太阳能学报

2026年02期

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《太阳能学报》主管单位中国科学技术协会，主办单位中国可再生能源学会，承办单位《太阳能》杂志社有限公司。于1980年创刊。... 展开

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海上光伏电站浮式消浪结构消浪特性及结构优化研究 摘要：基于海上光伏电站的实际背景，设计多种浮式消浪结构，在二维大波浪水槽内进行试验，测量得到不规则波条件下的时域响应信号。分析得到波浪的透射系数、反射系数和波能损耗系数,研究表明：与单浮箱式浮式消浪结构相比，增加单个浮箱宽度、增加浮箱数量、...
一种高增益软开关准Z源DC-DC变换器 摘要：针对传统准Z源DC-DC变换器存在电压增益低和器件电压应力高的问题,提出一种高增益软开关准Z源DC-DC变换器（HGSS-QZS）。通过三绕组耦合电感匝比和开关管占空比共同调节,可提高升压能力和增益调节的自由度；并利用钳位电路吸收耦合...
基于VMD-COMTBO-BiLSTM光伏阵列故障诊断研究 摘要：为提高神经网络对光伏阵列故障诊断故障精度，提出一种通过仿真获取数据并进行变分模态分解（VMD），并通过改进的登山优化算法（COMTBO），用于双向长短期记忆（BiLSTM)网络的光伏阵列故障诊断。首先，在Matlab/Simulink...
考虑光伏发电集群的系统电-碳耦合运营决策研究框架及展望 摘要：在构建以新能源为主的新型电力系统背景下，为充分挖掘光伏发电大规模并网对电力系统节能降碳的支撑潜力，以更好发挥光伏电站统一管理对提升电力系统运营效率的积极作用，提出考虑光伏发电集群模式下的系统电-碳耦合运营决策机制,主要从3个方面进行方...
基于时间序列和I-V输出特性比较的光伏组串故障特性分析 摘要：基于太阳电池等效电路，建立光伏组串I-V输出特性模型，通过数值求解，提出任意环温、太阳辐照度下的模型参数和最大功率点计算方法,进而建立光伏组串时间序列输出特性模型;针对老化、电势诱导衰减(PID）、隐裂、热斑等故障,研究获得不同类型和...
基于时空双流网络与多重注意力的光伏功率预测 摘要：针对光伏发电的间歇性和随机性给光伏功率预测带来的准确性不足问题，提出基于时空双流网络与多重注意力的短期光伏功率预测模型。模型结合ModernTCN、ITransformer、GRU及TimesNet网络,充分挖掘光伏发电的空间分布特性...
基于BIRCH聚类的光伏集群发电功率预测研究 摘要：针对分布式光伏功率预测中存在的原始数据有限问题,提出一种基于中位数与平均数为计算指标,结合BIRCH聚类方法进行集群划分，并采用集群累加法的预测框架。通过分别对各集群建立多种预测模型进行光伏功率预测，最终汇总各集群结果,实现对区域分布...
基于CEEMDAN-SE和串行CNN-GRU的光伏功率组合预测模型 摘要：为提高光伏功率的预测精度，提出一种基于完全自适应噪声经验模态分解(CEEMDAN)和串行卷积神经网络及门控神经网络(CNN-GRU)的光伏功率组合预测模型。首先,针对光伏功率波动性对预测结果的影响,采用CEEMDAN将原始光伏功率分解...
基于模型预测的光伏虚拟同步机无功电压快速控制方法 摘要：为进一步解决高渗透光伏场站并网带来的电压波动及越限问题，提出一种基于模型预测的光伏虚拟同步机（VSG)无功电压快速控制方法。首先,根据虚拟同步机的无功-电压特性,建立基于VSG的无功-电压控制的动态模型。然后,根据动态模型建立基于模型...
基于平均功率估算的海上漂浮式光伏MPPT研究 摘要：针对漂浮式光伏环境下传统最大功率点追踪算法寻优准确性不足的特点，提出一种基于平均功率估算的最大功率追踪方法,并在Matlab/Simulink环境中搭建仿真模型，对该方法进行仿真验证并与扰动观测法和粒子群算法进行仿真对比。结果显示，基...
基于聚合模态分解和TCN-BiGRU的光伏功率预测模型 摘要：针对光伏发电功率随机性强、波动性高导致预测精度低的问题，提出一种基于聚合模态分解（AMD)、时间卷积网络（TCN)和双向门控循环单元（BiGRU)的光伏功率组合预测模型。该模型使用完全自适应噪声集合经验模态分解（CEEMDAN）对原始...
装配式光伏支架刚架结构承载性能试验研究 摘要：为研究装配式光伏支架结构在风荷载作用下的承载性能，以某光伏支架优化项目为基础，制作足尺光伏支架结构，进行静力加载试验研究，结合数值模拟，分析其力学性能。此外，研究了该支架结构在负风压工况下的受力性能。研究表明：结构在设计荷载下各构件未...
基于ISSA-RF算法的光伏阵列故障诊断研究 摘要：提出一种基于改进麻雀搜索(ISSA)优化随机森林(RF)的算法,用以提高光伏阵列故障诊断的准确率。首先,通过搭建光伏阵列模拟5种工况，提取故障向量,构造光伏阵列故障数据集。其次，通过测试函数对灰狼搜索算法（GWO）、粒子群算法(PSO...
基于IHBA-BiLSTM的光伏阵列故障诊断 摘要：为提高光伏阵列故障诊断的准确性，提出一种结合改进蜜獾优化算法(IHBA)与双向长短期记忆网络(BiLSTM)的混合诊断模型。区别于面向功率预测的特征工程,该文聚焦于故障辨识,从光伏阵列的电流-电压与功率-电压特性曲线中,系统性提取涵盖...
计及NWP相似日的MHA-LSTM 光伏发电超短期功率预测 摘要：针对光伏发电领域中使用历史数据进行超短期功率预测精度不足的问题，提出一种融合数值天气预报(NWP)相似日与多头注意力-长短期记忆网络(MHA-LSTM)的超短期光伏发电功率预测方法。采用相关系数法分析光伏发电功率与气象信息的内在联系，...
基于改进哈里斯鹰算法的光伏清扫机械臂优化 摘要：针对现有光伏组件清扫机械臂在常用工作空间性能不高的问题,提出一种改进哈里斯鹰优化算法对机械臂的结构尺寸进行优化，该算法结合正交交叉算子，使得局部搜索能力变得更强。根据实际发电厂光伏组件安装参数，建立常用工作空间的约束指标，并将常用工作...
基于改进YOLOv8的红外光伏组件缺陷检测方法 摘要：针对传统红外光伏组件缺陷检测精确低、速度慢问题，提出一种基于改进YOLOv8的红外光伏组件缺陷检测方法WD_YOLOv8。首先引入Wise-IoU v2 损失函数替换原算法中的CIoU损失，提升检测精确率，同时提高精确率 P 和召回率...
融合PCC-LSTM-XGBoost的中长期光伏功率预测模型 摘要：针对传统光伏发电功率预测模型在预测精度和泛化能力上的不足,该文设计并实现一种耦合PCC、LSTM与XGBoost算法的预测模型。首先，利用皮尔逊相关系数(PCC)对影响太阳电池发电功率的多维度特征进行筛选，构建优化的输入特征集;其次,...
面向调峰的光热-光伏联合电站多时间尺度动态优化调度 摘要：为提高光热-光伏运营主体的收益与消纳能力,考虑吸热、储换热、发电、熔盐电加热等系统模块的启停及动态切换条件,建立联合电站多时间尺度动态优化调度模型,以响应调峰需求并最大化联合电站收益;模型耦合电力系统日前-日内滚动经济调度，以优化出力...
太阳能界面蒸发器蒸发性能强化研究进展 摘要：采用蒸发速率和蒸发效率两个评价指标，综述太阳能界面蒸发器蒸发性能强化相关研究，梳理光吸收强化、热管理、水输运调节、降低蒸发焓、利用其他能量和抗盐策略6种性能强化方法，概述各方法的原理和主要手段。最后总结太阳能界面蒸发技术当前亟待解决的...
热熔盐罐基础温度场研究 摘要：以某太阳能热发电站高温熔盐罐基础为研究对象,建立熔盐罐基础风机强制通风和自然通风两种温度场计算模型。以冷却风速、环境温度、海拔、通风管管径和保温层厚度为关键因素，研究罐基础土壤表面最高温度随关键因素的变化趋势。无论在强制通风还是在自然...
基于NSGA-Ⅱ算法的太阳能蓄供热系统配置优化研究 摘要：为协同优化太阳能蓄供热系统的舒适性和经济性,以高速公路某服务区建筑为研究对象,利用TRNSYS软件建立系统能耗模型。以经济性和舒适性为目标函数，热舒适分区为约束条件，得到系统设计参数的Pareto最优解集，再利用TOPSIS熵权法得到...
基于数字孪生的多源协同互补供暖系统控制优化 摘要：为解决太阳能集热器和热泵联合供暖的供暖模式选择和运行优化问题，提出数字孪生和模型预测控制相结合的多源协同互补供暖系统控制优化方法。首先构建可表征供暖系统供暖模式切换的多源协同互补供暖系统状态空间模型;然后在每个控制周期生成若干可行的供...
热力耦合变液位作用下支撑刚度对熔盐储罐力学性能影响研究 摘要：通过建立熔盐储罐的热模型与应力模型,考虑热力耦合变液作用下,罐壁与底板支撑刚度对储罐力学性能的影响。结果表明，不同液位储罐的温度分布大体一致，底板外伸焊缝位置与拱顶连接位置存在最大温差，约为 4°C 。静水压力主要影响罐体的...
浅色涂料太阳辐射吸收特性及表面温度试验研究 摘要：对9种浅色涂料的紫外可见光近红外波段反射光谱以及表面温度进行测试，探究颜色对太阳辐射吸收特性的影响机理，明确涂料表面温度与太阳辐射吸收特性的关联。结果表明,9种涂料太阳辐射吸收系数的最高值和最低值相差0.1539;色相对可见光波段的反...
基于CCD相机实拍光斑的塔式光热吸热器表面能流密度检测方法 摘要：提出一种塔式光热电站吸热器表面组合光斑能流密度检测方法，通过CCD相机拍摄镜场内部分定日镜在漫反射标靶上的光斑样本，映射出全镜场所有定日镜投射在吸热器表面的光斑能流密度分布，实现吸热器表面组合光斑能流密度的测量。该方法结合了间接测量法...
太阳能资源精细化评估中多源辐射数据精度对比及适用性分析 摘要：以全国99个地面气象站观测的水平面月总辐照量(GHI)为基准,对比分析台站实测GHI与NASA、Solargis、Meteonorm这3类数据的差异，构建综合指数评价方法，以筛选太阳能资源评估中的最优数据源，并给出误差订正系数。结果表...
中国大陆Himawari-9短波辐射数据适用性研究 摘要：利用2023年中国136个辐射站逐小时总辐射对Himawari-9短波辐射进行多时空尺度评估，结果表明：1)全国平均日内变化上,08:00—18:00期间Himawari-9短波辐射与地基总辐射的相关系数（Corr）均超过0.85,呈...
计及需求响应与多目标优化的风光氢储综合能源系统容量配置研究 摘要：为实现新能源的高消纳，减少碳排放，该文通过电解水制氢与氢气甲烷化技术、电锅炉与燃气轮机等设备将电网与热网紧密联系。首先，对综合能源系统中各单元进行建模;其次，引人需求侧响应，将其分为价格型需求响应与替代型需求响应；然后,考虑系统的能量...
基于数字李生的新能源场站间多目标电压协调控制 摘要：在电网发生不对称电压跌落时逆变型新能源场站可能出现电压骤降、电流越限等一系列风险，并导致场站脱网造成严重后果。传统的新能源场站间协调控制方法的主要缺点是控制目标单一且严重依赖于实时通信。针对以上问题，提出一种基于数字孪生的新能源场站间...
基于BiLSTM-GCN的新能源场站暂态无功分布式协同优化方法 摘要：针对光伏、储能等直流新能源发电资源接入电网的比例不断提高下新能源场站面临无功支撑能力不足的问题，提出一种基于图卷积网络(GCN)和双向长短期记忆网络(BiLSTM)的新能源场站暂态无功分布式协同优化方法。首先,通过构建多无功资源接入的...
面向韧性提升的综合能源系统线路时序修复方法 摘要：随着综合能源系统各异质能源间的耦合互动加深，运行风险日渐凸显，为减小极端天气事件对系统的影响，提出一种面向韧性提升的综合能源系统线路时序修复方法。首先，引入支路状态变量，建立基于虚拟潮流的孤岛划分模型，确保关键负荷的持续供应。其次，构...
锁相环动态致VSC过电压机理及参数整定方法 摘要：首先，通过动态矢量图分析故障恢复过程系统运行点的移动过程,揭示由于锁相环动态过程导致的暂态过电压机理。然后,分析锁相环控制特性并在此基础上考虑过电压约束条件，提出抑制暂态过电压的锁相环参数整定方法。最后，在PSCAD/EMTDC仿真验...
基于Transformer多尺度融合网络的暖通空调能耗预测模型 摘要：提出一种基于Transformer的多尺度融合网络模型，用于预测建筑暖通空调的能耗。通过引入多尺度金字塔模块与时间卷积网络结构，该模型能够有效捕捉时序特征的局部与整体信息，从而提高预测的准确性。实验结果表明,该模型在预测性能上优于传统...
高渗透率可再生能源接入下考虑网络重构和需求响应的微电网低碳优化调度 摘要：针对高渗透率可再生能源接入微电网以及可再生能源提供的电力与负荷需求之间的不平衡,提出考虑网络重构和需求响应的低碳优化调度策略。首先，利用网络重构实现微电网优化运行，有效改善电压偏差，降低总成本，最大限度地减少有功功率损耗，提出苦鱼算法...
考虑最优建设时序的集聚提升类农村综合能源系统多阶段规划研究 摘要：为解决长期规划中初期规划方案和后期系统运行的衔接问题，基于集聚提升类农村的用能特点，在考虑最优建设时序的基础上，以关中平原某村庄为例建立集聚提升类农村综合能源系统多阶段规划模型，结果表明：1)与单阶段规划方法相比，考虑最优建设时序的多...
碳-绿证联合交易机制下多微网系统多能源互济优化调度模型研究 摘要：为提高微电网系统可再生能源利用率，利用多微网间能源互联互济实现弃风弃光与碳排放的缩减，提出一种基于考虑碳-绿证交易机制的区域热网和电网多微网联合系统的低碳优化调度模型。首先，梳理电、热耦合多微网互济应用场景的微电网数学模型;接着，在引...
基于双重移相调制的DAB变换器电流应力优化策略 摘要：针对直流微电网储能系统中高电流应力导致蓄电池加速老化的问题,对双重移相调制下DAB变换器的峰值电流优化展开研究。首先，对双重移相调制下DAB变换器的换流过程及工作特性进行分析。然后，为降低电压不匹配时的电流应力，该研究以峰值电流表达式...
基于改进SAC算法的多微电网经济优化调度研究 摘要：针对考虑电动汽车和光伏、风电出力的多微电网系统模型，以系统总运行成本最小化为目标函数，建立起基于深度强化学习的多微电网系统经济优化调度框架，并运用改进软演员-评论家(SAC)算法的框架设计状态、动作、奖励函数和神经网络结构，通过对激活...
基于改进灰狼优化算法的微电网优化经济调度 摘要：为降低清洁能源的不确定性并提升微电网调度的经济性,建立以最小化微电网运营成本和环境治理成本为目标的调度模型。首先融合分时电价和清洁能源消纳，提出新型动态电价调整机制,在此基础上引人价格需求响应来综合优化负荷;其次采用一种基于融合余弦规...
空气湿度和环境温度对中高温压缩系统设计运行和水分析出的影响 摘要：为定量评估空气湿度和环境温度对大容量压缩空气储能系统运行特性的影响，对空气物性进行高精建模，搭建大容量压缩空气储能工程的全工艺流程仿真系统。研究表明，将空气视为理想气体可导致系统设计容量偏小、热功供给不足，且这种缺陷在高温高压区间越发...
风光多频尺度波动下多类型电解协同的电-氢混合储能系统两阶段运行优化 摘要：针对风光发电的波动性，提出一种包含超级电容和碱性/质子交换膜电解制氢的混合储能系统两阶段优化模型。首先，通过经验模态分解对风光发电原始功率信号进行分解，并根据并网功率限值重构得到多频尺度波动分量。随后，在第一阶段提出多类型电解功率分配...
基于层级嵌套博弈的微电网独立储能与供需双响应协同优化策略 摘要：为探索能源结构绿色低碳转型和电力市场化改革形势下微电网内不同主体电能交互的有效方式，充分发挥储能作为独立主体参与电力交易的调控潜力，该文提出一种基于层级嵌套博弈的微电网独立储能与供需双响应协同优化策略。首先，基于源-储-荷的灵活调整，...
基于移相策略的模块化锂电池均衡器 摘要：针对常规电池均衡器在均衡多个电池组过程中存在能量转移路径长、均衡效率低、模块化程度弱等问题,提出一种基于半桥的可模块化锂电池均衡器。均衡器采用半桥均衡电路和多绕组变压器相结合的方式进行模块化，引人移相控制使得各电池单体电压实现快速均衡...
聚醚醚酮研究进展及在碱水制氢极框中的应用 摘要：该文全面阐述了通过纤维、氧化物以及有机树脂改性对PEEK材料物理性能的影响，其中使用纤维材料可提升材料的受力均匀性和整体强度；氧化物的加入提升了材料在高温下的稳定性和使用寿命;添加树脂可降低材料的摩擦系数和磨损率。探讨了注塑成型、3D...
燃料电池汽车氢气泄漏扩散分区域数值研究 摘要：利用计算流体力学(CFD)工具，结合当前氢燃料电池汽车的代表产品丰田第二代Mirai车型,通过改变操作条件和环境工况对氢气在底盘区域和整车区域的泄漏及扩散进行数值模拟，研究泄漏位置、环境温度、通风条件对氢气泄漏扩散的影响。结果表明：氢...
基于FMEA的液氢加氢站高压储氢瓶组风险分析 摘要：采用故障模式与影响分析(FMEA)方法对液氢加氢站高压储氢瓶组潜在事故情景进行识别和分析，并以风险矩阵的形式对这些事故情景进行定性风险评估。此外，对比液氢加氢站高压储氢瓶组在有无安全措施下的风险矩阵结果，结果表明提出的安全措施可将高压...
一种基于PatchTST模型的燃料电池老化趋势预测方法 摘要：提出一种基于PatchTST模型的燃料电池老化趋势预测方法,该方法通过将时间序列数据划分为多个局部时间窗口，并结合Transformer结构捕捉长短期依赖关系，可实现对燃料电池老化趋势的精确预测。在实验中，选取稳态和准动态工况下，分别...
直接电加热的SiC泡沫乙醇水蒸气催化重整制氢的数值模拟 摘要：利用数值模拟方法建立一种直接电加热SiC泡沫催化剂载体的乙醇水蒸气重整制氢反应器模型。基于所建立的数学模型对重整反应器性能进行研究。重点分析入口温度、水醇比、入口流速和电加热功率等因素的影响。以乙醇转化率和反应物的组分浓度作为评价指标...
新型导流块流道PEMFC传质与电性能模拟研究 摘要：通过在传统直流道中加入微导流块提出一种改良流道设计。将导流块在流道内交错布置，以实现对气流的扰动作用,引起对流传质并增强反应气体的质量传递；基于CFD方法，建立新型导流块流道质子换膜燃料电池(PEMFC)三维、稳态、非等温两相模型，研...
液氢容器夹层真空失效传热机理及规律研究 摘要：以多层绝热结构低温液氢容器为研究对象,基于逐层传热算法(Layer-by-Layer,LBL)理论构建多层绝热低温容器三维等效传热模型，分析不同真空度下液氢容器各结构温度分布特性，揭示真空度对液氢容器传热特性的影响机理,进而构建真空失...
一种基于耦合电感的交错式高效制氢变换器 摘要：为满足高效电解水制氢系统对低电流纹波、大输出电流和低输出电压的电能需求，提出一种基于耦合电感的高降压比交错型DC/DC变换器。该变换器采用飞跨电容结构，能够将功率器件的最大电压应力有效限制在输人电压的一半，从而提升系统的安全性和可靠性...
太阳能辐射数据驱动下光电催化与光伏电解协同制氢的地区适应性分析 摘要：基于全国各省的太阳能辐射数据，深入分析光电催化直接制氢和光伏电解间接制氢两种技术在不同地理区域的适应性和效率变化。通过综合评估全年辐照度、日照时长、波长分布及昼夜变化等关键因素，揭示了不同辐射条件对制氢效率的影响。首先，光电催化剂的性...