Zheng-Lai Tang · Yang Shen · Bing-Yang Cao · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年3月

电子设备中的自热效应会导致局部热点，对其性能和可靠性产生不利影响，在氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管（HEMT）等高功率密度器件中尤为明显。除了增强散热外，通过结构设计减少热量产生可以有效调节自热效应。本研究基于漂移 - 扩散模型，利用电热模拟方法研究了非对称倾斜场板（FP）对GaN HEMTs自热效应的调节作用。此外，采用蒙特卡罗（MC）模拟方法研究了在非傅里叶热传导条件下，倾斜场板对声子弹道输运的影响。结果表明，倾斜场板使电位分布更加平滑，降低了沟道中的最大电场强度，从而降低了最大发热密度...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于GaN HEMT器件自热效应调控的研究具有重要的战略意义。GaN功率器件凭借其高频、高效、高功率密度的特性，已成为我们新一代光伏逆变器和储能变流器的核心技术方向。然而，自热效应导致的局部热点一直是制约GaN器件在大功率应用中可靠性的关键瓶颈。 该研究提出的倾斜场板...

Qiangqiang Xiao · Mengqian Wanga · Hongda Tanga · Hongli Guoc 等8人 · Solar Energy · 2025年10月 · Vol.299

摘要 建筑供暖占能源消耗的很大一部分，导致大量碳排放。本研究提出了一种有前景的供暖策略，通过相变材料（PCMs）将太阳能吸收与热能存储相结合，显著提升室内热舒适性的同时降低能耗。为实现上述目标，开发了一种由CaCl₂·6H₂O和膨胀石墨组成的复合相变材料，该材料具备优异的热存储性能，其太阳能吸收率高达91.4%，能够高效捕获太阳辐射。该复合相变材料被制成板状结构，并集成于建筑墙体中，以评估其热性能。实验结果表明，厚度为10 mm的复合相变材料板安装在试验舱南墙时，热舒适持续时间（DTC）达到4....

解读: 该相变储热技术为阳光电源储能系统提供跨季节热能存储新思路。可与PowerTitan储能系统协同,通过ST系列PCS智能调控,在供暖季将光伏发电转化为热能存储于PCM材料,结合iSolarCloud平台实现建筑热电联供优化调度。91.4%太阳能吸收率与公司1500V高效光伏系统形成互补,为零碳建筑一体...

Gelin Huang · Fujun Ma · Shanwei Fan · Cheng Yang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月

在特殊钢生产中,中间包感应加热电源在高温、密闭、高粉尘环境下运行,器件散热困难导致变换器内部元件损耗增加。针对应用于低频感应加热领域的AC/AC MMC变换器提出变开关频率主动热控制策略。通过建立热阻抗模型详细分析损耗特性和热摆动特性。针对双基频结构创新性提出三重傅里叶积分变换,推导电网电流的精确数学表达式。考虑并网电流THD、效率和结温,建立开关频率优化数学模型。仿真和实验结果证明所提控制策略降低结温摆动和系统损耗的有效性。

解读: 该变频主动热控制技术对阳光电源工业加热和特殊应用场景变换器有重要优化价值。变开关频率优化方法可应用于ST储能变流器的多工况运行模式,平衡效率和热管理。三重傅里叶变换谐波分析技术对复杂多频系统的电能质量优化有借鉴意义。该技术对PowerTitan大型储能系统的热管理策略和损耗优化有参考价值,可延长器件...

Pablo Guillen · Hector Sarnago · Oscar Lucia · Jose Miguel Burdio · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月

柔性表面感应灶需同时驱动多种不同负载并实现独立功率调节。多输出逆变拓扑虽能提高功率密度并减少器件数量，但在传统调制策略下存在局限。本文提出一种基于GaN器件的矩阵谐振变换器，旨在优化多负载下的功率管理与效率。

解读: 该文章聚焦于GaN器件在感应加热领域的拓扑优化。虽然感应加热非阳光电源核心业务，但其核心技术——基于宽禁带半导体（GaN）的高频化拓扑设计与多输出控制策略，对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有参考价值。随着功率密度要求不断提升，GaN器件在小功率变换器中的应用趋势明显。建议研发团队关注该拓扑...

Zain Ul-Abdi · Olindo Isabell · Rudi Santberge · Solar Energy · 2025年10月 · Vol.299

摘要 本研究提出了一种建模方法，用于评估一种混合系统的性能，该系统集成了多种类型的太阳能集热器，包括光伏（PV）集热器、带玻璃盖板的平板太阳能热（ST）集热器以及非带玻璃盖板的光伏-热（PVT）集热器，以收集太阳能。此外，该系统还集成了季节性储热装置——含水层热能储存（ATES）系统、热交换器和热泵（HP），以提供供暖（包括空间供暖（SH）和生活热水（DHW））以及制冷。研究根据气候条件和建筑特性考虑了多种运行模式。本文重点比较了在真实场景下不同类型太阳能集热器的性能，并考察了供暖方式和建筑保温...

解读: 该研究对阳光电源光储热一体化系统具有重要参考价值。文中PV+储能+热泵的混合架构与我司ST系列储能变流器、SG光伏逆变器可形成完整解决方案。季节性储能ATES系统的能量管理策略可借鉴至PowerTitan储能系统的长周期调度优化。热泵COP达6.09的高效运行模式,为我司结合iSolarCloud平...

Shiwei Huab · Shuo Zhang · Shiqing Chena · Xinjing Zhanga 等7人 · Energy Conversion and Management · 2025年11月 · Vol.344

摘要 金属氢化物储氢是一种具有高储氢密度和低压特性的固态储氢方式。其性能面临吸氢过程余热未回收、释氢依赖电加热等挑战。有效的热管理对于推动金属氢化物大规模储氢应用至关重要。本研究提出一种基于热泵结合蓄热的金属氢化物热管理系统，以提升能量利用效率。该系统通过热泵回收吸氢过程产生的低品位热量，并将其升级为可用于释氢过程的高品位热量；蓄热单元则用于降低能耗，并在吸氢与释氢过程中快速提供所需热量。建立了热管理系统与金属氢化物反应器的耦合仿真模型，分析了在不同水温条件下系统的性能表现，包括水温与合金温度变...

解读: 该热泵-储热耦合氢储能热管理技术对阳光电源储能系统具有重要借鉴价值。金属氢化物储氢的吸放热特性与ST系列储能变流器的热管理需求高度契合:通过热泵回收吸氢过程低品位热并升级用于放氢,系统COP达5.4,较电加热提升470%,可显著降低PowerTitan等大型储能系统的温控能耗。该技术可启发阳光电源在...

Hector Sarnago · Oscar Lucia · Jose Miguel Burdio · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月

感应加热（IH）因其高效率和高性能，在工业、家用及医疗领域应用广泛。本文提出了一种采用SiC三相模块的交错谐振升压逆变器，通过降低器件电流应力，显著提升了电源系统的转换效率与整体性能。

解读: 该文献研究的交错谐振升压拓扑及SiC模块应用，主要聚焦于感应加热领域，与阳光电源目前的光伏逆变器、储能系统及充电桩业务存在一定技术差异。然而，其核心技术点——SiC功率模块的应用及高频谐振拓扑优化，对阳光电源的研发具有参考价值。建议研发团队关注该拓扑在提升功率密度方面的潜力，特别是对于未来高频化、小...

Hector Sarnago · Oscar Lucia · Jose M. Burdio · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月

工业感应加热（IH）因其高效、精确的功率控制和高性能，广泛应用于汽车、航空、家电及可再生能源领域。本文针对感应加热系统设计中的高性能挑战，提出了一种多谐振功率变换器拓扑，旨在优化双频工作模式下的效率与控制精度。

解读: 该文献探讨的多谐振变换技术主要针对感应加热领域，与阳光电源核心的光伏及储能业务关联度较低。然而，多谐振拓扑（如LLC谐振）在阳光电源的户用储能系统（如PowerStack）及高效率光伏逆变器的DC-DC级中具有通用性。建议研发团队关注该拓扑在提升变换器功率密度及软开关效率方面的研究，以优化未来高频化...

Hector Sarnago · Oscar Lucia · Denis Navarro · Jose M. Burdio · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月

谐振功率变换是实现高性能、高效率系统的关键技术。本文针对谐振变换器在工业、家用及医疗等领域的应用，提出了一种精确的运行状态监测方法，旨在确保变换器在复杂工况下的稳定运行，并兼顾高功率密度与成本效益。

解读: 谐振变换技术（如LLC谐振）是阳光电源组串式光伏逆变器及户用储能系统（如PowerStack）中DC-DC变换级的核心技术。该文献提出的运行状态监测方法，有助于提升阳光电源产品在宽电压范围下的转换效率，并能通过实时监测优化功率器件的应力，从而提升系统的可靠性。建议研发团队关注该监测算法在数字控制平台...

Tanuj Sen · Mian Liao · Youssef Elasser · Minjie Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月

本文提出了一种用于聚变反应堆感应耦合等离子体（ICP）加热线圈的射频功率合成系统。该系统利用电抗导向网络实现幅度调制，以应对等离子体密度、压力和温度变化导致的负载阻抗波动，从而实现高效的射频功率传输。

解读: 该文章探讨的射频功率合成与动态阻抗匹配技术，主要应用于高频等离子体加热领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及充电桩产品线在应用场景上有显著差异。然而，其核心涉及的“电抗导向网络”及“动态阻抗匹配”技术，在未来高频功率变换器设计或特定工业电源领域具有一定的参考价值。建议研发团队关注该技术在宽禁...

chuang bi · Hua Lu · Kelin Jia · Jin-gang Hu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月

本文提出了一种用于感应加热（IH）的新型多频谐振逆变器。通过采用中心抽头变压器，该拓扑使负载开关频率达到IGBT开关频率的两倍。文章详细描述了该拓扑的结构与工作原理，验证了其输出频率特性。

解读: 该文献研究的感应加热拓扑主要针对工业加热领域，与阳光电源目前的核心业务（光伏逆变器、储能系统、风电变流器）关联度较低。虽然其采用的中心抽头变压器及倍频技术在电力电子变换领域具有一定的拓扑参考价值，但由于感应加热应用场景与阳光电源的电力转换需求差异较大，建议研发团队重点关注其在高频化设计及变压器磁集成...

Vitaliy Ivanovich Smirnov · Viacheslav Andreevich Sergeev · Andrey Anatolievich Gavrikov · Anton Mihailovich Shorin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月

本文介绍了一种用于功率MOSFET和IGBT热阻抗测量的调制方法及装置。通过谐波变化的功率对被测器件进行加热，利用脉冲宽度呈谐波变化的加热电流序列，实现了对器件热阻抗的精确测量，并给出了实验验证结果。

解读: 该技术对阳光电源的核心产品线至关重要。功率模块（IGBT/SiC）是光伏逆变器和储能变流器（PCS）中热失效的高发区。通过引入该热阻抗测量方法，研发团队可更精准地评估PowerTitan储能系统及组串式逆变器中功率模块的结温特性，优化散热设计与寿命预测模型。建议将此测试方法集成至iSolarClou...

Jorge Villa · Alberto Dominguez · Luis A. Barragan · Jose I. Artigas 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月

本文针对感应加热炉在效率、加热性能、成本及电磁兼容性（EMC）方面的设计挑战，提出了一种电导控制策略。通过分析感应负载在不同激励水平下的阻抗变化，旨在优化系统控制以降低成本并满足严格的EMC标准。

解读: 该文章探讨的电磁兼容（EMC）设计及高频功率变换控制技术，虽主要针对感应加热领域，但其核心的电磁干扰抑制方法和阻抗匹配控制逻辑，对阳光电源的户用及工商业逆变器、充电桩产品的电磁兼容性优化具有参考价值。特别是在高频开关电源设计中，如何通过控制策略降低EMI水平，有助于提升产品在复杂电网环境下的可靠性。...

Amedeo Cerut · Jerry Lamber · Hartmut Spliethof · Energy Conversion and Management · 2025年12月 · Vol.345

摘要 区域供热网络（DHNs）能够高效地向城市区域供应可再生能源。然而，依赖天气条件的能源来源以及能源供给与供热需求之间的时间不匹配，使得DHN的设计面临挑战。本研究建立了一个多时间步长的混合整数线性规划（MILP）优化模型，并将热储能与可再生能源整合到DHN的设计过程中。所提出的模型在完全空间分辨率下，对管道布局、投资决策以及供能和热储能技术的运行策略进行联合优化。该模型被应用于两个合成案例和一个实际的、规模逐步增大的区域供热网络。通过敏感性分析评估了时间聚合水平对设计结果的影响，发现至少需要...

解读: 该区域供热网络优化研究对阳光电源储能系统具有重要借鉴意义。文章提出的MILP多时间尺度优化方法可应用于ST系列储能变流器与PowerTitan系统的容量配置与调度策略优化。特别是热储能与可再生能源协同运行的思路,可迁移至电储能场景:结合iSolarCloud平台的负荷预测功能,优化PCS充放电策略以...

Philipp Mascherbauer · Miguel Martínez · Carlos Mateo Domingo · Songmin Yu 等5人 · Applied Energy · 2025年6月 · Vol.387

摘要 家庭供暖系统的电气化将导致电力需求增加，从而需要对电网基础设施进行额外投资。这一过程与其他技术的交互作用，包括光伏（PV）、电池、电动汽车（EV）以及家庭能源管理系统（HEMS），进一步加剧了情况的复杂性。在本研究中，我们分析了以下问题：采用家庭能源管理系统进行能源消费、生产与管理的产消型家庭（prosumaging households），将如何影响未来电力配电网扩容所需的投资成本？我们针对两个城市区域——西班牙的穆尔西亚（Murcia）和荷兰的吕伐登（Leeuwarden）——开展了案...

解读: 该研究揭示电气化采暖与产消者行为对配电网的深层影响,对阳光电源具有重要战略价值。ST系列储能变流器和PowerTitan系统可通过削峰填谷降低配电网改造成本,SG系列逆变器需强化与热泵、电动汽车的协同优化能力。研究证实即使在总需求下降场景下配电网仍需投资,这凸显iSolarCloud平台智能能源管理...

Cheng Chang · Kad Dokwan Kook · Chenyang Lin · Xiang Zhang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127

本文报道了一种通过转移低压化学气相沉积（LPCVD）生长的六方氮化硼（h-BN）来有效缓解AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMTs）中自加热效应的方法。将高质量h-BN薄膜集成于器件沟道附近，显著提升了横向热导率，改善了热量耗散。实验结果显示，器件的结温明显降低，连续工作下的温度上升减少了约40%，同时保持了良好的电学性能。该策略为提升第三代半导体器件的热管理能力提供了可行路径。

解读: 该研究提出的h-BN散热方案对阳光电源的GaN功率器件应用具有重要参考价值。通过LPCVD生长h-BN提升横向热导率的方法,可显著改善SG系列高频光伏逆变器和ST系列储能变流器中GaN器件的散热性能,有助于提高功率密度。结温降低40%的效果对车载OBC等对功率密度要求高的产品尤为重要。这一散热创新为...

Ryosuke Kawashima · Tomokazu Mishima · Chiaki Ide · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月

本文提出了一种用于工业金属淬火感应加热的新型多谐振三相工频转高频直接AC-AC变换器。该变换器通过最少数量的双向开关实现了直接变频，并具备宽范围软开关特性，有效提升了转换效率与功率密度。

解读: 该文献探讨的直接AC-AC变换拓扑主要针对工业感应加热领域，与阳光电源核心的光伏逆变器、储能PCS及风电变流器业务在应用场景上存在差异。然而，其提出的多谐振软开关技术及双向开关控制策略，对于优化高频功率变换效率具有参考价值。建议研发团队关注该拓扑在提升功率密度方面的设计思路，可作为未来探索新型高频辅...

Zhenyi Tao · Cheng Lin · Yu Tian · Peng Xi 等6人 · Applied Energy · 2025年4月 · Vol.383

摘要 在寒冷气候下，由于电池在低温条件下性能下降而引发的续航焦虑，严重阻碍了电动汽车（EV）的广泛普及。电池预热被视为解决这一问题的有效手段。然而，由于需要在不同环境条件、电池状态和车辆功率需求之间权衡预热能耗与电池性能恢复效果，确定合理的预热截止温度仍具挑战性。本研究探讨了预热截止温度对电池可用能量的影响，并提出了一种用于确定最佳电池预热截止温度的系统性方法。同时，本文还设计了一种加热策略，旨在最大化电池可利用能量并满足电动汽车冷启动时的功率需求。结果表明，无论采用何种加热系统，所提出的策略均...

解读: 该研究对阳光电源储能系统及充电桩产品具有重要价值。电池预热优化策略可直接应用于ST系列PCS的热管理算法,通过精确控制预热截止温度,在PowerTitan等大型储能系统中平衡加热能耗与性能恢复,提升低温环境下的能量利用率。对充电站业务,可开发智能预热功能,结合iSolarCloud平台实现环境自适应...

Hyuk Leea · Yun-Ho Seoa · Pyung-Sik Mab · Applied Energy · 2025年10月 · Vol.396

摘要 锂离子电池（LIBs）因其高效率和紧凑的设计，在储能系统和电动汽车等现代技术中具有关键作用。然而，由于过热引发的热失控（TR）风险，特别是在缺乏有效早期安全预警的情况下，严重限制了其更广泛的应用。本研究通过将超声诊断与常规参数（如力、电压和温度）相结合，系统地研究了在不同加热功率下锂离子电池中热失控的发展过程。基于电池内部周期性多层结构的Floquet-Bloch分析，我们采用了覆盖近2 MHz高频色散区域的宽频带超声波，从而显著增强了对热失控初期阶段电池内部微结构变化的敏感性。特别是，该...

解读: 该超声波热失控早期预警技术对阳光电源储能系统安全性提升具有重要价值。可集成至PowerTitan及ST系列PCS的电池管理系统中,在传统温度、电压监测基础上,通过2MHz超声波检测电池内部微结构变化,实现排气前282-953秒、热失控前377-851秒的提前预警,显著优于膨胀力监测。该技术可与iSo...

Jie Zhang · Jian Guan · Jiangnan Liu · Paiting Liu 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年12月

我们研究了铁电ScAlN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）中的自热效应（SHE）及其热缓解策略。采用分子束外延（MBE）生长的器件展现出约3.8 V的大记忆窗口（MW）、大于10⁸的开/关电流比（Iₒₙ/Iₒff）和约20 mV/dec的亚玻尔兹曼亚阈值摆幅（SS），这得益于ScAlN对二维电子气（2DEG）的极化控制。在高漏极偏压下，自热效应会使记忆和亚阈值特性退化。通过外部加热和跨导分析，证实了这种退化源于热效应。多频电导测量揭示了电荷的俘获和脱俘现象，而自热效应可能会加速这一过程。扫描...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项铁电ScAlN/GaN HEMT技术在功率电子器件领域展现出重要应用潜力。该器件实现了3.8V的大记忆窗口、超过10^8的开关电流比以及20 mV/dec的亚阈值摆幅，这些特性对于我们的光伏逆变器和储能变流器中的高频开关器件具有显著价值。 铁电极化控制二维电子气的技术...