Shaofan Zhang · Ting Qian · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月

本文提出了一种面向光伏（PV）-电池系统集成的新型三端口变换器（TPC）拓扑。通过开关器件复用，将三电平双 Boost 变换器与全桥 LLC 变换器集成，简化了功率转换过程并实现软开关，提升了效率与功率密度。三电平结构有效缓解电池放电电压波动，交错结构降低了光伏侧电流纹波，增强了系统稳定性。采用混合 PWM-PFM 控制策略，实现各端口独立高效的功率管理。理论分析与实验结果验证了该 TPC 设计的有效性。

解读: 该三端口变换器技术对阳光电源ST系列储能变流器及光储一体化产品具有重要应用价值。三电平双Boost与LLC谐振集成方案可直接应用于光伏-储能系统的功率变换级，通过器件复用提升功率密度，契合阳光电源PowerTitan大型储能系统的高集成度需求。交错三电平结构有效抑制光伏侧电流纹波，优化MPPT性能，...

Mohamed R. Elkadeem · Ali Younes · Jakub Jurasz · Atif S.Al Zahrani 等5人 · Applied Energy · 2025年4月 · Vol.383

摘要 本文针对由电力需求增长、电价上涨、环境污染以及能源危机所推动的全球向可再生能源转型的问题展开研究。提出了一种新颖的时空决策模型（STDMM），用于评估 utility-scale 太阳能光伏（PV）、陆上风力涡轮机（WT）以及光伏/风电混合系统的发展潜力，并以沙特阿拉伯为案例进行分析。选址与能源互补性分析整合了ERA5高分辨率气象数据以及二十余项约束和评估准则，技术经济潜力则考虑了特定技术参数与基础设施成本。STDMM的结果表明，由于气候资源和基础设施条件优越，沙特北部地区具有较高的光伏开...

解读: 该时空决策模型对阳光电源中东市场布局具有重要参考价值。研究显示风电LCOE波动大(34.8-125美元/MWh)且光伏北部、风电东部资源分布差异明显,凸显储能系统刚需。阳光电源ST系列PCS和PowerTitan储能方案可有效平抑波动,解决弃电风险。针对混合电站场景,SG系列光伏逆变器结合ESS储能...

Preeti Kumari Sahu · Efstratios I. Batzelis · Chandan Chakraborty · J. N. Roy · IEEE Journal of Photovoltaics · 2024年12月

尽管双面光伏（PV）组件如今已是一项成熟的技术，但在其电气建模和等效电路表示方面的文献仍存在空白。大多数已发表的研究主要聚焦于光电流，却忽视了对组件电气响应至关重要的其他参数。即便如此，双面组件的光电流也被简单地视为正面和背面各自电流之和，这一假设在本研究中受到了挑战。值得注意的是，我们的研究发现这一差异可能超过15%，为此本文引入了一个修正因子来解决该问题。本文提出了一个全面的电气模型，该模型有效地将双面光伏组件的正面和背面整合到一个单回路表示中。这一新颖的模型采用单二极管等效电路，将五个参数...

解读: 该双面组件电气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。精确的双面组件电学模型可显著提升逆变器在复杂辐照条件下的最大功率点追踪精度，特别是针对前后表面光照不均匀场景。该模型考虑的内阻效应与载流子复合损失可用于改进SG逆变器的IV曲线扫描算法，提高发电效率0.5-1%。同时，...

Monirul Islam · Saad Mekhilef · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年9月

本文提出了一种基于单极性正弦脉宽调制（SPWM）的全桥无变压器光伏逆变器。通过结合最新的超结MOSFET与碳化硅（SiC）二极管，该拓扑有效解决了传统MOSFET在无变压器逆变器中因体二极管反向恢复特性导致的效率瓶颈，显著提升了系统转换效率。

解读: 该研究直接契合阳光电源组串式逆变器（String Inverter）的技术演进方向。随着户用及工商业光伏市场对高功率密度和高效率的极致追求，无变压器拓扑已成为主流。文中提到的超结MOSFET与SiC器件协同应用，可直接优化阳光电源SG系列组串式逆变器的功率模块设计，降低开关损耗，提升整机效率。建议研...

Mohd Faraz Ahm · M. Saad Bin Ari · Mohd Faisal Jalil · Masood Rizvi 等5人 · Applied Energy · 2025年7月 · Vol.390

摘要 部分阴影显著降低了光伏系统的性能，导致热点和失配损耗。为减轻部分阴影对光伏系统造成的不利影响，一种有效的解决方案是采用光伏阵列重构技术。本文全面综述了针对部分阴影问题所设计的光伏阵列重构技术的最新研究进展。所选取的重构技术被系统地讨论并分为两大类：静态重构和动态重构，这两类进一步细分为九个不同的子类别。除了对这些技术进行详细描述外，本文还基于阵列规模、算法复杂度、响应速度、性能优越的方法、优势、劣势、实施成本以及应用范围等多个维度进行了比较分析，以帮助研究人员和工程师为其特定应用场景选择最...

解读: 该光伏阵列重构技术对阳光电源SG系列逆变器的MPPT优化具有重要参考价值。文章系统梳理的静态与动态重构方法可与我司多路MPPT技术协同,通过算法优化提升局部遮挡场景下的发电效率。建议将动态重构策略集成到iSolarCloud平台的智能运维模块,结合实时监测数据实现自适应阵列拓扑调整,降低失配损失和热...

Youssef Jouane · Ilyass Abouelaziz · Imad Saddik · Oussama Oussous · Solar Energy · 2025年9月 · Vol.297

本文提出了一种创新的混合多变量深度学习方法，用于预测冬季住宅中的光伏发电量，重点在于具有低环境影响的轻量级模型。研究开发了一种评估这些模型碳足迹的方法论，综合考虑了训练过程中的能耗、运行阶段的二氧化碳排放以及通过光伏发电优化所实现的节能效益。该方法能够筛选出在预测精度与环境责任之间达到最佳平衡的模型。本研究以瑞士波斯基亚沃的一栋正能冬季住宅（PEWH）为案例，比较了长短期记忆网络（LSTM）、卷积神经网络（CNN）以及一种混合型CNN-LSTM模型在高积雪地区进行短期光伏发电预测的性能表现。结果...

解读: 该轻量级深度学习预测技术对阳光电源iSolarCloud平台和ST储能系统具有重要应用价值。研究中的CNN-LSTM混合模型可集成至智能运维平台,优化冬季高纬度地区光伏-储能协同控制策略。通过精准预测光伏出力,ST系列PCS可提前调整充放电曲线,避免过度发电造成的弃光。特别是在瑞士等高雪地区案例中,...

A. Mellit · N. Blasuttigh · S. Pastore · M. Zennaro 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月

故障检测、定位和诊断对于提高光伏（PV）电站的效率和可靠性至关重要。本文利用机器学习（ML）平台（Edge Impulse）和红外图像开发了一种光伏模块故障诊断方法。其思路是开发一个TinyML模型，对光伏模块上常见的某些缺陷（如光伏模块脏污、短路和积沙等）进行分类，并通过将开发的TinyML模型集成到低成本、低功耗的微控制器（MCU）中来验证其可行性。为此，构建并使用了一个红外热成像图像数据库。然后，从准确性、硬件资源和推理延迟等方面对不同版本的MobileNet进行了评估和比较。仿真和协同仿...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于TinyML和红外热成像的光伏组件故障诊断技术具有显著的战略价值。该技术通过在低功耗微控制器上部署轻量级机器学习模型，实现了对污损、短路、沙尘沉积等常见故障的边缘端实时诊断，分类准确率达98%，这与我们智能运维体系的发展方向高度契合。 对于阳光电源的逆变器和智慧能...

Fan Zhu · Kai Xie · Dongwen Gan · Lei Quan 等5人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2024年10月

光伏（PV）组件检测主要是在暗室中基于电致发光（EL）成像进行的。为提高通用性和抗干扰特性，本文提出一种用于在环境光下检测光伏组件的伪随机序列编码电致发光（PRC - EL）方法。在该方法中，通过平衡序列抑制不相关的环境光，从而使光伏检测具有更高的抗噪性能。本文从数学上验证了所提出的PRC - EL方法的可行性，并搭建了一个原型系统。实验结果表明，该方法能显著提高EL检测方法的抗干扰能力。使用10位工业相机可在室外光照强度（峰值为286 $\rm {W}/\rm {m}^{2}$）下恢复EL图像...

解读: 该伪随机序列编码EL成像技术对阳光电源光伏运维体系具有重要应用价值。可直接集成至iSolarCloud智能运维平台，实现户外现场条件下的组件缺陷检测，突破传统暗室检测的局限性。对于SG系列逆变器配套的大型光伏电站，该技术可结合无人机巡检系统，在不停机情况下完成组件健康诊断，显著提升预测性维护能力。其...

Mohamed Oualid Mghazli · Myriam Bahrar · Mouatassim Charai · Nouzha Lamdouar 等5人 · Solar Energy · 2025年4月 · Vol.290

摘要 净零能耗建筑（NZEB）标准在推动可持续建设和增强气候韧性方面发挥着关键作用。然而，大多数分析集中于建筑运行阶段，忽视了材料、施工和拆除处置等环节所产生的隐含环境影响。本研究通过采用生命周期评估方法，在两种差异显著的电网结构与气候条件下，系统评估了NZEB的环境影响，弥补了这一研究空白。研究结合经过校准的建筑能耗模拟与生命周期评价（LCA），对比了三种建筑配置方案：无可再生能源的基准案例、集成光伏发电（PV）的方案，以及进一步集成电池储能系统（BSS）的方案。研究结果揭示了显著的情境依赖性...

解读: 该研究揭示光伏储能系统环境效益的地域差异性，对阳光电源ST系列储能变流器与SG逆变器集成方案具有重要指导意义。在高碳电网地区，PowerTitan储能系统可显著降低建筑全生命周期碳排放达51%，验证了我司光储一体化解决方案的环境价值。研究强调需根据电网清洁度与气候条件优化储能容量配置，这与iSola...

Huiquan Liu · Hao Luab · Wenjun Zhaoc · Zunshi Han 等5人 · Solar Energy · 2025年8月 · Vol.296

摘要 近年来，太阳能作为一种关键的可再生能源，在全球范围内得到了广泛应用。然而，灰尘颗粒在光伏（PV）组件表面的沉积会降低发电效率，特别是在易积尘地区尤为显著。为了更深入地理解颗粒沉积与再悬浮的行为特征，本研究建立了一种耦合计算流体动力学–离散元方法（CFD-DEM）的多物理场模型。该模型综合考虑了颗粒的沉积与再悬浮过程，能够捕捉包括碰撞、滚动、滑动、反弹以及再悬浮在内的颗粒动力学行为。研究探讨了风速U_Hp、颗粒直径d_p和组件倾角θ对再悬浮率及其对光伏...

解读: 该研究揭示了光伏组件灰尘沉积与再悬浮机理,对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud智能运维平台具有重要价值。研究发现140°倾角、5.2m/s风速下100-300μm颗粒再悬浮率达99.7%,功率损失恢复率达99.6%。可应用于:1)优化MPPT算法,基于环境参数动态补偿灰尘损失;2)增...

Juhwi Kim · Jaesung Ba · Rakhyun Jeong · Jaehyeong Le · Solar Energy · 2025年2月 · Vol.287

摘要 在叠瓦式光伏（PV）组件中，太阳能电池通过导电胶（ECA）被分离并以串联方式连接。由串联连接的电池条组成的叠瓦串具有高电压、低电流的特性，可降低电阻损耗，并实现比传统光伏组件空间损耗更低的高效光伏组件生产。然而，该方法存在对阴影更敏感的缺点，因为在分割过程中使用的太阳能电池条比传统光伏组件中的典型电池串更小且呈分段结构。在城市建筑环境中，遮阴现象较为普遍，因此必须解决遮阴问题。本文提出的串列交叉互连方法，是将一个或两个叠瓦串进行捆绑并以交叉方式排列。当模块底面25%面积被遮挡时，传统串列互...

解读: 该叠瓦组件串联交叉互联技术对阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT优化策略具有重要参考价值。传统叠瓦组件在25%遮挡时输出降至52%,新方法可延迟至41.6%遮挡才旁路,输出改善17%。这为城市建筑BIPV场景下的逆变器多路MPPT算法优化提供新思路,建议结合iSolarCloud平台的阴影识别功能,...

Max Liggett · Dylan J. Colvin · Andrew Ballen · Manjunath Matam 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年2月

本研究对多个因在炎热潮湿气候环境中暴露而出现金属接触腐蚀迹象的光伏（PV）组件展开调查。这些组件包括两个暴露时长分别为10年和14年的多晶硅铝背场系统，以及一个暴露时长为4年的单晶硅钝化发射极背接触电池系统。采用了全面的多尺度表征方法对这些光伏组件进行详细评估。进行了电流 - 电压（$I - V$）、太阳电池开路电压（Suns - $V_{\text{OC}}$）测量、电致发光成像、红外成像和紫外荧光成像，并对感兴趣的部位进行取样，采用截面扫描电子显微镜（SEM）进行分析。提出并实施了一套严格的...

解读: 该研究对阳光电源SG系列光伏逆变器配套组件的长期可靠性评估具有重要价值。研究揭示的湿热环境下金属栅线腐蚀与封装材料水解导致的接触退化机制，可直接应用于iSolarCloud智能运维平台的预测性维护算法优化。通过集成电致发光与红外热成像的诊断方法，能提升智能诊断系统对组件接触劣化的早期识别能力，在填充...

Byungki Kim · Mina Kim · Wan Kim · Hwa-Pyeong Park · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年2月

模块级电力电子技术可实现每个光伏（PV）面板的最大发电量。然而，这增加了光伏面板与直流/直流转换器之间发生电弧故障的可能性。损坏和松动的连接器可能引发直流串联电弧故障。此前，基于光伏电流的频域分析，如傅里叶变换和小波变换，被广泛用于串联电弧故障检测。然而，根据系统配置的不同，电弧故障检测性能并不稳定。本文基于功率转换器的阻抗，通过频谱分析来研究直流串联电弧故障检测能力。从电弧故障状态的特性来看，包含LCL型滤波器的升压转换器可在频域分析中明确电弧故障状态。在考虑串联电弧故障检测和功率转换的同时，...

解读: 从阳光电源组件级电力电子产品和光伏系统安全角度分析，该论文提出的基于LCL型升压变换器的直流串联电弧故障检测技术具有重要的工程应用价值。 在组件级功率优化器（Module-Level Power Electronics）场景中，每块光伏组件配备独立DC/DC变换器虽能实现最大功率点跟踪，但确实增加...

Nancy M. Haegel · Sarah R. Kurtz · IEEE Journal of Photovoltaics · 2024年9月

2023 年，光伏（PV）约占全球新增发电装机容量的 61%。非水电可再生能源（风能、太阳能、地热能和生物质能）的发电量再创新高，并且有史以来首次超过了全球水电发电量。光伏装机量和光伏发电量的逐年增长率分别保持在显著水平（分别约为 35%和 24%），而电网级电池储能的增长速度更快（约 120%）。所有低碳能源（水电、核能和可再生能源）的总发电量占比达到约 39%。自 2021 年首次发表以来，这篇年度文章将继续从多个来源收集信息，并系统地呈现这些信息，为《电气与电子工程师协会光伏期刊》的读者提...

解读: 该研究揭示太阳能占2023年全球新增装机61%的主导地位，为阳光电源战略布局提供关键数据支撑。针对不同区域技术部署趋势，可优化SG系列光伏逆变器的1500V系统配置与MPPT算法，提升区域适配性。太阳能快速渗透带来的电网稳定性挑战，直接驱动ST系列储能变流器与PowerTitan大型储能系统的市场需...

Bunyamin Tamyurek · Bilgehan Kirimer · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年6月

本文提出了一种基于断续电流模式下交错式反激变换器拓扑的隔离型光伏并网逆变器。针对传统反激拓扑仅限于微型逆变器低功率应用的局限性，本文通过交错并联技术提升了功率等级，旨在实现低成本、高效率的光伏能量转换。

解读: 该技术主要针对微型逆变器领域，通过交错式反激拓扑提升功率密度，对阳光电源户用光伏产品线具有参考价值。虽然目前阳光电源户用产品多采用组串式拓扑，但随着分布式光伏对安全性（组件级关断）和模块化要求的提高，该交错式反激技术可作为微型逆变器或组件级优化器（MLPE）的技术储备，有助于进一步优化小型化产品的成...

Mansour Alzahrani · Tasmiat Rahman · Muhyaddin Rawac · Alex Weddell · Solar Energy · 2025年3月 · Vol.288

摘要：光伏（PV）组件表面的灰尘积聚会显著降低其性能，尤其是在沙漠环境中。清洁可能成本高昂或不可行。本文对沙漠环境下光伏组件的性能进行了全面研究，重点分析了不同倾角下灰尘对输出功率衰减的影响，以确定在不清洁条件下的最佳倾角。七组光伏组件安装在吉达市工程学院屋顶上，倾角分别为0°、15°、25°、45°、60°、70°和90°。在为期12个月的时间内，记录了清洁和积尘状态下组件的输出功率。结果表明，灰尘积聚、组件倾角以及降雨均显著影响功率输出。最大平均输出功率的最佳倾角随太阳的季节性位置以及组件表...

解读: 该研究对阳光电源SG系列光伏逆变器在沙漠环境应用具有重要指导意义。研究表明灰尘积累可导致80%功率损失,25°倾角在全年表现最优(损失20.7%),这为我们的MPPT优化算法提供了环境适应性改进方向。建议结合iSolarCloud平台开发基于倾角和灰尘累积的智能预测维护模型,通过功率曲线异常识别触发...

Mohamad Shukorbin Abdul Rahim · Mohammad Faridun Naim bin Tajuddin · Mohd Sazli Saadb · Md Hasanuzzaman 等7人 · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.300

摘要 光伏（PV）组件是太阳能系统中的关键组成部分，但由于强烈的太阳辐照，尤其是在马来西亚等赤道气候条件下，会产生大量热量，显著限制其效率。这种过热不仅降低了电能转换效率，还加速了光伏组件的老化，导致使用寿命缩短以及维护成本上升。本研究提出一种基于正弦余弦算法（Sine Cosine Algorithm, SCA）优化的自适应自整定模糊-PID控制器，用于调控主动式水冷系统，以提升光伏系统的性能。正弦余弦算法因其在搜索过程中具备良好的探索与开发平衡能力，能够有效避免陷入局部最优，并收敛至全局最优...

解读: 该自适应模糊PID温控技术对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。研究验证的12.2%功率提升与温度管理直接关联MPPT优化效率,可启发逆变器热管理设计改进。动态冷却策略可集成至iSolarCloud平台实现预测性维护,通过实时温度监测延长组件寿命。该算法的探索-开发平衡机制对PowerTit...

Ahmed R.El Shamy · Prince Aduam · Ameena Saad Al Sumaiti · Energy Conversion and Management · 2025年5月 · Vol.332

摘要 孤立微电网在利用可再生能源（RES）和储能技术进步方面具有巨大潜力。这类系统的应用前景涵盖工业、商业和居民区域，特别是在无法接入主网或联网不经济的场合。孤立微电网的规划必须精确，以保障系统安全性并避免资源过度配置。本文提出一种由多种储能组件和太阳能光伏系统构成的微电网，旨在对光伏电站容量、电池储能容量、燃料电池额定功率、电解槽额定功率以及氢气罐尺寸进行优化定容，以匹配负荷需求并降低整个系统生命周期成本。光伏电站作为主要能源，而电池和氢储能系统则提供必要的调节能力，以覆盖无日照时段的电力需求...

解读: 该混合储能微网优化配置研究对阳光电源离网系统方案具有重要参考价值。文中PV+电池+氢储能架构与我司ST系列储能变流器、SG光伏逆变器可形成完整解决方案。机会约束优化方法可应用于PowerTitan系统容量配置,提升经济性。25年全生命周期成本分析思路可指导iSolarCloud平台开发智能配置算法,...

Pankaj Borah · Leonardo Micheli · Nabin Sarmah · Solar Energy · 2025年9月 · Vol.297

摘要 本研究旨在设计、开发并验证一种积尘室，以重现由于粉尘沉积导致的光伏组件效率下降。选取了两个具有不同积尘特性的地点，在多种大气条件下对积尘室进行验证，并评估其准确性。具体而言，将积尘室的结果与在两种户外环境下安装并运行一年的光伏组件性能进行比较。此外，利用扫描电子显微镜（SEM）分析了来自这两个地点的粉尘样品，以确定其元素组成，从而理解粉尘沉积行为或两地之间沉积模式的差异。新构建的积尘室基于历史降雨量、温度、湿度、风速和颗粒物浓度数据，在可控环境中模拟积尘过程，并考虑了季节和环境条件的变化。...

解读: 该室内积灰模拟舱技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud智慧运维平台具有重要应用价值。通过可控环境快速复现长期积灰过程,可优化MPPT算法在积灰工况下的追踪精度,提升发电效率预测模型准确性。结合SEM元素分析数据,可为不同地理环境定制化清洗策略,增强预测性维护功能。该技术还可用于ST...

Sisir Kumar Yadav · Ashish Patel · Hitesh Datt Mathur · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月

提出基于离散铁氧体桥和多抽头自耦合线圈的圆柱螺线管耦合器，实现稳定自适应米级范围双向双模式感应电力传输。多抽头设计通过参数可重构提高传输距离和双向传输能力。离散铁氧体桥优化磁路降低损耗。实验验证系统在长距离双向传输场景下的有效性。

解读: 该长距离双向IPT研究对阳光电源特殊应用场景无线充电有参考价值。米级传输距离和双向能力可应用于阳光工业设备和移动机器人充电方案。多抽头可重构设计为阳光无线充电系统提供灵活性。该技术对阳光拓展特种应用无线充电市场有实用价值。...