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针对直流侧不平衡的维也纳整流器自适应冗余钳位优化载波PWM策略
Optimized Carrier-Based DPWM Strategy Adopting Self-Adjusted Redundant Clamping Modes for Vienna Rectifiers With Unbalanced DC Links
Zhijian Zhang · Binxing Li · Guoqiang Zhang · Gaolin Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
针对维也纳整流器在直流侧不平衡工况下，传统载波PWM策略导致的中点电压波动及输入电流畸变问题，本文提出了一种采用自适应冗余钳位模式的优化载波PWM策略，有效抑制了中点电压波动并改善了输入电流质量。
解读: 该研究针对三电平维也纳整流器（Vienna Rectifier）的控制优化，对阳光电源的工商业及地面光伏电站中的大功率整流环节具有重要参考意义。在光伏并网逆变器及储能变流器（PCS）中，直流侧电压平衡是提升系统效率和可靠性的关键。该自适应冗余钳位策略可直接应用于阳光电源的组串式逆变器或PCS的前级P...
不平衡电网下并联分数阶并网变换器的低复杂度且低保守性Ostrowski稳定性判据
Low-Complexity and Less-Conservativeness Ostrowski Stability Criterion for Parallel Fractional Grid-Connected Converters Under Unbalanced Grid
Bo Long · Wandi Yang · JieFeng Hu · Jose Rodriguez 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文针对带有LCL滤波器的三电平T型变换器（3LT2C），指出分数阶模型在描述物理LCL-3LT2C变换器静态和动态行为上比整数阶模型更精确。针对不平衡电网下的并联系统，提出了一种低复杂度且低保守性的Ostrowski稳定性判据，以优化并网控制性能。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——组串式逆变器及大型地面电站并网技术。阳光电源的组串式逆变器广泛采用三电平拓扑及LCL滤波器，在弱电网或电网不平衡工况下，系统的稳定性是并网控制的核心挑战。本文提出的分数阶建模方法能更精准地捕捉高频谐振特性，有助于优化控制算法，提升逆变器在复杂电网环境下的鲁棒性。...
基于改进温度准则的IGBT健康状态监测自激短路法研究
Research of Self-Excited Short Circuit Method for Monitoring IGBT Health Status With Improved Temperature Criterion
Xianjin Huang · Pengze Zhu · Li Zhu · Guangang Gao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
针对IGBT模块在长期运行中键合线和母排易出现断路导致短路电流变化的问题，本文提出一种自激短路监测技术。通过控制栅极电压产生小电流短路，并结合改进的温度准则，实现对IGBT健康状态的有效评估与故障诊断。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高的应用价值。逆变器与PCS中的IGBT模块是核心功率器件，其可靠性直接决定了系统的寿命。通过引入自激短路监测技术，阳光电源可在iSolarCloud平台中集成更精准的预测性维护功能，...
具有并联调谐二次侧拾取装置的感应电能传输系统原边负载与互感辨识
Load and Mutual Inductance Identification From the Primary Side of Inductive Power Transfer System With Parallel-Tuned Secondary Power Pickup
Yu-Gang Su · Long Chen · Xue-Ying Wu · Aiguo Patrick Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
感应电能传输（IPT）系统的效率和功率传输能力受负载和磁耦合变化影响显著。本文提出了一种针对具有并联调谐二次侧的IPT系统的负载与互感辨识方法，仅通过原边侧测量即可实现参数辨识，有助于提升系统运行性能。
解读: 该技术主要应用于无线充电领域。对于阳光电源的电动汽车充电桩业务，虽然目前主流为有线充电，但随着大功率无线充电技术的发展，该辨识方法可提升充电系统的动态响应能力和效率优化水平。此外，该辨识算法中涉及的参数估计逻辑，也可借鉴用于阳光电源储能系统（如PowerTitan）中电池组阻抗辨识或光伏逆变器中电网...
一种通过测量发射端电流估计IPT系统耦合系数和输出电压的双频调谐方法
A Dual-Frequency Tuning Method for Estimating Coupling Coefficient and Output Voltage by Measuring Transmitter Current of IPT System
Mingdong Edward Han · Bo Long · Aoyang Laurence Li · Saidul Alam Chowdhury 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种感应电能传输（IPT）系统的双频调谐方法，无需额外通信通道，即可通过发射端（Tx）电流估计耦合系数和输出电压。该方法通过设计Tx谐振于方波电压的基波和七次谐波频率，实现了对系统状态的实时监测。
解读: 该技术主要应用于无线充电领域，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术协同性。随着大功率无线充电技术的发展，该无通信链路的参数估计方法可降低系统复杂度和成本，提高充电系统的智能化水平。建议研发团队关注该方法在车载无线充电模块中的应用潜力，探索其在提升充电效率与安全性方面的可行性，为未来充电桩产品...
基于分数阶虚拟惯量法的电池测试系统直流微电网电压调节能力增强
Enhancement of Voltage Regulation Capability for DC-Microgrid Composed by Battery Test System: A Fractional-Order Virtual Inertia Method
Bo Long · Wei Zeng · Jose Rodriguez · Joseph M. Guerrero 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
电动汽车电池测试系统（PABTS）的并联运行构成了直流微电网。由于直流母线电容惯性较低，系统在充放电切换时电压波动显著。本文提出一种分数阶虚拟惯量控制方法，通过优化惯量响应特性，有效增强了直流微电网的电压调节能力，提升了系统的动态稳定性和抗干扰性能。
解读: 该研究提出的分数阶虚拟惯量控制方法对阳光电源的储能业务具有重要参考价值。在PowerTitan及PowerStack等储能系统应用中，直流侧电压稳定性是保障PCS高效运行的核心。该控制策略可优化PCS在弱电网或微电网环境下的电压支撑能力，提升系统对负载突变的响应速度。建议研发团队将其引入iSolar...
输出功率为5 W且在60 ℃老化下寿命超过20000小时的GaN基蓝色激光二极管
GaN-based blue laser diodes with output power of 5 W and lifetime over 20 000 h aged at 60 ℃
Lei Hu1Siyi Huang1Zhi Liu1Tengfeng Duan1Si Wu1Dan Wang1Hui Yang2Jun Wang3Jianping Liu4 · 半导体学报 · 2025年4月 · Vol.46
1995年和1996年，在实现p型掺杂、材料质量提升及高亮度GaN基LED突破后，GaN基激光二极管（LDs）的受激辐射与激射现象相继被报道。然而，其实现高输出功率、高电光转换效率及长寿命经历了较长时间。直至2019年，日亚公司报道了具备上述性能的蓝光LDs，推动了GaN基蓝色激光二极管在多个领域的广泛应用。
解读: 该高功率长寿命GaN基蓝色激光二极管技术对阳光电源功率器件应用具有重要参考价值。虽然研究聚焦激光二极管，但其GaN材料高温可靠性验证（60℃老化20000小时）和高功率密度设计理念可借鉴至功率电子领域。对于ST系列储能变流器和SG光伏逆变器中的GaN功率器件应用，该研究揭示的材料稳定性机制和热管理方...
基于改进长短期记忆网络与数据驱动预测控制的电动汽车能量管理
Energy management of electric vehicles based on improved long short term memory network and data-enabled predictive control
Bin Chen · Guo He · Lin Hu · Heng Li 等7人 · Applied Energy · 2025年4月 · Vol.384
摘要 作为混合储能系统（HESS）电动汽车中一种流行的能量管理策略（EMS），模型预测控制（MPC）易受现有参数建模方法在模型精度和参数敏感性方面的影响。本文提出了一种基于分层数据驱动预测控制的新型EMS。上层采用优化的长短期记忆（LSTM）网络进行轨迹预测，从而为下层获取具有成本效益的负载功率需求。在下层，针对HESS提出了一种数据驱动预测控制（DeePC）方法，以实现电池与超级电容器之间的最优功率分配，并最小化电池容量衰减。与传统的MPC不同，DeePC基于仅从HESS的输入-输出数据构建的...
解读: 该分层数据驱动预测控制技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。论文提出的DeePC方法无需精确参数建模,仅依赖输入输出数据即可实现电池-超级电容混合储能的最优功率分配,相比传统MPC降低运行成本22.68%。该技术可直接应用于ST系列PCS的能量管理策略优化,通过LSTM网络预测负荷需求,结合Dee...
对4H-SiC MOSFET双极性退化机制的新见解
A Novel Insight Into the Mechanism of Bipolar Degradation in 4H-SiC MOSFET
Yangtao Long · Yuan Chen · Pengkai Wang · Bo Hou 等5人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年3月
在变流器应用中，碳化硅（SiC）金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）的体二极管常被用作续流二极管以降低成本和节省空间，这可能会导致器件出现双极退化现象。本文分析并比较了 1200 V SiC MOSFET 在直流和脉冲电流应力条件下的双极退化机制。研究表明，直流应力下的退化速度比脉冲应力下更快，这是因为在脉冲电流关断状态期间，器件中的位错会收缩，从而使整体退化速度变慢。在较低的直流电流密度下，双极退化过程在退化前会经历一个激活阶段，且随着电流密度的降低，激活时间和退化时间会变...
解读: 作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商，阳光电源产品中大量应用SiC MOSFET器件以提升功率密度和转换效率。该论文揭示的双极退化机制对我司产品可靠性具有重要指导意义。 在光伏逆变器和储能变流器应用中，为降低成本和优化空间布局，我们通常将SiC MOSFET的体二极管用作续流二极管。这种设计虽...
即插即用控制在大规模互联系统中的研究综述
Plug-and-Play Control for Large-Scale Interconnected Systems: A Survey
Chen Peng · Qing-Long Han · Xiao-Hui Hu · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年11月 · Vol.22
本文综述了面向大规模互联系统的可扩展控制技术进展，涵盖建模分类、分布式控制器设计、动态拓扑适配等核心问题，重点解决插拔操作下的全局稳定性与局部自适应协调。
解读: 该文提出的即插即用（PnP）控制框架对阳光电源PowerTitan、PowerStack等模块化储能系统及光储融合电站的动态扩容、故障单元热替换和多站协同调度具有直接指导价值。尤其在构网型（GFM）PCS集群控制、ST系列PCS的无缝并离网切换、以及iSolarCloud平台实现跨场站协同优化中，可...
长期测试研究：抗拉ETFE、PTFE和PVDF膜结构集成薄硅基光伏组件
Long-term testing study of tensile ETFE, PTFE and PVDF membrane structure integrated thin Si-PV
Yongsheng Yan · Wujun Chen · Jianhui Hu · Iqra Tariq · Solar Energy · 2025年3月 · Vol.289
摘要 光伏膜结构将膜材与柔性光伏板相结合，可利用太阳能发电，同时实现柔性化与轻量化设计。然而，在光伏一体化发展的过程中，膜结构面临一些问题，例如能量转换效率较低，以及光伏组件与结构在长期使用中的一体化可靠性问题。因此，本文描述并测试了一种新型的、集成高效柔性薄硅基光伏（Si-PV）电池的膜材料，以探究在不同太阳辐射条件下转换效率与温度之间的关系。通过单轴拉伸试验，研究了该新材料在太阳辐射环境下的力学性能，结果表明其具备良好的工程应用力学特性。本文还设计并建造了一座集成光伏功能的膜结构原型建筑，该...
解读: 该膜结构集成薄膜光伏技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及智能运维系统具有重要参考价值。研究揭示的光伏转换效率与温度、辐射关系可优化我司MPPT算法的温度补偿策略;三种膜材料的长期可靠性测试数据可指导柔性光伏场景的逆变器环境适应性设计;膜结构原型的多参数监测方案与iSolarCloud平台的预测性维护功...
基于投影的网络化微电网分布式双层电压控制
Projection-Based Distributed Double-Layer Voltage Control of Networked Microgrids
Congyue Zhang · Xiaobo Dou · Jianfeng Zhao · Qinran Hu 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年10月 · Vol.62
针对网络化微电网中长距离线路和可再生能源波动引发的节点电压越限问题，本文提出一种基于投影算子的分布式双层电压控制方法，通过共识参考计算与安全边界投影实现快速越限抑制，并构建物理意义明确的独立微电网模型，采用Lyapunov法证明稳定性，经MATLAB/Simulink与HIL实验验证。
解读: 该研究提出的投影式分布式双层电压控制算法，可直接赋能阳光电源PowerTitan及ST系列储能变流器（PCS）在多微电网互联场景下的协同电压调节能力，尤其适用于光储混合微电网集群的动态无功支撑与电压安全边界自适应保护。建议在iSolarCloud智能平台中集成该算法模块，提升组串式逆变器与PCS在弱...
电压斜坡影响下的基极-发射极短接硅雪崩晶体管击穿特性
Avalanche Breakdown in the Base-Emitter-Shorted Silicon Avalanche Transistor Affected by Voltage Ramp
Long Hu · Hanqing Qiao · Jiahui Fu · Xiangyu Wang 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2024年12月
本文探讨了基极和发射极短接的直流偏置雪崩双极结型晶体管（ABJT）在快速电压斜坡信号触发下的超快开关特性。施加快速的电压变化率（dV/dt）斜坡信号时，晶体管因强烈的雪崩电离效应而导通。研究发现，不同的dV/dt斜坡信号会使晶体管的开关特性和机制产生显著差异。因此，我们搭建了测试电路来研究单个ABJT的特性。在实验中，当斜坡信号的上升时间从2.2纳秒减小到181皮秒时，输出脉冲的上升时间分别从1.3纳秒减小到156皮秒。我们分别对上升时间为2.2纳秒和181皮秒的典型dV/dt斜坡信号下的开关瞬...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于基极-发射极短接硅雪崩晶体管（ABJT）超快开关特性的研究，对我们在高频功率转换领域具有重要参考价值。 该研究揭示了通过快速电压斜率（dV/dt）触发可实现亚纳秒级开关速度，当上升时间从2.2纳秒降至181皮秒时，输出脉冲上升时间可达156皮秒。这种超快开关特性对...
通过Sr(Mg1/3Nb2/3)O3改性的NaNbO₃基反铁电陶瓷实现增强的电能存储性能
Enhanced electrical energy storage performance in NaNbO₃-based antiferroelectric ceramics modified with Sr(Mg1/3Nb2/3)O3
Zhilong Hu · Hongbo Liu · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年9月 · Vol.36.0
NaNbO₃（NN）由于其反铁电性和环境友好特性，在能量存储器件中具有潜在应用价值，但其较低的介电击穿场强（Eb）和能量存储效率（ƞ）限制了实际应用。本研究通过引入Sr(Mg₁/₃Nb₂/₃)O₃（SMN）对NaNbO₃的结构和电学特性进行调控，以优化其能量存储性能。(1-x)NN-xSMN固溶体通过经典的固相反应法制备。根据X射线衍射分析结果，当x小于或等于0.15时，所制备的陶瓷呈现单一物相。随着x的增加，SMN破坏了长程极性有序，诱导出显著的弛豫型铁电相（RFE），使剩余极化（Pr）降低，...
解读: 该NaNbO₃基反铁电陶瓷储能材料研究对阳光电源ST系列PCS和PowerTitan储能系统具有前瞻价值。其1.28 J/cm³的能量密度和88%的高效率特性,为储能变流器中DC-link电容器、滤波电容等关键无源器件的小型化提供了材料学路径。通过提升介质击穿场强和降低剩余极化,可优化PCS功率密度...
基于“潘笛”式多振荡水柱
M−OWC）防波堤系统的宽带波能转换
Yinong Hu · Yong Cheng · Saishuai Dai · Zhiming Yuan 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年6月 · Vol.333
摘要 多数波浪能转换装置（WEC）由于其设计理念主要集中于将WEC的固有频率与海况谱中的单一峰值频率相匹配，因而捕获带宽相对较窄。本文提出一种创新性的“潘笛”式WEC结构，并将其集成于防波堤中。该设计包含多个振荡水柱（OWC）单元，每个单元具有不同的固有频率。通过策略性地调节这些频率，使其覆盖更宽范围的海况谱，而不仅仅匹配峰值频率，从而实现更宽的捕获带宽。本研究采用经过实验验证的计算流体动力学（CFD）方法，评估所提出设计在不规则波浪中的水动力性能。这一新概念通过面对波浪的前部腔室、中部腔室和后...
解读: 该宽频波浪能转换技术对阳光电源储能系统具有重要借鉴价值。其多腔室分频段谐振设计理念可应用于ST系列PCS的多模块协同控制:通过不同储能单元针对性响应电网不同频段扰动,实现宽频段功率调节。类似'排箫式'多振荡水柱的解耦设计,可优化PowerTitan储能系统中多PCS并联拓扑,各单元独立PTO(功率输...
本地负载对电压源型换流器直流电压控制时间尺度振荡的影响
Local Load Effect on the DC Voltage Control Timescale Oscillation of Voltage Source Converters
Yanjun Liu · Jiabing Hu · Wei He · Yunpeng Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月 · Vol.41
本文揭示了VSC新能源电站附近接入本地负载可能引发的新型小信号失稳振荡，聚焦PLL与终端电压控制、直流电压控制的耦合机制，指出负载效应会引入负阻尼转矩，导致DVC时间尺度下的未阻尼振荡，并提出针对性抑制策略，经MATLAB/Simulink和RT-LAB验证。
解读: 该研究直击阳光电源ST系列PCS、PowerTitan及大型组串式逆变器在弱电网+分布式负载场景（如工商业光储一体化项目）下的并网稳定性瓶颈。本地负载加剧PLL-TVC-DVC动态耦合，易诱发直流母线振荡，影响iSolarCloud平台实时调控精度。建议在ST/PowerTitan固件中嵌入自适应P...
本地负荷对电压源换流器直流电压控制时间尺度振荡的影响
Local Load Effect on the DC Voltage Control Timescale Oscillation of Voltage Source Converters
Yanjun Liu · Jiabing Hu · Wei He · Yunpeng Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月
摘要：电压源换流器（VSC）接入的可再生能源发电厂通常远离负荷中心，弱电网条件会带来显著的稳定性风险。目前已有大量研究对直流电压控制（DVC）时间尺度内的振荡进行分析。然而，大多数研究聚焦于发电机通过长输电线路接入电网的场景。更普遍的情况，即负荷沿这些输电线路分布的场景，尚未得到足够关注，这可能导致一些振荡机制未被发现。本文发现了一个小信号稳定性问题，即当本地负荷连接在基于VSC的发电厂附近时，可能会出现意外的振荡。为全面分析这一现象，本文以锁相环（PLL）为主要研究对象，分析了端电压控制（TV...
解读: 该研究对阳光电源的弱电网并网产品具有重要指导意义。研究发现的本地负荷影响机理可直接应用于SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的控制策略优化，特别是在偏远地区大型光储电站中。通过合理配置本地辅助负载和改进直流电压控制算法，可以提升产品在弱电网条件下的稳定性。这对完善阳光电源的GFL/GFM控制技术、...
基于机器学习的有源中点钳位逆变器多目标自动设计案例研究
A Case Study of Multiobjective Automatic Design for Active Neutral Point Clamped Inverter Based on Machine Learning
Jianing Wang · Ruiyuan Wang · Zhicheng Gao · Feishuang Sun 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年12月
传统的变流器设计遵循顺序流程，通常包括拓扑设计、调制设计、元件设计、性能设计及其内部迭代。这种方法严重依赖人工经验且耗时较长，尤其是对于采用宽禁带器件所强调的多目标设计而言，宽禁带器件的使用加剧了设计目标之间的冲突。计算机辅助虚拟样机方法，简称为建模与优化，仍然受到建模过程中数值计算耗时较长的阻碍，并且在优化过程中无法响应设计要求的变化。为应对这些挑战，本文提出了一种基于机器学习的电力变流器自动设计的高级概念，将基于人工神经网络（ANN）的建模与基于深度强化学习（DRL）的优化相结合。所提出的方...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于机器学习的有源中点钳位（ANPC）逆变器多目标自动设计技术具有重要的战略价值。该技术突破了传统逆变器设计中拓扑-调制-器件-性能的串行迭代模式，通过结合人工神经网络建模和深度强化学习优化，能够在效率、体积、成本、电流纹波和共模噪声等多维目标间实现智能权衡，这正契合阳...
一种新型广义低次谐波电流抑制方法用于多相开绕组电机
A novel generalized low-order harmonic current suppression method for multi-phase open-end winding motors
Xiaosong Xu · Liangdeng Hu · Bowen Ji · Qijie Long 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
中压多相开绕组电机与三电平多相H桥大容量逆变器是大型船舶推进系统的优选方案。然而，由于H桥逆变器PWM调制死区及电机非理想磁场，系统存在显著的3次、5次和7次谐波电流（简称“低次谐波”），且受限于低开关频率下电流环带宽，传统方法难以有效抑制。本文首先建立十二相开绕组感应电机数学模型并给出闭环控制策略；其次结合绕组相位特性，提出一种新型广义低次谐波电流变换矩阵及其抑制方法，通过两组相位差30°的三相电流将谐波转化为直流分量，结合PI调节器实现闭环控制，并设计控制器参数。实验验证了稳态与动态工况下的...
解读: 该低次谐波抑制技术对阳光电源多相储能变流器和电机驱动产品具有重要应用价值。文中提出的广义谐波变换矩阵及闭环抑制方法可直接应用于ST系列储能变流器的多电平拓扑设计，有效解决死区效应导致的3/5/7次谐波问题，谐波电流降低70%可显著提升系统效率和电能质量。该方法对新能源汽车电机驱动器的PWM控制优化具...
高性能热管理材料：被动辐射冷却与潜热存储能力的协同集成
High-performance thermal management materials: Synergistic integration of passive radiative cooling and latent heat storage capabilities
Wentao Zhang · Xingchi Jiang · Zhu Cheng · Wenxin Hu 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年11月 · Vol.344
摘要 辐射冷却（RC）是一种可持续的零能耗冷却技术，通过热辐射将热量散发至外太空，实现自发冷却，具有广阔的发展潜力。然而，辐射冷却材料（RCMs）的性能受到天气变化和冷却能力有限的制约，限制了其在多样化热管理需求中的应用。为克服这些局限性，本研究提出一种创新的热管理材料（TMM），该材料协同集成了辐射冷却与潜热存储功能，能够实现高效的热辐射、能量存储以及动态温度调节。其中，RC模块在白天和夜间均可被动地向外太空发射热辐射，确保持续冷却；相变材料（PCM）模块则吸收RC过程中多余的冷量，防止过度冷...
解读: 该辐射冷却与相变储热协同技术对阳光电源储能系统热管理具有重要价值。ST系列PCS和PowerTitan储能柜在高功率运行时面临散热挑战,该技术可实现零能耗被动冷却并通过PCM模块平抑温度波动,延长冷却时效252分钟。特别适用于户外储能柜和充电站设备,可降低主动冷却能耗20%以上,提升系统全天候热稳定...
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