Mohammed Lemaalem · Selva Chandrasekaran Selvaraj · Ilias Papailias · Naveen K.Dandu 等8人 · Applied Energy · 2025年12月 · Vol.401

摘要 锂-二氧化碳（Li-CO2）电池因其高的理论能量密度和固定CO2的能力而成为有前景的储能系统，其依赖于放电/充电循环过程中可逆生成Li2CO3/C。本文提出了一种多尺度建模框架，整合了密度泛函理论（DFT）、从头算分子动力学（AIMD）、经典分子动力学（MD）以及有限元分析（FEA），用于研究原子尺度和电池层级的性质。所研究的Li-CO2电池由锂金属负极、离子液体电解质以及负载Sb0.67Bi1.33Te3催化剂的碳布正极组成。采用Kubo-Greenwood公式，通过DFT和AIMD计算...

解读: 该多尺度建模方法对阳光电源储能系统开发具有重要借鉴价值。研究揭示Li-CO2电池容量随放电倍率呈指数衰减(0.1mA/cm²时81570mAh/g降至1mA/cm²时6200mAh/g),核心瓶颈在于Li2CO3沉积堵塞孔隙限制CO2传输。该建模框架结合DFT、分子动力学与有限元分析,可应用于ST系...

Xiaoyang Liua · Zheyuan Liua · Na Weia · Ke Han Lib 等7人 · Applied Energy · 2025年10月 · Vol.396

氢气因其高能量密度、环境友好性以及广泛的制取途径，在未来能源结构中占据重要地位。然而，目前尚未找到最优的氢气储存与运输方法。基于水合物的氢气储存技术由于具有安全、无污染和易于释放等优点，已受到广泛关注。分子动力学（MD）模拟是探究其内在机理的重要手段。基于MD模拟技术，我们能够在分子水平上监测水合物成核与生长的过程。本文从微观角度系统综述了现有关于氢气水合物形成的各项研究。首先探讨了氢气水合物的微观结构、基本性质及相平衡特性；随后，总结了纯氢体系及氢气-添加剂二元体系中的研究进展。此外，阐述了影...

解读: 该氢水合物储能技术研究为阳光电源储能系统提供了前瞻性技术储备参考。氢储能作为长时储能方案,可与公司PowerTitan储能系统形成互补:电化学储能解决短周期调峰,氢储能应对季节性能量转移。分子动力学模拟揭示的成核生长机制、储氢密度优化等微观机理,可启发公司在储能系统热管理、相变材料应用及多能耦合控制...

Md Masud Rana · Huadong Mo · GM Shafiullah · Li Qiao 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年9月

区域配电网（RDNs）经常面临与峰值负荷需求相关的挑战，例如系统运营成本增加、电网不稳定、输配电线路损耗以及系统效率降低等问题。因此，本研究专门探讨了利用电池储能系统（BESS）对区域配电网进行削峰的实践，以降低总体运营成本并提高系统性能。本研究采用经济规模的电池储能系统开发了一种集中式削峰技术，以实现最佳的削峰性能。本研究使用从澳大利亚一个实际区域配电网收集的真实负荷数据，以消除预测误差。将所开发的技术应用于配备真实数据的实际区域配电网，进行了各种模拟测试，旨在评估削峰性能。通过与以往策略进行...

解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有直接应用价值。文中的削峰填谷优化策略可集成到iSolarCloud云平台的智能调度算法中，通过精准预测负荷曲线，优化储能系统充放电时序控制。针对区域配电网场景，可指导ESS集成方案的容量配置方法论，结合构网型GFM控制技术增强电...

Yawen Dong1 · Yutong Liu1 · Feifei Mao · Hua Wu · Applied Energy · 2025年9月 · Vol.393

摘要 科学界持续关注超级电容器（SCs），因其在环境保护和能量存储方面具有重要意义。超级电容器的性能取决于比容量、循环稳定性、功率密度和能量密度等关键特性，其中电极材料的性能、电极与电解质之间的相互作用以及电极表面或层间的电荷转移过程，对超级电容器整体性能具有显著影响。在超级电容器的研究领域中，计算模拟的应用至关重要，因其具备强大的模拟计算与预测能力。本文综述了近年来利用密度泛函理论（DFT）和机器学习（ML）技术设计与优化超级电容器的最新进展。我们总结了DFT在理解电极材料的电子结构、电荷存储...

解读: 该超级电容器研究整合DFT、分子动力学与机器学习的方法论,对阳光电源储能系统具有重要价值。在ST系列PCS和PowerTitan产品中,可借鉴ML技术优化电极材料设计,提升功率密度和循环寿命;将SOH预测算法应用于iSolarCloud平台,实现储能设备健康状态智能监测;结合SiC器件特性,通过计算...

Tabrez Qureshi · Khursheed Ahmad Sheikh · Mohammad Mohsin Khan · Harveer Singh Pali 等5人 · Solid-State Electronics · 2025年8月 · Vol.227

摘要：热电发电机利用人体热量为可穿戴电子设备供电，在开发用于健康与环境监测的自维持可穿戴系统中具有关键作用。本研究聚焦于在确保用户舒适性的前提下，优化由体热驱动的可穿戴热电发电机的输出功率，重点在于减少热量损失、维持热电材料两端显著的温差，并设计紧凑型发电机。研究考察了在手腕、上臂和胸部等多个身体部位配备温度调控热表面的情况，并在跑步和步行等活动过程中记录了发电功率。结果表明，在夏季条件下，配备散热片银质导热片和硅胶绝缘材料的上臂热电发电机发电效果最佳，峰值电压达到71.2毫伏。此外，本研究还评...

解读: 该热电发电技术对阳光电源储能及充电桩产品具有启发价值。研究中温差管理、热损优化和功率提取策略可借鉴至ST系列PCS的热管理系统,通过优化散热器布局和绝缘设计提升功率器件效率。上臂位置最优发电的空间布局思路,可应用于充电桩和PowerTitan储能柜的温度传感器优化配置,实现精准热点监测。该微功率采集...

Bhanu Shankar Babaiahgari · Hector R. Robles-Campos · Md Habib Ullah · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月

基于双有源桥（DAB）的储能系统是将可再生能源接入电网的关键。然而，由于恒功率负载（CPL）的负阻抗特性，DAB 变换器可能会变得不稳定，给整个系统的稳定性带来风险。为解决这一问题，本文提出了一种基于电感饱和的稳定方法。该方法通过扩大变换器的稳定区域来确保其稳定性，降低快速瞬变导致失稳的风险。基于使用全阶连续时间平均模型的数学分析以及 CPL 的特性，所提出的方法通过扩大稳定区域有效地稳定了 DAB 变换器，即使在大信号变化的情况下也能实现快速动态响应。与其他先进的稳定方法不同，这种方法不需要对...

解读: 该DAB恒功率负载稳定性控制技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统中，DAB作为核心DC-DC变换环节，常面临下游逆变器呈现的恒功率负载特性导致的负阻抗失稳问题。文中提出的虚拟阻抗与反馈补偿结合方法，可直接应用于优化ST储能变流器的内环控制策略...

Purnima Verma · Md Nishat Anwar · G. Lloyds Raja · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月

本文提出一种适用于多种具有非最小相位特性的升压型DC-DC变换器的统一电压控制设计方法。该方法通过设定期望参考模型，并在低频点匹配闭环传递函数，从而将PID控制器的积分与微分增益表示为比例增益的函数，并依据用户指定的鲁棒性指标（最大灵敏度）选取比例增益。该策略适用于多种升压变换器，本文以经典升压与二次升压变换器为例进行验证。实验对比了若干已发表的电流与电压控制方案，结果表明所提方法在多种工况下均具有优越性能，且能在参数不确定性及断续导通模式下有效运行。

解读: 该统一PID控制策略对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统中的DC-DC变换环节具有直接应用价值。文章提出的用户自定义鲁棒性设计方法可优化储能系统中Boost、二次Boost等升压拓扑的电压控制性能，特别是在电池SOC变化导致参数漂移及DCM/CCM模式切换工况下保持稳定运行。该方法...

Md Jahid Hasan Rifat · Mona Ghassemi · IEEE Access · 2025年4月

飓风等高影响低概率HILP自然事件近年成为严重关切。这些灾难性事件不仅对住宅和工业基础设施造成严重破坏，还因大规模停电导致经济巨大损失。此类级联长期电力中断通常由发电、输电和配电组件的单独或同时故障触发。在此背景下，高压HV输电线路、绝缘子和铁塔是输电系统最脆弱组件，频繁承受HILP事件施加的最严重破坏。本文从输电故障角度调查大规模停电的根本原因。基于文献综述，本文将电网加固概念具体化并强调采用输电电网加固策略的重要性。随后，简要概述这些组件暴露于强风荷载下的不同故障概率评估模型。除常用加固技术...

解读: 该电网加固技术对阳光电源光伏储能系统抗灾能力具有指导意义。阳光在沿海和台风多发地区部署大量光伏电站和储能站，需要应对极端天气挑战。该研究的输电系统加固策略可启发阳光优化光伏支架和储能设备的抗风设计。在大型地面电站中，阳光可采用加固型光伏支架和防护措施，提升组件抗台风能力。该研究强调的故障概率评估模型...

Md Fazley Rafy · Ellis Oti Boateng · Vignesh Venkata Gopala Krishnan · Anurag K. Srivastava · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月

电池储能系统（BESS）对于解决配电网中分布式能源资源（DERs）的间歇性问题至关重要。基于物联网（IoT）的BESS控制器通过实现实时监测和远程控制，对于优化储能以及确保配电网的高效管理和运行至关重要。然而，信息通信技术（ICT）在基于物联网的BESS相关控制中的广泛应用带来了网络安全漏洞。本文的贡献在于：a）分析基于物联网的BESS控制器面临的网络安全挑战和威胁态势；b）开发一种实用方法来制定网络物理弹性指标，以评估基于物联网的BESS在现实网络威胁场景下的性能；c）制定检测和缓解策略，以提...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文针对基于物联网的电池储能系统（IoT-BESS）网络安全韧性研究具有重要战略意义。作为全球领先的储能系统供应商，阳光电源的液冷储能系统PowerTitan和PowerStack等产品已广泛应用于电网侧和工商业场景，而这些系统的智能化管理正日益依赖IoT技术实现远程监控...

Sophia Owais · Md Jamal Ahmed Shohan · Md Omar Faruque · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年2月

在输配电网络中集成可再生能源和储能系统（ESS），在优化潮流和高效调度储能系统方面带来了重大挑战，这需要解决复杂的时域耦合约束问题。为解决这一问题，我们提出了一种名为基于Q学习的解析目标级联（ATC - Q）优化的新型双层协同优化框架，用于解决输配联合网络中的交流最优潮流（ACOPF）问题。该算法在24小时滚动时域内同时考虑输电网和配电网的储能系统，同时考虑实时电价、储能系统当前荷电状态、预测的光伏发电量（PV）和负荷需求。所提出的解决方案旨在通过解耦时域约束并根据储能系统当前和未来状态构建队列...

解读: 该输配电网协同优化技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统和ST系列储能变流器具有重要应用价值。ATC分层优化框架可直接应用于iSolarCloud云平台的多站点协调调度，实现输电侧集中式储能电站与配电侧分布式ESS的协同运行。多时间尺度调度策略可优化储能变流器的充放电曲线，提升可再生能源消纳...

Wei Zhou · Zhiqiang Li · Qiang Zhang · Mengmeng Li 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月

在机械传动设备中，动力轴是常见的结构，传统供电方式难以实现从固定电源向旋转设备供电。电容式电力传输（CPT）技术因耦合器灵活便携、涡流损耗低等优点，适用于旋转体上设备的供电需求。然而，大直径轴体若采用长接收极板易引发电磁辐射与待机损耗，且分段耦合器还可能导致电压跌落等问题。为此，本文提出一种基于三直流母线的副边旋转分段CPT系统，构建了多端口电容耦合的数学模型与等效电路，实现了相邻整流输出电压的叠加。实验结果表明，系统在整个旋转过程中输出电压基本恒定，电压由47 V降至41 V，最大变化率为12...

解读: 该三直流母线分段CPT技术对阳光电源旋转类设备供电场景具有重要参考价值。在新能源汽车产品线，可应用于电机轴端传感器、旋转编码器等设备的无接触供电，避免滑环磨损；在大型储能系统PowerTitan中，可用于旋转散热风机、转动监测装置的持续供电。该技术通过三母线叠加实现12.77%的低电压波动率，可借鉴...

Md. Biplob Hossain · Md. Rabiul Islam · Kashem M. Muttaqi · Danny Sutanto 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

摘要：随着风能等可再生能源逐步取代传统发电厂，有必要为混合储能系统制定新的组件规模确定方法和能量管理方法，以实现承诺在特定时间间隔内向电网供应的预期调度功率水平。作为氢能存储（HES）运行的电解槽（ELs）、燃料电池（FCs）和储氢罐，不仅能为电力部门实现电气化，还能在风力发电系统中提供灵活的调度功率水平。为了充分发挥氢能存储的优势，本研究提出一种概率方法，用于合理确定由质子交换膜燃料电池/电解槽和超级电容器（SC）组构成的混合储能系统的规模。此外，还提出了一种两层能量管理方法，以改进氢能存储的...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对超级电容器与氢储能混合系统的研究具有重要的战略参考价值。该论文提出的概率化容量配置方法和双层能量管理策略，与我司在储能系统集成和新能源调度领域的技术路线高度契合。 该研究的核心价值在于通过混合储能系统优化风电并网的功率调度可靠性。超级电容器处理高频波动，氢储能系统...

Rahul Chakraborty · Md Salman Nazir · Aranya Chakrabortty · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年9月

本文提出一种基于物理感知多阶段回归（MSR）的算法，用于预测分布式能源资源（DER）的功率调度，以便在具有不同拓扑重构的智能配电系统中提供辅助支持。通过智能选择输入数据训练集解决回归共线性问题，这也显著降低了对电压和电流测量的要求。应用基于逻辑回归的标记方法将数据分类为不相交的训练集，从而显著提高预测精度。此外，通过考虑可切换支路并检测拓扑相似性，将物理感知学习与回归相结合，以实现不同拓扑重构下的预测。本文给出了33节点、含3个DER的馈线和123节点、含5个DER的馈线的仿真结果，以证明所提算...

解读: 该物理感知DER调度技术对阳光电源PowerTitan储能系统与ST系列储能变流器具有重要应用价值。文中提出的拓扑重构自适应算法可直接应用于配电网侧储能系统的智能调度模块，结合iSolarCloud云平台实现多储能站点协同优化。物理约束融合的数据驱动方法可增强SG光伏逆变器与储能系统的联合调度精度，...

Juan J. Cuenca · Marta Vanin · Md. Umar Hashmi · Arpan Koirala 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年5月

本文提出一种新型数值方法，用于制定可预防未来拥塞与电压问题的配电网扩展规划。通过预测热载荷与电压越限事件的持续时间与强度，确定线路/电缆升级、电压调节器及储能系统部署的潜在候选方案集合，并结合二元线性规划算法求解消除所有约束越限的最小成本方案。该方法在改进的IEEE 33节点网络及爱尔兰西部实际1171节点馈线上经高分辨率准静态时序仿真验证。考虑了三类候选池与成本情景以评估方法敏感性。结果表明，该方法为设计者、规划者与政策制定者提供了灵活工具，可在确保消除全部预测越限的同时，适度放宽少量越限以显...

解读: 该配电网规划方法对阳光电源PowerTitan储能系统及ST系列储能变流器的部署优化具有重要价值。文章提出的事件驱动型影响评分与二元线性规划算法，可直接应用于阳光电源储能系统的选址定容决策：通过预测电网热载荷与电压越限事件，精准识别储能系统最优部署位置，在消除电网约束的同时实现最小投资成本。该方法与...

Oguz Odabasi · Md. Irfan Khan · Xin Zhai · Harsh Rana 等5人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年9月

在本信函中，我们报道了一种新型增强型 N 极性深凹槽（NPDR）氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管（HEMT）。通过结合原子层蚀刻（ALE）和湿法蚀刻进行凹槽蚀刻实现了增强型模式操作。采用了具有高介电常数和高击穿场的 HfSiO 栅极电介质。通过等离子体辅助分子束外延（PAMBE）在低位错密度的轴向 N 极性 GaN 衬底上生长了外延结构。结果，在栅长（LG）为 75 nm 的情况下，实现了真正的常关操作，阈值电压为 +0.8 V，峰值饱和漏极电流为 1.5 A/mm，跨导为 0.55 S/mm...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项增强型N极深槽GaN HEMT技术具有重要的战略价值。该技术实现了真正的常关断（E-mode）特性，阈值电压达+0.8V，这对光伏逆变器和储能变流器的安全性和可靠性至关重要。相比传统常开型器件，增强型器件在系统失效时自动断开，可显著降低光伏和储能系统的安全风险。 该器...

Azmain Rashid Raiy · Samiuzzam · Yasin Khan · Mohammad Monjurul Ehsan 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年8月 · Vol.337

摘要 本研究探讨了一种创新性的集成制冷与发电联合系统的热力与经济性能，该系统结合了再热再压缩主压缩间冷超临界CO2（sCO2）循环与双效吸收式制冷循环。为评估不同输入参数对系统性能的影响，开展了详细的参数化研究。所提出的联合系统被设计用于利用核反应堆提供的600 MW热能。从热力学和㶲经济模型中提取的数据集被用于构建响应面回归模型（RSM），并通过多种误差矩阵评估其预测精度。随后，将二次回归模型与遗传算法（GA）相结合，针对三个目标函数——能量利用系数（EUF）、㶲效率（ηex）和单位产品总成本...

解读: 该核能驱动的超临界CO2联合循环技术对阳光电源储能系统具有重要借鉴价值。其多目标优化方法(能效、火用效率、成本)可应用于ST系列储能变流器的热管理优化,响应面-遗传算法建模思路可用于PowerTitan系统的多工况协同控制策略开发。超临界CO2循环的高效换热理念启发液冷储能系统设计,而冷热电联供架构...

Jie Zhang · Md Tanvir Hasan · Shubham Mondal · Zhengwei Ye · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127

本文报道了一种通过引入铍（Be）掺杂来提升ScAlN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMTs）性能的新方法。该器件展现出显著降低的关态漏电流，并在高电流应力条件下表现出优异的稳定性。通过精确调控Be掺杂浓度，有效抑制了栅极泄漏电流和动态导通电阻退化，同时保持良好的开态特性。透射电子显微镜与二次离子质谱分析证实了材料界面清晰且掺杂均匀。该研究为高性能GaN基功率器件的可靠性提升提供了可行路径。

解读: 该掺铍ScAlN/GaN HEMT技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。低关态漏电流特性可直接降低ST系列储能变流器和SG光伏逆变器的待机损耗，提升系统效率；高电流应力稳定性解决了GaN器件在PowerTitan大型储能系统长期运行中的可靠性痛点。相比传统AlGaN方案，ScAlN材料的高极化特性...

Abu Shahir Md Khalid Hasan · Md Maksudul Hossain · Md. Zahidul Islam · Muhammad Majharul Islam 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月

本文提出了一种适用于高温环境的碳化硅（SiC）nMOS和pMOS器件SPICE模型及其瞬态特性。该工作在BSIM4SiC模型基础上扩展，重点研究界面陷阱对高温性能及电容-电压（C–V）特性的影响。提出了模型参数的高温缩放修正方法，并考虑了界面陷阱效应，定义了本征载流子浓度与平带电压偏移方程。针对nMOS和pMOS开发了新的C–V参数提取方法，并描述了用于C–V测量的MOSCAP与多指MOSFET测试结构。仿真结果在高温下与实验数据吻合良好，验证了模型准确性。

解读: 该SiC低压MOSFET高温建模技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。针对ST系列储能变流器和SG光伏逆变器，精确的高温C-V特性模型可优化SiC器件驱动电路设计，降低开关损耗并提升高温环境可靠性。界面陷阱效应的温度缩放方法为功率模块热设计提供仿真依据，特别适用于沙漠、热带等极端工况下的Power...