Jigu Seo · Ram Vijayagopal · Namdoo Kim · Aymeric Rousseau 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.326

摘要 本研究通过分析环境温度对可用电池能量（UBE）、暖通空调（HVAC）能耗以及动力系统能量损失的影响，探讨其对电动汽车（EV）续航里程的作用。在热环境舱内利用底盘测功机开展了多种温度条件下的试验，以深入研究上述影响机制。结果表明，较低温度会导致电动汽车中锂离子电池的可用电池能量下降。在−18 °C时，可用电池能量相较于22 °C条件下减少了4%至8%。电池热管理策略对可用电池能量的损失具有显著影响，不同热管理策略导致了不同程度的可用电池能量减少。暖通空调系统的能耗，尤其是用于车内供暖的部分，...

解读: 该研究揭示环境温度对电动汽车能耗的多维影响,对阳光电源充电桩及储能系统设计具有重要参考价值。研究表明-18°C时续航降低60%,主要源于电池可用能量下降、HVAC能耗激增及动力系统损耗增加。这启发我们在充电站解决方案中集成预热功能,利用PowerTitan储能系统的热管理技术优化低温充电策略;在车载...

Jiacheng Gaoa · Yanlong Lva · Lejun Feng · Jun Sui 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.401

摘要 相变潜热储能（LHTES）技术可通过利用可再生能源和实现削峰填谷，有效降低数据中心的冷却能耗。然而，由于缺乏适用于实际工程应用的放电功率控制方法，该技术的大规模推广应用受到限制。为应对这一挑战，本研究采用结合数据校正的模型预测控制（MPC）策略，解决LHTES系统的功率控制难题，并在中国某数据中心冷却系统改造项目中进行了验证。首先设计了一种高效的LHTES装置，并通过一系列充/放热实验表征其储热特性。基于装置结构建立了温度场模型，利用传热流体与相变材料（PCM）温度的实验数据进行复合参数辨...

解读: 该LHTES相变储能MPC控制技术对阳光电源ST系列储能系统和数据中心解决方案具有重要参考价值。研究中采用的模型预测控制结合卡尔曼滤波数据校正方法,可借鉴应用于PowerTitan液冷储能系统的热管理优化,将功率控制误差降至3%以内。特别是在数据中心场景实现21.5%节能和60.3%成本削减的案例,...

Luhong Xie · Erping Deng · Dianjie Gu · Weijie Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月

功率模块剩余使用寿命（RUL）预测对于实施热管理和设计有效维护方案具有重要意义。由于裂纹是功率模块老化的根本失效机制，无论是键合线失效还是焊层退化，本文首先描述了裂纹扩展过程并得出了通用的裂纹扩展规律。然后，基于一个简单的焊层模型，将该通用裂纹扩展规律拓展至老化特征参数的通用增长模式。利用新老功率模块的功率循环测试结果验证了该通用增长模式的准确性后，基于老化特征参数的通用增长模式提出了一种新的剩余使用寿命预测方法。最后，在易封装（EasyPACK）模块上应用了所提出的剩余使用寿命预测方法，预测寿...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于老化特征参数的功率模块剩余寿命预测技术具有重要的战略价值。功率模块是光伏逆变器和储能变流器的核心部件，其可靠性直接影响系统的长期稳定运行和全生命周期成本。 该研究通过揭示裂纹扩展这一根本失效机理，建立了从键合线失效到焊料层退化的统一老化规律模型，这为我们的产品设计...

Zhaohui Wang · Shunfeng Yang · Ling Feng · Zhe Li 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月

本文提出一种改进的有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）策略，用于三电平Si/SiC混合有源中点钳位（3L-HANPC）变换器，旨在多目标下优化控制性能。该方法通过将电流约束转化为电压约束，降低计算复杂度，减少除法运算；并设计特定电压矢量序列，实现低频与高频开关单元的固定开关频率，有效抑制中点电压波动。所提策略提升了效率、计算简洁性及损耗分布均匀性，改善了热管理性能。基于4-SiC HANPC逆变平台的实验验证了其在稳态与动态性能上的优越性，并显著降低数字信号处理器的计算负担，具备良好的工程应...

解读: 该固定开关频率混合ANPC优化模型预测控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列大功率光伏逆变器具有重要应用价值。通过Si/SiC混合拓扑实现损耗均衡与热管理优化，可直接应用于PowerTitan储能系统的功率单元设计，提升系统效率和可靠性。所提电流约束转化为电压约束的简化算法降低DSP计算负担...

Miao Hana · Kai Jiaoa · Lin Lua · Zhipeng Jina 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.394

摘要 随着太阳能电池温度的升高，光伏（PV）转换效率会下降，降幅约为0.5 %/°C。相变材料（PCMs）已成为太阳能光伏板被动热管理的一种有前景的解决方案，能够提供有效且均匀的冷却，从而提高光伏转换效率。在当前关于光伏-相变材料（PV-PCM）系统的研究中，有机固-液相变材料（SLPCMs），特别是石蜡类材料，是主要研究重点。然而，其应用受到液体泄漏和体积变化较大等问题的限制。为解决这些问题，本文成功制备并首次引入固-固相变材料（SSPCMs）用于太阳能光伏板的有效冷却。采用不同分子量的聚乙二...

解读: 该固-固相变材料(SSPCM)被动冷却技术对阳光电源光伏逆变器产品线具有重要应用价值。研究显示PEG基SSPCM可使光伏组件降温16.5°C并提升发电效率,这为SG系列逆变器的热管理优化提供新思路。可结合iSolarCloud平台的温度监测数据,在高温地区部署时评估SSPCM与逆变器散热系统的协同效...

Markus Aasen Anker · Christian Hartmann · Jonas Kristiansen Nøland · IEEE Access · 2025年1月

本文开发详细等效电路模型评估全电推进系统尺寸，应用于挪威9座和19座短途通勤飞机。从1500个200海里以下航线获取任务剖面数据，回归分析显示巡航功率约为起飞爬升功率的43%。研究表明现有技术性能下，总重量超过最大起飞重量，主要由电池和热管理系统驱动。最短航线几乎满足重量要求但受功率输出约束而非储能约束，引入电池尺寸新标准。短途功率约束确保剩余储能，减少飞机改航备用需求；长途则改航储能需求主导。结论：短期内实现挪威短途网络全电动力飞行的唯一可行手段是减少座位容量或总载荷。

解读: 该航空电池技术研究对阳光电源高能量密度储能系统有借鉴意义。虽然阳光主营地面储能，但航空级电池的高功率密度和热管理技术可应用于阳光快速响应储能系统。该研究的功率-能量解耦设计理念可优化阳光调频调峰储能产品，针对不同应用场景优化电池和功率变换器配比，提升系统性价比和适应性。...

Bharaneedharan Balasundaram · P. Suresh · Parvathy Rajendran · It Ee Lee 等5人 · IEEE Access · 2025年1月

本研究考察维也纳整流器配置中几种电子元件的可靠性，这是功率转换系统的关键拓扑。由于当今电力电子对效率、功率密度和运行可靠性要求更高，元件选择越来越重要。研究包括极端可靠性测试如温度循环、电气过载和高频长时间运行。GaN MOSFET在多方面优于Si和SiC MOSFET，如降低导通和开关损耗、更好热管理和随时间更一致的性能。虽然GaN MOSFET总体和特别在高频高温下性能更好，SiC MOSFET相比传统Si器件显示一些改进。电容、二极管、MOSFET和电感在不同应力条件下测试可靠性。二极管和...

解读: 该宽禁带器件可靠性研究对阳光电源充电桩产品具有核心价值。阳光在电动汽车充电领域布局快充桩和充电站，GaN和SiC器件是关键技术。该维也纳整流器可靠性测试结果验证了阳光SiC/GaN器件应用策略的正确性。阳光可优化充电模块设计，采用GaN器件提升高频性能和功率密度，降低热应力和提升系统可靠性，支持80...

Ali Taghav · Taher Nikna · Mohsen Gitizade · Sattar Shojaeiya · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.346

摘要 集成能源系统（IES）在提升能源灵活性和实现脱碳方面具有巨大潜力。然而，当前的实施通常存在孤岛式运行和跨部门协调不足的问题。特别是传统的地下氢储能（UHS）系统通常独立运行，降低了其在互联能源网络中的有效性，尤其是在地质储层与海运基础设施可协同利用的沿海地区。为克服这些局限性，本研究提出了一种以氢为核心的集成能源系统框架，该框架融合了多能向量建模、混合型UHS配置以及基于人工智能的海上协调策略。这些创新提升了系统的动态运行能力、能量转换效率及整体灵活性，尤其适用于地质储能与港口基础设施交汇...

解读: 该多能源协同框架对阳光电源储能系统具有重要启示。研究中的氢储能与电网协调优化策略可应用于ST系列PCS与PowerTitan储能系统的多场景调度。AI驱动的能源管理方法可集成至iSolarCloud平台,实现光伏-储能-充电站的跨场景协同优化。特别是港口移动储能资产调度思路,可拓展至电动船舶充电站与...

Kehinde Temitope Alao · Syed Ihtsham Ul Haq Gilani · Kamaruzzaman Bin Sopian · Taiwo Onaopemipo Alao 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.292

摘要 有效的热管理对于提升光伏（PV）系统的性能和寿命至关重要。本综述探讨了辐射冷却技术的最新进展，重点关注热涂层、光子结构以及新兴材料在显著提高光伏效率方面的应用。与以往主要聚焦于实验室尺度研究的综述不同，本文进一步探讨了大规模可行性、实际应用场景以及技术经济性等方面的议题——这些问题是实现技术落地的关键，但在先前的研究中尚未得到充分讨论。本文强调了由人工智能驱动的优化技术以及可适应性冷却材料的发展，为辐射冷却技术在下一代光伏系统（如叠层太阳能电池和钙钛矿太阳能电池）中的集成提供了更广阔的视角...

解读: 该辐射冷却技术对阳光电源光伏逆变器产品线具有重要应用价值。通过热管理优化可提升SG系列逆变器功率器件效率,降低SiC/IGBT模块热应力,延长系统寿命。文中提出的AI优化冷却策略可集成至iSolarCloud平台,实现预测性热管理。辐射涂层技术可应用于1500V高压系统散热设计,提升MPPT效率。钙...

Gerardo Saggese · Monica De Riso · Ilaria Matacena · Pierluigi Guerriero 等5人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年8月

在光伏（PV）领域，确保光伏组件的最佳性能和使用寿命对于实现投资回报最大化至关重要。光伏系统面临的关键挑战之一是局部过热现象（即热点）的出现，这可能导致不可逆转的损坏、效率降低，甚至引发火灾隐患。本文提出了一种通过双开关配置在子模块层面缓解热点问题的新方法。与传统的旁路二极管不同，该设计采用了动态旁路和断开电路，能够适应旁路事件，断开受影响的电池单元，并在旁路条件消除后重新连接。本文详细介绍了该电路的工作原理及其在各种遮挡场景下对子模块性能的影响。在单个电池单元出现故障的最不利情况下，进行了实验...

解读: 该动态旁路控制技术对阳光电源SG系列光伏逆变器的组件级优化具有重要应用价值。当前SG逆变器采用多路MPPT技术应对遮蔽问题，该方案可在组件侧实现更精细化的子串级管理，与现有MPPT算法形成协同优化。再生反馈机制将旁路能量回收利用，契合阳光电源高效能量管理理念，可提升部分遮蔽场景下的系统发电量3-5%...

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

近年来，数据驱动方法在诊断逆变器驱动应用中的各种开路故障（OCF）模式方面显示出了良好前景。然而，现有研究主要仅基于分类准确率来评估这些方法的可靠性，忽略了关键的实时因素，例如分别与数据驱动方法和通信协议相关的计算延迟和数据传输延迟，这些因素会影响实时运行可靠性。本文通过提出一种通用的可靠性得分准则来弥补这些不足，该准则将分类准确率与系统时序特性相结合。此外，将采用主动热管理（ATM）的模型预测控制策略应用于驱动系统，从而能够详细分析OCF模式对金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSF...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对电机驱动系统开路故障诊断的研究具有重要的技术借鉴价值。该研究提出的可靠性评分基准和基于电阻损耗特征的故障诊断方法，与我司光伏逆变器、储能变流器等核心产品的功率电子可靠性需求高度契合。 该技术的核心价值在于突破了传统数据驱动诊断方法仅关注分类准确率的局限，创新性地将...

Sai-Jie Cai · Mu-Chen Wang1 · Jun-Hong Chen · Zhuo Zhang 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.382

水管理和热管理对质子交换膜燃料电池的性能至关重要。本文设计了一种活性面积为25 cm²的透明单电池，用于在不同工况下表征水分布特性。在电池的设计与组装过程中，该方案克服了电池密封方面的技术挑战。通过神经网络对不同运行条件下录制的视频进行逐帧分析，实现了液态水的量化。为了进行对比分析，采用了阈值处理方法，并详细讨论了其优缺点。利用基于阈值处理结果生成的包含137帧的高质量训练集对神经网络进行训练。本研究探讨了温度、电压以及流场结构设计对水积累的影响。基于神经网络的语义分割方法在复杂工况下表现出优异...

解读: 该神经网络图像处理技术对阳光电源储能系统热管理具有重要借鉴价值。ST系列PCS和PowerTitan储能系统运行中的温度监测与水汽管理是关键挑战,文中基于语义分割的实时监测方法可应用于电池簇热失控预警。透明化设计理念启发iSolarCloud平台开发视觉诊断模块,通过热成像与AI识别实现储能柜内异常...

Aleksander Sutia · Marc Budinger · Gianpietro Di Ritoa · Aurélien Reysset · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.401

电池管理系统对电动垂直起降无人机（eVTOL UAV）的性能具有显著影响。对于由多个电池组供电的无人机，为了优化能量与功率分配、延长循环寿命和飞行时间，需要在传感器数量受限的条件下对荷电状态和温度进行监测。为实现这一目标，首先通过专用实验测试辨识电池组的电-热耦合模型，并利用基于参考无人机飞行任务仿真所生成的电流负载曲线的实验数据对该模型进行验证。随后，通过对收敛速度、计算负担及抗干扰能力的综合分析，从三种广泛应用的观测器——卢恩伯格观测器（Luenberger Observer, LO）、扩展...

解读: 该电池包观测器算法研究对阳光电源储能系统ST系列PCS及PowerTitan产品具有重要参考价值。文中Luenberger观测器在计算负荷与收敛速度间的平衡优势,可应用于我司BMS优化,减少温度传感器数量降低成本。其利用实际端电压计算产热以补偿老化影响的策略,可增强ESS系统SOC/SOT估算鲁棒性...

Yiping Zhang · Shunpeng Lu · Baiquan Liu · Huayu Gao 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年8月

发光二极管（LED）因其高效率、长寿命和低成本，对于未来的节能照明和显示技术至关重要。在过去几十年里，人们普遍预测电致发光（EL）冷却有助于进一步提升基于氮化镓（GaN）的LED的性能，但尚未通过实验实现。本文通过实验测量和理论建模，证实了基于GaN的热电和声子泵浦LED的可行性。令人惊讶的是，当工作点移至高效率、中电压范围时，温度升高的影响从负面变为正面。随着温度升高（从室温到473 K），功率效率最高可提升至原来的2.24倍，且在所有升高的温度下，峰值效率均优于室温下的峰值效率，此时帕尔贴效...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项GaN基LED电致发光冷却技术虽然聚焦于照明领域，但其底层的热电管理原理对我们的核心业务具有重要借鉴价值。 **技术价值分析**：该研究首次实验证实了GaN器件中的珀尔帖冷却效应，在中压高效工作区实现了温度升高反而提升器件性能的突破。这一发现对阳光电源的功率电子器件热...

Hüseyin Tayyer Canseven · Ilya Petrov · Iikka Martikainen · Juha Pyrhönen · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年10月

近年来，由于材料、制造工艺和高开关频率电力电子技术的进步，高速永磁同步电机（PMSM）受到了广泛关注。然而，高速永磁同步电机的设计和制造面临着诸如高离心力和热管理复杂等挑战。实心转子铁芯可用于解决这些问题，不过它可能存在较高的涡流损耗。转子表面开槽能够缓解这些挑战。在未开槽区域，端部效应可以忽略不计，但在开槽区域，必须考虑由狭窄区域内电流循环引起的显著端部效应。传统的涡流损耗计算方法对于此类设计并不适用。在本研究中，首先介绍了开槽的几何形状，并解释了为何传统有限元法（FEM）不足以计算此类转子的...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对高速永磁同步电机（PMSM）开槽转子涡流损耗的研究具有重要的应用价值。随着我们在储能系统、光伏逆变器以及新能源车载解决方案中对高功率密度、高效率电机的需求日益增长，高速PMSM技术的突破直接关系到产品竞争力的提升。 该论文提出的开槽实心转子设计方法，能够在保证机械...

Linqing Luo · Diana Abdulhameed · Gang Tao · Tianchen Xu 等6人 · IEEE Access · 2025年1月

地下储气库UGS对平衡天然气供需至关重要，但面临井变形和气体泄漏等多重风险。现有井检测方法常需暂停运营，导致检测频率低且延迟问题发现。本研究探索分布式光纤传感DFOS技术，集成分布式温度DTS和应变DSS传感，实现不干扰井运行的完整性监测。由于在运行井引入风险不切实际，进行了实验室模拟井筒测试，包括温度变化、气体泄漏检测和加速循环压力测试。设计新型井下光纤电缆用单根光纤测量温度和应变。结果显示DFOS系统可识别注气和采气运营的热事件、旧井套管泄漏，以及新建井套管后水泥泄漏，最低检测泄漏率1.5升...

解读: 该光纤传感技术对阳光电源压缩空气储能和氢能系统具有重要应用价值。阳光在新型储能领域布局压缩空气储能和绿氢项目，需要可靠的气体泄漏监测技术。该DFOS系统的分布式温度和应变监测能力可应用于阳光储能系统的管道和容器监测，实现实时泄漏检测和结构健康评估。结合阳光储能变流器的边缘计算能力，该技术可集成到智慧...

Mosaad R.Sharaby · Swellam Wafa Sharshir · Asmaa A.El Bahloul · Abdallah Wagih Kandeal 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.288

摘要 提高光伏（PV）系统的能量获取效率是推动其广泛应用面临的重要挑战。采用跟踪系统可最大化接收的太阳辐射，从而提升输出能量。然而，接收辐射越高，光伏组件表面温度也越高。过高的温度或温升会严重影响光伏组件的性能，导致输出能量和使用寿命下降。因此，提升光伏系统性能必须依赖有效的热管理措施。本研究旨在结合两种技术途径：利用跟踪系统以最大化能量接收，并引入表面冷却技术进行散热。本文对比了多种光伏系统配置，包括传统固定式、带冷却的固定式、带冷却的单轴跟踪（SAT）以及带冷却的双轴跟踪（DAT）系统。在冷...

解读: 该研究对阳光电源光伏逆变器产品线具有重要参考价值。双轴跟踪系统配合喷雾冷却可提升26.1%发电量,这为SG系列逆变器的MPPT算法优化提供新思路:需针对跟踪系统的动态辐照特性和温度波动优化控制策略。研究显示跟踪系统表面温度接近冷却固定板,但输入功率提升16.2%,表明通过智能热管理可提升系统效率至1...

Rafal Wrobel · Thomas C. Werner · Xu Deng · Daniel Noal · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年6月

本文阐述了用于太阳能高空（20 千米）平台应用（HAPS）的超轻型电动机开发过程的关键方面。这里考虑采用一种具有外转子和集成式直接风冷的径向磁通永磁（PM）电机拓扑结构。所分析的太阳能飞机的任务剖面要求电机在起飞时具备高转矩过载能力（2.5 倍），并在高空巡航运行时实现高效率（大于 95%）。因此，在确定电机尺寸时，需要在这两个运行点之间实现良好的平衡。起飞时电机的有效热管理对于实现紧凑的电机设计至关重要。此外，电机设计应能够实现简单且经济高效的制造和组装过程，电机组件的所有结构元件均使用轻质复...

解读: 该超轻量永磁电机技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要借鉴价值。文中针对极端环境的电磁优化设计、高功率密度与高效率实现方案，可直接应用于电机驱动系统的轻量化改进。多物理场耦合仿真方法可优化SG系列逆变器及ST储能变流器的散热设计，提升功率密度。极低气压下的散热验证技术为高原、极寒等特殊工况下的Pow...

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

结温是碳化硅（SiC）半导体热管理和健康状态监测的关键参数。为了监测结温，基于温度敏感电参数（TSEP）的方法正受到越来越多的关注。在SiC MOSFET的温度敏感电参数中，关断延迟时间在较宽的温度范围内具有良好的线性度。然而，SiC MOSFET关断延迟时间的温度灵敏度较低。在现有关断延迟时间的解决方案中，通常通过增加栅极驱动电阻来延长关断延迟时间并提高温度灵敏度，但这会影响被测器件（DUT）的开关过程并增加开关损耗。为应对这些挑战，本文提出了一种新颖的基于关断延迟时间的实时结温监测方法。该方...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项SiC MOSFET结温实时监测技术具有重要的应用价值。当前，SiC功率器件已成为我司光伏逆变器和储能变流器的核心部件，其可靠性直接影响系统的整体性能和寿命。结温监测是实现热管理优化和故障预警的关键技术基础。 该论文提出的方法巧妙地解决了传统关断延迟时间法温度灵敏度低...

Ali Canbaz · Yakup Karakoyun · Hasan Uzmus · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.299

摘要 传统的地面安装光伏（PV）系统面临诸多挑战，包括土地资源稀缺以及在较高运行温度下性能下降的问题。渠道架设光伏（CM-PV）系统通过利用现有的输水渠道基础设施，不仅提升了热效率，还减少了水分蒸发，在干旱和缺水地区这一优势尤为重要。然而，目前文献中关于CM-PV系统的实证研究仍较为有限，尤其是在实际应用和运行约束方面的研究更为不足。本研究旨在评估CM-PV系统在炎热干旱地区的实际运行环境下，相较于传统地面安装光伏组件在能源效率和水资源保护方面的能力。实验测定了不同倾角（8°、23°和38°）下...

解读: 该运河光伏研究对阳光电源SG系列逆变器和智能运维系统具有重要价值。CM-PV系统通过水体冷却使组件温度降低4-6°C,可显著提升发电效率,这为SG逆变器的MPPT算法优化提供了新场景数据。建议结合iSolarCloud平台开发针对水上光伏的温度-功率模型,实现精准预测性维护。同时,该双重效益模式(发...