Siyuan Chen · Laijun Chen · Sen Cui · Hanchen Liu 等6人 · Applied Energy · 2025年7月 · Vol.389

摘要 大容量和对化石燃料的独立性使得先进绝热压缩空气储能（AA-CAES）成为支持波动性可再生能源集成的一项有前景的技术。当前的AA-CAES模型主要关注于规划层面的问题，例如效率提升。AA-CAES系统的机电动态特性是电力系统运行中控制器设计与稳定性分析的基础，但受到的关注较少，原因在于压缩机气动与机械运行之间在毫秒到秒级时间尺度上发生的复杂且非线性的相互作用，使得建模问题极为复杂——既要保持模型的简洁性以利于控制系统设计，又要准确描述复杂的动态行为。本文提出了一种考虑变工况下压缩机动态性能的...

解读: 该AA-CAES电机械瞬态建模技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要参考价值。论文提出的压缩机动态特性建模方法(毫秒至秒级响应)可借鉴于储能系统功率控制策略优化,特别是喘振不稳定性分析(7Hz特征频率)对PCS过载保护设计有启发意义。其机械-气动耦合建模思路可应用于GFM...

Jun Wang · Yuanlong Zhao · Hongyan Li · Xiao Xu · Applied Energy · 2025年7月 · Vol.389

摘要 随着电动汽车（EV）在配电网（DNs）中渗透率的不断提高，利用分布式能源资源（DERs）已成为缓解极端灾害场景下负荷损失的关键手段。然而，灾后恢复阶段电力支撑能力的量化仍不充分，制约了应急资源配置的优化。本文提出一种针对配电网的新型两阶段韧性增强策略，涵盖灾前预防与灾后恢复两个阶段。该策略引入意愿-激励双参数设置，以刻画电动汽车聚合商的电力支撑能力，并利用分布式能源资源在灾后快速接入配电网并提供应急电力。在灾前阶段，构建了一个两阶段迭代模型，用于移动式储能系统（MESS）的预部署和配电网拓...

解读: 该研究对阳光电源储能与充电桩协同调度具有重要价值。文中EV应急响应机制可应用于我司充电站产品与PowerTitan储能系统的联合调度优化,通过意愿-奖励双参数模型量化充电站聚合商支撑能力,结合ST系列PCS的快速响应特性,可提升配网韧性66.6%。建议将该策略集成至iSolarCloud平台,开发灾...

Jian Zhong · Chen Chen · Haochen Zhang · Wentao Shen 等7人 · Applied Energy · 2025年7月 · Vol.389

摘要 智慧城市技术的发展加深了电力、交通与信息网络（PTINs）之间的相互作用。当前基于移动储能资源（MESR）的配电网（PDN）恢复方案通常忽略了PTINs之间的互依赖关系，从而制约了负荷的高效恢复。本文梳理了PTINs中若干关键交互因素，包括电力供需、交通效率、通信覆盖能力、电动汽车（EV）部署能力以及配电网可控性。在此基础上，构建了一个PTIN交互模型，用以揭示基于MESR恢复过程中的‘链式恢复效应’。进一步地，提出一种利用电动汽车（EVs）、移动储能系统（MESSs）和无人机（UAVs）...

解读: 该研究对阳光电源移动储能及微电网解决方案具有重要价值。论文提出的电力-交通-信息网络(PTIN)协同优化框架,可直接应用于ST系列PCS与PowerTitan储能系统的智能调度策略。移动储能系统(MESS)与电动汽车协同恢复供电的思路,为阳光电源充电桩产品与储能系统集成提供新方向。基于UAV的通信覆...

Xueding Lu · Chaoshun Li · Hao Chang · He Wang 等8人 · Applied Energy · 2025年7月 · Vol.389

摘要 随着大量水电机组转向宽范围运行（WRO，即水头变化超过额定水头的7%，功率调节范围超过额定功率的50%），导致其在电网一次调频（PFR）考核中不达标的风险显著增加。为实现PFR性能的精确量化与整体提升，本文首先构建了一个具备模块化子系统切换功能的灵活水轮机调节系统（HTRS）仿真平台，以支持多种工况模拟与对比研究。其次，引入Prony辨识方法确定复杂非线性HTRS的稳定运行范围，相较于传统方法可节省90%以上的计算时间，且精度更高。在此基础上，分析了运行工况及主要非线性因素对系统稳定性的影...

解读: 该水电一次调频优化技术对阳光电源储能调频系统具有重要借鉴价值。研究中的Prony辨识法可应用于ST系列PCS的宽工况稳定域快速评估,节省90%计算时间;提出的调节上升时间、稳定时间及综合电量等性能指标体系,可直接移植到PowerTitan储能系统的调频性能量化评估中;针对低负荷工况的参数优化策略,对...

Zuzanna Bojarsk · Maria Jarząbek Karnas · Agata Godula-Jopek · Sławomir Mandrek 等5人 · Applied Energy · 2025年7月 · Vol.389

摘要 低温电解槽在各种电化学和工业过程中发挥着关键作用，特别是在可持续能源存储与转换领域。传统上，阳极反应为析氧反应，该过程需要较高的工作电位，并伴随显著的运行成本。本综述探讨了一种通过使用替代燃料来缓解上述挑战的有前景的方法。通过对相关文献的系统性回顾，重点分析了醇类、胺类及生物质衍生物的电解研究进展。本文阐述了将非析氧反应与析氢反应相结合的潜力，以克服传统电解过程中的诸多弊端。通过拓展电化学反应路径，替代性阳极反应有望降低工作电位，从而减少能量输入和整体成本。此外，催化剂的合理设计与选择可有...

解读: 该低温电解制氢技术对阳光电源储能系统具有重要启示价值。通过替代燃料降低电解槽工作电位的思路,可应用于PowerTitan储能系统的能量管理优化,特别是在可再生能源制氢场景中,ST系列PCS可通过精准功率控制降低电解能耗。催化剂优化提升反应动力学的理念,与阳光GaN/SiC功率器件的高效转换技术形成协...

Wenhu Tang · Yunlin Huang · Tong Qian · Cihang Wei 等5人 · Applied Energy · 2025年7月 · Vol.389

摘要 在光伏集成配电网中，利用光伏逆变器和电池储能系统（BESS）开发具有成本效益的电压控制策略正受到越来越多的关注。然而，储能系统通常在缓解光伏发电固有不确定性方面处于次要地位，且由于调度不当导致的电池维护和更换成本常常被忽视。为解决这一问题，本文提出了一种考虑储能循环寿命老化的光伏集成配电网电压管理协调式中央-本地控制策略。在该策略中，中央控制器基于配电网运营商（DSO）的需求，构建一个多阶段Wasserstein距离分布鲁棒优化问题。在本地控制层级，每个光伏逆变器通过中央控制器改进后的控制...

解读: 该协调控制策略对阳光电源ST系列储能变流器与SG系列光伏逆变器的协同优化具有重要价值。通过将电池循环寿命退化成本纳入调度决策,可优化PowerTitan储能系统的全生命周期经济性。中央-本地分层控制架构可集成至iSolarCloud平台,实现分布式光伏电站的无功电压协调管理。Wasserstein鲁...

Li-Rong Deng · Zhi-Li Ding · Yang Fu · Applied Energy · 2025年7月 · Vol.389

摘要 随着海上风电向更深水域、集群化部署和更大单机容量方向发展，风能建设的复杂性日益增加，对风能资源评估方法的全面性提出了更高要求。当前的风能资源评估通常局限于宏观尺度或微观尺度，往往忽略了密集风电场的尾流效应。此外，基于卫星数据的微观尺度风资源评估未考虑区域间风切变指数的差异，导致风速评估存在偏差。因此，本研究提出一种综合性的风能资源评估框架，将宏观尺度的低分辨率分析与微观尺度的高分辨率评估相结合。在宏观层面，除了经典的风能指标、变率指标和成本指标外，特别考虑了现有海上风电场区域及其潜在尾流效...

解读: 该多尺度海上风电评估方法对阳光电源风电变流器及储能系统具有重要应用价值。研究揭示的尾流效应区域是风场区域3倍,南方海域尾流更显著,这为ST系列储能PCS在海上风电场的平滑出力波动、削峰填谷提供了精准配置依据。100米轮毂高度的风速精细化评估可优化PowerTitan储能系统容量设计。台湾海峡等高CO...

Francesco Calis · Francesco Liberato Cappiello · L.Cimmin · F.P.Cuom 等5人 · Applied Energy · 2025年7月 · Vol.389

摘要 本研究提出了一种新型的第五代区域供热和供冷网络布局，该布局集成了基于相变材料的热能储存系统。所提出的布局包含两个中性环路、热泵以及一个光伏太阳能场，其运行基于一种有效的电转热策略。该系统为位于马德里附近莱加内斯的一个大型购物中心提供能源。其中一个主要创新点在于采用了一种混合储能策略：首先将多余的可再生电力用于充电锂离子电池系统；随后，进一步多余的可再生电力被供给热泵，通过所开发的电转热策略产生适合储存于基于相变材料的新型热储能系统中的热能或冷能。这种混合策略能够最大化可再生电力的自发自用率...

解读: 该5GDHC系统结合相变储能的混合策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要参考价值。研究中88%可再生能源自消纳率验证了'电-热'协同策略的有效性,可应用于我司PCS与热泵联合调度场景。相变储能与锂电混合配置思路可启发我司开发多时间尺度储能解决方案,通过iSolarClou...

Zafar Sai · Fahad Faraz Ahm · Energy Conversion and Management · 2025年7月 · Vol.335

摘要 提出了一种新型的集成雾冷系统的三明治结构双面光伏面板系统，旨在提高光伏发电装置单位面积的能源产出。传统的双面光伏面板能够有效利用地面反射光，但通常面临较高的运行温度，导致热性能退化。该新设计采用两块单面光伏面板背对背排列，并在其间集成雾冷冷却系统。这一创新设计显著提高了能量密度，同时有效缓解了热退化问题。实验在代表极端炎热气候的实际户外条件下进行，以阿联酋作为具体案例研究区域。实验结果表明，与未冷却的标准单面光伏面板相比，三明治式双面光伏面板的能量输出提高了26.05%。对于背面朝向的光伏...

解读: 该夹层双面板喷雾冷却技术对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。研究显示极端高温环境下功率提升37-46%,年发电量增加45.34kWh/m²,验证了温度管理对系统效率的关键影响。可为我司1500V高压系统的MPPT优化算法提供温度补偿策略改进依据,结合iSolarCloud平台的温度监测数据...

毛玲 · 左孝磊 · 尹伊凡 · 赵晋斌 等5人 · 电工技术学报 · 2025年7月 · Vol.40

针对E类逆变器在机器人直流电机起动过程中因负载动态变化导致的持续硬开关问题，提出一种副边电容动态匹配方法，实现全时域零电压导通。通过分析电机起动至稳态运行等效负载特性，研究副边电容调节对负载的影响，确定E类逆变器软开关的工作区间，并提出动态匹配策略以维持起动全过程软开关状态。实验搭建50 W样机，结果验证了该方法在系统启动至稳定运行期间均能有效实现软开关，提升了系统效率与可靠性。

解读: 该研究的软开关技术对阳光电源的车载OBC和充电桩产品线具有重要参考价值。E类逆变器的副边电容动态匹配方法可优化车载充电机的无线充电模块，提升充电效率和可靠性。研究中的全时域零电压导通技术可应用于高频隔离DC-DC变换环节，有助于降低OBC和充电桩的开关损耗。此外，该负载动态匹配策略对SG系列光伏逆变...

程豪周玮张泽恒张一鸣麦瑞坤 · 电工技术学报 · 2025年7月 · Vol.40

针对船舶、风电机组及轨道交通等领域旋转机构状态监测中供电难题，提出一种无线电能与信号并行传输方案。针对大轴径系统接收线圈过长导致损耗大、电磁辐射强及曲面能量与信号线圈耦合严重的问题，设计平面-曲面解耦线圈结构，实现能量与信号线圈间互感接近于零；采用分段式副边能量线圈与三母线电路结构，有效降低损耗与电压波动。通过等效电路建模、有限元仿真与实验验证，结果表明该方案可实现稳定电能传输与信号回传，输出电压波动控制在10％以内，具备可行性与应用前景。

解读: 该无线电能与信号并行传输技术对阳光电源风电变流器和智能运维产品有重要应用价值。平面-曲面解耦线圈结构可应用于风电机组的状态监测系统,优化风机轮毂、叶片等旋转部件的供电和数据传输。该技术可集成到阳光电源的iSolarCloud智能运维平台,提升风机运行数据采集的可靠性和实时性。解耦线圈设计和分段式副边...

张云霄 · 林温馨 · 周远翔 · 刘育豪 等5人 · 中国电机工程学报 · 2025年7月 · Vol.45

电力电子封装绝缘面临高频脉宽调制电压与高温运行环境的双重挑战，其绝缘劣化机制亟需深入探究。本文通过电树枝老化试验与理化分析，研究高温高频方波脉冲下环氧树脂的电树枝生长特性。结果表明，电树枝生长速率随频率升高呈非单调变化，与空间电荷行为及树枝通道碳化程度密切相关。在不同温度与频率耦合作用下，其生长机制存在显著差异：低频时升温使电树枝由枝状转为丛状，生长速率降低；中高频下则显著加快，并在高温高频协同作用下形成大面积气泡状碳化区域。研究结果为高频高温条件下电力电子封装绝缘的设计与状态评估提供了理论依据...

解读: 该研究对阳光电源的功率器件封装和高频变换技术具有重要指导意义。研究发现的高频PWM与高温耦合下环氧树脂绝缘劣化机理，直接关系到SG系列高功率密度光伏逆变器、ST系列储能变流器和车载OBC等产品的可靠性。特别是在采用SiC/GaN器件、提升开关频率的趋势下，封装绝缘材料在高温高频条件下的性能至关重要。...

李云飞杜思行党恒凯李聪刘进军 · 中国电机工程学报 · 2025年7月 · Vol.45

针对部分功率变换器在宽范围调压时效率低及电池包电压均衡复杂的问题，提出一种高效、高功率密度且具备自动均压功能的电池储能DC-DC变换器。该拓扑采用两级式架构，通过CLLC型直流变压器连接各电池包与双极性Buck电路，实现电压自动均衡。CLLC结构提供隔离低阻抗通路，双极性Buck电路实现高效调压，在160～240 V范围内最高效率提升1.05%。相比现有方案，磁元件体积减少29.72%，开关数量减少6个，功率密度显著提高。仿真与实验在200 V、1.5 kW平台验证了方案可行性。

解读: 该部分功率DC-DC变换器技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。CLLC+双极性Buck架构可直接应用于电池簇级能量管理，解决储能系统中电池包电压不一致问题，相比传统全功率方案效率提升1.05%，磁元件体积减少29.72%，显著提升功率密度。自动均压功能...

黄莘杰方斯顿罗颖冰陈冠宏牛涛廖瑞金 · 中国电机工程学报 · 2025年7月 · Vol.45

针对高比例可再生能源接入引发的“输-配网双向潮流”带来的电压管理难题，提出一种考虑双向潮流特性的配电网电压协调控制策略。通过分析变压器模型对高低压侧电压调控特性的影响，量化其在双向潮流下的控制能力；结合电池健康状态、荷电状态与功率状态的耦合关系，基于实验数据构建储能系统调节可行域，并采用分段线性化方法建立实用化控制模型，实现对储能充放电能力的动态约束；根据可再生能源渗透水平差异，设计多层次协调电压控制策略，有效抑制电压越限。基于改进IEEE 33节点系统的仿真验证了该方法在不同渗透率场景下的有效...

解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统具有重要应用价值。文章提出的储能SOC-SOH-功率三态耦合模型及分段线性化可行域建模方法，可直接应用于ST储能变流器的功率管理策略，实现电池健康状态感知下的动态充放电约束，延长电池寿命。双向潮流下的变压器电压调控特性量化分析，为阳光电...

姜文伟 · 陈鹏伟 · 吴红飞 · 陈杰 等5人 · 中国电机工程学报 · 2025年7月 · Vol.45

直流配电系统高度电力电子化，源-荷子系统间易因多尺度交互引发振荡失稳，且电气与控制参数耦合使多工况稳定设计困难。本文将Middlebrook判据的禁止区域转换为实虚部-频率特性曲线形式，构建源-荷级联下的导纳允许区间及其在单源多载、多源单载等效方式下的拓展形式；结合导纳灵敏度与区间分配系数，提出满足稳定性约束的多参数协调整定方法，实现多子系统设计解耦；通过Boost-Buck级联系统与三端VSC互联系统的仿真与硬件在环实验，验证了所提导纳区间与整定方法的有效性。

解读: 该研究对阳光电源的储能与光伏产品稳定性设计具有重要指导意义。文中提出的导纳约束方法可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的源-荷级联系统设计，特别是在PowerTitan大型储能系统中多模块并联运行时的稳定性保障。通过导纳区间和参数协调整定方法，可有效解决我司产品在微电网、工商业储能等场...

张晨浩 · 蒋嘉桁 · 宋国兵 · 陈洁羽 等6人 · 中国电机工程学报 · 2025年7月 · Vol.45

陕西省秋实风电发生反向两相接地故障导致非故障环路比相式接地距离元件误动。传统认为比相式距离保护具有方向性且非故障环路元件不会误动，但相关机理研究尚属空白。本文结合网络拓扑、风电特性及保护原理，揭示误动机理，并利用故障录波验证。进一步分析不同故障类型与位置下接地及相间距离元件的误动可能性，结论拓展至同步机系统，发现正序电压极化比相式距离保护缺乏故障相识别能力。PSCAD/EMTDC仿真与录波数据支持结论，并提出防误动建议。

解读: 该研究对阳光电源的风电并网产品和储能系统具有重要参考价值。文中揭示的比相式距离保护非故障环路误动机理，可用于优化阳光电源ST系列储能变流器和大型风储一体化系统的保护策略。特别是在构建PowerTitan等大型储能系统时，可借鉴文中分析方法完善正序电压极化保护方案，提高系统故障识别准确性。建议在GFM...

吴熙 · 周金宇 · 陈曦 · 廖凯 · 中国电机工程学报 · 2025年7月 · Vol.45

随着光伏装机容量持续增长，光伏电站引发的次同步振荡（SSO）问题日益突出，严重威胁电力系统安全稳定。实际运行表明，SSO诱因多样，应对策略各异，准确识别诱因至关重要。本文提出一种基于次同步模态能量（SSME）的振荡诱因判别方法。基于广义哈密顿模型建立系统各子模块的SSME平衡方程，给出考虑锁相环（PLL）影响的SSME计算方法，并构建SSME-based判据以识别主导振荡子模块及PLL参与程度。通过构造四类SSO场景验证方法有效性，并与阻抗分析法对比，结果表明所提方法具有更强的物理可解释性与判别...

解读: 该次同步振荡诱因判别方法对阳光电源SG系列光伏逆变器和PowerTitan储能系统具有重要应用价值。基于次同步模态能量的分析方法可直接集成到iSolarCloud云平台的智能诊断模块，实现对大型光伏电站次同步振荡的在线监测与诱因识别。研究中考虑锁相环影响的SSME计算方法，可优化SG逆变器的PLL参...

黄谨袁小明王思成 · 中国电机工程学报 · 2025年7月 · Vol.45

随着变换器并网设备大规模接入，电网强度下降，直流电压与电流等多尺度环节在系统动态中作用凸显。设备间相互作用引发多时间尺度振荡，威胁系统稳定。现有建模方法难以刻画多尺度环节在多机交互中的功能角色。本文提出一种基于激励-响应关系的多尺度建模方法，揭示直流电压、电流环节通过功率或电流不平衡激励调整内电势幅值与频率的运行机制，并建立表征各环节功能性角色的设备模型。仿真验证了多尺度环节参与多机交互的过程及其对系统动态的综合影响，为动态分析与控制优化提供基础。

解读: 该多尺度建模方法对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的弱电网适应性提升具有重要价值。通过揭示直流电压、电流环节与交流侧的激励-响应机制，可优化PowerTitan大型储能系统的多机并联控制策略，抑制多时间尺度振荡。该方法为构网型GFM控制器参数整定提供理论依据，特别适用于多台ST2500...

刘旭范世岩何青李红 · 中国电机工程学报 · 2025年7月 · Vol.45

压缩二氧化碳储能作为一种适用于大规模应用的物理储能技术，可有效提升新型电力系统的稳定性与可靠性。为提高跨临界系统低压侧储气密度并降低对天然洞穴或大型储气库的依赖，本文提出一种基于硫酸胍（Gua2SO4）溶液吸附低压二氧化碳的吸附式储能系统。建立热力学模型，结合能量与㶲分析方法开展性能研究。结果表明：系统在基准工况下循环效率达69.43%，能量密度为9.80 kW·h/m³；提升涡轮机械效率、降低冷却温度与换热器夹点温差、提高释能压力均有助于性能提升；吸附压力需合理设定以平衡效率与能量密度，当吸附...

解读: 该吸附式CO2储能技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。其69.43%循环效率和14.45 kW·h/m³能量密度，可作为ST系列储能变流器的配套物理储能方案，突破电化学储能的容量限制。压缩气体储能技术可与现有ESS集成方案形成互补，提升电网侧储能系统的长时储能能力（8小时...

郝佳豪 · 郑平洋 · 越云凯 · 张振涛 等7人 · 中国电机工程学报 · 2025年7月 · Vol.45

二氧化碳储能（CES）是一种高效、安全环保且地理适应性强的新型压缩气体储能技术。本文提出耦合聚光式光热的超临界二氧化碳储能系统（SCES-CSTP）及改进型分流再压缩系统（SCES-CSTP+SC），探究光热熔融盐与超临界CO2储能的互补特性。研究表明，提升储能压力比与加热温度可提高效率与储能密度，但压力比存在最优值。优化后，SCES-CSTP系统电-电效率达432.9%，㶲效率为74.4%；SCES-CSTP+SC在分流比0.15、加热温度713.15 K时，储能效率达75.51%，㶲效率提升...

解读: 该超临界CO2储能技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统和光储融合方案具有重要参考价值。研究中的光热-储能耦合思路可启发ST系列储能变流器在光热电站场景的系统集成优化，特别是熔融盐储热与电化学储能的协同调度策略。SCES系统75%以上的往返效率和高储能密度特性，为阳光电源开发新型长时储能技术...