Jared Paull · Carl Knickle · Nicole Lofroth · Liwei Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年2月

电磁暂态（EMT）仿真在复杂电力电子变换器系统的设计与验证中日益重要。本文提出一种自适应粒度指数积分（AGEI）算法，通过预计算离散化步长以降低内存开销，并在开关事件间执行序贯中间积分以加速暂态过程仿真。该算法采用变步长高阶积分策略，在仿真速度与计算开销之间取得平衡，并根据误差阈值动态调整激励函数项数。AGEI算法具有L稳定性，可灵活适用于刚性和非刚性电路系统，兼容多种变换器拓扑与参数。实验验证了其精度，仿真案例表明其较Simulink和PLECS分别实现8倍和3倍以上的速度提升，尤其在仅含直流...

解读: 该自适应粒度指数积分算法对阳光电源电力电子系统开发具有重要价值。在**ST储能变流器**和**SG光伏逆变器**的设计验证阶段，AGEI算法可将EMT仿真速度提升3-8倍，显著缩短三电平/多电平拓扑的开发周期。对于**车载OBC**和**电机驱动器**等含刚性电路的产品，该算法的L稳定性和变步长策略...

Ali Shakeri Kahnamouei · Saeed Lotfifard · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年2月

本文提出一种利用现代配电网中混合数据集进行故障定位的方法，适用于含逆变型分布式电源的主动配电网。该方法融合模拟/录波数据与离散/状态数据，构建基于概率Petri网与反向可达性分析的因果模型，有效识别故障区段，并考虑保护装置失效及故障指示器误报。进一步提出改进的阻抗法，结合微同步相量测量单元或传统量测数据，精确估计故障位置，显式处理数据不确定性。通过IEEE 34节点系统仿真验证了该方法的有效性。

解读: 该混合数据集故障定位技术对阳光电源含逆变器电源的配电系统具有重要应用价值。在ST储能系统和SG光伏逆变器接入的主动配电网中，传统故障定位方法因逆变器限流特性而失效，本文提出的概率Petri网因果模型可融合保护装置状态、故障指示器信号及微同步相量数据，实现故障区段准确识别。改进阻抗法显式处理数据不确定...

Jacob Thrän · Jakub Mareček · Robert N. Shorten · Timothy C. Green · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年2月

电动汽车（EV）的可控充电是提升可再生能源消纳、降低固定储能需求的重要灵活性资源。为应对个体驾驶与充电行为的不确定性，本文提出将多辆电动汽车电池视为一个具有聚合功率与能量边界的虚拟电池，从而预测可提供的系统备用容量。基于1000辆电动汽车数据的线性回归模型验证了边界的可预测性，归一化均方根误差为20%–40%。采用包含条件风险价值的两阶段随机模型预测控制算法，实现日前 reserve 调度。英国120万条家用充电记录的案例表明，车队规模扩大可提升预测精度，增加备用收益并降低运营成本；当规模达40...

解读: 该电动汽车聚合备用容量技术对阳光电源充电桩产品线及储能系统具有重要应用价值。研究提出的虚拟电池聚合边界模型可直接应用于阳光电源V2G充电桩的群控策略，通过随机模型预测控制算法优化充电调度，使车队参与电网辅助服务。400辆以上规模可降低60%运营成本、单车提供1.8kW备用容量的数据，为阳光电源设计充...

Max Liggett · Dylan J. Colvin · Andrew Ballen · Manjunath Matam 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年2月

本研究对多个因在炎热潮湿气候环境中暴露而出现金属接触腐蚀迹象的光伏（PV）组件展开调查。这些组件包括两个暴露时长分别为10年和14年的多晶硅铝背场系统，以及一个暴露时长为4年的单晶硅钝化发射极背接触电池系统。采用了全面的多尺度表征方法对这些光伏组件进行详细评估。进行了电流 - 电压（$I - V$）、太阳电池开路电压（Suns - $V_{\text{OC}}$）测量、电致发光成像、红外成像和紫外荧光成像，并对感兴趣的部位进行取样，采用截面扫描电子显微镜（SEM）进行分析。提出并实施了一套严格的...

解读: 该研究对阳光电源SG系列光伏逆变器配套组件的长期可靠性评估具有重要价值。研究揭示的湿热环境下金属栅线腐蚀与封装材料水解导致的接触退化机制，可直接应用于iSolarCloud智能运维平台的预测性维护算法优化。通过集成电致发光与红外热成像的诊断方法，能提升智能诊断系统对组件接触劣化的早期识别能力，在填充...

Ali Alhejab · Muhammad Abbasi · Shehab Ahmed · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年2月

光伏（PV）能源系统正成为可持续能源的重要来源。然而，这些系统中未被发现的故障可能会导致效率大幅降低。将这些故障定位到模块级别对于快速故障诊断和维持整个系统的效率至关重要。本文提出了一种新方法，可将 $N$ × $M$ 光伏系统中的串内故障、线路接地故障、跨串故障和部分遮挡故障定位到模块级别。该方法利用光伏系统汇流箱中的单个电压传感器，以及每串 $\lceil N/2 \rceil$ 个旁路开关，以便在出现故障时旁路连接的光伏模块。该技术首先依赖于识别故障串。一旦确定了故障串，就可以得出该串中每...

解读: 该单电压传感器旁路开关故障定位技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。通过简化传感器配置实现组串级故障快速定位，可直接集成到SG系列逆变器的MPPT优化算法中，提升故障诊断精度的同时降低硬件成本。该方法与阳光电源现有的智能诊断系统形成互补，特别适用于大型...

Camden Kasik · Marko Jošt · Ishwor Khatri · Marko Topič 等5人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年2月

对包含至少一个多晶电池的高性能单结和两端串联器件进行了相互比较，并与它们的理想极限进行了对比。将开路电压、短路电流和填充因子等参数分别与肖克利 - 奎伊瑟极限进行比较，以研究不同技术在哪些方面有改进空间。目前，像硅和碲化镉等技术在开路电压方面有最大的改进空间，它们分别仅利用了其最大开路电压的 87% 和 81%。针对单结器件进行了详细的二极管和填充因子损耗分析，以进一步深入了解它们之间的差异以及效率损失的位置。与多晶器件相比，单晶技术的填充因子更接近肖克利 - 奎伊瑟极限。多晶器件的高二极管品质...

解读: 该研究对比分析高性能光伏电池与Shockley-Queisser理论极限的差距，为阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT算法优化提供重要参考。通过理解不同材料体系（单结/叠层）的光电转换效率潜力与限制，可指导逆变器在不同组件类型下的最大功率点追踪策略优化，特别是针对新型高效叠层组件的适配性开发。该分析...

Xuchi Xue · Zhitao Liu · Weihan Li · Hongye Su · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月

本文提出了一种具备离网负载能力的单级双有源桥（DAB）直流 - 交流转换器的优化设计方案。DAB 转换器因其双向功率传输和高功率密度特性而备受关注。然而，储能装置在离网运行时需要具备对负载的适应性。本文基于控制变量的线性化，建立了一个新的控制回路。其目标是最小化电流应力和均方根电流，这会对外部相移角进行约束，从而提高系统效率。此外，从损耗模型的角度出发，基于所选的开关器件研究了系统的最佳工作频率范围。结合绕组方式，对磁性元件的参数进行了优化，这进一步提高了系统效率。搭建了一台 600 W 的 D...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项单级双有源桥（DAB）微逆变器技术具有重要的战略价值。该技术通过损耗优化实现了97.89%的峰值效率，这与我司在光伏逆变器和储能系统领域追求的高效率目标高度契合。 该技术的核心创新在于通过控制变量线性化建立新型控制环路，有效降低电流应力和均方根电流，这对我司储能变流器...

Shuiqing Xu · Zhiqin Zheng · Lei Wang · Hai Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月

针对并网三相逆变器在参数未知情况下的开路（OS）故障诊断问题，本文提出了一种将输入补偿递推最小二乘法（ICRLS）与离散扰动滑模观测器（DSMO）相结合的方法。首先，引入了 ICRLS 方法，该方法通过补偿未知扰动来提高参数辨识的准确性，从而提升故障诊断的可靠性。随后，提出了一种新型 DSMO 用于快速、精确地估计三相电流。然后，基于这些观测值设计了自适应故障检测变量，确保了检测算法的鲁棒性。最后，通过构建故障相识别和故障类型识别机制，该方法实现了对并网三相逆变器 21 种不同类型 OS 故障的...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对并网三相逆变器开关故障诊断的技术研究具有重要的工程应用价值。该技术通过结合输入补偿递推最小二乘法（ICRLS）和离散扰动滑模观测器（DSMO），在参数未知条件下实现了21种开关故障的精确识别，这对提升光伏逆变器和储能变流器的可靠性与智能运维能力具有直接意义。 在实...

Zeeshan Zaheer · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年2月 · Vol.36.0

热稳定性、毒性和对湿气的敏感性是影响钙钛矿基太阳能电池长期性能的主要挑战。CeNiO3是一种稳定、无铅且易于制备的钙钛矿材料，由于其稳定的结构和长循环稳定性，目前正被研究用于超级电容器负极和光催化应用。本研究发现，纯CeNiO3具有1.25 eV的带隙，能够有效吸收可见太阳光谱的大部分区域；而La掺杂可将窄带隙的CeNiO3转变为宽带隙半导体（带隙分别为4.77 eV和4.85 eV）。介电研究表明，La掺杂样品中的能量损耗降低，特别是10% La掺杂的CeNiO3在所有入射频率下均表现出最小的...

解读: 该钙钛矿材料研究对阳光电源光伏逆变器和储能系统具有前瞻价值。CeNiO3的8.1%光电转换效率及宽光谱吸收特性,为SG系列逆变器的MPPT算法优化提供新材料适配方向。La掺杂后的宽带隙特性(4.77eV)和低介电损耗,与公司SiC/GaN功率器件的高频低损耗需求高度契合,可启发ST系列PCS的功率模...

Yanmei Li · Jin Hu · Huachao Huang · Zheng Liu 等7人 · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年2月 · Vol.36.0

高性能超级电容器对于推动储能器件的发展至关重要，而优异的活性材料是实现这一目标的关键。W18O49被认为是一种极具前景的电极材料，在能量转换与存储领域具有广泛应用，例如以纳米线和纳米棒形式存在时表现突出。然而，该材料仍面临诸如导电性低和活性位点不足等挑战。异原子掺杂策略已被证明有效，例如锡（Sn）掺杂具有提升基体性能的潜力，但此前尚未在W18O49材料中进行探索。本研究通过一种简便的一锅溶剂热法，精心设计并合成了系列锡掺杂的W18O49材料。通过多种分析手段证实了锡的成功掺杂，并观察了不同锡掺杂...

解读: 该Sn掺杂W18O49超级电容器材料技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。其546 F·g⁻¹高比电容和86%循环稳定性可应用于ST系列PCS的直流侧缓冲电容优化,提升PowerTitan储能系统的功率响应速度和循环寿命。三维海胆状结构提供的高比表面积和活性位点设计思路,可借鉴于SiC/GaN功率...

J. P. D. Faria · J. A. N. Pombo · S. J. P. S. Mariano · M. R. A. Calado · IEEE Access · 2025年2月

欧盟近期监管进步将可再生能源社区REC置于能源政策讨论前沿，重新点燃科学界重大兴趣和辩论。然而，尽管有所发展，REC仍面临需要解决和研究以确保其发展和经济可持续性的若干挑战。关键挑战之一是创建有效公平的能源共享机制。因此，本研究提出家庭能源管理系统HEMS和两阶段协作能源管理策略TCEMS，基于技术和经济方面管理REC，促进满足个人和集体要求的高效运行。这是合作协作策略，其中可再生能源生产资源和储能系统以综合公平方式共享，确保REC内可再生能源公平平衡分配。策略第一阶段，采用动态分配密钥KoR自...

解读: 该能源社区管理技术对阳光电源虚拟电厂和社区储能具有重要应用价值。阳光PowerStack社区储能系统需要公平高效的能量共享机制。该研究的两阶段协作策略和动态分配算法可集成到阳光EMS能量管理系统，实现社区内光伏储能资源的智能调度。在工商业园区和住宅社区场景下，该技术可优化阳光储能系统在多用户间的能量...

Xinyu Yan · Hui Song · Shuai Sun · Mingzhi He 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月

本文提出一种基于开绕组永磁同步发电机（OW-PMSG）的发电与储能集成系统，旨在平抑风电功率波动并降低系统成本。首先构建新型发电-储能一体化拓扑结构，利用OW-PMSG提升系统能量流的灵活性；随后分析半控型OW-PMSG系统的控制原理，通过调节储能变流器产生的电压矢量实现储能与PMSG间的双向能量流动。计算直流母线电容电压的可行范围以确保有效调制，并在此基础上提出基于电压调节的稳定功率控制策略，维持馈入电网的功率恒定。实验结果验证了所提方案的有效性。

解读: 该开绕组永磁同步发电机集成储能技术对阳光电源ST系列储能变流器和风电变流器产品具有重要参考价值。其半控型拓扑结构通过单侧变流器实现发电与储能双向能量流动，可降低PowerTitan储能系统的变流器成本约30-40%。所提电压调节稳定功率控制策略可直接应用于阳光电源风储一体化解决方案，提升功率平抑效果...

Mingwang Xu · Wei Gu · Yang Cao · Shuaixian Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年2月

随着大量电力电子设备接入电网，电磁暂态（EMT）仿真技术对电网安全稳定运行至关重要。本文提出一种基于状态变量消去的EMTP型恒定导纳等效建模方法，采用“网络-节点电压-历史电流源”三层架构，通过矩阵分裂和引入输出方程构建低阶等效节点电压方程。该方法具有恒定导纳矩阵、保留内部动态特性、建模流程简洁、计算复杂度低等优点，相较于经典节点消去法更具通用性，适用于模块化电气设备。通过与离线EMT仿真及实验结果对比，验证了该方法在多种工况下均具备高精度与高效率。

解读: 该EMTP型恒定导纳等效建模方法对阳光电源储能与光伏产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统开发中，该方法可显著提升EMT仿真效率，通过状态变量消去技术降低计算复杂度，加速多机并联系统的暂态特性分析。对于SG系列光伏逆变器，该建模方法可优化1500V系统的电磁兼...

Anna Stuhlmacher · Seth Guikema · Johanna L. Mathieu · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年2月

饮用水管网中的水泵可作为灵活可控负荷，通过提供频率调节等手段支持电力系统运行。然而，偏离传统运行模式不应削弱水电系统应对高影响低概率事件的能力。本文评估在风暴导致停电情景下，兼顾最小化用电成本并提供频率调节的最优抽水策略对水电配网韧性的影响，并与传统基于规则的抽水策略进行对比。案例研究表明，尽管最优策略经济性更优，但水箱水位较低，可能影响长时间停电期间的供水可靠性；而当最优策略同时参与频率调节时，水箱水位更远离边界，表现出更高的系统韧性。

解读: 该研究将水泵作为灵活可控负荷参与频率调节的思路，对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统的负荷侧资源聚合具有重要启发。研究揭示了负荷参与频率调节时需平衡经济性与系统韧性，这为阳光电源构网型GFM控制技术在工业负荷调频场景的应用提供参考：可将水泵、空调等可控负荷纳入iSolarClo...

Nikoleta Kyranaki · Cynthia Farha · Lara Perrin · Lionel Flandin 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年2月

钙钛矿光伏（PV）电池的效率已创下26.7%的纪录，但在提高其针对湿度、温度变化和光照的稳定性方面仍至关重要。在这项工作中，我们研究了基于介孔碳的钙钛矿（c - PSC）器件，这是因为碳具有稳定性，且无需使用对热敏感的空穴传输层。我们将在硅基光伏中表现出良好性能的封装材料（包括一种热塑性聚烯烃封装剂）在不同层压条件下应用于c - PSC器件，以研究其对器件耐久性的影响，这是针对这种特定材料组合的一项新颖研究。固化不充分会削弱附着力、降低防潮性，并加速光照下钙钛矿的分解。将层压温度提高20°C可使...

解读: 该封装工艺优化技术对阳光电源光伏产品线具有重要应用价值。研究揭示的温度、压力、湿度控制与材料选择对钙钛矿电池稳定性的影响机制，可直接应用于SG系列光伏逆变器的组件适配性设计。封装参数优化带来的85°C热老化和湿热稳定性提升，为1500V高压系统在极端环境下的长期可靠运行提供技术支撑。钙钛矿电池的高效...

Malte Brinkmann · Thomas Daschinger · Rolf Brendel · Henning Schulte-Huxel · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年2月

降低光伏（PV）银消耗量是近期太阳能电池研究的一个主要方面。对于双面钝化发射极及背接触（PERC+）太阳能电池，正面接触使用银。背面则采用铝金属化层与硅形成接触。铝的自然氧化物会阻碍标准焊接工艺。因此，背面银焊盘通常用于与铜线进行电池间互连。当采用超声焊接来浸润铝金属化层以形成锡焊盘时，可以避免使用银。我们展示了将互连件焊接到无银焊盘上具有机械稳定性，中位附着力高达3 N/mm。我们观察到，超声镀锡过程会穿透铝的自然氧化层，并在铝与焊料之间形成金属 - 金属接触。电阻测量表明，与使用银焊盘相比，...

解读: 该无银背面电极技术对阳光电源光伏产业链具有重要成本优化价值。从SG系列逆变器配套组件角度，超声波镀锡铝汇流条技术可显著降低双面PERC+电池的银耗成本，直接提升光伏系统度电成本竞争力。该技术对阳光电源的启发在于：1）在组件选型标准中可纳入无银背面技术评估，优化供应链成本结构；2）iSolarClou...

Kaiyang Huang · Min Xiong · Yang Liu · Kai Sun · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年2月

随着基于逆变器的电源（IBRs）接入电力系统，系统动态特性变得更加复杂，呈现出多时间尺度特征，包括电力电子控制器的电磁暂态（EMT）动态特性和同步发电机的机电动态特性。因此，电力系统模型呈现出高度刚性，这给采用现有专注于单一时间尺度动态特性的方法进行高效仿真带来了挑战。本文提出了一种异构多尺度方法，用于对以电磁暂态模型表示的电力系统进行高效多时间尺度仿真。该新方法在系统的微观电磁暂态模型和自动降阶的宏观模型之间交替运行，并相应地改变步长，从而在保证所关注的快速和慢速动态特性仿真精度的同时实现显著...

解读: 该多尺度异构仿真方法对阳光电源高比例IBR系统开发具有重要价值。在PowerTitan储能系统和大型光伏电站并网设计中，可高效仿真ST储能变流器与SG逆变器的EMT快速动态与系统机电暂态的耦合特性，优化GFM/GFL控制参数整定。该方法可显著缩短iSolarCloud平台的系统级仿真时间，支持多机并...

Zhenbin Zhang · Guangze Chen · Dianguo Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月

摘要：高功率（兆瓦级）能量转换系统的开关频率通常远低于低功率（千瓦至数百千瓦）系统。因此，对于前者而言，谐波问题是至关重要的问题，尤其需要先进的调制和控制技术。在本研究中，对一类谐波编程脉冲宽度调制（HPPWM）技术进行了全面综述，并提供了一种方便且可定制的快速构建解决方案。该综述涵盖了现有先进HPPWM策略的原理、求解算法和实现方面的内容。归纳出统一的构建方案，以帮助科学家/工程师根据自身需求定制合适的HPPWM解决方案。对其求解方法和提高实现性能的策略进行了基准测试和分析，这将为定制化设计提...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇关于谐波程控调制（HPPWM）技术的综述论文具有重要的战略参考价值。该技术专门针对兆瓦级中高压能量转换系统的低开关频率运行特性，这与我司1500V大型地面光伏逆变器、兆瓦级储能变流器（PCS）以及风电变流器等核心产品的应用场景高度契合。 在技术价值层面，HPPWM通过...

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...

Walid Mchara · Lazhar Manai · Mohamed Abdellatif Khalfa · Monia Raissi 等5人 · IEEE Access · 2025年2月

准确预测全球辐照度对光伏系统尤其是太阳能电动汽车的能量管理至关重要。传统模型难以捕捉辐照数据中复杂的时空依赖性，导致在多变天气条件下预测精度受限。本文提出一种融合卷积神经网络（CNN）、小波神经网络（WNN）与掩码多头注意力（MMHA）机制的新型混合框架CNN-WNN-MMHA。CNN提取局部空间特征，WNN进行频域分解以捕获多尺度变化，MMHA建模时间依赖并编码位置信息。模型在突尼斯八年实测气候数据上训练与验证，实验表明其性能显著优于LSTM、BiLSTM和CNN-LSTM等先进方法，MAPE...

解读: 该混合深度学习辐照度预测模型对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在SG系列光伏逆变器中，可优化MPPT算法的前瞻性控制，提前调整功率跟踪策略；在PowerTitan储能系统中，精准的辐照度预测可优化充放电调度策略，提升光储协同效率；在iSolarCloud智能运维平台中，该模型可增强预测性维护能力...