Yang Tian · Xianglei Liu · Qiao Xu · Qinyang Luo 等9人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.382

摘要 相变储热（LHS）技术为解决间歇性热能供应与连续需求之间的不匹配问题提供了一种可行方案，但其充热/放热过程缓慢，导致功率密度较低。尽管已有多种翅片结构被提出以应对这一挑战，但通常以牺牲能量密度和增加系统复杂性为代价。受肠道内部结构与功能的启发，本文提出一种新型无翅片双梯度LHS装置，并集成氧化镁纳米颗粒（MgO NPs），以同时实现高能量密度和高功率密度。通过协同降低界面热阻并增加纳米颗粒周围原子密度，在LiNO3-KCl共晶盐中添加4 wt%的MgO纳米颗粒，使其导热系数和储能密度分别提...

解读: 该仿肠道无翅片相变储热技术对阳光电源储能系统具有重要借鉴价值。其通过纳米颗粒增强导热性和结构优化提升功率密度114.2%的思路,可应用于PowerTitan液冷储能系统的热管理优化,特别是电池簇温控设计。双梯度结构与涡流增强机制启发ST系列PCS散热方案改进,有助于提升功率器件热传导效率,降低系统热...

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps · institutional affiliations. · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

干凝胶因其三维可调的多孔结构、大的比表面积和优异的电学性能，在超级电容器等储能器件中具有广阔的应用前景。本研究成功制备了锂掺杂的RF干凝胶，并通过X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线光电子能谱（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）以及比表面积（BET）分析对其结构和组成进行了表征，证实了材料的成功合成。循环伏安法（CV）测试结果表明，10%锂掺杂RF干凝胶在电流密度为0.1 Ag⁻¹时的恒电流充放电比电容（C GCD）达到最大值62.4 Fg⁻¹。...

解读: 该锂掺杂气凝胶超级电容器技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。其高功率密度(573.3 Wkg⁻¹)和能量密度(34.6 Whkg⁻¹)特性可应用于ST系列PCS的直流侧功率缓冲模块,改善PowerTitan储能系统的瞬态响应性能。该材料的三维多孔结构和大比表面积特性可为充电桩产品的超级电容辅助启...

作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

基于部分功率处理（PPP）的直流 - 直流转换器具有高功率密度和高效率的优势，被认为是光伏系统、储能系统等各类系统中颇具吸引力的解决方案。本文对 PPP 架构的系统拓扑综合和功率密度可视化进行了研究。PPP 拓扑与现有的非隔离拓扑有显著的重叠。为改进现有的拓扑综合方法，本文提出了一种 PPP 拓扑的综合方法。为便于研究综合得到的拓扑，提出了电压增益的通用表达式集。首次提出了拓扑功率密度的可视化方案。该拓扑综合方法为系统地解释现有拓扑提供了全新视角。通过拓扑功率密度的可视化，可以对非隔离拓扑的功率...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇关于部分功率处理（PPP）架构的研究具有重要的战略意义。PPP架构DC-DC变换器以其高功率密度和高效率特性，与我司在光伏逆变器和储能系统领域的技术发展方向高度契合。 该论文提出的系统化拓扑综合方法和功率密度可视化方案，为我司产品设计提供了新的理论工具。在光伏系统中，...

Chenggeng Yao · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

用于储能器件的陶瓷基电容器需要同时具备高的能量密度和高效率。为了满足高性能无铅介电电容器的生产需求，本研究设计了(1−x)CaTiO3–BiMgSb((1−x)CT-BMS)（x = 0.05, 0.10, 0.15 和 0.20）陶瓷材料。研究表明，在击穿场强（Eb）为536 kV/cm的条件下，0.90CT-0.10BMS陶瓷表现出优异的总储能密度（Wtotal = 2.56 J/cm³）、较高的可回收储能密度（Wrec = 2.28 J/cm³）以及高效率（η = 89%）。此外，0.90...

解读: 该无铅陶瓷电容器技术展现出高能量密度(2.28 J/cm³)和高效率(89%)特性,对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统的直流母线电容、滤波电容优化具有重要参考价值。其宽温域稳定性(20-160°C)和高功率密度(53.56 MW/cm³)特性可提升PCS在极端工况下的可靠性,减小...

Soyeon Kim · Jaewook Yoo · Seongbin Lim · Hyeonjun Song 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127

本文采用多波长光源对p型氧化亚铜（Cu2O）薄膜晶体管（TFTs）在宽禁带能量范围内缺陷态密度（DOS）进行了高精度表征。通过变波长光电导测试结合温度依赖性测量，实现了对深能级与浅能级陷阱态的分辨提取，精确重构了跨费米能级的DOS分布。该方法有效克服了传统电学测试在宽禁带半导体中灵敏度不足的问题，揭示了Cu2O TFT中氧空位与铜间隙等主要缺陷的能级特征及其对载流子输运的影响机制。

解读: 该研究对阳光电源的宽禁带半导体器件开发具有重要参考价值。通过多波长光源表征DOS的方法可应用于SiC/GaN功率器件的缺陷分析与筛选,有助于提升SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的功率器件可靠性。特别是对于高压大功率应用场景,精确掌握深能级缺陷特征有利于优化器件设计参数,提高转换效率和可靠性。这...

Peng Shi · Jin Liu · Yuechan Song · Lina Liu 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

通过优化制备工艺，显著提升了0.72Bi0.5Na0.5TiO3-0.28SrTiO3（BNST）无铅弛豫铁电陶瓷的储能性能。该陶瓷在室温下表现出优异的放电能量密度（~3.2 J/cm³）和高效率（~90%），且在宽温域（25–150 °C）内保持稳定的储能特性。微观结构分析与介电性能测试表明，SrTiO3的引入增强了极化弛豫行为并抑制了介电损耗，从而改善高温下的储能稳定性。研究揭示了纳米尺度极性畴结构与氧空位调控对高温储能性能的关键作用，为高性能无铅储能陶瓷的设计提供了理论依据。

解读: 该无铅弛豫铁电陶瓷储能技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统和ST系列储能变流器具有重要应用价值。研究实现的3.2 J/cm³高能量密度和90%高效率，可应用于储能系统的直流母线电容、功率模块吸收电容等关键位置，替代传统电解电容提升功率密度。其25-150°C宽温域稳定性与阳光电源储能产品面...

Daljeet Kaur · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

聚合物纳米复合材料被认为是用于储能器件的潜在候选材料。本研究旨在提升壳聚糖-ZnO（CS-ZnO）薄膜以及壳聚糖-TiO2包覆ZnO（CS-TZO）纳米复合薄膜的压电响应性能。成功合成了掺杂ZnO和TZO的壳聚糖聚合物纳米复合薄膜，并对其结构、介电性能、铁电性能及压电响应进行了系统研究。本研究涵盖了将ZnO和TZO纳米颗粒（NPs）作为壳聚糖纳米填料复合所带来的影响。通过实验方法，制备了原始态及表面修饰的壳聚糖薄膜。利用X射线衍射分析进行了结构表征，采用场发射扫描电子显微镜对壳聚糖薄膜的表面形貌...

解读: 该聚合物纳米复合材料薄膜技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。CS-TZO复合膜展现的高介电常数和能量存储密度(59.9 μJ/cm³)可启发ST系列PCS中电容器介质材料优化,提升PowerTitan储能系统的功率密度和循环寿命。其界面极化机制可应用于母线电容、滤波电容等关键器件,助力储能变流器...

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps · institutional affiliations. · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

在本研究中，通过一种简单的原位化学氧化聚合方法合成了铁酸钴@聚吡咯（CoFe₂O₄@PPy）纳米复合材料，并将这种简便制备的聚合物纳米复合材料（PNC）电极用于电化学储能应用。对所制备纳米复合材料的物理和电化学性能进行了表征。所制备PNC电极的电化学性能在6 M KOH水溶液电解质中进行了研究。该PNC被制备成电极并在双电极系统中进行测试，在2 A g⁻¹的电流密度下获得了69.63 F g⁻¹的比电容。所制备的器件在经过20000次GCD循环后仍表现出优异的循环稳定性（68.86%），并在25...

解读: 该钴铁氧体@聚吡咯复合材料展现出优异的电化学储能性能,其24.75 Wh/kg能量密度和4255.28 W/kg功率密度对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统具有参考价值。该材料在20000次循环后仍保持68.86%容量保持率,为我司储能系统电极材料优化提供新思路。其高倍率性能特...

Nelson James · Ransisi Huang · Jason Woods · Eric Kozuba · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.387

低成本储能将在支持能源行业脱碳方面发挥重要作用。本文提出了一种用于建筑的新型显热储能方法，该方法利用装有防冻液的储罐在机械通风系统中加热室外空气。如果将液体加热至足够高的温度，在寒冷气候下的放电过程中，其温度波动可能接近100°C。由于显热储能系统的能量密度与系统温差成正比，因此该概念相比其他应用于建筑领域的液态显热储能装置具有实现更高能量密度的潜力。本文建立了一维数值模型，并采用30 wt%（质量分数）乙酸钾水溶液作为防冻液进行了实验验证。在实验室条件下，使用商用热水箱实现了47.0千瓦时每立...

解读: 该建筑显热储能技术对阳光电源ST系列储能系统具有重要启示价值。其高能量密度(74.7kWh/m³)和低成本特性,可与PowerTitan储能方案结合,应用于建筑微网场景。通风耦合设计理念可启发我们开发建筑一体化储能产品,将PCS与暖通系统深度融合。该技术的温度大幅波动特性(100°C)对储能热管理系...

Philip Korta · Animesh Kundu · Lakshmi Varaha Iyer · Narayan C. Kar · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月

宽禁带半导体器件在电动汽车牵引逆变器中因具备更高的能效和功率密度而受到广泛关注。本文研究利用氮化镓（GaN）器件的快速开关特性，进一步提升牵引逆变器的效率与功率密度。建立了GaN逆变器的电热耦合模型，并通过实验验证了其精度，在多数工况下效率误差不超过0.3%或损耗偏差小于100 W。提出一种考虑直流母线电压纹波限制的新型可变开关频率策略，相较固定开关频率方案最高可提升效率5%。结合GaN的高速开关能力，该方法使电容体积减小35.7%，同时提高了驾驶循环效率和逆变器功率密度。

解读: 该GaN可变开关频率控制技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。文中提出的电热耦合建模方法和考虑母线纹波约束的变频策略，可直接应用于阳光电源车载OBC充电机和电机驱动系统的优化设计。通过动态调整开关频率，在轻载工况降频减少开关损耗，重载时提频保证性能，可使驱动系统效率提升最高5%，同时电容体...

Arun Monda · Amish Kumar Gauta · Neeraj Khare · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.332

摘要 混合能量收集装置通过同时利用多种能源来发电，有望提升功率效率。然而，为了从混合器件中实现更高的效率，两个独立器件的输出功率需要具有可比性。本文研制了一种集摩擦纳米发电机（TENG）和热电发电机（TEG）于一体的单一混合器件，能够同时收集热能和机械能。该混合器件中的TEG部分在温差ΔT约为12.5 K时产生约35 μW/cm²的最大功率密度，而TENG部分单独工作时也产生了约32 μW/cm²的最大功率密度。由于热电与摩擦电组件的功率密度相近，使得该混合器件具有更高的整体效率。与以往报道的结...

解读: 该混合能量收集技术对阳光电源电动汽车驱动系统具有启发意义。TENG-TEG混合器件同时捕获机械振动和热能,功率密度达32-35 μW/cm²,混合输出提升37%。可应用于电动汽车OBC充电机和电机驱动系统的余热回收与振动能量捕获,优化辅助电源设计。结合阳光电源三电平拓扑和SiC功率器件技术,可提升驱...

Eymen Ipek · Cagatay Bilgin · Melih Yordem · Yigit Iscanoglu 等5人 · IEEE Access · 2025年1月

电动汽车普及面临电池成本挑战。本文全面对比锂离子、钠离子和固态电池在电动汽车应用中的成本和性能，配置42kWh入门级和85kWh高端电池，使用MATLAB/Simulink和AVL CRUISE仿真不同驾驶工况下的动力系统能耗。结果显示重量能量密度对能耗率的影响、考虑循环寿命的单位里程购车成本，以及地形类型对续航的影响。研究表明低能量密度电池化学在平坦地形可成为经济高效替代方案。

解读: 该电池性能评估技术对阳光电源新能源汽车业务具有重要指导。阳光OBC车载充电机和电机控制器需适配多种电池化学体系，该研究的多工况仿真方法可优化阳光充电策略。针对不同地形和驾驶循环，阳光可开发自适应充电算法，优化电池寿命和充电效率，为800V高压快充平台提供更精准的能量管理方案。...

Kang Wang · Jianzhou Wang · Zhiwu Li · Yilin Zhou · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年10月

大规模新能源并网对智能电网的安全高效运行带来严峻挑战。可再生能源概率预测（REPF）技术可分析发电不确定性，量化风险平衡，防止电网崩溃。然而，现有依赖时空图的方法难以准确估计可再生能源的概率密度函数（PDF），导致对分布式发电系统的不确定性分析不足。为此，本文提出一种融合迁移学习的集成稀疏门控图密度网络（ISGGDN）。该模型结合交叉注意力与残差连接，构建稀疏门控图动态卷积网络，有效提取站点间空间特征及时空交互关系，提升概率预测精度。同时，设计多种迁移学习微调策略，增强特征迁移能力。基于相邻多站...

解读: 该ISGGDN多站点概率预测技术对阳光电源iSolarCloud智能运维平台及PowerTitan储能系统具有重要应用价值。通过稀疏门控图网络捕捉分布式光伏电站间时空关联，可显著提升SG系列逆变器集群的功率预测精度，为ST系列储能变流器提供更准确的充放电调度依据。其概率密度函数估计能力可优化储能系统...

Yaoyao Heab · Nana Yuac · Bo Wangd · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.396

摘要 风能等可再生能源具有固有的波动性，使得准确预测对于电力系统的有效运行至关重要。然而，风电数据内在的波动性和变异性常常导致概念漂移现象，从而削弱预测精度，并对电力系统运行带来显著挑战。为解决这一问题，本文提出一种结合在线漂移检测与自适应机制的分位数回归长短期记忆网络方法（O-DDA-QRLSTM），用于风电功率的概率性预测。该方法采用QRLSTM实现风电功率的分位数预测，并引入在线学习机制以检测数据流中的概念漂移。针对虚拟漂移和实际漂移分别设计了不同的检测策略：利用数据分布变化的Kullba...

解读: 该在线概率密度预测技术对阳光电源储能系统(ST系列PCS、PowerTitan)具有重要应用价值。通过虚拟与真实概念漂移检测,可显著提升风储协同场景下的功率预测精度和系统调度能力。建议将KL散度与CRPS评分机制集成至iSolarCloud平台,实现风电波动的实时预测与储能系统的动态响应优化。该方法...

Wenxing Jiang · Fangfang Wan · Qiqi Wan · Endao Zhang 等11人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.378

摘要 直接硼氢化物燃料电池（DBFC）因其高能量密度而受到广泛关注。然而，其功率密度仍不足以满足商业应用的需求。目前已有大量研究聚焦于阳极反应动力学，但对阴极水管理的关注较少，而阴极水管理对于直接液体燃料电池除了至关重要。本文开发了一种具有异质结双微孔层（HJD-MPL）结构的新型气体扩散层（GDL）。利用该HJD-MPL结构，在80 °C下实现了688 mW cm−2的峰值功率密度，超过了文献报道值（453 mW cm−2）。由于具有更高的孔隙率、渗透性以及更强的梯度毛细力，氧气传输阻力从商用...

解读: 该燃料电池阴极水管理技术对阳光电源储能及充电桩产品具有重要借鉴价值。其异质结双微孔层结构通过梯度毛细力优化传质过程,将氧传递阻抗降低67%,功率密度提升52%。该思路可应用于ST系列PCS的液冷散热优化和充电桩热管理系统,通过仿生梯度孔隙结构改善冷却液流动特性,降低热阻抗,提升SiC功率器件散热效率...

Visakh V. Mohan · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

为了提高超级电容器的能量密度、功率密度和循环稳定性，必须深入理解并有效调控电极与电解质之间的相互作用。评估电解质的性质对于确保超级电容器最佳性能具有至关重要的作用。在本研究中，评估了基于二维WS2纳米片的对称超级电容器在碱性（1 M KOH）、酸性（1 M H2SO4）和中性（1 M Na2SO4）电解质中的电化学储能性能。在1 A g−1的恒定比电流下，该超级电容器在KOH、H2SO4和Na2SO4电解质中分别表现出170、108和89 F g−1的比电容值。在0.8 kW kg−1的功率密度...

解读: 该WS2纳米片超级电容器研究对阳光电源储能系统具有重要参考价值。研究表明碱性电解质(KOH)可实现170 F/g比电容和15 Wh/kg能量密度,且10000次循环后容量保持率100%,为ST系列PCS和PowerTitan储能系统的混合储能架构提供了超长寿命功率缓冲方案。该技术可应用于充电桩的峰值...

Matthew Marano · Azadeh Jafari · Matthew J.Emes · Maziar Arjomandi · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 定日镜的设计参数通常基于从孤立定日镜获得的风荷载估算值。为了为聚光太阳能电站产生有意义的能量，定日镜必须以扩展阵列的形式布置。然而，现有文献中基于阵列的风荷载估算尚不足以支持工业界根据定日镜在阵列中的具体位置来优化其设计。本研究通过系统性的风洞实验，利用测力传感器测量了7行定日镜在不同位置上的阻力系数。实验装置由49块方形定日镜组成，布置于阿德莱德大学风洞内的线性交错阵列中。实验测试了两种定日镜阵列密度：12.5%和37.5%，分别称为低密度阵列和高密度阵列，且所有镜面法线方向与来流方向垂...

解读: 该风载研究对阳光电源光热发电系统设计具有重要价值。研究发现定日镜阵列内部风阻力被高估达70-98%,这意味着可优化结构设计降低成本。对于阳光电源拓展光热+储能一体化方案,该数据可指导定日镜场布局优化,特别是高密度阵列(37.5%)配置。结合iSolarCloud平台的风场监测数据,可建立精准的阵列位...

Shiqi Chen · Yiwen Ding · Haowen Mu · Wukui Tian 等7人 · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

作为电子器件中的关键元件，多层陶瓷电容器（MLCC）因其独特的结构可在有限体积内实现高电容值。同时，由于其优异的电学特性，在能量存储领域也发挥着重要作用。此外，MLCC的卓越性能支持了高性能、高度集成电子器件的发展，并在能量存储与转换领域展现出巨大潜力。针对提高能量密度和功率密度的需求，MLCC的设计与创新已成为研究热点。通过优化材料配方以及改进电极结构设计，可显著提升其能量密度。同时，由于具有低等效串联电阻（ESR）和低等效串联电感（ESL），MLCC表现出优异的功率密度特性，成为高频电路和脉...

解读: 该MLCC储能技术对阳光电源ST系列PCS和PowerTitan储能系统具有重要应用价值。MLCC的低ESR/ESL特性可优化直流母线滤波设计,提升功率密度和动态响应速度,特别适用于SiC/GaN功率器件的高频开关应用。其高能量密度特性可减小储能变流器体积,支持模块化集成。在充电桩产品中,MLCC可...

Nadia Bouli · Renate Evers · Jelle Driegen · Ayesha Nawaz 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.383

摘要 可再生能源的部署不可避免地依赖于环境友好的储能系统。酸碱液流电池（ABFB）利用双极膜（BPM）（逆向）电渗析原理，将多余的电能储存在丰富且无害的材料（氯化钠和水）中。然而，由于离子通过膜的非预期交叉，该技术存在较高的能量损失。在本研究中，我们考察了膜类型以及电池中不同离子的影响，并确定了这种交叉现象及由此导致容量衰减的主要原因。我们还研究了在不同ABFB运行条件下（pH梯度、电流密度和所用离子）的离子交叉行为。主要损失源于质子因尺寸小、迁移率高而促进的扩散驱动型酸穿越双极膜过程。在较高p...

解读: 该酸碱液流电池研究揭示了双极膜储能系统的能量密度与效率权衡机制,对阳光电源PowerTitan液流储能系统优化具有参考价值。研究指出的离子交叉渗透损耗、pH梯度与稳定性矛盾、电流密度对欧姆损耗的影响等关键问题,可指导ST系列PCS在液流电池应用中的充放电策略优化。特别是高电流密度下降低扩散损耗占比的...

Juan Hu · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

作为脉冲功率系统的关键材料，无铅介电陶瓷因其优异的功率密度和快速充放电特性而受到广泛关注。本研究通过将(Bi0.5Li0.5)TiO3（BLT）掺杂到0.6Na0.5Bi0.5TiO3–0.4Sr0.7Bi0.2TiO3（NBST）基体中制备了介电陶瓷，并对样品的晶体结构、表面形貌及电学特性进行了详细分析。结果表明，Li⁺的引入能有效促进A位离子的离心位移，不仅增加了极性纳米区（PNRs）的密度和尺寸，还增强了其与外加电场的相互作用，从而显著提高了最大极化强度。得益于束腰型P–E回线的形成，改性...

解读: 该无铅弛豫铁电陶瓷技术对阳光电源储能系统具有重要价值。其在低电场(180kV/cm)下实现2.74J/cm³能量密度和75.75%效率,配合253ns快速放电特性,可优化ST系列PCS的脉冲功率处理能力。材料的宽温域稳定性(40-160°C)和高功率密度(53MW/cm³)特性,为PowerTita...