找到 8 条结果 · 氢能与燃料电池

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氢能与燃料电池 ★ 5.0

单片集成氢终端金刚石场效应晶体管逻辑电路

Monolithically Integrated Hydrogen-Terminated Diamond FET Logic Circuits

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(...

氢能与燃料电池 储能系统 ★ 4.0

小波变换集成的规则型能量管理策略用于PEMFC混合动力汽车:提升燃料电池堆寿命

Wavelet transform-integrated rule-based energy management strategy for PEMFC hybrid vehicles: fuel cell stacks lifetime enhancement

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...

氢能与燃料电池 储能系统 储能变流器PCS 电池管理系统BMS ★ 4.0

燃料电池船舶多源混合动力系统的集成功率管理策略:聚焦动态寿命延长与最优氢耗

Integrated Power Management Strategy for Multisource Hybrid Power Systems in Fuel Cell Vessels: Focusing on Dynamic Lifetime Extension and Optimal Hydrogen Consumption

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...

氢能与燃料电池 ★ 4.0

结合氨分解、质子交换膜燃料电池与微型燃气轮机的高效氨燃料混合发电系统:热力学模型与性能优化

High-efficiency ammonia-fueled hybrid power generation system combining ammonia decomposition, proton exchange membrane fuel cell and micro gas turbine: A thermodynamic model and performance optimization

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...

氢能与燃料电池 储能系统 ★ 4.0

基于氧化铈电解质的400 °C可工作固体氧化物燃料电池用于物联网无线传感器供电

400 °C operable SOFCs based on ceria electrolyte for powering wireless sensor in internet of things

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。...

氢能与燃料电池 PFC整流 PWM控制 功率模块 ★ 4.0

一种用于提高电解水制氢效率的低成本高电网电流质量新型大功率混合整流器

A Novel High Power Hybrid Rectifier With Low Cost and High Grid Current Quality for Improved Efficiency of Electrolytic Hydrogen Production

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...

氢能与燃料电池 故障诊断 机器学习 深度学习 ★ 3.0

基于电化学阻抗谱的开放阴极质子交换膜燃料电池水管理故障诊断

Water Management Fault Diagnosis for Open-Cathode PEMFC Systems Based on Electrochemical Impedance Spectroscopy

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,...

氢能与燃料电池 双向DC-DC 模型预测控制MPC 储能系统 ★ 3.0

考虑效率与安全的燃料电池混合动力汽车预测能量管理

Predictive Energy Management for Fuel Cell Hybrid Vehicles Considering Efficiency and Safety

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...