行业观察

• 2024年全球光伏市场的发展现状、面临挑战及趋势分析

  章翀;

  近年来，全球光伏市场持续扩大，规模增长迅速，技术不断进步，成本显著降低。首先对全球光伏市场的发展现状进行了梳理，然后对其面临的挑战进行了剖析，最后对未来光伏市场的走向进行了预测。研究结果表明：面对全球光伏市场的复杂多变，光伏产业在技术创新、市场扩张与政策支持等方面展现出强大的发展韧性和潜力。但光伏市场仍面临政策不确定性、电网接入限制、储能技术瓶颈、市场竞争加剧和落后产能等挑战。为应对这些挑战，光伏企业需要灵活调整市场战略，深化国际合作，同时加大技术创新力度，优化成本结构，提高产品竞争力。此外，政府与行业协会也应发挥积极作用，加强政策引导与市场监管，促进光伏市场的有序发展。展望未来，技术创新和成本优化的平衡将共同驱动光伏市场进一步发展，其应用领域将日益丰富和多元化，中国光伏企业征战海外市场充满机遇，应不断调整和优化自身策略，以实现可持续发展能力与全球影响力的双重提升。

  2025年08期 No.376 5-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 2716K]
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• 集中式山地光伏电站极端气候灾害下的损伤调查与分析

  江赛雄;

  以中国西南地区某集中式山地光伏电站为例，针对其在极端气候灾害下的损伤情况，开展了详细的现场调查与分析，并根据调查与分析结果提出设计优化建议与防范措施。研究结果表明：大风灾害下的实际基本风压远超设计基本风压，导致光伏支架结构的檩条、斜梁、斜撑及桩基础均出现不同程度的破坏；光伏组件因大风和冰雹，出现了边框变形、隐裂等损伤；进一步提出了加强光伏支架抗风能力、优化光伏支架连接处的连接方式、提高光伏组件抗灾能力和提高光伏电站施工质量并采取灾害监测4点建议。研究结果可为山地光伏发电项目在极端气候条件下的抗灾设计与防范措施提供理论依据和实践指导。

  2025年08期 No.376 14-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 2682K]
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• 荒漠集中式光伏电站用微型灌注桩的施工质量缺陷综合评价

  张天宝;苏晓波;常俊松;

  光伏电站用微型灌注桩的施工质量会影响光伏组件的安全、稳定运行，因此保证其施工质量极为重要。以新疆维吾尔自治区某荒漠“光热+光伏”发电项目中的集中式光伏电站为例，根据其施工现场，统计分析了微型灌注桩施工中存在的质量问题，通过建立微型灌注桩施工质量缺陷事故树模型及云模型，从定性、定量协同的角度分析施工质量缺陷产生的关键路径、关键因素及其发生的概率；然后提出了一种光伏微型灌注桩施工智能定位及检测一体化装置，并从技术措施层面分析了该一体化装置的施工质量及检测效率；最后依据帕累托分析方法制定了施工质量缺陷分级管控模型，从管理角度保障桩基施工质量。分析结果表明：1)通过从人员、机械、材料、工法、环境5个方面构建微型灌注桩施工质量缺陷事故树模型，得到产生施工质量缺陷的路径有1890条；而在采取施工质量缺陷预防措施时，应优先考虑人员、机械及环境3个关键因素。2)基于云模型，采用高斯模糊数定量计算出本光伏电站微型灌注桩施工质量缺陷风险发生的概率为0.4824，分析主要原因是设备配置较为落后。3)光伏微型灌注桩施工智能定位及检测一体化装置从技术措施层面提高了施工质量及检测效率。研究结果可为类似工程提供理论及实践指导。

  2025年08期 No.376 22-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 2473K]
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• 山地光伏电站安全运行双重预防机制在汛期安全管理中的实践应用

  贾瀚翔;

  近年来，陕西省商洛市秦岭山区汛期地质灾害、极端天气事件频发，防汛形势日益复杂和严峻。因山地地形坡度大、气象条件复杂，地处其中的山地光伏电站在汛期面临较高的安全风险，这对运维人员的安全管理和事故预防能力提出了更高要求。以某山地光伏电站为例，将双重预防机制运用于汛期安全管理，构建了一套山地光伏电站安全运行双重预防机制模型，然后对该机制在山地光伏电站汛期安全管理中的实施步骤进行了说明。实践结果表明：通过开展光伏场区风险辨识评估，全面排查汛期安全隐患；制定了具体的治理方案，明确了隐患整改项目、责任部门，并确保治理的有效实施。此外，在汛期灾害发生时，双重预防机制可确保人员、物资和设备能够依据防汛应急预案快速响应，保障人员及设备安全，有效提升了山地光伏电站的安全管理水平和人员应对突发事件的能力。

  2025年08期 No.376 32-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 2069K]
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• 机场净空高度对塔式太阳能热发电站选址布局的影响

  俞昊;杨都堂;桂鹏;

  在太阳能热发电的主流技术路线中，塔式技术路线在投资成本、技术经济性等方面具有显著优势，是中国主流的、最具竞争力且最成熟的太阳能热发电技术路线。但是，由于机场净空保护要求，塔式太阳能热发电站的选址在部分地区受限。详细研究了相关文件中对机场净空保护区域划设和审核的要求，明确了机场净空保护区域的具体划分及其对塔式太阳能热发电站选址的限制，并得出机场净空保护区域内塔式太阳能热发电站的选址范围。研究结果表明：在障碍物限制面区域内，建议建设吸热塔高度小于150 m的小型电站；在机场跑道中心线两侧各10 km、跑道端外20 km以内，且在障碍物限制面以外的区域，可建设吸热塔高度为150～200 m的电站，具体以相关部门的批复文件为准；在以机场基准点为圆心、水平半径55 km范围内的其他区域，吸热塔高度不受限制。

  2025年08期 No.376 39-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1917K]
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学术研究

• 基于改进DenseNet的光伏组件故障诊断研究

  何婷;乔俊强;

  针对光伏组件红外热图像故障检测问题，提出一种改进的DenseNet模型——DenseNet-46模型，改善了原本DenseNet模型网络参数量大、特征通道数目过多、有效特征不明显的问题。利用DenseNet-46模型对光伏组件红外热图像进行特征提取分析，使用J48算法从提取的特征中进行特征选择，并对DenseNet-46、DenseNet-121、ResNet-50、VGG-19这4种模型在光伏组件故障诊断中的准确率进行对比分析。研究结果表明：J48算法在特征选择阶段具有高效性，可实现96.82%的高分类精准度；DenseNet-46模型的光伏组件故障识别准确率可达99.2%，显著优于其他3种模型，具有良好的光伏组件故障诊断性能。DenseNet-46模型不仅降低了模型复杂性，还减少了特征信息损失，为光伏组件故障检测提供了一种高效、准确的解决方案，有望推动光伏发电系统的智能化运维发展。

  2025年08期 No.376 45-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 2470K]
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• 月相变化对聚光器聚光光斑图像清晰度的影响研究

  帅争峰;葛殿辉;雷咸道;蒋军胜;魏学文;

  在太阳能热发电技术中，预测和测量聚光器的聚光光斑能流密度分布或聚光比分布，有助于优化聚光器的设计，对提高太阳能热发电站的发电效率具有重要意义。通过日光直接测量聚光器的聚光光斑能流密度分布存在高温和高热流密度的局限性，因此，提出利用月光间接测量聚光器的聚光比分布，进而得到聚光光斑能流密度分布，该方法更加高效、安全。通过碟式聚光器跟踪月光，利用电耦合器件(CCD)相机拍摄聚光光斑图像，使用Laplacian梯度函数评价聚光光斑清晰度，使用统计学模型对样本进行拟合。研究结果表明：不同月相变化对光斑清晰度具有显著的正向影响，月相越接近满月时，光斑清晰度越高。研究结果可为建立月光聚光比分布到日光聚光比分布的转换关系提供理论支撑。

  2025年08期 No.376 54-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 2089K]
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• 光伏组件的模拟雷击试验和防御措施研究

  钟颖颖;王媛媛;谢欢;

  光伏发电是实现低碳经济的重要能源利用方式，因此得到了广泛应用。但由于光伏组件通常安装在空旷区域或建筑屋顶，易遭受雷击，一旦发生雷击事故，会影响整个光伏发电系统的正常运行。采用冲击电流发生器输出10/350波形电流进行模拟雷击试验，对光伏组件分别在未并网和并网2种状态下遭受直接雷击和间接雷击时的损伤情况进行了分析，并在此基础上提出了相应的雷电防御措施。研究结果表明：1)光伏组件未并网和并网2种状态下的雷击试验结果一致。当直接雷击光伏组件金属边框时，对光伏组件的外观及输出特征均基本不产生影响；当直接雷击光伏组件表面时，会导致光伏组件外观损坏严重，从而影响其正常发电；间接雷击时，对光伏组件的外观及输出特征均基本不产生影响。2)需要从光伏组件的金属边框和表面2个方面进行雷电防御。光伏组件的金属边框有效接地可以达到较好的防雷效果；为了更好地保护光伏组件表面，需要对整个光伏方阵进行直接雷击防御，应采用合理的接闪装置和完善的接地措施，以保障光伏组件免于遭受雷击而损坏。

  2025年08期 No.376 61-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 2152K]
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技术应用

• p型TOPCon太阳电池技术路线的产业化验证

  周鹏宇;许文婧;王志康;修旗;

  在太阳电池领域，常规的隧穿氧化层钝化接触(TOPCon)太阳电池通常使用n型硅片，而p型硅片在硅片成本、工艺复杂程度等方面更具优势，且其所需的生产设备与常规n型TOPCon太阳电池生产线的兼容度也较高，但p型TOPCon太阳电池技术路线却并无产业化验证。基于此，设计了一种新型p型TOPCon太阳电池的结构，对其工艺制程进行了介绍；然后使用常规尺寸的硅片，在n型TOPCon太阳电池实际生产线生产该p型TOPCon太阳电池的样品，通过实验分析其性能，进行了产业化验证；最后给出了工艺优化建议。研究结果表明：1)所提出的p型TOPCon太阳电池工艺制程中各工序的生产监控指标均处于正常范围，该方案切实可行，且具备高光电转换效率的潜力；2)与常规n型TOPCon太阳电池工艺制程相比，p型TOPCon太阳电池工艺制程显著优化了设备成本和工艺时间；3) p型TOPCon太阳电池具有一定产业化发展空间，后续可通过在原子层沉积工艺中配置最佳反应物前驱体和调整烧结峰值温度等措施，进一步优化该p型TOPCon太阳电池的制备工艺。

  2025年08期 No.376 67-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 2176K]
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• 光伏组串自动化编号方法的研究

  陈洪凯;

  针对光伏电站设计图纸中的光伏组串编号需求，提出了一种以不同尺寸的长方形(光伏组串)为对象进行自动编号的方法，即光伏组串自动化编号方法。首先对光伏组串编号常用方法及其缺陷进行了介绍；然后以某光伏发电项目为例，对光伏组串自动化编号方法的编号原则、编号步骤进行了说明；最后对该方法的应用效果进行了分析。通过实践证明，此方法不仅相较于手动编号方法，具有操作简单、准确度高、编号便捷、工作效率高的优势；而且相较于编程手段或AutoCAD软件的二次开发编号方法，具有使用成本低、易操作的优点。该方法克服了现有的桩基自动编号程序仅能对点元素或圆元素进行识别编号的局限，通过创造性的在每个长方形的位置绘制圆形元素，方便桩基自动编号程序识别，从而实现了自动化编号。

  2025年08期 No.376 75-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 2703K]
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• 塔式太阳能热发电站中侧面式定日镜清洗车的电气设计研究

  张帮俊;胡玉超;余振峰;周烨;曹明生;

  针对塔式太阳能热发电站定日镜清洗设备的电气设计进行研究。提出了一种侧面式定日镜清洗车(下文简称为“侧面清洗车”)，其采用轮式拖拉机作为底盘、柴油发电机组提供电力控制系统的动力、常规可编程逻辑控制器作为控制器，并且支持高压水冲洗及刷辊干/水洗的清洗方式。首先对该侧面清洗车的组成部件进行了介绍，然后从需求分析及总体设计、测距超声波传感器布置、供水系统设计、配电结构设计4个方面对侧面清洗车的电力控制系统进行了设计，最后从清洗作业的清洗阶段判断、执行机构的控制逻辑、供水系统的水路控制逻辑3个角度对清洗作业的控制逻辑进行了设计。研究结果表明：该侧面清洗车实现了清洗作业功能并满足了定日镜清洗效果的要求，其机械结构设计方案及电气原理设计可适用于目前主流的塔式太阳能热发电站的镜场设计。研究结果可为其他定日镜清洗设备的设计方案提供参考。

  2025年08期 No.376 81-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 2055K]
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• 智能视觉技术辅助污泥太阳能干化系统的设计及应用分析

  王伟龙;张蒙纳;朱倩;甄胜利;李骎;龙少鹏;

  提出了一种由智能视觉技术辅助的污泥太阳能干化系统。首先对常规污泥太阳能干化系统的工作原理进行了介绍，并以新疆维吾尔自治区阜康市的某污泥太阳能干化系统为例进行了系统的典型设计分析；然后对采用智能视觉技术的各子系统的工作流程进行了介绍；最后对智能视觉技术辅助污泥太阳能干化系统的应用效果进行了分析。分析结果显示：1)采用智能视觉技术辅助污泥太阳能干化系统后，可在节省设备、建(构)筑物、人员投入的情况下，实现生产线进料端之间的泥垛高差小于等于4 cm，污泥干化区泥层厚度在3～11 cm范围内可调，防雾、防水凝湿度自控制，黏滞区长度便捷调控，全操作区智能安防等功能。2)综合考虑出泥含水率达标性及系统能效提升，智能视觉技术辅助污泥太阳能干化系统的最佳调控范围为：造粒干化区长度取13.0～15.8 m，温室内温度取38～53℃，这样全区日干化能力可以稳定在4.03 kg/m~2以上。3)黏滞区干化能力并不一定比造粒干化区干化能力差，在39～58℃温度区间内，黏滞区日干化能力显著升高，而造粒干化区日干化能力基本呈下降趋势，黏滞区日干化能力最高可达造粒干化区日干化能力的5倍以上。

  2025年08期 No.376 88-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 3582K]
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• 光伏电缆桥架的鼠患防治与防火安全研究

  闫彪;

  在光伏电站规模快速扩大的背景下，光伏电缆桥架鼠患引发的起火事故严重威胁着光伏电站的安全稳定运行。本文对光伏电缆桥架的鼠患原因及危害进行了深入分析，创新性提出在光伏电缆桥架上每隔30 m设置一道封堵墙，并将其与圆盘和倒刺结合使用；对采用不同方案时光伏电缆桥架鼠患导致的电缆故障发生率进行了分析；通过实验对采用不同方案时的火势蔓延时间进行了测试；最后对不同方案时的施工要点和维护要求进行了介绍。研究结果显示：1)单独采用封堵墙方案、倒刺方案和圆盘方案时，12个月后光伏电缆桥架鼠患导致的电缆故障发生率分别为25.4%、32.7%和33.5%；而采用“封堵墙+倒刺+圆盘”组合方案后，光伏电缆桥架鼠患导致的电缆故障发生率从1月时的63.8%降至12月时的5.0%，降幅达92.2%。由此可知，组合方案可取长补短，效果更好。2)无封堵墙时，火势可在12 min内蔓延至整个光伏电缆桥架；而当每隔30m左右设置一道封堵墙后，火势蔓延至100 m处耗时60 min，整体蔓延速度降低80%以上。3)通过采用物理阻隔(封堵墙)和防攀爬(倒刺、圆盘)的协同方式，可从根源上阻止老鼠进入光伏电缆桥架。4)在实际应用中，严格遵循施工要点进行施工，并做好定期维护工作，能够确保防护措施长期发挥作用，为光伏电站的安全稳定运行提供有力保障。

  2025年08期 No.376 99-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 2257K]
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