Mingzhu Zhou · Chao Liu · Ronghuan Xie · Yizhan Zhuang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

三端口直流 - 直流转换器（TPC）可集成可再生能源系统、储能系统和负载，具有高集成度和高可靠性的特点。本文提出一种适用于可再生能源系统应用的具有软开关特性的高增益三端口直流 - 直流转换器。在所提出的转换器的各种工作模式下，所有开关均能实现零电压开通，所有二极管均能实现零电流关断，这可有效提高转换器的效率。此外，耦合电感实现了零直流偏置，可减小磁芯尺寸和磁芯损耗。本文阐述了所提出转换器的工作原理、性能分析、效率分析、参数设计、能量管理及控制方法。搭建了一台功率为 300 W 的实验样机，其光伏...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项三端口DC-DC变换器技术对我们在光储一体化系统领域具有重要的战略意义。该技术通过单一变换器同时集成光伏输入、储能接口和负载输出，与我们当前推广的户用及工商业储能系统架构高度契合，能够有效简化系统拓扑，降低BOM成本并提升系统可靠性。 该技术的核心价值在于三个方面：首...

Chi-Fong Ieong · Pak-Ian Chan · Io-Wa Iam · Chi-Seng Lam · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月

在海洋观测研究中，无人水面艇（USV）常用于实时数据采集，但受限于电池容量，频繁的人工充电制约了其作业效能。本文提出一种基于三线圈感应式电能传输（IPT）技术的USV专用无线充电系统，包含岸基站带中继线圈的发射垫与艇载小型接收线圈，有效应对USV空间受限、海浪扰动及水位错位导致的效率下降问题。针对三线圈结构设计了LCC-S-S补偿拓扑，并给出详细的参数配置以实现恒流输出。实验样机验证了系统的输出特性与性能，结果表明系统对准状态下直流-直流效率达91.3%，线圈间效率最高为97.7%，即使存在显著...

解读: 该LCC-S-S三线圈无线充电技术对阳光电源充电桩产品线具有重要应用价值。其91.3%的DC-DC效率和97.7%的线圈效率，以及在显著错位下仍保持86.8%效率的特性，可直接应用于阳光电源海上风电运维船、水上光伏巡检艇等特种设备的无线充电方案。三线圈中继结构解决了海浪扰动和空间受限问题，为阳光电源...

Mingshun Zhang · Xianyong Xiao · Zixuan Zheng · Yunzhu Chen 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月

直流微电网被视为集成油气田系统中可再生能源、储能装置及多电压/电流水准敏感负荷的有前景架构。然而，随着可再生能源与电力电子设备渗透率上升，电压暂降/骤升及各类暂态与故障下的大电流问题亟待解决。本文提出一种新型多端口限流型互联动态电压恢复器（MCL-IDVR），采用共用单电池储能单元与N+1端口改进型全桥有源变换器拓扑，实现多回路协同补偿。该装置多个输出端口可串联接入不同电压/电流等级的直流线路，兼具电压波动补偿与可定制能量反馈式故障限流功能。通过MW级油田微电网仿真与kW级实验验证，结果表明该装...

解读: 该多端口限流型互联动态电压恢复器技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。其N+1端口拓扑与单电池储能单元的协同补偿方案，可直接应用于阳光电源多电压等级直流微电网场景，提升储能系统在油气田、工业园区等复杂负荷环境下的电能质量管理能力。该技术的能量反馈式故障限...

Jiale Xie · Xiaobing Chang · Guang Wang · Zhongbao Wei 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年10月

准确估算电池的荷电状态（SoC）和核心温度（CoT）对于制定高效的能量管理和热管理策略至关重要。本文聚焦圆柱形锂离子电池，构建了一个等效电路模型和一个双状态热模型；然后利用包含温度、热量和荷电状态的桥梁变量，将这两个不同物理性质的集总参数模型进行闭环处理。值得注意的是，除了传统的欧姆效应不可逆生热之外，通常被忽略的可逆熵热也被建模并通过实验进行了校准。随后，采用变遗忘因子最小二乘法自适应地识别电模型和热模型的参数。最后，利用一种计算效率高且能处理非线性问题的算法，即基于奇异值分解的卡尔曼滤波器，...

解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看，这项针对圆柱形锂离子电池的SoC和核心温度联合估计技术具有重要应用价值。该技术通过构建电-热耦合集总参数模型，特别是将通常被忽略的可逆熵热纳入建模范畴，显著提升了电池状态估计的精度，这对我们的储能系统安全性和能量管理效率至关重要。 该技术的核心优势在于其工程实用性。...

Jingrui Liu · Yimin Xuana · David Smeulders · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.300

摘要 全球能源转型正在推动太阳能和风能技术的进步。太阳能与风能在时空上的互补性使其联合利用成为提升可再生能源系统稳定性和效率的关键。本研究提出一种太阳能-风能热储能混合发电系统（SWT-SHPG），通过多能协同供能、热化学储热及一体化发电设计，实现高效稳定的运行。该系统采用高密度可逆钙基材料，在650–800 °C的工作温度下实现长期低损耗的热储能，储能密度达1554 kJ/kg。同时，引入动态分配算法优化太阳能与风能的互补性，以满足储能与发电的均衡需求，实现了65%的热循环效率和71.7%的2...

解读: 该光-风-热储混合系统对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要参考价值。研究中的动态分配算法可优化我司GFM/GFL控制策略,提升多能互补场景下的功率调度效率。650-800°C热化学储能与我司电化学储能形成互补,可拓展长时储能解决方案。71.7%的24小时动态负荷响应率验证了...

Yuxin Ma · Zechun Hu · Yonghua Song · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年5月

以电池储能为代表的灵活资源已被整合到负荷频率系统中，以缓解可再生能源渗透率不断提高所带来的频率安全风险。这些资源具有高度的灵活性，能够定制控制逻辑以提高频率控制性能。虽然已有大量研究聚焦于利用这些灵活资源对一次调频（PFR）或二次调频（SFR）的控制逻辑和参数进行优化，但对一次调频和二次调频的联合优化尚未得到深入探究。考虑到一次调频和二次调频对系统频率控制稳定性、性能和效率的耦合影响，本文首先提出了一种具有增强控制灵活性和适应性的一次调频和二次调频新框架。在该控制框架内，推导了一种基于模型的<i...

解读: 该自适应频率控制优化技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的联合优化控制器参数与储能调度方法，可直接应用于储能系统的一次调频（快速功率响应）和二次调频（AGC）功能开发。基于特征根分析的稳定性约束设计，能增强阳光电源构网型GFM控制策略在弱电网环...

Jie Feng · Wenqi Cui · Jorge Cortés · Yuanyuan Shi · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月

可再生能源的高比例接入导致电力系统惯量时变，进而恶化频率动态性能。通过调节电力电子接口资源的功率设定值参与一次调频是一种有效缓解手段，但在时变惯量下控制器设计面临稳定性与最优性挑战。本文将时变惯量下的频率动态建模为非线性切换系统，各模式对应不同惯量水平下的非线性转子运动方程。提出一种神经比例-积分（Neural-PI）控制器结构，可保证各模式下输入-状态指数稳定。进一步设计在线事件触发切换机制，从针对不同惯量优化的Neural-PI控制器集中动态选取最优控制器。IEEE 39节点系统的仿真验证了...

解读: 该变惯量频率控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文章提出的Neural-PI控制器与在线事件触发切换机制，可直接应用于阳光电源构网型GFM控制策略优化：在高比例新能源场景下，系统惯量随光伏SG逆变器出力波动而剧烈变化，传统固定参数VSG难以兼顾稳定...

Fan He · Matthew Leach · Michael Short · Yurui Fan 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.379

摘要 能源储能在未来电力系统中具有重要作用。然而，电网级储能于电力系统乃至整个社会经济系统中的作用尚不明确。本文构建了一种基于Copula函数的整体系统模型，以探究电网级储能的经济与环境效应，从而为微观和宏观层面的决策提供支持。该模型将电力系统优化模型与投入产出模型相耦合，并嵌入Copula函数以刻画电力需求、排放约束以及部门细分所带来多重且相互关联的不确定性。本文以2025年的中国和英国为案例，考虑不同的储能技术（抽水蓄能、电池储能、飞轮储能），分析不同电力系统与经济结构下的差异。研究发现，增...

解读: 该研究验证了储能系统在电力系统优化和碳减排中的关键作用,与阳光电源ST系列PCS和PowerTitan储能解决方案的战略定位高度契合。研究揭示的储能-可再生能源协同效应,为我们的光储一体化方案(SG逆变器+ST储能)提供了理论支撑。基于Copula模型的多重不确定性分析方法,可启发iSolarClo...

Simone Negri · Giordano Spadacini · Flavia Grassi · Sergio A. Pignari · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年9月

许多与电力电子相关的工业应用，包括电磁干扰（EMI）滤波、控制系统稳定性分析和电气设备监测，都需要进行宽带阻抗测量。为此，感应探头被提议作为非侵入式信号耦合器，夹在线束上，以便在被测系统正常运行时进行在线阻抗测量。此前关于该主题的研究要么是适用于单端口系统的方法，不适用于多端口系统，要么是为导纳矩阵测量而开发的多端口方法。此外，这些方法的评估频率上限为30 MHz，而当前的CISPR - 25汽车标准将传导EMI验证频率范围扩展到了110 MHz。本文提出了一种用于二端口阻抗矩阵特性表征的感应耦...

解读: 该非侵入式阻抗表征技术对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST储能变流器和PowerTitan系统中，可实现EMI滤波器、直流母线电容等关键组件的在线阻抗监测，无需停机即可评估器件老化状态，支持预测性维护。在SG光伏逆变器的1500V高压系统中，该方法可用于高频段（MHz级）寄生参数提取和EMC...

Rajendra Prasad Upputuri · Bidyadhar Subudhi · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月

为缩短电动汽车充电时间并降低能量损耗，车载电池电压不断提升至800 V乃至1.5 kV，对快充系统设计提出新挑战。本文提出一种新型双向两阶段DC-DC变换器，具备极宽输出电压范围。前级采用双变压器可重构三桥臂变换器（DTR3LC），后级为交错式可重构降压变换器（IRBC），并通过四个辅助开关实现串并联切换，结合IRBC实现宽范围高效稳压调节。实验样机在80 V输入下实现15–150 V输出，最大效率达95.32%。

解读: 该双向两阶段DC-DC变换器技术对阳光电源充电桩产品线具有重要应用价值。其DTR3LC+IRBC架构通过串并联重构实现15-150V宽范围输出，可直接应对400V/800V/1500V多电压平台电动汽车的快充需求，避免多套硬件冗余。95.32%的高效率与阳光电源SiC器件应用经验结合，可提升充电桩能...

José Manuel Guerrero · Aitor Blázquez-Campanón · Salvatore D'Arco · Miguel Jiménez Carrizosa 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月

高效输电系统的需求、可再生能源发电的兴起以及电池储能系统的发展推动了模块化多电平换流器（MMC）的应用，与传统换流器相比，MMC具有更优的性能。然而，MMC电气故障的诊断更具挑战性，因为故障回路涉及更多的元件。特别是，接地故障（GF）是电力系统中最常见的故障类型，但对于交直流换流器而言，接地故障诊断尚未得到广泛研究，大多数工业继电器在这种情况下会失效。本文提出了一种基于在直流中点或交流中性点设置高值接地电阻的MMC接地故障定位方法。通过测量接地电阻两端的电压并进行频率分析，可以准确地确定故障位置...

解读: 该MMC接地故障定位与严重程度估计技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。MMC拓扑在大容量储能PCS中广泛应用，但接地故障易导致子模块电容过压、桥臂电流不平衡等问题。该方法通过桥臂电流与子模块电压暂态特征提取实现故障精确定位，可集成至阳光电源iSolar...

Jacob Thrän · Jakub Mareček · Robert N. Shorten · Timothy C. Green · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年2月

电动汽车（EV）的可控充电是提升可再生能源消纳、降低固定储能需求的重要灵活性资源。为应对个体驾驶与充电行为的不确定性，本文提出将多辆电动汽车电池视为一个具有聚合功率与能量边界的虚拟电池，从而预测可提供的系统备用容量。基于1000辆电动汽车数据的线性回归模型验证了边界的可预测性，归一化均方根误差为20%–40%。采用包含条件风险价值的两阶段随机模型预测控制算法，实现日前 reserve 调度。英国120万条家用充电记录的案例表明，车队规模扩大可提升预测精度，增加备用收益并降低运营成本；当规模达40...

解读: 该电动汽车聚合备用容量技术对阳光电源充电桩产品线及储能系统具有重要应用价值。研究提出的虚拟电池聚合边界模型可直接应用于阳光电源V2G充电桩的群控策略，通过随机模型预测控制算法优化充电调度，使车队参与电网辅助服务。400辆以上规模可降低60%运营成本、单车提供1.8kW备用容量的数据，为阳光电源设计充...

Ba Phu Do · Million Gerado Geda · Huu-Phuc Kieu · Sewan Choi · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年10月

本文提出一种基于双有源半桥拓扑的单级AC-DC变换器，支持单相与三相交流输入。该结构在交流侧采用三个交错式图腾柱支路，直流侧采用带分裂电容的半桥支路，相比全桥方案减少了开关器件数量。变换器在连续导通模式下实现所有开关的零电压开通，在断续模式下实现直流侧开关的零电流关断。单相运行时，集成的分裂电容型有源功率解耦电路可消除直流充电电流中的二次谐波纹波。实验研制了11 kW样机，在单相（220 Vac）和三相（380 Vac）输入、400–800 Vdc电池电压范围内测试，峰值效率达96.85%，网侧...

解读: 该单相/三相兼容AC-DC变换器技术对阳光电源储能与充电产品线具有重要应用价值。半桥拓扑相比全桥减少开关器件，可直接应用于ST系列储能变流器的AC-DC前端，降低成本并提升2.7kW/L的功率密度。单相运行时的有源功率解耦技术可消除二次谐波，适用于户用储能系统；三相兼容特性使同一平台覆盖工商业场景，...

Miguel Heleno · Paul Lesur · Alexandre Moreir · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.383

摘要 本文提出一个分析框架，用于在公平能源政策干预背景下，整合并网后端电表后储能系统与屋顶光伏的联合部署及其相关收益流。我们通过引入储能元件并采用更贴近现实的太阳能补偿机制（例如净计费机制，net-billing），对Justice40优化模型进行了扩展。净计费机制允许不同时段的收益差异，从而提升电表后储能设备的经济可行性。扩展后的模型涵盖了户用级光伏与储能协同部署，并将其与现有干预措施（如房屋节能改造、仅安装屋顶光伏、社区太阳能和社区风电）一并纳入统一框架。我们提出了一种创新的近似方法，能够在...

解读: 该研究为阳光电源ST系列储能变流器和户用光储一体化方案提供重要应用场景。论文提出的净计费机制下储能优化部署模型,可直接应用于PowerTitan等储能系统的能量管理策略优化,通过时序收益差异化实现经济性提升。其创新的储能运行近似算法在保持计算效率的同时捕获收益流,对iSolarCloud平台的智能调...

Mingming Zhang · Chang Liu · Mian Li · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年3月

针对并网电池储能系统（BESS）中的功率转换系统（PCS），开发了一种主动显式模型预测电流控制器（APCC）。推导了PCS的精确离散时间模型，系统矩阵和输入矩阵均表示为缩放旋转矩阵，显著简化了控制器设计。将考虑BESS直流母线电压变化的电流参考跟踪问题表述为一个多参数二次规划问题，其中可行电流域被划分为多个临界区域。结果表明，每个区域的最优控制律是电流跟踪误差的分段仿射函数，并且可以显式地预先计算，从而能够在工业电力驱动中实现高效的实时控制。将干扰观测器与显式预测控制器相结合以抑制集中干扰，并且...

解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看，这项主动显式模型预测电流控制（APCC）技术具有重要的应用价值。该技术针对并网电池储能系统功率转换系统的核心痛点，通过将系统矩阵表示为旋转矩阵形式简化了控制器设计，并将最优控制律预先计算为分段仿射函数，显著降低了实时计算负担，这与阳光电源追求高性能、低成本的工业化路线...

Yong Zhang · Wenhao Xu · Xiangyu Shen · Zhichao He 等5人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年7月

针对有源电子式电流互感器（ECT）高压侧供电方案存在的小电流死区、能量转换效率低等问题，提出一种高压侧功耗低于4 mW的ECT设计。该方案采用电池供电，利用驱动电压为1.8 V、有效占空比0.16的发光二极管（LED）弱光模式工作，并通过双半桥结构的低功耗驱动电路将两个数字信号合并为单路四级信号，使LED功耗降低50%。低压侧采用融合支持向量机与循环神经网络的四级抗干扰解码方法。实验结果表明，该ECT高压侧最大功耗为3.14 mW，精度达0.2S级；联合解码算法可准确识别所有四级实验数据及由自编...

解读: 该超低功耗ECT技术对阳光电源储能与光伏产品线具有重要应用价值。其3.14mW功耗设计和0.2S级精度可直接应用于ST系列储能变流器和SG光伏逆变器的电流采样环节，解决高压侧供电难题，降低辅助电源损耗。四级编码弱光通信方案为PowerTitan大型储能系统的多点电流监测提供低成本隔离方案。融合SVM...

Habip Sahin · Hikmet Esen · IEEE Access · 2025年1月

20世纪以来，个人交通工具的普及带来了严重的环境问题，推动了向电动化转型的趋势。燃料电池电动汽车因其续航能力强、加注时间短和零排放等优势，被视为未来主流技术之一。由于燃料电池动态响应较慢，需与高功率密度储能装置构成混合动力系统。本文基于Matlab建立了包含80 kW燃料电池堆和1.97 kWh电池组的中型轿车模型，在WLTP Class 3循环下仿真结果显示：等效汽油油耗为2.15 L/100 km，续航达859.2 km，驱动电机平均效率为93.4%，整车基于氢气高热值的综合效率为56.2%...

解读: 该燃料电池混合动力系统的能量管理策略对阳光电源新能源汽车产品线具有重要参考价值。研究中燃料电池与电池组的协同控制方案可应用于车载OBC充电机和电机驱动系统的功率分配优化，特别是针对燃料电池动态响应慢的特性，通过储能系统快速补偿功率波动的思路与阳光电源ST系列储能变流器的能量缓冲技术高度契合。93.4...

Subhadip Chakraborty · Gaurav Modi · Bhim Singh · B.K. Panigrahi · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月

摘要：在偏远地区的孤岛微电网运行中，电能质量问题尤为突出。这些偏远微电网通常与柴油发电机组（DG）相连。所连接的非线性负载会汲取畸变且不平衡的电流，这也会降低柴油发电机组的电流和电压谐波特性，从而增加其损耗和燃油消耗。非线性负载还会降低整个系统的电能质量，进而影响所产生电能的总体成本。为解决这一电能质量问题，本文提出了一种基于六阶广义积分器（GI）的改进型混合五阶广义积分器（IMFOGI）滤波器，与类似的高阶广义积分器滤波器相比，该滤波器在不影响动态响应的前提下，具有足够的谐波和直流衰减能力。为...

解读: 该IMFOGI控制策略对阳光电源偏远地区微电网解决方案具有重要应用价值。针对光伏-储能-柴油发电机混合系统，可直接应用于ST系列储能变流器与SG系列光伏逆变器的协同控制算法优化。改进型飞蛾优化算法可增强PowerTitan储能系统在孤岛模式下的电压频率稳定性，提升谐波抑制能力。该广义积分器控制架构与...

Muhammad Abdelraziq · Zeljko Pantic · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月

无人机系统的无线充电可通过实现完全自主和可互操作的充电来延长飞行时间。然而这需要将接收线圈和相关电力电子集成到无人机中，增加成本和重量。本文通过提出一种集成无线充电器来应对该挑战，该充电器重新利用混合垂直起降固定翼无人机的现有动力系统组件（如驱动逆变器和电机）作为无线接收器。综述了可行拓扑和重构方法。分析了充电期间的电机性能，开发了优化框架以识别逆变器和电机的最优运行条件，两者在充电模式下都易受高频损耗影响。此外所提动力系统集成接收器可直接在无人机上控制电池充电，消除了发射器侧充电控制和通信需求...

解读: 该无人机动力系统集成IPT研究对阳光电源无线充电技术创新有重要参考价值。重新利用驱动逆变器和电机作为无线接收器降低成本和重量的设计思路可借鉴用于阳光新能源汽车OBC无线充电系统，探索动力总成与充电系统的深度集成。3.71W/g功率密度和88.5%-90%效率在45mm充电距离下的性能指标为阳光电源拓...

Souvik Das · Bhim Singh · Subhadip Chakraborty · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年4月

本研究提出了一种混合电力转换系统，该系统由基于双馈感应发电机（DFIG）的风力发电机、太阳能光伏阵列、电池储能装置和柴油发电机组（DG）组成，旨在保护双馈感应发电机免受电网电压异常的影响。本研究的主要贡献在于确保系统在六种运行模式和十种模式转换过程中实现不间断的电力输送，从而实现无缝动态性能。本研究还确保无论运行模式或模式转换情况如何，每种可再生能源都能在最大功率点运行。即使在非线性和不平衡负载的情况下，柴油发电机组、双馈感应发电机定子和电网的电流也能保持正弦波，满足电能质量标准。柴油发电机组在...

解读: 从阳光电源的业务布局来看，这项多模式混合能源系统的无缝控制技术具有显著的战略价值。论文提出的"光伏-风电-储能-柴发"混合系统架构与我司"多能互补、源网荷储一体化"的解决方案方向高度契合，特别是在微电网和离网场景的应用中具有直接的商业价值。 该技术的核心亮点在于实现了六种运行模式和十种过渡状态的无...