Qi Gao · Dazhi Yang · Guoming Yang · Hao Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年6月

由于太阳辐照度具有间歇性和多变性，光伏发电伴随着高度的不确定性，使其不可调度。为克服这一固有局限，本研究首先考虑采用物理模型链，以提高从天气预报到光伏发电功率预测的转换精度。然后，结合电池储能与新颖的超量建设及主动限电策略，开发出一种可靠（即无误差）的功率预测方法，从原理上讲，该方法可向电网输送有效可调度的太阳能电力。从优化角度出发，引入可靠预测溢价作为目标函数，以衡量实现可靠预测所需的额外成本。利用中国东北地区所有主要城市的相关数据进行了案例研究。研究发现，在中国东北地区，可靠预测溢价范围为1...

解读: 该研究的光伏过配置与储能协同优化技术对阳光电源ST系列储能系统和SG系列逆变器具有重要应用价值。针对东北地区高纬度、冬季辐照弱的特点，研究提出的容量配比优化方法可直接应用于PowerTitan储能系统的容量设计，通过动态调度策略平抑功率波动，提升电网友好性。该技术可增强iSolarCloud平台的功...

Arun Kumar · Aryan Prajapati · Nishant Kumar · Jyoti Dhayal · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年6月

本文针对单相两级并网太阳能光伏（SPV）系统，介绍了一种优化的二阶自适应积分器（OSO - AI）控制方法以及具有开创性的预测自调优扰动观察（PSPO）最大功率点跟踪（MPPT）技术，旨在提高配电网的电能质量。该体系结构包括一个升压转换器和一个电压源转换器（VSC），旨在最大限度地提取太阳能，并确保以最小的谐波实现与电网的无缝集成。系统的公共连接点（PCC）连接有两种不同的非线性负载。所提出的 OSO - AI 控制算法能够有效管理 VSC，以提供无功功率补偿并提高电网稳定性。通过对硬件系统进行...

解读: 该OSO-AI控制与PSPO MPPT技术对阳光电源SG系列光伏逆变器具有直接应用价值。PSPO算法的预测性动态步长调整机制可优化现有MPPT算法，提升光照突变与局部阴影工况下的追踪效率，特别适用于SG110CX等大功率组串逆变器的多路MPPT优化。OSO-AI控制器增强的电网适应性可直接应用于弱电...

Aranya Bandyopadhyay · Kuntal Mandal · Sukanya Parui · Sujit K. Biswas · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年6月

固有时间延迟引发的不稳定性可能表现为平滑的倍周期分岔、霍普夫分岔或非平滑型分岔，具体取决于功率电路拓扑结构、控制器类型、脉宽调制方案，甚至还取决于参数空间中的工作区域。有研究表明，时间延迟会在直流 - 交流逆变器中引发霍普夫分岔，在直流 - 直流降压转换器中引发倍周期分岔和非平滑分岔。本文采用一阶帕德近似以累积方式考虑固有时间延迟，并结合菲利波夫方法和弗洛凯理论得到了严格的解析结果。针对非线性开关模型的高阶帕德近似以及线性平均模型的纯时间延迟进行了对比分析。结果显示，分岔点预测误差仅为 0.03...

解读: 该时间延迟稳定性分析技术对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，模拟控制器延迟易在高频并网场景引发振荡，研究揭示的分岔机理可指导控制带宽设计与延迟补偿策略优化。对SG系列光伏逆变器，特别是1500V高压系统，延迟诱发的非光滑分岔分析有助于提升MPPT算法鲁棒性。在构网型GFM控...

Aaquib Firdous · Chandra Prakash Barala · Parul Mathuria · Rohit Bhakar 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年6月

并网公用事业规模制氢系统（USHSs）需要增强运行灵活性，以确保可持续的氢气生产。质子交换膜（PEM）制氢电解槽（HEs）具有更高的运行灵活性，能够在更低和更宽的负载范围内运行，以消纳过剩可再生能源（SRE）。然而，在模块化设置中，温度变化会显著影响模块间和模块内制氢电解槽的负载，进而影响其运行灵活性。大多数研究要么忽略温度影响，要么将其简单地建模为常数，而忽视了制氢电解槽热力学特性和环境温度的变化。此外，这些公用事业规模制氢系统主要在额定容量附近运行，以满足下游的氢气需求。消纳过剩可再生能源的...

解读: 该研究对阳光电源光储氢一体化系统具有重要应用价值。PEM电解槽温度动态特性分析可直接应用于ST储能系统与SG逆变器的协同控制策略：通过iSolarCloud平台实时监测电解槽温度状态，优化PowerTitan储能系统的功率调度曲线，避免温度波动导致的制氢效率下降。研究揭示的温度-功率耦合约束可融入阳...

Arkaitz Rabanal · Salvatore D'Arco · Elisabetta Tedeschi · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年6月

双端口构网控制能够对连接高压直流输电线路与交流电网的模块化多电平换流器（MMC）实现同时的交流和直流电压调节。然而，由于换流器内部能量容量有限，其提供阻尼和惯性功率的能力受到内在限制。为解决这一限制，本文提出将带储能的静止同步补偿器（E - STATCOM）与双端口构网型高压直流连接的海上风电场进行协调运行，在保证风电场最优运行的同时，提高换流器的稳定性和性能。此外，在MMC的双端口构网控制中引入了一种新的稳定机制。这改善了动态性能，即使在没有额外支持的情况下也能确保稳定运行。在所考虑的数值算例...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的双端口构网型MMC与储能型静止同步补偿器（E-STATCOM）协调控制技术，对公司在海上风电并网、储能系统集成及高压直流输电领域具有重要参考价值。 该技术的核心创新在于通过E-STATCOM与构网型换流器的协同运行，突破了传统MMC内部储能容量有限的瓶颈，显著...

Ziwen Chen · Yuxiao Yang · Ruize Sun · Yijun Shi 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年6月

近期研究表明，碳化硅（SiC）功率MOSFET在重离子辐照后，在极低的漏极应力水平下就会出现故障，且结构损伤主要集中在氧化层。然而，其损伤机制尚未得到精确分析。本研究考察了器件在不同漏极偏置条件下的栅极损伤机制。在200 V漏极偏置下，1200 V SiC功率MOSFET的栅极结构未出现损伤。漏极偏置高于200 V时，器件的损伤位置集中在沟道区上方的氧化层。在以往的研究中，栅极电介质内皮秒级的瞬态电场被认为是氧化层损伤的主要原因；然而，仅这一机制无法解释本文所报道的现象。因此，本文通过计算重离子...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于SiC功率MOSFET栅氧化层重离子损伤机制的研究具有重要的战略意义。SiC器件已成为我们新一代光伏逆变器和储能变流器的核心功率开关，其可靠性直接影响系统的长期稳定运行。 该研究揭示了一个关键发现：在200V以上漏极偏置条件下，重离子辐照会在沟道区域上方的氧化层造...

Weiyu Tang · Xiangbo Huang · Zhixin Chen · Kuang Sheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月

碳化硅（SiC）功率模块功率密度的不断增加给实现均匀的高热通量热管理带来了重大挑战，而这往往受限于传统封装。为解决这一问题，本文开发了一种嵌入式微流体冷却碳化硅功率模块，将嵌入式微通道与纳米银烧结相结合，以实现高效且均匀的冷却。利用皮秒激光蚀刻技术，在直接键合铜基板的芯片下方直接加工出微通道，并在基板中集成了交叉双层歧管，以促进大面积液体分配。首先使用碳化硅热测试芯片（SiC TTC）验证了所提出设计的热性能和温度均匀性。结果表明，该设计的结到流体的热阻超低，仅为0.064 K/W，性能系数大于...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项嵌入式微流道冷却技术为我们在高功率密度产品开发上提供了重要的技术突破方向。当前，我们的光伏逆变器和储能变流器正朝着更高功率密度和更紧凑设计演进，SiC功率模块的散热问题已成为制约产品性能提升的关键瓶颈。 该技术的核心价值体现在三个维度：首先，0.064 K/W的超低热...

Chenyang Li · Liqian Zhao · Feihong Guo · Xiaoxiang Jiang 等6人 · Solar Energy · 2025年6月 · Vol.293

摘要 太阳能因其安全、可靠、清洁以及分布广泛等优点，光伏发电装机容量显著增长。然而，这一增长也导致大量报废光伏组件的产生。由于EVA（乙烯-醋酸乙烯酯）胶膜的粘接作用，这些组件中各层材料难以有效分离与回收。因此，回收硅基光伏组件的关键在于去除或削弱EVA的粘附性能，同时保护硅等核心组件免受损伤，从而实现各功能层的高效分离与回收。本文提出一种以N-甲基吡咯烷酮（NMP）为溶剂的新型绿色处理方法，用于回收废弃光伏组件。通过实验研究，系统考察了不同NMP处理条件——包括温度、时间、组件尺寸和转子转速—...

解读: 该NMP绿色溶剂回收技术对阳光电源光伏全生命周期管理具有战略价值。通过150°C/45min最优工艺实现EVA层高效分离,可为iSolarCloud平台的退役组件预测性维护提供数据支撑,延伸SG系列逆变器配套的组件回收服务链。硅片无损回收技术可降低光储一体化系统的全生命周期成本,符合ESS解决方案的...

Ruchita Korgaonka · Narendra Shiradka · Solar Energy · 2025年6月 · Vol.293

摘要 本文分析了通过重新配置光伏组件来提升退化光伏电站性能的技术经济可行性。据作者所知，这是首次在文献中提出此类分析，且分析中考虑了多种退化模式的影响以及对组件进行I-V曲线 tracing 的成本。文中探讨了多种重新配置策略，并通过比较各策略所带来的性能增益与实现该策略所需组件更换的成本，对它们进行了基准对比。为此，基于单二极管模型对每个组件中的每个电池建立了一个基于Python的、面向实用规模光伏电站的自下而上模型。针对两个具有代表性的国家——印度和美国，分析了重新配置的经济可行性，以对比不...

解读: 该研究针对老化光伏电站通过组件重构提升性能的技术经济可行性分析,对阳光电源SG系列逆变器及iSolarCloud智能运维平台具有重要参考价值。研究指出在劳动力成本低、非均匀退化场景下,组件重构可在2年内回本。阳光电源可将此思路融入智能运维策略:通过iSolarCloud平台的IV曲线诊断功能识别局部...

Apolline Ferry · Mattia Parenti · Martin Thebault · Christophe Menezo 等5人 · Solar Energy · 2025年6月 · Vol.293

摘要 欧洲2030年能源转型目标大力推动光伏电站的大规模普及，无论是在建筑层面还是陆地上的大型公用事业系统。预计到2030年，欧洲的光伏装机容量将达到900吉瓦，是2022年水平的4.3倍。目前，双面组件是公用事业级光伏系统的最佳选择，能够在增加极少成本的情况下提供更高的太阳能发电量。本文通过优化多种配置下的组件倾角，有助于提升欧洲范围内双面光伏电站的效率。典型气象年数据从PVGIS平台获取，覆盖按照50公里×50公里规则网格均匀分布于欧洲境内的2382个点位。针对每个地点构建累积天空辐射度，并...

解读: 该研究对阳光电源SG系列逆变器在欧洲地面电站的优化部署具有重要价值。双面组件最优倾角随纬度变化(26°-36°)及地面覆盖率(GCR)的影响分析,可指导1500V系统设计中的MPPT算法优化,提升前后表面发电量。结合iSolarCloud平台的气象数据接入,可为欧洲900GW光伏目标提供因地制宜的倾...

Bohan Hao · Yemao Wang · Liyao Xi · Yulong Zhao 等5人 · Solar Energy · 2025年6月 · Vol.293

在聚光光伏-相变材料-热电发电机（CPV-PCM-TEG）系统的相变材料区域中引入高导热翅片可显著提升光伏发电和废热回收性能。本研究对相变材料内的翅片结构进行了拓扑优化，并采用固体各向同性材料惩罚法（SIMP方法）得到了三种拓扑翅片结构。随后建立了CPV-PCM-TEG系统的数值模型，用以研究这些拓扑翅片对系统整体性能的影响。结果表明，与直翅片相比，拓扑翅片能够进一步降低相变材料的热阻，使CPV温度降低15.68 K，CPV输出功率提高10.52%，同时TEG输出功率增加4.56%。然而，在无太...

解读: 该CPV-PCM-TEG集成系统的拓扑优化技术对阳光电源光储融合方案具有重要借鉴价值。研究中的相变材料热管理与拓扑优化翅片设计,可应用于ST系列储能变流器及PowerTitan系统的热管理优化,降低功率器件工作温度15K以上,提升系统效率10%。特别是其废热回收理念,可与SG系列光伏逆变器结合,通过...

Yuqi Liu · Yiquan Wu · Solar Energy · 2025年6月 · Vol.293

摘要 光伏（PV）组件的故障诊断技术对于保障光伏电站的稳定运行具有重要意义。智能故障检测方法的应用能够有效提高故障检测的准确性和效率。本文综述了近年来光伏组件故障诊断领域的最新研究进展，重点聚焦于基于电气特性参数和图像处理技术的故障检测方法。首先，介绍了光伏组件常见故障的类型、成因及传统诊断方法；接着，讨论了基于电气特性参数的故障检测技术，包括基于I-V特性曲线分析和数学模型的方法；随后，回顾了基于图像处理的故障检测技术，特别是无人机（UAV）辅助图像检测技术在光伏组件故障定位与识别中的应用，并...

解读: 该光伏组件故障诊断综述对阳光电源SG系列逆变器和iSolarCloud平台具有重要应用价值。基于I-V特性曲线分析的电气参数诊断方法可集成到逆变器MPPT优化算法中,实现实时故障预警;无人机辅助的图像检测技术与机器视觉结合,可增强iSolarCloud智能运维平台的预测性维护能力,提升电站巡检效率。...

Alaa Elsafi · Brahim Aiss · Klemens Ils · Amir Abdallah · Solar Energy · 2025年6月 · Vol.293

摘要 光伏（PV）系统的效率受到积尘的显著影响，尤其是在沙漠气候条件下，光伏表面普遍存在的粉尘沉积会降低光透过率并增加维护成本。本研究全面综述了旨在减轻这些不利影响并提升光伏性能的防尘涂层与减反射涂层（ASC和ARC）。该综述探讨了多种涂层材料、合成技术（如溶胶-凝胶法、磁控溅射、喷雾热解法）以及表面特性，重点分析了它们在恶劣环境下的光学性能、耐久性和户外可靠性。文中同时分析了实验室表征方法，包括紫外-可见光谱（UV–Vis）、扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）和接触角测量，并结合...

解读: 该防污抗反射涂层技术对阳光电源沙漠地区光伏项目具有重要价值。针对SG系列逆变器配套的光伏组件,涂层技术可显著降低积灰导致的发电损失,减少清洗频次,提升MPPT优化效率。结合iSolarCloud平台的智能运维数据,可建立涂层性能衰减预测模型,优化清洗策略。对于中东、北非等沙漠气候区域的大型地面电站和...

Billel Talbi · Abbes Kihal · Abdelbasset Kram · Abdeslem Sahli 等6人 · Solar Energy · 2025年6月 · Vol.293

摘要 本文研究了一种采用分源逆变器（SSI）的新型多功能光伏并网逆变器（MF-PVGCI）结构，该结构相较于传统的阻抗源逆变器具有显著优势。所提出的MF-PVGCI能够根据太阳辐照度的可用性自适应地运行于三种不同模式：完全有源滤波器（F-APF）模式、部分有源滤波器（P-APF）模式以及有功功率注入（RPI）模式。为了提升系统性能，本文提出一种基于有限集模型预测控制策略的多目标控制结构，旨在最大化从光伏阵列中获取的功率，并以精确解耦的方式控制电网的有功和无功功率。该控制结构使SSI能够作为无功功...

解读: 该分源逆变器多功能控制技术对阳光电源SG系列并网逆变器具有重要应用价值。其基于有限集模型预测控制的有功无功解耦策略,可增强现有1500V系统的电网支撑能力,实现MPPT优化与无功补偿的协同运行。三种自适应运行模式(全APF/部分APF/实功率注入)的切换逻辑,可融入iSolarCloud平台的智能控...

Vilde Stueland Nysted · Lars Einar S.Stieng · Manish Kumar · Nathan Roosloot 等7人 · Solar Energy · 2025年6月 · Vol.293

摘要 近年来，作为节约土地资源的替代方案，漂浮式光伏（FPV）受到的关注迅速增长。迄今为止，大多数已安装的FPV系统位于内陆相对平静的水域。然而，随着市场的扩展，FPV正逐步向近海和 offshore 区域发展。在这些区域，预计将出现更大的波浪，因而有必要评估波浪运动对FPV系统性能的影响。光伏组件在波浪作用下的运动可能导致辐照度水平发生变化，甚至在组件串内部产生差异，从而引起波浪致损（WIL）。在本研究中，我们开发了一个用于模拟FPV系统波浪致损的模型。该模型包含三个主要的建模步骤：波-结构相...

解读: 该浮式光伏波浪损失模型对阳光电源海上光伏逆变器产品具有重要价值。研究揭示波浪引起的倾角变化和组串内辐照不均可导致3.3%-6.7%的功率损失,这为SG系列逆变器的MPPT优化算法提供了改进方向。建议针对浮式光伏场景开发动态MPPT跟踪策略,缩短扫描周期以应对快速变化的辐照条件;优化组串失配处理能力,...

Habeeb Bolaji Adedayo · Kamaruzzaman Sopian · Ambagaha Hewage Dona Kalpani Rasangik · Oluwasanmi Iyiola Along · Solar Energy · 2025年6月 · Vol.293

摘要 太阳能光伏（PV）组件的热管理对于优化能量效率至关重要，因为温度分布不均会阻碍其性能表现。本研究探讨了由乙烯四氟乙烯（ETFE）、乙烯醋酸乙烯酯（EVA）、硅电池、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、胶带和碳纤维增强聚合物（CFRP）组成的多层光伏组件的热动力学特性。该研究创新性地结合了数值模拟、理论分析与基于太阳模拟器的实时实验验证，在平均辐照度为1000 W/m²的条件下模拟标准测试环境下的太阳辐照。数值结果表明各层表面温度相对均匀，其中电池层达到最高的平均表面温度（41.36 °C），这...

解读: 该光伏组件热管理研究对阳光电源SG系列逆变器及智能运维具有重要价值。研究揭示的硅电池层温升至41.36°C导致效率损失42.5%的现象,可指导我们优化MPPT算法中的温度补偿策略。建议将相变材料、金属泡沫散热等创新冷却方案集成到组件级监控中,通过iSolarCloud平台实时监测热点并预测性维护。研...

Chia-Lung Hung · Yi-Kai Hsiao · Jing-Neng Yao · Hao-Chung Kuo · Solid-State Electronics · 2025年6月 · Vol.226

摘要 由于具有更高的击穿电场和热导率，碳化硅（SiC）功率器件适用于高电压和高温应用。近年来，许多SiC肖特基势垒二极管（SBD）和垂直双扩散金属氧化物半导体场效应晶体管（VDMOSFET）已实现商业化生产。与硅基绝缘栅双极型晶体管（Si-IGBT）相比，SiC VDMOSFET固有的体二极管也可用作电感开关电源电路中的续流二极管，从而无需额外封装的二极管，这有助于降低成本并减小整体封装尺寸。然而，当作为续流二极管使用时，SiC VDMOSFET体二极管的双极载流子导通特性和少数载流子注入机制会...

解读: 该JBSFET技术对阳光电源具有重要应用价值。通过将JBS二极管与VDMOSFET单片集成,实现了5.2mΩ-cm²低导通电阻和快速反向恢复特性,可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的三电平拓扑中,省去外置续流二极管,降低封装成本和体积。其1700V耐压等级和优异温度特性,特别适合电动...

Author SG acknowledges the Savitri Bai Jyoti Rao Phule Fellowship for Single Girl Child (SJSGC) by the University Grants Commission (UGC). · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年6月 · Vol.36.0

石墨相氮化碳（g-C3N4）是一种富氮、热稳定性好且成本低廉的材料，具有优于传统碳基材料（如石墨烯）的优异电化学性能。其高氮含量和层状结构使其成为先进超级电容器电极材料的有力候选者。本研究采用热缩聚法和水热法合成了块体g-C3N4（BGCN）和片状g-C3N4（SGCN）。通过X射线衍射分析确认了BGCN与SGCN的结构有序性；傅里叶变换红外光谱和拉曼光谱鉴定了关键官能团及振动模式；X射线光电子能谱提供了详细的元素组成和化学键合信息；扫描电子显微镜揭示了BGCN的块状特征以及SGCN独特的带状堆...

解读: 该石墨相氮化碳超级电容器技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。SGCN材料展现的328 F/g比电容、96%循环稳定性(3000次)及低电荷转移电阻(12.97Ω),可为PowerTitan储能系统和ST系列PCS的功率缓冲单元提供高功率密度解决方案。其快速充放电特性适用于电网调频和削峰填谷场景,...

Mohammad Anas Anees · Saad Mekhilef · Marif Daula Siddique · Marizan Mubin 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年6月

本文提出了一种可配置的十五电平双电源中性点钳位逆变器拓扑结构，该拓扑对电源故障和开关故障具有可靠的应对能力。该拓扑有两个直流电源、四个电容，总共包含六个单向开关和四个双向开关。采用电平移相脉宽调制（PWM）来生成所需数量的电平。所提出的拓扑即使在出现电源故障和开关故障时，也能够令人满意地生成多电平输出波形。在PLECS中进行了功率损耗分析，以证明所提出的多电平逆变器（MLI）具有较高的效率。通过获取开关故障率，表明该MLI的可靠性得到了提高。此外，针对不同的故障情况进行了开关故障分析，以展示系统...

解读: 该可配置双源逆变器拓扑对阳光电源储能与充电产品线具有重要应用价值。其开关电容多电平技术可应用于ST系列储能变流器，通过冗余路径设计提升系统容错能力，在功率模块故障时维持降额运行，契合PowerTitan大型储能系统的高可靠性需求。双源架构适配光储融合场景，可优化ESS集成方案中的直流母线管理。十五电...

Xiang Zhu · Hua Geng · Hongyang Qing · Grant Ruan 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年6月

基于逆变器的电源（IBR）快速接入电力系统，由于系统惯性降低和负荷波动性增加，带来了频率安全挑战。本文提出了一种适用于动态虚拟电厂（DVPP）的鲁棒电力备用决策方法，以应对这些挑战，尤其是在时序性和不确定性扰动情况下。本文建立了一个分析模型来描述系统的频率响应动态特性，从而能够量化虚拟惯性和虚拟阻尼需求，以满足频率变化率（RoCoF）、频率最低点和稳态偏差约束。通过解析推导调节功率动态特性，以鲁棒的方式确定了DVPP所需的虚拟惯性和阻尼参数。然后，通过优化分配这些参数并计算IBR的实际电力备用，...

解读: 该DVPP架构对阳光电源储能与光伏产品线具有重要应用价值。可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan系统的频率调节功能优化,提升GFM/VSG控制性能;同时可集成至SG系列光伏逆变器的并网控制中,增强IBR设备的动态响应能力。该技术通过模型预测与鲁棒优化的结合,可显著提升iSolarClo...