找到 13 条结果 · 储能系统技术
双有源S-S补偿无线电力传输系统的三相移和变频控制策略
A Triple-Phase-Shift and Variable Frequency Control Strategy for Dual Active S-S Compensated WPT System
Mingzhen Wang · Fei Xiong · Zicheng Liu · Sixian Jin 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
提出双有源S-S补偿无线电力传输WPT系统的三相移和变频TPS-VF控制策略。该策略通过完全解析方法协调多个控制变量,使系统同时实现多个控制目标:逆变器和整流器所有开关的ZVS和最小无功电流、宽范围输出电压调节同时有效避免过度频率偏差、跨变负载的效率进一步优化。谐振频率100kHz的422.5W原型验证了该策略。实验结果表明系统可在宽电压调节范围和宽负载范围下实现ZVS和最小无功电流。实现跨变负载的恒压CV输出。与同一实验平台上的传统TPS控制相比,验证了最高达2.3%的效率改进。较小频率偏差也...
解读: 该WPT三相移变频控制研究对阳光电源无线充电技术优化有重要参考价值。TPS-VF策略实现的多目标协同优化(ZVS、最小无功、宽范围电压调节、效率优化)与阳光新能源汽车OBC无线充电模块的控制需求高度契合。完全解析化的控制方法可直接应用于阳光iSolarCloud平台的无线充电智能控制算法。相比传统T...
考虑分布式储能SOC均衡与多智能体合作博弈的主动配电网协调优化调度
Coordinated Optimal Dispatch in Active Distribution Network Considering SOC Equalization of Distributed Energy Storage and Multi-Agent Cooperative Game
Ruoxi Cheng · Chengfu Wang · Guoying Wang · Chunling Liu 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年7月
在主动配电网(ADN)中,分布式储能(DES)荷电状态(SOC)不均衡,再加上多个利益相关者的利益相互交织,极大地增加了系统协调与调度的复杂性。对此,提出一种考虑分布式储能荷电状态均衡和多主体合作博弈的主动配电网协调优化调度方法。首先,提出一种基于荷电状态均衡的分布式储能功率分配策略。该策略将分布式储能单元划分为优先充电组和优先放电组,通过组间和组内双层分配实现储能单元间充放电功率的均衡优化。其次,为准确描述主动配电网能量交易过程中配电网运营商、分布式储能运营商和负荷聚合商之间的经济交互,提出一...
解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。SOC均衡控制技术可直接应用于分布式储能集群管理,解决多台储能设备并联运行时的SOC不一致问题,有效避免过充过放,延长电池寿命。多智能体合作博弈机制可集成到iSolarCloud云平台的智能调度模块,实现多储能站点...
水力发电系统中的一次调频性能:宽范围运行下的精确量化与整体提升
Primary frequency regulation performance in hydropower systems: Precise quantification and holistic enhancement under wide-range operation
Xueding Lu · Chaoshun Li · Hao Chang · He Wang 等8人 · Applied Energy · 2025年7月 · Vol.389
摘要 随着大量水电机组转向宽范围运行(WRO,即水头变化超过额定水头的7%,功率调节范围超过额定功率的50%),导致其在电网一次调频(PFR)考核中不达标的风险显著增加。为实现PFR性能的精确量化与整体提升,本文首先构建了一个具备模块化子系统切换功能的灵活水轮机调节系统(HTRS)仿真平台,以支持多种工况模拟与对比研究。其次,引入Prony辨识方法确定复杂非线性HTRS的稳定运行范围,相较于传统方法可节省90%以上的计算时间,且精度更高。在此基础上,分析了运行工况及主要非线性因素对系统稳定性的影...
解读: 该水电一次调频优化技术对阳光电源储能调频系统具有重要借鉴价值。研究中的Prony辨识法可应用于ST系列PCS的宽工况稳定域快速评估,节省90%计算时间;提出的调节上升时间、稳定时间及综合电量等性能指标体系,可直接移植到PowerTitan储能系统的调频性能量化评估中;针对低负荷工况的参数优化策略,对...
迈向100%可再生能源电网:综述
Toward 100% Renewable Power Grids: A Review
Yayu Yang · Yan Wen · Zhengfa Zhang · Yuqing Dong 等6人 · IEEE Access · 2025年4月
本文综述100%可再生能源电网面临的技术挑战。可再生能源的波动性和不可预测性使电力平衡复杂化,逆变器型资源IBR渗透率提高引入谐振稳定性等新挑战。IBR的动态行为和故障响应与同步发电机显著不同,传统保护方案逐渐失效。文章综述电力平衡、电网灵活性、稳定性增强和先进保护策略的最新解决方案,评估近期技术进展,为实现弹性100%可再生电网提供关键研究方向。
解读: 该综述与阳光电源构网型储能技术发展方向一致。阳光电源PowerTitan2.0储能系统支持构网型GFM控制,可为高比例新能源电网提供惯量和电压支撑,解决逆变器型资源带来的稳定性问题。阳光1500V光伏逆变器和储能变流器具备低电压穿越、快速频率响应等先进电网支撑功能。结合阳光iSolarCloud智慧...
多逆变器微电网暂态稳定性提升
Transient Stability Enhancement of Multi-Inverter Microgrids
Jingxi Yang · Chi K. Tse · Meng Huang · Dong Liu 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年3月
大规模分布式可再生能源通过构网型和跟网型逆变器接入电力系统,可聚合成孤岛微电网以优化能源利用。然而,短时短路故障可能导致微电网失步。研究表明,当跟网型逆变器注入足够无功功率或构网型逆变器采用较高低通滤波截止频率时,临界故障清除时间得以延长。该现象与一种隐匿周期轨道及稳定平衡点吸引域的相对范围相关。该隐匿轨道使锁相环在故障期间保持正常运行,从而保障故障后系统的同步稳定性;而构网型逆变器截止频率的提升引发同宿分岔,扩大了吸引域,促进故障清除后的再同步。仿真与实验验证了上述机理。
解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的暂态稳定性提升具有重要指导意义。研究揭示的GFL逆变器无功支撑机制可直接应用于SG系列光伏逆变器的故障穿越策略优化,通过动态无功注入延长临界故障清除时间。GFM控制中低通滤波器截止频率优化策略可改进阳光电源VSG虚拟同步机算法,通...
通过半导体基质进行载流子管理以实现高效自供电量子点红外探测器
Charge carrier management via semiconducting matrix for efficient self-powered quantum dot infrared photodetectors
Jianfeng DingXinying LiuYueyue GaoChen DongGentian YueFurui Tan · 半导体学报 · 2025年3月 · Vol.46
基于量子点(QD)的红外光电探测器在红外监测、成像和光通信方面具有广阔前景。然而,自供电QD器件的光电性能受限于其固有的离散载流子传输机制。本文通过在QD薄膜中构建半导体基质,实现高效的载流子转移与提取。选用p型CuSCN作为能级匹配的基质材料,与n型胶体PbS QD形成异质结。该PbS QD/CuSCN基质不仅促进纳米界面处的载流子分离与传输,还提供连续导电通道,显著提升载流子迁移率与收集效率。器件在808 nm下实现4.38×10¹² Jones的高比探测率和782 mA/W的响应度,优于纯...
解读: 该量子点红外探测技术对阳光电源光伏及储能系统具有重要应用价值。其载流子管理机制可启发SG系列逆变器的MPPT算法优化:通过构建高效载流子传输通道提升光伏组件弱光响应性能,特别是在808nm近红外波段的探测能力可用于组件热斑监测。异质结界面载流子分离机制可借鉴至SiC/GaN功率器件的栅极驱动设计,降...
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...
通过弹性能量存储与回收提高介电弹性体发电机的能量转换效率
Enhancing the energy conversion efficiency of dielectric elastomer generators via elastic energy storage and recovery
Zhong Wang · Chao Tang · Yixin Wang · Liang Zhou 等9人 · Applied Energy · 2025年2月 · Vol.379
摘要 小型风能收集装置在驱动低功耗传感器、照明设备、机器人及其他电器方面具有广阔的应用前景。然而,传统的电磁发电机在小型化收集装置及低频条件下面临诸多挑战。介电弹性体发电机(DEGs)能够在小变形条件下实现能量收集,并具备微型化的潜力。受生物肌腱和肌肉中观察到的弹性能量存储与回收机制的启发,我们提出了一种提高DEG能量转换效率的方法。通过建立用于计算能量收集过程中能量流动的机电模型,我们系统地研究了DEG在不同工况下的能量收集原理以及弹性能量存储与回收在提升效率中的作用。在此理论基础上,我们设计...
解读: 该介电弹性体发电机的弹性储能与能量回收机制,为阳光电源储能系统提供创新启发。其小变形高效能量转换原理可应用于ST系列PCS的机械-电能耦合优化,特别是在低频振动能量捕获场景。弹性储能机制与PowerTitan储能系统的能量管理策略具有协同潜力,可探索用于分布式微能量采集单元,为iSolarCloud...
基于并联变换器单元的宽输出降压无桥PFC变换器用于BLDC电机
Parallel Converter Cell-Based Step-Down Bridgeless PFC Converters With Wide Output for BLDC Motor
Zhengge Chen · Jin Qi · Xu Chen · Jianping Xu 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月
摘要:无刷直流(BLDC)电机通常由电压源逆变器(VSI)驱动,为实现高功率因数(PF),该逆变器可由交 - 直流降压功率因数校正(PFC)转换器供电。然而,现有技术中的无桥降压 PFC 转换器由于存在输入电流死区,功率因数较差。因此,本文通过将降压和降压 - 升压转换器单元并联,提出了一种新型降压无桥 PFC 拓扑。由于采用了并联结构,降压 - 升压操作可消除输入电流死区,从而在较宽的输出电压范围内实现高功率因数。本文介绍了所提拓扑的工作模式,随后分析了输入电流和功率处理情况。还给出了电感器的...
解读: 该并联单元降压无桥PFC技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。文中提出的宽输出范围、无桥拓扑消除整流损耗的方案,可应用于车载OBC充电机前级AC-DC整流环节,提升功率密度与效率。并联单元架构的低纹波特性契合电机驱动对直流母线质量的要求,可优化阳光电源电机控制器设计。此外,该无桥PFC拓扑...
考虑历史飓风灾害的大规模合成配电网风险评估框架
A Risk Assessment Framework for Large-Scale Synthetic Power Distribution Networks Considering Historical Hurricane Disasters
Shuo Li · Shouxiang Wang · Qianyu Zhao · Dong Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月
针对飓风灾害对配电网影响日益加剧的问题,本文提出一种面向大规模合成配电网的飓风风险评估框架,显著提升了评估的实用性与准确性。通过为负荷点分配具体建筑类型与重要性等级,精细化生成配电网拓扑结构与物理特征,并结合真实历史飓风数据模拟贴近实际的风暴场景与停电情况。引入基于加权负荷削减的新型风险指标进行定量评估,在Emporia和Portsmouth构建合成网络并基于1940至2024年历史飓风事件开展验证。结果表明,城市尺度配电网建模及飓风空间异质性对风险评估精度具有关键影响。
解读: 该飓风风险评估框架对阳光电源PowerTitan大型储能系统及ST系列储能变流器的韧性设计具有重要价值。通过历史灾害数据建模与负荷重要性分级,可优化储能系统在飓风高发区的选址部署与容量配置策略。基于加权负荷削减的风险指标可指导iSolarCloud平台开发极端天气预警模块,实现储能系统在灾前预充电、...
含水层压缩空气储能的非线性井筒多相流与热-水-力耦合分析
Coupled nonlinear wellbore multiphase flow and thermo-hydro-mechanical analysis of compressed air energy storage in aquifers
Yi Li · Qian Zhou · Hao Yu · Yi Li 等9人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377
摘要 含水层压缩空气储能(CAESA)是一种低成本、大规模的储能技术。为研究储层力学效应对CAESA的影响,本文开发了一个耦合非线性井筒多相流与热-水-力(THM)过程的模拟器THMW-Air,并利用Pittsfield示范CAESA项目的数据验证了其有效性。采用未包含力学过程的T2Well-EOS3模拟器对CAESA的水动力、热力学和力学行为及其能量效率进行了分析与对比。结果表明,在考虑储层力学效应后,Pittsfield现场模拟压力与监测压力之间的相关系数由0.9046提高至0.9211。C...
解读: 该压缩空气储能(CAES)热-流-力耦合仿真技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。研究揭示的温度-压力-机械应力耦合效应可优化ST系列PCS和PowerTitan储能系统的热管理策略,特别是注入温度对效率的影响(50°C时效率降低9.75%)为电化学储能热控制提供借鉴。多物理场耦合建模思路可应用于...
一种适用于奇数相交流电机的通用共模电压抑制算法
A Universal Common Mode Voltage Suppression Algorithm for AC Motors With Odd-Phase Number
Yafei Ma · Jiwen Gong · Dong Jiang · Zicheng Liu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月
多相交流电机广泛应用于宽速域和高功率场合,但在脉宽调制下会产生不可避免的共模电压,威胁系统安全。特别是由两电平逆变器驱动的奇数相电机在理论上无法完全消除共模电压。本文提出一种通用的奇数相电机共模电压抑制算法,通过注入零序电压与脉冲相位移相,可在不同最大调制比下实现共模电压幅值降低或恒幅控制。幅值降低控制将其抑制至正负最小值,恒幅控制则保持在最小值水平,有效降低系统的共模电磁干扰。该算法基于载波比较PWM实现,计算量小。仿真与实验验证了其有效性。
解读: 该通用共模电压抑制算法对阳光电源多相电机驱动产品具有重要应用价值。在新能源汽车电机驱动器中,可有效降低共模电压引起的轴承电流和电磁干扰,延长电机寿命;在PowerTitan储能系统的多相并联变流器中,可抑制共模干扰提升系统EMC性能;在充电桩大功率模块中,该算法基于载波比较PWM实现、计算量小的特点...
一种基于微库模块自重构控制的分布式架构以提高电池储能系统能效
A Distributed Architecture Based on Microbank Modules With Self-Reconfiguration Control to Improve the Energy Efficiency in the Battery Energy Storage System
Zhiliang Zhang · Yong-Yong Cai · Yue Zhang · Dong-Jie Gu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文提出了一种用于直流微电网的基于微库模块(MBM)的分布式电池架构。该架构具有以下优势:1)解决了电压均衡问题,避免过充过放;2)高兼容性与可靠性;3)高能量利用效率;4)降低了电池管理系统(BMS)的体积与重量。
解读: 该分布式架构对阳光电源的PowerTitan和PowerStack系列储能系统具有重要的技术参考价值。通过微库模块(MBM)实现电池组的精细化管理和自重构,能够有效解决传统集中式架构中电池串联带来的不一致性问题,显著提升系统能量利用率并延长电池寿命。对于阳光电源而言,该技术可优化BMS的硬件架构,降...