Hansi Wijayalath · Harith Udawatte · Mohammad Hasan Ravanji · Nabil Mohammed 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年9月

太阳能光伏和风力发电机等基于逆变器的电源渗透率不断提高，正在改变现代电力系统，导致机械惯性降低，并给暂态稳定（TS）分析带来了新挑战。本文通过引入定量的稳定裕度指标，提出了一种用于指示以逆变器为主的网状网络暂态稳定性的新方法。该研究聚焦于多集群网状网络配置中的电网形成型逆变器和电网跟随型逆变器。通过推导局部公共母线电压的通用表达式并分析功率和电流流动，所提出的方法提供了一个定量值和一种计算效率高的工具，无需求解微分方程即可确定暂态稳定裕度。大量仿真验证了所提出指标和工具的有效性，证明了它们在复杂...

解读: 该稳定裕度指标技术对阳光电源构网型控制产品具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统，该指标可量化评估GFM控制模式下的暂态稳定裕度，优化虚拟同步机参数整定，提升弱电网适应性。对于SG系列光伏逆变器在高渗透率场景的并网稳定性分析，该方法能快速识别临界稳定边界，指导控制...

Chaiwarut Santiwipharat · Austin G. Kuba · Kevin D. Dobson · Ujjwal K. Das 等5人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年9月

尽管基于溶液制备方法的甲基碘化铅（$\mathrm{MAPbI}_{3}$）钙钛矿在光伏研究中的发展已趋于成熟，但由于气相化学控制方面的挑战，通过气相工艺生长高质量材料仍然困难重重。沉积后甲胺（MA）气相处理是一种改善$\mathrm{MAPbI}_{3}$薄膜形貌和结晶度的方法，可制备出高度取向、大晶粒的钙钛矿薄膜。本文描述了表征衬底温度、MA分压和MA排气流速对MA处理过程中液化和再结晶过程影响的实验。MA处理后薄膜形貌和结晶度的改善表明，衬底温度在处理过程的这两个阶段均起着重要作用。稳态和...

解读: 该可控甲胺气体处理技术为蒸镀法钙钛矿电池提供了工业化制备新思路，对阳光电源光伏业务具有前瞻价值。蒸镀法相比溶液法具有更好的大面积均匀性和生产可控性，符合规模化制造需求。该技术通过缺陷钝化提升载流子寿命和转换效率，可为SG系列光伏逆变器提供更高效率的组件输入，优化MPPT算法的工作窗口。钙钛矿电池的高...

Sudipto Mondal · Shuvra Prokash Biswas · Md. Rabiul Islam · Rakibuzzaman Shah 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年9月

在用于并网光伏系统的各类无变压器多电平逆变器（MLI）中，基于单相开关电容（SC）的多电平逆变器在近几十年受到了广泛关注，因为它们仅需一个电源，电容器具有固有的自电压平衡能力，且电磁干扰（EMI）较低。然而，这些变换器面临一些挑战，例如需使用多个开关电容才能实现仅五电平的输出电压、半导体元件数量众多以及总谐波失真（THD）较高。本文提出了一种适用于单相应用的更高效多电平无变压器逆变器（MLTI）设计，该设计采用单个开关电容、六个开关和一个二极管，可输出五电平电压。所提出的多电平无变压器逆变器具有...

解读: 该紧凑型开关电容多电平逆变器技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能变流器具有重要应用价值。其电容自均衡特性可简化现有多电平拓扑的控制复杂度，改进的单载波PWM方案可直接集成到阳光电源现有DSP控制平台。共模漏电流抑制特性契合无变压器光伏并网的安全需求，可优化SG110CX等组串式逆变器设计。高电...

MohammadHosein Saeedinia · Shamsodin Taheri · Ana-Maria Cretu · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年9月

太阳能无人机通过利用太阳能延长续航能力并降低维护成本，但飞行中结冰会显著影响其气动性能及光伏系统的运行可靠性。机翼结冰削弱机械性能，而光伏表面结冰则阻碍光照，导致输出参数下降，尤其是非均匀遮挡危害更大。本文提出一种新型建模方法，将非均匀结冰影响纳入辐照度计算，通过分析冰层对光伏方程的影响，将光伏工作曲线划分为结冰与正常两个区域，并采用先进计算智能方法确定参数。结合最小冗余最大相关性技术，利用训练的机器学习模型预测动态恶劣条件下光伏性能，实验验证了该方法的有效性与可靠性。

解读: 该研究针对极端结冰环境下光伏组件性能建模，对阳光电源高纬度及高海拔地区部署的SG系列光伏逆变器具有重要参考价值。非均匀结冰导致的局部遮挡与热斑效应，可直接应用于优化MPPT算法，提升极端工况下的功率跟踪精度。基于机器学习的动态性能预测方法，可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现结冰风险预警...

V. Fajardo Latorre · G. Alonso Orcajo · José M. Cano · Joaquín G. Norniella 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年9月

将可再生能源，尤其是光伏能源，整合到为钢铁厂供电的配电网中，为减少对化石燃料的依赖提供了重要契机。然而，这些能源固有的间歇性，再加上使用电子转换器导致的惯性缺失，给电力系统的稳定性带来了重大挑战。本研究旨在分析电弧炉等电力需求波动较大的大型负载，对高光伏渗透率网络频率控制的影响。分析在具有同步发电系统且光伏渗透率不同的网络上进行。系统响应受关键参数影响，如位移因数、短路阻抗、谐波和间谐波注入、电力需求变化率、等效惯性和调速器增益等。有效管理这些变量对于提高性能和最小化频率偏差至关重要。该分析基于...

解读: 该研究针对电弧炉等强波动负载场景下的光伏并网频率稳定性问题，对阳光电源工商业解决方案具有重要指导意义。研究揭示的高渗透率光伏削弱系统惯性支撑的问题，可直接应用于ST系列储能变流器与SG光伏逆变器的协同控制策略优化。建议在PowerTitan储能系统中集成虚拟同步机VSG控制算法，通过快速功率响应补偿...

Boyu Liu · Yuqing Wang · Fei Wang · Ziqi Liu 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月

准确的分布式光伏发电功率预测对于优化电网运行、提高经济效益以及促进新能源融合至关重要。然而，现有的分布式光伏发电功率预测方法面临着若干挑战：1）卫星云图可为缺乏专业气象测量的分布式光伏提供数据支持，但云图特征建模方法往往会忽略重要特征；2）季节变化和多变的气候条件会导致光伏输出特性在时间分布上产生变化，当数据分布发生变化时，训练好的预测模型表现不佳，导致泛化能力不足。为解决这些问题，本文提出了一种基于自适应特征提取和时间迁移建模的分布式光伏区域超短期功率预测方法。该方法将卷积神经网络的空间特征捕...

解读: 该自适应特征提取与时间迁移建模技术对阳光电源iSolarCloud智能运维平台及SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。超短期功率预测可直接集成至云平台的智能诊断模块，通过自适应机制实时提取气象数据与历史出力特征，结合时间迁移学习捕捉不同天气模式下的功率波动规律，为分布式光伏电站提供15分钟至4小时级精...

Tingting Pei · Lei Jiang · Wei Chen · Haiyan Zhang 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年8月

当今，光伏发电系统面临的最大挑战之一是使其保持在理想的发电效率下运行。为实现这一目标，对光伏阵列输出功率进行异常检测对于确保系统的可靠性和安全性至关重要。本文提出了一种基于时间柯尔莫哥洛夫 - 阿诺尔德网络（TKANs）的光伏阵列输出功率异常检测方法。首先，通过选取光伏阵列输出功率、环境温度、组件温度和辐照度的时间序列作为输入特征，构建光伏阵列参数数据集。其次，通过获取环境信息和运行参数的边界值，并将其缩放到 0 - 1 的范围，对光伏阵列参数数据集进行特征归一化处理。然后，使用 TKAN 神经...

解读: 该TKAN异常检测技术对阳光电源iSolarCloud智能运维平台具有直接应用价值。可集成至SG系列光伏逆变器的智能诊断模块，通过时序特征分析实时监测组串级输出功率异常，提前识别遮挡、热斑、组件失效等故障模式。相比传统阈值法，该方法的动态权重机制能适应不同天气条件下的功率波动特性，显著降低误报率。可...

Sebastián Rodríguez-Romero · Jorge Rabanal-Arabach · Christian A. Rojas · Mauricio Trigo-Gonzalez 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年8月

车辆集成光伏（ViPV）系统的整合提升了城市公共交通的可持续性，并减少了对电网的依赖。然而，辐照度的变化和部分遮挡给系统的稳定性和效率带来了重大挑战。本研究评估了三种先进的非隔离式直流 - 直流转换器拓扑结构：交错式升压、二次升压和多输入/单输出（MISO），这些转换器在采用扰动观察算法的最大功率点跟踪（MPPT）控制下运行。研究利用在高太阳辐照度地区（如智利的安托法加斯塔）收集的实际辐照度和温度数据，在Simulink中进行了仿真。该系统由600个光伏电池（<inline - formula ...

解读: 该ViPV非隔离拓扑研究对阳光电源车载光伏及充电业务具有重要参考价值。文中分析的高增益非隔离DC-DC拓扑可直接应用于车载OBC充电机产品线，通过优化电压增益与功率密度设计，提升车顶光伏板在有限空间下的能量转换效率。研究提出的动态响应优化准则可借鉴至SG系列光伏逆变器的MPPT算法改进，适应车辆行驶...

Adrienne L. Blum · Harrison W. Wilterdink · Ronald A. Sinton · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年8月

载流子复合寿命参数，包括有效寿命（τeff）、发射极饱和电流密度（J0e）和体寿命（τbulk），是硅基光伏器件表征的关键质量指标，并可用于功率损耗分析以指导工艺优化。这些参数通常基于样品的基底厚度和电阻率等输入信息，结合Suns-Voc测量数据提取。本文针对输入参数中厚度与电阻率的不确定性，开展了载流子复合寿命测量的敏感性分析，并提出降低不确定性的最佳实践方法。研究表明，通过超越规格书所提供的精度获取输入参数，可将J0e的不确定度控制在1 fA/cm²以下，从而提高测量结果的可靠性。

解读: 该J0e精确测量技术对阳光电源光伏产业链具有重要应用价值。在SG系列光伏逆变器的组件选型与质量控制环节，精确的载流子复合寿命参数（τeff、J0e、τbulk）可用于评估上游电池片质量，指导MPPT算法优化以匹配不同复合特性的组件。对于PowerTitan储能系统配套的光伏电站，该测量方法可建立电池...

Lilin Cheng · Kang Sun · Haixiang Zang · Guoqiang Sun 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年8月

随着分布式可再生能源渗透率的提高，新型主动配电网日益采用灵活调节策略。源荷双侧不确定性给配电网调度带来显著挑战，传统“先预测后优化”方法难以量化实时调度与理论最优之间的性能差距。为此，本文提出一种端到端协同优化策略，直接利用格点化气象数值预报等多源信息进行调度决策，省去功率预测中间环节。为应对高维开放场景下的模型训练难题，引入稀疏模型集成学习构建调度策略，并采用约束策略优化求解。算例表明，该策略在光伏无功辅助服务与需求响应场景中优于传统方法。

解读: 该端到端协同优化技术对阳光电源PowerTitan储能系统和SG系列光伏逆变器的智能调度具有重要应用价值。通过跳过传统功率预测环节，直接基于气象数据进行调度决策，可显著提升iSolarCloud云平台的实时响应能力。稀疏模型集成学习策略适用于ST储能变流器的多场景自适应控制，特别是在光伏无功辅助服务...

Ali Akbar Shalbaf · Amir Hossein Riyahi · Mohammad Hemati · Amir Hossein Jabbarpoor Shahrezaei 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月

太阳能功率优化器（SPOs）通过解决组件失配与局部遮挡问题，显著提升光伏系统性能。本文提出一种面向串联SPOs的创新性多层控制系统，结合诊断与保护功能。基于四开关Buck-Boost拓扑，系统实现多模块I-V曲线扫描与过压保护。研究设计两种独立过压控制器，分别应对I-V扫描与遮阴工况，并引入无线通信协议实现模块间高效数据交互。实验验证表明，该系统在不同工况下可有效维持最大功率点跟踪、准确提取I-V曲线并抑制电压应力，提升系统稳定性与可靠性。

解读: 该多层控制系统对阳光电源SG系列组串式逆变器及分布式MPPT方案具有重要应用价值。四开关Buck-Boost拓扑与多模块I-V扫描技术可直接应用于SG110CX等高功率组串逆变器的多路MPPT优化，提升局部遮挡场景下的发电效率。集成过压保护机制可增强1500V高压系统的安全性，与阳光电源现有MPPT...

Gerardo Saggese · Monica De Riso · Ilaria Matacena · Pierluigi Guerriero 等5人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年8月

在光伏（PV）领域，确保光伏组件的最佳性能和使用寿命对于实现投资回报最大化至关重要。光伏系统面临的关键挑战之一是局部过热现象（即热点）的出现，这可能导致不可逆转的损坏、效率降低，甚至引发火灾隐患。本文提出了一种通过双开关配置在子模块层面缓解热点问题的新方法。与传统的旁路二极管不同，该设计采用了动态旁路和断开电路，能够适应旁路事件，断开受影响的电池单元，并在旁路条件消除后重新连接。本文详细介绍了该电路的工作原理及其在各种遮挡场景下对子模块性能的影响。在单个电池单元出现故障的最不利情况下，进行了实验...

解读: 该动态旁路控制技术对阳光电源SG系列光伏逆变器的组件级优化具有重要应用价值。当前SG逆变器采用多路MPPT技术应对遮蔽问题，该方案可在组件侧实现更精细化的子串级管理，与现有MPPT算法形成协同优化。再生反馈机制将旁路能量回收利用，契合阳光电源高效能量管理理念，可提升部分遮蔽场景下的系统发电量3-5%...

Chang Li · Yong Li · Yijia Cao · Can Wang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年7月

由于光伏发电（PV）能源对配电网稳定运行具有不利影响，导致电网出现严重的电压越限问题，因此将其大规模接入配电网已成为一项重大挑战。为应对这一挑战，本文提出了一种分布式电压调节策略，该策略为智能光伏逆变器采用了一种新型刚性一致性方法。所提出的控制策略将单个光伏逆变器视为智能体，并建立了一个多智能体刚性一致性框架。利用该框架，可确保多智能体一致性过程的高效收敛。利用实际数据对该算法进行了测试，仿真结果表明，该算法能够快速收敛并解决电压问题。因此，所开发的策略有望应用于高渗透率的低压光伏配电网，以有效...

解读: 该刚性共识分布式协调方法对阳光电源SG系列光伏逆变器及ST储能变流器的多机并联控制具有重要应用价值。当前配电网中多台SG逆变器并网运行时，传统集中式控制存在单点故障风险且扩展性差。该方法基于一致性算法实现无中央控制器的分布式协调，可直接应用于阳光电源iSolarCloud平台的多逆变器集群管理，提升...

Shiv Prakash · Rangoli Singh · Dhawal Dwivedi · Sandip Ghosh 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年7月

多源变换器（MSCs）有助于整合多种能源，如光伏系统和电池，能在优化能源利用的同时，实现向负载同时供电。然而，由于多源变换器具有多输入多输出的配置、动态的运行模式以及多变的负载条件，对其进行控制面临着巨大的复杂性。传统控制策略往往难以应对这些复杂情况，导致性能下降和效率降低。为应对这些挑战，采用了依赖模式的模型预测控制（MPC），利用其预测能力来预估系统行为，并在不同运行模式下优化控制动作。这种方法不仅提高了系统的响应速度和稳定性，还简化了电源与负载之间的功率流管理，最终提高了可再生能源整合的整...

解读: 该模式依赖MPC技术对阳光电源光储融合产品具有重要应用价值。在ST储能变流器中，可优化PV+Battery多源协同控制，根据充放电模式动态调整预测模型，提升模式切换时的暂态性能。对SG系列光伏逆变器，该方法可改进MPPT与并网功率控制的协调，增强弱电网适应性。在PowerTitan大型储能系统中，M...

Baihe Su · Yu-Chuan Li · Zhijie Liu · Ke-Jun Li 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年6月

随着可再生能源应用的推广，分布式光伏发电已成为一种重要的电源形式。越来越多的分布式光伏通过传统变流器接入配电系统。随着光伏渗透率的不断提高，由于光伏电源固有的随机性和波动性，电网面临着诸多挑战。微能源控制单元（MECU）作为一种安全、经济、高效利用光伏电源的替代方案被提出。基于多端口结构，MECU连接光伏、储能、电网和需求侧负载。MECU具有能量自平衡、暂态稳定支撑、灵活的需求侧整合以及电能质量改善等优势。针对不同应用场景开发了两款MECU样机。轻型MECU专为空间受限的小容量光伏系统设计；模块...

解读: 该MECU集成电网技术与阳光电源多能协同战略高度契合。在产品应用层面：ST储能系统可作为MECU核心单元，通过能量管理算法实现源-荷-储协同优化；SG系列逆变器的GFM构网型控制技术可增强MECU自主调控能力，提升分布式光伏并网稳定性；iSolarCloud平台可延伸为MECU集群管理系统，实现多站...

Kotb B. Tawfiq · Hatem Zeineldin · Ahmed Al-Durra · Ehab F. El-Saadany · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月

无变压器并网光伏系统面临共模电压与泄漏电流等挑战，导致并网电流畸变、损耗增加及电磁干扰。本文对一种三相混合三电平/两电平逆变器进行综合分析，在减少开关器件数量的同时有效应对上述问题。通过数学推导与实验验证了中点电压在平衡与不平衡负载下的自平衡特性，并提出一种新型占空比调节策略以抑制直流偏磁影响。分析了死区效应对逆变器性能的理论影响，并改进脉宽调制策略以降低共模电压。仿真与实验结果验证了所提控制方法在中点电压平衡、死区补偿及泄漏电流抑制方面的有效性与可靠性。

解读: 该混合三电平/两电平拓扑技术对阳光电源SG系列无变压器光伏逆变器及ST储能变流器具有重要应用价值。其中点电压自平衡特性可简化阳光现有三电平NPC拓扑的均压控制算法，减少功率器件数量降低成本；改进的死区补偿策略可直接应用于SG110CX等高功率密度产品，提升并网电流质量；共模电压抑制方案对解决1500...

Xuguang Wang · Wangjie Liu · Junhong Ni · Mi Zhang · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月

可靠的短期光伏（PV）功率预测对电力系统电源的合理调度与运行成本的有效控制具有重要意义。然而，光伏功率数据的时间错位及回归精度不平衡问题严重影响预测可靠性。本文从预测模型样本的角度研究多元光伏功率预测。首先，通过时延向量参数化样本的错位程度；进而定义样本图以关联时延向量与光伏功率数据；随后通过最小化样本图的平滑性度量估计时延向量；最后提出基于样本图的样本加权策略，缓解回归精度不平衡问题。在真实数据集上的实验验证了所提方法的有效性，对比实验表明该方案显著提升了短期光伏功率预测性能。

解读: 该样本图多元预测技术对阳光电源iSolarCloud智能运维平台及PowerTitan储能系统具有重要应用价值。通过时延向量参数化解决光伏功率数据时间错位问题，可显著提升SG系列逆变器集群的短期功率预测精度，优化MPPT算法的前瞻性控制。样本加权策略能改善回归精度不平衡，特别适用于ST储能变流器的充...

董昱 · 孙大雁 · 许丹 · 陶洪铸 等5人 · 中国电机工程学报 · 2025年6月 · Vol.45

随着风电、光伏等不可控电源装机快速增长，新型电力系统源荷双侧不确定性加剧，传统源随荷动模式难以为继。本文分析电力电量平衡面临的供应不足、新能源消纳困难等挑战，从调节能力不足、极端场景频发、跨区互济需求增强等方面剖析成因；提出涵盖时空协同平衡模式、发电与负荷能力量化评估、多周期优化决策、多场景控制等关键技术；介绍全景协同的平衡决策支撑系统，并从市场激励、灵活调控、电碳协同及多能系统协同等方面展望未来发展路径。

解读: 该研究对阳光电源储能与光伏系统协同调控具有重要指导意义。文中提出的多周期优化决策技术可直接应用于PowerTitan储能系统的能量管理策略，通过日前-日内-实时多时间尺度优化提升调峰调频能力；时空协同平衡模式为iSolarCloud平台的区域级光储协调控制提供理论支撑，实现跨区域电力互济；发电能力量...

Esteban Duran · Minh Tran · Malachi Massey · Adrian Gracia 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月

随着气候变化的加速，全球向清洁和可持续能源转型的需求日益迫切。光伏（PV）能源因其可靠性和易于安装而成为首选。然而，对光伏系统进行有效管理需要（i）对太阳能光伏装置进行精确且实时的定位，以实现全球概况分析；（ii）准确评估实时输出电压和系统性能。为应对这些挑战，我们提出了一种双途径解决方案，利用卫星和无人机图像对太阳能电池板进行全面分析。我们的方法首先从卫星图像中分割并绘制太阳能电池板的地图，从而深入了解其地理分布和规模。同时，该方法分析无人机（UAV）图像，以防止因太阳能电池板表面的障碍物（如...

解读: 该多尺度Transformer光伏故障诊断技术对阳光电源智能运维体系具有重要应用价值。可直接集成至iSolarCloud云平台，增强SG系列逆变器的智能诊断能力：通过像素级遮挡定位与退化模式识别，优化MPPT算法在局部阴影条件下的功率追踪策略；结合组串级监控数据，实现预测性维护，提前识别热斑、PID...

Huiyan Wang · Ruihao Peng · Yiheng Zhu · Jiachen Li 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年5月

工业光伏薄膜缺陷的自动检测对于确保光伏组件的可靠性至关重要。主要挑战包括缺陷样本有限、类别间特征相似以及复杂背景的干扰。现有的基于深度学习的方法需要大规模数据集，且仅关注视觉数据，这限制了它们在少样本缺陷检测（FSDD）中的有效性。为应对这些挑战，我们提出了上下文集成语言 - 图像多模态网络（CELIN），该网络通过提示调优融入文本信息，提升了光伏薄膜的少样本缺陷检测能力。与依赖单一固定文本提示的传统语言 - 图像模型不同，CELIN采用位置感知上下文集成策略来整合特定位置的提示向量，使模型能够...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于语言-图像多模态网络的光伏薄膜缺陷检测技术具有重要的战略价值。作为光伏组件可靠性保障的关键环节，该技术直接关系到我们光伏逆变器、储能系统等核心产品的上游供应链质量控制。 该技术的核心创新在于解决了工业场景中的三大痛点：小样本学习、相似缺陷区分和复杂背景干扰。传统深...