Iman Sarani · Zhiming Bao · Wenming Huo · Zhengguo Qin 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.325

摘要 全球日益增长的能源需求和环境问题迫切需要在高效、可持续能源技术方面取得重大进展。质子交换膜燃料电池是一种具有前景的清洁能源发电技术。然而，在停机期间存在的性能不稳定性和热管理挑战限制了其实际应用。因此，本研究采用一种综合方法来提升质子交换膜燃料电池的性能与效率。该方法结合响应面法与人工神经网络进行预测建模与优化，并利用相变材料在停机期间维持最佳运行条件。通过实施中心复合设计，评估了温度、压力以及进出口流量等关键运行参数对功率密度的影响。所建立的响应面法模型和人工神经网络模型均表现出较高的预...

解读: 该燃料电池热管理与优化技术对阳光电源储能系统具有重要借鉴价值。研究中采用的相变材料(PCM)热管理方案可应用于ST系列PCS及PowerTitan储能系统的温控优化,在环境温度波动时延长最佳工作温度维持时间达3-5倍。响应面法与神经网络预测建模思路(R²>98%)可集成至iSolarCloud平台,...

Martin Hjelmelan · Jonas Kristiansen Nølan · Stian Back · Magnus Korpas · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377

摘要 绿色转型要求对传统上具有稳定能源需求的工业进行电气化。结合人工智能（AI）和超大规模数据中心的兴起，预计电网连接的基荷将显著增加。这些负荷具有较高的资本和运营成本，通常缺乏灵活性的经济激励。本文探讨了在不同核电站一次性建设成本（OCC）水平下，额外负荷的建模方式如何影响最优能源结构，突出核电在为AI数据中心和重工业电气化提供必要基荷方面的潜在作用。通过采用解析方法，本研究评估了额外负荷曲线与波动性可再生能源（VRE）出力之间的匹配程度，以确定应由哪些技术组合来满足新增电力需求。一项采用基荷...

解读: 该研究揭示基荷负载增长(AI数据中心、重工业电气化)对电力系统规划的影响,对阳光电源储能业务具有战略意义。研究指出核电等基荷电源占比提升将显著降低储能、输电和VRE弃电需求,这要求我司PowerTitan等大型储能系统从单纯容量配置转向灵活性价值挖掘。建议:1)针对工业基荷场景优化ST系列PCS的长...

Wenhao Zheng · Qingzhi Wu · Zhen Zhao · Ziyu Zhang 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年8月

柔性射频（RF）系统的发展增加了对高功率柔性氮化镓（GaN）放大器的需求。在本文中，提出了一种利用碳化硅（SiC）/聚对二甲苯异质集成衬底的异质集成工艺，用于制造柔性射频GaN功率放大器（PA）。在该制造工艺中，首先在厚度为<inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">$100...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项柔性GaN射频功率放大器技术虽然聚焦于通信领域，但其底层的异质集成工艺和材料创新对我司在功率电子领域的技术演进具有重要参考价值。 该技术采用SiC/Parylene异质集成基板方案，通过将SiC衬底减薄至5微米并与柔性Parylene层结合，在保持柔性的同时显著改善了...

Xiaofeng Liu · Yongxia Zhao · Lei Ge · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

激光诱导石墨烯（LIG）因其在制备柔性微尺度能量存储器件方面的低成本和高效率而受到广泛关注。为了提升石墨烯电极的电化学性能，过渡金属掺杂石墨烯是一种可行的策略。碳布（CC）具有良好的导电性，而聚醚砜（PES）是一种含硫聚合物。本研究通过在CO2气氛下采用激光直写技术刻蚀Ni–Fe/CC@PES薄膜，成功制备了Ni–Fe/CC@PES-LIG电极材料。碳布的引入不仅提高了所制备样品的电导率，还提供了自支撑的集流体，且与过渡金属之间产生的协同效应显著提升了电极的电化学性能。所获得的集成式Ni–Fe/...

解读: 该激光诱导石墨烯微型超级电容器技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。其高面积比电容(580 mF/cm²)和快速充放电特性可应用于ST系列PCS的辅助储能单元,提升功率响应速度。镍铁掺杂石墨烯电极的无粘结剂设计理念可启发PowerTitan储能系统中电极材料优化,降低内阻提高循环寿命。激光直写技术...

唐爱红 · 尚宇菲 · 童泽军 · 马路路 等6人 · 中国电机工程学报 · 2025年15月 · Vol.45

新型电力系统中潮流多变、倒送及电压越限问题日益突出。混合式电力变压器兼具功率可靠传输与灵活调控能力。本文构建了反映其内部元件特性的等效电路，推导了调控变流器输出电压与母线电压、线路功率间的关系模型；基于功率注入法，建立了实现电压调节与潮流控制功能的潮流计算模型；提出了支持多控制模式的潮流计算方法，并利用PSASP平台开发用户自定义模型，验证了所提模型与方法的有效性。

解读: 该研究对阳光电源的储能变流器和大型光伏逆变器产品具有重要参考价值。混合式电力变压器的多控制模式潮流计算模型,可优化ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的电压调节与功率控制性能。具体应用包括:1)完善PowerTitan储能系统的电压/功率协调控制策略;2)提升大型光伏电站的电压调节能力;3)优化G...

Junting Chen · Haohao Chen · Yan Cheng · Jiongchong Fang 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年2月

本文提出了一种经济高效的方法，用于抑制肖特基型 p 型氮化镓（GaN）栅高电子迁移率晶体管（HEMT）中漏极偏置引起的阈值电压（<inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">${V} _{\text {TH}}$ </tex-math></inline-formula>）不稳定...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项p-GaN栅极HEMT器件的阈值电压稳定性改进技术具有重要的战略价值。该技术通过创新的"电压安全带"结构，有效解决了GaN功率器件在高压应用中的核心痛点，这与我们在光伏逆变器和储能变流器领域对高可靠性功率半导体的需求高度契合。 在技术价值层面，该方案展现出三个关键优势...

Tong Gaoa1 · Xinyue Dengb1 · Ying Huang · Lei Gongb 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.345

流场设计对质子交换膜燃料电池的性能具有显著影响，尤其是在高电流密度条件下。为解决传统平行流场（PAFF）在传质能力和排水性能方面的局限性，本研究提出了一种改进的阴极流场设计，分别在进口端、中间区域和出口端引入阻块结构。数值模拟结果表明，采用进口阻块的改进型平行流场（PAIB）性能提升最为显著，其最大功率密度较PAFF提高了6.1%，缺氧区域占比降低了27.17%。此外，氧气分布、电流密度、含水量及温度分布的均匀性也得到显著改善。为进一步提升性能，采用基于人工神经网络的代理模型结合非支配遗传算法I...

解读: 该燃料电池流场优化技术对阳光电源氢能储能系统及电堆热管理具有重要借鉴价值。研究中采用的神经网络+NSGA-II多目标优化方法可应用于ST系列PCS的散热流道设计,提升功率密度6.1%的思路可迁移至SiC/GaN功率器件的热管理优化。VOF两相流仿真技术对户外储能柜PowerTitan的防凝露与液冷系...

Muhammad Akbara1 · Qi Ana1 · Yulian Ye · Lichao Wu 等11人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.378

摘要 固体氧化物燃料电池（SOFCs）能够提供高效且清洁的电力，但其高温运行瓶颈限制了广泛应用。如果能够开发出替代性电解质以降低工作温度，则SOFC的应用场景有望进一步拓展，例如应用于物联网（IoT）系统的电源。本文作为概念验证，开发了一种基于沉淀法制备的CeO₂电解质、可在400 °C下工作的SOFC，用于为物联网系统中的无线传感器供电。材料研究表明，CeO₂电解质样品形成一种涂层结构，其中非晶态碳酸盐薄层覆盖在CeO₂颗粒表面，从而促进快速的混合质子与氧离子传输。所制备的基于CeO₂电解质的...

解读: 该400°C低温固体氧化物燃料电池技术为阳光电源储能系统提供创新思路。CeO2电解质实现的快速质子-氧离子混合传输机制,可启发ST系列PCS在多能源耦合场景的控制策略优化。其0.65W/cm²功率密度及150小时稳定性,结合超级电容充电管理,与PowerTitan储能系统的能量管理单元设计理念契合。...

Yao Wang · Shuyan Zhao · Fei Lu · Hua Zhang · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月

本文研究了用于激励高功率电容式电力传输（CPT）系统的多兆赫多千瓦碳化硅（SiC）全桥逆变器设计与实现中的关键挑战。首先揭示了在多兆赫高功率条件下，因MOSFET硬关断电流过大导致的漏源电流与电压振荡问题，成为限制开关频率提升的主要瓶颈。其次，提出了一套涵盖器件选型、栅极驱动设计、零电压开关（ZVS）实现及布局优化的高频逆变器设计方法，并基于UCC5390、IXRFD631和UCC27531D三种驱动芯片与C3M0060065K SiC MOSFET实现了三款逆变器样机，工作频率覆盖1 MHz（...

解读: 该多MHz SiC全桥逆变器的ZVS设计技术对阳光电源具有重要应用价值。首先，文中揭示的MOSFET硬关断电流振荡问题及其抑制方法，可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的高频化设计，通过提升开关频率至MHz级别，显著减小磁性元件体积，提高功率密度。其次，基于UCC5390等驱动芯片的栅...

Wei Jiang · Chaoxuan Lu · Jianwei Zhou · Yafen Shang 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年3月

为满足对高功率微波源的需求，本文研制并实验验证了一款Q波段100 kW连续波回旋行波管。通过应用阴极涂层薄膜技术，电子发射的稳定性和均匀性得到了极大改善。采用高效的热管理方法评估了该器件的功率容量。实验结果表明，该回旋行波管在56 kV、7.9 A电子束的驱动下，于49.5 GHz频率处实现了115.6 kW的最大连续波功率、54.9 dB的增益以及26.1%的效率。该器件能够长时间稳定运行，其性能处于当前技术的前沿水平。

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项Q波段回旋行波管技术虽然属于高功率微波器件领域，与公司当前主营的光伏逆变器和储能系统存在较大技术差异，但其底层的功率电子技术和热管理方法论具有一定的参考价值。 该技术实现了100千瓦级连续波输出，展现了在极端功率密度条件下的热管理能力。论文提到的高效热管理方法和阴极涂...

Jianglin Nie · Yuhao Deng · Jiangpeng Yang · Linghui Meng 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月

为实现超宽输出电压范围，本文提出一种具有三条协同功率通道的新型隔离式 LLC 谐振变换器。所提出的变换器具有三种工作状态，包含五种运行模式，可调节品质因数以获得更宽的增益范围。通过增加功率通道，该变换器能够降低谐振槽和开关的应力，从而进一步提高功率等级并实现软开关。为确保增益平稳过渡和获得更宽的增益范围，变压器的匝数比是在考虑三种不同工况的情况下进行设计的。最后，搭建了一台 1 kW 的样机来验证所提出拓扑的有效性。结果证实该变换器的输出电压范围可达八倍，峰值效率为 96%。

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项三通道协调LLC谐振变换器技术对我们的储能系统和光伏逆变器产品线具有重要的战略价值。该技术实现了8倍的超宽输出电压范围和96%的峰值效率，这恰好契合了我们在多场景应用中面临的核心技术挑战。 在储能系统领域，该技术的超宽电压范围特性可有效应对电池全生命周期内的电压波动问...

Xiang-Wei Lin · Ming-Yu Shi · Zhifu Zhou · Bin Chen 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.325

摘要：基于锂离子电池构建储能系统已成为缓解可再生能源间歇性问题、提高其利用效率的有前景途径。在此背景下，热管理技术需在不消耗大量功率的前提下维持电池的温度水平与热均匀性。然而，传统冷板通常采用试错法设计，存在热性能与流动阻力之间的权衡难题。本研究针对电池模组提出了一种融合电化学、流体动力学和传热场的多物理场耦合模型，同时引入多目标拓扑优化方法，在给定约束条件下自由演化嵌入冷板内的流体域分布。多目标函数采用归一化加权求和方法构建。在此基础上，通过响应面法建立设计参数（即雷诺数和权重系数）与冷板性能...

解读: 该多目标拓扑优化冷却技术对阳光电源ST系列储能系统及PowerTitan产品具有重要应用价值。研究针对280Ah大容量棱柱电池的液冷板优化,通过多物理场耦合模型和遗传算法实现热管理性能与压降的最优平衡,相比传统直通式冷板换热能力提升15.6-42.2%。该方法可直接应用于阳光电源液冷储能系统的冷板设...

Mohamad T.Araji · Ali Waqas · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.297

摘要 遮挡对光伏（PV）系统的发电能力构成了严重挑战，可能导致高达40%的能量损失，引发功率失配、热点形成以及组件加速老化。准确地建模与模拟遮挡现象对于提升光伏系统性能至关重要。本研究开发了两种阴影检测流程：（i）结合K均值分割的经典霍夫变换（CHT）方法；（ii）一种新的深度霍夫变换（DHT）方法，该方法能够自主学习语义线条特征，而无需依赖特定于光伏系统的训练数据。实验分析基于一个容量为1千瓦、配备预设遮挡装置的太阳能阵列开展。所提方法在太阳能板检测精度上达到0.85，相较于经典霍夫变换方法提...

解读: 该深度学习阴影检测技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和iSolarCloud平台具有重要应用价值。研究揭示阴影可导致40%能量损失,验证了我司MPPT多路优化和组串式逆变器架构的必要性。其实时阴影建模方法(mIoU达81.8%)可集成至iSolarCloud智能运维平台,实现行人、车辆、云层等动态遮挡...

Giuseppe Marco Tin · Amr Osam · Gaetano Mannino · Antonio Gagliano 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.389

摘要 光伏组件的整体性能显著受到设计构型的影响，尤其是双面组件技术相较于传统的单面组件。在陆地光伏安装中，光伏阵列的构型通常受限于可用面积；然而，在漂浮式光伏系统（FPV）中，安装设计不受面积限制。水体表面的存在对FPV组件的运行状态具有关键影响；但以横向（landscape）或纵向（portrait）方式安装组件，仍能有效影响组件的热行为，从而影响整体性能。因此，本文旨在通过实验分析以横向配置（L-FPV）和纵向配置（P-FPV）安装的FPV系统的性能。此外，为了进行更深入的评估，本文还研究了...

解读: 该研究对阳光电源浮式光伏系统具有重要参考价值。研究表明横向布局比纵向布局温度低1-1.71°C,双面组件日发电量提升3%。这为SG系列逆变器在浮式光伏场景的MPPT优化策略提供依据:可针对不同布局方式调整温度补偿算法,优化最大功率点追踪精度。同时,研究的热模型可集成至iSolarCloud平台,实现...

Linlong Yang · Binbin Luo · Xi Chen · Wen Xiong 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年4月

研究了采用等离子体增强原子层沉积制备的顶栅InAlZnO（IAZO）薄膜晶体管（TFT）用于2T0C DRAM单元。通过Ar等离子体处理源/漏区，导通电流提升约三个数量级。引入氟处理调控阈值电压和导通电流，优化后器件表现出0.64 V的正阈值电压、74 mV/dec的亚阈值摆幅、~6 mV的微小迟滞及优异均匀性，且导通电流提高逾50%。氟处理显著改善负偏压稳定性，60分钟应力下阈值电压漂移仅-0.005 V。基于该TFT的2T0C DRAM在零保持电压下实现>1 ks的保持时间，并具备超过10^...

解读: 该氟处理IAZO TFT的2T0C DRAM技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。其零保持电压下>1ks数据保持时间和超低静态功耗特性，可应用于PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器的BMS电池管理芯片、状态监测存储单元。相比传统DRAM，该技术在待机模式下几乎零功耗，可显著降低储能系统...

Ruishen Li · Jili Zhang · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.346

摘要 直接膨胀供液方式由于蒸发器过热度及制冷剂分配不均的问题，通常仅限于小规模的光伏-热系统。本研究提出、开发并应用了一种新型的大规模过量供给光伏-热泵系统，并集成了机械泵。该系统由四台压缩机组成的并联机组和一个包含84个模块的光伏-热阵列构成。研究在典型冬季条件下对所提系统的运行特性和供暖性能进行了对比分析。结果表明，该系统在多种工况下均能稳定运行，排气温度低于110°C，吸气过热度变化范围为0–3.3 K。在晴天（环境温度为1.1°C）条件下，系统将水从12.4°C加热至72.2°C时，平均...

解读: 该大规模光伏热泵系统对阳光电源SG系列光伏逆变器与ST储能系统的耦合应用具有重要启示。研究中84组件阵列的MPPT优化技术可提升我司1500V系统在低温工况下的发电效率。系统COP达2.91且75%天数实现电力自给,验证了光伏-热泵-储能一体化方案的可行性。建议将该过冷循环控制策略集成到iSolar...

Chian-Woei Shyu · Tzu-IYan · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.384

摘要 2017年，台湾政府宣布了首个能源转型路径，目标是将可再生能源发电量占比从2017年的5.42%提升至2025年的20%。自此以来，大规模太阳能光伏（PV）能源项目迅速发展。然而，由于这些项目以政治目标为导向，受国家能源政策推动，由开发商主导，并具有竞争性和技术经济特性，因而引发了地方层面的社会技术张力，使“能源转型”中的“社区接纳”与“能源正义”问题进入公共讨论视野。本项比较案例研究调查了39个由开发商主导的太阳能光伏项目案例。研究结果揭示出以下四方面问题：1）绿色对人类的张力，包括对当...

解读: 该研究揭示台湾光伏项目的社会接受度挑战,对阳光电源SG系列逆变器及储能系统在社区级应用具有重要启示。核心价值在于:1)需通过iSolarCloud平台实现项目全生命周期透明化运维,提升社区信任度;2)开发分布式储能方案(PowerTitan)替代集中式大型电站,减少土地占用与景观冲突;3)结合渔光互...

Jiangbin Wan · Hengyu Wang · Haoyuan Cheng · Ce Wang 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年8月

本研究展示了具有低表面电场台面（RESURF - 台面）结构的高性能垂直β - Ga₂O₃整流器。这种RESURF - 台面设计采用非自对准蚀刻工艺形成深度为5μm的台面，利用5μm厚的SiO₂层和120nm的p型氧化镍（NiO），在氩氧流量比为20:1的条件下对侧壁进行封装。技术计算机辅助设计（TCAD）模拟证实，通过优化NiO厚度可降低表面电场。因此，采用120nm NiO的RESURF - 台面肖特基势垒二极管（SBD）的击穿电压（BV）为2600V，而RESURF - 台面异质结二极管（...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于氧化镓（Ga₂O₃）的RESURF-mesa结构功率器件技术具有显著的战略价值。该研究实现了击穿电压超3000V、比导通电阻仅4.1mΩ·cm²的性能指标，功率品质因数达到2.2GW/cm²，代表了超宽禁带半导体功率器件的重要突破。 对于阳光电源的核心业务而言，这...

Hong Lu · Lin Xu · Zihao Wei · Zhanzheng Wang 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2024年11月

为推动柔性有机和钙钛矿太阳能电池的发展，亟需开发兼具高透光率、低方阻和优异弯折性能的柔性半透明电极。本研究在PEN、PET和PDMS基底上构建了高性能PEI/Ag/PEI-Zn柔性电极，显著提升了超薄Ag膜在可见光范围的透射率。通过130 °C退火调控PEI与Zn离子的螯合作用，优化PBDB-T-SF:IT-4F器件效率。PEI-Zn层兼具电子传输与表面修饰功能，且电极在反复弯折中表现出优于ITO器件的机械稳定性。该电极应用于柔性钙钛矿电池时，效率达19.24%，经500次弯折后仍保持初始值的7...

解读: 该柔性半透明电极技术对阳光电源光伏产品线具有前瞻性参考价值。PEI/Ag/PEI-Zn电极的高透光率、低方阻和优异弯折性能，可启发SG系列逆变器在BIPV（光伏建筑一体化）场景的应用拓展，特别是半透明组件与逆变器的匹配优化。柔性钙钛矿电池19.24%效率及500次弯折后保持73%性能的特性，为便携式...

Mallika Kothar · Luyao Yuan · Preeti Nain · Annick Ancti · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.344

摘要 光伏组件的设计使用寿命通常为25至30年，然而由于天气损害或效率下降导致的提前更换可能缩短其实际运行周期。本研究评估了在加州提前更换的住宅太阳能系统在其退役前是否已产生足够的电力，以抵消其制造过程中所消耗的经济成本、碳排放和能源投入。研究从2019年加州净电量计量数据库中收集了2003年至2019年间安装的住宅光伏系统的设计信息，包括倾角、方位角、组件型号及技术参数。利用组件规格书，结合系统顾问模型（System Advisor Model）估算各系统在其运行寿命期间累计产生的电量。进一步...

解读: 该研究揭示加州户用光伏系统碳回收期2.1年、能量回收期1.7年,但经济回收期远超预期,仅58%系统成本被回收即提前退役。对阳光电源户用SG系列逆变器及iSolarCloud平台具重要启示:需通过MPPT优化技术延长组件高效运行期,利用预测性运维识别效率衰减趋势,结合ST储能系统提升自发自用比例加速经...