找到 12 条结果 · 储能系统技术
一种基于改进下垂控制的模块化电池储能系统构建方法与控制策略
A Novel Construction Method and Control Strategy of Modular Battery Energy Storage Systems Based on Improved Droop Control
Chao Wang · Qiangxiang Zhang · Li Han · Yiping Xiao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
针对模块化电池储能系统中多模块变换器并联运行的稳定性问题,本文提出了一种改进的下垂控制策略。通过设计电池单元变换器(BUC),实现了电池与模块化变换器的有效结合,解决了多模块协同控制的难题,提升了储能系统的运行稳定性。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan和PowerStack系列储能系统的核心技术需求。随着储能系统向模块化、大规模化发展,多机并联的稳定性与均流控制是提升系统可靠性的关键。改进的下垂控制策略可优化阳光电源PCS(储能变流器)在微电网及电网侧储能应用中的并联运行性能,减少环流,提升系统响应速度。...
考虑多样化通信速率需求的含基站虚拟电厂机会约束优化
Chance-Constrained Optimization for VPPs With Base Stations Considering Diverse Communication Rate Requirements
Chao Guo · Chengjin Ye · Yi Ding · Jing Li 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月
5G基站耗电量大且需依赖绿色电力,导致用电成本高。将5G基站与分布式可再生能源聚合为虚拟电厂参与市场交易成为趋势。本文针对可再生能源出力不确定性及基站调控机制不明确的问题,提出一种考虑基站可调度性与内部新能源不确定性的虚拟电厂优化调度模型。通过建模基站收发单元数量与备用储能的动态特性,结合用户移动性与覆盖重叠对通信速率的影响,构建兼顾用户体验的时变模型,并引入机会约束控制新能源不确定性风险。采用基于泰勒展开的算法求解,仿真结果表明该方法使内部可再生能源消纳比例提升5.4%,经济效益提高18.72...
解读: 该虚拟电厂优化调度技术对阳光电源ST系列储能系统与PowerTitan大型储能方案具有重要应用价值。文章提出的机会约束优化方法可直接应用于储能变流器的调度策略,通过建模5G基站备用储能的动态特性,为阳光电源储能系统在通信基站场景的应用提供优化算法支撑。其时变模型与泰勒展开求解算法可集成至iSolar...
电力电子中周期共模EMI分析与抑制:预测同步信号数字有源EMI滤波器研究
Analysis and Mitigation of Periodic Common-Mode EMI
Siyong Luo · Chuang Bi · Jinkun Ke · Chao Li 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
研究使用预测同步信号(PS2)数字有源EMI滤波器(DAEF)抑制电力电子周期共模(CM)电磁干扰技术。建立SiC降压DC-DC变换器传导CM EMI模型,考虑电路拓扑、高频寄生参数和开关波形。推导变换器CM噪声频谱和频谱包络。提出基于时域测量波形确定CM EMI模型高频寄生参数的方法。基于CM EMI模型精确预测添加PS2 DAEF前后的CM噪声并确定预测同步信号。PS2 DAEF无需CM传感电路即可抑制CM EMI。测量结果证实了有效性。
解读: 该预测同步信号数字有源EMI滤波技术对阳光电源SiC变换器EMC设计有重要应用价值。PS2 DAEF无传感器CM噪声抑制方法可应用于ST储能变流器和SG光伏逆变器,简化滤波电路并降低成本。高频寄生参数辨识技术对阳光电源SiC功率模块的EMI建模和优化有指导意义。该技术对PowerTitan等大功率储...
高压无变压器电池储能系统的自适应最优SOC平衡控制
Self-Adaptive and Optimal SOC Balancing Control for High Voltage Transformerless Battery Energy Storage System
Xiqi Wu · Rui Li · Chao Huang · Hui Li 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年4月
荷电状态(SOC)均衡对于高压无变压器(HVT)电池储能系统(BESS)充分利用其全部能量容量具有重要意义。然而,传统方法在选择合适的均衡系数时面临挑战,保守的参数会导致均衡速度不足,而取值过大则会导致电池过流和子模块过调制。为克服这一挑战,本文通过理论分析揭示了过流和过调制的机理,并推导了对应四种临界边界条件的四个最大系数。因此,本文提出了一种具有自适应均衡系数的最优SOC均衡控制方法,该方法具有自适应性。35kV/25MW/50MWh的实验结果验证了所提控制方法的有效性,并将其性能与保守方法...
解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看,该论文提出的自适应SOC平衡控制技术具有重要的工程应用价值。当前公司在高压级联储能系统(如PowerTitan系列)中,SOC均衡一直是影响系统容量利用率和循环寿命的核心技术难点。 该技术的创新在于突破了传统均衡控制中平衡系数选择的两难困境。过去我们的工程实践中,保...
一种用于识别锂离子电池内部短路电阻的快速无模型方法
A Fast Model-Free Method for Identifying Internal Short Circuit Resistance in Lithium-ion Battery
Guanzheng Li · Bin Li · Shuai Wang · Peiyu Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
内部短路是锂离子电池热失控的主要诱因。本文提出了一种新型、准确且快速的无模型内部短路电阻识别方法。通过Cramer-Rao下界分析,该方法能够有效提升电池早期故障检测的精度与响应速度,为电池安全管理提供关键技术支撑。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务(PowerTitan、PowerStack及户用储能系统)具有极高的应用价值。电池安全是储能系统的核心,该无模型识别方法无需复杂的电池建模,计算效率高,非常适合集成至iSolarCloud智能运维平台及BMS系统中。通过在BMS中嵌入该算法,可实现对电芯内部短路故障的早期...
新型电力系统中混合储能系统的轻量级数据驱动规划方法
Lightweight Data-Driven Planning Method of Hybrid Energy Storage Systems in the New Power System
Yanda Huo · Jiahui Yang · Jiahui Qu · Chao Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月
随着储能系统(ESS)的发展,在新型电力系统中集成混合储能系统(HESS)有助于缓解可再生能源(RES)高渗透率带来的不确定性和灵活性不足问题。然而,混合储能系统的多时间尺度耦合特性给传统规划方法的建模过程带来了挑战。为提高规划模型的适用性,本文提出一种运行与规划阶段解耦的轻量级数据驱动规划方法。首先,基于生产模拟对混合储能系统在新型电力系统中的需求函数进行量化。其次,建立图形化模型来描述混合储能系统的多时间尺度特性。然后,考虑投资成本,提出一种轻量级数据驱动规划模型,对包括能量型储能系统和功率...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇论文提出的轻量化数据驱动混合储能系统规划方法具有重要的战略价值。该方法通过解耦运行与规划阶段,有效解决了多时间尺度耦合特性带来的建模难题,这与我们在储能系统集成方面的技术痛点高度契合。 论文核心价值在于将能量型储能与功率型储能进行协同优化配置。对于阳光电源而言,这意味...
基于单逆变器侧电流反馈的LCL型并网逆变器无源性与注入电流质量提升
Passivity and Injection Current Quality Enhancement for Single Inverter-Side Current Feedback LCL-Type Grid-Following Inverters
Cheng Li · Chuan Xie · Guangda Ma · Chao Peng 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月
单逆变器侧电流反馈(ICF)LCL型并网逆变器(GFLI)因过流保护便捷和成本低而在工业中广泛应用,但在电网电压畸变及电网阻抗变化导致谐振频率超过fs/6时,存在注入电流质量差和振荡风险。为此,本文提出一种仅需单ICF的虚拟电网侧电流控制(VGCC)方案,并结合重复控制器(RC)以提升电流质量并满足并网标准。通过微分器获取电容电流构建虚拟电网侧电流,采用电容电压前馈有源阻尼(CVF-AD)实现输出导纳重塑,并在无源性约束下整定控制器参数。所提方案在无需增加硬件成本的前提下,兼顾高电流质量和接近奈...
解读: 该单电流传感器LCL滤波控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。虚拟电网侧电流控制方案可直接应用于工商业光伏和电网侧储能系统,在弱电网和电网阻抗波动场景下,通过电容电压前馈有源阻尼实现输出导纳重塑,有效抑制LCL谐振并提升注入电流质量,满足严格并网标准。该方案在保持...
用于设计高储能性能聚合物纳米复合材料的相场模拟物理信息神经网络
Physics-informed neural networks for phase-field simulation in designing high energy storage performance polymer nanocomposites
Qiao Li · Tan Zeng · Hongxiao Yang · Jun Ma 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年2月 · Vol.126
本文提出一种基于物理信息神经网络(PINNs)的相场模拟方法,用于高效设计高能量存储性能的聚合物纳米复合材料。该方法融合深度学习与相场模型,通过嵌入控制方程和物理约束,显著提升计算效率并准确预测纳米复合材料中电畴演化与界面效应。结合实验验证,所提模型可优化填料分布与微观结构,实现高储能密度与低损耗。研究为多功能介电材料的设计提供了新范式。
解读: 该物理信息神经网络相场模拟技术对阳光电源储能系统的介电材料设计具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统中,高能量密度电容器是直流母线支撑和滤波的关键器件,该技术可优化聚合物薄膜电容的填料分布与微观结构,提升储能密度并降低介电损耗,直接改善功率密度和系统效率。结合SiC...
DC-DC变换器先进故障诊断方法:利用电信号的时间连续性
Advanced Fault Diagnosis Method for DC–DC Converters: Leveraging the Temporal Continuity of Electrical Signals
Li Wang · Zidong Wang · Chao Xu · Yiming Xu 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年1月
本文聚焦可靠的直流 - 直流转换器运行对现代电力电子设备稳定性的关键作用。解决了直流 - 直流转换器故障诊断中的一个常见问题:倾向于依赖局部特征拟合,而忽略了电信号的时间连续性。从数据处理的角度提出了一种利用自适应小波变换的创新诊断方法。该技术可以动态调整尺度和平移参数,以适应电路条件变化导致的电信号连续变化。从模型改进的角度,设计了扩展卷积胶囊网络模型。该模型通过多尺度特征提取、全局 - 局部注意力机制的融合以及全局向量分析,有效诊断故障特征。结果表明,本文方法能有效提取电信号的时间连续性特征...
解读: 作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商,阳光电源的产品核心依赖于高可靠性的DC-DC变换器。该论文提出的基于时序连续性特征的故障诊断方法,对我们现有产品线具有重要应用价值。 从业务角度看,该技术直击当前诊断系统的痛点。传统方法侧重局部特征拟合,在光伏逆变器面对复杂光照变化、储能系统应对频繁充放电...
一种采用最优开关策略的混合三级混合开关
Hybrid2)有源中点钳位变换器
Tianlun Xia · Xinchun Feng · Chushan Li · Rulei Han 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
多电平变换器拓扑适应航空电力系统高电压、大功率的发展趋势。为实现高效率与高功率密度,常采用碳化硅(SiC)等宽禁带器件,但全SiC方案成本过高。本文提出一种混合型Hybrid2有源中点钳位(ANPC)变换器,仅含两个Si/SiC混合开关,其余为硅基IGBT。通过混合频率调制策略,将绝大部分开关任务转移至混合开关。结合实验与理论分析,深入研究混合开关的特性,并提出最优开关策略以降低损耗、提升功率能力并保障器件安全。实验平台验证了该拓扑在成本、效率与可靠性方面的优势,适用于现代航空高功率变流器。
解读: 该混合型Hybrid2 ANPC拓扑对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。通过Si IGBT与SiC混合开关的协同设计,可在保持三电平拓扑高效率优势的同时,显著降低全SiC方案的成本压力。混合频率调制策略将高频开关损耗集中于SiC器件,低频开关由IGBT承担...
采用纳米晶片状带材的无气隙变压器设计
Gapless Transformer Design by Using Nanocrystalline Flake Ribbon
Xinru Li · Xufu Ren · Zhichao Luo · Borong Hu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年7月
在功率磁元件中,气隙可防止磁芯饱和,但离散气隙会加剧边缘效应,增加绕组与铁芯损耗。高功率应用中因材料电磁性能限制,难以实现无气隙设计。本文采用新型纳米晶片状带材(NFR)构建高频变压器的无气隙磁芯,在数百kHz下兼具适宜的磁导率与饱和磁密,显著提升功率密度。实验在5.5 kW、100 kHz双有源桥变换器中对比了铁氧体与传统纳米晶变压器,NFR变压器效率最高,绕组损耗分别降低33.2%和67.1%,总损耗测量误差小于6.1%。
解读: 该纳米晶片状带材无气隙变压器技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的高频隔离变压器设计具有重要价值。在100kHz开关频率下,NFR材料可实现无气隙设计,绕组损耗降低33-67%,直接提升PowerTitan储能系统和1500V光伏系统的功率密度与效率。该技术特别适用于双有源桥DAB拓...
基于多元多尺度样本熵的储能电站电池内部短路故障诊断
Internal Short-Circuit Fault Diagnosis for Batteries of Energy Storage Stations Based on Multivariate Multiscale Sample Entropy
Chao Li · Kaidi Zeng · Bin Li · Guanzheng Li 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月
电池储能站(BESS)中锂离子电池(LIBs)的安全性正受到越来越多的关注。为确保电池储能站的安全运行,有必要检测可能导致火灾或爆炸的电池内部短路(ISC)故障。本文提出了一种基于多元多尺度样本熵(MMSE)的电池早期内部短路故障诊断方法。该方法利用电池的电压、电流和温度来提取故障特征。采用小波去噪方法提高多元多尺度样本熵的性能。提出自适应阈值来诊断早期内部短路故障并防止误诊断。最后,通过内部短路故障实验和电池过充实验验证了所提出的早期内部短路诊断方法的有效性。利用实际电池储能站运行数据验证了该...
解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看,这项基于多元多尺度样本熵(MMSE)的锂电池内短路故障诊断技术具有重要的应用价值。当前,我司储能产品线涵盖工商业储能和大型储能电站解决方案,电池安全监测是系统可靠性的核心痛点。该技术通过融合电压、电流、温度等多维数据进行早期故障预警,与我司现有BMS系统形成技术互补,...