM）、临界导通模式（CRM）和连续导通模式（CCM）的多模式升压转换器至关重要。该研究解决了传统转换器在宽范围源跟踪中的局限性。

解读: 该文献聚焦于微瓦级能量收集的集成电路设计，与阳光电源目前主营的大功率光伏逆变器、储能系统及充电桩业务在功率等级和应用场景上存在较大差异。然而，其提出的多模式控制策略（DCM/CRM/CCM自动切换）在提升轻载效率方面的思路，对阳光电源户用光伏逆变器及iSolarCloud智能运维平台中的低功耗感知节...

Dongjin Kim · Shijo Nagao · Chuantong Chen · Naoki Wakasugi 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月

针对碳化硅（SiC）功率器件在高温（>200 °C）功率循环下的热特性评估难题，本文提出了一种基于n型掺杂4H-SiC热工程组（TEG）芯片的快速小型化在线热特性评估系统。该系统实现了功率模块在严苛工况下的在线热阻测量，为评估不同连接材料（银烧结、铅及无铅焊料）的可靠性提供了有效手段。

解读: 该研究直接服务于阳光电源SiC功率模块的应用开发。随着公司在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中大规模引入SiC器件，高温下的可靠性评估至关重要。文中提出的在线热阻监测技术可应用于公司功率模块的加速寿命测试（ALT），帮助研发团队精准评估银烧结等先进封装工艺的性能，优化散热设计。建议在后续的...

Raza Moshwan · Xiao-Lei Shi · Min Zhang · Yicheng Yu 等9人 · Applied Energy · 2025年2月 · Vol.380

将热电发电机（TEGs）与光伏（PV）器件相结合，是一种有效提升光伏电池发电能力的策略，从而显著促进太阳能的广泛应用。通过同时利用太阳光中的光子能量和热能，该集成方式能够最大化能量捕获，提高整个系统的整体效率，进而推动太阳能发电的可行性与规模化发展。本文及时综述了混合光伏-热电发电机（PV-TEG）技术在基础原理、热阻、接触电阻和负载电阻对性能的影响、多种集成方案（如结合光谱分束器、相变材料及热力系统的混合PV-TEG系统）、热管理、可行性分析以及经济与环境影响、长期效率提升等方面的最新进展与面...

解读: 该PV-TEG混合发电技术对阳光电源光伏逆变器产品线具有重要启示价值。热电联合发电可提升组件侧能量利用率,与SG系列逆变器的MPPT优化技术形成协同:通过精准追踪光伏-热电双模式功率点,配合三电平拓扑降低损耗,可进一步提升系统效率。该技术的热管理方案可为PowerTitan储能系统的温控设计提供参考...

Yicai Yan · Na Zhu · Xudong Zhao · Zhenyu Luo 等5人 · Solar Energy · 2025年7月 · Vol.294

摘要 本研究提出了一种独特的建筑一体化发电系统，该系统集成了光伏（PV）电池、热电发电机（TEG）模块、季节可调的微通道热管（MCHP）阵列以及形状稳定的相变材料（PCM）板，命名为PV-MHCP-PCM-TEG系统，旨在同时提高光伏和热电发电机的效率。三通阀可根据气候条件自动调节其流向，MCHP阵列与PCM板的结合可增强传热效果并降低光伏电池的温度。首先，在中国武汉通过实验建立并验证了该系统的数学模型；随后，对该独特的建筑一体化发电系统开展了多因素参与的性能评估；最后，分析了PCM板对PV-M...

解读: 该光伏-热电-相变储能耦合系统对阳光电源ST储能系统和SG逆变器产品线具有重要启示。研究中的三通阀季节性调控策略可借鉴至PowerTitan液冷系统的智能热管理,相变材料(PCM)温控技术可优化储能电池热管理方案。系统通过微通道热管阵列实现PV温度降低26.8℃、发电效率提升10%,验证了热电联供在...

Tianyu Chang · Gabriel A. Rincón-Mora · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月

本文提出了一种由片上热电发电机（TEG）供电的快速迟滞开关电感充电调节器（SLCR）微系统，旨在为物联网无线微传感器供电。片上TEG相比片外方案体积缩小了12-1400倍。该系统针对物联网传感器在低功耗待机与高功耗数据传输间切换的特性进行了优化。

解读: 该技术主要聚焦于微瓦级能量收集与片上集成，与阳光电源目前的大功率光伏逆变器、PowerTitan储能系统及充电桩业务在功率等级和应用场景上存在较大差异。然而，其高效的迟滞控制策略和微型化设计理念，可为阳光电源iSolarCloud智能运维平台中的传感器节点、无线通讯模块的低功耗电源管理提供技术参考，...

Bohan Hao · Yemao Wang · Liyao Xi · Yulong Zhao 等5人 · Solar Energy · 2025年6月 · Vol.293

在聚光光伏-相变材料-热电发电机（CPV-PCM-TEG）系统的相变材料区域中引入高导热翅片可显著提升光伏发电和废热回收性能。本研究对相变材料内的翅片结构进行了拓扑优化，并采用固体各向同性材料惩罚法（SIMP方法）得到了三种拓扑翅片结构。随后建立了CPV-PCM-TEG系统的数值模型，用以研究这些拓扑翅片对系统整体性能的影响。结果表明，与直翅片相比，拓扑翅片能够进一步降低相变材料的热阻，使CPV温度降低15.68 K，CPV输出功率提高10.52%，同时TEG输出功率增加4.56%。然而，在无太...

解读: 该CPV-PCM-TEG集成系统的拓扑优化技术对阳光电源光储融合方案具有重要借鉴价值。研究中的相变材料热管理与拓扑优化翅片设计,可应用于ST系列储能变流器及PowerTitan系统的热管理优化,降低功率器件工作温度15K以上,提升系统效率10%。特别是其废热回收理念,可与SG系列光伏逆变器结合,通过...

Jinglong Wang · Lin Lu · Kai Jiao · Miao Han · Energy Conversion and Management · 2025年3月 · Vol.327

摘要 在追求可持续能源解决方案的过程中，将热电发电机（TEG）与由太阳能驱动的相变材料（PCM）相结合，在实现持续发电（EG）方面展现出良好前景。尽管针对太阳能加热TEG/PCM系统已有大量研究，但直接利用太阳光的研究仍十分缺乏，现有研究通常采用加热器作为替代热源，从而忽略了太阳辐射光谱和强度的影响。本研究在模拟太阳辐照条件下，考察了一种自动切换式SH TEG/PCM装置的性能，并提出了用于系统分析的实验装置与理论模型。结果表明，24小时内总发电量主要取决于光照运行阶段（LOP）的发电量。当铝盒...

解读: 该TEG/PCM全天候发电技术为阳光电源储能系统提供创新思路。研究中的相变材料储热与温差发电结合,可启发ST系列PCS在光储一体化场景的热管理优化。24小时持续发电特性与PowerTitan储能系统的全天候运行需求契合,温差发电原理可应用于逆变器散热余热回收,提升SG系列光伏逆变器系统效率。该技术验...

Arun Monda · Amish Kumar Gauta · Neeraj Khare · Energy Conversion and Management · 2025年5月 · Vol.332

摘要 混合能量收集装置通过同时利用多种能源来发电，有望提升功率效率。然而，为了从混合器件中实现更高的效率，两个独立器件的输出功率需要具有可比性。本文研制了一种集摩擦纳米发电机（TENG）和热电发电机（TEG）于一体的单一混合器件，能够同时收集热能和机械能。该混合器件中的TEG部分在温差ΔT约为12.5 K时产生约35 μW/cm²的最大功率密度，而TENG部分单独工作时也产生了约32 μW/cm²的最大功率密度。由于热电与摩擦电组件的功率密度相近，使得该混合器件具有更高的整体效率。与以往报道的结...

解读: 该混合能量收集技术对阳光电源电动汽车驱动系统具有启发意义。TENG-TEG混合器件同时捕获机械振动和热能,功率密度达32-35 μW/cm²,混合输出提升37%。可应用于电动汽车OBC充电机和电机驱动系统的余热回收与振动能量捕获,优化辅助电源设计。结合阳光电源三电平拓扑和SiC功率器件技术,可提升驱...

Yuanzhi Gaoa · Jiahong Jibc · Xiaosong Zhang · Energy Conversion and Management · 2025年11月 · Vol.344

摘要 本研究提出了一种集成双面光伏-热电发电机（PV–TEG）系统，该系统耦合非均相光催化技术，在聚光太阳辐照条件下实现废水处理与能源同步生成。为解决传统光伏材料对高能紫外光（UV）利用效率低的问题，系统采用单晶硅光伏电池（其本身对紫外光吸收较弱），并通过引入光催化材料以增强紫外波段的光谱吸收能力。系统设计为双面受光结构：正面接受标准太阳模拟光照，背面通过电加热板加热，以模拟1000至5000 W/m²范围内的辐照强度。选取两种模型染料污染物——ponceau 2R和亚甲基蓝（MB），用于评估系...

解读: 该光伏-热电-光催化耦合系统为阳光电源SG系列双面组件逆变器提供创新应用场景。研究证实5000 W/m²辐照下PV输出0.795W、TEG贡献0.067W的多能互补模式,可启发我们在PowerTitan储能系统中集成废水处理功能,实现分布式光伏电站的环境修复增值。短路电流损失21.6%的数据提示需优...

Longbing Yia · Xuefeng Zheng · Yuan Liua · Wen Honga 等8人 · Energy Conversion and Management · 2025年12月 · Vol.345

摘要 能量转换与功率器件热管理的重要性推动了对高转换效率和高效散热技术的研究。本文通过理论与实验方法，将β相氧化镓（β-Ga2O3）肖特基势垒二极管（SBDs）集成于热电模块（TEM）上，实现了热能回收与主动冷却的双向运行模式。结果表明，提高换热系数可显著提升TEM的性能。对于热电发电机（TEG），最大净输出功率和净转换效率分别提高了0.82 W和3.2%，相较于自然对流条件下的性能，提升了约6.7倍和2.6倍。对于热电制冷器（TEC），考虑SBD输出功率改善后，性能系数（COP）从2.88提升...

解读: 该β-Ga2O3肖特基二极管与热电模块集成技术对阳光电源功率器件散热管理具有重要参考价值。研究展示的双向运行模式(废热回收发电+主动冷却)可应用于ST系列PCS和SG逆变器的热管理优化,特别是SiC/GaN器件的高功率密度应用场景。热电发电效率提升6.7倍和TEC性能系数提升22.2%的数据,为EV...

Peiyong Niac · Yunlong Zhang · Xiangli Wangb · Xuewen Zhang 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年12月 · Vol.345

摘要 受仿生学启发，依据仿生学原理设计了六种具有叶形翅片的平板集热器，其翅片呈对称、交错和交替排列，并设计了三种分别带有2、4和6个翅片的平板冷却器，以增强热电发电机（TEG）中的废热回收效率。通过流动仿真确定了最优集热器结构，即采用长短交替椭圆翅片，实现了0.977的温度均匀性；同时确定了最优冷却器为具有4个翅片的结构，其速度均匀性达到0.852。最终的TEG装置将优化后的集热器夹置于两个优化后的冷却器之间，并在两侧各布置两列共二十个热电模块（TEMs），每列包含五个模块，呈对称分布。模拟研究...

解读: 该仿生热电发电技术对阳光电源电动汽车驱动系统及储能热管理具有重要参考价值。研究中优化的翅片式散热结构和流体布局可应用于功率器件热管理,特别是SiC/GaN模块的散热优化。逆流换热设计可提升ST系列PCS和电机驱动器的热传导效率,降低温升。仿生结构的温度均匀性(0.977)对提高功率模块可靠性有启发意...

Jingcheng Tao · Wei Mao · Zhihong Luo · Lei Zeng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月

本文介绍了一种用于热电发电机（TEG）能量收集的全集成电感式功率变换器。通过三步自启动模块，该变换器可在83mV电压下冷启动。启动后，维持变换器运行的最低输入电压仅为6.4mV。集成的最大功率点跟踪（MPPT）模块可实现阻抗匹配，从而最大化能量获取效率。

解读: 该技术主要针对微瓦级热电能量收集，与阳光电源现有的兆瓦级光伏逆变器、PowerTitan储能系统及大功率风电变流器产品线在功率等级和应用场景上差异巨大。然而，其极低电压启动（6.4mV）和高效率MPPT控制策略在技术原理上具有参考价值。建议关注其在iSolarCloud智能运维平台传感器供电、或储能...

Hamed Osouli Tabrizi · Herath M. P. C. Jayaweera · Ali Muhtaroglu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月

本文提出了一种用于热电发电机（TEG）能量收集的完全自主集成电源管理接口电路，旨在为物联网节点供电。该电路包含基于LC振荡器双相电荷泵的自启动DC-DC变换器、数字MPPT单元及1V LDO稳压器，实现了高效的能量转换与最大功率点跟踪。

解读: 该文献聚焦于微瓦级能量收集与超低功耗电源管理，与阳光电源目前主营的GW级光伏逆变器及MW级储能系统（如PowerTitan）在功率等级和应用场景上存在较大差异。然而，其提出的自启动DC-DC变换技术和集成化MPPT控制策略，对于阳光电源iSolarCloud智能运维平台中传感器节点的低功耗供电设计具...