Vundrala Sumedha Reddy · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年9月 · Vol.36.0

压电传感器由于其简单的器件结构以及通过机械刺激主动产生电荷的机制，在动态检测机械刺激方面相较于其他转换方法具有显著优势。高灵敏度对于实时精确检测微小运动变化至关重要。从环境友好与可持续发展的角度来看，当前亟需利用生物废弃物作为资源。基于上述考量，本文开发了一种由聚偏氟乙烯（PVDF）和生物合成氧化镁（MgO）复合材料制成的纳米纤维压电传感器，旨在实现一种柔性、稳定且自供能的超高灵敏度传感器。我们采用从植物和树木（主要为豆科植物）收集的干枯落叶，以环境可持续的方式制备出MgO纳米颗粒。通过对MgO...

解读: 该柔性压电传感技术对阳光电源储能系统和充电桩产品具有应用价值。PVDF/MgO纳米纤维传感器的高灵敏度(1.204V/N)和宽量程检测能力,可集成至PowerTitan储能柜进行形变监测和安全预警,实时感知电池模组膨胀、机械应力等异常状态。其自供电特性适配iSolarCloud平台的无线传感节点部署...

作者未知 · IEEE Electron Device Letters · 2025年9月

可穿戴气体传感器的发展需要推进低功耗传感材料的研究，并集成能量收集技术以实现可持续供电。在此，本文提出了一种自供电的 NO₂ 传感器，其关键组件包括高性能氮掺杂金属有机框架衍生的 In₂O₃（N - MOF - In₂O₃）传感器和摩擦纳米发电机（MTP - TENG）。通过简单的溶剂热法，随后进行退火处理和 NO₂ 暴露，合成了多孔核壳纤维状的 N - MOF - In₂O₃。该材料在室温下对 1 ppm 的 NO₂ 实现了卓越的响应值（1460）以及快速的响应/恢复时间（320/220 秒）...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项自供电NO₂传感技术展现出与我们储能系统和智能运维领域的潜在协同价值。该技术的核心创新在于将高性能气体传感器与摩擦纳米发电机（TENG）集成，实现能量自给，这与我们在分布式能源管理和设备智能化方向的战略高度契合。 在光伏电站和储能电站的运维场景中，NO₂等有害气体的监...

Lifeng WuLa LiGuozhen Shen · 半导体学报 · 2025年9月 · Vol.46

热充电超级电容器（TCSCs）在热能的收集、转换与存储方面具有独特优势，为热能利用新策略的发展提供了可能。二维MXene材料被认为是一类极具前景的新型热电材料。本文报道了一种基于自组装柔性Ti3C2Tx MXene的TCSC器件，采用制备的Ti3C2Tx MXene作为电极，NaClO4/PEO凝胶作为电解质，并探讨了其工作机理。所制备的器件平均塞贝克系数达11.8 mV∙K⁻¹，在不同温差下均表现出良好的循环稳定性。多种实际应用演示表明，该器件是自供能集成电子设备的理想候选之一。

解读: 该MXene基热充电超级电容器技术对阳光电源储能系统和光伏产品具有重要应用价值。其11.8 mV·K⁻¹的塞贝克系数和柔性自组装特性，可应用于ST系列储能变流器和PowerTitan系统的热管理优化：利用功率器件（SiC/IGBT模块）运行时产生的废热进行温差发电，实现热能回收与辅助供电。该技术可集...

Pengwei Li · Hasnain Nisar · Ali Bazzi · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月

摘要：随着可再生能源不仅在电力系统中得到广泛应用，还在微电网和自供电设备中得到广泛使用，相应地，一种电池接口解决方案对于光伏或小型风力发电机的能源管理和功率流控制至关重要。由于双向级联升降压（BCBB）拓扑具有较宽的输入 - 输出电压范围，因此它被广泛应用于电池充电产品和可再生能源接口系统中。然而，要实现高性能的闭环控制需要精确的电流和电压测量，这会导致传感器使用量增加和产品体积增大。为了用最少数量的传感器优化整体性能，本文在先前关于 BCBB 变换器控制的研究[32]基础上，提出了两种符合数字...

解读: 该BCBB变换器传感技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有直接应用价值。精准的电流电压检测是电池管理系统（BMS）的核心，直接影响储能系统的安全性和效率。文中综述的集成化传感方案可优化阳光电源储能产品的成本结构，提升响应速度以支持更快的功率调节。在微电网应用场景中，高...

Furui Li · Songchi Liao · Junyu Su · Bowen Li 等5人 · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年8月 · Vol.36.0

在本研究中，采用一种简单的一步水热法合成了SnO2/Zn2SnO4复合材料，用于构建高性能的自驱动紫外光电探测器。SnO2纳米针分布在Zn2SnO4纳米片的表面，形成了结构良好的异质界面和II型能带结构。与纯Zn2SnO4相比，SnO2/Zn2SnO4复合材料表现出相对更高的紫外光吸收能力和电荷转移能力。在紫外光照下，基于SnO2/Zn2SnO4复合材料与ITO导电电极构成的光电探测器展现出稳定且可重复的自驱动特性。当反应物中Zn:Sn的摩尔比为1:1时，所制备的ZS11基光电探测器表现出最高的...

解读: 该自供电紫外光电探测器技术对阳光电源智能运维系统具有重要应用价值。SnO2/Zn2SnO4异质结构实现的高灵敏度自供电探测特性,可应用于iSolarCloud平台的光伏组件表面污染监测与紫外老化预警。其type-II能带结构带来的高载流子分离效率,为SG系列逆变器的光照传感器优化提供思路。该水热法制...

Liwen Hou · Han Peng · Hongfei Xiao · Yidong Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月

随着电力电子变换器在电网中的广泛应用，实时监测交流电流及高频谐波至关重要。非侵入式电流传感器因其安装便捷、不干扰设备运行等优势成为研究热点。然而，现有传感器依赖外部电源，限制了其大规模应用。本文提出了一种新型自供电电流传感器，通过时分工作模式解决了供电难题。

解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要应用价值。非侵入式且自供电的特性，可显著降低系统内部布线复杂度和辅助电源功耗，提升设备整体功率密度。在iSolarCloud智能运维平台中，该传感器可作为低成本、高可靠性的监测节点，增强对逆变器及PCS内部电流...

Xingyu LiLi TianJinshou WangHui Liu · 半导体学报 · 2025年7月 · Vol.46

近年来，基于SnO2的自供电紫外探测器因其无需外接电源即可持续工作的特性而备受关注。然而，多数现有器件的制备需额外工艺步骤或复杂流程。本文提出一种简便、低成本的方法，通过化学气相沉积法合成n型SnO2微带并与p型Si基底直接集成，构建p-Si/n-SnO2结型自供电紫外探测器。SnO2微带的高质量和带状形貌有利于与p-Si形成良好接触，界面处形成的内建电场赋予器件自供电性能。该器件在零偏压下表现出0.12 mA/W的高响应率、超过10³的明暗电流比以及快速响应速度，为发展低成本、高性能自供电紫外...

解读: 该p-Si/n-SnO2自供电紫外探测器技术对阳光电源光伏与储能产品具有重要应用价值。其自供电特性和高灵敏度可应用于：1）SG系列光伏逆变器的辐照度监测模块，替代传统需供电的光传感器，降低系统功耗并提高MPPT算法精度；2）PowerTitan储能系统的紫外老化监测，实时评估户外设备绝缘材料退化状态...

Dong-Liang Li · Zhi-Long Chen · Xin-Gui Tang · Qi-Jun Sun 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年5月

仿生视觉系统可实现对外界信息的光感知与图像处理。光电突触器件是该系统的基本单元。本文提出一种基于HfO2/Bi4Ti3O12（BIT）异质结的具突触行为的光电忆阻器，通过异质结中光生载流子的捕获与释放产生持续光电流（PPC）。在光脉冲刺激下可模拟多种突触行为，如双脉冲易化、脉冲数依赖可塑性及脉冲宽度依赖可塑性，并实现短时记忆（STM）向长时记忆（LTM）的转变。构建3×5阵列，利用器件时间动态特性区分动态输入。由光电突触器件构建的物理储层不仅提升数据处理速度，还实现高效数据存储，为图像、语音识别...

解读: 该光电忆阻器技术对阳光电源储能系统的智能化升级具有前瞻性启发价值。其基于HfO2/BIT异质结的突触行为特性，可应用于ST系列储能变流器的智能故障诊断模块，通过模拟生物视觉系统实现光伏阵列热斑、组件异常的实时图像识别。持续光电流特性与短时/长时记忆转换机制，可优化iSolarCloud云平台的预测性...

Xiaoran Gong · Haohao Zhang · Jiachen Ye · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年4月 · Vol.36.0

摩擦纳米发电机（TENG）作为气体传感器是一种无需外部电源的检测策略。本研究制备了Ag/Bi2WO6复合材料，并将其用作TENG器件中的摩擦电层。引入Ag颗粒显著提升了器件的输出性能。此外，基于2% Ag/Bi2WO6的自供电气体传感器（SPGS）对100 ppm乙醇表现出27.6%的响应值，响应时间和恢复时间分别为72.7秒和81秒。该传感器还具有较低的检测限（LOD），可达2.7 ppm。其气体敏感性能的提升归因于Ag的催化作用，该作用促进了乙醇气体分子的吸附与脱附过程。本工作展示了多元金属...

解读: 该自供电气体传感技术对阳光电源充电桩和储能系统安全监测具有应用价值。Ag/Bi2WO6摩擦纳米发电机可集成于充电站环境监测,实现无源乙醇等可燃气体检测,响应时间72.7秒、检测下限2.7ppm满足安全预警需求。该技术可启发iSolarCloud平台开发基于能量采集的分布式传感网络,利用设备振动或温差...

周晨周强谢晔源卢宇方太勋赵文心 · 高电压技术 · 2025年3月 · Vol.51

随着新型电力系统的发展，数字化晶闸管换流阀与可关断换流阀等新型器件不断涌现。高电位自取能技术是解决其驱动供能的关键。本文提出一种与功率半导体器件阻尼回路耦合、取能限幅一体化的高电位自取能电路，分析其工作原理及不同模态下的能量转换机制，给出关键参数设计与控制策略，并通过仿真与实验验证方案的有效性与可行性。结果表明，该电路在器件承受正反向电压或导通状态下均可稳定取能，适用于多种串联型换流阀场景。

解读: 该高电位自取能技术对阳光电源的高压产品线具有重要参考价值。特别是在ST系列储能变流器和大功率SG光伏逆变器中,可借鉴其阻尼回路耦合和取能限幅一体化设计,优化功率器件驱动供电方案。该技术可应用于:1)储能系统中的双向DC/DC变换单元;2)1500V光伏系统中的高压IGBT/SiC模块驱动;3)大功率...

Tao Chen · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

本文综述了凝胶材料在摩擦纳米发电机（TENG）中的应用及其性能提升策略。随着能源需求的增长和环境意识的增强，TENG作为一种新型自供能系统已引起广泛关注。由于凝胶材料具有优异的柔韧性、可调性以及良好的电学性能，已成为提升TENG性能的重要选择。本文首先介绍了TENG的工作原理；随后，根据凝胶材料组成与结构的调控方式，分类阐述了凝胶材料在TENG中的应用；最后，提出了优化凝胶导电性、增加表面粗糙度以及提高稳定性的方法，以提升TENG的输出性能。此外，本文还讨论了不同类型凝胶材料的应用实例及其实际性...

解读: 该凝胶基摩擦纳米发电机技术对阳光电源储能及充电桩产品具有创新启发价值。TENG的自供电特性可应用于ST系列储能系统的无线传感器节点供电,减少辅助电源需求;凝胶材料的柔性与导电性优化思路可借鉴于PowerTitan液冷系统的界面热管理材料开发;其能量采集原理可集成至充电桩触摸面板,实现微能量回收为控制...

Xiangdong Xiea · Lingjie Lia · Lin Huang · Junjie Wanga 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377

摘要 尽管地震蕴含巨大的能量，但迄今为止，地震传感器的自供电技术以及地震能量的有效利用仍未得到很好解决。鉴于此，本文研制了一系列压电式地震能量收集器（PSEHs），并在不同类型地震波激励下开展了相应的能量收集性能实验与仿真研究。研究并讨论了若干关键设计参数对PSEH输出电压和输出功率的影响。研究结果表明，U型PSEH在从不同地震波中收集能量方面具有良好的能力与理想的鲁棒性。例如，在峰值地面加速度（PGA）为0.024g的El-Centro波激励下，U型PSEH产生的均方根（RMS）电压和RMS功...

解读: 该压电地震能量采集技术对阳光电源储能系统和智能运维具有重要参考价值。研究中U型压电采集器在0.024g加速度下可输出104V/11.1mW,为自供电传感器提供可能。这启发ST系列储能变流器和PowerTitan系统可集成类似微能量采集技术,实现地震高发区储能站的振动监测传感器自供电,降低辅助电源依赖...

Weixin Dou · Haoyu Wang · Jing Liu · Mengdi Han 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377

摘要 微型发电机的开发对于推动可穿戴设备和便携式设备的发展至关重要。摩擦纳米发电机已作为一种有前景的解决方案出现，但其微型化和宽频带能量收集仍面临挑战。为应对这一挑战，本研究采用可控的机械屈曲工艺，开发出具有三维结构的多功能器件。我们设计并实现了将平面前驱体结构转化为目标三维结构，用于微型纳米发电机，且无需使用额外的连接部件。通过改变三维结构的拓扑构型和尺寸，拓展了器件的功能性和适应性。该紧凑型器件在传感和发电方面均表现出优异的循环稳定性和宽频带能量转换能力。聚偏氟乙烯（PVDF）在电荷生成方面...

解读: 该三维柔性纳米发电技术为阳光电源储能系统和智能运维提供创新思路。其宽频能量采集和微型化传感特性可应用于ST系列储能PCS的分布式传感网络,实现电池模组的自供电状态监测。三维结构的机械屈曲设计理念可启发PowerTitan储能系统的模块化拓扑优化。PVDF压电与PI电荷存储的协同机制,对提升储能变流器...

Arnab Sarkar · Nachiketa Deshmukh · Sandeep Anand · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月

常开型宽禁带（WBG）器件相比常关型器件具有更快的开关速度和更低的功率损耗，但在电压型功率变换器中应用时，存在直流母线短路的风险。本文提出了一种用于常开型WBG器件栅极驱动的超快自供电电路，旨在解决现有技术在应对短路风险时的局限性。

解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统具有重要参考价值。随着碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）等宽禁带器件在高效能功率模块中的普及，解决常开型器件的安全驱动问题是提升系统功率密度和效率的关键。该自供电驱动电路方案有助于简化驱动电源设计，提升系统在极端工况下的可靠性。建议研发团队...

Keyao Sun · Ning Yan · Xiang Lin · Rolando Burgos 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月

本文提出了一种针对中压变换器的新型辅助电源解决方案，采用基于单向平衡单元的方法。与现有电压平衡电路设计相比，该方案将有源器件数量及驱动电路需求减少了一半。此外，通过解耦LC谐振槽，显著减小了谐振槽的体积。

解读: 该技术在辅助电源设计上的优化对阳光电源的核心产品线具有重要参考价值。对于PowerTitan等大型储能系统及集中式光伏逆变器，中压直流母线下的辅助电源设计是提升系统功率密度和可靠性的关键。该方案通过减少有源器件数量，不仅能降低辅助电源的故障率，还能有效缩减体积，为高功率密度逆变器和PCS的内部空间布...

David Marroqui · Jose Manuel Blanes · Ausias Garrigos · Roberto Gutierrez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月

本文提出了一种新型超快直流固态断路器（SSCB），采用碳化硅（SiC）共源共栅结构作为核心开关与限流器件，并配备隔离式光伏驱动器。该拓扑结构具备自供电能力，且完全由分立元件实现。SSCB的共源共栅结构可在额定运行、线性限流及关断三种状态下工作，有效提升了直流系统的保护速度与可靠性。

解读: 该技术对阳光电源的直流侧保护具有重要参考价值。在PowerTitan及PowerStack等储能系统，以及工商业光伏直流汇流箱中，直流侧故障保护是提升系统安全性的关键。SiC器件的应用能显著提升断路器的响应速度并减小体积，符合阳光电源产品高功率密度和高可靠性的发展趋势。建议研发团队关注该自供电拓扑在...

Yonghong Zhou · Yong Li · Shunpan Liu · Jiefeng Hu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月

针对三芯电缆周围非均匀磁场中传统磁场能量收集器（MFEH）因三相磁通抵消导致功率密度低的问题，本文提出了一种基于周围磁通密度幅值和相位特性的欧米茄型磁场能量收集器（OS-MFEH）。该结构有效提升了能量捕获效率，为电力电缆传感器的自供电提供了解决方案。

解读: 该技术主要涉及电力电缆的能量自供给与监测，与阳光电源的iSolarCloud智能运维平台及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）的底层传感技术具有潜在关联。在大型地面光伏电站或储能电站中，电缆连接点众多，若能利用该技术实现传感器自供电，将大幅降低运维布线成本，提升系统智能化监测水平...

Keyao Sun · Ning Yan · Xiang Lin · Rolando Burgos 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月

本文是对原论文中排版错误的更正说明。原论文提出了一种将6kV高压直接降至48V的高降压比（HSD）变换器。尽管文中存在编辑疏忽导致的排版错误，但该变换器的整体设计流程及核心技术论证保持不变，该电路在处理高压输入场景下具有良好的应用潜力。

解读: 该研究涉及的高压输入（6kV）至低压输出（48V）的辅助电源拓扑，对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的内部辅助电源设计具有参考价值。在大型电力电子设备中，如何高效、可靠地从高压直流母线获取控制电源是系统设计的关键。该自供电平衡电路有助于简化辅助电源架构，提升系统...

Shengdao Ren · Chushan Li · Lin Zhu · Wuhua Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月

直流电网是配电网的未来趋势，但中压直流（MVdc）系统在实现高压输入、小功率输出的辅助电源设计时面临巨大挑战。本文提出了一种自供电级联谐振开关电容电源，旨在简化电路结构并优化控制算法，以满足MVdc母线对持续辅助供电的需求。

解读: 该技术主要针对中压直流（MVdc）配电网中的辅助电源设计，属于电力电子变换拓扑的前沿研究。对于阳光电源而言，该技术在当前主流的组串式/集中式光伏逆变器或PowerTitan储能系统中，主要应用于内部高压直流母线到低压控制电源的转换。其级联谐振开关电容拓扑有助于提升辅助电源的功率密度和效率，减少对传统...

Javier Chivite-Zabalza · David R. Trainer · Jonathan C. Nicholls · Colin C. Davidson · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月

本文提出了一种用于“定向开关”的平衡算法，该开关由串联IGBT组成，具有受控、反向导通及自供电特性。作为新型高压直流（HVDC）变换器拓扑的核心组件，该技术有望显著提升系统效率、降低成本并减小体积。

解读: 该研究涉及的高压直流（HVDC）变换器拓扑及串联IGBT平衡技术，对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有参考价值。虽然目前阳光电源产品多基于成熟的组串式或集中式拓扑，但随着电网对更高电压等级和更高功率密度要求的提升，该自供电开关技术在未来大功率电力电子变换器及构网型...