作者未知 · IEEE Electron Device Letters · 2025年1月

可穿戴气体传感器的发展需要推进低功耗传感材料的研究，并集成能量收集技术以实现可持续供电。在此，本文提出了一种自供电的 NO₂ 传感器，其关键组件包括高性能氮掺杂金属有机框架衍生的 In₂O₃（N - MOF - In₂O₃）传感器和摩擦纳米发电机（MTP - TENG）。通过简单的溶剂热法，随后进行退火处理和 NO₂ 暴露，合成了多孔核壳纤维状的 N - MOF - In₂O₃。该材料在室温下对 1 ppm 的 NO₂ 实现了卓越的响应值（1460）以及快速的响应/恢复时间（320/220 秒）...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项自供电NO₂传感技术展现出与我们储能系统和智能运维领域的潜在协同价值。该技术的核心创新在于将高性能气体传感器与摩擦纳米发电机（TENG）集成，实现能量自给，这与我们在分布式能源管理和设备智能化方向的战略高度契合。 在光伏电站和储能电站的运维场景中，NO₂等有害气体的监...

Jiakun Gong · Yulei Wang · Liang Wang · Mingrui Zou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

为确保耐用性有限的昂贵中压（MV）器件安全切换，基于罗氏线圈电流传感器（RCCS）的过流保护方案是一种很有前景的方法，具有响应速度快和电气隔离的特点。然而，要使罗氏线圈电流传感器同时具备高抗噪能力和高带宽性能存在固有矛盾。此外，积分器不理想的直流和低频特性会导致漂移和下垂误差。为应对上述挑战，本文研制了宽带罗氏线圈电流传感器，并将其集成到中压碳化硅（SiC）金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）的过流保护电路中。基于传输线理论设计了新型线圈，以克服寄生元件对带宽的限制。所设计的...

解读: 从阳光电源的业务角度分析，这项基于罗氏线圈电流传感器的过流保护技术对我们的中压光伏逆变器和储能系统具有重要战略价值。随着1500V直流系统在大型地面电站的普及，以及储能系统向更高电压等级发展，中压SiC MOSFET正成为我们功率变换拓扑的核心器件。然而，这类器件价格昂贵且耐受能力有限，快速可靠的过...

Alonso Lizana · Javier Pereda · Felipe Rubio · Felix Rojas · IEEE Transactions on Vehicular Technology · 2024年10月

燃料电池混合动力汽车（FCEVs）在重载及长续航车辆中具有应用前景，但传统架构需多个变换器协调燃料电池、电池/超级电容与电机间的能量分配，导致系统复杂且损耗增加。本文提出一种仅含6个半导体器件的单级三端口变换器（TPC），集成燃料电池、电池与交流电机的能量管理。采用多变量最优控制策略——有限控制集模型预测电流控制（FCS-MPCC），实现多源功率协同调控与电机驱动。通过定制耦合电感替代原有三个独立电感，有效抑制交流环流，降低电流幅值约20%，提升系统效率与功率密度。实验基于0.5kW样机及城市工...

解读: 该三端口变换器的FCS-MPCC控制技术对阳光电源车载动力系统产品线具有重要参考价值。其单级6开关拓扑实现燃料电池、电池与电机的集成控制，可直接应用于阳光电源OBC充电机及电机驱动系统的架构优化，减少功率级数降低成本。定制耦合电感抑制环流的设计思路可借鉴至ST储能变流器的多端口DC/DC模块，提升功...

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...

Rosemary E. Alden · Evan S. Jones · Steven B. Poore · Dan M. Ionel · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年9月

建筑建模，特别是供暖、通风和空调（HVAC）负荷及等效储能计算，是建筑脱碳和智能电网控制的关键关注点。本文提出了一种超快的、具有一分钟分辨率的混合机器学习模型（HMLM），这是基于物理的住宅智能家居替代建模领域的一项新贡献。通过机器学习（ML）元建模对具有可编辑参数的白盒模型（即数字孪生模型）进行仿真，可替代广泛开展的实验性大数据收集工作。HMLM采用k - 均值聚类与多元线性回归（MLR）相结合的方法，对逐分钟的HVAC功率进行仿真，在全年测试集中的归一化均方根误差（nRMSE）令人满意地控制...

解读: 从阳光电源智慧能源解决方案的业务视角来看，这篇论文提出的智能家居HVAC数字孪生元模型具有重要的战略参考价值。该研究通过混合机器学习模型实现了分钟级高精度HVAC负荷预测，其核心技术路径与我司在源网荷储一体化系统中的需求高度契合。 **业务协同价值**：论文将HVAC系统建模为广义储能设备（GES...

Shejuan Qiao · Jin Huang · Yuhao Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月

无差拍控制继承了模型预测控制（MPC）的高控制精度和快速动态响应特性。在许多文献中，采用无差拍控制的准 Z 源逆变器（qZSI）的直流侧电流被视为与交流侧电流无关的变量。本文通过对准 Z 源逆变器的输出功率和电感电流误差进行分析，得出了关于准 Z 源逆变器直流侧电流与交流侧电流关系的完全相反的结论。探究了准 Z 源逆变器的电感电流影响输出电流控制精度的机制。结论表明，电感电流平均值的控制误差会导致输出电流幅值出现偏差。为提高电感电流和输出电流的控制精度，本文为准 Z 源逆变器提出了一种新型模型预...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对准Z源逆变器（qZSI）的新型模型预测控制技术具有重要的应用价值。该研究突破了传统死区控制中将直流侧电流与交流侧电流视为独立变量的认知局限，通过严谨分析揭示了电感电流纹波对输出电流控制精度的直接影响机制，这一发现对提升逆变器性能具有理论指导意义。 对于阳光电源的光...

Jiachen Tian · Chaoran Zhuo · Feng Wang · Pengyu Gao 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月

针对双有源桥（DAB）变换器，提出一种优化的非对称占空比调制策略（OAS），以拓宽软开关范围并降低电流应力。系统分析了不同OAS模式下的工作原理、功率与电流特性，并建模研究了死区时间与结电容对软开关的影响，结合能量平衡原理推导出实现零电压开通的最小电流条件。进一步，基于多目标粒子群优化算法，提出综合优化方法，同步优化均方根电流、峰值电流与软开关范围。实验验证了所提方法的有效性，相比现有调制策略，具有更低的电流应力与更宽的软开关区间。

解读: 该DAB优化调制技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan储能系统具有直接应用价值。OAS调制策略可优化DC/DC隔离级设计，通过拓宽软开关范围降低开关损耗，结合SiC器件应用可进一步提升系统效率。多目标优化方法可同步降低电流应力与热损耗，提升功率密度，对大型储能系统热管理设计具有指导意...

National Key R · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

基于二维（2D）范德华异质结（vdWHs）的光电探测器已展现出巨大的应用潜力，被视为现代纳米技术中众多应用领域的变革性技术。然而，基于光电导效应的2D vdWHs光电探测器通常需要外部电源输入，并伴随较大的暗电流，这阻碍了器件的小型化与便携化发展，严重限制了其在复杂环境中的应用。本文构建了一种基于ReSe2/PtS2范德华异质结的I型自供电、偏振敏感光电探测器，具有优异的光伏特性。I型能带排列有利于PtS2层收集来自ReSe2层的光生空穴，从而抑制载流子复合。得益于强大的内建电场，实现了从365...

解读: 该ReSe2/PtS2异质结自供电光电探测器技术对阳光电源电动汽车驱动系统具有重要参考价值。其Type-I能带结构抑制载流子复合的机制,可启发SiC/GaN功率器件的异质结优化设计,降低开关损耗。宽光谱(365-1064nm)自供电特性为充电桩和储能系统的光伏集成提供新思路,4ms快速响应与高开关比...

Lei Liu · Xianjue Luo · Liansong Xiong · Junming Guo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月

摘要：下垂控制逆变器在一次调频过程中，通过提供与频率偏差（FD）成正比的调频（FR）功率来减小暂态和稳态频率偏差。然而，采用功率 - 频率下垂机制时，只有以增大频率偏差为代价来增加调频功率，才能消除扰动负载与逆变器调度指令之间的差距，而这样的频率偏差很容易超过相关继电器阈值。为解决这一问题，本文提出了一种基于预设功率的下垂控制方案，该方案在发生大扰动事件之初，通过在有功功率环中快速预设一个恒定功率来修正调度指令。利用预设功率框架，调整后的调度指令能显著抑制大部分不平衡功率；因此，传统下垂控制可以...

解读: 从阳光电源业务视角看，该论文提出的预设功率下垂控制技术对我司光伏逆变器和储能系统的一次调频性能提升具有重要应用价值。当前新能源装机占比快速提升，电网对逆变器参与频率调节的要求日益严格，传统下垂控制在大扰动工况下易导致频率偏差超限，触发继电保护动作，影响电网稳定性和新能源消纳。 该技术的核心创新在于...

Guilherme Salvador Ferreira · Victor Hugo Soares Lopes · Anderson V. Rocha · Andriamaharavo Mamianja Rakotozafy 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月

模块化设计在中压变流器中得到了广泛应用，它为故障发生后更换一组受损设备提供了一种简便方法，使系统能够快速恢复运行。例如，将功率半导体器件布置成变流器相模块，可使系统仅在更换有缺陷的相模块时停止运行，而有缺陷的相模块可送回供应商处进行维修。然而，相模块内故障功率半导体器件的指示通常仅由门极驱动器给出，并且在停机期间借助万用表进行简单的在线测试。本文证明，任何一相中的一个扁平封装绝缘栅双极型晶体管（IGBT）功率半导体器件发生故障都可能导致后果升级，而且基本测试可能不足以发现其他相模块中性能下降的器...

解读: 该IGBT故障后退化分析技术对阳光电源中压储能系统（PowerTitan）和SG系列大功率光伏逆变器具有重要应用价值。针对模块化多电平拓扑（如ST系列储能变流器采用的三电平结构），研究揭示的邻近器件潜在退化机理可优化故障后维护策略：不仅更换损坏模块，还需评估相邻IGBT的健康状态。电热耦合仿真方法可...

Chiranjit Biswas · Soham Chakraborty · Kamakshi Patro · Jyotsna Nain 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年12月

本文提出了一种用于并网电压源逆变器（VSI）的快速准确的主动式孤岛检测方案。在该方案中，VSI 产生一个小的负序电压，以持续向系统注入一个小的负序电流。测量公共耦合点（PCC）的电压，并提取 PCC 电压的负序分量。将 VSI 产生的负序电压与 PCC 处的负序电压相结合，得到一个时不变系数，本文提议将该系数用于孤岛检测。如果仅基于 PCC 处负序电压的幅值进行检测，则必须设置较高的阈值，因为由于电网不平衡和其他暂态事件，PCC 处也可能存在幅值较小的负序电压。在提出的方案中，孤岛检测系数取决于...

解读: 从阳光电源的并网逆变器产品线角度分析，该负序电流注入型孤岛检测技术具有显著的工程应用价值。传统主动式孤岛检测方法往往需要注入较大扰动信号，这与我们追求的高电能质量目标存在矛盾。该方案通过注入微量负序电流，利用注入信号与PCC点负序电压的相似性构建检测系数，巧妙地将检测依据从绝对幅值转向相关性分析，使...

Mohammed El-Nagar · Ragi R. Hamdy · Ayman S. Abdel-Khalik · Eman Hamdan 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年9月

本文提出了一种专为偏远地区设计的新型混合可再生能源水泵系统（WPS），该系统利用太阳能光伏（PV）和风能驱动一台六相感应电机（6PIM）。与传统的三相电机相比，6PIM具有更好的容错性、可扩展性，并降低了变流器的额定容量。所提出的模块化架构为每组三相绕组配备了专用的功率变流器，实现了独立控制，提高了系统的可靠性。为简化实施并降低成本，采用了无传感器电压 - 频率（V/f）控制策略。这消除了对电流和速度传感器的需求，使得该方法特别适用于离网水泵应用，因为在这些应用中，鲁棒性比快速动态响应更为关键。...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的六相感应电机混合新能源水泵系统具有重要的战略参考价值。论文核心创新在于将光伏与风能耦合驱动六相电机，并采用无传感器V/f控制实现灵活功率分配，这与我司在光伏水泵逆变器和多能互补系统领域的技术路线高度契合。 技术价值方面，六相电机架构的模块化设计思路可直接应用于...

Parikshit Pareek · Abhijith Jayakumar · Carleton Coffrin · Sidhant Misra · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年9月

量子计算机在解决经典计算机难以处理的高复杂度问题上具有潜力，当量子算法端到端求解时间优于经典算法时，可实现实际量子优势。将潮流问题转化为线性方程组可构建基于HHL等量子线性求解器的量子潮流（QPF）算法，常声称相较经典方法具有指数级加速。本文未提出新算法，而是系统分析QPF端到端复杂度，揭示基于HHL的QPF在求解直流潮流（DCPF）和快速解耦潮流（FDLF）时运行复杂度高于经典算法。结果表明，任何具备严格性能保证的量子线性求解器均受该复杂度下限制约，仅当问题条件数与读出精度满足极窄范围时才可能...

解读: 该研究揭示量子潮流计算的实际局限性，对阳光电源PowerTitan大型储能系统和iSolarCloud云平台的潮流优化算法具有重要参考价值。研究表明基于HHL的量子算法在求解DCPF和FDLF时并无实际量子优势，提示阳光电源在开发ST系列储能变流器的并网潮流计算、构网型GFM控制的电网交互优化时，应...

Monika Zimmerman · Florian Ziel · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.388

摘要 准确的中期（数周至一年）小时级电力负荷预测对于发电厂运行中的战略决策至关重要，有助于保障供电安全与电网稳定、规划和建设储能系统以及开展电力交易。尽管已有大量模型能够有效预测短期（数小时至数天）的小时负荷，但针对中期负荷预测的解决方案仍然较为稀缺。在中期负荷预测中，捕捉负荷多方面的特征存在显著的建模挑战，这些特征包括日、周和年的季节性模式、自回归效应、天气及节假日影响，以及社会经济非平稳性。为应对这些挑战，本文提出一种新颖的预测方法，该方法采用由可解释的P样条构成的广义加性模型（GAM），并...

解读: 该中期负荷预测技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。GAM模型可优化PowerTitan及ST系列PCS的能量管理策略,通过精准预测周至年度负荷曲线,实现储能系统充放电计划优化和容量配置决策。其可解释性强的特点可集成至iSolarCloud平台,结合气象、节假日等多维数据,提升储能电站经济调度能力...

Jiahao Zhang · Ruo Peng · Chenbei Lu · Chenye Wu · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.378

摘要 本研究针对在发布保护隐私的交流最优潮流（AC Optimal Power Flow, AC-OPF）运行数据时面临的隐私性、实用性与效率性挑战展开研究。传统方法在差分隐私（Differential Privacy, DP）框架下向运行数据（即负荷需求数据和调度配置文件）中注入噪声，但此类操作常导致数据违反物理约束，产生不现实且不可行的结果，从而降低数据的实用性。尽管基于AC-OPF求解器的双层后处理优化能够强制实现物理可行性，但由于后处理目标与AC-OPF本身目标之间存在偏差，仍会导致结果...

解读: 该研究提出的物理信息神经网络(PINN)求解AC-OPF方法,对阳光电源储能系统(ST系列PCS、PowerTitan)和光伏逆变器(SG系列)的智能调度具有重要价值。通过主动学习加速优化计算,可应用于iSolarCloud平台的实时能量管理系统,在保护用户隐私前提下实现多站点协同优化。该技术能显著...

Haoran Jiang · Shaozhi Honga · Zeling Wangb · Qing Yuc · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.392

摘要 电动-自动驾驶灵活公交（EAB）在提供高效且响应需求的公共交通服务方面展现出巨大潜力，但在充电规划和能源管理方面也带来了挑战。本研究提出一种灵活的公交运营模型，作为传统固定线路终点站充电方式的替代方案。通过构建一系列情景，评估在结合分时电价机制、快速充电站（FCS）与储能系统（ESS）集成部署以及实施峰值电压管理（PVM）策略的情况下系统的运行性能。结果表明，相较于出现显著负荷尖峰的基准情景，采用PVM策略可有效将电网峰值功率降低22.2%。然而，这种峰值削减是以延长充电时间及降低利用效率...

解读: 该研究对阳光电源储能及充电站产品具有重要价值。文中ESS+PVM组合策略削峰22.2%、提升收益60.6%的成果,可直接应用于ST系列PCS与PowerTitan储能系统在电动公交场景的优化。研究验证的分时电价套利和削峰填谷策略,与阳光电源充电站解决方案及iSolarCloud智慧运维平台高度契合,...

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

三相双有源桥（DAB3）变换器是一种用于大功率直流微电网的隔离型双向直流 - 直流变换器。若不对 DAB3 进行快速动态控制，在暂态条件下维持微电网直流电压所需的直流母线电容会增大，从而增加短路事故过电流的风险。因此，人们对 DAB3 的动态控制方法进行了广泛研究，由此产生了目前最先进的广义瞬时磁链和电流控制（GIFCC）方法。GIFCC 可在单移相（SPS）和三移相（TPS）调制下动态调节变压器的相电流和励磁磁链。然而，它会根据过渡类型采用不同的控制律，这导致动态性能下降，并使与外环功率或电压...

解读: 从阳光电源储能系统和光储一体化解决方案的业务视角来看，这项三相双有源桥（DAB3）变换器的瞬时脉冲模式控制技术具有重要的战略价值。DAB3作为高功率直流微电网中的核心隔离双向DC-DC变换器，直接关系到我们储能系统的动态响应能力和安全性能。 该技术的核心价值在于将瞬态响应时间优化至开关周期的六分之...

Alessia Auriemma Citarella · Luigi Carrino · Fabiola De Marco · Luigi Di Biasi 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年7月

冷喷涂增材制造（CSAM）是一种在多种表面（尤其是聚合物和复合材料等热敏感材料）上施加金属涂层的有效技术。然而，工艺效果受多种复杂因素影响，涂层性能优化仍具挑战。本研究结合有限元模型（FEM）与有监督机器学习（ML）方法，构建包含132组FEM模拟的数据集，涵盖多种金属-聚合物组合及冲击速度范围，预测颗粒嵌入深度与展平程度。比较支持向量回归、决策树、高斯过程回归（GPR）和神经网络（NN）等算法，以均方根误差（RMSE）评估性能。结果表明，GPR对展平预测最优（RMSE=3.9），双层NN对嵌入...

解读: 该AI驱动的冷喷涂优化技术对阳光电源功率器件封装与散热系统具有重要应用价值。在ST储能变流器和SG逆变器的SiC/GaN功率模块制造中，冷喷涂可实现铜/铝金属层在陶瓷基板或复合材料散热器上的低温沉积，避免热应力损伤。研究中的GPR和神经网络预测模型可替代耗时的FEM仿真，快速优化喷涂参数（颗粒速度、...

Zhang Wen · Mingchao Yang · Songquan Yang · Song Li 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年3月

β - Ga₂O₃是一种宽带隙半导体，因其高击穿电压和快速开关特性而受到关注。然而，由于Al₂O₃/β - Ga₂O₃界面处存在较高的界面态密度，这对金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）器件的性能和可靠性产生了重大影响，因此面临着诸多挑战。作为一种低温解决方案，超临界流体工艺（SCFP）被引入到Al₂O₃/β - Ga₂O₃金属 - 氧化物 - 半导体电容器（MOSCAP）的制造过程中，该工艺能有效减少氧空位和界面缺陷，尤其避免了高温对材料造成的损伤。近界面陷阱数量减少了一半...

解读: 从阳光电源功率半导体器件应用角度来看，这项关于β-Ga₂O₃/Al₂O₃界面优化的研究具有重要的战略参考价值。β-Ga₂O₃作为超宽禁带半导体（~4.8eV），其理论击穿电场强度达8 MV/cm，远超SiC和GaN，这与我们在高压大功率逆变器和储能变流器领域对更高效率、更高功率密度器件的需求高度契合...

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

状态监测技术可通过实时监测设备的退化过程并实施预测性维护，显著提高系统可靠性。截至目前，导通状态电压是碳化硅（SiC）金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）最实用的健康监测指标，而其在线提取技术是当前研究面临的一项挑战。现有的变流器级导通状态电压测量电路无法在较宽的温度范围内很好地保持低误差，且无法单独测量每个半导体的导通状态电压。为解决这些局限性，本文提出了一种具有定位功能的宽温度范围、高精度变流器级碳化硅 MOSFET 导通状态电压测量方法。首先，阐述了该方法在单相逆变器中...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对SiC MOSFET的导通压降在线监测技术具有重要的战略价值。作为核心功率器件，SiC MOSFET在我们的光伏逆变器和储能变流器中大量应用，其健康状态直接影响系统可靠性和运维成本。 该技术的核心创新在于实现了宽温域（25-100°C）下的高精度测量（误差≈0.0...