Qingxin Tian · Guohua Zhou · Jianping Xu · Xin Zhang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月

针对双极直流微电网因两极负荷和发电机分布不均导致母线电压不对称限制稳定运行的问题,提出严格对称双极输出电压的多端口变换器。结合半桥整流器和Cuk电压平衡器实现单级功率变换,大幅提高成本和效率。通过耦合电感集成正负极端口进一步抑制输出电流纹波,大幅减小磁性元件和滤波电容尺寸,提高功率密度。宽范围软开关运行、双向功率流能力和简单控制使该变换器成为双极直流微电网应用的优秀候选。2kW样机设计实现160V输入到±200V输出,实验结果与理论分析吻合良好。

解读: 该双极多端口变换器技术对阳光电源直流微电网和储能系统有重要应用价值。单级Cuk电压平衡器方案可应用于ST储能系统的双极直流母线接口,简化拓扑并提高效率。耦合电感集成技术对阳光电源高功率密度变换器设计有借鉴意义,可减小体积和成本。双向功率流和宽范围软开关特性对PowerTitan储能系统的多端口能量管...

Benedikt Kohlhepp · Daniel Breidenstein · Niklas Stöcklein · Thomas Dürbaum 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月

由于低导通电阻和快速开关特性，GaN-HEMT在高效功率变换器中具有广阔前景。然而，半导体结构中的电荷捕获效应会导致器件参数退化，除导通电阻恶化外，还引发阈值电压漂移，进而影响开关行为、增加损耗，并可能导致米勒自开启。数据手册通常未提供该效应的详细信息，设计者需自行测量。温度、漏极与栅极偏置及开关条件等多种因素影响电荷捕获，其时间常数从微秒至小时量级不等。为此，本文基于常规电力电子实验室设备，提出一种低成本、贴近实际应用工况的阈值电压测试方案。器件工作于硬开关或软开关模式，通过短时中断运行进行阈...

解读: 该GaN-HEMT阈值电压漂移测试技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。研究揭示硬开关下阈值电压漂移达1V（初始1.1V），直接影响ST储能变流器和SG光伏逆变器的开关损耗与可靠性。测试方法可应用于：1）ST系列储能PCS的GaN器件选型与驱动参数优化，避免米勒自开启风险；2）1500V光伏系统中...

Yifei Zheng · Haoran Wang · Boyu Li · Weimin Yuan 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月

本文提出了一种提升单片氮化镓（GaN）半桥功率集成电路在高速开关瞬态电应力下可靠性的方法。通过片上地线分离设计抑制地弹，避免输入级击穿和误触发；采用双共栅差分对结构的鲁棒电平转换器，有效阻断dVSW/dt噪声传播，同时支持负VSW工作并保持低传输延迟；可调驱动强度的栅极驱动电路抑制振铃与过冲，且不引入寄生元件。基于1 μm硅基GaN工艺实现的100 V单片集成芯片实验验证了其对130 V/ns dVSW/dt的免疫能力、低于10.4 ns的延迟，以及-15 V负压耐受性和输出强度可调性。

解读: 该单片GaN功率IC技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG光伏逆变器的功率密度提升具有重要价值。其130V/ns的dVSW/dt噪声免疫性和10.4ns超低延迟可直接应用于PowerTitan大型储能系统的高频开关电路，提升系统动态响应速度。双共栅差分对电平转换器的-15V负压耐受设计，可增强阳光电...

Jaeyun Yim · Junyeob Kim · Jeonghwan Gil · Sesun You 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年9月

本文提出一种改进的光伏（PV）系统控制方法，旨在降低纳米电网的运行成本。建立了包含光伏系统、储能系统（ESS）、网关及家庭负荷的综合模型，并考虑了储能系统约束、实测光照数据及家庭负荷需求。设计了一种结合改进型光伏控制的最优经济调度策略，能够提升系统在暂态与稳态下的控制性能，最大化光伏功率输出。由此减少储能系统的耗电量，并将多余电能出售给外部电网，从而降低整体运行成本。该方法通过纳米电网仿真及光伏实验平台验证了其有效性。

解读: 该纳米电网优化控制技术对阳光电源户用储能系统（如PowerStack系列）具有重要应用价值。研究提出的光伏-储能协同优化策略可直接应用于SG系列户用逆变器与ST系列储能变流器的联合控制算法，通过改进MPPT算法与储能充放电策略的协调，减少储能循环次数，延长电池寿命。其经济调度模型可集成至iSolar...

Sandeep Tiwari · Deepak Yadav · Ditipriya Bose · Manander Bangar 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年9月

本研究在哈里亚纳邦马内萨尔一座 760 千瓦的并网太阳能光伏（SPV）发电厂中，对多晶硅光伏（PV）组件进行了现场测试。本研究评估了在炎热半干旱气候条件下，光伏组件度过早期阶段后出现的现场缺陷及其对组件的影响，此前未有其他研究报道过这方面内容。测试方法包括绝缘电阻测试（湿漏电电流测试）、目视检查、红外成像以及现场的 I - V 测量。安全和性能测试持续了 1 个月，结果按照相关国际电工委员会（IEC）标准进行分析，即 IEC 62446 - 2:2020、IEC 61215 - 1 - 1:20...

解读: 该研究对阳光电源SG系列光伏逆变器在高温半干旱气候区的应用具有重要参考价值。研究揭示的组件功率衰减、热斑风险和绝缘性能下降问题，可直接应用于优化逆变器的MPPT算法，通过实时监测组件温度和IV曲线特征，提前识别热斑异常并触发保护策略。对于iSolarCloud智能运维平台，可基于高温环境下的衰减规律...

Haoji Qian · Rongzong Shen · Minglei Ma · Miaomiao Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年9月

在电循环过程中，反铁电（AFE）到铁电（FE）的相变（PT）会降低氧化锆（ZrO₂）基反铁电器件的储能性能和存储可靠性，限制了它们在微电子领域的应用。在这项工作中，我们研究了20%铪（Hf）掺杂的ZrO₂（Hf₀.₂Zr₀.₈O₂）反铁电薄膜在电循环过程中极化特性随厚度的演变。厚度缩放能有效抑制反铁电到铁电的相变，经过10⁸次电循环后，10纳米、8纳米和6纳米的Hf₀.₂Zr₀.₈O₂薄膜的相变程度分别为86.2%、27.9%和8.0%。结构分析表明，从10纳米到6纳米，微晶尺寸减小了43.58...

解读: 从阳光电源储能系统和功率电子产品的技术演进角度看，这项关于反铁电氧化铪锆薄膜的研究具有重要的前瞻价值。该研究通过厚度调控有效抑制了反铁电到铁电的相变退化，为高可靠性储能器件和嵌入式存储器提供了新的材料解决方案。 对于阳光电源的储能业务，这项技术的潜在价值体现在两个层面。首先，反铁电材料具有优异的能...

Kosuke Ota · Koji Amazutsumi · Runming Zhang · Yuta Nameki 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年9月

由于具有优异的物理特性，金刚石是一种很有前景的功率器件材料，而垂直 p 沟道场效应晶体管（FET）对于实现下一代互补逆变器至关重要。在本研究中，我们利用氢终端金刚石表面诱导的二维空穴气（2DHG）制造了一个（001）垂直金刚石 MOSFET。该器件采用了一种沟槽结构，其在硼掺杂金刚石（p +）衬底中的过刻蚀深度为 1.5 微米。然而，在低电压区域（−4 V ≤ VDS ≤ 0 V）观察到漏极电流上升受到抑制。为了探究其原因，我们对沟槽型横向器件进行了测量，在这类器件中电流不经过再生长层，且在低电...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项金刚石垂直MOSFET技术研究代表了功率半导体器件领域的前沿探索，对我们的光伏逆变器和储能系统具有长远战略意义。 金刚石作为第四代半导体材料，其优异的物理特性——极高的击穿电场强度、热导率和载流子迁移率——使其在高功率密度应用中具有革命性潜力。该研究通过氢终端表面诱导...

Jianbo Jiang · Heng Wang · Shangzhi Pan · Fei Liu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月

高效率与高功率密度是电力电子变换器的发展趋势。传统LCL滤波器存在铁心利用率低和体积冗余大的问题，制约了并网逆变器功率密度的提升。三相系统中滤波电感数量增多，体积冗余问题更为突出。现有磁集成技术在纹波衰减能力上存在不同程度的退化。为此，本文提出一种具有增强纹波衰减能力的三相全磁集成LCL（TPFMI-LCL）滤波器，将所有滤波电感集成于同一磁芯，消除体积冗余，并通过合理设计磁芯参数实现体积与损耗的协同优化。相比传统三相LCL滤波器，所提结构在减小体积的同时提升了纹波抑制能力。实验样机验证了该方案...

解读: 该三相全磁集成LCL滤波器技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。通过将六个滤波电感集成于单一磁芯，可显著提升PowerTitan大型储能系统的功率密度，降低系统成本。增强的纹波衰减能力可改善并网电能质量，满足严格的并网标准要求。该技术与阳光电源现有的三电平拓扑和SiC...

Chengzhi Xie · Payman Dehghanian · Abouzar Estebsari · Farid Kochakkashani 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年9月

在氢能技术扩展推动脱碳背景下，海上风电与绿氢贸易引发风电场业主与海港配电网运营商间的利益冲突。本文提出一种双层协同规划模型，构建领导者-跟随者间的Stackelberg博弈：风电场业主作为领导者优化氢能设施配置以提升收益与资源利用，海港业主作为跟随者部署氢能设施以满足需求、降低成本并保障电网稳定。通过Karush-Kuhn-Tucker条件将双层问题转化为单层形式，并针对下层二元投资决策导致的KKT条件违反问题，提出连续化重构方法。案例分析验证了该模型在协调多方目标、增强系统协同性及支持可持续发...

解读: 该双层协同规划框架对阳光电源的储能与风电产品线具有重要参考价值。首先，文中提出的Stackelberg博弈模型可用于优化ST系列储能系统在海港配电网中的部署策略，提升储氢-储电协同效率。其次，该规划方法有助于完善PowerTitan大型储能系统的能量管理算法，实现与风电场的最优协调运行。对于iSol...

Luobin W · Sheng H · Ji Z · Guan B 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年9月

本文提出一种可逆深度门控网络（RDG-Net），用于风电场的桨距角（β）与发电机转矩（Tg）协同控制。该方法通过可逆实例归一化与深度可分离卷积（Revin-DSCNN）模型精确预测单个风电机组输出，抑制疲劳载荷并提升功率捕获效率。结合多头注意力与门控图循环神经网络（multi-GGRNN），有效建模机组间尾流耦合关系，避免高维数学建模带来的计算复杂性。RDG-Net部署于分布式服务器，实现在线训练，增强模型适应性与泛化能力。MATLAB仿真验证了其有效性。

解读: 该数据驱动的控制方法对阳光电源风电变流器及储能系统具有重要参考价值。RDG-Net的可逆深度门控架构可优化应用于ST系列储能变流器的功率调度算法,提升系统响应速度与控制精度。其多头注意力机制对建模储能集群间的功率协调具有启发意义,可用于优化PowerTitan大型储能系统的群控策略。此外,该方法的分...

Hector Fretes · Daniel Westerman Spier · Eduardo Prieto-Araujo · Oriol Gomis-Bellmunt · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年9月

本文对作为带储能功能的静止同步补偿器（STATCOM）运行的Delta模块化多电平变换器进行了分析，明确了其自由度（DOFs）的作用。自由度指完全确定电路所有电气变量所需的最小参数集，此处为桥臂施加电压。通过建立变换器的动态微分方程并进行对角化处理，得到三个解耦的等效电路，其中两个与交流系统功率交换相关，第三个对应于变换器内部功率平衡。该分析有助于理解其运行机理并指导控制策略设计，最后通过不同工况下的仿真结果验证了数学模型与变换器开环开关模型的一致性。

解读: 该Delta-MMC拓扑及其自由度解耦分析对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的E-STATCOM功能开发具有重要价值。研究揭示的三解耦等效电路模型（两个交流功率通道+一个内部平衡通道）可直接应用于ST储能系统的无功补偿与有功调节协同控制策略优化，提升电网支撑能力。Delt...

MohammadHosein Saeedinia · Shamsodin Taheri · Ana-Maria Cretu · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年9月

太阳能无人机通过利用太阳能延长续航能力并降低维护成本，但飞行中结冰会显著影响其气动性能及光伏系统的运行可靠性。机翼结冰削弱机械性能，而光伏表面结冰则阻碍光照，导致输出参数下降，尤其是非均匀遮挡危害更大。本文提出一种新型建模方法，将非均匀结冰影响纳入辐照度计算，通过分析冰层对光伏方程的影响，将光伏工作曲线划分为结冰与正常两个区域，并采用先进计算智能方法确定参数。结合最小冗余最大相关性技术，利用训练的机器学习模型预测动态恶劣条件下光伏性能，实验验证了该方法的有效性与可靠性。

解读: 该研究针对极端结冰环境下光伏组件性能建模，对阳光电源高纬度及高海拔地区部署的SG系列光伏逆变器具有重要参考价值。非均匀结冰导致的局部遮挡与热斑效应，可直接应用于优化MPPT算法，提升极端工况下的功率跟踪精度。基于机器学习的动态性能预测方法，可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现结冰风险预警...

Md. Rezaur Rahman Shipon Shipon · Md. Rashidul Islam · Md. Shahan Sarker · Md. Ashib Rahman 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年9月

本文为磁耦合直流 - 直流转换器提出了一种先进的非线性反步控制器，旨在实现零稳态误差、最短调节时间和减少抖振效应的稳定电压调节。该控制器的性能在各种运行条件下进行了评估，包括参考信号的阶跃变化以及负载和输入电压的变化。所提出的控制器仅具有一个可调增益参数，这简化了整体设计过程。将该控制器的性能与传统的比例积分控制器以及其他非线性滑模控制器（如双重积分滑模控制器和无积分滑模控制器）进行了比较。MATLAB/Simulink 仿真结果表明，在超调、稳态误差和调节时间方面，反步控制器的性能优于现有控制...

解读: 该反步法非线性控制技术对阳光电源DC-DC变换器产品具有重要应用价值。在储能系统方面，可应用于ST系列储能变流器的DC-DC级联环节，提升电池侧电压调节精度与动态响应速度，增强系统在电网波动下的鲁棒性。在新能源汽车领域，可优化车载OBC充电机的功率因数校正与宽范围电压输出性能，改善负载突变时的瞬态特...

Xinyue Zhang · Jiacheng Sun · Zhongzheng Zhou · Zhen Kang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年9月

随着光伏（PV）系统部署数量的不断增加，LCL 型并网逆变器因其卓越的谐波衰减能力而变得十分普遍。然而，传统的可靠性评估往往忽略了由控制回路不稳定或参数漂移引起的谐振电流的影响，而这种谐振电流会显著加速关键组件的老化。本文提出了一个全面的 LCL 型光伏逆变器可靠性评估框架，该框架能更好地反映实际运行条件。开发了一个电热模型，该模型考虑了与温度相关的功率损耗、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）热耦合以及电容器老化。采用蒙特卡罗模拟和威布尔分布来推导逆变器在年度任务剖面下的使用寿命。实验验证证实，谐振...

解读: 该研究对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能变流器的可靠性设计具有重要价值。LCL滤波器谐振电流导致的IGBT热应力问题直接关联功率模块寿命，研究提出的电热耦合模型与雨流计数疲劳分析方法可应用于：1）SG系列逆变器功率模块热设计优化，通过主动阻尼控制抑制谐振电流，降低结温波动；2）ST储能变流器在频...

Cao Shen · Fei Zhang · Wei Gu · Tao Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月

阻抗模型正被用于电力电子系统的稳定性分析。由于难以获取详细的控制器信息，因此很难推导解析阻抗模型。本文针对采用跟网型和构网型控制的并网变流器系统，提出了一种基于柯尔莫哥洛夫 - 阿诺尔德网络（KAN）和物理信息的阻抗识别方法。利用柯尔莫哥洛夫 - 阿诺尔德表示定理，所提出的两层 KAN 用可学习的单变量样条函数取代了固定的神经元权重，从而与具有相当精度的多层感知器相比，以更少的可训练参数和更浅的网络深度实现了通用逼近。通过实时数字仿真器中采用双馈感应发电机变流器的风电场验证了所提方法的有效性，并...

解读: 从阳光电源的业务角度来看，这项基于Kolmogorov-Arnold网络（KAN）的阻抗识别技术具有重要的战略价值。当前，阳光电源的光伏逆变器、储能系统在大规模并网场景中面临日益复杂的稳定性挑战，特别是在构网型（Grid-Forming）和跟网型（Grid-Following）控制模式共存的新型电力...

Chong Qian · Xu Gao · Zhong-Da Zhang · Zi-Yi Yin 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年9月

受人类大脑启发，人工神经元的开发对于实现脉冲神经网络至关重要，该网络通过离散的脉冲传输利用时空处理能力。在这项工作中，我们展示了一种具有类似反相施密特触发器功能的有机滞后反相器，其中 p 型和 n 型有机薄膜晶体管（OTFT）均采用与十六烷基三甲基氯化铵复合的脱氧核糖核酸（DNA - CTMA）这种生物材料作为栅极电介质。DNA - CTMA 介电层的极化特性赋予了反相器稳定的记忆窗口，该窗口被充分利用以构建一个电子漏电积分发放（LIF）神经元，该神经元能够对输入电流脉冲进行积分并产生输出电压脉...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于生物材料介电层的有机滞后逆变器研究虽然聚焦于神经形态计算，但其底层技术原理对我司在智能逆变器和储能系统控制领域具有前瞻性启示意义。 该研究展示的施密特触发器式滞后特性与我司光伏逆变器中的电压稳定控制、储能系统的充放电管理存在技术关联。其利用DNA-CTMA介电层实...

Jiayu Zhou · Giuseppe Guidi · Shuxin Chen · Yi Tang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月

本文提出一种用于串联-串联补偿感应式电力传输系统的原边双环滞环控制方法。两个并行滞环环路分别实现快速瞬态响应和精确稳态功率调节，有效抑制恒压负载电池充电应用中的功率振荡。通过引入选择性跳过电压脉冲实现功率精确调控，确保全工况下零电压开关。该方法避免跳过脉冲激发系统中欠阻尼振荡模态，且仅需原边闭环控制，无需高速通信，辅以低带宽链路完成稳态校正，在宽功率与耦合范围下兼具高效率与精确功率跟踪。仿真与小功率实验样机验证了该方法的有效性与实用性。

解读: 该原边双环滞环控制技术对阳光电源无线充电产品线具有重要应用价值。其快速动态响应与低功率纹波特性可直接应用于新能源汽车无线充电桩开发，解决电池充电过程中的功率振荡问题。原边闭环控制架构无需高速通信，降低系统成本与复杂度，适合ST储能系统的电池管理优化。选择性跳脉冲技术确保全工况ZVS，可提升SiC/G...

Yihao Yang · Yijun Xu · Wei Gu · Lamine Mili 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年9月

采用详细风电机组模型仿真大规模风电场计算成本高昂，亟需兼顾精度的简化建模方法。针对复杂风速条件与网络结构带来的风电场暂态等值精度难题，本文首次提出一种基于张量分解的聚类方法，通过合理分组捕捉风电场高维动态特征，实现精确降阶建模。首先构建保持时空特性的张量结构数据集，进而设计兼顾稀疏性与平滑性的张量分解策略以提取低维特征并指导聚类；最后定制网络聚合策略降低功率损耗误差。多种布局、故障与风况下的仿真结果验证了该方法的优越性能。

解读: 该张量聚类建模方法对阳光电源的大型储能及风电产品具有重要应用价值。可直接应用于PowerTitan储能系统的多机组协调控制和ST系列储能变流器的群控优化,通过降维聚类提升计算效率。对于风电场接入的储能系统,该方法能更精确地预测风电波动特性,优化储能容量配置和调度策略。技术创新点在于通过张量分解捕捉高...

Ziai Zhou · Jiacheng Jiang · Jinxia Zhang · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年9月

利用高分辨率电致发光（EL）图像对光伏组件进行缺陷检测已广受欢迎。然而，针对光伏组件EL图像中的不平衡问题（即缺陷图像数量远少于正常图像数量）开展的研究有限。为解决上述问题，本文提出一种快速生成缺陷EL图像的方法。为准确提取缺陷区域，需要找出与缺陷图像最相似的正常图像。首先，提出一种图像类型分类网络，用于识别与缺陷图像类型（单晶硅或多晶硅）相同的正常图像。然后，进一步利用余弦相似度来找出与缺陷图像最相似的正常图像。之后，通过将缺陷图像与所找出的相似正常图像进行对比，获取缺陷模板。为快速生成多样且...

解读: 该缺陷EL图像生成技术对阳光电源iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。在光伏电站运维中，稀有缺陷样本（如隐裂、热斑等）难以大量获取，制约了AI诊断模型的训练效果。该GAN生成方法可为SG系列逆变器配套的组件健康监测系统提供数据增强方案，通过合成稀有缺陷样本平衡训练集，显著提升小样本条件...

Simone Negri · Giordano Spadacini · Flavia Grassi · Sergio A. Pignari · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年9月

许多与电力电子相关的工业应用，包括电磁干扰（EMI）滤波、控制系统稳定性分析和电气设备监测，都需要进行宽带阻抗测量。为此，感应探头被提议作为非侵入式信号耦合器，夹在线束上，以便在被测系统正常运行时进行在线阻抗测量。此前关于该主题的研究要么是适用于单端口系统的方法，不适用于多端口系统，要么是为导纳矩阵测量而开发的多端口方法。此外，这些方法的评估频率上限为30 MHz，而当前的CISPR - 25汽车标准将传导EMI验证频率范围扩展到了110 MHz。本文提出了一种用于二端口阻抗矩阵特性表征的感应耦...

解读: 该非侵入式阻抗表征技术对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST储能变流器和PowerTitan系统中，可实现EMI滤波器、直流母线电容等关键组件的在线阻抗监测，无需停机即可评估器件老化状态，支持预测性维护。在SG光伏逆变器的1500V高压系统中，该方法可用于高频段（MHz级）寄生参数提取和EMC...