Jingxuan Zhang · Xinyue Chang · Yixun Xue · Jia Suab 等7人 · Energy Conversion and Management · 2025年12月 · Vol.345

摘要 南极科考站严重依赖柴油发电机，运行成本高昂且环境可持续性差。为解决这一问题，本文研究了一种经济调度策略，通过引入电–氢–热混合储能系统，提升能源供应可靠性并降低对柴油的依赖。首先，构建了一种温度依赖型储能模型，以适应南极极端低温环境条件。基于该模型，设计了多时间尺度混合储能系统：短期采用锂电池应对小时级功率波动，中期采用钒氧化还原液流电池平抑日级波动，长期利用氢储能缓解季节性能量不平衡；同时设计了混合热储能系统，包含短期热储能用于缓冲快速变化的热负荷，以及长期热储能以维持稳定的供热输出。在...

解读: 该多时间尺度混合储能调度技术对阳光电源极端环境微网解决方案具有重要价值。文中温度自适应储能模型可指导ST系列PCS在极寒环境的热管理优化;短中长期储能协同策略(电池-液流电池-氢储能)与PowerTitan系统架构高度契合,可提升多时间尺度能量平衡能力;零敏感聚类算法对极夜场景的处理,可增强iSol...

Qiong Liua · Ye Guoa · Tong Xub · Applied Energy · 2025年12月 · Vol.399

摘要 基于逆变器的电压无功控制在主动配电网（ADN）中调节电压和最小化功率损耗方面发挥着关键作用。然而，将深度强化学习（DRL）应用于该任务面临的一个主要挑战是ADN中量测设备部署有限，导致系统状态不完全可观测以及奖励信号未知的问题。为解决这些问题，本文提出了一种具有保守评论家（conservative critic）和代理奖励（surrogate reward）的鲁棒DRL方法。该保守评论家利用分位数回归技术，基于不完全可观测的状态估计出保守的状态-动作值函数，从而有助于训练出更具鲁棒性的策...

解读: 该鲁棒深度强化学习方法对阳光电源ST系列储能变流器及SG系列光伏逆变器的Volt-Var控制具有重要应用价值。通过保守critic和代理奖励机制,可在配电网测点有限(仅10%节点可测)条件下实现电压调节和网损优化,契合实际工程部署约束。该技术可增强PowerTitan储能系统在部分可观测环境下的自适...

Thabang Wendel Selalam · Raj Patel · Iqbal Mohammed Mujtab · Yakubu Mandafiya John · Energy Conversion and Management · 2025年11月 · Vol.344

摘要 尽管推动使用可再生能源的趋势日益增强，但在可预见的未来，化石燃料仍将继续在能源供应中发挥重要作用。鉴于流化催化裂化（FCC）装置在炼油厂中的核心地位，若要实现低碳能源系统的目标，对这些装置进行脱碳至关重要。随着碳捕集与封存（CCS）技术作为工业过程脱碳的一种有前景的技术不断涌现，本研究将其应用于FCC再生器中。我们建立了集成FCC-CCS工厂中主要工艺单元的详细模型，并利用文献中已有的多个中试和商业装置数据对模型进行了验证，随后在gPROMS平台中将这些模型耦合，以分析三种不同的FCC-C...

解读: 该FCC碳捕集研究对阳光电源工商业储能系统具有启示意义。炼化企业脱碳需求催生工业侧储能+光伏一体化方案:ST系列储能可配合光伏削峰填谷,降低蒸汽锅炉电力需求;PowerTitan大容量储能系统可平抑工业负荷波动,提升余热发电HRSG系统效率;iSolarCloud平台可实现碳排放监测与能源优化调度。...

Le Gao · Chaoming Liu · Yiping Xiao · Chunhua Qi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月

准确预测碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）的剩余使用寿命（RUL）对于确保电力电子系统的可靠性至关重要，特别是在辐射环境下。然而，大多数现有的深度学习方法依赖于密集采样的退化数据，使其不适用于退化观测数据有限的稀疏数据条件。为解决这一局限性，我们提出了一种用于稀疏RUL预测的物理信息深度学习（PIDL）方法。该方法通过定制的物理信息损失函数，将总电离剂量引起的退化机制（具体为界面和氧化物陷阱电荷积累）融入基于Transformer的神经网络架构中。这种损失函数明确惩罚与导通状态电...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对碳化硅MOSFET剩余寿命预测的物理信息深度学习技术具有重要的战略价值。作为光伏逆变器和储能系统的核心功率器件，碳化硅MOSFET的可靠性直接关系到我们产品在全生命周期内的性能表现和运维成本。 该技术的核心优势在于解决了稀疏数据条件下的寿命预测难题。在实际应用场景...

Shilong Wanga · Gang Zhoub · Sunwen Xiaa · Hao Qiua 等11人 · Energy Conversion and Management · 2025年10月 · Vol.342

摘要 当前全球能源格局正在经历重大变革。传统能源的高消耗不仅导致资源迅速枯竭，还引发了一系列环境问题。因此，可再生和清洁能源正受到全球越来越多的关注。本文提出一种集发电、储能与削峰填谷功能于一体的综合能源系统。该系统利用太阳能热能以及需要消纳的可再生电力，将太阳能以熔盐形式储存后，供给超临界二氧化碳（sCO₂）循环系统进行发电。同时，系统利用CO₂和H₂合成甲醇，实现能量存储。在用电高峰时段，燃气-蒸汽联合循环（GTCC）以甲醇为燃料进行发电。该过程产生的烟气经烟气处理单元处理后，捕集其中的CO...

解读: 该综合能源系统对阳光电源储能及光伏产品具有重要参考价值。系统采用的光热-熔盐储能与sCO2发电技术可与我司ST系列PCS及PowerTitan储能系统形成互补方案,提升新能源消纳能力。电解制氢-甲醇合成的化学储能路径为长时储能提供新思路,可拓展我司储能产品应用场景。系统实现的削峰填谷功能与我司GFM...

Jaeyun Yim · Junyeob Kim · Jeonghwan Gil · Sesun You 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年9月

本文提出一种改进的光伏（PV）系统控制方法，旨在降低纳米电网的运行成本。建立了包含光伏系统、储能系统（ESS）、网关及家庭负荷的综合模型，并考虑了储能系统约束、实测光照数据及家庭负荷需求。设计了一种结合改进型光伏控制的最优经济调度策略，能够提升系统在暂态与稳态下的控制性能，最大化光伏功率输出。由此减少储能系统的耗电量，并将多余电能出售给外部电网，从而降低整体运行成本。该方法通过纳米电网仿真及光伏实验平台验证了其有效性。

解读: 该纳米电网优化控制技术对阳光电源户用储能系统（如PowerStack系列）具有重要应用价值。研究提出的光伏-储能协同优化策略可直接应用于SG系列户用逆变器与ST系列储能变流器的联合控制算法，通过改进MPPT算法与储能充放电策略的协调，减少储能循环次数，延长电池寿命。其经济调度模型可集成至iSolar...

Xiaoyu Jin · Chuntian Cheng · Shubing Cai · Lingzhi Yan 等5人 · Applied Energy · 2025年9月 · Vol.393

摘要 具有水库调节能力的水电在平衡日益增长的波动性可再生能源（VRE）季节性变化方面正变得愈发重要。然而，VRE的季节性变化与随机性同来流的随机特性相互耦合，使得在当前调度周期内制定与发电决策相关的长期水电运行策略以及对未来年末留蓄水量的控制变得极具挑战性。为应对这些挑战，本文提出一种基于随机对偶动态规划（SDDP）的框架，用于设计长期水-风-光互补运行策略。来流和VRE出力的不确定性通过两种不同的方法进行刻画：马尔可夫链（Markov chain）和自回归滑动平均模型（AutoRegressi...

解读: 该随机动态规划框架对阳光电源水光储互补系统具有重要价值。ST系列储能变流器和PowerTitan系统可替代部分水电调节功能,通过多时间尺度优化策略平抑光伏出力波动。研究中的马尔可夫链预测方法可集成至iSolarCloud平台,实现风光水储联合调度的智能决策。特别是跨年库容管理思想,可应用于大规模储能...

Fei Lu · Grant Covic · Shu Yuen Ron Hui · Fernando Briz · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月

无线电力传输WPT技术在交通电气化、电网、消费电子、医疗和太空等众多新兴应用中日益关键。其非接触特性在脏污或超洁净、高温、水下、地下和外太空等恶劣环境条件下具有优势。当前WPT系统性能与开关频率、耦合度、初次级磁元件伏安需求和组件质量密切相关，这些是功率容量、功率密度和效率的关键决定因素。为提升WPT技术运行安全性和可靠性，抑制和消除高频磁场引起的电磁干扰EMI和电动势EMF问题至关重要。该特刊从74篇投稿中录用31篇，涵盖高频谐振变换器技术、高频电磁场约束与发射抑制、抗失调与传输距离增强、高频...

解读: 该高频WPT特刊对阳光电源无线充电技术发展有全面指导价值。特刊涵盖的多MHz IPT系统、SiC全桥逆变器和三相高频IPT系统与阳光新能源汽车OBC无线充电模块的技术路线一致。高频电磁场约束和EMI/EMF抑制技术为阳光无线充电产品满足安全标准提供了解决方案。抗失调和传输距离增强技术（圆柱螺线管耦合...

Karan Roy · Andreas Amann · Saibal Roy · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127

本文报道了一种电磁转导的多稳态非线性振动能量收集器，通过结合特殊设计的级联锥形弹簧结构拉伸与排斥性磁悬浮，实现在单一系统中融合单稳态与双稳态非线性势能的动态效应。结合全面的解析与数值仿真及实验验证，揭示了多模态非线性宽带能量收集器中电势耦合的特征及其关键动力学行为。采用动力学根轨迹追踪技术，系统追踪稳定、不稳定及隐藏解分支，实现对高响应动力学区域的预测性配置，并提升归一化功率积分密度指标。

解读: 该非线性能量收集技术对阳光电源储能与新能源产品具有重要应用价值。其多稳态宽带能量收集机制可应用于：1）PowerTitan储能系统的振动能量回收，利用电池柜及变流器运行振动进行辅助供能，降低待机功耗；2）SG系列光伏逆变器的环境能量采集，为无线传感器节点提供自供电方案；3）充电桩设备的机械振动能量回...

Hyunjun Oh · Wencheng Jin · Peng Peng · Jeffrey A.Winick 等12人 · Applied Energy · 2025年8月 · Vol.391

摘要 数据中心内的电子设备在运行过程中会产生热量，必须通过冷却系统将热量散去，以防止设备过热并维持其最佳性能。随着对数据密集型服务需求的不断增长，用于数据中心冷却系统的电力消耗也日益显著。尽管已有多种技术被开发并集成到数据中心冷却系统中，但目前仍缺乏高效的替代方案。本研究设计了一种水库式热能储存（RTES）系统，该系统可在冬季储存冷能，并在夏季释放以供数据中心冷却使用。随后，我们评估了将RTES与干式冷却器及余热回收技术结合，满足全年5 MW冷却负荷的技术经济性能。结果表明，在20年的使用寿命内...

解读: 该储热技术为数据中心冷却提供了创新思路,对阳光电源储能系统具有重要启示。可将ST系列PCS与热能存储结合,开发冷热电三联供方案:冬季利用光伏余电驱动热泵储冷,夏季释放降低数据中心能耗。技术优势体现在:1)levelized成本仅为传统方案1/3,与PowerTitan储能经济性目标契合;2)年减排1...

Xue Ke · Lei Wang · Jun Wang · Anyang Wang 等12人 · Applied Energy · 2025年6月 · Vol.388

摘要 电动汽车的快速发展对锂离子电池的热安全管理提出了更高要求。传统的物理模型需要大量离线参数辨识，在计算效率与模型保真度之间难以平衡；而数据驱动方法虽然精度较高，但缺乏可解释性，且在不同工况下需要大量数据支持。为应对上述挑战，本文提出了一种物理信息引导的注意力残差网络（Physics-Informed Attention Residual Network, PIARN），该模型将改进的非线性双电容模型与热集总模型嵌入到物理引导的循环神经网络框架中，从而提升了模型的可解释性与泛化能力。所设计的残...

解读: 该物理信息引导的电池温度预警技术对阳光电源储能系统具有重要价值。PIARN模型结合物理模型与深度学习,可集成至ST系列PCS和PowerTitan储能系统的BMS热管理模块,实现0.1°C精度的在线温度预测和近100%准确率的热预警。其轻量化物理模型与残差网络架构适合边缘计算部署,可通过iSolar...

Qaisar Mehmood Ali · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年6月 · Vol.36.0

开发先进的杂化纳米结构对于提升下一代储能器件的电化学性能至关重要。本研究报道了一种在泡沫镍上生长的具有分级结构的Co-MOF@WS₂复合材料的制备方法，该材料旨在用于高性能超级电容器应用。本文提出了一种以泡沫镍为基底、具有分级结构的Co-MOF@WS₂复合材料作为超级电容器的电极材料，表现出优异的电化学性能。研究表明，Co-MOF@WS₂材料在1 M KOH溶液中于2 A/g电流密度下实现了高达2901 C/g的比电容，超过了此前报道的各类MOF基材料的电容性能。以Co-MOF@WS₂作为正极，...

解读: 该Co-MOF@WS₂复合电极技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。其2901 C/g的超高比电容和80.1 Wh/kg能量密度,为ST系列PCS和PowerTitan储能系统的电化学储能单元优化提供新思路。该材料在12000次循环后仍保持83.6%容量保持率,可提升储能系统全生命周期性能。同时,...

Yuanbo Chen · Kedi Zheng · Cheng Feng · Junling Huang 等6人 · Applied Energy · 2025年5月 · Vol.385

摘要 通过电池储能系统（BESS）提供构网服务（GFS）对于现代电网中日益增长的可再生能源并网至关重要。然而，GFS响应与电池物理特性之间的快速交互给构网型BESS运行管理带来了重大挑战。本文研究了考虑内部电池物理特性的构网型BESS管理方法。我们首先建立了一个基于物理机理的模型，以准确刻画BESS在提供GFS过程中的可用功率能力及老化动态特性。基于该物理模型，本文提出了一种两阶段随机优化问题，用于在日前阶段确定GFS控制系数并制定BESS功率调度计划，同时考虑电网频率的不确定性。进一步地，设计...

解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统的构网型控制策略具有重要参考价值。通过建立电池物理模型优化GFM服务系数,可提升我司储能系统在高比例新能源电网中的频率支撑能力和经济性。研究中的两阶段随机优化方法可集成至iSolarCloud平台,实现日前调度与实时功率调节的协同优化,同时...

Ding Wu · Bo Ma · Xiaohui Huang · Xian Wu 等7人 · Applied Energy · 2025年4月 · Vol.384

摘要 为区域供热并促进可再生能源电力的消纳，高温热泵技术预计将在由可再生能源驱动的热能储存系统中发挥关键作用。然而，目前关于高温热泵性能预测的研究通常基于特定的换热器传热关联式，难以指导在高温热泵系统的换热器设计和系统性能评估中对两相流关联式的选择与组合。本研究聚焦于不同两相流关联式的影响，针对用于部件设计和系统性能预测的8种关联式（4种流动冷凝关联式和4种流动沸腾关联式）开展了对比研究。结果表明，对于设计工况下的冷凝器或蒸发器，其尺寸、成本及碳排放均显著受到不同两相流关联式的影响。在16组两相...

解读: 该高温热泵4E分析技术对阳光电源储能系统热管理具有重要参考价值。PowerTitan等大型储能系统面临显著热管理挑战,研究揭示的两相流换热关联式选择对换热器设计、成本及碳排放的影响,可直接应用于ST系列PCS和集装箱式ESS的冷却系统优化。特别是非设计工况下9.88%的制热量波动和6.76%的火用效...

Yinhui Li · Peng Zhao · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年4月 · Vol.36.0

用于感知生理状态的电子器件在个人健康护理应用中展现出巨大前景。然而，尽管柔性器件的研发已取得进展，但粘附性差和灵敏度不足仍是主要限制因素。本文报道了一种采用镀镍短切碳纤维（Ni@CF）/聚丙烯腈（PAN）复合薄膜制备的高性能柔性压电传感器。通过磁场辅助制备方法，实现了Ni@CF在PAN基体中的定向排列。系统研究了Ni@CF含量及其取向程度对Ni@CF/PAN复合薄膜电学性能的影响。结果表明，随机分布的Ni@CF/PAN柔性压电传感器的输出性能随Ni@CF含量的增加先升高后降低，当Ni@CF掺杂比...

解读: 该柔性压电传感技术对阳光电源储能及充电桩产品具有重要应用价值。Ni@CF/PAN复合材料的自供电特性和高灵敏度(0.87V/N)可集成至PowerTitan储能柜体结构健康监测,实时感知机械应力与振动异常,提升ST系列PCS运行安全性。其快速响应(29ms)和超万次循环耐久性适用于充电桩人机交互界面...

Biao-Biao Xu · Zi-Xuan Wu · You-Long Wen · Xiao San Ma 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月

受非厄米物理启发设计新型多负载宇称时间(PT)对称无线电能传输(WPT)系统,可选择性和鲁棒地向多个负载传输能量。设计新型线圈结构使系统可在六种模式下运行且不同模式均属PT系统。基于PT-WPT频率特性设计变频运行和监测装置,系统可基于发射装置工作频率选择性运行于任意模式。不同运行模式下系统耦合接收线圈不同。仅通过改变发射装置工作频率即可实现接收线圈和负载选择。实验结果表明系统对内部干扰不敏感,通过改变运行模式可将传输能量集中在一个负载上实现鲁棒定向能量传输,内部线圈间几乎无影响,系统中任意线圈...

解读: 该宇称时间对称多负载WPT技术对阳光电源无线充电产品有创新启发。六模式可选运行和频率控制负载选择技术可应用于新能源汽车停车场多车位智能无线充电系统,实现按需能量分配。鲁棒定向传输特性对户用光伏和储能系统的多设备无线供电有参考价值,可提高空间容忍度和传输效率。该技术对阳光电源拓展工业和特种应用领域的无...

He Yang · Bowen Yang · Stephen Coshatt · Qi Li 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月

提出网络化电驱动系统的信息物理安全测试平台设计和实施,旨在进行真实世界安全演示。据我们所知这是首个网络化电驱动安全测试平台之一,无缝集成电力电子、计算机科学和网络安全领域。平台核心包含四个电机驱动系统,精心配置模拟小规模但真实的IT和OT网络。该设置提供受控环境模拟广泛网络攻击,高保真度镜像潜在真实攻击场景。开发并实现基于Python的脚本在WLAN上执行跳板攻击,利用目标IP地址序列模拟对手可利用的真实攻击向量。演示开发的网络攻击检测算法的有效性,是测试平台安全框架的组成部分。平台整合Infl...

解读: 该网络化电驱动网络安全测试技术对阳光电源信息物理融合系统安全有重要防护价值。信息物理安全测试平台可应用于ST储能系统和iSolarCloud云平台的网络安全验证,识别和防范潜在攻击向量。网络攻击检测算法对PowerTitan大型储能电站的IT/OT网络安全监控有借鉴意义,可提升系统安全性和可靠性。该...

Ehsan Barkom · Hossein Saber · Moein Moeini-Aghtaie · Mehdi Ehsan 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年3月

可再生能源的间歇性与不确定性给电力系统安全高效运行带来新挑战。本文提出一种从中心规划视角出发的输电与储能系统最小最大后悔鲁棒协同规划模型，考虑未来负荷峰值增长的多面体不确定集，并通过内部场景分析处理风电扩容不确定性。模型采用混合整数补救策略，确保投资决策的鲁棒性，并量化所有可能场景下的最大后悔值。通过重构为标准min-max-min形式，并设计基于改进嵌套列与约束生成的五层求解策略，有效应对线路与储能单元二元变量带来的复杂性。仿真验证了模型的可行性、实用性与有效性。

解读: 该输电储能协同规划技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统及ESS集成方案具有重要应用价值。文章提出的最小最大后悔鲁棒优化模型可直接应用于阳光电源储能系统的容量配置与选址决策，特别是在面对可再生能源不确定性时，混合整数补救策略能优化ST系列储能变流器的投资部署方案。五层求解算法可集成至iSol...

Qunfang Wu · Xinwei Fan · Qin Wang · Xiao Lan · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月

近年来，SiC三相逆变器因其优异性能被广泛应用于航空电推进系统，但仍面临高频开关损耗大、效率提升困难等问题。为此，本文提出一种改进的混合零电压开关（ZVS）调制策略，结合变电流滞环控制与钳位调制，在全负载周期内实现ZVS，进一步提升效率。详细分析了每相约120°钳位的控制目标、软开关谐振周期及变电流滞环特性，并阐述了钳位模式与高频调制模式切换的瞬态过程，以最小化附加损耗。实验研制了5 kW/250 kHz原理样机，峰值效率达98.88%，相较现有类似调制方案效率提升0.38%，验证了理论分析与所...

解读: 该改进混合ZVS调制技术对阳光电源SiC功率器件应用具有重要价值。250kHz高频运行下实现98.88%峰值效率，可直接应用于ST系列储能变流器的高频化设计，通过减小磁性元件体积提升功率密度。变电流滞环控制结合钳位调制的全周期ZVS实现方案，为SG系列光伏逆变器的SiC升级提供开关损耗优化路径，特别...

Ruixue Liu · Benben Jiang · Applied Energy · 2025年3月 · Vol.381

摘要 高效且可靠的电池管理系统依赖于对多个电池状态的精确联合估计，包括荷电状态（SOC）、健康状态（SOH）和剩余使用寿命（RUL）。然而，由于这些状态在不同时间尺度上具有不同的时间分辨率以及复杂的相互作用，特别是在缺乏历史电池数据的情况下，该任务面临显著挑战。为应对这些挑战，本文提出了一种新颖的端到端多时间分辨率注意力机制交互网络（MuRAIN），用于多种电池状态的联合估计，该方法直接利用当前的充放电循环数据，无需历史数据。MuRAIN方法引入了一个多分辨率分块模块，能够从循环数据中智能提取具...

解读: 该多时间分辨率注意力交互网络技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan储能系统的BMS优化具有重要价值。MuRAIN可实现SOC、SOH、RUL的高精度联合估计,无需历史数据即可基于当前循环数据运行,特别适合浅循环工况下的商业储能应用。该技术可集成至iSolarCloud平台,提升预测性...