Houqing Wang · Weimin Wu · Liang Yuan · Mohamed Orabi 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月

无变压器逆变器因省去工频变压器，具有高功率密度、高效率和低成本优势，广泛应用于分布式光伏系统。然而，共模电压与光伏面板对地寄生电容会引发共模漏电流，导致安全隐患、电磁干扰及额外损耗。单相共地无变压器（TLSPCG）逆变器通过将直流侧端子与交流侧连接，有效抑制漏电流。本文对近年来TLSPCG逆变器拓扑进行分类，阐述其工作原理，提炼相似结构间的演化关系，总结拓扑衍生方法，并从结构、研究现状、性能、成本和应用等方面进行系统比较分析。同时提出拓扑选型流程、器件选型方法及硬件结构设计建议，最后归纳关键使能...

解读: 该无变压器共地拓扑综述对阳光电源SG系列单相光伏逆变器具有直接应用价值。文章系统梳理的TLSPCG拓扑及漏电流抑制方案，可指导SG系列住宅及小型商用逆变器的拓扑优化，降低共模EMI滤波器成本。提出的拓扑选型流程与高频开关器件应用分析，为阳光电源推进SiC器件在单相逆变器中的应用提供理论依据，可提升功...

Muhammad M. Kabsha · Mohamed Shawky El Moursi · Tarek H. M. El-Fouly · Ahmed Al-Durra · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年11月

大规模光伏电站（PVPP）正快速接入全球电力系统，但其高渗透率可能影响电网的频率与电压稳定性，尤其在弱电网遭遇单独或同时发生的扰动时。本文提出一种自适应控制策略，使PVPP能够准确满足电网导则要求，并在同时扰动事件中实现快速频率支撑（FFS）与增强型低电压穿越（LVRT）性能。该策略基于实时测量确定频率与电压支撑优先级，通过在有功控制环路中引入自适应有功功率斜率（AAPRR）函数，实现频率与电压的协同支撑。此外，采用电压调节方案，在不超出逆变器容量裕度的前提下提升故障后电压恢复能力。基于OPAL...

解读: 该自适应频率-电压协同穿越控制策略对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能变流器具有重要应用价值。文中提出的AAPRR自适应有功功率斜率函数可直接集成到SG逆变器的有功控制环路，实现快速频率支撑与LVRT功能的动态优先级切换，满足新版电网导则要求。该策略对PowerTitan大型储能系统尤为关键，可在...

Surya Prakash · Mohamed Alkhatib · Hatem Faiz Sindi · Sultan Alghamdi 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月

本文研究了在电网畸变及光伏系统随机出力条件下，两阶段光伏并联型有源电力滤波器（PV-SAPF）的控制挑战。提出采用自适应比例积分（API）调节器调节直流母线电压，根据电压误差动态调整参数，兼顾抗扰性与动态响应。结合滑动离散傅里叶变换（SDFT）与瞬时对称分量法（ISC）实现非理想工况下的参考电流精确估计，并通过时频域分析验证其准确性。仿真与实时硬件实验结果表明，所提方法在多种电网条件下均能有效抑制谐波，使网侧电流总谐波畸变率符合IEEE Std 519-2014标准，显著提升了系统在内外扰动下的...

解读: 该自适应控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。API调节器的动态参数调整策略可直接应用于直流母线电压控制，提升系统在光伏随机波动下的稳定性；SDFT与ISC结合的参考电流估计方法可优化现有SAPF功能模块，增强电网畸变工况下的谐波抑制能力，使THD满足IEEE 5...

Salma Rattal · Abdelmajid Badri · Mohamed Moughit · El Miloud Ar-Reyouchi 等5人 · IEEE Access · 2025年1月

物联网IoT承诺超连接世界，集成数十亿设备。低能耗通信协议对延长资源受限IoT设备电池寿命和确保高效数据交换至关重要。本文提出新型AI驱动优化框架，增强智慧医疗应用中协议的能效、可扩展性和适应性。与以往孤立优化协议的工作不同，本研究全面分析BLE、Zigbee、Thread、LoRa、Sigfox、NB-IoT、Wi-SUN和Weightless等协议，突出优缺点。该框架利用机器学习ML、强化学习RL和深度学习DL等先进AI技术优化传输距离、数据速率和功耗等关键指标。定量评估显示性能和权衡的显著...

解读: 该物联网协议优化技术对阳光电源分布式设备通信系统有应用价值。阳光户用光伏和储能系统中大量传感器和控制器需要低功耗长距离通信。AI优化的LoRa和NB-IoT协议可提升阳光监控设备的通信效率和电池寿命。强化学习自适应协议参数的方法可应用于阳光iSolarCloud平台的设备连接优化。该研究关注的功耗、...

Deepak Kumar · G. Lloyds Raja · Mohamed Alkhatib · Akash Kumar Deep 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月

将可再生能源（RESs）和储能系统（ESSs）集成到现代电力系统网络中时出现的通信死区时间（CDT），在处理频率和联络线功率偏差时，可能会导致系统不稳定、相位滞后以及校正动作迟缓。为补偿通信死区时间，针对集成了可再生能源、电池储能系统、飞轮储能系统和超级电容器的双区域火力发电系统（TPS），解析设计了一种基于史密斯预估器的分数阶比例 - 积分 - 微分加积分（FPIDI）控制器。该FPIDI控制器采用改进的内模控制（IMC）理论进行设计，该理论基于火力发电系统的频率重定位分数阶模型。这种改进的内...

解读: 从阳光电源储能系统和新能源并网解决方案的业务视角来看，本论文提出的Smith预测器结合分数阶控制策略具有重要的工程应用价值。随着公司储能业务规模的快速扩张，大规模储能系统与火电机组协同参与电网频率调节已成为新型电力系统的重要应用场景，而通信延迟导致的控制滞后问题正是制约系统响应性能的关键瓶颈。 该...

Ahmed N. Sheta · Bishoy E. Sedhom · Anamitra Pal · Mohamed Shawky El Moursi 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2024年9月

含分布式能源的微电网在能效与可持续性方面优势显著，但给保护方案尤其是继电保护整定与配合带来挑战。本文研究方向过流继电器（DOCR）在微电网中的应用，针对分布式电源惯性弱及故障后DOCR动作时间过长可能引发的系统失稳问题，提出一种融合两条反时限曲线的新型整定方法，确保继电保护协调性与微电网稳定性。考虑到微电网多种运行拓扑下单一整定值的局限性，采用自组织映射将不同运行场景聚类匹配至有限的可调定值组，并利用遗传算法优化各场景下满足稳定性约束的自适应整定值，存储于继电器中按需激活。通过DigSILENT...

解读: 该双反时限自适应保护技术对阳光电源PowerTitan储能系统及微电网ESS集成方案具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器接入微电网后因弱惯性导致的保护配合难题，可将机器学习聚类算法与遗传算法优化整定值的方法集成至iSolarCloud云平台，实现多场景拓扑下的保护定值自适应切换。该技术可增强构网...

Mohamed Abouyehia · Agustí Egea-Àlvarez · Sumeet S. Aphale · Khaled H. Ahmed · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年9月

在现代电力系统中，随着可再生能源的大规模接入，准确估计系统惯量对稳定性至关重要。本文提出一种基于小波变换的新型频域惯量估计方法，用于同步机及变流器接口发电机（CIG）动态惯量的评估。该方法利用小波系数捕捉有功功率与频率信号中快速变化的特征，通过其幅值量化暂态过程强度，进而反映系统惯量水平，并建立了频域与时域惯量估计之间的数学关系。所提方法具有良好的可扩展性，适用于不同规模系统。通过结合实时分段线性电路仿真器（PLECS）与数字信号处理器（DSP）的控制硬件在环（CHiL）实验验证了该方法的有效性...

解读: 该频域惯量估计技术对阳光电源构网型储能系统具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统中，可集成该小波分析算法实现动态惯量实时监测与自适应调节，优化VSG控制策略中的虚拟惯量参数配置。该方法的抗噪能力和数值鲁棒性可提升弱电网环境下储能系统的频率支撑性能，特别适用于高比例新...

Ammar Atif Abdalla · Mohamed Shawky El Moursi · Tarek H. M. El-Fouly · Khalifa Hassan Al Hosani · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年3月

为实现碳中和目标，光伏（PV）电站并网规模不断扩大，但其出力受天气影响显著，易引发电网电压与频率波动。结合电池储能系统（BESS）是有效的功率平滑方案，然而传统控制器导致电池频繁均等充放电，加速老化。本文提出将BESS划分为独立充放电子组，基于功率波动预测动态分配电池单元，并通过功率分配模型管理激活策略、实现组间支援。结合在线健康评估与退化均衡层，依据循环寿命优先调度，有效降低电池循环次数。实验验证表明，所提方法可将电池退化率控制在0.099%以内，显著优于传统方法的4.41%。

解读: 该电池退化在线监测与动态分组技术对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器具有重要应用价值。文章提出的独立充放电子组划分策略可直接应用于大型储能系统的电池簇管理，通过基于循环寿命的优先调度算法，配合iSolarCloud云平台的智能诊断功能，可实现电池健康状态的实时评估与退化均衡控制...

Byambasuren Battulga · Muhammad Faizan Shaikh · Mohamed Osama · Sang Bin Lee · IEEE Transactions on Power Delivery · 2024年10月

用于风力发电升压的变压器因恶劣运行环境故障率较高，且因其位置偏远难以进行现场定期检测，亟需远程自动化状态评估手段。本文提出一种基于背靠背变流器的离线检测方法，利用风机中已有的变流器作为测试设备，在机组离网时向升压变压器注入测试信号，实现对铁芯层间绝缘状况的远程自动检测。实验在380/690 V变压器上模拟层间绝缘故障，验证了该方法的有效性。结果表明，该方法对铁芯故障的检测灵敏度与铁损测试及商用频率响应分析设备相当，可实现可靠、自动化的风电变压器铁芯状态监测。

解读: 该变流器嵌入式测试技术对阳光电源的储能和风电产品线具有重要应用价值。可集成到ST系列储能变流器和风电变流器中,利用现有功率变换电路实现对系统内变压器的自动化状态监测。这种创新方法可提升PowerTitan等大型储能系统的可靠性,降低运维成本。建议在iSolarCloud平台增加变压器健康评估功能,结...

Linke Zhou · Mohamed Hefny · Samuel Hemming · Di Wang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月

在航空航天应用中，高性能冷却系统对确保电力逆变器在极端工况下的可靠性至关重要。本文提出了一种适用于1-MVA碳化硅三电平有源中点钳位逆变器的实用针翅液冷系统设计。通过有限元分析与计算流体动力学仿真，评估了系统的热-流体性能，在70°C冷却液温度下满足航空环境的散热需求。采用交错针翅结构提升换热效率，兼顾可制造性与成本。对比了串并联冷板配置的流体分布均匀性与经济性，并优化密封设计以防止泄漏。实验验证表明，该系统可有效管理超过7.2 kW的功率损耗，结温低于150°C，压降低，具备高鲁棒性与成本效益...

解读: 该1-MVA三电平ANPC逆变器的针翅液冷方案对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有直接应用价值。研究中的交错针翅结构设计和串并联冷板配置优化可提升SiC功率模块在高功率密度场景下的热管理能力，使结温控制在150°C以下，压降更低。该方案的有限元与CFD联合仿真方法可应用...

Mustafa Memon · Mohamed Diab · Xibo Yuan · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年9月

由于反谐振现象，逆变器供电电机的定子绕组两端易产生过电压应力，导致绝缘提前失效，表现为电机端子和定子中性点处的振荡过电压。现有研究多集中于电机端子过电压，而对中性点过电压关注较少。在采用碳化硅（SiC）功率器件的电机驱动中，开关频率可能接近电机反谐振频率，加剧中性点过电压危害。本文提出一种新颖方法，通过在电机接线盒内定子中性点与接地机壳间并联小电容，将反谐振频率调至低于开关频率，从而有效抑制共振激励，消除中性点过电压。文中推导了最优控制参数，并通过2.2-kW三相SiC逆变器驱动系统实验验证了该...

解读: 该SiC电机驱动中性点过电压抑制技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。文章提出的通过中性点并联小电容调控反谐振频率的方法，可直接应用于阳光电源车载OBC充电机和电机驱动系统中。在SiC器件高频开关应用场景下，该技术能有效解决电机绕组绝缘应力问题，延长电机寿命。对于ST系列储能变流器中采用S...

Akrem Mohamed Aljehaimi · Bassam Samy Abdel-Mageed · Pragasen Pillay · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月

本文研究了混合式记忆电机在弱磁区域对基于绝缘栅双极型晶体管（IGBT）的逆变器的影响。混合式可变磁通电机的提出是为了克服传统内置式永磁同步电机（IPMSM）在牵引应用中的局限性。文献中已介绍并比较了不同的记忆电机拓扑结构。然而，它们对驱动逆变器的影响尚未见报道。本文以一台已有的十马力串联混合式可变磁通电机样机为案例进行研究。在弱磁区域，将永磁体部分去磁和完全充磁两种运行状态进行对比后发现，不仅电机电流减小，而且电机功率因数也得到了提高。这一功率因数运行改善的独特发现对逆变器的传导损耗产生了积极影...

解读: 该研究对阳光电源的电机驱动类产品具有重要参考价值。记忆电机的动态磁化特性与IGBT逆变器效率的关联性研究,可直接应用于新能源汽车OBC和电机驱动系统的优化设计。研究成果有助于提升车载电机系统在宽调速范围内的整体效率,并为功率器件选型和控制策略优化提供理论依据。同时,该研究的IGBT损耗分析方法也可借...

Sanaa Ammari · Mohamed All · Naoufal Ennouhi · Boubker Fares · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301

摘要 钙钛矿太阳能电池（PSCs）因其兼具高功率转换效率和低成本制备工艺，现已被公认为光伏研究中的关键方向。然而，该技术的商业化应用仍受到标准电子传输材料（ETM）TiO2和空穴传输材料（HTM）Spiro-OMeTAD的限制，这些材料存在稳定性、性能和成本方面的问题。在本研究中，我们采用SCAPS-1D模拟方法，系统探索了适用于基于甲脒铅碘（FA-based FAPbI3）器件的多种替代性传输层材料。首先通过复现TiO2/Spiro-OMeTAD参考器件25.6%的效率验证了模型的准确性，随后...

解读: 该钨硫化物/硒化铜镓传输层技术为阳光电源SG系列光伏逆变器的上游组件效率提升提供新方向。26.55%的钙钛矿电池转换效率突破,结合低温可规模化制备工艺,可显著降低光伏系统度电成本。对PowerTitan储能系统而言,高效稳定的电池技术可提升充放电循环寿命。建议iSolarCloud平台集成新型组件性...

Javier Cardo-Miota · Hector Beltran · Emilio Pérez · Shafi Khadem 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.388

摘要 可再生能源（RES）与储能系统（ESS）的集成在优化其参与电力市场的过程中带来了挑战与机遇。本研究提出了一种新方法，利用深度强化学习（RL）算法为共址配置的可再生能源与电池储能系统（BESS）开发最优投标策略，实现同时参与电能量市场和辅助服务（AS）市场的多市场运作。所提出的方法采用马尔可夫决策过程（MDP）框架，根据市场状况和技术约束动态管理BESS的使用。作为强化学习智能体，采用了名为双延迟深度确定性（TD3）策略梯度算法的Actor-Critic方法。数据驱动的训练过程有助于模型学习...

解读: 该深度强化学习多市场竞价策略对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要应用价值。研究中TD3算法实现的动态BESS调度与我司储能系统的智能能量管理高度契合,可集成至iSolarCloud平台实现日前市场与辅助服务的联合优化。案例中光储协同参与调频备用服务的模式,可直接应用于我司1...

Walid Mchara · Lazhar Manai · Mohamed Abdellatif Khalfa · Monia Raissi 等5人 · IEEE Access · 2025年1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...

Yanqi Cheng · Weimin Wu · Eftichios Koutroulis · Mohamed Orabi 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月

针对短路比（SCR）波动时并网逆变器（GCI）运行质量的问题，双模式控制通过根据SCR选择跟网型（GFLI）或构网型（GFMI）控制策略。然而，该方法在电网畸变下失效。本文提出一种适用于畸变电网的新型无缝切换方法。该方法采用卡尔曼滤波提取公共耦合点（PCC）电压与并网电流基波分量，并利用谐波电压观测值（PCC电压与基波电压之差）作为调制前馈，抑制电网背景谐波影响；同时将基波电压观测值输入同步旋转坐标系锁相环（SRF-PLL），确保切换前后相位同步。该方法无需修改锁相环结构、无需单独提取各次谐波，...

解读: 该双模式无缝切换技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。当前阳光电源储能产品已具备GFM/GFL双模式能力，但在弱电网及畸变工况下的模式切换仍面临挑战。文中提出的卡尔曼滤波基波提取与谐波前馈抑制方案，可直接应用于ST系列产品的控制算法优化，无需改动现有SR...

Mahmoud M.Abd-Elhady · Osama M.Agwa · Mohamed K.Bayoumy · Rahaf B.Rizk 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.299

摘要 本研究通过集成冷却、聚光和跟踪技术，对混合光伏-热系统的性能进行了实验性研究。该研究针对光伏面板存在的若干关键问题进行了探讨，包括因表面温度过高导致的效率下降、所需安装面积较大以及太阳能捕获效率不理想等。设计了一套综合性的实验装置，包含采用辊压式换热器的主动水冷系统、平面镜聚光器以及双轴太阳跟踪器。该系统在埃及达米埃塔大学的实际户外气候条件下，以三种不同配置进行了测试，并与传统光伏面板的性能进行了对比。结果表明，冷却、跟踪与聚光机制相结合的配置实现了最高的性能提升，相较于传统面板，其相对电...

解读: 该混合光伏-热系统研究对阳光电源SG系列逆变器和储能系统具有重要参考价值。研究中40%的电效率提升和75%的热回收效率,验证了多技术集成的协同效应。双轴跟踪与聚光技术可优化我司MPPT算法在高辐照场景的控制策略,主动水冷方案为大功率1500V系统的热管理提供新思路。该系统的电热联供模式与PowerT...

Mohamed Aniss Mebarki · Ragnar Ferrand-Drake Del Castillo · Denis Meledin · Erik Sundin 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年6月

本文利用脉冲电流 - 电压（I - V）和漏极电流瞬态谱（DCTS）测量方法，研究了在低至 4.2 K 的低温（CT）条件下，AlGaN/GaN 高电子迁移率晶体管（HEMT）中的陷阱机制。结果显示，在低温下陷阱效应总体增强。特别是，在低温下观察到电流崩塌现象显著增加，这主要归因于掺铁（Fe）的 GaN 缓冲层中的深受主态。相比之下，具有未掺杂缓冲层的器件仅表现出有限的陷阱迹象，且这些迹象仅与表面和接入区域有关。低温下陷阱效应的加剧与低温下较慢的去陷阱动态有关。此外，在掺铁器件中，栅场板（FP）...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于GaN-HEMT器件低温陷阱效应的研究具有重要的技术参考价值。GaN功率器件因其高频、高效、高功率密度特性，正逐步应用于我司光伏逆变器和储能变流器的核心功率模块中，而该研究揭示的低温特性对产品可靠性设计至关重要。 研究发现Fe掺杂缓冲层在低温环境下会显著加剧电流崩...

Manh Tuan Tran · Dai Duong Tran · Kritika Deepak · Gamze Egin Martin 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月

氮化镓（GaN）功率半导体被视为下一代高功率牵引逆变器的有前景替代方案，适用于高低压应用场景。为满足数百安培峰值电流需求，并联多个GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）芯片成为提升功率容量与降低损耗的关键设计路径。然而，并联封装结构在动态与静态电流均衡、抗高dv/dt与di/dt干扰能力、栅极驱动可靠性及热管理等方面面临挑战。本文提出一种紧凑型100 V/360 A GaN功率模块，专为绝缘金属基板（IMS）或直接键合铜（DBC）封装设计，具备优异的电气性能、散热能力、低机械应力及成本优势。通过4...

解读: 该GaN并联封装技术对阳光电源低压大电流产品线具有重要应用价值。针对48V储能系统、车载OBC充电机及充电桩等低压大电流场景，文章提出的100V/360A模块设计可直接应用于ST系列储能变流器的DC-DC变换级和新能源汽车产品。其IMS/DBC封装方案解决了并联GaN器件的电流均衡与热管理难题，相比...

Lisa Baindu Gobio-Thomas · Mohamed Darwish · Antonio Rovir · Ruben Abbas 等9人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.299

摘要 对一种名为ASTEP的创新太阳能热利用技术进行了环境评估。ASTEP系统由三个主要部分组成：一种新型旋转菲涅尔日晷集热器、储热系统（TES）以及控制系统，可为最高温度达400°C的工业过程提供太阳能热能。该系统已在纬度较低和较高的两个地区分别应用于两家终端用户——Mandrekas公司和Arcelor Mittal公司。研究结果表明，在整个生命周期中，ASTEP系统的制造阶段产生的环境影响最为显著，其次依次为运行阶段、运输阶段以及废弃物处置阶段。在制造阶段中，储热系统（TES）组件的环境影...

解读: 该ASTEP太阳能热储能系统对阳光电源工商业储能方案具有重要参考价值。研究显示储能系统(TES)在制造阶段环境影响最大,这为ST系列PCS及PowerTitan储能系统的全生命周期优化指明方向。系统在工业场景实现年减排9.7-332吨CO2,验证了光储一体化在工业领域的减碳潜力。可结合SG系列工商业...