Mahzad Gholamian · Omid Beik · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

本文介绍了一种专为风力发电机（WT）转换系统中的混合发电机（HG）量身定制的无功功率控制方法。风力发电机通过多端直流（MTDC）电网中的无源整流级与中压直流（MVDC）集电网络相连。中压直流电网收集风力发电机的电能并将其输送至海上变电站，在那里，直流 - 直流转换器将电压升高，以便传输至定电压高压直流（HVDC）电网。混合发电机具有九相定子绕组，由两个转子组成，即永磁（PM）转子和绕线励磁（WF）转子。两个转子安装在同一轴上并以相同速度旋转。在每个转速下，永磁转子会感应出固定的定子电压，而绕线励...

解读: 该研究的无功功率控制策略对阳光电源的储能和风电变流产品具有重要参考价值。特别是其中的多端直流接口控制方法，可应用于ST系列储能变流器和大型储能系统的电网支撑功能优化。通过协调机侧与网侧变流器的控制思路，能够提升阳光电源GFM/GFL控制技术在复杂电网条件下的性能。该技术可用于完善PowerTitan...

Lulan Yin · Weihao Hu · Rongwu Zhu · Marco Liserre 等5人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年3月

工业领域报告显示，基于风力发电机（WT）的能源系统易导致电网出现振荡问题。风力发电机系统与光伏系统的主要区别之一在于其一次能源的特性，前者是旋转的，而后者是静态的。因此，本文推导了基于双馈感应发电机（DFIG）的风力发电机系统的多物理域建模，该系统由空气动力学、力学、电磁学、电力电子学和控制系统组成，以研究从风能到电网的功率传播和频率耦合特性，展示风力发电机系统对电网性能的影响。理论分析表明，风能中的 $3n$p Hz 畸变可转换为交流电网中的 $(50\pm 3n)$p Hz 振荡。详细研究了...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，本文针对风电系统的多物理域建模与频率耦合特性研究具有重要的参考价值。虽然研究对象是双馈风电系统，但其揭示的能量传播机制和电网振荡问题与我司光伏、储能系统面临的电网稳定性挑战存在本质共性。 该研究的核心发现——风能扰动通过机械-电磁耦合转化为电网侧的特定频率振荡（3np H...

Reim A. Almotiri · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

硫化锌（ZnS）是一种重要的n型半导体，具有优异的电学和光学特性。本研究采用经济型喷雾热解法，通过雾化喷雾热解技术制备了未掺杂及不同钾掺杂浓度（2.5、5和7.5 wt%）的ZnS薄膜。XRD结果表明，ZnS及钾掺杂ZnS薄膜均呈现六方结构。对结构特性的分析显示，随着钾含量从2.5 wt%增加至7.5 wt%，ZnS及钾掺杂ZnS薄膜的晶粒尺寸（D）逐渐增大。同时，随着ZnS薄膜中钾浓度的提高，所研究的钾掺杂ZnS层的应变和位错密度均有所降低。通过记录波长范围为200–2500 nm的反射率和透...

解读: 该钾掺杂ZnS薄膜技术对阳光电源光伏逆变器产品具有重要应用价值。研究显示钾掺杂可将ZnS带隙从3.64eV降至2.97eV,提升光电转换效率,这为SG系列组串式逆变器的上游电池窗口层优化提供新方案。材料光学迁移率和载流子浓度的提升可改善弱光响应,配合MPPT算法优化发电量。该n型半导体薄膜的低成本喷...

Hari Suthan V. · Vikraman H. · Suganthi K.S. · Rajan K.S. · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.302

摘要 硝酸钠（NaNO3）是一种具有高熔点和高潜热的相变材料（PCM），但其导热系数相对较低。通过球磨法将氧化铝（Al2O3）纳米颗粒添加到NaNO3中，制备了Al2O3-NaNO3纳米复合材料。研究了氧化铝纳米颗粒浓度（最高达2 wt%）对相变特性及导热性能的影响。针对纯NaNO3和Al2O3-NaNO3纳米复合材料，在强制对流条件下分别采用充分搅拌的Therminol-55和空气作为传热流体，开展了储存潜热释放过程的实验研究。结果表明，加入Al2O3纳米颗粒后，材料的导热系数和比热容均有所提...

解读: 该Al₂O₃-NaNO₃纳米复合相变材料研究对阳光电源PowerTitan储能系统具有重要参考价值。1wt%氧化铝添加可使凝固时间缩短15%、传热系数提升25-198%,这为ST系列PCS的热管理优化提供新思路。高温相变材料(熔点307°C)的500次循环稳定性,可应用于大型储能电站的被动散热设计,...

Jiabing Hu · Wei Wang · Yingbiao Li · Jianbo Guo · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年9月

电力电子设备包含多时间尺度的储能元件与控制回路，导致其动态过程呈现多时间尺度特性。现有研究多聚焦单一时间尺度，较少考虑跨时间尺度相互作用。本文针对高比例双馈感应风电机组系统，分析电流控制对转子转速控制时间尺度的跨尺度影响。基于含锁相环同步双馈风机的两机两区域系统，通过模态分析揭示锁相环对跨时间尺度交互的影响；推导电流控制等效电路，阐明其对转子运动的跨尺度作用机制，并揭示与电流控制相关的LC谐振机理。最后通过实时数字仿真验证了相关现象与机制。

解读: 该跨时间尺度交互分析技术对阳光电源ST储能变流器和风电变流器产品具有重要价值。研究揭示的电流控制与转速控制间跨尺度耦合机理，可直接应用于PowerTitan储能系统的多时间尺度协调控制优化，避免快速电流环与慢速功率环间的振荡风险。所提出的PLL影响机制和LC谐振分析方法，为阳光电源构网型GFM控制策...

Juan Wei · Yuxiang Li · Hanzhi Peng · Sheng Huang 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年2月

时变工况下快速的功率与转矩波动会加剧风电机组齿轮箱的疲劳载荷并提高故障率。本文提出一种面向风电场的最优功率控制方法，在跟踪输电系统运营商功率调度指令的同时，优化功率分配以抑制齿轮箱内部振动位移波动，降低疲劳载荷。通过分析行星架、行星轮、太阳轮和直齿轮等关键部件的传动机制，构建了描述齿轮箱内部振动与机械转矩及输出功率关系的动态模型。基于模型预测控制框架建立最优控制问题，并构建基于齿轮箱实时振动状态的疲劳评估系统，用于表征机组运行品质并指导风电场发电调度，为风电场优化调度提供安全边界，有效抑制潜在故...

解读: 该风电场最优功率控制技术对阳光电源储能和光伏产品线具有重要借鉴价值。其基于模型预测控制的功率分配优化思路可应用于ST系列储能变流器的多机组协调控制,有助于降低储能系统的机械应力和疲劳载荷。文中的振动状态实时监测和疲劳评估方法也可集成到iSolarCloud平台,用于SG系列逆变器的预测性维护。特别是...

Boyou Jiang · Chuangxin Guo · Zhe Chen · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年1月

随着风电渗透率提高和常规机组逐步退役，风电机组（WTs）在提供稳态能量备用（ER）和频率支撑方面潜力显著。本文提出一种计及风电能量备用与虚拟惯量的频率约束调度新框架。建立了WT的ER与虚拟惯量模型，分别利用减载运行和转子动能作为能量来源；推导了考虑WT在频率谷值退出惯量响应的系统频率响应与机组功率动态；构建了以WT调频参数和转子转速为决策变量的随机优化频率约束调度模型，充分反映机械-电气耦合及暂态-稳态过程交互；采用凸包松弛、近似及深度神经网络将非线性模型转化为混合整数二阶锥规划模型。IEEE ...

解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和大型储能系统的频率调节策略具有重要参考价值。文中提出的风电虚拟惯量与能量备用协调控制框架,可迁移应用于储能系统的GFM控制,优化PowerTitan等大型储能产品的一次调频性能。特别是文中基于深度神经网络的非线性模型简化方法,有助于提升储能VSG控制的实时性能。研...

Guohang Huang · Sheng Huang · Juan Wei · Hesong Cui 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年9月

桨距动作速度是限制风力发电机功率爬坡速率的主要因素之一。通过在风轮、叶片和发电机转子中存储动能，可在减少桨距调节的情况下实现更快的功率调控，适用于 blackout 后系统恢复等需快速注入功率的场景。本文提出一种适用于直驱永磁同步风力发电机（D-PMSG）的新型快速功率调节方法，提前完成耗时的桨距角减小过程，并在外部系统恢复前储备动能，从而在系统恢复初期即实现最大功率输出。分析了D-PMSG风机的可行运行边界及其对外部系统的最大功率支撑能力，避免高动能储备引起的变流器调制问题。该方法可显著提升功...

解读: 该快速功率调节技术对阳光电源储能和风电产品线具有重要参考价值。通过动能储备和桨距预调节实现的快速功率响应机制,可应用于ST系列储能变流器的黑启动和系统恢复功能优化。其动能管理思路可借鉴到PowerTitan储能系统的功率调节策略中,提升大规模储能电站的一次调频性能。该方法对变流器功率边界的分析也可用...

J.F.Solís-Vivanco · Ma.C.Arenas-Arrocen · F.De Moure-Flores · A.Velasco-Hernández 等7人 · Solid-State Electronics · 2025年1月 · Vol.229

摘要 循环伏安法是一种强大的电化学工具，可用于获取聚合物中的电学性质，如能量能级。本文采用该方法通过引入不同含量的GeS2纳米粒子来估算给体与受体聚合物P3HT和PC61BM的HOMO和LUMO能级，并进一步估算其他相关参数，包括Eg、ΔLUMO以及理论开路电压Voc。所获得的数据与P3HT:PC61BM:GeS2倒置型有机太阳能电池的实验结果进行了对比，以确定GeS2对能级结构及报道的太阳能转换效率的影响。在未添加纳米粒子的聚合物样品中，P3HT和PC61BM的Eg值分别为1.88 eV和2....

解读: 该循环伏安法能量级评估技术对阳光电源光伏逆变器系统具有重要参考价值。研究揭示GeS2纳米颗粒可优化有机太阳能电池能级匹配,将带隙从1.88eV调控至1.47eV,效率提升至2.18%。这为SG系列逆变器的MPPT算法优化提供新思路:通过精准识别组件能级特性,可动态调整工作点追踪策略。同时,能级调控技...

Duc-Tung Trinh · Yuan-Kang Wu · Manh-Hai Pham · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月

随着同步发电机向可再生能源的转型加速，构网型风电机组在维持电力系统稳定性方面的作用日益突出。然而，若未充分考虑内外环控制间的交互影响，可能引发功率振荡。本文基于线性化状态空间模型，对控制参数在构网型风电系统中引发功率振荡的影响进行系统性灵敏度分析，并结合小信号模型提出一种优化控制算法，综合考虑特征值阻尼比与控制带宽等约束，实现内外环参数的自动整定。通过WSCC 9节点和新英格兰39节点系统的仿真验证，所提方法能有效抑制风电机组输出功率振荡，进而降低同步机侧的功率波动。

解读: 该研究对阳光电源的储能和风电产品线具有重要参考价值。文中提出的基于状态空间模型的参数优化方法，可直接应用于ST系列储能变流器和风电变流器的GFM控制系统，有助于提升系统稳定性。特别是在大规模新能源并网场景下，该算法可优化PowerTitan储能系统的内外环控制参数配置，有效抑制功率振荡。这一方法也可...

Qiping Lai · Chen Shen · Dongsheng Li · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年11月

风电汇集点与主电网之间显著的电气距离给弱电网连接的风电系统带来了挑战。已观测到一种由风力发电机组反复低电压穿越（LVRT）引发的新型电压振荡现象，这威胁到了此类电力系统的安全稳定运行。因此，探索该现象的动态演化机制并开发稳定性分析方法已成为当务之急。本文引入切换系统理论对反复低电压穿越过程进行动态建模、机理阐释和稳定性分析。首先，考虑外部连接阻抗和内部控制动态，建立了一种新型的风力发电机组网侧变流器（WT - GSC）切换系统模型，以定量表征电压振荡的演化动态和机理。随后，基于共同Lyapuno...

解读: 该研究对阳光电源的弱电网并网产品具有重要参考价值。切换系统理论的建模方法可应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的LVRT控制优化，特别是在弱电网条件下的多次连续故障场景。研究成果可用于改进阳光电源的GFM/GFL控制策略，提升PowerTitan等大型储能系统在弱电网环境下的并网稳定性。通过...

Nelson James · Ransisi Huang · Jason Woods · Eric Kozuba · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.387

低成本储能将在支持能源行业脱碳方面发挥重要作用。本文提出了一种用于建筑的新型显热储能方法，该方法利用装有防冻液的储罐在机械通风系统中加热室外空气。如果将液体加热至足够高的温度，在寒冷气候下的放电过程中，其温度波动可能接近100°C。由于显热储能系统的能量密度与系统温差成正比，因此该概念相比其他应用于建筑领域的液态显热储能装置具有实现更高能量密度的潜力。本文建立了一维数值模型，并采用30 wt%（质量分数）乙酸钾水溶液作为防冻液进行了实验验证。在实验室条件下，使用商用热水箱实现了47.0千瓦时每立...

解读: 该建筑显热储能技术对阳光电源ST系列储能系统具有重要启示价值。其高能量密度(74.7kWh/m³)和低成本特性,可与PowerTitan储能方案结合,应用于建筑微网场景。通风耦合设计理念可启发我们开发建筑一体化储能产品,将PCS与暖通系统深度融合。该技术的温度大幅波动特性(100°C)对储能热管理系...

Tianhao Liu · Jiongcheng Yan · Yutian Liu · Chi Yung Chung · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月

在基于电网换相换流器的高压直流输电（LCC - HVDC）送端交流系统中，与风力发电机组（WT）动态响应相关联的连锁故障可能导致高压直流输电换相失败。由此产生的暂态电压扰动会导致送端系统中的风力发电机组跳闸。涉及风力发电机组与高压直流输电相互作用的连锁故障会显著限制高压直流输电系统输送的风电功率。本文针对含大规模风力发电机组的高压直流输电送端系统，提出了一种基于梯度提升决策树（GBDT）的在线连锁故障筛选方法。首先，考虑典型的连锁故障传播模式，提出了一种基于置信水平的风力发电机组跳闸模型，用于连...

解读: 该研究的GBDT连锁故障筛查方法对阳光电源的大型储能和风电变流产品具有重要参考价值。特别是对ST系列储能变流器和风电并网系统,可借鉴其故障预警机制优化GFM/GFL控制策略,提升系统在高可再生能源渗透率下的稳定性。该方法可集成到iSolarCloud平台,通过机器学习实现故障路径快速识别和预警,为储...

Pengda Wang · Qiaoqiao Luo · Guan Bai · Sheng Huang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年4月

本文基于加速异步分布式计算方案（DCS），提出了一种用于动态最大化尾流风电场（WF）发电量的有功功率控制策略。通过采用基于模型预测控制（MPC）的二自由度（2Dof）有功功率控制策略，可以协调风力发电机（WT）的发电机转速和桨距角，以在强尾流效应的影响下提高风电场层面的长期累计发电量和功率备用。所提出的策略与现有的无模型控制策略有显著不同，它可以通过风力发电机机械状态和动态尾流的在线反馈，快速响应时变风速。所提出的策略通过两项设计可大大提高解决大规模优化问题的效率：其一，采用异步分布式计算方案来...

解读: 从阳光电源新能源综合解决方案的业务视角来看，这项基于加速分布式控制的风电场动态功率优化技术具有重要的借鉴价值和应用潜力。 该技术的核心创新在于通过模型预测控制（MPC）协同优化风机转速和桨距角，实现尾流效应下的风电场整体功率最大化。这与阳光电源在光伏电站和储能系统中面临的分布式优化问题高度相似。特...

Juan Wei · Lai Wei · Sheng Huang · Bozhong Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年12月

本文提出了一种结合储能边界分析的最优协调故障后电压控制（OPVC）方案，旨在增强大型风电场（WFs）的故障穿越（FRT）能力，同时降低故障期间的风电损失。通过考虑变流器电流的可行区域，对风力发电机（WT）的动能存储（KES）潜力进行了量化。建立了风电场的分层模型预测控制（MPC）模型，以实现最优的故障穿越性能。在上级控制中，考虑功率指令确定最优功率参考值，并将其作为下级控制器的输入，可使风力发电机的端电压保持在电网规范规定的可行范围内。在下级控制中，对风力发电机的 d 轴和 q 轴电流参考值进行...

解读: 该故障后协调电压控制技术对阳光电源ST系列储能变流器与PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的储能SOC边界约束策略可直接应用于风光储混合电站的ESS集成方案，优化储能系统在电网故障时的动态响应。通过协调控制算法，可提升SG系列光伏逆变器与储能系统的协同低电压穿越能力，加快故障后...

Le Dai Vuong · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

采用传统混合氧化物法制备了掺杂y wt.% Fe2O3（y = 0.0–0.6）的0.97[(Pb0.94Sr0.05La0.01)(Zr0.51Ti0.49)O3]–(0.03–x)[Bi(Mn1/2Ti1/2)O3]–x[Pb(Mn1/3Sb2/3)O3]（PSLZT–BMT–PMS，x = 0.0–0.008）陶瓷。研究重点在于探讨Pb(Mn1/3Sb2/3)O3组分与Fe2O3掺杂对陶瓷结构相变过程的协同影响，以获得超高机械品质因数（Qm）的压电陶瓷材料。实验结果表明，在x = 0.00...

解读: 该超高机械品质因数(Qm=2009)压电陶瓷技术对阳光电源储能变流器(ST系列PCS)及电力电子设备具有重要应用价值。其低损耗(tanδ=0.003)、高压电常数(d33=425pC/N)特性可优化功率器件的传感与驱动环节,提升SiC/GaN模块的振动监测精度和三电平拓扑的谐振控制性能。高温相变特性...

Chris Drawer · Lars Baetck · Jelto Lang · Yuanyuan Shang 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.327

摘要 氢气的高效、节省空间且安全的储存是实现可再生能源系统所必须克服的主要挑战之一。金属氢化物是一种可能的解决方案。然而，关键挑战在于识别和开发最具前景的金属氢化物材料，以及为实现高效吸氢/脱氢过程（在能耗/储存损耗和充放时间方面）设计最优的储氢罐结构。基于这一背景，本文旨在确定中低温金属氢化物材料与三种不同储氢罐设计概念之间的适宜组合。目标是明确每种组合中最匹配的材料，从而为未来在固定式和移动式应用中的金属氢化物储氢罐提供可行的解决方案。为实现该目标，采用有限元方法（FEM），在COMSOL ...

解读: 该金属氢化物储氢技术对阳光电源储能系统具有战略价值。研究表明中温氢化物在矩形罐体设计下可降低71%加热能耗,为PowerTitan储能系统与氢储能耦合提供优化方向。低温氢化物1.4wt%储氢密度可应用于充电站分布式储氢,配合ST系列PCS实现氢-电协同调度。FEM仿真方法可借鉴用于储能热管理优化,提...

Racheal Wesong · Apollo Tutesigens · Krisen Moodle · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.398

摘要 建筑行业传统上依赖化石燃料，目前面临日益增长的压力，需采用可持续能源解决方案以减少碳排放并实现零碳建筑（Net Zero Carbon Construction, NZCC）。本研究探讨了将并网型微电网集成到建筑项目中的潜力，通过利用太阳能和风能等可再生能源，并结合储能系统，使建筑工地转变为能源产消者——即能够生产并消耗绿色能源的实体。本文开展了系统性综述与元分析，全面评估了跨行业中常用微电网配置在技术、经济和环境三个维度的表现。研究结果表明，与传统的电网供电系统相比，微电网最多可减少80...

解读: 该研究验证了光储微电网在建筑工地的减碳潜力，与阳光电源ST系列储能变流器、PowerTitan集成方案高度契合。G-PV-WT混合配置可降低50%成本，为SG系列光伏逆变器与风储系统的协同优化提供依据。建议基于iSolarCloud平台开发工地场景专用能量管理算法，结合GFM控制技术实现离并网无缝切...

Lakshman Neelakantan · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

一类称为“活性炭”（AC）的碳材料由于在超级电容器（SC）等可再生能源存储技术领域表现出优于其他商用碳材料的性能，因而受到广泛关注。特别是来源于生物质的活性炭，因其可调控的物理化学性质、低成本的原材料以及广泛的自然资源而展现出巨大潜力。本文通过简单的水热法制备了由菖蒲（Sweet flag, Acorus Calamus）衍生的 hierarchical 多孔碳材料，并采用不同质量分数（30%、40%和50%）的活化剂（氢氧化钾—KOH）及杂原子源（硫脲）进行处理。本研究还旨在探讨未掺杂与氮/硫...

解读: 该生物质活性炭超级电容器技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。研究中420 F/g比电容和94%循环稳定性(5000次)的表现,可为ST系列PCS的直流侧超级电容模块提供低成本材料方案,特别适用于PowerTitan储能系统的功率缓冲单元。生物质基活性炭的可调孔结构与氮硫掺杂协同效应,可优化储能系...

作者未知 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年1月

本文提出了一种用于风电场的模块化分散控制方法，旨在无需即时通信的情况下优化风力发电机组之间的功率分配。该方法利用两个数据驱动模块的非线性拟合能力，结合现有的集中控制方法，实现对每台风力发电机组的分散控制。具体而言，局部 - 全局映射模块捕捉每台风力发电机组的历史局部状态变量与风电场当前全局状态变量之间的复杂关系。开环和闭环预测模式使需求功率预测模块能够在各种通信延迟情况下，对输电系统运营商所需的有功功率进行局部预测。根据是否需要来自输电系统运营商的数据，两种经典的多目标控制模式被纳入本地控制器。...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的分散式控制方法具有重要的技术迁移价值。虽然研究聚焦于风电场控制，但其核心思想——基于本地到全局映射的去中心化控制架构——与我们在大规模光伏电站和储能系统集群控制中面临的挑战高度契合。 该技术的核心价值在于通过数据驱动模块实现了通信容错能力。在实际应用中，阳光...