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D-Σ数字控制在带LCL滤波器的单相双向逆变器中的扩展应用
Extended Application of D-Σ Digital Control to a Single-Phase Bidirectional Inverter With an LCL Filter
Tsai-Fu Wu · Li-Chiun Lin · Ning Yao · Yu-Kai Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年7月
D-Σ数字控制此前已成功应用于LC滤波的单相双向逆变器，能有效应对电感波动并实现精确电流跟踪。针对高频纹波注入电网的问题，本文将其扩展至LCL滤波器架构，并重点解决了电网电压谐波干扰下的控制难题。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）具有重要参考价值。LCL滤波器是提升并网电能质量的关键，而D-Σ控制算法在处理电感参数变化和电网谐波干扰方面表现出的鲁棒性，有助于优化公司产品的动态响应性能。建议研发团队评估该控制策略在iSolarCloud运维平台下的参数自适应能力，以提升...
双侧电容漂移下无线电能传输系统的阻抗解耦调节方案
An Impedance Decoupling-Based Tuning Scheme for Wireless Power Transfer System Under Dual-Side Capacitance Drift
Kai Song · Guang Yang · Hang Zhang · Xiaoliang Huang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
无线电能传输系统的性能高度依赖于谐振状态。然而，温度变化引起的电容漂移会导致系统失谐。本文研究了一种利用阻抗解耦算法针对双侧电容漂移的调节方案。首先分析了电容漂移对传输效率和输出功率的影响，并提出了相应的补偿策略。
解读: 该文献研究的无线电能传输（WPT）谐振调节技术，主要应用于电动汽车无线充电领域。阳光电源在电动汽车充电桩业务中，目前以有线直流快充为主。虽然无线充电技术尚处于前沿探索阶段，但该文提出的阻抗解耦算法对于提升电力电子变换器在复杂工况下的鲁棒性具有参考价值。建议研发团队关注该算法在车载充电机（OBC）或未...
一种高密度3.3 kV/2000 A SiC MOSFET功率模块：设计、制造与实验评估
A High-Density 3.3 kV/2000 a SiC MOSFET Power Module: Design, Fabrication, and Experimental Evaluation
Yimin Zhou · Zhiqiang Wang · Lingqi Tan · Chunyang Man 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文针对海上风电柔性直流输电系统对中压大容量功率模块的需求，开发了一种高密度3.3 kV/2000 A碳化硅（SiC）功率模块。该模块具备优异的电热特性，为高功率电子变换器及系统的革新提供了新机遇，并详细介绍了其设计、制造工艺及实验验证过程。
解读: 该技术对阳光电源的风电变流器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。3.3kV高压SiC器件的应用可显著提升变流器功率密度并降低损耗，是实现海上风电及高压直流输电系统小型化、高效化的关键。建议研发团队关注该模块的封装散热技术与寄生参数优化，未来可将其引入至高压储能PCS或海上风...
基于SPWM的D-Σ数字控制的三相背靠背无变压器逆变器环流抑制
Circulating Current Reduction for Three-Phase Back-to-Back Transformerless Inverter With SPWM-Based D-∑ Digital Control
Tsai-Fu Wu · Po-Hung Lee · Li-Chiun Lin · Chih-Hao Chang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
本文提出了一种用于在线不间断电源（UPS）的三相背靠背无变压器逆变器。该系统由三相三线整流级和三相四线逆变级组成，且接地线共用。两级均采用基于正弦脉宽调制（SPWM）的除法-求和（D-Σ）数字控制策略，有效抑制了系统中的环流，提升了系统性能。
解读: 该研究关注背靠背无变压器拓扑中的环流抑制问题，这对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在多机并联或共直流母线架构中，环流抑制是提升系统效率和可靠性的关键。文中提出的D-Σ数字控制策略可优化阳光电源现有逆变器产品的控制算法，特别是在高功率密度设计中，有助于减少共模电流干扰...
车载SiC功率模块针翅散热器增强热均匀性的区域多目标优化
Regionalized Multiobjective Optimization of Pin-Fin Heatsink for Enhanced Thermal Uniformity in Automotive SiC Power Modules
Chunyang Man · Yimin Zhou · Lingqi Tan · Kai Ma 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
碳化硅（SiC）功率模块凭借高压耐受、高温运行及高开关频率等优势，正逐步取代传统硅基器件。本文针对车载SiC功率模块，研究了针翅散热器的区域多目标优化方法，旨在提升模块的热均匀性，从而优化散热性能并提高系统可靠性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的SiC功率模块应用及热设计能力。在电动汽车驱动及高性能光伏/储能逆变器中，SiC器件的高功率密度对散热提出了严苛要求。本文提出的针翅散热器区域优化方法，可直接应用于阳光电源的组串式逆变器功率模块及PowerTitan等储能变流器（PCS）的散热系统设计。通过优化热均匀性，不仅...
一种用于雷击期间电场模拟的模块化推挽-反激式高压脉冲发生器
A Modular Push–Pull–Flyback High-Voltage Pulse Generator for Electric Field Emulation During a Lightning Strike
Zhiyuan Zhang · Hengxin He · Hui Yu · Kejie Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
为模拟雷击时的电场环境，本文提出了一种基于推挽式DC-DC变换器与反激式变换器结合的新型脉冲发生器结构。该装置能够产生符合雷击电场特性的高压脉冲，为电力电子设备的抗雷击浪涌测试提供了有效的仿真手段。
解读: 该文献提出的高压脉冲发生器主要应用于电力电子设备的电磁兼容性（EMC）及抗雷击浪涌测试。对于阳光电源而言，该技术属于研发测试环节的辅助手段，而非核心产品拓扑。在光伏逆变器、储能PCS及充电桩等产品的研发过程中，利用此类高压脉冲发生器进行严苛的浪涌抗扰度测试，有助于提升产品在复杂电网环境下的可靠性与安...
一种用于高压加速器应用的变结构无振荡开关策略串联谐振灯丝电源
A Series Resonant Filament Power Supply with Variable Structure and Oscillation-Free Switching Strategy for High-Voltage Accelerator Application
Yu Chen · Ni Zhang · Kai Wang · Jun Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年11月
针对高压加速器灯丝供电需求，本文提出一种优化的电力电子电源方案。该方案将电源原边与灯丝远距离隔离以简化装配，并采用变结构串联谐振拓扑及无振荡开关策略，实现了高效稳定的高压输出。
解读: 该文献研究的串联谐振拓扑及无振荡开关策略，主要应用于高压加速器等特殊工业电源领域。虽然与阳光电源核心的光伏逆变器和储能PCS业务存在差异，但其高压隔离与谐振变换技术在电力电子拓扑优化方面具有参考价值。对于阳光电源的研发团队，该文提出的变结构控制策略可为高压直流变换器（如储能系统中的隔离型DC-DC模...
用于高功率密度LLC谐振变换器的分数匝平面变压器设计与实现
Design and Implementation of a Planar Transformer With Fractional Turns for High Power Density LLC Resonant Converters
Yu-Chen Liu · Chen Chen · Kai-De Chen · Yong-Long Syu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文提出了一种兆赫兹级开关频率的隔离型LLC谐振变换器，可在全负载范围内实现零电压开关（ZVS）。通过采用氮化镓（GaN）宽禁带器件替代传统硅器件以降低开关损耗，并设计了一种次级绕组长度缩短的平面变压器结构，有效提升了变换器的功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品具有重要参考价值。随着户用市场对设备体积和功率密度要求的不断提高，兆赫兹级LLC拓扑结合GaN器件是实现小型化的关键路径。文中提出的分数匝平面变压器设计方案，可优化高频下的磁性元件损耗与散热，建议研发团队在下一代高功率密度户用逆变器及微型逆变器产品...
兼容五桥双逆变器驱动开绕组永磁同步电机的容错相电流重构方案
Compatible Phase Current Reconstruction Scheme for Fault-Tolerant Five-Leg Dual-Inverter Fed Open-Winding Permanent Magnet Synchronous Motor
Chong Zhang · Chun Gan · Kai Ni · Shuanghong Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文提出了一种针对五桥双逆变器（FL-DI）驱动开绕组永磁同步电机（OW-PMSM）的相电流重构策略。利用功率桥臂冗余，该驱动系统具备优异的容错能力。当发生开路故障时，系统可自动切换至故障后两相运行模式，该策略有效解决了故障下的电流重构难题。
解读: 该研究聚焦于多电平/多桥臂拓扑的容错控制与电流重构，虽然主要针对电机驱动领域，但其核心的“故障诊断与容错控制”逻辑对阳光电源的逆变器及储能变流器（PCS）产品具有参考价值。在PowerTitan等大型储能系统或高功率组串式逆变器中，通过冗余拓扑提升系统可靠性是未来趋势。建议研发团队关注该文中的电流重...
一种基于新型柔性晶闸管开关模块的交流斩波器，用于可再生能源VSC-HVDC输电系统
A Novel Flexible Thyristor Switch Modules Based AC Chopper for the Renewable Energy VSC-HVDC Transmission System
Sihang Wu · Jipei Yang · Xiangxi Mu · Liantao Jiang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
可再生能源VSC-HVDC系统应用前景广阔，交流斩波器（ACC）是实现系统故障穿越（FRT）的核心设备。传统ACC由多个三相耗能阀组成，存在晶闸管数量多、占地面积大及控制复杂等问题。本文提出一种新型柔性晶闸管开关模块，旨在优化ACC结构，提升系统在电网故障下的稳定性与可靠性。
解读: 该技术主要针对高压直流输电及大规模可再生能源并网的故障穿越（FRT）问题。对于阳光电源而言，该研究在提升大型地面光伏电站及大型储能电站（如PowerTitan系列）在弱电网或复杂电网环境下的并网稳定性方面具有参考价值。新型晶闸管模块化设计有助于优化PCS系统的功率密度和散热布局，降低系统体积。建议研...
一种用于5G基站30厘米短距离供电的6.78 MHz、90%效率谐振无线供电技术及双电压/电流调谐电感
A 6.78 MHz and 90% Efficiency Resonant Wireless Power Supply Technique With the Dual Voltage/Current Tuning Inductance to Supply 30 cm Short-Distance Base Stations for 5G Communications
Hsuan-Yu Chen · Kai-Cheng Chung · Jia-Rui Huang · Shao-Qi Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了一种双电压/电流（V/C）电感控制器，具备良好的阻抗跟踪能力且无高压应力问题。此外，所提出的双模锁相环（D-PLL）技术，通过快速跟踪PLL与精度改进型PLL，能有效检测天线电压与电流间的相位差，适用于感性和容性负载。
解读: 该技术主要针对高频无线电能传输，与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务存在技术交叉点。虽然目前阳光电源充电桩以有线传导充电为主，但随着未来无线充电技术在电动汽车及工业移动机器人（AGV）领域的渗透，该研究中提出的高频谐振拓扑及双模锁相环（D-PLL）控制策略，可作为公司在无线充电前沿技术储备中的参考。建...
一种具有折叠结构和封装太阳能电池的宽带天线
A Broadband Antenna With Folded Structure and Packaged Solar Cell
Wenxing An · Chenxi Liu · Kai Han · Yi Wu 等5人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年3月
提出了一种用于2G/3G/4G/5G sub-6-GHz通信的水平-垂直折叠结构宽带天线。通过封装工艺，将两个太阳能电池集成于水平结构上以替代金属辐射贴片，实现绿色通信。针对传统太阳能电池形状规则导致设计受限的问题，本文提出折叠式结构以提升设计灵活性。该多谐振结构激发高阶模式，拓展工作带宽，并优化电流分布以保持稳定的辐射特性。实测−10 dB阻抗带宽为1.7–3.85 GHz，相对带宽达77.4%，峰值增益5.96 dBi，方向图呈单向性。太阳能电池覆盖顶部面积的55%，具备自供能能力，兼具光伏...
解读: 该光伏-天线集成技术对阳光电源iSolarCloud云平台及分布式光伏监控系统具有重要应用价值。文章提出的折叠式宽带天线（1.7-3.85GHz覆盖2G/3G/4G/5G频段）与太阳能电池封装集成方案，可直接应用于SG系列光伏逆变器的无线通信模块，实现自供能数据传输单元。55%的光伏覆盖率设计理念可...
基于模型优化的可逆固体氧化物电池电化学特性与热管理
Optimal model-based electrochemical characteristics and thermal management of reversible solid oxide cells
Ruhuan Li · Jun Zhou · Zitong Qiu · Haonan Li 等9人 · Applied Energy · 2025年10月 · Vol.395
摘要 可逆固体氧化物电池（RSOC）能够实现高效的电-气-热联产，然而在能源系统优化中，如何将RSOC的电化学表征与热管理进行耦合的研究仍较为缺乏。本文提出了一种全面的基于RSOC的联产模型，该模型独特地整合了电化学特性和热管理，并考虑了RSOC的多状态运行模式。所提出的模型在基准电价、波动电价和补贴电价三种场景下，相较于固定模式运行分别实现了3.14%、2.96%和4.55%更高的经济效益，表现出优越的经济性能。此外，该模型在优化过程中有效捕捉了RSOC的动态特性，这通过详细的运行调度结果得以...
解读: 该RSOC电-气-热三联供优化模型对阳光电源储能系统具有重要借鉴价值。其电化学特性与热管理耦合优化思路可应用于ST系列PCS的多模式运行策略,特别是模式切换时的电流平滑过渡和温度自主调控机制,可提升PowerTitan储能系统在日前调度中的经济性3-5%。热备用消除预热时间、增强功率响应的设计理念,...
圆柱形锂离子电池串联电弧的演化规律及诱发失效研究
Study on the evolution laws and induced failure of series arcs in cylindrical lithium-ion batteries
Wenqiang Xu · Kai Zhou · Yalun Li · Bin Gao 等10人 · Applied Energy · 2025年3月 · Vol.377
摘要 随着储能与动力电池系统电压等级的提升，电池系统的电气安全问题受到广泛关注。电池系统中因连接松动等电气故障引发的串联电弧问题日益严重。然而，目前针对电池系统中串联电弧的研究仍处于初级阶段。因此，为探究电池相关的电弧灾害问题，本研究搭建了模拟串联电弧故障的实验平台。以正极接线端电弧为重点研究对象，探讨了不同条件下电池相关电弧的演化规律，并分析了其对电池造成的危害效应。结果表明，当系统电压为200 V、电路电流为2C时，不同荷电状态（SOC）的电池均可产生稳定的电弧。同时，电弧可熔穿电池外壳形成...
解读: 该研究揭示的200V系统串联电弧演化规律对阳光电源储能系统安全设计具有重要参考价值。针对ST系列PCS及PowerTitan储能系统,建议在电池簇连接处集成电弧检测算法,通过监测电流波动特征实现早期预警。研究中电弧导致的电池壳体熔穿、电解液泄漏等失效模式,可指导iSolarCloud平台开发基于温升...
基于多功能MoOx/TiON层的高存储、低变异性、低功耗读写后读取超晶格HfO2/ZrO2铁电场效应晶体管存储器件
High-Storage, Low-Variability, and Low-Power Read-After-Write Superlattice HfO2/ZrO2 FeFET Memory Device by Using a Multifunctional MoOx/TiON Layer
Zheng-Kai Chen · Miau-Hua Hsiung · Zi-Rong Huang · Sheng-Min Wang 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年5月
在本研究中，我们提出了一种与现有商用半导体器件完全兼容的多功能栅极氧化物铁电晶体管技术。与单电极不同，该电极采用了 TiN/Mo（30 纳米）/TiN 阻挡层（BL - TiN）（2.5 纳米）结构，其绝缘体由埃级层叠的 HfO₂/ZrO₂ 结构组成，每层厚度为 6.5 埃。基于界面态密度（$D_{\text {it}}$）和 X 射线光电子能谱（XPS）结果，MoOx/TiOxNy 层的引入极大地抑制了金属 - 铁电体 - 绝缘体 - 半导体（MFIS）铁电场效应晶体管（FeFET）的电荷俘获...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于HfO2/ZrO2超晶格结构的铁电场效应晶体管（FeFET）存储技术虽然属于半导体存储领域，但其核心性能突破对我司光伏逆变器和储能系统的智能控制芯片具有重要的潜在应用价值。 该技术通过引入MoOx/TiOxNy多功能层实现的三大技术突破与我司产品需求高度契合：首先...
从原理到实践：面向能源系统热管理的喷雾闪蒸蒸发技术最新进展与展望
From principles to practice: Review of recent advances and perspectives in spray flash evaporation technology towards thermal management of energy systems
Si Chen · Mohamed Qenawy · Jiameng Tian · Zhentao Wang 等9人 · Energy Conversion and Management · 2025年2月 · Vol.326
摘要 在追求可再生能源与可持续能源解决方案的过程中，强化传热与传质过程至关重要。喷雾闪蒸蒸发（SFE）是一种快速的热力学现象，涉及过热液体的瞬时汽化，被视为能源系统中传热传质强化的一种先进手段。本综述全面阐述了SFE的基本原理、实验与数值研究进展及其在能源领域的潜在应用。尽管SFE过程中充分发展区的传热传质特性已被广泛研究，但由于缺乏先进的测量技术与精确的理论模型，对于密集喷雾条件下喷嘴出口附近的闪蒸雾化及相变行为仍缺乏深入理解。技术进步已通过先进的间歇性技术和纳米流体的应用，显示出提升效率与环...
解读: 该喷雾闪蒸蒸发技术对阳光电源光伏逆变器和储能系统热管理具有重要应用价值。SFE技术可显著提升SG系列逆变器功率器件散热效率,特别是SiC/GaN高功率密度模块的温度控制。在PowerTitan储能系统中,该技术可优化电池热管理,提高循环寿命和安全性。对于集中式光伏电站,SFE冷却可提升组件效率并降低...
优化的氢-电池混合储能规划用于海岛微电网：一种应对多时间尺度不平衡的TSA-THC方法
Optimized hybrid hydrogen-battery storage planning for Island microgrids: A TSA-THC approach for addressing multi-time-scale imbalances
Qingzhu Zhang · Yunfei Mu · Hongjie Jia · Xiaodan Yu 等5人 · Applied Energy · 2025年11月 · Vol.398
摘要 离网型海岛微电网（OGIM）中可再生能源的高度波动性在多个时间尺度上对电力平衡构成了重大挑战。氢-电池混合储能（HHBS）能够在不同时间尺度上有效缓解电力不平衡问题。然而，HHBS的规划通常需要考虑全年运行情况，导致因变量数量庞大而带来显著的计算复杂性。为应对这一挑战，本文提出一种新颖的规划方法，通过融合时间序列聚合（TSA）和时间尺度压缩（THC），在不牺牲规划精度的前提下优化计算效率。该方法在保留氢储能（HS）长运行周期特性的同时，最大限度减少与电池相关的变量数量，从而确保计算可行性与...
解读: 该氢-电混合储能规划方法对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要应用价值。TSA-THC算法可集成至iSolarCloud平台,实现海岛微电网多时间尺度能量管理优化,将计算效率提升50%以上。氢储能长周期特性与电池短周期响应的协同配置,可指导阳光电源开发GFM控制策略下的混合储...
基于不确定主震-余震序列的换流站两阶段随机韧性优化
Two-Stage Stochastic Resilience Optimization of Converter Stations Under Uncertain Mainshock-Aftershock Sequences
Kai Wang · Zhihang Xue · Di Cao · Yu Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年4月
降低电力系统（尤其是换流站）的地震脆弱性并增强其韧性，对于维持其安全运行至关重要。然而，地震往往伴随着余震，且存在诸多不确定性，这为制定震前准备与震后恢复联合策略带来了重大挑战。本文提出了一种新颖的两阶段随机规划模型，以增强换流站在主震 - 余震序列不确定性下的韧性。该模型分为两个部分：第一阶段着重于在地震发生前为换流站设计设备加固策略（EHS）和备件策略（SPS）；第二阶段致力于在主震 - 余震序列发生后优化恢复调度（RS）。为降低模型的内生不确定性，采用了一种容差随机数生成方法在第二阶段生成...
解读: 该两阶段随机韧性优化方法对阳光电源大型地面电站及换流站级储能系统具有重要应用价值。针对PowerTitan储能系统和集中式SG逆变器站，可借鉴其不确定性建模思路，构建自然灾害（地震、台风）下的设备易损性评估模型，优化一次设备加固方案与二次系统冗余配置。在iSolarCloud平台集成该韧性评估算法，...
基于加速应力测试预测实际运行中TOPCon光伏组件的潜在诱导衰减
Prediction of potential induced degradation for TOPCon PV modules working in field based on accelerated stress testing
Zhiwei Li · Kai Yu · Le Wang · Jian Huang 等10人 · Solar Energy · 2025年4月 · Vol.290
摘要 潜在诱导衰减（PID）是光伏（PV）组件在高系统电压、高湿度和高温环境下运行时面临的一个严重问题，可能导致显著的性能损失。本研究建立了一种基于双面玻璃结构的隧穿氧化层钝化接触（TOPCon）电池组件来预测实际应用中PID衰减行为的方法。采用阿伦尼乌斯方程（Arrhenius equations），结合光照强度为800 W/m²的稳态试验箱中获得的PID数据，对光伏组件功率衰减速率进行拟合。此外，评估了不同温度条件下的加速因子（AF），即加速测试中的功率衰减速率与实地衰减速率之比。该方法被应...
解读: 该TOPCon组件PID预测方法对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud平台具有重要价值。研究揭示不同气候区PID衰减规律(华南30年衰减1.57%,中东1.13%),可指导1500V高压系统设计优化。建议将Arrhenius加速因子模型集成至iSolarCloud预测性维护算法,针对高...
考虑地形坡度和风机位置影响的二维山丘上风力机尾流特性的风洞研究
Wind tunnel study of wind turbine wake characteristics over two-dimensional hill considering the effects of terrain slope and turbine position
Yao Chen · Bowen Yan · Meng Yu · Guoqing Huang 等8人 · Applied Energy · 2025年2月 · Vol.380
摘要 风电场中风机之间的尾流干扰会导致风电场整体发电功率显著下降。本研究通过系统的风洞试验，对在不同坡度的二维山丘上处于不同位置的风力机尾流特性进行了研究，其中风力机轮毂高度与山丘高度相同，均为250 mm，转子直径为400 mm。首先，提出了一种新的归一化方法，用于公平评估风力机在山丘不同位置处的尾流速度亏损。研究发现，位于山顶的风力机尾流受地形影响显著大于位于山前或山后的风力机。随后，系统分析了地形对风力机尾流的影响，包括速度亏损和附加湍流强度。山丘坡度主要影响风力机背风侧的尾流特性：当风力...
解读: 该风电尾流研究对阳光电源复杂地形风电场储能系统配置具有重要参考价值。研究揭示的山地地形对尾流特性的影响规律,可指导ST系列储能变流器在山地风电场的微观选址与容量优化配置。针对陡坡山顶尾流恢复快、缓坡尾流扩散宽的特性,可优化PowerTitan储能系统的功率平抑策略,通过iSolarCloud平台实时...
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