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高K介质包裹GaN环栅场效应管在IoT系统中的高频器件设计与分析
Design and Analysis of High-K Wrapped GaN GAA FET as High-Frequency Device in IOT Systems
Sneha Singh · Rudra Sankar Dhar · Amit Banerjee · Vinay Gupta · IEEE Access · 2025年4月
基于氮化镓GaN的栅堆叠GS环绕栅场效应管GAA FET因其卓越材料特性如高电子迁移率、宽禁带和优越热稳定性,成为下一代节能电子设备有前途候选。本研究聚焦GaN基GAA FET的直流和交流性能评估,结合高k介电间隔层和源漏欠覆盖工程。直流分析参数如亚阈值斜率、阈值电压、漏电流、泄漏电流和电流比。相比所提2nm技术节点IRDS2025,关态泄漏电流降低约95%、开关比提升约606%。此外,亚阈值摆幅优化约65mV/decade,表明卓越泄漏控制和开关性能。交流分析评估关键品质因数包括跨导、截止频率...
解读: 该GaN器件技术对阳光电源功率半导体研发具有重要参考价值。阳光在储能变流器和光伏逆变器中应用GaN器件追求更高开关频率和更低损耗。该研究的高k介质间隔层和欠覆盖设计可启发阳光GaN功率器件优化,降低寄生电容,提升开关速度103%。在高频应用中,该器件的低亚阈值摆幅(65mV/decade)和高开关比...
新型SEPIC衍生半桥式PFC变换器用于电池充电应用
New SEPIC Derived Semi-Bridgeless PFC Converter for Battery Charging Application
Sampson E. Nwachukwu · Komla A. Folly · Kehinde O. Awodele · IEEE Access · 2025年4月
本文提出交直流半桥双开关SEPIC变换器,专为电池充电设计。通过改进结构显著降低交流输入电流总谐波畸变率,提升功率因数。变换器工作在断续导通模式以实现低电流THD,同时大幅减小电感尺寸。采用两个功率开关实现功率因数校正,主要创新在于通过电感电容能量平衡原理设计电路结构,确保低THD和单位功率因数。阻断二极管消除输入电感环流,提升效率。100W/53V原型测试显示电流THD为2.1%、单位功率因数、额定工况效率92.4%。
解读: 该PFC变换器技术与阳光电源OBC车载充电机设计理念一致。阳光OBC产品追求高功率因数、低THD和高效率,该半桥SEPIC拓扑无需额外PFC控制算法即可实现2.1% THD,优于传统方案。该技术可应用于阳光下一代OBC产品,减小电感体积,提升功率密度,在800V高压快充平台上实现更紧凑的设计和更高的...
迈向100%可再生能源电网:综述
Toward 100% Renewable Power Grids: A Review
Yayu Yang · Yan Wen · Zhengfa Zhang · Yuqing Dong 等6人 · IEEE Access · 2025年4月
本文综述100%可再生能源电网面临的技术挑战。可再生能源的波动性和不可预测性使电力平衡复杂化,逆变器型资源IBR渗透率提高引入谐振稳定性等新挑战。IBR的动态行为和故障响应与同步发电机显著不同,传统保护方案逐渐失效。文章综述电力平衡、电网灵活性、稳定性增强和先进保护策略的最新解决方案,评估近期技术进展,为实现弹性100%可再生电网提供关键研究方向。
解读: 该综述与阳光电源构网型储能技术发展方向一致。阳光电源PowerTitan2.0储能系统支持构网型GFM控制,可为高比例新能源电网提供惯量和电压支撑,解决逆变器型资源带来的稳定性问题。阳光1500V光伏逆变器和储能变流器具备低电压穿越、快速频率响应等先进电网支撑功能。结合阳光iSolarCloud智慧...
基于可再生能源的住宅用微电网的技术经济、预测建模与需求响应分析
Techno-Economic, Predictive Modeling, and Demand Response Analysis of a Renewable Energy-Based Microgrid for Residential Applications
Md. Feroz Ali · Md. Rafiqul Islam Sheikh · Abdullah Al Mamun · Md. Jakir Hossen · IEEE Access · 2025年3月
本研究针对孟加拉国拉杰沙希一栋五层住宅楼,利用HOMER Pro优化设计了一个并网型太阳能光伏-沼气微电网。最优配置下,可再生能源占比达59.4%,二氧化碳排放减少46%,度电成本降至0.0306美元/kWh,年发电量分别为光伏31,168 kWh和沼气3,040 kWh。预测模型(R²=1.0)显著提升功率预测精度,MATLAB仿真验证系统电压频率稳定。需求响应策略年节电2,730.44 kWh,降低对非可再生能源依赖。系统可靠性高,缺供电能(ENS)和失电概率(LPSP)接近零,敏感性分析表...
解读: 该研究的并网型光伏-沼气微电网优化设计与需求响应策略,对阳光电源户用储能系统(如PowerStack系列)和SG系列户用逆变器具有重要参考价值。研究中的预测建模技术(R²=1.0)可集成至iSolarCloud平台,提升功率预测精度和智能调度能力;需求响应策略年节电2,730 kWh的成果,可应用于...
电解槽:趋势、电气建模及其动态响应综述
Electrolysers: A Review on Trends, Electrical Modeling, and Their Dynamic Responses
Mahyar Tofighi-Milani · Sajjad Fattaheian-Dehkordi · Matti Lehtonen · IEEE Access · 2025年2月
全球向电力系统高比例可再生能源集成运动以应对气候变化,突显清洁能源在未来能源系统可持续发展中的重要性。同时氢能作为清洁燃料在工业和交通等领域日益突出。然而可再生能源间歇性给供需平衡和电网稳定性带来挑战,需要高效储能解决方案。氢经济为电力系统平衡管理挑战引入新维度。在电气建模特别是电力系统稳定性分析方面,电解槽动态模型至关重要。由过剩可再生能源驱动的水电解已成为制氢的有前景方法,促进可持续能源实践进步。本文概述电解技术,探索碱性、质子交换膜和固体氧化物电解槽的电气行为,同时从建模角度分类。分别研究...
解读: 该电解槽综述对阳光电源氢能和储能系统集成有前瞻性参考价值。阳光可探索电解制氢在可再生能源消纳和长时储能中的应用。电解槽电气建模技术对阳光开发电解槽电源和能量管理系统有指导意义。动态响应分析对阳光储能系统与电解槽协同控制有价值。电解槽作为灵活性负荷参与电网调节,与阳光虚拟电厂理念一致。该综述为阳光探索...
电动汽车充电技术及其对电网影响的综合综述
Comprehensive Review on the Charging Technologies of Electric Vehicles (EV) and Their Impact on Power Grid
Mohammed Masud Rana · S. M. Mahfuz Alam · Faiaz Allahma Rafi · Swarup Bashu Deb 等6人 · IEEE Access · 2025年2月
本文系统综述了电动汽车(EV)各类充电拓扑结构,涵盖充电方式、功率等级及单/双向AC-DC与DC-DC变换器。从效率、功率密度、传输速度、可靠性及局限性等方面对比分析了慢充与快充技术,探讨了传导式、无线式(感应、电容、光学)及换电模式。同时评估了EV充电对电网的影响,包括谐波畸变、电压波动、频率调节与负荷管理,强调其在平抑电网波动中的作用。通过文献综述识别研究空白,为未来智能电网环境下高效可靠充电技术的发展提供学术参考与实践指导。
解读: 该综述对阳光电源EV充电与储能业务具有重要指导价值。文章系统梳理的双向AC-DC/DC-DC变换器拓扑可直接应用于车载OBC充电机与充电桩产品优化,提升功率密度与效率。V2G双向充电技术与PowerTitan储能系统结合,可实现电动汽车作为移动储能单元参与电网调峰调频,增强ST系列储能变流器的负荷管...
基于优化ANFIS的鲁棒非线性控制在太阳能离网电动汽车充电站中的应用
Optimized ANFIS-Based Robust Nonlinear Control of a Solar Off-Grid Charging Station for Electric Vehicles
Bibi Tabassam Gul · Iftikhar Ahmad · Habibur Rehman · Ammar Hasan · IEEE Access · 2025年1月
本文旨在提升由光伏板和电池供电的离网电动汽车充电站的性能。采用自适应神经模糊推理系统实现最大功率点跟踪,以优化光伏输出;设计了一种基于条件的超螺旋滑模控制器(CST-SMC),有效抑制了传统滑模控制中的抖振与积分饱和问题。控制器参数通过灰狼优化算法整定,并通过Lyapunov方法证明系统全局稳定性。仿真与基于Delfino F28379D的硬件在环实验验证了方案有效性。结果表明,所提CST-SMC相较传统ST-SMC具有更快上升时间、更小超调与更短调节时间,且在恒流恒压阶段响应更平滑,显著提升了...
解读: 该研究的优化ANFIS-MPPT算法与CST-SMC控制技术对阳光电源光储充一体化产品具有重要应用价值。在SG系列光伏逆变器中,ANFIS自适应算法可提升复杂工况下的MPPT效率,优于传统P&O算法;在ST系列储能变流器中,超螺旋滑模控制可有效抑制抖振,提升双向DC-DC变换器的动态响应与电池充放电...
微电网的统一物理信息神经网络框架及其在电压稳定性分析中的应用
Uniform Physics Informed Neural Network Framework for Microgrid and Its Application in Voltage Stability Analysis
Renhai Feng · Khan Wajid · Muhammad Faheem · Jiang Wang 等6人 · IEEE Access · 2025年1月
本文聚焦物理信息神经网络PINN在光伏PV、风电和储能设备模型参数提取中的应用。准确提取这些模型参数对有效控制和优化重庆电力系统CPS整体稳定性至关重要。尽管提出众多算法解决该问题,准确可靠提取参数仍是重大挑战。本文提出改进PINN命名为统一物理信息神经网络UPINN,采用基于近端策略优化PPO的强化学习进行参数提取。UPINN通过四种策略克服PINN困难:反馈算子、GRU门控机制、历史种群传递算子和PPO辅助强化学习修正因子。UPINN模型迭代训练以最大化参数和减少RMSE。UPINN准确提取...
解读: 该物理信息神经网络技术对阳光电源设备建模和电网分析有重要应用价值。阳光iSolarCloud平台管理海量光伏储能设备,需要准确的设备模型进行仿真和优化。UPINN参数提取方法可应用于阳光设备数字孪生模型的自动标定。强化学习PPO算法对阳光智能控制策略优化有借鉴意义。电压稳定性监测是阳光储能系统电网支...