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太阳能

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2026年01期

《太阳能》创刊于1980年，月刊，是由中国科协主管，中国可再生能源学会主办，《太阳能》杂志社有限公司出版，国内外公开发行的国家级可再生能源专业科技杂志。内容定位于“广义太阳能”，办刊宗旨为“加强学术交流，推动太阳能科技创新，促进实现太阳能产业化、市场化应用发展”。

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行业观察 | 2024一2028年全球光伏市场发展形势展望

行业观察 | 2024一2028年全球光伏市场发展形势展望

摘要：随着全球气候变化的严峻挑战和“双碳”目标的不断推进，光伏产业正经历快速发展和深刻变革。通过编译欧洲光伏产业协会(SolarPower Europe)发布的《全球光伏市场展望(2024—2028)》（Global marketoutlook for solar power 2024—2028)中的部分内容，并结合国家能源局、国际能源署(IEA)等能源机构及相关文献的数据，分析了2023年全球光伏市场的发展形势，然后预测了2024—2028年全球光伏市场的发展形势，并提出了推动全球光伏产业发展的具体举措。分析结果显示：预计2024—2028年期间，全球光伏市场将继续保持高速增长，且2028年全球光伏发电新增装机容量约为 876GW 。其中，欧洲地区与美洲地区的光伏市场未来将保持稳步发展态势；亚太地区光伏市场将继续由中国和印度这2个大型光伏市场主导；中东和非洲地区光伏市场将有更多较小的新兴光伏市场实现稳步增长。此外，可以从制定明确且具有约束力的国家目标，并以政策、法规和融资机制作为辅助；支持技术创新和新型应用模式的发展；践行可持续的环境、社会和治理(ESG)做法；统筹推进新型电力系统建设；推动光伏产业链相关技能人员培训的全球化这5个方面推动全球光伏产业的发展。研究结果可为全球光伏产业可持续发展提供理论支撑。
行业观察 | 中国风-渔融合发展现状及未来发展趋势探究

行业观察 | 中国风-渔融合发展现状及未来发展趋势探究

摘要：在海洋强国战略持续深化、“双碳”目标强力引导，以及“蓝色粮仓”政策大力驱动的宏观形势下，海上风电、光伏发电等新能源发电与海洋牧场产业正迎来宽广的拓展空间与发展契机。但高速发展也带来了产业间的冲突与矛盾，如何实现新能源开发与海洋牧场产业的深度交融是塑造海上多能互补且电力就地消纳的核心要点。首先介绍了立体用海的发展演变概况；其次全面考察国内外风-渔融合发展的前沿态势与科技走向，阐述了全球风-渔融合的发展现状及未来发展趋势；然后深入剖析中国风-渔融合发展的必然性与急切性，从发展的迫切需求、应用实践案例、发展理念与模式，以及当前技术难题4个方面对中国风-渔融合的发展现状进行了系统梳理；最后对中国风-渔融合的创新模式与未来发展趋势进行了展望。风-渔融合发展已成为未来海洋资源开发利用的重要方向，蕴含着可观的发展潜能，为深入推进海洋资源开发提供了创新思路与方案，达成了海上风电与海洋牧场间的优势互补，促使业态有机融合，从而有力推动了深海养殖产业的转型升级，以及海上风电成本的有效降低与经济效益的显著提升，进而塑造出海洋多元化开发的崭新模式。研究结果可为中国海上风电及海洋牧场产业的高质量发展给予技术依托，并推动中国能源结构的优化升级。
学术研究 | 容配比超配条件下采用高功率光伏组件的光伏电站发电量损失分析

学术研究 | 容配比超配条件下采用高功率光伏组件的光伏电站发电量损失分析

摘要：为进一步提高光伏电站发电效率，n型TOPCon、HJT、背接触(BC)等高功率双面光伏组件受到广泛关注。针对这些高功率光伏组件，分析了不同太阳能资源区及容配比主动超配方式下光伏电站的逆变器功率超配损失、直流限发损失情况。首先从I～Ⅲ类太阳能资源区分别选取新疆维吾尔自治区的巴音郭楞蒙古自治州若羌县、河北省的张家口市、湖北省的黄冈市这3个地区作为代表性地区，并计算建于这3个地区的光伏电站采用不同类型高功率光伏组件时光伏组串中光伏组件的串联数量；然后利用PVsyst软件模拟分析了这3个光伏电站在不同光伏组件峰值功率及容配比超配下的发电量损失情况。分析结果表明：1)对于采用不同类型高功率光伏组件的光伏电站而言，其在I～Ⅲ类太阳能资源区、不同容配比超配条件下均未发生直流限发损失。2)对于同类型的高功率光伏组件而言，在采用同一容配比时，太阳能资源越好的地区，光伏电站的逆变器功率超配损失越大。
学术研究 | 基于年总太阳辐照量的宁夏某平单轴光伏电站最佳安装倾角优化研究

学术研究 | 基于年总太阳辐照量的宁夏某平单轴光伏电站最佳安装倾角优化研究

摘要：根据太阳运动特性，随着时间和季节变化，太阳高度角会呈现周期性变化，从而影响采用平单轴跟踪式光伏支架的光伏电站发电量。以建于宁夏回族自治区的采用平单轴跟踪式光伏支架的某光伏电站为例，从太阳运动规律的角度对冬季时该光伏电站形成的有效辐照截面比曲线在正午时刻下凹的原因进行了系统分析；并在此基础上，利用PVsyst软件仿真分析了该光伏电站的平单轴跟踪式光伏支架的全年最佳安装倾角和周期最佳安装倾角调整策略。分析结果表明：1)采用平单轴跟踪式光伏支架时，光伏方阵表面接收的年总太阳辐照量随光伏支架安装倾角的增大呈现先增大后减小的趋势；光伏支架安装倾角为 34^° 时，光伏方阵表面接收的年总太阳辐照量最大。2)相较于采用最佳安装倾角的固定式光伏支架和采用安装倾角为 15^° 的平单轴跟踪式光伏支架，采用安装倾角为 34^° 的平单轴跟踪式光伏支架时，光伏方阵表面接收的年总太阳辐照量增益分别为 14.06% 和 3.40% 。3)提出以季度为周期的一年4次安装倾角调整策略，采用该策略后，平单轴跟踪式光伏支架在各周期的最佳安装倾角下得到的年总太阳辐照量比其全年采用 34^° 安装倾角时增益 4.4% ，比其全年采用 15^° 安装倾角时增益 7.9% 。
技术应用 | SiO_xN_y 薄膜对量产n型双面TOPCon单晶硅太阳电池正面钝化效果的影响研究

技术应用 | SiO_xN_y 薄膜对量产n型双面TOPCon单晶硅太阳电池正面钝化效果的影响研究

摘要：通过实验研究了 SiOxNy 薄膜对量产n型双面TOPCon单晶硅太阳电池（下文中的TOPCon太阳电池均指此类太阳电池）正面钝化效果的影响。采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术分别在TOPCon太阳电池正面沉积2种介质钝化层，首先制备得到 Al2O3/SiNx 叠层，作为一种介质钝化层；然后在 Al2O3/SiNx 叠层中插入1层 SiOxNy 薄膜制备成 Al2O3/SiOxNy/SiNx 叠层，作为另一种介质钝化层。此外，通过调整 SiOxNy 薄膜制备过程中反应器内氨气 (NH3) 、硅烷 (SiH4) 和笑气 (N2O) 这些工艺气体的比例，得到不同成分的 SiOxNy 薄膜，最终制备得到正面介质钝化层结构和成分不同的太阳电池样品及对应的光伏组件样品。对这些样品分别进行薄膜厚度、少子寿命、外量子效率(EQE)、电性能、抗电势诱导衰减(PID)性能测试，以研究工艺气体流量的变化对 SiOxNy 薄膜和整体介质钝化层钝化性能的影响，以及不同介质钝化层结构和成分对太阳电池电性能、光伏组件抗PID性能的影响。研究结果表明：1)相较于采用 Al2O3/SiNx 叠层，采用 Al2O3/SiOxNy/SiNx 叠层作为 TOPCon太阳电池正面的介质钝化层，可有效提升此类太阳电池的钝化效果，从而提升其电性能。2) SiH4 的气体流量为1000sccm、 NH3 的气体流量为2500sccm、 N2O 的气体流量为7500sccm是沉积 SiOxNy 薄膜的最佳工艺条件；对应得到的TOPCon太阳电池的光电转换效率可达到 26.35% ，对应得到的光伏组件抗PID性能测试后的光电转换效率与测试前的差值降至 1.21% ，差值较小。综上，在TOPCon太阳电池正面介质钝化层的 Al2O3/SiNx 叠层中引入 SiOxNy 薄膜，不仅能达到此类太阳电池生产线量产的要求，而且在光电转换效率和抗PID性能方面均具有一定程度的提升作用。
技术应用 | 海洋平台分布式风光柴储互补能源系统的优化设计

技术应用 | 海洋平台分布式风光柴储互补能源系统的优化设计

摘要：围绕海洋平台的能源系统开展研究，设计了一种分布式风光柴储互补能源系统。首先对该能源系统的典型结构进行了介绍；然后对该能源系统的关键组成部分进行了优化，使其更能适应海洋平台的工况；最后通过试验，对该能源系统的能源管理策略进行了验证。分析结果显示：通过优化光伏阵列的安装倾角，提升了该能源系统中风电机组与光伏阵列全年各月的日均发电量的均衡性；通过采用分布式能源控制策略并对其进行优化，提升了风能、太阳能的能源利用效率，增强了该能源系统供电的稳定性；通过试验验证了能源管理策略可满足该能源系统在不同运行工况下的设计要求。
技术应用 | 光伏组件安装倾角随坡就势布置方案下光伏支架风荷载体型系数取值探讨

技术应用 | 光伏组件安装倾角随坡就势布置方案下光伏支架风荷载体型系数取值探讨

摘要：山地光伏电站存在光伏场区建设用地资源紧缺且柔性光伏支架方案建设成本偏高的客观情况，为此，有研究人员针对固定式光伏支架提出了光伏组件安装倾角随坡就势布置这一新的光伏组件布置方案。查阅相关资料得知，在进行光伏支架结构计算时，风荷载体型系数取值变化的幅度最大会超过 50% 。基于此，结合某山地光伏电站工程实例，针对光伏组件安装倾角随坡就势布置方案下光伏支架风荷载体型系数的取值进行了探讨。首先分析了风荷载体型系数的取值对风荷载标准值计算结果的影响，然后讨论了风荷载体型系数的取值对光伏支架结构计算结果的影响，最后提出了光伏支架风荷载体型系数取值的优化思路。研究结果表明：1)与采用光伏组件最佳安装倾角布置方案时相比，采用光伏组件安装倾角随坡就势布置方案时，该光伏电站光伏支架所承受的风荷载标准值最大可相差 30% ，从而导致光伏支架构件受力最大可相差 76.91% ，支座反力最大可相差 90.32% ，风荷载体型系数取值对光伏支架结构及其基础受力计算的影响较大。2)当采用光伏组件安装倾角随坡就势布置方案时，光伏组件平行于山体地面，优化后的光伏支架背面风荷载体型系数降低至-0.95，可使光伏支架结构的部分构件受力及支座反力均有所减小，从而可通过调整光伏支架背面风荷载体型系数的取值来对光伏支架结构方案进行一定程度的优化设计。研究结果可为日后类似项目的光伏支架结构设计提供参考。
技术应用 | 集中式光伏电站中压电缆敷设交叉施工的影响因素及施工部署研究

技术应用 | 集中式光伏电站中压电缆敷设交叉施工的影响因素及施工部署研究

摘要：为保障大型集中式光伏电站的中压电缆敷设交叉施工顺利开展，首先，对此类电缆敷设交叉施工存在的问题进行了分析；其次，通过决策试验与评价实验室-解释结构模型(DEMATEL-ISM)法，对交叉施工中的关键影响因素进行了识别，并梳理了各影响因素间的层级拓扑关系；最后提出了用于指导电缆敷设交叉施工部署的环形干涉模型，并以某集中式光伏电站为例，给出了详细的施工进度计划和理论资源配置。研究结果表明：1)施工人员数量是电缆敷设交叉施工的本质施工要素，施工部署中需要高度重视人员的配置；根据DEMATEL的计算结果，位于第I象限的电缆敷设长度、施工机械数量和安全管理这3个影响因素的中心度值较大，表明其对电缆敷设交叉施工系统的影响程度最大。2)针对某集中式光伏电站，采用环形干涉模型，有效指导了该光伏电站西区进升压站段28条回路的电缆敷设交叉施工的总体部署，确定了各作业队的施工起点位置及作业顺序。该部署的施工资源配置合理，可满足现场施工进度计划，保障了施工工期。

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