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通过控制DC-DC功率变换器输出电压纹波的首次开关谐波来复现可见光通信
VLC）单载波数字调制方案
Juan Rodriguez · Diego G. Lamar · Pablo F. Miaja · Javier Sebastian · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文提出了一种基于两相同步Buck变换器的DC-DC功率变换器，通过控制输出电压纹波的首次开关谐波，实现了单载波数字调制方案的复现。该变换器同时具备照明和可见光通信（VLC）传输功能，通过对输出电压幅值的精确控制，实现了高效的信号调制。
解读: 该技术主要针对照明与通信融合领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及充电桩核心业务关联度较低。虽然其核心涉及DC-DC变换器的纹波控制与调制技术，但VLC应用场景在阳光电源目前的电力电子产品线中暂无直接落地需求。建议关注该技术在智能运维平台（iSolarCloud）或未来智慧园区照明控制系统中的...
开关槽变换器：用于软启动和失配缓解技术的准谐振调节
Switched Tank Converter: Quasi-Resonant Regulation for Soft Start and Mismatch Mitigation Technique
Mattia Balutto · Giacomo Ripamonti · Pablo Daniel Antoszczuk · Stefano Michelis 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
随着数据中心功耗增加，服务器机架架构正向48-60V高压侧转变。本文研究了一种用于数据中心电源系统的开关槽变换器（STC），通过准谐振调节技术实现软启动，并有效缓解了组件失配问题，旨在优化两级DC-DC转换架构中的第一级非稳压变换器效率与可靠性。
解读: 该技术主要针对数据中心高压直流供电架构，虽然与阳光电源核心的光伏逆变器或储能PCS产品线存在差异，但其在DC-DC变换器拓扑优化、软开关控制及功率密度提升方面的研究思路具有参考价值。阳光电源的PowerTitan等储能系统及充电桩产品中涉及高效DC-DC变换模块，该文献提出的准谐振调节与失配缓解技术...
基于一阶加积分滑模条件的直线永磁同步电机速度与推力直接联合控制
Sliding Mode Based Combined Speed and Direct Thrust Force Control of Linear Permanent Magnet Synchronous Motors With First-Order Plus Integral Sliding Condition
Muhammad Ali Masood Cheema · John Edward Fletcher · Mohammad Farshadnia · Muhammad Faz Rahman · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文针对直线永磁同步电机，提出了一种基于滑模控制的同步旋转定子磁场定向坐标系下的速度与推力直接联合控制方案。文章建立了定子磁链的一阶动力学模型，以及速度与推力联合动力学的二阶非线性状态空间模型，旨在提升直线电机的控制精度与鲁棒性。
解读: 该研究聚焦于直线电机的非线性控制算法，虽然阳光电源目前的核心业务（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）主要基于旋转电机或电力电子变换，但其提出的滑模控制（SMC）策略在提升系统鲁棒性和动态响应方面具有通用参考价值。对于阳光电源的电机驱动类业务（如风电变流器中的发电机侧控制）或未来可能涉及的精密工业驱...
一种用于电动汽车动力总成建模的新型平台及基于硬件在环
HIL）的实验验证：以通用第二代雪佛兰Volt为例
Ahmed S. Abdelrahman · Khalil S. Algarny · Mohamed Z. Youssef · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
本文提出了一种用于电动汽车动力总成精确数学建模的新型平台，并首次通过硬件在环（HIL）实时实验，对雪佛兰Volt的电力、控制及机械系统进行了验证。研究贡献涵盖了动力总成建模、实时仿真平台搭建及系统性能评估，为电动汽车驱动系统的开发与测试提供了高效的验证手段。
解读: 该研究提出的HIL实时仿真验证平台对阳光电源的电动汽车充电桩及车载电力电子产品研发具有参考价值。通过高精度的HIL测试，可以有效缩短充电桩控制策略的开发周期，提升系统在复杂工况下的可靠性。建议研发团队借鉴文中动力总成与控制系统的联合仿真思路，将其应用于充电桩与电动汽车电池管理系统（BMS）的交互测试...
界面钝化与能级调控工程增强Cs2TiBr6钙钛矿太阳能电池的载流子传输：第一性原理计算与SCAPS分析
Interface passivation and energy level tuning engineering to enhance carrier transport in Cs2TiBr6 perovskite solar cells: first-principles calculations and SCAPS analysis
Xin Zhang · Yaru Wangb · Guangze Niea · Zhenkun Suna 等6人 · Solar Energy · 2025年9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...
基于LiDAR观测对运行中的抛物槽式聚光太阳能电站风况特征及其对风荷载影响的表征
Characterization of wind conditions and impact on wind loading at an operational parabolic trough concentrating solar power plant using LiDAR observations
Geng Xiaa · Ulrike Egerer · Stefano Letizi · Mithu Debnath 等7人 · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.300
摘要 风荷载是影响聚光太阳能（CSP）集热器系统（包括定日镜和抛物槽）结构设计成本的主要因素。传统上，这些系统的设计依赖于风洞试验数据，而此类数据往往难以准确反映实际全尺寸条件下所经历的动态效应。本研究首次通过激光雷达（lidar）观测，对一个正在运行的抛物槽式CSP电站内部的风况进行了实验性表征。LiDAR观测为深入理解槽式集热器阵列内部区域的风流状况提供了独特的机会。我们的研究结果表明：（1）在经过前几排集热器阻挡后，由于湍流混合增强，气流继续越过槽场时，槽上方的风速恢复至来流风速的73%；...
解读: 该研究揭示CSP槽式电站内部风载特性,对阳光电源光热跟踪系统设计具有重要参考价值。LiDAR观测发现阵列内部风速恢复至73%且剪切力矩增大,提示需优化内部排布的跟踪支架结构强度与控制策略。可结合iSolarCloud平台集成风速监测数据,通过预测性维护算法动态调整跟踪器防风姿态,降低结构成本同时提升...
关于“基于滑模技术的电网连接型NPC变换器级联控制”的更正
Correction to “Cascade Control of Grid-Connected NPC Converters via Sliding Mode Technique”
Xiaoning Shen · Jianxing Liu · Hao Lin · Yunfei Yin 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年5月
本文第一页底部第三作者Hao Lin的所属单位信息存在错误，需进行更正。此次更正旨在准确反映作者的机构 affiliation，确保学术记录的完整性和准确性。更正内容不影响原论文的研究方法、实验结果及主要结论。
解读: 本文为勘误说明，不涉及技术内容更新。原文研究的NPC三电平变换器滑模级联控制技术对阳光电源具有重要参考价值：该控制策略可应用于ST系列储能变流器和SG系列大功率光伏逆变器的三电平拓扑控制优化。滑模控制的强鲁棒性和快速动态响应特性，可提升PowerTitan储能系统在电网扰动下的稳定性，改善中点电位平...
面向并网应用的超级电容DC-DC变换器简易结构控制
Simple-structured Control for Supercapacitor DC-DC Converters for Grid-connected Applications
作者未知 · 中国电机工程学会热电联产 · 2025年9月 · Vol.2025
本文针对超级电容双向DC-DC变换器（SC DDC），提出一种简化阶数降低控制方法，用于电流与直流母线电压协同控制，提升动态响应、增强对超级电容电压变化的鲁棒性，并有效抑制二倍工频纹波。
解读: 该研究直接支撑阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能系统中超级电容混合储能方案的快速功率响应与纹波抑制需求。其简易阶数降低控制策略可嵌入现有PCS数字控制器（如基于TI C2000或Xilinx Zynq平台），优化超级电容参与一次调频、瞬时功率补偿等场景的动态性能。建议在PowerSta...
基于第一性原理的氮化铝电子迁移率研究
Electron mobility in AlN from first principles
Amanda Wang · Nick Pant · Woncheol Lee · Feliciano Giustino · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127
氮化铝是一种有前景的超宽禁带半导体，适用于光电子和功率电子器件，但其实际应用受限于掺杂困难和低电导率。本文通过第一性原理计算，研究了电子迁移率随温度、掺杂浓度和晶向变化的上限。综合考虑声子与电离杂质对电子的散射作用，分析了完全和部分电离条件下的掺杂体系。结果表明，室温下长程压电相互作用是电子-声子散射的主要机制；当掺杂浓度超过10¹⁶ cm⁻³时，电离杂质散射占主导，显著降低迁移率。
解读: 该氮化铝电子迁移率研究对阳光电源功率器件开发具有重要参考价值。AlN作为超宽禁带半导体（禁带宽度6.2eV），其高击穿场强和热导率特性可应用于：1）SG系列光伏逆变器和ST储能变流器的新一代功率模块设计，突破现有SiC器件的耐压极限，实现更高功率密度；2）电动汽车驱动系统中的高温功率器件，利用AlN...
基于单晶GaN衬底的p型场效应晶体管的首次实验实现
First Experimental Realization of a p-FET Based on Single Crystal GaN Substrate
Xu Liu · Shengrui Xu · Huake Su · Hongchang Tao 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年10月
在本研究中，我们首次报道了在单晶氮化镓（GaN）衬底上制备的 p 型沟道场效应晶体管（p-FET）。GaN 衬底上的 p-GaN/u-GaN/AlN/AlGaN 结构展现出优异的晶体质量和界面特性。由于穿线位错（TDs）的减少，氮空位显著降低，空穴补偿减少。基于 GaN 衬底的 p-FET 结构具有更高的面空穴密度。此外，陡峭的界面降低了界面粗糙度散射，保证了迁移率不会下降。基于 GaN 衬底的 p-FET 因更低的薄层电阻率而具有更高的性能。具体而言，与蓝宝石衬底上的 p-FET 相比，GaN...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于单晶GaN衬底的p型场效应晶体管技术具有重要的战略价值。该技术通过在GaN衬底上构建p-FET结构，使饱和电流提升7倍，这对我们的核心产品——光伏逆变器和储能变流器的功率器件性能提升具有突破性意义。 在应用价值层面，GaN功率器件的双向导通能力一直受限于p型沟道性...
基于第一性原理与机器学习方法研究双钙钛矿Li2CuBiX6
X = Br, I）的光学与电子性质及其在光伏中的应用
Taoufik Chargui · Ramzi El Idrissi · Abdelkabir Bacha · Fatima Lmaia · Solar Energy · 2025年10月 · Vol.299
摘要：开发高效且稳定的无铅材料对于推动下一代光伏技术的发展至关重要。在本研究中，我们结合第一性原理计算与机器学习技术，对Li2CuBiX6（X = Br, I）双钙钛矿作为有前景的光吸收材料进行了系统研究。密度泛函理论（DFT）结果表明，该材料具有适合太阳能转换的间接带隙，其中溴化物体系（Br）为1.7 eV，碘化物体系（I）为1.3 eV。关键光学性质，包括吸收系数、反射率、折射率和介电函数，均证实其具备优异的光捕获能力。采用SCAPS-1D模拟构建了FTO/ETL/Li2CuBiX6/HTL...
解读: 该无铅双钙钛矿材料研究对阳光电源光伏逆变器产品线具有前瞻价值。Li2CuBiX6材料展现的27-31%理论转换效率及宽光谱吸收特性,可为SG系列逆变器的MPPT算法优化提供新材料参数基础。研究中机器学习预测模型(XGBoost R²=99.87%)与DFT计算结合的方法,可借鉴应用于iSolarCl...
基于峰值电流最小化的双有源桥DC-DC变换器最优非线性控制
Peak Current Minimization-Based Optimal Nonlinear Control of a Dual Active Bridge DC-DC Converter
Ezekiel O. Arogunjo · Joseph Olorunfemi Ojo · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月
本文对双有源桥直流 - 直流变换器（DAB）进行动态分析，并结合基于最小化峰值电流的控制方法。首先，利用基波近似（FHA）模型对 DAB 系统进行零动态和稳定性分析，讨论了这些分析对闭环控制器设计的影响。基于零动态分析结果，采用输入 - 输出反馈线性化方法设计变换器的输出电压控制器。此外，利用拉格朗日条件和卡罗需 - 库恩 - 塔克（KKT）条件开发了一种最优控制算法，以最小化 DAB 的电感峰值电流。基于优化分析结果对变换器进行零电压开关（ZVS）分析，以确定变换器的 ZVS 区域。最后，搭建...
解读: 该峰值电流最小化控制技术对阳光电源DC-DC变换器产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器的DC-DC级联拓扑中，DAB变换器承担电池侧与直流母线的隔离与电压变换，该优化控制可显著降低IGBT/SiC模块的电流应力与导通损耗，提升功率密度与系统效率。在车载OBC充电机中，全工作范围软开关特性可减少...
并网并联变流器的多摆动PLL同步暂态稳定性
Multi-Swing PLL Synchronization Transient Stability of Grid-Connected Paralleled Converters
Zhi Wang · Li Guo · Xialin Li · Xu Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年10月
电网故障期间，并网并联变流器系统易发生锁相环（PLL）同步暂态失稳。现有研究多集中于基于等面积准则的首摆暂态稳定分析，但首摆稳定并不能保证系统整体稳定，仍可能存在多摆动失稳。本文从暂态能量转换角度揭示多摆动失稳机理，并结合变流器间暂态交互影响，采用Takagi-Sugeno方法构建最大估计吸引域（LEDA），进而对多摆动暂态失稳进行定量分析。最后通过RT-LAB硬件在环实验平台验证了理论结果。
解读: 该多摆动PLL同步暂态稳定性研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文章提出的Takagi-Sugeno最大估计吸引域（LEDA）方法可直接应用于并联储能变流器的PLL控制优化，解决电网故障时多机并联系统的暂态失稳问题。该技术可增强阳光电源储能系统在弱电网...
用于摩擦纳米发电机能量收集的SSHI整流器
An SSHI Rectifier for Triboelectric Energy Harvesting
Xian Li · Ye Sun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文首次报道了一种基于电感同步开关收集（SSHI）技术的摩擦纳米发电机（TENG）整流器。TENG作为一种新兴的机械能收集技术，在将机械能转换为电能方面展现出巨大潜力。该研究提出的SSHI整流电路旨在优化TENG的能量提取效率，为微能源收集领域提供了新的电路拓扑解决方案。
解读: 该文献研究的SSHI技术主要针对微瓦级、高阻抗的摩擦纳米发电机能量收集，与阳光电源目前的大功率光伏逆变器、储能PCS及风电变流器等核心产品线在功率等级和应用场景上存在较大差异。虽然SSHI的同步开关控制思想在提升能量转换效率方面具有学术参考价值，但短期内难以直接应用于阳光电源现有的电力电子产品。建议...
压电能量收集器功率调节技术研究现状
State of the Art on Power Conditioning for Piezoelectric Energy Harvesters
Sima Ghandi · Mohammad Al Janaideh · Lihong Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文综述了压电能量收集器（PEH）接口电路的最新研究进展。重点分析了阻抗匹配、冷启动、系统小型化及自供电等关键设计挑战，并评估了多种接口电路拓扑在提升能量转换效率方面的技术方案。
解读: 该文献聚焦于微小功率的压电能量收集与转换，与阳光电源目前的大功率光伏逆变器、储能系统及风电变流器业务关联度较低。然而，文中涉及的“冷启动”技术、超低功耗接口电路设计以及阻抗匹配策略，对于阳光电源iSolarCloud智能运维平台中的无线传感器网络（WSN）节点供电，或未来探索自供电智能传感终端具有一...
一种基于张量的风电场动态等值建模聚类方法
A Tensor-Based Clustering Method for Dynamic Equivalent Modeling of Wind Farms
Yihao Yang · Yijun Xu · Wei Gu · Lamine Mili 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年9月
采用详细风电机组模型仿真大规模风电场计算成本高昂，亟需兼顾精度的简化建模方法。针对复杂风速条件与网络结构带来的风电场暂态等值精度难题，本文首次提出一种基于张量分解的聚类方法，通过合理分组捕捉风电场高维动态特征，实现精确降阶建模。首先构建保持时空特性的张量结构数据集，进而设计兼顾稀疏性与平滑性的张量分解策略以提取低维特征并指导聚类；最后定制网络聚合策略降低功率损耗误差。多种布局、故障与风况下的仿真结果验证了该方法的优越性能。
解读: 该张量聚类建模方法对阳光电源的大型储能及风电产品具有重要应用价值。可直接应用于PowerTitan储能系统的多机组协调控制和ST系列储能变流器的群控优化,通过降维聚类提升计算效率。对于风电场接入的储能系统,该方法能更精确地预测风电波动特性,优化储能容量配置和调度策略。技术创新点在于通过张量分解捕捉高...
基于滑动三角化处理的微电网逆变器多开关开路故障诊断
A Multiswitch Open-Circuit Fault Diagnosis of Microgrid Inverter Based on Slidable Triangularization Processing
Zhanjun Huang · Zhanshan Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种针对微电网环境下逆变器的鲁棒故障诊断算法，旨在解决不平衡状态和过流分量干扰问题。通过提出的滑动三角化处理技术，将检测信号转化为不同的数据三角形，有效提取多尺度趋势特征和数据抖动分量，从而实现对多开关开路故障的准确诊断。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有极高的应用价值。在复杂的微电网或弱电网应用场景中，逆变器常面临电网波动和负载不平衡干扰，传统的故障诊断方法易产生误报。该算法通过滑动三角化处理提取多尺度特征，能显著提升设备在复杂工况下的故障...
利用动态电压域堆叠提升宽范围转换效率
Boosting Wide-Range Conversion Efficiency With Dynamic Voltage-Domain Stacking
Tim Thielemans · Filip Tavernier · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文提出了一种动态电压域堆叠技术，通过结合两种新型开关电容变换器拓扑与集成有限状态机，实现了宽输入范围下的高效转换。该方法通过可重构系统设计，有效提升了变换器在宽电压波动场景下的转换效率。
解读: 该技术在宽输入电压范围下的高效率转换特性，对阳光电源的组串式光伏逆变器及户用储能系统具有重要参考价值。随着光伏组件电压范围的不断扩大，该拓扑可优化逆变器前端DC-DC级的效率表现，减少功率损耗。建议研发团队评估其在PowerStack储能系统或户用逆变器中的应用潜力，特别是在提升部分负载效率和应对复...
一种抑制过电流并抵御LCC-HVDC系统换相失败的非线性电阻子模块控制方案
A Control Scheme of Nonlinear Resistance Submodules to Suppress Overcurrent and Resist Commutation Failure in LCC-HVDC Systems
Yindi Liu · Xiangjun Zeng · Yiping Luo · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年8月
为抑制基于电网换相换流器的高压直流（LCC-HVDC）系统中的换相失败（CF），本文提出一种非线性电阻子模块（NRSM）拓扑结构。故障后首个工频周期内，依据特定控制逻辑，NRSM通过集成门极换流晶闸管（IGCT）将金属氧化物避雷器（MOA）接入系统，既可抑制直流侧过电流，又能辅助换相过程，有效降低对其他辅助换相装置的要求，从而完全消除CF。本文首先分析直流过电流的产生机理及其影响因素，进而阐述NRSM的工作原理与协调控制策略，并研究避雷器电压与直流过电流及熄弧角之间的关系。最后通过PSCAD仿真...
解读: 该非线性电阻子模块（NRSM）技术对阳光电源储能变流器和电网支撑产品具有重要借鉴价值。文中基于IGCT和MOA的过电流抑制方案可应用于ST系列储能变流器的直流侧保护设计，特别是在电网故障穿越场景下，通过非线性电阻快速限流可提升PowerTitan大型储能系统的故障耐受能力。该控制策略与阳光电源构网型...
直流配电系统中双有源桥
DAB）变换器的建模
Jacob A. Mueller · Jonathan W. Kimball · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文针对包含双有源桥（DAB）变换器的系统提出了改进的建模方法。首先，描述了一种构建多变换器系统的系统性方法，生成了适用于系统级分析和高效时域仿真的连续时间大信号平均模型。该模型基于广义平均法推导，旨在提升复杂电力电子系统的仿真效率与准确性。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）中实现直流侧电压变换与能量双向流动的核心拓扑。该文献提出的系统级大信号平均建模方法，对于优化储能变流器在复杂微电网或直流配电系统中的控制策略具有重要价值。通过该模型，研发团队可以更高效地进行系统级仿真，提升...
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