Mosaad R.Sharaby · Swellam Wafa Sharshir · Asmaa A.El Bahloul · Abdallah Wagih Kandeal 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.288

摘要 提高光伏（PV）系统的能量获取效率是推动其广泛应用面临的重要挑战。采用跟踪系统可最大化接收的太阳辐射，从而提升输出能量。然而，接收辐射越高，光伏组件表面温度也越高。过高的温度或温升会严重影响光伏组件的性能，导致输出能量和使用寿命下降。因此，提升光伏系统性能必须依赖有效的热管理措施。本研究旨在结合两种技术途径：利用跟踪系统以最大化能量接收，并引入表面冷却技术进行散热。本文对比了多种光伏系统配置，包括传统固定式、带冷却的固定式、带冷却的单轴跟踪（SAT）以及带冷却的双轴跟踪（DAT）系统。在冷...

解读: 该研究对阳光电源光伏逆变器产品线具有重要参考价值。双轴跟踪系统配合喷雾冷却可提升26.1%发电量,这为SG系列逆变器的MPPT算法优化提供新思路:需针对跟踪系统的动态辐照特性和温度波动优化控制策略。研究显示跟踪系统表面温度接近冷却固定板,但输入功率提升16.2%,表明通过智能热管理可提升系统效率至1...

Rong Xu · Kaiyuan Wang · Zhongguo Zhao · Wenhu Li 等12人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.334

摘要 相变材料在热管理领域具有广泛应用，但由于光热转换效率低和易泄漏等问题，其在新能源转换与存储领域的应用受到限制。本研究通过溶液共混、定向冷冻、化学气相沉积处理和真空浸渍方法制备了一种垂直取向的聚乙烯醇/MXene/正二十八烷复合相变材料。MXene的引入拓宽了材料的光吸收光谱，增加了复合相变材料的表面粗糙度，有助于形成额外的热传导通路并提高负载能力。通过化学气相沉积法对材料进行甲基三乙氧基硅烷改性后，显著增强了聚乙烯醇/MXene气凝胶与正二十八烷之间的相互作用，进一步提升了材料的负载能力、...

解读: 该复合相变材料技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。其97.1%的光热转换效率和236 J/g高焓值可优化PowerTitan储能柜的热管理系统,解决电池模组散热难题。垂直取向结构与MXene增强的0.42 W/(m·K)热导率,可应用于ST系列PCS功率器件散热设计,提升SiC/IGBT模块可靠...

Yun Liu · Huafeng Xiao · Xin Zheng · Ming Cheng · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月

提出了一种用于分布式光伏发电系统的新型零电压转换H6（NZVT-H6）逆变器，可实现近零开关损耗。通过引入谐振单元，所有功率器件均实现软开关，解决了现有ZVT逆变器中辅助开关硬关断的问题。该拓扑采用二极管钳位结构，将共模电压钳位于输入电压的一半，有效抑制漏电流。文中阐述了电路结构与工作原理，分析了软开关条件、谐振参数及功率器件参数的设计方法。最后通过一台100 kHz/1 kW的实验样机验证了理论分析的正确性。

解读: 该NZVT-H6逆变器技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能变流器具有重要应用价值。其近零开关损耗特性可显著提升100kHz以上高频化产品效率，配合阳光现有SiC器件应用可进一步提高功率密度。二极管钳位的共模电压抑制方案可直接应用于户用及工商业光伏系统，解决漏电流问题并满足VDE-AR-N 41...

Zhixiong Ding · Wei Wu · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.384

摘要 可再生能源普遍具有品位低和不稳定性等特点，限制了其广泛利用。需要通过能量升级技术将不可直接利用的可再生能源转化为可用能源，同时还需要配备储能系统以解决能源供给与终端用户需求之间的时间与强度错配问题。因此，基于解吸-吸收循环的储能型热变换器（ESHT）被提出，并被视为一种有前景的解决方案。为进一步降低热输入温度并提升循环性能，实现对可再生能源的深度利用，本文提出并研究了一种新型两级ESHT循环。首先开展了初步实验，并利用实验结果验证了所建立的动态模型的准确性。随后，对比分析了基本型ESHT循...

解读: 该两级储能热变压器技术对阳光电源ST系列储能系统具有重要参考价值。研究实现了55-60°C低温热源下35-50°C温升,储能密度从51提升至96.1 kWh/m³,为PowerTitan等大型储能系统的热管理优化提供新思路。可探索将吸收式热泵技术集成到PCS热管理中,利用系统余热实现温度提升,降低冷...

Juan Carlos Cortez · Jéssica A. A. Silva · Rody A. Gallegos H. · Marina Lavorato 等5人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年8月

光伏（PV）发电厂系统的并网规模确定旨在确定将光伏面板与并网系统兼容、高效、经济且可靠地运行和集成所需的设备和组件。在此背景下，本文提出了一种新的基于三阶段优化的光伏发电厂并网规模确定框架。在第一阶段，利用 $k$ -均值聚类算法来确定逆变器的位置和规格，以及光伏组件串的数量和光伏模块在组件串中的排列方式。在第二阶段，对直流布线进行规格确定，以方便光伏组件串与逆变器之间的连接。最后，在第三阶段，对交流布线进行规格确定，以将逆变器连接到变电站。第二阶段和第三阶段被表述为混合整数线性规划问题，以最小...

解读: 该三阶段优化框架对阳光电源SG系列光伏逆变器与ST储能系统的协同配置具有重要应用价值。研究提出的光伏装机容量、储能系统及逆变器协同优化方法，可直接应用于PowerTitan大型储能系统与SG阳光电源逆变器的容量配比设计，通过分阶段求解提升iSolarCloud云平台的智能规划能力。该框架综合考虑电网...

Zhihao Zhang · Hongzhe Tang · Lei Yuab · Jiayi Lud 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.298

摘要 全光谱光吸收对于提升钙钛矿太阳能电池（PSCs）的功率转换效率（PCE）至关重要。本研究采用密度泛函理论和第一性原理计算，探讨了Ge²⁺掺杂对基于Cs的全无机钙钛矿在紫外-可见-近红外（UV–可见–NIR）区域光吸收性能的影响。四种Ge²⁺掺杂钙钛矿（CsSn₀.₅Ge₀.₅I₂.₂₅Cl₀.₇₅、CsSn₀.₇₅Ge₀.₂₅I₂Cl、CsPb₀.₂₅Ge₀.₇₅I₂.₇₅Cl₀.₂₅和CsSn₀.₅Ge₀.₅IBr₂）在从紫外到近红外波段均表现出显著的光吸收能力。其中，CsSn₀.₇₅G...

解读: 该Ge2+掺杂全光谱钙钛矿技术对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。研究实现的29.23%转换效率和全光谱吸收特性,可显著提升组件发电能力,优化MPPT算法效能。载流子迁移率提升与缺陷密度控制机制,为逆变器输入端宽电压范围设计提供理论支撑。全光谱吸收特性可增强弱光发电性能,提升iSolarC...

Pan Guo · Weiguo Chena · Junyu Lua · Ligang Zhang 等9人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.343

摘要 相变材料（如石蜡）在热能存储方面具有广阔前景，但存在导热系数低以及熔融过程中结构不稳定的问题。本文报道了一种受生物启发的重力导向组装方法，用于制备形状自适应的相变复合材料，该方法将铜纳米片集成到聚二甲基硅氧烷（PDMS）基体中，形成类似贻贝结构的互锁层状支架。 hierarchical 铜纳米片网络使面内导热系数提升至4.27 W·m⁻¹·K⁻¹（是纯石蜡的20倍），并具有5:1的各向异性比，实现了快速的横向热扩散。PDMS基体赋予材料柔韧性和形状自适应能力，而互锁的铜纳米片则对熔融石蜡起...

解读: 该仿生铜纳米片相变复合材料技术对阳光电源储能及光伏系统具有重要应用价值。其84.8%光热转换效率和4.27 W·m⁻¹·K⁻¹导热系数可优化PowerTitan储能系统的热管理性能,降低PCS功率模块温升。柔性形状自适应特性适用于SG系列逆变器复杂散热结构,特别是1500V高压系统的SiC/GaN器...

Sikai Zoua · Jin Liub · Yuande Daib · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.324

建立多能协同的综合能源系统有助于数据中心实现可持续发展。本文提出一种适用于数据中心的混合能源系统，该系统包含三个子系统：多冷源（包括水侧节能器和地下水）冷却系统、建筑一体化光伏系统（BIPVS）以及余热回收系统。通过上述子系统在热能与电能方面的耦合，所提出的混合能源系统能够实现高效、低碳运行。以南昌某实际数据中心为例开展仿真分析，通过与现有系统及独立能源系统进行对比，评估该混合能源系统在制冷、供暖、综合能源效率及经济性方面的性能表现。结果表明，相较于独立能源系统，混合能源系统中冷水机组的性能系数...

解读: 该数据中心多能互补系统对阳光电源具有重要参考价值。光伏建筑一体化(BIPV)可结合SG系列逆变器与1500V系统实现高效发电;余热回收与冷却系统的热电耦合场景适合部署ST系列储能PCS及PowerTitan储能方案,通过削峰填谷提升能效21.3%。系统COP提升0.4-2.55的优化思路可启发iSo...

Xue Ke · Lei Wang · Jun Wang · Anyang Wang 等12人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.388

摘要 电动汽车的快速发展对锂离子电池的热安全管理提出了更高要求。传统的物理模型需要大量离线参数辨识，在计算效率与模型保真度之间难以平衡；而数据驱动方法虽然精度较高，但缺乏可解释性，且在不同工况下需要大量数据支持。为应对上述挑战，本文提出了一种物理信息引导的注意力残差网络（Physics-Informed Attention Residual Network, PIARN），该模型将改进的非线性双电容模型与热集总模型嵌入到物理引导的循环神经网络框架中，从而提升了模型的可解释性与泛化能力。所设计的残...

解读: 该物理信息引导的电池温度预警技术对阳光电源储能系统具有重要价值。PIARN模型结合物理模型与深度学习,可集成至ST系列PCS和PowerTitan储能系统的BMS热管理模块,实现0.1°C精度的在线温度预测和近100%准确率的热预警。其轻量化物理模型与残差网络架构适合边缘计算部署,可通过iSolar...

Hang Zhou · Fei Liu · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年7月

狄拉克源场效应晶体管（DSFETs）正成为低功耗应用中颇具潜力的候选器件。然而，DSFETs从二维石墨烯到一维半导体的开关机制仍存在争议。在这项工作中，通过原子级量子输运模拟对基于二维石墨烯 - 一维石墨烯纳米带（GNR）异质结的DSFETs进行了分析。局部态密度（LDOS）和波矢相关的透射率表明，低于60 mV/十倍频的开关特性源于狄拉克源的低通滤波效应。由原子级散射引起的石墨烯 - GNR界面处显著的模式耦合，极大地抑制了从二维石墨烯到一维GNR的模式选择性输运。对性能提升进行了探索，结果表...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于狄拉克源场效应晶体管（DSFET）的研究具有重要的战略价值。该技术实现了低至20 mV/decade的亚阈值摆幅，远超传统MOSFET的60 mV/decade物理极限，这对我们在光伏逆变器和储能系统中追求的超低功耗目标具有突破性意义。 在光伏逆变器应用场景中，功...

D.Achouri · A.Aissata · S.Dupont · M.H.Dhaou 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

铜铟镓硒（CIGS）太阳能电池因其稳定性、相对较低的生产成本以及高转换效率，尤其是在叠层结构中的应用，已成为领先的薄膜光伏器件。本文提出了一种单片集成的叠层太阳能电池结构，该结构由铜镓硒（CGS）和CIGS两种p-n结组成。通过使用二维Silvaco-Atlas仿真器，优化了所研究叠层电池的电学参数，优化过程中考虑了底部电池吸收层中铟浓度、温度以及厚度的变化。在铟浓度最优值x = 0.81（对应缺陷密度最小值N_t = 1.66×10^15 cm^−3）条件下，对比分析了考虑与不考虑缺陷密度时C...

解读: 该CGS/CIGS叠层电池研究揭示缺陷密度对效率的关键影响(理想态32.58%降至实际20.35%),为阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT算法优化提供理论依据。通过精准识别组件缺陷导致的性能衰减特征,可提升iSolarCloud平台的预测性维护能力,实现组件级故障诊断。该研究中铟浓度优化(x=0....

Ying Qi · Hang Zhou · Mengran Liu · Chao Liu · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年3月

基于AlGaN的深紫外发光二极管（DUV LED）由于严重的电子泄漏和空穴阻挡效应，仍然存在光输出功率（LOP）相对较低和外量子效率（EQE）较差的问题。由于量子势垒（QB）的限制能力较弱，电子倾向于在最后一个量子阱（LQW）中积累并从有源区逃逸。此外，最后一个量子势垒（LQB）/p型电子阻挡层（p - EBL）界面处的极化诱导正电荷会吸引电子并消耗空穴进行非辐射复合，导致有源区载流子浓度不足。在本文中，我们提出采用V形多量子阱（MQW）的DUV LED来调节有源区载流子的分布。采用V形多量子阱...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项AlGaN基深紫外LED技术虽然属于半导体光电领域，但其底层的载流子输运优化理念与我们在功率电子器件设计中面临的挑战存在技术共性。 该研究通过V型多量子阱结构显著改善了载流子分布不均和电子泄漏问题，将外量子效率提升48.1%。这种通过能带工程调控载流子行为的思路，对阳...

Mason Parker · Sebastián Neira · Edward L. Horsley · Stephen Finney 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月

与功率转换器中的硅绝缘栅双极型晶体管（IGBT）相比，碳化硅（SiC）金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）具有更高的开关速度、更小的滤波元件尺寸和更低的开关损耗。然而，可用的模块电流额定值、加剧的振荡开关行为、较大的漏源电压过冲以及较高的输出电压 $dV/dt$ 水平，都是其在中高功率应用中推广的限制因素。此前已证明，采用具有开关沿偏斜特性的器件间电感是一种在模块并联时限制电流不平衡的方法。本文表明，通过精确控制此类配置中各模块之间施加的时序偏斜，可以显著降低过冲、振荡以及输...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于并联SiC MOSFET模块的优化控制技术具有重要的应用价值。当前我们在大功率光伏逆变器和储能变流器产品中正面临功率等级提升与开关性能优化的双重挑战，该技术提供了一个切实可行的解决方案。 该研究通过精确控制并联模块间的时序偏移和器件间电感，在实现1600A大电流应...

Saurabh Kamble · Pradyumn Chaturvedi · Ching-Jan Chen · V. B. Borghate · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年5月

现代配电系统中，固态变压器（SST）逐步取代工频变压器，但共感涌流（SIC）引发的过电流应力对半导体器件构成威胁。现有研究对SIC在SST中的影响机制尚不明确。本文建立SIC数学模型，揭示SST输入电流峰值与高频变压器电压相移角φ之间的关系，并提出一种新型相移角控制（PSAC）算法。该算法基于周期性检测二次谐波，实现对涌流的精确抑制。仿真与实验结果表明，SIC分别从12.96 A降至8.1 A、25 A降至2.5 A，有效恢复至额定水平。所提方法显著提升了SST在电网扰动下的运行韧性与可靠性。

解读: 该固态变压器共感涌流抑制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文中提出的相移角控制算法可直接应用于双有源桥（DAB）隔离型储能变流器，通过二次谐波检测与相移角动态调节，有效抑制电网扰动引发的涌流冲击，将过电流应力降低至额定水平，显著提升SiC功率模块的可...

Riccardo Nebuloni · Valentin Ilea · Alberto Berizzi · Cristian Bovo 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月

本研究提出了一种新颖的混合整数线性规划（MILP）模型，用于电池储能系统（BESS）电站的优化管理，该模型集成了实时循环计数算法，并采用了一种创新的对数公式来处理电池退化问题。通过引入这种对数方法，该模型有效地将各种应力因素（如能量状态、充放电倍率、放电深度和温度）以及固体电解质界面膜的形成纳入了一个易于处理的线性模型中。此外，还克服了雨流计数算法（RCA）的局限性。将该模型的结果与对全物理模型应用雨流计数算法所得到的结果进行对比，结果令人满意：计数结果与通过雨流计数算法得到的结果高度吻合，退化...

解读: 该MILP电池老化对数模型对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。通过实时雨流计数法精确量化电池循环损伤，可直接集成到iSolarCloud云平台的智能运维模块，实现预测性维护和寿命管理。模型的线性化处理特性使其适用于多时间尺度调度优化，可优化ST储能系统的充...

Charlotte Cambier van Nooten · Tomvan de Poll · Sonja Füllhas · Jacco Heres 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.384

摘要 随着向可再生能源转型以及传统发电容量的减少，确保电力系统可靠性正变得日益具有挑战性。配电系统运营商（Distribution System Operators, DSOs）通过验证n-1安全准则来实现电网可靠性，即利用开关策略重新配置电网并恢复供电。尽管DSOs通常运行辐射状电网，但政府法规和诸如平均停电分钟数等可靠性指标要求尽可能通过重构实现供电连续性。尽管可靠性评估在电网运行中具有关键作用，但当前的方法（如数学优化方法）往往计算成本高昂，难以适用于大规模电网。本文针对这些局限性，提出了...

解读: 该图神经网络可靠性评估技术对阳光电源储能系统和微电网解决方案具有重要价值。可应用于PowerTitan储能系统的n-1容错设计,通过GNN快速评估ST系列PCS在配电网重构中的可靠性,预测时间提升1000倍。结合iSolarCloud平台可实现实时故障预测和拓扑优化,增强分布式光储系统的供电连续性。...

Moataz M.Abdel-Aziz · Abd Elnaby Kabeel · Abdelkrim Kheli · Mohammed El Hadi Atti 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

摘要 本研究提出一种通过将光伏（PV）板与太阳能热水器集成以提升其热效率的独特方法。研究采用商业计算流体动力学（CFD）分析手段评估系统性能，并对比了两种不同的光伏/热（PV/T）配置方案。配置1为参考组，采用标准PV单元，宽度0.54 m，长度1.20 m。配置2则在保持相同PV面板尺寸的基础上进行了改进，集成了同尺寸的太阳能热水器。该太阳能热水器设计用于实现高效传热，水在泵驱动下以0.01 kg/s的受控质量流量在系统中循环流动。分析结果表明，与参考配置1相比，配置2的热效率显著提高了56....

解读: 该PV/T热管理技术对阳光电源SG系列逆变器及工商业光伏系统具有重要价值。研究显示通过水冷集热器可降低组件温度1.08%,提升电效率2.13%,这与我们MPPT优化策略高度契合。可将热仿真方法应用于1500V高压系统散热设计,结合iSolarCloud平台实现温度预测性维护。同时,回收的热能可为Po...

Mingen Lv · Jing Xiao · Ming Tao · Yijun Shi 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年6月

本研究对p型氮化镓（GaN）栅高电子迁移率晶体管（HEMT）在高功率微波（HPM）辐照下的电学特性退化行为进行了研究。基于1/f噪声方法对p-GaN栅HEMT在HPM辐照前后进行了陷阱分析。实验结果表明，HPM辐照下p-GaN栅HEMT的阈值电压明显低于未辐照的新器件，亚阈值摆幅大于新器件。栅极漏电流的最大变化量增大了一个数量级。随着HPM功率和辐照时间的增加，p-GaN栅HEMT器件的退化现象愈发严重。1/f噪声测试结果显示，HPM辐照下p-GaN栅HEMT的输入参考平带谱噪声密度增加了一倍。...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于p-GaN栅极HEMT器件在高功率微波辐照下退化机理的研究具有重要的工程应用价值。作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商，阳光电源的核心产品大量采用GaN基功率器件以实现高效率、高功率密度的电能转换。 该研究揭示的关键问题直接关系到我们产品的可靠性设计。研究发现...

Xin Zou · Zhirui Xu · Hao Chen · Yang Peng 等6人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年9月

通孔陶瓷过孔（TCV）互连结构的热机械行为对三维封装可靠性有着显著影响。然而，现有研究在很大程度上忽视了激光钻孔所产生的缺陷——特别是重铸层和粗糙界面——在调节高功率器件热应力方面的关键作用。在本研究中，提出了一种考虑重铸层和粗糙界面的TCV互连结构的新型热力学分析方法。利用魏尔斯特拉斯 - 曼德布罗特（W - M）分形函数建立了具有可调界面粗糙度的陶瓷 - 重铸层 - 铜模型。实验结果与模拟结果吻合良好，最大误差仅为11.1%。热力学模拟结果显示，热应力与界面粗糙度之间存在非单调关系：在所有温...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文针对陶瓷通孔（TCV）互连结构的热力学研究具有显著的应用价值。在光伏逆变器和储能变流器等大功率设备中，功率半导体模块是核心部件，其封装可靠性直接影响系统的长期稳定性和功率密度提升。 该研究的核心贡献在于首次系统性地量化了激光钻孔工艺缺陷（重铸层和粗糙界面）对热应力的...

Sourabh Panwar · Kummari Kesav · Shobhit Srivastav · Shashidhara Mac 等6人 · Solid-State Electronics · 2025年1月 · Vol.229

摘要 本文针对基于n型III-V族材料（InGaAs、InP、GaAsSb）的线型隧穿场效应晶体管（L-TFET），对其外延层掺杂浓度、厚度（N_epi、T_epi）以及栅极重叠长度（L_ov）等参数进行了优化。采用III-V族材料的L-TFET能够实现高开启电流、陡峭的亚阈值斜率以及更低的功耗。这种器件性能的提升主要归因于III-V族材料较小的带隙特性。优化后的L_ov、N_epi和T<sub>...

解读: 该III-V族隧道场效应晶体管技术对阳光电源功率器件研发具有前瞻价值。其超陡亚阈值摆幅和高开关电流比特性可启发ST系列PCS和SG逆变器中的低功耗开关器件设计。异质结优化方法论可应用于SiC/GaN器件的栅极重叠长度和外延层参数调优,降低开关损耗。逆变器电路层级的器件-电路协同优化思路,对三电平拓扑...