Jinho Yang · Hyunjoong Lee · Jun Soo Cho · Kyoungwon Lim 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月

摘要：提出了一种基于直流电阻（DCR）电流传感的高效集成光伏（PV）能量收集系统。该系统采用集成微控制器单元（MCU）精确控制高压栅极驱动器，后者根据感测到的瞬时电压和电流信息驱动功率场效应晶体管。通过DCR电流传感进行瞬时功率计算，并通过高压栅极驱动器控制实现外部功率场效应晶体管的低导通电阻，提高了功率转换效率。MCU协调高压栅极驱动器、采样保持电路和12位模数转换器之间的复杂时序控制，以感测电感电流，从而实现高跟踪效率。该光伏能量收集系统的集成电路采用0.13μm双极互补金属氧化物半导体 -...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于直流电阻（DCR）电流感测的光伏能量收集系统技术具有显著的应用价值。该系统实现了99.95%的最大功率点跟踪（MPPT）效率和98.74%的功率转换效率，这两项指标均达到业界领先水平，与我司组串式逆变器追求的高效率目标高度契合。 技术核心优势在于三个方面：首先，D...

Jiuzhou Zhao · Weizong Xu · Hao Qu · Dong Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年5月

本简报提出了一种基于宽带隙碳化硅（SiC）的方法，用于前端电子应用中的低噪声电荷耦合晶体管，可对α粒子进行精确检测并实现良好的能量分辨率。通过采用双栅外延结构设计的联合构建技术，减轻了沟道与底栅之间的电容耦合和电荷泄漏，同时结合蚀刻损伤修复以及干 - 湿 - 干氧化钝化制造工艺，制备出了 4H - SiC 结型场效应晶体管（JFET）。该晶体管室温泄漏电流约为 0.1 pA，输入电容密度低至 0.285 fF/μm²，输出电导低至 10⁻⁶ S，在 1 kHz 时实现了 1.1×10⁻¹⁹ A²...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于4H-SiC的低噪声前端电荷耦合晶体管技术虽然聚焦于辐射探测领域，但其底层技术突破对我们的核心业务具有重要的延伸价值。 **技术关联性分析**：该研究在SiC JFET器件上实现的突破——极低漏电流（~0.1 pA）、超低输入电容密度（0.285 fF/μm²）和...

Kumar Shresth · Akash Deo · Aklesh Teli · Trilochan Bhatt 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.333

摘要 从不稳定的微风中产生显著能量对风力驱动的能量采集器而言是一个重大挑战。为应对这一问题，本文提出并开发了一种受指尖陀螺启发的微风风能采集器，旨在最大化从微风中捕获能量。该装置借鉴指尖陀螺的力学原理，转子在单次激励下可持续旋转约25秒，从而实现从不稳定微风中连续采集能量。类似地，该装置采用定制设计的螺母和螺栓来承载磁体负载，使轴仅专注于驱动转子旋转，而无需承受磁体的重量。这一优化促进了从微风中高效采集能量，并提升了发电性能。通过进一步堆叠六个磁体以增强输出功率，在3 m/s的风速下实现了75....

解读: 该微风能量采集技术对阳光电源分布式储能系统具有启发意义。其高转动惯量设计和磁悬浮轴承优化思路,可应用于ST系列储能PCS的飞轮储能模块,提升微电网场景下的能量缓冲能力。自供电风速传感技术可集成至iSolarCloud平台,为光伏电站提供免维护的微气象监测方案。激光诱导石墨烯电极制备工艺,对Power...

Jun Zhang · Xiaotian Li · Jili Zheng · Yanan Zou 等8人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.326

摘要 热化学电池为太阳能利用提供了一种可持续且环保的解决方案，但其性能常受到太阳辐射波动的限制。传统方法是将储热系统整合到热化学电池中，然而这些方法受限于较低的传热速率以及传统电极较小的电化学活性表面积。本研究创新性地提出一种碳化木电极设计，集成了增强的光热转换、储热和电化学性能，可实现太阳能驱动热化学电池中的连续发电。与传统的石墨电极相比，碳化木结构使光热转换效率提高了67%，电化学活性表面积增加了28%，单位体积（每立方厘米）的放热时间延长至16.67分钟。采用此类电极的热化学电池在太阳辐射...

解读: 该碳木一体化电极的光热-储热-电化学集成技术为阳光电源储能系统提供创新思路。其光热转换效率提升67%、电化学活性面积增加28%的设计理念,可应用于ST系列PCS的热管理优化和PowerTitan储能系统的温控策略改进。特别是其应对间歇性光照的稳定输出能力,与SG系列光伏逆变器的MPPT优化技术形成协...

Sahil Sharmaa · Kumaran Selva · Carlos A.Favelaa · Bo Yua 等5人 · Solid-State Electronics · 2025年1月 · Vol.230

摘要 利用太阳能发电在减少温室气体（GHG）引起的碳足迹方面具有巨大潜力。尽管光伏（PV）技术已在主流地面应用中得到广泛采用，但在汽车行业实现光伏供电车辆的应用仍然十分有限。现有的光伏供电车辆使用的是低效率的太阳能电池，导致每日行驶里程被限制在20英里左右。在本研究中，我们提出采用高效率III-V族太阳能电池的聚光光伏（CPV）器件，以应用于汽车领域，从而实现更长的续航里程。我们开发了低成本且柔性的金属带基III-V族光伏器件，并将其与耐用、柔性的PDMS微透镜集成，用于实现光能聚集。集成后的器...

解读: 该III-V族柔性聚光光伏技术为阳光电源车载光伏充电系统提供创新方向。其9倍光电流提升和115英里/天续航潜力,可与我司车载OBC充电机、充电桩产品协同,构建车-桩-储一体化解决方案。柔性PDMS微透镜阵列的入射角优化研究,对SG系列逆变器的MPPT算法改进具有参考价值,可提升曲面安装场景的发电效率...

A.Moreno · Daniel Chemisan · Eduardo F. Fernandez · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.382

摘要：农光互补系统作为一种可行方案，正在兴起以解决大型光伏电站与传统农业之间因土地使用竞争而产生的矛盾。然而，其实施尚未完全解决由于视觉影响或使农业生产作业更加困难所引发的社会社区排斥问题。因此，将光伏技术整合到现有农业基础设施中，可能为缓解这一问题提供一种有前景的解决方案。本研究聚焦于两种类型的半透明有机光伏（OPV）组件在多跨隧道式温室中集成的分析与建模。选取了两个温室密集度高的代表性地区：西班牙阿尔梅里亚（Almeria）和摩洛哥阿加迪尔（Agadir）。提出了一种基于Python/Trn...

解读: 该温室光伏研究对阳光电源农光互补场景具有重要参考价值。研究表明66%覆盖率的半透明光伏组件可满足50%供暖需求,仅降低12%作物产量,验证了能源-农业平衡的可行性。阳光电源SG系列逆变器的多路MPPT技术可优化不同透光率组件的发电效率,ST系列储能系统可平抑温室昼夜能耗波动,iSolarCloud平...

Shiwei Huab · Shuo Zhang · Shiqing Chena · Xinjing Zhanga 等7人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.344

摘要 金属氢化物储氢是一种具有高储氢密度和低压特性的固态储氢方式。其性能面临吸氢过程余热未回收、释氢依赖电加热等挑战。有效的热管理对于推动金属氢化物大规模储氢应用至关重要。本研究提出一种基于热泵结合蓄热的金属氢化物热管理系统，以提升能量利用效率。该系统通过热泵回收吸氢过程产生的低品位热量，并将其升级为可用于释氢过程的高品位热量；蓄热单元则用于降低能耗，并在吸氢与释氢过程中快速提供所需热量。建立了热管理系统与金属氢化物反应器的耦合仿真模型，分析了在不同水温条件下系统的性能表现，包括水温与合金温度变...

解读: 该热泵-储热耦合氢储能热管理技术对阳光电源储能系统具有重要借鉴价值。金属氢化物储氢的吸放热特性与ST系列储能变流器的热管理需求高度契合:通过热泵回收吸氢过程低品位热并升级用于放氢,系统COP达5.4,较电加热提升470%,可显著降低PowerTitan等大型储能系统的温控能耗。该技术可启发阳光电源在...

Huijie Zhu · Yuehong Biab · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.295

摘要 在太阳能应用领域，可靠且高效的储能系统的进步对于协调太阳能供应与实际用能需求具有关键作用。基于吸收式储能原理，本研究设计了一种季节性太阳能吸收式储能供暖系统（ISAES）。该系统将夏季太阳能储存用于冬季室内供暖，减少夏季太阳能的浪费，实现削峰填谷。本文详细阐述了ISAES系统的构成及工作原理，建立了各组件的MATLAB模型，分析了系统的动态特性，并基于生命周期评价（LCA）理论，对系统开展了全面的生命周期分析，重点考察其可持续性影响与资源利用情况。分析过程中，将ISAES系统与燃气锅炉（G...

解读: 该跨季节太阳能吸收储能系统(ISAES)对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统具有重要参考价值。其150.78 kWh/m³的储能密度较传统显热/潜热储能提升1.82-5倍,为我司开发高密度长时储能解决方案提供新思路。系统实现夏季太阳能跨季存储用于冬季供暖,配合SG系列光伏逆变器...

Xiangdong Meng · Xinyi Pei · Yuncheng Han · Na Sun 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2024年12月

利用超宽带隙半导体（如氧化镓（Ga₂O₃）和金刚石）的紧凑型、高精度、耐用型热中子探测器，在恶劣环境下对核反应堆进行安全、长期的堆芯附近监测方面具有巨大潜力。然而，实现低器件漏电流和高效中子探测仍然是一项重大挑战。在这项工作中，我们展示了首个基于大面积（9平方毫米）p - NiO/β - Ga₂O₃异质结二极管的热中子探测器。该器件的界面陷阱密度较低，这通过轻微的电容 - 频率色散和低1/f噪声等效功率得以证明，从而实现了超低漏电流（在 - 200 V时为10⁻⁸ A）。因此，它对α粒子（5.4...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于β-Ga2O3的热中子探测器技术虽然聚焦于核辐射监测领域，但其底层的超宽禁带半导体材料技术与我们在功率电子器件领域的发展方向存在重要关联性。 β-Ga2O3作为新一代超宽禁带半导体材料，其禁带宽度达4.8eV，远超碳化硅（3.3eV）和氮化镓（3.4eV）。论文展...

Jiamin Du · Xindong Wang · Jiyun Liu · Junxian Li 等11人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.332

摘要 液态空气储能作为一种有前景的大规模储能技术正在兴起。该技术具有高能量密度和地理适应性强的优点，是电网削峰填谷的有效解决方案。然而，独立运行系统的往返效率通常仅为50%至60%，其中压缩热未能充分回收利用是导致效率偏低的关键因素。提高压缩热的利用率并提升膨胀过程中的再热温度，是改善系统性能的有效途径。本研究提出了一种创新系统，将超高温热泵单元与有机朗肯循环相结合，以应对上述挑战。该系统利用超高温热泵对压缩热进行品位提升，从而在能量释放阶段提高再热温度，解决了传统设计中普遍存在的再热温度偏低问...

解读: 该液态空气储能技术通过超高温热泵与有机朗肯循环集成,将往返效率提升至63.14%,为阳光电源PowerTitan等大规模储能系统提供重要参考。压缩热高效利用理念可应用于ST系列PCS的热管理优化,结合iSolarCloud平台实现余热回收监控。超高温热泵技术与阳光电源三电平拓扑、SiC功率器件的高效...

Soni Prayogi · Deril Ristiani · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

氢化非晶硅（a-Si:H）因其基本物理特性以及在低成本光电二极管应用中的潜力而受到广泛关注。本研究探讨了在氧化铟锡衬底上沉积的a-Si:H薄膜中，氢含量对光电流和电子结构的影响。结合拉曼光谱、原子力显微镜（AFM）、高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）、X射线光电子能谱（XPS）和场发射扫描电子显微镜（FESEM），系统研究了从纳米晶到完全非晶态a-Si:H薄膜在不同晶化程度下的光学特性及电子态密度分布。采用光谱椭偏仪对观测到的光学与电子结构进行了分析。复介电函数与由于电子-空穴相互作用引起的带...

解读: 该a-Si:H光电二极管研究对阳光电源SiC功率器件及光伏逆变器产品具有重要参考价值。氢含量调控电子结构的机理可启发SG系列逆变器中光伏电流检测传感器的优化设计,3.62的光电压响应率和6.88 A/cm²峰值电流密度表明其在1500V高压系统的电流采样电路中具有应用潜力。激子效应与电子-空穴相互作...

D.Christopher Selvam · Yuvarajan Devarajan · T.Raj · S.Vickram · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.400

锌–空气电池（ZABs）因其高能量密度、固有的安全性以及依赖地壳中丰富材料的特性，正日益被视为先进的储能系统。然而，其广泛应用受到与析氧反应（OER）相关动力学限制的制约，该反应通常依赖铂和铱等稀有且昂贵的贵金属进行催化。为克服这一障碍，近期研究进展集中于开发源自工业废弃物、电子废弃物及生物质废弃物的经济高效电催化剂。本综述全面探讨了专为锌–空气电池应用设计的废弃物衍生纳米催化剂的合成方法、结构优化技术及其电化学性能。这些催化剂通过热解、水热合成以及杂原子掺杂等工艺制备，在析氧反应过电位方面降低...

解读: 废弃物衍生纳米催化剂技术对阳光电源储能系统具有重要战略价值。锌空气电池的高能量密度特性可为PowerTitan等大规模储能方案提供技术补充路径,其OER催化剂优化降低50mV过电位的突破,可启发ST系列PCS在电化学储能系统中的能效管理策略。废弃物催化剂降低50-70%成本及35%碳排放的循环经济模...

Ikram Bahir · Mohamed Medhat Ibrahi · Gaut · Abdelghafour Zaabout · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.327

摘要 由生物源性废弃物残渣衍生而来的生物炭被认为是可持续性最高的资源之一，广泛应用于土壤质量改良、能量储存和氢气储存，同时也是一种极具前景的绿色替代燃料。本研究对慢速热解这一最广为人知的生物炭生产技术进行了标准化的技术经济评估，旨在解决该工艺在工业应用中的成本效益与盈利能力方面的不确定性。工艺流程在Aspen Plus® v12中实现，采用动力学RCSTR模型模拟热解反应器（该模型已通过现有实验结果验证），并集成了生物炭和生物油的收集系统。所产生的合成气被用于燃烧，以满足原料干燥和分解过程的热能...

解读: 生物炭热解技术为阳光电源储能系统提供创新应用场景。研究显示生物炭可用于储能和储氢,其低平准化成本(8.23-18.99欧元/MWh)与PowerTitan等储能产品形成互补。热解过程的能量管理优化思路可借鉴于ST系列PCS的能量转换效率提升,副产物发电与储能系统结合可构建分布式能源解决方案。生物炭作...

Hao Huang · Ze Yanga · Ziqi Chena · Xuqi Wanga 等10人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.401

摘要 铝离子电池（AIBs）具有高容量、安全性以及环境可持续性等诸多优势，被视为移动电源和储能应用领域中极具前景的技术解决方案。然而，过量电解质的使用会降低能量密度，且大容量电池存在热不稳定性问题，这些因素严重阻碍了其大规模应用。AIBs的能量存储机制涉及在氯铝酸盐离子液体电解质中，金属铝（Al）在负极的可逆沉积/溶解过程，以及AlCl₄⁻在石墨正极的嵌入/脱嵌过程。这些电化学反应导致两种阴离子（AlCl₄⁻ 和 Al₂Cl₇⁻）浓度发生动态变化，进而影响电解质的导电性、扩散系数以及电池的极化行...

解读: 该铝离子电池双阴离子电化学模型对阳光电源储能系统具有重要借鉴价值。其电池管理策略优化思路可应用于PowerTitan储能系统的BMS算法改进,通过精确模拟电池内部状态(仿真误差<0.38%)提升ST系列PCS的充放电控制精度。正负极材料质量比优化方法(1.85:1)可指导储能电芯设计,提高能量密度。...

Huihui Wang · Jun Liu · Ying Wang · Yuqiong Zhao 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.389

摘要 随着能源需求的增长和环境污染问题的加剧，对可持续热能储存技术提出了更高的要求。研究表明，熔盐相变材料（MSPCMs）作为热能储存（TES）的一种有前景的替代方案，能够有效缓解能源供需不平衡的问题。这类盐类通常具备较高的能量存储密度、易于获取以及对环境影响较小等一系列优良特性。然而，由于其导热系数（TC）较低以及在相变过程中存在泄漏问题，熔盐材料在工业和商业领域的广泛应用受到显著限制。基于此，本文系统综述了熔盐复合相变材料（CPCMs）的合成方法及其能量转换特性，并探讨了固体废弃物资源化综合...

解读: 该熔盐相变储能技术对阳光电源ST系列储能系统和PowerTitan产品具有重要参考价值。熔盐材料的高能量密度特性可启发中高温储能方案设计,特别是在大规模工商业储能场景中,结合我司PCS热管理系统优化。固废基复合相变材料的防泄漏技术可借鉴应用于电池热管理,提升ST系列产品在极端温度环境下的可靠性。同时...

National Natural Science Foundation of China · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

水系锌离子电池（AZIBs）因其固有的安全性和成本效益而被视为有前景的储能系统，受到了广泛关注。然而，该类电池在循环过程中仍面临严重的腐蚀和枝晶形成等重大挑战，导致显著的极化现象并最终引发短路。为解决这些问题，本文通过原位置换反应结合涂覆工艺，在锌箔表面构建了一种多功能的二氧化硅凝胶-Cu@Zn复合涂层。引入的铜颗粒作为成核位点，显著降低了成核过电位，并为锌离子沉积提供了丰富的活性位点。此外，经改性的二氧化硅凝胶层具有多孔结构，能够有效抑制锌枝晶的生长，同时增强表面润湿性。得益于铜颗粒与二氧化硅...

解读: 该硅胶-Cu@Zn复合涂层技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。锌离子电池的高安全性和成本优势契合PowerTitan等大规模储能系统需求,其1300小时循环稳定性可提升ST系列PCS的长周期运行可靠性。铜颗粒成核位点设计和多孔抑制枝晶的思路,可借鉴应用于储能电池热管理和电芯界面优化,降低ESS系...

Zhen Hea · Xiaoxiao Xua · Yunying Haoa · Yongfang Huang 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.343

摘要 压缩CO₂储能（CCES）被广泛认为是大规模可再生能源并网最具前景的技术之一。然而，在其放电过程中，高压储罐内持续的压力下降会导致透平偏离设计工况运行，从而降低功率输出。为解决这一问题，本文建立了10 MW级等容-等压放电压缩CO₂储能系统（IID-CCES）的动态模型。通过利用CO₂在拟临界区剧烈变化的热物理性质，提出了一种适用于等容与等压条件下的高压液态储罐等压放电模型。该储罐模型通过回收系统内部的低品位能量，精确控制高压液态储罐的加热过程，动态补偿因工作流体流出所引起的压力下降，实现...

解读: 该CO2压缩储能技术为阳光电源大规模储能系统提供创新思路。其等压放电控制策略可借鉴至PowerTitan储能系统的能量管理优化中,通过精确控制放电过程维持功率稳定输出。64.04%的往返效率与ST系列PCS的高效转换特性形成互补,特别是在新能源并网场景下,该技术的动态补偿机制可启发iSolarClo...

Michael Gleaso · Anthony Lopez · Marie River · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.378

摘要：几十年来，风力涡轮机的视觉影响一直是美国（US）风电开发持续关注的问题，并且至今仍是导致项目延误和取消的主要原因之一。虽然通常针对单个项目在局部尺度上进行视觉影响评估，但目前仍缺乏对全美范围内视觉影响地理格局的全面认识。本文对美国本土连续地区（CONUS）现有的陆上风力涡轮机机群进行了视觉影响评估。该评估结合地理信息系统（GIS）与三维模拟方法，综合考虑了决定已安装涡轮机视觉影响程度的关键因素。结果表明，尽管在美国本土已部署约70,000台风力涡轮机，累计陆上风电装机容量超过144吉瓦，但...

解读: 该研究揭示美国陆上风电视觉影响集中于平原、草原和荒漠等特定地貌,对阳光电源风电变流器产品布局具有参考价值。研究表明风电密度增加不一定扩大人口影响面,启示我们在风光储一体化项目中,可通过优化ST储能系统与风电变流器的协同配置,在视觉敏感区域采用更紧凑的设备布局和智能化运维方案,利用iSolarClou...

Ziyan Zhou · Qiang Luo · Yufan Wang · Yuefei Sun 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月

LLC直流变压器（LLC-DCX）因具备软开关特性，可在高频下实现高效率能量传输，广泛应用于高功率密度场合。然而，传统驱动集成电路的驱动损耗与开关频率成正比，在高频时导致显著的栅极驱动损耗，限制了LLC-DCX开关频率的进一步提升。本文提出一种双通道推挽钳位互锁谐振栅极驱动器（DPCRGD），用于驱动LLC-DCX副边MOSFET，可提供两路互补驱动信号。相比传统电压源驱动电路及现有研究，该驱动器具有更低的驱动损耗和更小的占用面积。通过原理分析、损耗建模、参数优化与对比研究，并在1.3 MHz、...

解读: 该双通道谐振栅极驱动技术对阳光电源储能与充电产品具有重要应用价值。LLC-DCX拓扑广泛应用于ST系列储能变流器的DC-DC隔离级、PowerTitan储能系统的电池接口变换器，以及充电桩的功率变换模块。该驱动器在1.3MHz高频下实现88%驱动损耗降低和49%面积缩减，可直接应用于：1）储能PCS...

Xin Zhang · Yaru Wangb · Guangze Niea · Zhenkun Suna 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.298

摘要 Cs2TiBr6钙钛矿由于其环境稳定性，被认为是钙钛矿太阳能电池（PSCs）领域中铅基材料的理想替代物。然而，其光电转换效率（PCE）仍然不足。改善载流子传输对于提升PSCs的光伏性能至关重要。本研究基于实验设计，构建了具有C60界面钝化层的能级偏移结构PSCs，并采用SCAPS-1D（太阳能电池电容模拟器）和第一性原理方法进行了系统研究。结果表明，CBTS/Cs2TiBr6能级偏移结构为载流子传输提供了有利路径，从而减少了器件内部光生电子与空穴的复合，提高了载流子分离效率。进一步从奈奎斯...

解读: 该Cs2TiBr6无铅钙钛矿电池研究对阳光电源SG系列光伏逆变器及未来组件集成具有前瞻价值。研究中的能级调控、界面钝化技术可启发我们在MPPT算法优化中考虑新型电池特性;27.78%的效率提升路径为高效光伏系统设计提供参考。C60界面层降低载流子复合的机制,与我们三电平拓扑中减少开关损耗理念相通。该...