Zheng Dong · Yanjun Chen · Deqiang He · Energy Conversion and Management · 2025年8月 · Vol.338

质子交换膜燃料电池（PEMFC）技术已成为船舶推进系统中一种具有前景的高效率、零排放动力解决方案。尽管已知船舶运动引起的惯性力会影响PEMFC的性能，但在滚转条件下其具体影响机制仍尚未得到充分研究。本研究通过一个集成多物理场耦合的三维瞬态模型，系统地探究了海洋滚转运动下PEMFC的动态特性。所建立的框架结合了水动力分析与动态更新的滚转运动学参数。结果表明，滚转运动会使得燃料电池输出功率最大降低9.89%，电流密度最大波动达16.14%，温度波动达到23.55%。这些波动幅度随滚转周期的减小和滚转...

解读: 该燃料电池多物理场耦合研究对阳光电源氢能储能系统及海洋微电网方案具有重要参考价值。研究揭示的动态工况下热-质传递特性与阳光电源ST系列PCS的多物理场协同控制技术高度契合。滚动工况导致的功率波动(9.89%)和电流密度波动(16.14%)可借鉴应用于船舶储能系统的GFM控制策略优化,通过VSG技术补...

Yuesong Liang · Wei Wang · Genqiang Chen · Fei Wang 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年4月

逻辑电路是实现集成电路的基础。本文利用氢化金刚石制备了负载分别为电阻、增强型场效应晶体管（FET）和耗尽型FET的单片E/R、直耦E/E及E/D反相器逻辑电路，并测试其性能。结果表明，E/D逻辑电路在电压摆幅、增益、噪声容限和功耗方面显著优于E/R和E/E电路，在−10 V供电下实现−9.44 V的逻辑摆幅、15.5 V/V的电压增益、0.82/7.07 V的低/高噪声容限，静态功耗低于10⁻³ W，并可在高达200°C下正常工作，展现出金刚石智能功率集成电路的巨大潜力。

解读: 该氢终端金刚石FET逻辑电路技术对阳光电源功率器件及高温应用场景具有重要价值。金刚石器件200°C高温工作能力可应用于：1）ST储能系统功率模块，减少散热需求，提升功率密度；2）SG光伏逆变器高温环境适应性，降低冷却系统成本；3）车载OBC充电机，满足发动机舱高温工况。其E/D逻辑电路的高电压摆幅（...

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。...

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...

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...

Hanlei Tian · Haoran Cui · Wei Han · Jagabar Sathik M 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月

针对电解水制氢应用中低压大电流的需求，本文提出了一种虚拟48脉冲三相整流器。该方案基于传统的12脉冲整流器设计，通过引入新型非对称电流注入单元（ACIU），实现了等效于四个并联12脉冲整流器的性能，显著优化了电源系统的谐波特性与效率。

解读: 阳光电源在绿氢领域布局深厚，该技术对提升电解槽电源的电能质量和转换效率具有重要参考价值。虚拟48脉冲技术能有效降低大功率整流系统的网侧谐波，减少对电网的污染，这与阳光电源的电解槽电源产品线（如SEP系列）的技术演进方向高度契合。建议研发团队关注该非对称电流注入单元（ACIU）的拓扑实现，评估其在降低...

Zhihao Sun · Yanyan Li · Guanchen Liao · Xianglong Luo 等8人 · Energy Conversion and Management · 2025年6月 · Vol.334

质子交换膜燃料电池（PEMFC）是一种具有前景的清洁能源技术；然而，有效的热管理仍然是一个关键挑战，尤其是在高功率密度下，温度分布不均会严重影响电堆的性能和寿命。沸腾冷却利用冷却剂的相变过程，为提升PEMFC的热管理水平提供了潜在解决方案。尽管该技术前景广阔，但其在燃料电池电堆中的实际应用尚未得到充分探索。本研究旨在通过构建性能测试平台，系统评估在沸腾冷却条件下PEMFC的温度特性和输出性能，以弥补这一研究空白。采用壁面温差（Td）和温度均匀性指数（TUI）来评价温度均匀性，并重点分析冷却剂入口...

解读: 该PEMFC沸腾冷却技术对阳光电源氢能战略布局具有重要参考价值。研究中的相变冷却方案可借鉴至大功率PCS功率器件散热,特别是ST系列储能变流器中SiC模块的热管理优化。温度均匀性提升47-58%的成果,可应用于充电桩大功率模块设计,解决功率密度提升带来的局部过热问题。多参数协同优化方法论对iSola...

Yuji Zeng · Qinjin Zhang · Herbert Ho Ching Iu · Xiaoyan Chen 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月

本文提出了一种集成功率管理策略（IPMS），旨在平衡燃料电池船舶的动力耐久性与燃油经济性。该策略通过协调多堆燃料电池系统（MS-FCS）与多组电池储能系统，实现了动态寿命延长与氢气消耗的最优化，为船舶动力系统提供了高效的综合解决方案。

解读: 该研究关注多源混合动力系统（燃料电池+储能）的能量管理与寿命优化，与阳光电源的PowerTitan、PowerStack储能系统及氢能业务高度契合。燃料电池与储能的协同控制是实现能源高效利用的关键，其动态寿命延长算法可深度集成至阳光电源的iSolarCloud平台，用于优化储能系统的充放电策略。建议...

Wenzhuo Shi · Junyu Chen · Xianzhuo Sun · Zhengyang Hu 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年5月

针对多堆配置下燃料电池混合动力系统优化问题非凸、二进制变量多导致求解困难的问题，本文提出一种基于量子退火的三阶段调度策略。该方法在日前、日内和实时阶段分层解耦决策过程，结合各时段预测信息优化启停计划与功率分配。利用量子退火高效求解大规模二进制优化问题，并通过OPAL-RT实验平台验证。相比传统方法，所提方法计算速度显著提升，较DMPC方法快49.89倍，较Gurobi方法快22.25倍，且总运行成本分别降低14.66%和10.62%。

解读: 该量子退火优化算法对阳光电源氢储能系统和混合储能产品具有重要应用价值。三阶段调度策略可直接应用于PowerTitan储能系统的多堆燃料电池配置，解决大规模二进制优化难题。相比传统MPC方法，计算速度提升49倍且成本降低14.66%，可显著改善ST系列储能变流器在氢储能场景下的启停优化与功率分配效率。...

Zhiting Chen · Qitai Eri · Liwei Yang · Energy Conversion and Management · 2025年3月 · Vol.327

摘要 为实现碳中和目标，航空业需要低碳发展战略。氢驱动固体氧化物燃料电池（SOFCs）作为一种具有前景的绿色能源，具备零碳排放和高能量效率的优点。然而，当前大多数SOFC研究主要集中在地面应用中最大化效率，导致其功率质量比较低，限制了其在航空领域的适用性。本文探讨了一种将SOFC与燃气轮机相结合的混合动力系统，用于长航时无人机（UAVs）。在该系统中，SOFC实现高效发电，同时向燃气轮机提供可回收利用的余热，从而提升系统的整体效率和功率质量比。本文在起飞和巡航两个飞行阶段对四种混合动力系统构型进...

解读: 该SOFC-燃气轮机混合动力系统对阳光电源氢能储能技术具有重要启示。其42-52%的系统效率和0.77kW/kg功率密度,验证了氢燃料电池与能量回收系统集成的优势。可借鉴其热电联供架构,应用于ST系列储能系统的氢储能扩展方案,结合iSolarCloud平台实现燃料利用率和压比的智能优化控制。该混合拓...

Xi Chen · Wentao Feng · Yukang Hu · Shuhuai You 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年2月 · Vol.326

摘要 作为一种绿色能量转换装置，质子交换膜燃料电池（PEMFC）堆的功率性能由实际运行参数决定。根据目标需求对PEMFC的功率密度及其相应操作参数进行优化至关重要。本文提出了一种结合随机森林算法（RF）与改进的光谱优化算法（ILSO）的PEMFC堆功率密度全局优化策略。基于PEMFC数学模型的仿真结果构建数据集，并用于训练一种数据驱动的代理模型。代理模型的输入变量包括工作温度、阳极压力、阴极/阳极相对湿度和电流密度，输出为功率密度。预测性能结果显示，训练集中平均绝对误差（MAE）、均方误差（MS...

解读: 该PEMFC功率密度优化技术对阳光电源氢能储能系统具有重要借鉴价值。文中数据驱动建模与智能优化算法结合的思路,可应用于ST系列PCS多参数协同优化,提升能量转换效率。随机森林代理模型将优化时间缩短44.8%,与iSolarCloud平台预测性维护理念高度契合。温度、压力、湿度等多维参数寻优方法,可迁...

Li Linabc1 · Mingwei Sunac1 · Yifan Wu · Wenshi Huang 等11人 · Energy Conversion and Management · 2025年2月 · Vol.325

摘要 作为一种具有液化储存和运输优势的无碳氢（H₂）载体，氨（NH₃）被视为用于氢气生产和发电的一种有竞争力的清洁能源载体。本文设计了一种新型以氨为燃料的混合发电系统，该系统将氨分解反应器（ADR）、质子交换膜燃料电池（PEMFC）和微型燃气轮机（MGT）相结合，并采用热化学余热回收技术用于ADR。建立了系统级的热力学模型，以评估不同优化策略下的系统性能。模型计算结果表明，将氨分解温度从500 °C降低至350 °C，可使能量效率从33.5%提升至43.2%，因此提出了两种改进的集成策略。将部分...

解读: 该氨燃料混合发电系统对阳光电源氢能储能方向具有前瞻价值。其PEMFC与微燃机耦合架构可借鉴至ST储能系统的冷热电三联供场景,通过热化学回收提升能效至44%的思路,可启发PowerTitan储能电站集成燃料电池的热管理优化。氨作为零碳储氢载体的液化运输优势,契合大规模储能调峰需求。系统级热力学建模方法...

Muhammad Akbara1 · Qi Ana1 · Yulian Ye · Lichao Wu 等11人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.378

摘要 固体氧化物燃料电池（SOFCs）能够提供高效且清洁的电力，但其高温运行瓶颈限制了广泛应用。如果能够开发出替代性电解质以降低工作温度，则SOFC的应用场景有望进一步拓展，例如应用于物联网（IoT）系统的电源。本文作为概念验证，开发了一种基于沉淀法制备的CeO₂电解质、可在400 °C下工作的SOFC，用于为物联网系统中的无线传感器供电。材料研究表明，CeO₂电解质样品形成一种涂层结构，其中非晶态碳酸盐薄层覆盖在CeO₂颗粒表面，从而促进快速的混合质子与氧离子传输。所制备的基于CeO₂电解质的...

解读: 该400°C低温固体氧化物燃料电池技术为阳光电源储能系统提供创新思路。CeO2电解质实现的快速质子-氧离子混合传输机制,可启发ST系列PCS在多能源耦合场景的控制策略优化。其0.65W/cm²功率密度及150小时稳定性,结合超级电容充电管理,与PowerTitan储能系统的能量管理单元设计理念契合。...

Hanlei Tian · Wei Han · Jagabar Sathik M · Maolin Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

本文提出了一种采用双非移相变压器（DNPST）的并联24脉冲整流器，旨在解决电解水制氢中低压大电流场景下的成本效益与高功率需求。通过在直流侧注入谐波，该方法有效提升了系统效率并满足了工业制氢的特殊电源需求。

解读: 阳光电源在绿氢领域已布局电解水制氢电源系统。该文献提出的24脉冲整流及谐波注入技术，可优化大功率电解槽电源的谐波性能与转换效率，直接赋能阳光电源的制氢电源产品线。建议研发团队评估该拓扑在降低变压器成本及提升系统功率密度方面的潜力，并考虑将其与阳光电源现有的PowerTitan储能系统进行协同控制研究...

Xin Meng · Maolin Chen · Mingzhi He · Xueqing Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月

本文提出了一种用于大功率电解水制氢的新型三相混合整流拓扑及控制方法。该拓扑由主整流器（六脉冲晶闸管SCR）和辅助变换器（PWM电压源变换器及移相全桥变换器）组成。SCR承担大部分功率传输，辅助变换器用于补偿电流谐波并优化整流质量，从而在降低成本的同时提升系统整体效率。

解读: 该技术对阳光电源的绿电制氢业务具有重要参考价值。目前阳光电源的电解槽电源系统（如SEP系列）多采用大功率整流技术，该混合拓扑通过SCR与PWM变换器的结合，在保证大功率输出的同时优化了电网侧谐波，有助于降低制氢系统的整体BOM成本并提升电能质量。建议研发团队评估该拓扑在兆瓦级制氢电源中的应用潜力，特...

Chuang Sheng · Qian Xiang · Weiming Chen · Wenxuan Zhang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月

为延长质子交换膜燃料电池（PEMFC）寿命，本文提出了一种集成机器学习与等效电路模型（ECM）的故障诊断框架，专门用于诊断膜干燥和水淹两种常见运行故障。通过燃料电池快速阻抗测试平台验证，该方法能有效提升系统运行的可靠性与稳定性。

解读: 阳光电源已布局氢能业务（电解槽电源及系统集成）。虽然本文聚焦于开放阴极燃料电池（PEMFC），但其提出的基于电化学阻抗谱（EIS）的故障诊断逻辑，对阳光电源的电解水制氢电源系统具有重要参考价值。特别是在电解槽的健康状态监测、膜堆性能衰减预测及水热管理优化方面，该研究中的机器学习与ECM融合建模方法，...

Yingfang Liu · Mince Li · Yujie Wang · Zhendong Sun 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

本文针对燃料电池混合动力汽车（FCHVs），提出了一种旨在优化锂电池与燃料电池能量协同的实时能量管理策略。该策略重点关注系统运行的安全性和效率，为清洁能源交通的可持续发展提供了有效的控制基础。

解读: 该研究涉及的燃料电池与锂电池协同控制技术，与阳光电源的氢能业务（电解槽电源及氢储一体化）及储能系统（PowerTitan/PowerStack）的能量管理逻辑具有底层技术互通性。虽然阳光电源目前主要聚焦于固定式储能与光伏领域，但其PCS双向变换器及BMS控制算法在氢能交通或移动式储能场景中具有潜在应...

Yashan Xing · Jing Na · Mingrui Chen · Ramon Costa-Castello 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月

参数估计对于燃料电池系统的建模与控制至关重要。由于燃料电池模型具有固有的非线性参数化特征，传统的线性参数估计方案不再适用。本文设计了一种自适应参数估计框架，旨在解决燃料电池系统的实时参数辨识问题，以提升系统建模精度与控制性能。

解读: 阳光电源正积极布局氢能业务，该研究提出的非线性参数估计方法对于优化电解槽及燃料电池系统的控制策略具有参考价值。在阳光电源的氢能解决方案中，精确的参数辨识能够提升制氢系统在波动功率输入下的动态响应能力和运行效率。建议研发团队关注该自适应控制框架，将其应用于氢能系统的实时状态监测与故障诊断，以提升系统在...

Longlong Zhang · Dehong Xu · Guoqiao Shen · Min Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月

本文研究了一种用于燃料电池系统的双相交错Boost变换器新型PWM方案。该方案结合了交替移相（APS）控制与传统交错PWM控制，在轻载下通过APS控制降低开关管电压应力，同时利用传统交错控制保持优良的性能。

解读: 该研究提出的交替移相控制技术主要针对燃料电池的高升压应用，对阳光电源氢能事业部的电解槽电源及燃料电池系统集成具有参考价值。通过优化DC-DC变换器的轻载效率和电压应力，可提升系统在宽负载范围内的运行可靠性。建议研发团队关注该拓扑在氢能制储一体化系统中的应用潜力，特别是如何通过改进控制策略降低功率器件...