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一种基于主动阴影的光伏系统故障检测与定位新方法
A Novel Active Shadow-Based Fault Detection and Localization Method for Photovoltaic Systems
Zhoucheng Xu · Kai Yang · Zexin Nie · Yalun Li 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年9月
光伏系统故障检测对运行安全至关重要。传统方法在正常运行条件下难以准确识别和定位故障，且依赖复杂传感器配置。本文提出一种基于主动阴影（AS）的故障检测方法，通过在光伏组件上引入主动遮蔽装置并按特定序列施加阴影，分析阵列输出功率变化，实现无需中断正常运行的快速故障检测与精确定位。构建基于串联子串的多层级高精度仿真模型，并定义识别系数（IC）评估算法性能，验证了该方法在复杂部分遮阴及短路、开路故障下适用于不同规模光伏阵列的故障定位能力。实际光伏阵列实验进一步证实了该方法的可行性与鲁棒性。
解读: 该主动阴影故障检测技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。通过主动遮蔽装置引入可控阴影序列，结合功率变化分析实现组件级故障精确定位，可集成至阳光电源现有MPPT算法框架，增强SG逆变器的智能诊断能力。该方法无需额外传感器配置，适合大规模光伏阵列快速巡检，...
一种基于模型预测控制的光伏功率平抑储能控制方法
An MPC-Based ESS Control Method for PV Power Smoothing Applications
Mingyu Lei · Zilong Yang · Yibo Wang · Honghua Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
随着光伏渗透率提升，光伏发电的随机波动性对电网稳定性造成挑战。本文提出一种基于模型预测控制（MPC）的储能系统（ESS）控制策略，旨在通过储能平抑光伏波动，提升并网微电网系统的可行性与电能质量。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan和PowerStack液冷储能系统在平抑光伏波动方面的核心应用。MPC算法相比传统PI控制具有更优的动态响应和多约束处理能力，可显著提升PCS在应对光伏出力快速波动时的调节精度。建议研发团队将此MPC策略集成至iSolarCloud智能运维平台及PCS控制器...
一种实现有功和无功功率控制的昼夜运行准Z源多电平并网光伏系统
A Day and Night Operational Quasi-Z Source Multilevel Grid-Tied PV Power System to Achieve Active and Reactive Power Control
Weihua Liang · Yitao Liu · Jianchun Peng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种单相储能准Z源级联H桥（ES-qZS-CHB）逆变器光伏系统。该系统通过集成储能单元，实现了光伏发电系统在昼夜均可运行，并具备有功和无功功率调节能力。通过准Z源网络与级联多电平拓扑的结合，优化了并网电流质量与功率控制性能。
解读: 该技术方案将准Z源拓扑与级联H桥结合，并引入储能，与阳光电源的组串式逆变器及PowerStack储能系统技术演进方向高度契合。准Z源网络具备升降压能力，有助于提升光伏组件的MPPT效率及电网适应性。对于阳光电源而言，该拓扑可优化户用及工商业光伏储能一体化产品的功率密度与控制灵活性。建议研发团队关注其...
用于水泵驱动的开口绕组感应电机双逆变器供电单级光伏系统
A Single-Stage Photovoltaic System for a Dual-Inverter-Fed Open-End Winding Induction Motor Drive for Pumping Applications
Sachin Jain · Athiesh Kumar Thopukara · Ramsha Karampuri · V. T. Somasekhar · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
本文提出了一种光伏驱动水泵系统的集成方案，采用开口绕组感应电机（OEWIM）。通过双逆变器供电的OEWIM驱动器实现了三电平逆变器的功能，且对直流母线电压要求较低。这种拓扑优化了光伏组件的配置，避免了长组串连接，从而提升了光伏系统的整体性能。
解读: 该研究提出的双逆变器驱动OEWIM拓扑，通过降低直流母线电压需求实现了类似三电平的输出性能，这对阳光电源的组串式逆变器及工商业水泵驱动解决方案具有参考价值。虽然目前阳光电源主流产品多为标准三相输出，但该技术在低压高功率密度驱动场景下具有潜力。建议研发团队关注其在减少光伏组串数量、降低系统绝缘压力方面...
基于虚拟SVPWM的光伏-电池混合系统双直流端口DC-AC变换器灵活功率控制
Virtual SVPWM-Based Flexible Power Control for Dual-DC-Port DC–AC Converters in PV–Battery Hybrid Systems
Jiangfeng Wang · Kai Sun · Dehong Zhou · Yunwei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了一种用于光伏-电池混合系统的双直流端口DC-AC变换器，通过虚拟空间矢量脉宽调制（SVPWM）实现灵活的功率控制。该变换器同时接入光伏与电池，实现了有功功率的高效传输与管理，优化了混合系统的能量调度与转换效率。
解读: 该技术直接契合阳光电源的核心业务——光储一体化系统。通过双直流端口拓扑减少了传统光储系统中多级变换环节，有助于提升系统功率密度和转换效率，非常适合阳光电源的PowerStack及户用储能产品线。虚拟SVPWM控制策略能进一步优化逆变器在复杂工况下的谐波表现与动态响应。建议研发团队关注该拓扑在降低系统...
基于先验知识的大规模超高清光伏板分割数据集增强框架
A large-scale ultra-high-resolution segmentation dataset augmentation framework for photovoltaic panels in photovoltaic power plants based on priori knowledge
Ruiqing Yang · Guojin He · Ranyu Yin · Guizhou Wang 等9人 · Applied Energy · 2025年7月 · Vol.390
摘要 当前大多数提升模型精度的研究主要集中在模型本身的优化上，往往忽视了数据集质量的关键作用，尤其是在遥感大数据背景下。许多关于光伏发电（PV）的大规模提取研究通常仅关注光伏电站边界的粗略勾画，这限制了更深入的下游分析潜力。本文提出了一种针对光伏电站内部光伏板进行细粒度提取的框架，而非仅仅捕捉电站的外部轮廓。通过聚焦于单个光伏板级别的分割，该方法为下游应用（如发电量估算和空间布局优化）提供了更为精确的评估基础。该框架融合了先验知识，以应对地表覆盖、成像条件以及背景干扰所带来的挑战。一种创新的标签...
解读: 该超高分辨率光伏板分割框架对阳光电源iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。通过面板级精细识别,可显著提升SG系列逆拟器的MPPT优化策略精度,实现组串级故障诊断与发电量评估。数据集质量提升(78%→92%)为预测性维护算法提供可靠训练基础,结合先验知识的标注效率提升75%可加速电站数字...
基于高频链的小直流母线电容及低频纹波消除MPPT的光伏并网系统
High-Frequency-Link-Based Grid-Tied PV System With Small DC-Link Capacitor and Low-Frequency Ripple-Free Maximum Power Point Tracking
Yuxiang Shi · Rui Li · Yaosuo Xue · Hui Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文提出了一种由模块化电流型双有源桥（CF-DAB）DC-DC变换器与级联多电平逆变器组成的光伏并网系统。该拓扑允许在三相星型光伏系统中使用小容量直流母线电容，从而可用薄膜电容替代电解电容，显著提升系统可靠性。同时，该方案实现了低频纹波消除的MPPT控制。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及大型地面电站解决方案具有重要参考价值。通过CF-DAB拓扑实现小电容化，能够有效解决传统逆变器中电解电容寿命短的痛点，助力提升产品全生命周期可靠性，符合公司向薄膜电容化转型的趋势。此外，低频纹波消除技术有助于优化MPPT效率，提升在弱电网或复杂工况下的发电表现。建议研...
一种单级软开关高频交流链路光伏逆变器：硅基与碳化硅基原型的设计、分析与评估
A Single-Stage Soft-Switching High-Frequency AC-Link PV Inverter: Design, Analysis, and Evaluation of Si-Based and SiC-Based Prototypes
Masih Khodabandeh · Ehsan Afshari · Mahshid Amirabadi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文提出了一种高功率密度、高可靠性的单级光伏逆变器拓扑，实现了光伏阵列到负载的单级功率转换。该三相逆变器具备软开关特性，在全工作范围内保持高效率。研究对比了硅基（Si）与碳化硅（SiC）器件在原型机中的性能表现，验证了其在提升系统效率与功率密度方面的潜力。
解读: 该研究提出的单级软开关拓扑与阳光电源组串式逆变器（String Inverters）的技术演进方向高度契合。通过采用SiC器件实现高频软开关，可显著减小磁性元件体积，助力阳光电源进一步提升组串式逆变器的功率密度，并降低损耗。建议研发团队关注该高频交流链路技术在下一代轻量化、高效率组串式逆变器中的应用...
光伏与低压弱电网系统的集成：基于归一化拉普拉斯核自适应卡尔曼滤波与学习型InC算法
Integration of Solar PV With Low-Voltage Weak Grid System: Using Normalized Laplacian Kernel Adaptive Kalman Filter and Learning Based InC Algorithm
Nishant Kumar · Bhim Singh · Bijaya Ketan Panigrahi · Chandan Chakraborty 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文针对低压弱电网并网光伏系统，提出了一种基于归一化拉普拉斯核自适应卡尔曼滤波（NLKAKF）的控制技术及学习型增量电导（LIC）MPPT算法。该研究采用两级式三相并网拓扑，旨在提升弱电网环境下的系统稳定性和最大功率点跟踪效率。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）和集中式逆变器在弱电网环境下的并网性能优化具有重要参考价值。弱电网下的电压波动和阻抗变化是当前光伏电站面临的挑战，NLKAKF算法能显著提升逆变器在复杂电网条件下的鲁棒性与动态响应速度。建议研发团队关注该自适应控制策略，将其集成至iSolarCloud智能...
局部阴影条件下光伏系统改进的基于割线法的全局灵活功率点跟踪
Improved Secant-Based Global Flexible Power Point Tracking in Photovoltaic Systems Under Partial Shading Conditions
Anusha Kumaresan · Hossein Dehghani Tafti · Neha Beniwal · Naga Brahmendra Yadav Gorla 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文针对低惯性电网中光伏系统的频率支撑需求，提出了一种改进的基于割线法的灵活功率点跟踪（FPPT）算法。该算法旨在解决局部阴影条件下光伏阵列多峰值特性带来的功率调节难题，通过精确跟踪参考功率，提升光伏系统在复杂环境下的电网辅助服务能力。
解读: 该研究直接服务于阳光电源组串式及集中式光伏逆变器在电网辅助服务中的应用。随着全球电网对光伏电站调频、调峰能力要求的提高，该算法能显著提升阳光电源产品在复杂阴影环境下的功率输出精度。建议将该改进算法集成至iSolarCloud智能运维平台及逆变器控制固件中，以增强电站对弱电网的适应性，特别是在分布式光...
通过优化倾角提高光伏系统效率的改进方法
An improved approach for enhancing the PV system efficiency through optimization of tilt angle
Muhammad Tamoor · Abdul Rauf Bhatti · Muhammad Farhan · Solar Energy · 2025年9月 · Vol.297
摘要：光伏（PV）系统通常采用固定支架模块，全年保持固定的朝向。然而，这种配置并不能实现能量输出的最优化，因为模块接收到的太阳辐照度取决于太阳位置和大气条件。为解决这一问题，本文提出了一种改进的优化方法，用于调整月度倾角（TA），旨在降低能源成本的同时提高光伏系统的输出功率。该研究建立了一种改进的倾角数学模型，能够在给定区域内安装最大数量的光伏组件，并避免阴影效应的影响。与现有研究不同，本工作在所建立的模型中综合考虑了组件效率、光伏系统的成本以及地理位置坐标、月份、土地面积、赤纬角和方位角等特定...
解读: 该倾角优化技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和iSolarCloud平台具有重要应用价值。通过月度最优倾角调整,可使LCOE降低195%以上,发电量提升1.66%-8.84%,这与我司MPPT优化技术形成协同效应。建议将该数学模型集成至iSolarCloud智能运维平台,结合地理坐标、气候数据和组件效...
从集合数值天气预报生成确定性光伏功率预测的复杂性与维度问题
The complexity and dimensionality of making deterministic photovoltaic power forecasts from ensemble numerical weather prediction
Martin János Mayer · Dazhi Yangb · Dávid Markovics · Energy Conversion and Management · 2025年11月 · Vol.344
摘要：集合数值天气预报（NWP）是一种生成天气预报并量化其不确定性的基本且可靠的方法。然而，将集合太阳辐照度预报转换为确定性光伏（PV）功率预报的过程涉及两个具有挑战性的特征，即复杂性和维度性。复杂性源于必须引入物理模型链和后处理工具，这两者均需要对能源气象学有深入的理解。而维度性则是因为可以自由地将各种模型链与后处理工具进行级联组合，每种工具都有多种可选方案，从而形成16种不同的转换工作流程，导致可能性成倍增加。当以某种方式引入机器学习时，情况变得更加复杂。本研究利用匈牙利五个大型公用事业级光...
解读: 该研究对阳光电源iSolarCloud智慧运维平台及SG系列逆变器功率预测算法具有重要指导意义。核心发现表明:集合NWP相比确定性预测可降低5%误差,且仅需对最终功率输出进行偏差校正,无需对辐照度预测做复杂后处理。这为简化预测模型链、优化ST储能系统充放电策略提供依据。建议在iSolarCloud平...
利用阻抗谱技术检测光伏组件部分遮挡的实验评估
Experimental Assessment of Partial Shading Detection in PV Panels Using Impedance Spectroscopy
Carlos Pavón-Vargas · Luis E. Garcia-Marrero · Juan D. Bastidas-Rodríguez · Rudy A. Guejia-Burbano 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月
本文研究了利用阻抗谱（IS）识别光伏（PV）面板/组串/阵列中的不匹配问题，特别是检测部分遮挡效应。研究结果证实，阻抗谱是一种适用于现场应用的有前景的工具，尤其适用于部分遮挡问题常见的小型城市发电厂。对在最大功率点（MPP）运行的光伏面板在可控部分遮挡条件下测得的多个实验阻抗谱进行分析后发现，部分遮挡会导致特征性的双弧变形。这一特征可用于开发用于检测不匹配问题的诊断工具。该方法的主要优势在于能够在最大功率点进行阻抗谱测量，同时保持光伏面板/组串/阵列的正常运行条件。此外，阻抗谱对系统架构的改动要...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于阻抗谱技术的光伏组件局部阴影检测研究具有显著的应用价值。作为全球领先的光伏逆变器和系统解决方案供应商，阳光电源面临的一个核心挑战是如何在复杂运行环境下提升系统发电效率和智能化诊断能力，而局部阴影导致的失配损失正是分布式光伏电站的主要痛点之一。 该技术的核心优势在于...
高功率密度碳化硅MOSFET驱动器设计:集成有源米勒钳位的600kHz开关应用
Optimal Configuration of ESS in Distribution Network Considering Generation of PV-Load Time Series Scenarios
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。...
优化住宅能源成本：一种基于启发式电价信号调度的太阳能光伏与电动汽车集成的新型机器学习方法
Optimizing Residential Energy Costs: A Novel Machine Learning Approach for Solar PV and EV Integration Through Heuristic Price Signal Dispatch
Muhammad Irfan · Tayyab Tahir · Shujuan Huang · Sara Deilami 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月
将太阳能光伏（PV）系统与电动汽车（EV）技术相结合，正逐渐成为一种可持续且前景广阔的方法，可用于应对不断增长的能源需求、减轻环境影响，并减少住宅和交通领域的碳排放。本研究聚焦于澳大利亚悉尼地区并网“光伏 + 电动汽车”系统的住宅应用，着重强调了将双向电动汽车电池与屋顶光伏系统结合使用的益处。除了系统顾问模型（SAM）软件工具中依赖手动调度和削峰分析的启发式价格信号调度算法外，本研究还采用了机器学习方法领域内一种新颖的基于 Q 学习的模型（QLBM）算法，以增进对系统动态的理解。这种新方法旨在通...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文所探讨的"光伏+电动汽车"双向能量管理技术具有重要的战略参考价值。该研究基于Q学习算法的能量调度优化方案，与我司在智能能源管理系统（EMS）领域的技术路线高度契合，为光储充一体化解决方案的智能化升级提供了新思路。 论文的核心价值在于通过机器学习算法实现动态价格响应...
浮体式太阳能发电系统的强化学习基准测试与原型开发：结合棕熊优化算法的实验研究与LSTM建模
Benchmarking reinforcement learning and prototyping development of floating solar power system: Experimental study and LSTM modeling combined with brown-bear optimization algorithm
Mohamed E. Zay · Shafiqur Rehman · Ibrahim A.Elgendy · Ali Al-Shaikhi 等8人 · Energy Conversion and Management · 2025年5月 · Vol.332
摘要 本研究对浮体式太阳能光伏（SFPV）系统与地面安装式太阳能光伏（GSPV）系统进行了全面的对比性实验研究、性能评估分析以及增强型人工智能（AI）建模。两种系统——SFPV与GSPV——均在沙特阿拉伯阿尔-霍巴尔巴林湾地区相同的严苛环境条件下安装、测试并进行比较，详细评估了电功率输出、光伏组件表面温度、光伏直流电压与电流，以及能量产出和效率。此外，本研究还构建了一种混合人工智能框架，该框架融合了轻量梯度提升机（LightGBM）、门控循环单元（GRU）和长短期记忆网络（LSTM）模型，并通过...
解读: 该研究对阳光电源浮式光伏系统集成具有重要价值。SFPV相比地面电站发电量提升59.25%、组件温度降低32.36%,验证了浮式方案的技术优势。LSTM-BBOA混合AI模型(R²达0.9999)可应用于iSolarCloud平台的预测性维护,优化SG系列逆变器的MPPT算法。浮式场景的温度控制特性有...
用于住宅电力管理的光伏-电网集成系统
A Photovoltaic-Grid Integrated System for the Residential Power Management
Ande Bala Naga Lingaiah · Narsa Reddy Tummuru · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年9月
本文提出一种用于住宅管理中电动汽车充电的光伏-电网集成系统，结合感应式电能传输技术。采用BBIHB结构将光伏源与前端变换器直流母线集成，同时实现最大功率追踪与电能传输。通过光伏与变换器直流链路的串联连接，提升感应传输系统的直流母线电压，增强传输能力。前端变换器支持电网与系统间的双向功率流动，平衡功率缺额或盈余。文中建立了系统模型并设计了控制策略，具备固有升压、控制简单及无需独立光伏变换器等优点。实验平台在4kW输出下验证了系统性能，DC-DC效率达94%。
解读: 该光伏-电网集成系统对阳光电源户用光储充产品线具有重要参考价值。文中提出的BBIHB拓扑将光伏MPPT与DC-DC变换集成，可优化SG系列户用逆变器的前端架构，减少独立光伏变换器级数，提升系统效率至94%。双向功率流控制策略可直接应用于ST系列储能变流器，实现光伏-电网-负载的灵活调度。感应式电能传...
一种具有固定开关频率PWM控制和减少元件数量的光伏系统三端口谐振DC/DC变换器
A Three-Port Resonant DC/DC Converter With Fixed-Switching-Frequency PWM Control and Reduced Component Count for PV System
Junyi Huang · Hua Han · Guoning Xu · Guo Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文提出了一种用于独立光伏系统的新型三端口谐振DC/DC变换器（TPRC）。该拓扑采用双半桥和耦合电感结构，通过固定开关频率PWM控制，有效减少了元件数量，实现了光伏源、电池与负载之间的高效功率流管理。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerStack、PowerTitan）及光储一体化解决方案具有重要参考价值。通过减少元件数量和采用固定频率PWM控制，可显著降低变换器成本并简化EMI设计，提升系统功率密度。该拓扑在处理光伏与电池多端口功率流分配方面表现出的灵活性，非常契合阳光电源户用及工商业光储...
基于静态电导的MPPT方法分析、设计与实现
Analysis, Design, and Implementation of a Static Conductance-Based MPPT Method
Oswaldo Lopez-Santos · Germain Garcia · Luis Martinez-Salamero · Roberto Giral 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文提出了一种基于光伏阵列功率(P)与静态电导(G)曲线的最大功率点跟踪(MPPT)方法。该方法通过将光伏阵列瞬时功率与算法生成的动态功率参考值进行比较，利用比较误差来调节光伏阵列的工作电导，从而实现对最大功率点(MPP)的精准跟踪。
解读: 该研究提出的静态电导MPPT算法直接优化了光伏逆变器的核心控制逻辑。对于阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）和集中式逆变器，该算法有助于在复杂阴影或快速变化的辐照条件下，提升光伏阵列的能量捕获效率，减少功率振荡。建议研发团队评估该方法在多峰值环境下的鲁棒性，并将其集成至iSolarCloud智能运维...
一种用于独立光伏系统、具有低电压应力和减少开关管数量的无变压器高增益三端口变换器
Transformerless High-Gain Three-Port Converter With Low Voltage Stress and Reduced Switches for Standalone PV Systems
Ling Qin · Tianhong Qian · John Long Soon · Waqas Hassan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文提出了一种用于独立光伏系统的高增益无变压器三端口变换器（TPC）。该变换器基于双电感高增益两端口变换器设计，通过利用缓冲电容引出第三端口作为光伏输入。采用混合脉冲频率调制与脉宽调制（PWM）相结合的控制策略，有效降低了电压应力并减少了开关器件数量。
解读: 该拓扑结构在提高光伏系统功率密度和转换效率方面具有显著优势，特别适用于阳光电源的户用光伏及小型光储一体化系统。其高增益特性有助于减少光伏组件串联数量，降低系统成本；低电压应力设计则能提升功率器件的可靠性，降低对高压等级开关管的依赖。建议研发团队评估该拓扑在小型化、低成本户用储能逆变器中的应用潜力，重...
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