Evan Rosenlie · Marie River · Aaron Levin · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

摘要 漂浮式光伏系统是太阳能产业中迅速扩展的一个领域，要理解其在未来能源系统中的作用，必须明确其可行的开发潜力。本文提出了一种新颖的空间显式方法，用于估算美国联邦控制水库的漂浮式光伏潜力，并利用各水库特定的场地属性来估计潜在的发电能力。分析发现，可用于漂浮式光伏开发的平均面积比例与以往研究中所采用的假设值相近；然而，这一比例在不同站点之间存在显著差异。根据输入参数的不同假设，这些水库上的漂浮式光伏潜在发电能力估计在861至1,042吉瓦直流（GWdc）之间，可能约占未来美国实现电网脱碳所需太阳能...

解读: 该研究揭示美国联邦水库浮式光伏潜力达861-1042GW，对阳光电源SG系列光伏逆变器和漂浮电站解决方案具有重大战略价值。水面环境的高湿度、温度波动及电网接入复杂性，要求逆变器具备IP68防护、宽温域运行和灵活并网能力。我司1500V高压系统可降低水上线缆损耗，多路MPPT优化技术能应对水面反射引起...

Kevin S. Anderson · Joshua S. Stein · Marios Theristis · IEEE Access · 2025年1月

光伏组件性能受其固有特性和气象条件共同影响。尽管已知低辐照性能、光谱失配、温度系数等特性的影响，但在大范围地理区域内的量化研究仍不足。本研究基于气候特异性能量评级（CSER）和单位面积发电量指标，评估多种光伏技术在美国本土不同气候区的表现，并揭示性能差异的驱动因素。结果显示，CSER和单位面积发电量在不同地区差异分别超过10%和30%。温度对CSER影响最大，最高达13.1%，光谱效应在碲化镉组件中可导致4.9%的变化。参数估算方法的微小差异亦可引起CSER最多1.5%的偏差。此外，IEC 61...

解读: 该研究对阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT算法优化和系统设计具有重要价值。研究揭示温度、光谱、低辐照等因素对不同组件技术的差异化影响，可指导逆变器针对不同气候区和组件类型优化MPPT策略，提升发电效率最多13%。气候特异性能量评级方法可应用于iSolarCloud平台的智能诊断功能，实现基于实际气...

Michael Gleaso · Anthony Lopez · Marie River · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.378

摘要：几十年来，风力涡轮机的视觉影响一直是美国（US）风电开发持续关注的问题，并且至今仍是导致项目延误和取消的主要原因之一。虽然通常针对单个项目在局部尺度上进行视觉影响评估，但目前仍缺乏对全美范围内视觉影响地理格局的全面认识。本文对美国本土连续地区（CONUS）现有的陆上风力涡轮机机群进行了视觉影响评估。该评估结合地理信息系统（GIS）与三维模拟方法，综合考虑了决定已安装涡轮机视觉影响程度的关键因素。结果表明，尽管在美国本土已部署约70,000台风力涡轮机，累计陆上风电装机容量超过144吉瓦，但...

解读: 该研究揭示美国陆上风电视觉影响集中于平原、草原和荒漠等特定地貌,对阳光电源风电变流器产品布局具有参考价值。研究表明风电密度增加不一定扩大人口影响面,启示我们在风光储一体化项目中,可通过优化ST储能系统与风电变流器的协同配置,在视觉敏感区域采用更紧凑的设备布局和智能化运维方案,利用iSolarClou...

Minho Kim · Alexis Papamichail · United States · Vanya Darakchieva · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127

本文报道了通过热壁金属有机化学气相沉积法在AlN单晶衬底上生长的薄沟道AlGaN/GaN/AlN双异质结构高电子迁移率晶体管（HEMTs）。该结构利用AlN衬底优异的热导性和晶格匹配特性，有效抑制了器件中的应力与缺陷密度。透射电子显微镜和电学测试结果表明，高质量的GaN沟道层实现了均匀的二维电子气分布，室温下二维电子气浓度达8.5×10¹² cm⁻²，电子迁移率为1850 cm²/V·s。器件展现出良好的界面特性和载流子输运性能，为高频、高功率电子器件的发展提供了可行路径。

解读: 该薄沟道AlGaN/GaN/AlN双异质结构HEMT技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。AlN衬底的高热导率（320 W/m·K）可显著提升SiC/GaN功率模块的散热性能，特别适用于ST系列储能变流器和电动汽车驱动系统的高功率密度场景。高迁移率（1850 cm²/V·s）和二维电子气浓度（8....

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...

Steven J.Di Gregori · Laurie Burnha · Bruce H.Kin · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 光伏（PV）连接器用于将光伏组件串联连接，并将光伏组串并联连接，近年来被 increasingly 认识为导致光伏系统故障的主要因素以及多起火灾事故的源头。然而，关于连接器故障率和故障类型的公开数据极为匮乏，这主要归因于相关数据的专有性质以及开展全面分析所需的技术要求。本研究是首次针对大量采集的光伏连接器进行的大规模调查，数据集包含来自美国各地住宅屋顶太阳能系统的6276个连接器。本研究取得两方面成果：1）我们建立了一种适用于大规模采集连接器的快速表征方法，该方法结合了目视检查、电阻测量和...

解读: 该连接器失效分析研究对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud智慧运维平台具有重要价值。研究揭示的连接器失效模式(接触电阻增大、内部位移)可导致系统火灾风险,这为我们的预测性维护算法提供了关键数据支撑。建议将连接器热成像监测、电阻异常检测集成到iSolarCloud平台,通过IV曲线分析识...

Tiejun Dai1 · Tianzun Wang1 · Xufeng Zhang · Biao Chen 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 随着光伏装机容量的快速增长，光伏废弃物的回收利用问题日益突出，亟需对相关研究进行系统性综述和全面评估。本研究结合定量分析与批判性评述，系统梳理了来自Web of Science核心合集数据库中关于“光伏废弃物”主题的293篇英文文献。首先，利用CiteSpace软件对国家分布、共被引网络、关键词共现以及新兴研究热点进行可视化分析；随后，围绕三个关键领域展开深入评述：光伏废弃物产生量的预测、环境效益评估以及经济性能分析。结果表明，光伏废弃物已成为当前研究热点，相关文献数量呈指数增长趋势。中国...

解读: 该研究对阳光电源全生命周期战略具有重要价值。光伏废弃物回收涉及退役组件中逆变器、储能系统等电力电子设备的循环利用。建议:1)SG系列逆变器采用模块化设计,便于关键功率器件(SiC/IGBT)回收再制造;2)ST储能系统PCS开发可追溯维护档案,延长设备寿命;3)iSolarCloud平台集成退役预测...

Feng Ye · Travis Miles · Ahmed Aziz Ezzat · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.380

准确的短期风速预测对于风能可靠运行及其并入电网至关重要。对于海上风电场而言，海洋环境带来的额外不确定性使得获取高质量预测变得更加复杂。一个典型的例子是沿海上升流这一物理现象，它是一种常见的海洋学过程：持续的沿岸风将较冷、更深的海水向上输送，从而影响垂直风廓线，并进一步影响海上风力涡轮机的发电输出。本文提出了一种时空风速预测模型，该模型利用从卫星影像中提取的上升流信息，以提高海上短期风速和功率预测的精度。该方法基于状态转换建模框架，能够学习海上风场在不同状态下的特有特征，包括相关的海上气象效应以及...

解读: 该海上风电时空预测技术对阳光电源储能系统具有重要价值。通过融合海洋上升流等环境因素,预测精度提升3.76%-27.53%,可显著优化ST系列储能变流器的充放电策略和PowerTitan系统的能量管理。该regime-switching建模思路可借鉴至iSolarCloud平台,结合GFM控制技术实现...

Xiaokang Liu · Hongrong Shi · Dazhi Yang · Xiaolong Chen 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.290

摘要 气候变化缓解迄今仍是全球可持续发展的一项紧迫议题。气候变化可能改变极端天气事件的发生频率和强度，进而影响太阳能和风能发电。本研究采用10个CMIP6模型的数据，估算在全球碳中和关键时期（2040–2064年）三种不同共享社会经济路径（SSPs）下全球风能和光伏发电潜力的潜在变化。结果表明，在中欧地区，光伏发电潜力（PV POT）在SSP245情景下增加8%，极端低光伏发电日数（PV10）减少10天；而在阿拉伯半岛，PV POT下降4%，PV10则增加16天。对于风力发电（WP），在南俄罗斯...

解读: 该研究揭示气候变化下风光出力时空异质性,对阳光电源风光储融合系统具有重要价值。针对极端低出力事件(如阿拉伯半岛PV10增加16天、美国东部风电下降35%),ST系列储能变流器可通过长时储能平抑波动;SG系列光伏逆变器需强化MPPT算法应对辐照变化;PowerTitan系统可基于SSP情景预测优化容量...

Sophie Pelland · Stefan Riechelmann · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年8月

全分辨率光谱辐照度数据在单个时间步长内可能包含多达2000 - 3000个数据点。鉴于光伏（PV）建模通常以亚小时时间分辨率进行多年期模拟，纳入光谱效应在文件大小和计算负担方面都可能具有挑战性。因此，光谱辐照度有时会被聚合为有限数量的波长波段（或波带），例如在“光伏组件性能测试和能量评级”的IEC 61853系列标准中使用的32波段分组，即所谓的加藤波段（Kato bands）。为了测试这种聚合的影响，利用美国两个地点（亚利桑那州坦佩市和科罗拉多州戈尔登市）的实测和模拟光谱辐照度数据，评估了将光...

解读: 该光谱辐照度聚合建模技术对阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT算法优化具有重要价值。通过PV波段聚合方法可在保证光谱响应计算精度的同时显著降低计算复杂度，适用于逆变器嵌入式系统的实时功率预测。可应用于：1）SG系列逆变器的智能MPPT算法，根据实时光谱条件动态调整追踪策略；2）iSolarCloud...

Kerem Ziya Akdemir · Kendall Mongir · Jordan D.Kern · Konstantinos Oikonomou 等10人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.378

摘要 人们日益认识到区域间输电容量在电力系统脱碳方面的优势。一个较少被探讨的潜在益处是在极端天气事件期间可能带来的电网性能改善。本研究采用先进的建模链，通过模拟美国西部互联电网在2019年和2059年不同输电规划区域协作水平下的运行情况，评估合作式输电扩展规划的影响。研究重演了2019年两次地理覆盖范围不同的历史热浪事件，并将其置于2059年未来气候变化情景下，以评估在电网压力期间输电合作所带来的效益。结果表明，无论是在整个互联电网层面还是各个输电规划区域层面，合作式输电规划在降低批发电价和减少...

解读: 该研究揭示跨区域输电协作在极端天气下的关键价值,对阳光电源储能系统(PowerTitan/ST系列PCS)具有重要启示。研究表明协作规划可降低64.3%电价并提升电网韧性,验证了分布式储能在热浪等极端场景下的调峰价值。建议结合iSolarCloud平台开发极端天气预测算法,优化GFM控制策略以支撑跨...

Xiongfeng Zhao · Hai Peng Liu · Huaiping Jin · Xueping Shen 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.344

摘要 风电具有高度的不确定性和非线性，其时间序列通常表现出多周期性特征和概念漂移现象，这对实现高精度预测构成了重大挑战。本文提出了一种基于时空特征增强并结合动态在线校正机制的混合深度学习预测模型——时空增强型混合在线学习网络（Spatio-temporal Enhanced Hybrid Online Learning Network, STE-HOLNet），该模型通过改进的时间编码机制与深层网络结构紧密集成，实现了实时且高精度的风电功率预测。首先，引入一种改进的Time2Vec模块（E-Ti...

解读: 该风电功率预测技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。STE-HOLNet模型的概念漂移检测与自适应在线学习机制,可直接应用于ST系列PCS的功率预测模块,提升储能系统对风电波动的响应能力。其时空特征增强方法能优化iSolarCloud平台的预测性维护算法,降低RMSE达36.93%的性能可显著改善...