Chin-Tsan Wang · Pushparaj Palac1 · Xin-Chang Wang · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377

摘要 微生物燃料电池（MFC）在利用废水发电方面发挥着重要作用。然而，现有的微生物有时缺乏足够的能量，难以表现出显著的电流和功率密度。为解决这一问题，我们采用SolidWorks对设计的双槽MFC系统施加电磁波效应。其中一个槽容纳废水，另一个槽含有氢化钾溶液。实验中使用了5 cm × 5 cm的碳布片和7.5 cm × 9 cm的质子交换膜（PEM）薄膜。碳布经双氧水处理，并在90°C–100°C下加热3小时；PEM薄膜则在75°C下用双氧水煮沸两小时，随后浸泡于硫酸中。我们使用直流电源通过线圈...

解读: 该电磁波增强微生物燃料电池技术对阳光电源储能系统具有创新启发价值。研究表明2mT磁场强度可使电流密度提升至0.88mA/m²,污染物降解率达98%。这为ST系列储能变流器在工业废水处理场景的应用拓展提供思路:可将电磁场调控技术集成到PowerTitan储能系统中,实现废水处理与能量回收的耦合优化。该...

Jiaofen Yang · Jing Xiao · Ming Tao · Kai Tang 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2024年12月

本研究探究了原位 N₂ 或 H₂/N₂ 等离子体预处理对常开型 Si₃N₄/AlN/GaN 金属 - 绝缘体 - 半导体高电子迁移率晶体管（MIS - HEMT）中等离子体增强原子层沉积（PEALD）AlN 与 GaN 之间界面陷阱态和近界面陷阱态的影响。分别采用高频电容 - 电压（HFCV）测试和电导法对具有不同时间常数的界面陷阱密度以及不同能级的界面陷阱密度进行了表征。分别采用准静态电容 - 电压（QSCV）测试和 1/f 噪声法对近界面陷阱的能级和空间分布以及近界面陷阱密度进行了表征。研究...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于GaN MIS-HEMTs器件界面陷阱态优化的研究具有重要的战略价值。氮化镓（GaN）功率器件凭借其高频、高效、高功率密度的特性，正成为光伏逆变器和储能变流器等核心产品的关键技术方向，直接影响系统的转换效率、功率密度和可靠性。 该研究通过H₂/N₂等离子体预处理技...

Geun Jeong Lee · Jae Won Lee · Hyung Won Choi · Seonggon Kim 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377

摘要 近年来，正能源建筑受到广泛关注，旨在减少建筑对电网能源的消耗。正能源建筑被定义为产生的可再生能源超过其自身所需能耗的建筑。为此，高效的热能储存系统对于充分利用建筑内部产生的可再生能源至关重要。本文开发了一种以二氧化碳（CO2）和单乙醇胺（MEA）为工作介质、具有高能量存储密度的热化学吸附电池。合成了Al2O3/HZSM-5催化剂，以提升在低温热源充电条件下热化学吸附电池的能量存储密度。通过比较CO2-MEA热化学吸附电池在不同热源温度和催化剂复合材料质量比下的性能系数（COP）和能量存储密...

解读: 该CO2热化学储能技术为阳光电源储能系统提供创新方向。其100°C低温驱动特性可与PowerTitan储能系统的余热管理结合,利用PCS运行产生的低品位热能驱动化学储能,实现能量梯级利用。57.5%的储能密度提升对ST系列储能变流器的系统集成具有参考价值,可探索热-电混合储能拓扑。该技术在建筑领域7...

作者未知 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年1月

空间电荷效应给基于电子束的技术发展带来了重大挑战。在本研究中，我们使用一维多片层模型和二维粒子模拟（PIC）方法，研究了空间电荷效应对真空二极管中短脉冲束流轮廓演化的影响。分析了不同初始轮廓（方顶、梯形或高斯型）、电荷密度和脉冲宽度的影响。我们考察了随着脉冲长度减小的电流密度极限，以及束流穿越间隙时产生的畸变。研究发现，对于相同的总电荷量，方顶、梯形和高斯型脉冲经历的畸变程度相近，其中高斯型脉冲由于其形状分布更宽，表现出稍大的畸变（尤其是在较长脉冲长度和较小电荷密度的情况下）。脉冲长度越短，畸变...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇关于真空二极管中短脉冲电子束动力学的研究虽然属于基础物理范畴，但其对空间电荷效应的深入分析对我司高功率电力电子器件的研发具有一定的参考价值。 在光伏逆变器和储能变流器的核心功率模块中，高频开关过程中会产生瞬态电荷积累现象，虽然工作机理与真空二极管不同，但空间电荷效应导...

Kentaro Sugawara · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

非晶态到晶态的相变技术是实现高密度、低功耗存储器的有力候选方案。相变过程中伴随的体积变化约为百分之几，理解这一变化具有极其重要的意义。本文采用“光学”相移干涉显微镜（PSI）、“物理”触针式轮廓仪以及原子力显微镜（AFM）对相变区域的形变进行了研究。在激光照射下，厚度约为200 nm的非晶态Ge2Sb2Te5薄膜的晶化区域呈现凹陷形貌，且凹陷深度随光能量密度的变化而变化。当激光能量密度约为9.0 J/mm²时，使用PSI测得的深度约为15 nm，而使用触针式轮廓仪测得的深度约为10 nm。PSI...

解读: 该相变材料深度测量技术对阳光电源储能系统的热管理优化具有借鉴意义。ST系列PCS和PowerTitan储能系统中,功率器件温度循环会导致材料微观形变,文中光学干涉测量与物理探针对比方法可用于SiC器件封装界面的应力分析。相变过程的光学折射率差异测量原理,可启发储能电池热失控早期预警技术,通过光学传感...

Yunren Sui · Zhixiong Ding · Zengguang Sui · Haosheng Lin 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.386

摘要 季节性热能储存技术在解决能源需求与供给在不同季节之间的时间和强度不匹配方面具有巨大潜力。吸收式热能储存因其高储能密度（ESD）和极低的能量损失，适用于长期储能，但面临结晶、较高的平准化成本以及放电速率下降等挑战。为克服这些局限，本研究首次提出一种采用新型深共熔溶剂（DESs）的多单元吸收式热能储存系统（MATES），以实现无结晶、低成本且稳定的能量储存。针对跨季节应用场景，该装置采用多单元结构并结合一次通过式放电策略，以确保稳定的输出；所提出的基于DES的工作流体具有较低的结晶温度和成本，...

解读: 该季节性热化学储能技术对阳光电源储能系统具有重要启示价值。研究提出的多单元吸收式储能(MATES)与深共熔溶剂方案,能量密度达549.6 kJ/kg,平准化成本仅0.032-0.040美元/kWh,可为ST系列PCS和PowerTitan系统提供跨季节储能方案设计参考。其低温(<50°C)太阳能利用...

Muhammad Nasir Rafiq · Zhonghua Dai · Yuanyuan Zheng · Xujun Li 等5人 · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

铅基陶瓷在储能应用中的性能通常受限于其低能量密度和不理想的相变特性。(Pb, La)(Zr, Sn, Ti)O3（PLZST）反铁电陶瓷作为储能材料已引起广泛关注。本研究采用固相法制备了组成为Pb1−1.5xLax(Zr0.93Sn0.05Ti0.02)O3（x = 0.015, 0.025, 0.035 和 0.045）的陶瓷样品，并系统研究了其介电性能与储能特性。结果表明，引入镧显著改善了钙钛矿结构，减小了晶粒尺寸，并增强了极化强度。在270 kV/cm的电场下，本研究实现了6.24 J/c...

解读: 该PLZST反铁电陶瓷材料研究对阳光电源储能系统具有重要参考价值。其6.24 J/cm³的储能密度和1.29μs快速放电特性,可为ST系列PCS的直流侧薄膜电容器选型提供新思路,特别适用于PowerTitan储能系统中需要高功率密度和快速响应的脉冲功率场景。低温烧结工艺降低制造成本,镧掺杂优化的介电...

Jan Lewen · Max Pargmann · Mehdi Cherti · Jenia Jitsev 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.289

摘要 聚光太阳能热发电（Concentrating Solar Power, CSP）电站在全球向可持续能源转型过程中发挥着关键作用。确保CSP电站安全高效运行的一个关键因素是接收器上聚光通量密度的分布情况。然而，单个定日镜产生的非理想通量密度可能损害电站的安全性和效率。每个定日镜所产生的通量密度受其精确表面形貌的影响，包括倾斜角度（canting）和镜面误差等因素。对运行中的大量定日镜进行表面形貌的准确测量是一项艰巨的挑战。因此，控制系统通常依赖于理想表面条件的假设，这在一定程度上牺牲了系统的...

解读: 该逆向深度学习光线追踪技术对阳光电源光热-光伏混合电站系统具有重要借鉴价值。iDLR方法通过目标图像预测定日镜表面缺陷,实现92%精度的光通量预测,可启发iSolarCloud平台开发基于深度学习的光伏组件表面缺陷诊断功能。其NURBS参数化模型将存储需求降低99.91%,与阳光电源SG系列逆变器的...

Xiaoxia Lina1 · Xinlan Zhaoa1 · Zengqiang Liu · Wenjun Huang 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.287

解析模型通常用于太阳能塔式系统在设计、优化和运行过程中接收器表面辐射通量密度分布（RFDD）的仿真。然而，现有的解析模型仿真方法通常按顺序累积各个定日镜的仿真结果，导致效率低下、计算成本高昂，从而丧失了解析模型本应具备的效率优势，尤其是在大规模定日镜场的情况下更为显著。本文提出了一种基于解析模型的大规模定日镜场实时且精确的RFDD仿真新方法，即快速-NEG（Neural Elliptical Gaussian，神经椭圆高斯）方法。该仿真方法将传统的缓慢串行累积过程重构为在图形处理单元（GPU）上...

解读: 该光热电站辐射通量实时仿真技术对阳光电源拓展光热储能一体化系统具有重要参考价值。Fast-NEG模型通过GPU并行计算实现两个数量级的速度提升,可借鉴应用于iSolarCloud平台的大规模光伏阵列实时功率预测与优化调度。其高精度辐射分布建模思路可启发SG逆变器的MPPT算法优化,特别是复杂遮挡场景...

Haiyang Qi · Shiguang Yan · Biao He · Meng Xie · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

源于二元固溶体的介电陶瓷因其优异的弛豫特性，成为脉冲器件电容器的有力候选材料。研究结果表明，0.8Ba1−xCaxTiO3–0.2Bi(Mg0.5Ti0.5)O3（BCT–BMT–xCa）具有较高的击穿强度和介电常数，从而增强了其能量存储能力。当钙掺杂量为0.16时，材料在击穿前达到最高的电场强度（最大电场E_max = 610 kV/cm），较未掺杂组分提升了42%，并实现了最大的可恢复储能密度（W_rec = 6.74 J/cm³，η = 83.05%）。脉冲充放电测试表明，在300 kV/...

解读: 该钛酸钡基弛豫铁电陶瓷技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。其6.74 J/cm³的能量密度、610 kV/cm击穿强度和31ns超快放电响应,可显著提升ST系列PCS和PowerTitan储能系统的功率密度与响应速度。高介电陶瓷电容器可优化DC-Link母线电容设计,减小体积提升功率密度,特别适...

Dominik Keiner · Lukas Walter · Dmitrii Bogdanov · Ian Marius Peters 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.295

摘要 双面太阳能光伏发电（PV）技术目前正逐步主导太阳能光伏组件市场，预计在2025年市场份额将超过90%。这一重要技术必须被纳入能源系统建模中。本研究提出了一种方法，用于计算固定倾角、单轴跟踪以及东西朝向垂直安装等不同配置下单面和双面光伏电站的发电量。本文引入一种新方法，在无需详细土地成本数据的情况下，最大化太阳能光伏电站的容量密度，以实现对占用面积的最高效利用。结果表明，与固定倾角电站相比，单轴跟踪可带来15–20%的发电量增益，而全球大多数地区的双面增益有限，最高约为10%；在特定条件下，...

解读: 双面组件技术对阳光电源SG系列逆变器和储能系统具有重要价值。研究显示双面组件可提升10%发电量,但需配套储能系统平抑出力波动。阳光电源可优化MPPT算法适配双面组件背面增益特性,ST系列储能系统需增配5%容量应对发电波动。单轴跟踪系统增益15-20%为大型地面电站提供技术路线,147MW/km²容量...

作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

双向 LLC 谐振变换器因其效率高、功率密度高和电磁干扰（EMI）低等显著特性，在储能系统中得到了越来越广泛的应用。为扩大输出功率并降低电流纹波，常用的策略是采用多相交错式变换器并联，实践证明这种方法能提供更高的效率和功率密度。本文介绍了一种采用垂直集成磁件的三相交错式双向 LLC 谐振变换器。通过共享磁板集成变压器和电感器，减小了磁件的体积。这种结构在正向和反向运行模式下均能实现磁通抵消，从而降低了磁芯损耗，提高了变换器效率。采用所提出的磁阻模型来分析零序磁通和励磁电流的影响。通过优化设计流程...

解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看，这项三相交错并联双向LLC谐振变换器技术具有显著的应用价值。该技术针对储能系统中DC-DC变换环节，通过垂直集成磁性元件设计，在400V/48V电压等级下实现了3.5kW功率输出，这与我们储能变流器（PCS）中的关键功率变换模块需求高度契合。 技术优势方面，98.6...

Muni Krishnaiah. A: contributed towards investigation · methodology · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

KNbO3（KNb）作为一种无铅材料，具有优异的能量存储密度（Wrec）和高击穿电场强度（Eb），是近年来研究的热点之一。然而，KNb在能量存储过程中伴随较大的能量损耗，导致其在强电场下的有效储能密度（Wrec）和效率（η）受到显著限制，从而影响了其实际应用。本研究提出一种创新方法，旨在提升NBT-SrT-xKNb陶瓷（x = 0.1–0.4）的储能性能。通过引入KNb，破坏了材料的长程有序结构，并有效细化晶粒尺寸，促使极性纳米区域（PNRs）的形成，从而有助于降低能量损耗。随着KNb含量的增加...

解读: 该无铅陶瓷材料研究对阳光电源储能系统具有重要参考价值。NBT-SrT-KNb陶瓷实现3.13 J/cm³储能密度和85%转换效率,其极性纳米区(PNRs)结构抑制能量损耗的机制,可启发ST系列PCS和PowerTitan储能系统中电容器介质材料的选型优化。材料在30 kV/cm电场下的应变响应特性,...

Durga Prasad Nayak · Rinku Dhurua · Ranabrata Mazumder · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

由于在传感器、执行器、换能器和储能器件中的潜在应用，无铅铁电材料正受到广泛的研究关注。无铅铁电陶瓷的电学和结构性能显著受晶粒尺寸的影响，从而进一步影响其储能性能。本研究系统地探讨了特定无铅伪三元铁电体系0.4(Na0.5Bi0.5TiO3)–0.225BaTiO3–0.375BiFeO3的储能能力对晶粒尺寸的依赖性。通过传统的固相合成法制备了具有不同晶粒尺寸的样品，并通过调控烧结条件实现晶粒尺寸的控制。本文严格考察了晶粒尺寸与介电常数、铁电极化、击穿强度和能量密度等关键参数之间的关系。X射线衍射...

解读: 该无铅铁电陶瓷材料研究对阳光电源储能系统具有重要参考价值。研究揭示的晶粒尺寸优化(~6μm)实现1.5 J/cm³储能密度及宽温域稳定性(-25至175°C),可启发ST系列PCS中直流支撑电容器的材料选型优化。其高击穿强度与低介电损耗特性适用于PowerTitan储能系统的功率模块无源器件改进,提...

Abhishek Kumar · Gaurav Siddharth · Praveen Dwivedi · Sushil Kumar Pandey 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

摘要 近年来，室内光伏技术因其能够从室内光源中有效产生电能而受到广泛关注。本研究探讨了一种基于类钙钛矿材料Sb合金化Cu2AgBiI6（CABI-Sb）的室内光伏器件的性能，该器件在B. Al-Anesi等人最近的实验研究中实现了9.53%的功率转换效率。基于先前报道的实验数据，在SCAPS-1D软件中建立了CABI-Sb器件结构（FTO/TiO2/CABI-Sb/Spiro-OMeTAD/Au）的基准模型。在白光LED（WLED）照明条件下，基准模型的参数为：短路电流密度（Jsc）128.2 ...

解读: 该Sb掺杂Cu2AgBiI6钙钛矿材料在室内光伏领域的突破(PCE从9.53%提升至49.31%)为阳光电源室内能量采集场景提供新思路。可应用于iSolarCloud平台的无线传感器节点自供电、储能系统ST系列的室内监测模块、充电桩待机电源等低功耗场景。其宽光谱响应特性与MPPT优化技术结合,可提升...

Weiye Zhang · Dandan Sun · Jiahe Shen · Weiliang Liu · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

近年来，介电电容器因其安全性高、环境友好、功率密度大以及使用寿命长等优点而受到广泛关注。然而，受限于介电材料本身的性能瓶颈，介电电容器的能量存储密度仍不理想。因此，开发新型高性能介电材料势在必行。本研究采用表面羟基化的SiCN陶瓷（H-SiCN）作为填料，通过热压法制备了具有优异介电特性和较高能量存储密度的H-SiCN/PVDF复合材料。在对SiCN进行表面羟基化处理后，H-SiCN/PVDF复合材料的介电常数略有提高，介电损耗降低，且击穿强度显著增强。当H-SiCN的体积分数为20 vol%时...

解读: 该高性能介电材料技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。H-SiCN/PVDF复合材料实现12.23 J/cm³的储能密度提升,可应用于ST系列PCS的直流支撑电容和PowerTitan储能系统的薄膜电容优化,提升功率密度和系统可靠性。表面羟基化处理增强介电强度的方法,可为SiC功率器件的封装绝缘材...

Haida Tang · Kaiwen Shi · Yuqin Wang · Haibin Yang 等7人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.341

摘要 本研究探讨了光伏与钒氧化还原液流电池（PV-VRFB）系统在城市环境中为住宅供电的技术可行性。采用COMSOL建立了VRFB单元的三维瞬态模型，以分析不同电流密度下电池的性能表现。VRFB单元的仿真结果与实验数据吻合良好，电压相对误差仅为1.34%。研究聚焦于深圳一个典型的住宅社区，采用分时电价作为能源管理策略。仿真结果表明，VRFB的电流密度对充放电时间、效率以及储能和输出能量具有显著影响。在电流密度为40 A/m²时，VRFB的库仑效率、电压效率和能量效率分别为93.18%、84.77...

解读: 该PV-VRFB住宅储能研究对阳光电源ST系列储能变流器与SG户用逆变器集成方案具有重要参考价值。研究揭示电流密度对储能效率的关键影响,可指导我们优化PCS充放电策略:在分时电价场景下,通过iSolarCloud平台智能调控充放电功率,平衡系统效率与经济性。虽然钒液流电池成本较高,但其长循环寿命特性...

Kai-Qi Zhu · Quan Ding · Ben-Xi Zhang · Jiang-Hai Xu 等8人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377

摘要 风冷式质子交换膜燃料电池（PEMFC）中复杂的传热传质耦合现象以及物理场分布不均的问题，严重影响其功率密度和水热管理性能。作为关键部件，阴极流场在燃料供给、散热以及水传输方面对风冷式PEMFC起着至关重要的作用。优化流场结构设计是应对上述挑战的关键策略。本研究提出了一种创新的竹节形流场设计，并在25 cm²的单电池中进行了实验验证，结果证明该设计能有效提升风冷式PEMFC的传热传质能力与功率密度，同时降低供气能耗。此外，还建立了三维多相数值模型，用于深入探究该流场结构下液态水、反应物和热量...

解读: 该燃料电池热质传输优化技术对阳光电源氢能业务具有重要借鉴价值。竹节型流场设计通过分段加速和涡流区优化实现5.45%功率密度提升和4.17%能效增益,其多物理场耦合仿真方法可应用于公司储能PCS的热管理优化。研究中的熵分析法和非均匀流场设计理念,可迁移至SiC功率器件散热结构设计,提升ST系列PCS和...

D. Bridarolli · C. Zucchelli · P. Mannocci · S. Ricci 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年4月

电阻式随机存取存储器（RRAM）器件为内存计算（IMC）应用展现出一系列引人注目的特性，如非易失性存储、低读取电流和高可扩展性。内存计算能够克服数据密集型工作负载（如边缘端深度学习）的内存瓶颈。在此背景下，3D 垂直 RRAM（3D - VRRAM）是一种有望以低成本实现高存储单元容量的方案。在本研究中，我们展示了一种基于 HfOx 的 3D - VRRAM 交叉开关阵列（CBA），其具备精确多级编程的内存计算能力。我们通过在 3D - VRRAM 上进行内存计算，对矩阵向量乘法（MVM）以及逆...

解读: 从阳光电源的业务场景来看，这项3D垂直阻变存储器（3D-VRRAM）技术在存内计算领域的突破，为我们在新能源智能化控制系统中的算力瓶颈提供了潜在解决方案。 在光伏逆变器和储能系统领域，实时功率预测、MPPT算法优化、电网调度响应等应用场景需要处理海量传感器数据并执行复杂的深度学习推理。传统冯·诺依...

Zambaga Otgonbayar · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

锂离子电容器（LICs）通过提供高能量密度和高功率密度，填补了电池与超级电容器之间的性能空白。然而，负极材料的局限性常常制约其整体效率，特别是由于初始锂离子损失以及结构不稳定性所致。本研究通过电化学预锂化方法合成预锂化碳化合物（PLCCs），以解决上述问题。采用X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和拉曼光谱等手段进行结构与化学分析，证实了含锂化合物（如Li₂CO₃和Li₂O）的生成，这些化合物有效促进了离子扩散并提升了电极稳定性。本研究旨在通过对这些化合物的前期研究，解决LIC中...

解读: 该锂离子电容器预锂化技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要价值。预锂化石墨负极通过降低阻抗、提升循环稳定性,可显著改善储能系统功率密度和循环寿命,契合大规模储能应用需求。该技术在电化学阻抗谱和塔菲尔分析中展现的低表面电阻特性,可为阳光电源储能PCS的快速充放电控制策略提供...