袁铁江 · 张江飞 · 滕越 · 中国电机工程学报 · 2025年1月 · Vol.45

针对传统控制下新能源制氢系统惯量响应缺失、频率稳定性差及参与电网调节能力弱等问题，提出基于虚拟同步机（VSG）的协调控制策略。建立系统模型，结合电解槽安全约束与蓄电池协同，构建网侧VSG控制模型；设计自适应VSG方法以避免过度响应，削弱新能源波动平抑能力；通过附加响应控制抑制直流母线电压波动；并提出多模式下考虑单元状态的能量管理策略。仿真验证所提方法可提升系统惯量支撑与一次调频能力，显著增强频率稳定性。

解读: 该VSG协调控制技术对阳光电源ST储能系统和光储制氢一体化方案具有重要应用价值。研究中的自适应VSG控制可直接应用于PowerTitan储能系统，提升其构网型GFM控制性能，增强电网惯量支撑和一次调频能力。电解槽安全约束与蓄电池协同的能量管理策略，可优化阳光电源光伏制氢系统中SG逆变器、ST储能变流...

李永毅 · 王子晗 · 张磊 · 雷彤彤 等7人 · 中国电机工程学报 · 2025年1月 · Vol.45

针对高可再生能源渗透率下弃风弃光严重及电网灵活性不足问题，提出一种电-氢双向耦合的风-光-氢-燃气轮机一体化系统。基于数据驱动与机理建模方法建立系统全工况模型及运行调控策略，采用NSGA-II算法求解年利润最大与CO2排放最小的多目标优化模型。结果表明，系统可将CO2排放降至396 g/(kW·h)，弃电率最低达0.0105，缺电率最低为0.0045；风电容量提升显著降低碳排放，装机达72.89 MW时年排放最低至94.83万t；但低碳目标与经济效益存在权衡，最高年利润达3586万元时缺电率上升...

解读: 该风-光-氢-燃气轮机耦合系统研究对阳光电源多能互补解决方案具有重要价值。系统中的电-氢双向转换技术可直接应用于ST储能系统与制氢装备的协同控制，通过PCS实现电解槽与燃料电池的功率调节；弃电率0.0105的优化成果可指导SG光伏逆变器与储能系统的容量配比策略，提升新能源消纳率；NSGA-II多目标...

Kai-Qi Zhu · Quan Ding · Ben-Xi Zhang · Jiang-Hai Xu 等8人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377

摘要 风冷式质子交换膜燃料电池（PEMFC）中复杂的传热传质耦合现象以及物理场分布不均的问题，严重影响其功率密度和水热管理性能。作为关键部件，阴极流场在燃料供给、散热以及水传输方面对风冷式PEMFC起着至关重要的作用。优化流场结构设计是应对上述挑战的关键策略。本研究提出了一种创新的竹节形流场设计，并在25 cm²的单电池中进行了实验验证，结果证明该设计能有效提升风冷式PEMFC的传热传质能力与功率密度，同时降低供气能耗。此外，还建立了三维多相数值模型，用于深入探究该流场结构下液态水、反应物和热量...

解读: 该燃料电池热质传输优化技术对阳光电源氢能业务具有重要借鉴价值。竹节型流场设计通过分段加速和涡流区优化实现5.45%功率密度提升和4.17%能效增益,其多物理场耦合仿真方法可应用于公司储能PCS的热管理优化。研究中的熵分析法和非均匀流场设计理念,可迁移至SiC功率器件散热结构设计,提升ST系列PCS和...

Xiaoqiang Guo · Hengyi Zhu · Han Zhang · Senyu Du 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月

在可再生能源制氢系统中，过大的电流纹波会影响电解槽的使用寿命。传统三相有源桥移相策略仅有两个外部移相角，缺乏优化电流纹波的多余控制自由度。为解决该问题，本文提出一种适用于三有源桥（TAB）拓扑的电流纹波抑制策略。该策略在制氢端口设置一个内部移相角，增加了系统的控制自由度数量。通过计算得到最优移相角组合，可有效抑制制氢端口输出电流的电流纹波。

解读: 从阳光电源光伏制氢业务布局来看，这项三重有源桥（TAB）电流纹波抑制技术具有重要的战略价值。当前我们的光伏制氢系统面临的核心挑战之一，正是如何在功率变换环节有效降低电流纹波对电解槽寿命的影响。传统三相有源桥相移策略仅有两个外部相移角，控制自由度受限，难以实现电流质量的深度优化。 该论文提出的技术方...

Jia Xiong · Yanghong Xia · Yonggang Peng · Wei Wei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月

碱性水电解槽（AWE）因成本低、技术成熟被广泛用于工业制氢。但其低负载效率低导致运行范围窄（通常为额定功率的40%-100%），难以适应光伏发电的宽范围波动。本文提出一种多模式自优化电解转换策略，旨在拓宽AWE运行范围并提升系统整体效率，以更好地匹配波动性光伏电源。

解读: 该研究直接契合阳光电源“光伏+氢能”的战略布局。阳光电源作为绿氢系统解决方案供应商，其电解槽电源（制氢电源）需应对光伏发电的强波动性。该多模式自优化策略可直接应用于阳光电源的电解槽电源系统，通过优化功率变换拓扑与控制算法，提升电解槽在低负载下的转换效率，有效解决光伏制氢系统在阴雨天或早晚时段的效率瓶...

Joonas Koponen · Vesa Ruuskanen · Antti Kosonen · Markku Niemela 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月

随着可再生能源制氢在储能及Power-to-X应用中的普及，氢气生产的能效至关重要。本文研究了兆瓦级碱性电解槽中，实际供电变换器拓扑结构对电解槽比能耗的具体影响，旨在优化制氢系统的能量转换效率。

解读: 该研究直接关联阳光电源的绿氢业务（Power-to-X）。阳光电源在制氢领域拥有先进的电解槽及配套电源系统，该文献对变换器拓扑的分析有助于优化公司制氢电源的效率，降低制氢成本。建议研发团队参考该研究结论，在兆瓦级制氢电源设计中，针对碱性电解槽的动态特性优化拓扑选择，并将其与iSolarCloud平台...

Authors: Marcel Stolte · Ali Bourig · Francesco Demetrio Minuto · Andrea Lanzini · Applied Energy · 预计 2026年5月 · Vol.410

本文构建多能互补能源系统模型，优化光伏、风电、电解水制氢、储氢及氢冶金耦合运行策略，重点解决中品位铁矿还原过程中的高能耗与间歇性供能匹配问题。

解读: 该研究高度依赖可再生能源制氢的稳定供电与灵活调节能力，阳光电源ST系列PCS（支持离网/并网双模式、宽功率范围）、PowerTitan液冷储能系统（提升绿电就地消纳与制氢功率平抑能力）及iSolarCloud平台（实现风光氢储协同调度）可深度参与。建议面向钢铁园区推广‘光伏+制氢+储能’一体化解决方...

Yichi Zhang · Xiongzheng Wang · Gongzhe Nie · Chengyao He 等7人 · Applied Energy · 2026年4月 · Vol.409

本文针对风电出力预测不确定性，提出多电解槽系统的鲁棒优化调度方法，提升绿氢生产经济性与可靠性，耦合风电、电解制氢与储能协同运行。

解读: 该研究与阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能系统在风光氢耦合场景深度契合：ST-PCS可作为电解槽前端AC/DC变换与功率调节核心，PowerTitan提供短时功率支撑与波动平抑；建议将MPC算法嵌入iSolarCloud平台，实现风电-电解槽-储能联合调度，并拓展至‘光伏+制氢’场景，...

Pia Münzer · Bruno Lacerda de Oliveira Campos · Ulrich Arnold · Jörg Sauer · Energy Conversion and Management · 2026年4月 · Vol.353

本文开展甲醇与甲醛直接耦合生产的技经对比分析，聚焦化工过程中的绿氢高效利用与动态负荷匹配，探讨电解水制氢、储氢及电-化转换系统与可再生能源电源的协同机制。

解读: 该研究涉及绿氢制备、存储及电-化柔性负荷调节，与阳光电源PowerTitan大型储能系统、ST系列双向储能变流器（PCS）及iSolarCloud平台在源网荷氢协同调度中高度契合。建议将ST-2500/3600等大功率双向PCS集成至绿氢化工园区微网，结合PowerTitan提供短时高倍率充放电支撑...

Shuai Sun · Wei Hua · Yueying Li · Bingsheng Li 等9人 · Energy Conversion and Management · 2026年4月 · Vol.353

本文构建了融合电极润湿性影响的水电解制氢机理模型，通过多物理场耦合仿真分析气液传输、界面润湿与电化学反应的动态交互，提升产氢效率预测精度。

解读: 该研究对阳光电源ST系列PCS在绿氢制备场景中的电解槽协同控制具有参考价值，尤其在PowerTitan储能系统与PEM/AWE电解槽联合运行时，可优化PCS输出纹波与动态响应以匹配润湿敏感型电极工况。建议在iSolarCloud平台中集成润湿状态感知模块，支撑光-储-氢系统能量管理策略升级。...

Mario Montalvan · Kaveh Khalilpour · Reinhard Madlener · Energy Conversion and Management · 2026年4月 · Vol.353

本文构建了一个面向中美洲地区的绿氢供应链综合框架，涵盖可再生能源制氢、储运、加氢站及终端应用，强调光伏/风电耦合电解水制氢的系统集成与经济性优化。

解读: 该研究与阳光电源光储氢协同战略高度契合。阳光电源ST系列PCS、PowerTitan储能系统及iSolarCloud平台可支撑波动性光伏制氢的功率平抑、能量时移与智能调度；组串式逆变器适配分布式光伏制氢场景。建议将ST PCS升级为支持电解槽直连的宽电压范围双向变流器，并在iSolarCloud中嵌...

Ane Elizetxea-Navarro · Jon Aizpuru · Yerai Peña-Sanchez · Manu Centeno-Telleria 等6人 · Energy Conversion and Management · 2026年4月 · Vol.353

本文研究质子交换膜（PEM）电解槽在可再生能源功率波动条件下的性能退化机制，量化电压效率衰减、催化剂失活及膜降解等老化效应，提出面向波动电源的寿命预测模型。

解读: 该研究与阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能系统在绿氢制备场景中的协同应用高度相关。阳光电源正拓展‘光-储-氢’一体化解决方案，PEM电解槽对波动功率的耐受性直接影响PCS动态响应精度与系统能效。建议优化ST-PCS的宽范围恒流/恒压双模控制策略，并在iSolarCloud平台中集成电解...

Hanlei Tian · Guozhuang Liang · Jinliang Huang · Junyu Fan 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月

本文针对可再生能源制氢系统，提出了一种新型虚拟48脉冲整流拓扑。该方案通过混合多模脉冲倍增技术，有效解决了大功率电解槽电源系统中常见的谐波畸变严重、输出电流纹波大及故障容错能力不足等问题，显著提升了高电流密度制氢系统的电能质量与运行可靠性。

解读: 该技术对阳光电源的绿氢业务具有重要参考价值。阳光电源在电解水制氢领域拥有成熟的电解槽电源解决方案，该研究提出的虚拟48脉冲整流技术能有效降低大功率整流系统的谐波含量，减小输出电流纹波，从而延长电解槽寿命并提升制氢效率。建议研发团队关注该拓扑在兆瓦级制氢电源中的应用潜力，通过优化功率模块设计，进一步提...

作者未知 · 中国电机工程学报 · 2025年12月 · Vol.2025

To address spatial mismatch between hydrogen production and demand centers, this paper proposes an integrated planning model for electrolysis-based hydrogen production, high-pressure storage, and long-distance pipeline transmission, minimizing annual...

解读: 该研究与阳光电源氢能战略高度协同，尤其支撑其PEM电解槽配套PCS（如ST系列双向储能变流器）、PowerTitan储能系统在绿氢项目中的多能耦合应用。建议将ST-250K/500K等大功率双向PCS拓展为电解侧整流+储氢侧充放电一体化控制单元，并基于iSolarCloud平台开发氢电协同调度模块；...

Ze Liua · Mingyang Yangb · Xingwang Tangc · Lei Shib 等6人 · Applied Energy · 2025年12月 · Vol.401

摘要 阴极循环（CR）已成为缓解质子交换膜燃料电池（PEMFC）在低负载条件下加速退化的一种有前景的策略。尽管以往的研究主要集中在CR对外部性能的影响上，但其在高功率自增湿系统中提升耐久性的根本机制及运行特性仍缺乏充分理解。本研究首先通过严格控制的单电池实验，系统地探究了CR增强耐久性的机理。宏观分析表明，CR显著减缓了极化曲线的退化，在0.3 A/cm²时最大衰减降低达58.4%。微观表征揭示，CR主要缓解了电荷转移电阻和扩散电阻的增加，与无循环（NCR）模式相比，电化学活性表面积（ECSA）...

解读: 该PEMFC阴极循环增效技术对阳光电源氢能布局具有重要参考价值。研究揭示的氧稀释与增湿平衡机制可应用于燃料电池充电桩系统优化,通过动态调节循环泵速适配不同负载工况,延长电堆寿命62.7%。其怠速功率管理策略可借鉴至ST储能系统的待机能耗优化,结合iSolarCloud平台实现预测性维护。阴极催化层裂...

Zilong Yanga · Jin Yangb · Haoran Sunb · Weiqun Liua 等6人 · Applied Energy · 2025年12月 · Vol.401

摘要 质子交换膜（PEM）水电解槽是实现可持续氢气生产的一项有前景的技术，然而在不同工况下优化其性能仍是一个关键挑战。本研究构建了一个优化问题，旨在考察关键操作参数（如入口流量Q_in和入口温度T_in）如何影响一个5 cm × 5 cm的PEM水电解槽的性能。目标是最大化系统效率、确保热安全性，并最小化辅助系统（BOP）的能耗。首先，提出了一种集管式直通道PEM水电解槽模型，该模型考虑了多物理场耦合效应，用以揭示入口温度和流量对氢气生产效率及BOP能耗的影响规律。随后，建立了用于提升系统性能的...

解读: 该PEM电解槽多物理场建模与机器学习优化技术对阳光电源氢能业务具有重要借鉴价值。研究中的热管理策略、效率优化方法可直接应用于ST系列储能变流器的热设计优化,通过ANN-PSO算法降低计算成本的思路可迁移至iSolarCloud平台的预测性维护模块。多物理场耦合仿真经验可支撑SiC器件在大功率电解系统...

Ali Bahadar · Muhammad Usman Bin Ahmed · Ahmed Bilal · Mohammed Zwawi 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年12月 · Vol.345

摘要 本研究开发并评估了一种基于生物质的多联产系统，该系统将椰壳原料气化与固体氧化物燃料电池（SOFC）、燃气轮机、超临界布雷顿循环、HDH海水淡化以及用于氢气生产的碱性电解槽进行集成，实现协同运行。在设计工况下，该系统将低热值生物质转化为约492.5 kW的净电功率和226 kW的有效热能，基于生物质的净发电效率达到45.0%（基于合成气为57.5%），整体净能效为67.6%。㶲分析表明，系统回收了502.5 kW的有效㶲，整体净㶲效率为43.1%（基于合成气为62.5%），总㶲损为369 k...

解读: 该生物质多联供系统的SOFC燃料电池与余热梯级利用技术对阳光电源氢能业务具有重要参考价值。系统67.6%的综合能效和43.1%的火用效率展示了多能互补优势,可借鉴于ST储能系统与制氢装置的耦合设计。其氢气成本降至0.5981美元/kg的经济性分析,为阳光电源氢储能解决方案的商业模式提供依据。建议将废...

Roque Aguado · Marcos Tostado-Véliz · Umberto Desideri · Francisco Jurado · Energy Conversion and Management · 2025年12月 · Vol.345

摘要 氢能是一种关键的能源载体，尤其在利用可再生能源驱动水电解制氢时，对多个领域的脱碳具有重要意义。质子交换膜（PEM）电解槽因其能够快速响应波动的电力输入而非常适合这一应用。尽管传统上在高温高压条件下运行以减少加热和压缩需求，但近期研究表明，在部分负载下，较低的运行条件可能提升效率。本研究提出了一种新颖的优化框架，用于动态调节PEM电解槽中的压力和温度。该模型在混合整数线性规划（MILP）框架内集成效率映射，并采用McCormick紧致化方法处理非线性问题。为期一周的案例研究表明，通过最优控制...

解读: 该PEM电解槽动态压力温度优化技术对阳光电源储能系统与制氢耦合方案具有重要价值。研究采用的MILP优化框架与阳光电源ST系列PCS的先进控制策略高度契合,可实现12.5%运行成本降低。建议将该动态调控算法集成至iSolarCloud平台,结合PowerTitan储能系统的GFM控制技术,优化光伏-储...

Morten Phan Klitko · Albert Lopez de Moraga · Julian Taubman · Stéven Pirou 等7人 · Applied Energy · 2025年12月 · Vol.400

摘要 固体氧化物电池（SOC）由于其无与伦比的效率，适用于大规模电解应用。目前燃料电极支撑型电池的性能瓶颈在于Ni-YSZ燃料电极，其在高电流密度下会发生严重的退化，从而限制了氢气的生产能力。为克服上述限制，本研究展示了将Ni-GDC（Ce0.9Gd0.1O1.95）燃料电极集成到共烧结薄电解质电池中的可行性。Ni-GDC在电解质支撑型电池中广泛应用，且未表现出类似的退化现象。本研究在制造工艺上的创新之处在于将共烧结温度降低至1250°C，以抑制GDC与氧化锆基电解质之间的有害互扩散。实验表明，...

解读: 该固体氧化物电解池技术对阳光电源氢能储能系统具有战略价值。研究中Ni-GDC电极在高电流密度下的长期稳定性改善,可为ST系列储能变流器的电解制氢应用提供技术参考。低温共烧结工艺(1250°C)降低界面扩散的思路,与阳光电源功率器件的热管理优化理念契合。虽然当前电化学性能下降50%,但500小时无Ni...

Jiacheng Yuan · Qihao Deng · Wenshang Chen · Xile Wang 等8人 · Energy Conversion and Management · 2025年11月 · Vol.344

摘要 随着氢能与燃料电池混合动力汽车（FCHEVs）的快速发展，对先进的能量管理策略（EMS）提出了日益增长的需求，以平衡能源效率、燃料电池退化以及经济性能之间的关系。然而，传统的基于规则的能量管理策略在动态驾驶工况下往往导致过大的功率波动，并加速燃料电池的老化。为解决上述问题，本文提出了一种集成小波变换的规则型控制策略（WT-RBC），旨在提高FCHEVs的能量效率并减少燃料电池的退化。结果表明，在CLTC驾驶循环下，所提出的策略使氢气消耗量保持在传统基于规则的EMS水平的8%以内，同时显著降...

解读: 该小波变换能量管理策略对阳光电源氢能储能系统及充电桩产品具有重要借鉴价值。其功率波动抑制技术(48.59kW降至6.92kW)可应用于ST系列PCS的多能源协调控制,优化电池与氢储能混合系统的功率分配。小波分解算法可集成至iSolarCloud平台,实现充电站多源协同的预测性维护。燃料电池寿命延长策...