Mingming Zhang · Mian Li · Jun Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月

本文针对电池储能系统（BESS）中的并网功率转换系统（PCS）提出了一种解析模型预测电流控制器。该控制器旨在提供快速且鲁棒的动态响应，同时保持适中的计算成本，使其适用于实时工业微控制器。推导了并网PCS的精确离散时间模型以实现闭式解，并将包含BESS直流母线电压变化的三维电流参考跟踪问题表述为多参数二次规划问题。对于该优化问题，有约束最优控制律被证明是无约束解在相应有效电压约束上的精确正交投影。随后，开发了一种高效的几何方法来在一般情况下获得解析最优控制，从而使具有长预测时域的模型预测控制（MP...

解读: 从阳光电源储能系统业务角度来看，该论文提出的解析式模型预测电流控制技术具有显著的工程应用价值。该技术针对电池储能系统并网变流器的核心控制问题，通过闭式解法将三维电流跟踪问题转化为多参数二次规划，实现了快速动态响应与适度计算负荷的平衡，这与我司在大规模储能PCS产品中追求的高性能、低成本目标高度契合。...

作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

电池均衡是电池管理系统的关键要素，用于确保电池单体的电压差处于合适范围内。本文提出了一种基于多绕组变压器（MWT）的有源电池均衡器，并配备了具有成本效益的栅极驱动电路。该均衡器可使所有电池在任何时候同时进行均衡，与传统的基于半桥的多绕组变压器均衡器相比，均衡速度更快。此外，该均衡器中使用的所有金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）均由基于脉冲变压器隔离或电容隔离的多端口电路驱动，从而降低了成本并减小了尺寸。这些特性使得所提出的电池均衡器更适用于需要快速电池均衡的电池储能系统和电...

解读: 从阳光电源储能系统业务角度看，这项基于多绕组变压器的电池均衡技术具有显著的应用价值。当前我司储能产品线涵盖工商业储能和大型电网侧储能系统，电池管理系统（BMS）的均衡性能直接影响系统效率、寿命和安全性。 该技术的核心优势在于两点：首先，同步均衡能力突破了传统半桥架构的串行限制，可实现所有电芯的并行...

Om Prakash Jaga · Sumit GhatakChoudhuri · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月

本文提出了一种适用于关键负载应用的单相并网太阳能转换 - 电池储能系统的智能控制策略。所提出的控制方案可确保即使在市电缺失的情况下，也能为关键负载提供不间断的电力供应。该系统分别适用于并网和孤岛运行模式。一种自主控制方案可确保在并网和孤岛运行模式之间实现无缝切换。提出了一种改进的指数双曲正弦自适应滤波器，用于计算负载电流的有功权重分量。这种滤波器还能确保加快权重收敛速度、最小化稳态误差并改善动态响应。所提出的基于自适应滤波器的恒定开关频率模型预测控制可调节电网电流，并允许与交流市电进行有功功率交...

解读: 从阳光电源光储一体化解决方案的业务视角看，该论文提出的单相光伏-储能系统无缝切换控制技术具有显著的应用价值。该技术聚焦于关键负载供电场景，通过智能控制策略实现并网与离网模式的平滑过渡，这与我司户用光储系统和C&I工商业储能产品的核心需求高度契合。 技术层面的三个创新点值得关注：首先，改进的指数双曲...

Pablo Poblete · Rodrigo H. Cuzmar · Ricardo P. Aguilera · Javier Pereda 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月

利用退役电池（SLBs）构建电池储能系统（BESSs）可产生显著的环境和经济效益。级联 H 桥（CHB）变流器已成为将退役电池集成到电网中的理想选择，它能够高效且低成本地实现其子模块（SMs）间的不平衡功率分配。然而，退役电池之间的容量差异给控制系统带来了进一步的挑战，即既要满足电池储能系统的功率约束，又要平衡退役电池的荷电状态（SoC）。本文提出了一种双级模型预测控制（DS - MPC）策略，用于通过三角形连接的级联 H 桥（DCHB）变流器来平衡退役电池的荷电状态。所提出的双级模型预测控制策...

解读: 从阳光电源储能系统业务角度分析，该论文提出的基于三角形连接级联H桥变换器的双阶段模型预测控制技术，为退役电池梯次利用储能系统提供了创新性解决方案，与公司"储能+光伏"战略高度契合。 该技术的核心价值在于通过双阶段MPC算法实现不同容量退役电池的SoC精确平衡，这直接解决了梯次利用储能系统面临的关键...

Lucas Jonys Ribeiro Silva · Márcio Von Rondow Campos · Bruno Meneghel Zilli · Thales Augusto Fagundes 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月

本文提出了一种用于由电池储能系统（BESS）组成的直流微电网（MG）中荷电状态（SoC）均衡、电压调节和精确电流分配的加权一致性策略。该一致性策略与一种被称为S形函数（即神经网络中常用的激活函数——Sigmoid函数）结合使用。通过邻居间通信，每个电池储能系统交换其荷电状态信息以实现更快的荷电状态均衡，并仅利用自身容量进行精确的电流分配。Sigmoid函数确保了系统在电池储能系统充放电过程中的连续性和可微性，即使因通信故障导致通信图断开或一致性策略关闭，也能保证荷电状态均衡。由于每个电池储能系统...

解读: 从阳光电源储能系统业务视角看，这项基于Sigmoid加权共识算法的多储能单元协调控制技术具有显著的工程应用价值。该技术针对直流微电网中多个电池储能系统（BESS）的荷电状态（SoC）平衡、电压调节和电流精确分配问题，提出了一种借鉴神经网络激活函数的创新控制策略。 对于阳光电源的储能产品线而言，这项...

Yanhui Huang · Fei Liu · Yizhan Zhuang · Xiaoguang Diao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月

利用退役动力电池构建储能系统有助于环保与降本。模块化多电平变换器（MMC）是退役电池集成中最具前景的结构，但其子模块间存在有功功率不平衡问题，会导致基频环流增加。本文提出一种双向三端口变换器拓扑，旨在有效解决该问题，提升MMC架构在退役电池储能应用中的效率与稳定性。

解读: 该研究针对退役电池梯次利用场景，通过优化MMC拓扑解决功率不平衡问题，与阳光电源PowerTitan、PowerStack等大型储能系统产品线高度契合。随着储能市场对梯次利用需求的增长，该拓扑优化方案可提升系统在处理异构电池组时的效率与寿命。建议研发团队关注该三端口变换器在多电平储能变流器（PCS）...

Zakaria Afshar · Indra Bhogaraju · Hamid Rahmanei · Mehdi Farasat · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月

本文提出了一种将电池储能系统（BESS）荷电状态（SOC）集成到电力系统负荷频率控制中的新方法。通过将SOC作为状态空间模型中的状态变量，引入了分层频率与SOC控制方案，在一次调频的基础上实现了频率稳定与SOC的协同管理。

解读: 该研究提出的分层控制策略对阳光电源的PowerTitan（电网侧储能）和PowerStack（工商业储能）产品线具有重要参考价值。通过将SOC纳入频率控制模型，可显著提升储能系统在参与电网辅助服务（调频）时的响应精度与运行寿命。建议研发团队在iSolarCloud智能运维平台中集成此类分层控制算法，...

Shubham Kashyap · Tirthadip Ghose · IEEE Access · 2024年3月

本研究旨在设计方法优化支持风能系统WES的储能系统BESS容量，以增强能源市场中的功率承诺灵活性。方法涉及三个关键步骤：(i)估算额定kW，(ii)初始化BESS额定kWh，(iii)基于启发式规则迭代调整BESS容量以防止负荷周期后SOC限制违规。为BESS生成三个真实负荷周期，其中一个基于最大误差值生成，其他负荷周期基于印度泰米尔纳德邦Agasthianpalli风电场预测误差正态分布曲线的均值和1σ生成。提出两个简单有效的启发式规则优化BESS容量，确保每天开始时最大SOC并全天维持SOC...

解读: 该储能容量优化技术直接对应阳光电源风储一体化解决方案。阳光在风电配储项目中需要精确计算储能容量以实现风电平滑输出和可调度性。该研究的启发式优化方法考虑SOC管理和负荷周期，可集成到阳光EMS系统的容量规划模块。在风电场储能配置中，该方法可优化阳光ST储能系统容量，平衡投资成本和调度收益。研究的双场景...

Seyed Amir Assadi · Zhe Gong · Nathan Coelho · Mohammad Shawkat Zaman 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月

针对电网容量不足地区的电动汽车快充需求，本文提出了一种模块化多端口直流快充站架构。该方案通过动态可重构的固定电池储能系统（BESS）辅助，旨在解决传统电池辅助充电站成本高、效率低的问题，并优化了储能系统与充电端口之间的直流-直流变换器拓扑，提升了系统整体性能。

解读: 该研究直接契合阳光电源的充电桩与储能业务协同战略。通过动态可重构电池技术，可进一步优化阳光电源PowerStack及PowerTitan系列储能系统在充电站场景下的应用，有效削峰填谷并缓解电网压力。建议研发团队关注该文中的多端口变换器拓扑，将其集成至阳光电源的‘光储充’一体化解决方案中，通过模块化设...

Gaowen Liang · Ezequiel Rodriguez · Glen G. Farivar · Salvador Ceballos 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月

针对基于级联H桥（CHB）变换器的电池储能系统，本文提出了一种子模块（SM）间的荷电状态（SoC）均衡方法。在实际系统中，各子模块的功率分配存在物理约束，该研究旨在解决在满足功率限制的前提下，实现各相桥臂内子模块SoC的有效均衡，以提升储能系统的整体运行效率与寿命。

解读: 该研究直接关联阳光电源PowerTitan及ST系列储能PCS的核心控制技术。级联H桥拓扑在大型储能系统中具有高压直挂、模块化程度高的优势。文章提出的受限SoC均衡策略，能够有效解决多模块串联下的电池不一致性问题，提升系统可用容量。建议研发团队将其应用于大容量储能系统的BMS与PCS协同控制算法中，...

Zhishuang Wang · Ping Wang · Bo Li · Xiaochen Ma 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月

本文提出了一种用于电池储能系统的新型双向DC-DC变换器（BDC），该变换器结合了有源开关电感单元、零纹波电流单元和辅助电容单元。该拓扑具有高电压转换比、低功率开关电压应力、低压侧零纹波电流等优势，有效提升了储能系统的效率与电池寿命。

解读: 该技术对阳光电源的ST系列PCS及PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要参考价值。高电压转换比特性可简化储能系统直流侧设计，降低对电池组串联数量的依赖；零纹波电流技术能显著减少电池充放电过程中的电流脉动，从而延长电池循环寿命，提升系统整体可靠性。建议研发团队评估该拓扑在工商业及电...

Zhan Ma · Feng Gao · Xin Gu · Nan Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月

针对退役电池在储能系统中SOH不一致导致系统寿命缩短的问题，本文提出了一种多层SOH均衡方案。该方案突破了以往仅关注电池包内或包间均衡的局限，通过多层控制策略实现全系统SOH均衡，有效延长储能系统整体寿命并降低运维成本。

解读: 该研究对阳光电源PowerTitan及PowerStack等大型储能系统具有重要参考价值。随着储能规模扩大，电池簇间及簇内SOH差异是影响系统全生命周期收益的关键。引入多层SOH均衡策略，可优化电池管理系统（BMS）的调度逻辑，提升系统的一致性管理水平。建议研发团队评估该MMC拓扑在大型储能变流器中...

Fengqi Chang · Felix Roemer · Markus Lienkamp · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月

级联多电平拓扑因其高效率和均衡能力被广泛应用于储能系统。由于省去了直流母线，电池组会承受较大的电流纹波。本文研究了这些电流纹波对锂电池老化的具体影响，旨在评估该拓扑在储能应用中的长期可靠性。

解读: 该研究直接关联阳光电源PowerTitan和PowerStack等储能系统。级联多电平技术是提升储能变流器（PCS）效率的关键路径，但电流纹波对电芯寿命的影响是系统设计的核心痛点。建议研发团队在PCS控制策略中引入纹波抑制算法，或在BMS中增加针对高频纹波的电池健康度（SOH）评估模型。此研究有助于...

Feng Gao · Xin Gu · Zhan Ma · Chenghui Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月

基于模块化多电平变换器（MMC-BESS）的电池储能系统可实现电池组的去中心化管理，适用于退役电池梯次利用。针对多子模块（SM）架构，本文提出了一种SM故障穿越方法，通过重分布PWM策略，在发生子模块故障时维持系统运行，显著提升了储能系统的可靠性与可用性。

解读: 该技术对阳光电源PowerTitan及PowerStack等大型储能系统具有极高的参考价值。随着储能系统规模化应用，MMC架构在提升系统效率和电池利用率方面优势显著，但其子模块数量多导致故障点增加。本文提出的故障重分布PWM策略，能够有效提升系统在单点故障下的冗余度和可靠性，减少运维停机时间。建议研...

Zhongxi Li · Ricardo Lizana · Srdjan M. Lukic · Angel V. Peterchev 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月

级联H桥（CHB）变换器因其模块化和灵活性在电池储能系统（BESS）中备受关注。然而，CHB-BESS直接产生交流输出会导致电池产生较大的二倍频电流纹波，从而增加损耗并加速电池老化。本文提出了一种电流注入方法，旨在抑制三角形配置分体式电池储能系统中的纹波电流，以提升系统效率并延长电池寿命。

解读: 该研究直接针对CHB拓扑在储能应用中的核心痛点——二倍频电流纹波，这对于阳光电源的PowerTitan及大型储能系统（ESS）的长期可靠性至关重要。通过优化电流注入控制策略，可以有效降低电池组的温升与电化学应力，从而提升电池循环寿命。建议研发团队评估该方法在模块化储能PCS中的实现成本与控制复杂度，...

Ming-Hao Wang · Tian-Bo Yang · Siew-Chong Tan · S. Y. Hui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月

传统可再生能源通过电池储能系统（BESS）并网，电池功率受限于发电与电网功率差，导致SoC控制困难且储能需求增加。本文提出一种混合电力弹簧技术，通过解耦功率波动与储能需求，实现更优的并网功率控制，有效降低储能系统容量配置。

解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack系列储能系统具有重要参考价值。通过引入混合电力弹簧概念，可优化储能变流器（PCS）的控制策略，在微电网应用场景中实现更精细的功率平抑。这不仅能提升系统对可再生能源波动的适应性，还能通过降低对电池容量的依赖，提升阳光电源储能解决方案的经济性与...

Efstratios Chatzinikolaou · Daniel J. Rogers · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月

本文提出了一种评估并网电池储能系统（BESS）设计的方法。通过计算电网接口变换器、电池组及均衡电路的稳态功率损耗，并结合马尔可夫建模方法，综合考虑系统内置冗余及性能指标，对各类储能系统的可靠性进行了定量分析。

解读: 该研究直接关联阳光电源PowerTitan和PowerStack系列储能系统。文中提到的功率损耗分析方法可用于优化PCS的拓扑效率，提升系统整体转换效率；其基于马尔可夫模型的可靠性评估方法，对于提升阳光电源储能系统在长周期运行下的可用率（Availability）具有重要参考价值。建议研发团队将文中...

Joao Inacio Yutaka Ota · Takuya Sato · Hirofumi Akagi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年4月

本文探讨了基于单星型桥式单元（SSBC）的模块化多电平级联变换器（MMCC）在电池储能系统中的应用。该拓扑结构能产生三相多电平电压波形，有效省去了谐波滤波器和复杂的曲折变压器，显著提升了系统的性能、可用性及运行灵活性。

解读: 该研究涉及的MMCC-SSBC拓扑是高压大容量储能系统的核心技术方向，与阳光电源PowerTitan系列液冷储能系统及大型电网侧储能解决方案高度契合。通过采用多电平级联技术，可进一步优化系统效率，降低对笨重工频变压器的依赖，从而提升系统功率密度。建议研发团队关注该拓扑在提升系统冗余度和故障穿越能力方...

Yinqin Liao · Xinzhi Zhang · Long Chen · Feiliang Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月

针对传统有线电池均衡器物理连接固定、灵活性差及安全隐患等问题，本文提出了一种基于电感功率传输（IPT）的均衡方案。该方案利用单电感DC-DC变换器实现电池组内的高效电荷转移与SOC均衡，提升了储能系统的安全性和可靠性。

解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要的参考价值。目前储能系统多采用BMS进行主动或被动均衡，而基于IPT的非接触式均衡技术能有效降低物理布线复杂度和维护难度，提升大型储能电站的安全性。建议研发团队关注该拓扑在模块化储能单元中的应用潜力，通过优化双向D...

Ghiffari Aby Malik Nasution · Masaki Matsumoto · Makoto Hagiwara · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月

本文研究了一种用于车载电池储能系统的双向斩波器及其辅助变换器。该辅助变换器由级联的单相全桥单元组成，可作为有源电力滤波器使用。该方案旨在降低电感的开关纹波电流及其体积。尽管使用了多个单元，但该拓扑有效提升了功率密度和系统效率。

解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。车载储能系统对功率密度和体积要求极高，该拓扑通过辅助全桥电路优化电感纹波，有助于减小磁性元件体积，提升系统整体功率密度。建议研发团队关注该级联辅助电路在直流侧纹波抑制中的应用，以优化储能变...