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一种用于无变压器光伏接口的紧凑型广义开关电容多电平逆变器及改进单载波PWM方案
A Compact Generalized Switched-Capacitor MLI with a Modified Single-Carrier PWM Scheme for Transformerless PV Interfacing
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...
用于储能应用的减少导通器件DAB变换器非对称运行
Asymmetric Operation of DAB Converter with Reduced Conduction Devices for Energy Storage Applications
Mahi Teja Talluri · V. Karthikeyan · Suganthi Ramasamy · Kashem M. Muttaqi 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月
本文提出了一种双有源桥（DAB）双向变换器的非对称运行方式，通过减少导通器件数量来提高运行效率。该方式还具有消除循环功率流（CPF）、扩大软开关区域、降低电流应力以及减小滤波器需求等优点。本文详细描述了所提出的 DAB 变换器非对称运行方式的工作波形，并对功率传输进行了分析。为了分析每个功率元件的精确功率损耗，本文给出了损耗分解分析。本文所呈现的分析结果以及所提出的 DAB 变换器运行方式已通过实验结果得到验证。
解读: 该DAB变换器非对称运行技术对阳光电源ST系列储能变流器和车载OBC充电机具有重要应用价值。通过减少导通器件数量降低导通损耗的方法，可直接应用于PowerTitan储能系统的DC-DC变换环节，提升电池充放电效率，降低系统热管理压力。该技术与阳光电源正在推进的SiC功率器件应用形成协同效应，在保持双...
基于先进软磁材料的多渗透性交错高频磁链在功率变换器中的应用
A Multi-Permeability and Interleaved High-Frequency Magnetic Link With Advanced Soft-Magnetic Materials for Power Converter Applications
Mahbubur Rahman Kiran · Md. Rabiul Islam · Kashem M. Muttaqi · Danny Sutanto · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月
先进磁性材料被广泛用于电力转换系统中高功率、高频磁链（HFML）的设计与开发。多绕组高频磁链（MWHFML）在并网可再生能源系统（RES）中的应用日益广泛。一项研究表明，大多数高频磁链拓扑采用非交错绕组和单磁导率磁芯。因此，磁芯中的磁通量分布不均，导致靠近导体的磁性材料比远离导体的磁性材料更早饱和。本文对一种用于功率变换器的 25 千瓦、20 千赫兹多绕组高频磁链进行了数学建模与设计，该设计考虑了多磁导率磁芯和交错绕组拓扑。采用纳米晶 1K101、1K107B 和 Metglas 2605SA1...
解读: 该多渗透性交错高频磁链技术对阳光电源储能变流器和光伏逆变器产品线具有重要应用价值。通过先进软磁材料与创新磁结构设计，可显著提升ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的功率密度，优化高频变压器性能。特别是在PowerTitan大型储能系统中，该技术有助于实现MHz级开关频率下的高效电能转换，降低系统体...
超级电容器与氢储能混合储能系统的元件 sizing 与能量管理以改善风能系统的功率调度
Component Sizing and Energy Management for a Supercapacitor and Hydrogen Storage Based Hybrid Energy Storage System to Improve Power Dispatch Scheduling of a Wind Energy System
Md. Biplob Hossain · Md. Rabiul Islam · Kashem M. Muttaqi · Danny Sutanto 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月
摘要：随着风能等可再生能源逐步取代传统发电厂，有必要为混合储能系统制定新的组件规模确定方法和能量管理方法，以实现承诺在特定时间间隔内向电网供应的预期调度功率水平。作为氢能存储（HES）运行的电解槽（ELs）、燃料电池（FCs）和储氢罐，不仅能为电力部门实现电气化，还能在风力发电系统中提供灵活的调度功率水平。为了充分发挥氢能存储的优势，本研究提出一种概率方法，用于合理确定由质子交换膜燃料电池/电解槽和超级电容器（SC）组构成的混合储能系统的规模。此外，还提出了一种两层能量管理方法，以改进氢能存储的...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对超级电容器与氢储能混合系统的研究具有重要的战略参考价值。该论文提出的概率化容量配置方法和双层能量管理策略，与我司在储能系统集成和新能源调度领域的技术路线高度契合。 该研究的核心价值在于通过混合储能系统优化风电并网的功率调度可靠性。超级电容器处理高频波动，氢储能系统...