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在现场太阳能光伏系统安装
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带电池存储的光伏系统中直流母线调节的限制控制和能量饱和管理
由于光伏 (PV) - 电池 (BAT) 系统中发电和负载波动很大，因此电源管理策略变得不可或缺，因为需要 BAT 来维持发电/负载平衡并调节直流总线。事实上，能源管理策略必须考虑系统的极限，即标称 PV/BAT 功率额定值和 BAT 的充电状态 (SOC)。然而，实际使用可能与预期不同，迫使系统达到其极限。本文主要关注应用于示例独立直流微电网的极限控制和能量饱和管理。它包括根据电源的额定值准确地在电源之间分配可变功率负载，包括最小 SOC ' BAT 情况下的再生制动和最大 SOC ' BAT 情况下的电力负载需求的全面供应。此外，直流总线电压作为设计参数被调节到其预定义的水平。详细介绍了所提出的控制算法，并给出了过应力和标称条件下的系统设计。该算法的主要优点是其简单性。通过使用 Matlab/Simulink 和 DSpace 的仿真/实验系统验证和分析了能量饱和管理控制策略的有效性。结果表明，所提出的技术可以智能地管理能量流，从而确保系统在正常模式和饱和模式下正确安全地运行。
西非电动三轮车光伏快速充电站设计
摘要。电动三轮车是减少撒哈拉以南非洲二氧化碳排放最有希望的选择之一，其能源需求较低。它们也适合在撒哈拉以南非洲城市化盛行的农村地区运输乘客和货物。缺乏充电基础设施阻碍了三轮车的发展。本文提出了一种在塞内加尔 Thienaba 为电动三轮车设计光伏 (PV) 电池独立快速充电站的方法。使用 Matlab/Simulink 平台设计、建模和仿真了一个由光伏板供电的超快速充电站。这项工作的结果产生了一个峰值功率为 45 kW 的光伏阵列。上午 11 点至下午 2 点之间至少可以为 8 辆三轮车充电。同时，存储系统可以充电至其总电量的 70%。
光伏应用的先进薄膜材料
摘要：光伏 (PV) 技术正在迅速进入能源市场，为社会的可持续发展提供清洁能源，减少空气污染。为了加速光伏太阳能的利用，未来应不断提高转换效率并降低制造成本。这可以通过在新型器件结构中使用低成本生长技术生产的先进薄膜材料来实现。这项工作旨在一站式提供薄膜光伏太阳能材料的最新研究成果。本期特刊介绍了使用低成本技术生长和表征几种光伏太阳能材料，并在优化后用于新器件结构。因此，这将为该领域的专家提供有用的参考和新的见解。希望这个共同的平台将成为进一步发展这一极其重要领域的垫脚石。
用于光伏应用的共蒸发 Cu2AgBiI6 薄膜中的成分转变和杂质介导的光学跃迁
四元铜银铋碘化合物代表了一类有前途的新型宽带隙 (2 eV) 半导体，可用于光伏和光电探测器应用。本研究利用气相共蒸发法制造 Cu 2 AgBiI 6 薄膜和光伏器件。研究结果表明，气相沉积薄膜的性质高度依赖于加工温度，表现出针孔密度增加，并根据沉积后退火温度转变为四元、二元和金属相的混合物。这种相变伴随着光致发光 (PL) 强度和载流子寿命的增强，以及在高能量 (≈ 3 eV) 下出现额外的吸收峰。通常，PL 增加是太阳能吸收材料的理想特性，但 PL 的这种变化归因于 CuI 杂质域的形成，其缺陷介导的光学跃迁决定了薄膜的发射特性。通过光泵太赫兹探测光谱法，揭示了 CuI 杂质阻碍了 Cu 2 AgBiI 6 薄膜中的载流子传输。还揭示了 Cu 2 AgBiI 6 材料的主要性能限制是电子扩散长度短。总体而言，这些发现为解决铜银铋碘化物材料中的关键问题铺平了道路，并指明了开发环境兼容的宽带隙半导体的策略。
机器人技术，人工智能和无人机在太阳能光伏能源应用中
摘要：虽然有证据表明，在太阳装置中，机器人技术，人工智能和无人机（RAID）的整合效率和成本降低了；据观察，按国际电力技术委员会（IEC）等国际标准的监督有限，就危害和未开发的潜力而言。这部分是因为它是一种新兴的应用程序，并且通常承受着社会可接受性问题的负担。因此，所应用的安全调节是单个公司认为所认为的设备特定法规的适应。此外，由于这些平台的快速技术发展，目前不受设备特定法规支持的应用程序的巨大潜力。这为建立标准化的，行业范围的政策和有关使用RAID平台用于太阳能PV集成的准则创建了多方面的需求。这项工作旨在通过进行适用于太阳能光伏系统监视和维护的全面高级系统检查来解决关键的安全问题。检查标准安全保证模型和方法，以为太阳能PV提供安全的自主性观点。，随着RAID申请继续发展并在太阳能光伏行业中变得更加普遍，将建立标准化协议或政策，以确保安全可靠的运营。
量化全球太阳能光伏供应链的成本节约∗
∗ 原文发表于 2022 年 10 月 26 日，作者更正于 2023 年 5 月 31 日发布。如需引用，请引用此作品：Helveston, John, Gang He 和 Michael Davidson。2022 年。“量化全球太阳能光伏供应链的成本节约。”《自然》。612 (7938)：83–87。https://doi.org/10.1038/s41586-022-05316-6。† 乔治华盛顿大学工程管理系统工程系，华盛顿特区电子邮件：jph@gwu.edu ‡ 美国纽约州石溪大学工程与应用科学学院技术与社会系，石溪 11794。通讯作者。电子邮件：gang.he@stonybrook.edu § 加利福尼亚大学圣地亚哥分校全球政策与战略学院，美国加利福尼亚州拉霍亚 92093；加利福尼亚大学圣地亚哥分校机械与航空航天工程系，加利福尼亚州拉霍亚。电子邮件：mrdavidson@ucsd.edu
海上垂直轴风电光伏电站
本文探讨了利用大型海上垂直轴风力涡轮机开发和实施风光互补发电厂的潜力。所提出的解决方案旨在通过将光伏模块直接集成到风力涡轮机结构中来提高能源产量和可靠性。本文考虑了各个风力涡轮机上部环形表面上的光伏模块示意图。本文描述了混合动力发电厂的运行情况。给出了估算发电厂功率特性的方程。案例研究分析了直径为 200 米的混合动力海上发电厂在三个气候差异显著的地点的潜在能源产量。计算结果表明，根据日照条件，混合动力发电厂风力部分的潜在年能源产量可达 1.5e4 MWh，安装在风力涡轮机顶环上的光伏部分的潜在能源产量可达 1528 MWh。本文强调了地理特征分析对于混合系统设计优化的重要性。即使在多云气候的北部地区，该电厂光伏部分的年发电量相对份额也不会低于 4%。结果表明，混合电厂的光伏组件可提供足够的能量来供应叶片旋转驱动器和其他辅助消费者，从而降低昂贵的储能设备的容量要求。
浮动光伏技术潜力
浮动光伏系统是太阳能行业中一个发展迅速的领域，要了解它们在未来能源系统中的作用，就需要了解其可行潜力。本文提出了一种新颖的空间明确方法，用于估算美国联邦控制水库的浮动光伏潜力，并使用水库的场地特定属性来估算潜在发电能力。分析发现，可用于浮动光伏开发的平均面积百分比与之前研究中使用的假设值相似；但是，该比例在不同地点之间存在很大差异。根据输入假设，这些水库上的潜在浮动光伏发电能力估计在 861 至 1,042 GW 直流电 (GWdc) 范围内，可能占未来美国脱碳电网太阳能发电需求的约一半。这项工作代表了用于估算浮动光伏潜力的方法的进步，为进一步研究提供了许多自然延伸。
对压电和光伏系统之间的比较分析，以提高无线充电系统
摘要：道路上的电动汽车数量继续增加，为充电阶段找到实用的解决方案至关重要，尤其是在长途旅行时。为使电动电动电池充电的充电线圈供电，我们将压电发电机放置在这项工作中，以从道路干扰中回收振动能量。我们还采用了太阳能，使电动汽车电池能够适当地充电。接下来，使用ANSYS，我们构建了一个3D模型的传输和接收线圈，并评估了它们的效率。最后，我们利用MATLAB Simulink评估了两个不同的能源的效率。结果让我们比较两个能源，并表明压电发电机由于性能差而不适合用作主要能源。