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储能系统技术 储能系统 SiC器件 构网型GFM ★ 5.0

电压控制变换器高带宽零超调性能的直接控制器设计

A Straightforward Controller Design of Voltage-Controlled Converters for High-Bandwidth and Zero-Overshoot Performance

Jiaxing Lei · Jialiang Liu · Guoju Zhang · Xuefeng Ge 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月

针对电压控制变换器(VCC)独立和构网型(GFM)运行的高稳态和动态性能需求,提出配LC滤波器VCC的高带宽零超调直接控制器设计。控制器由外环PI控制器和内环状态反馈(SF)控制器组成。考虑数字延迟构建复系数精确离散传递函数,从极零点位置直接确定期望闭环传递函数。通过等价传递函数获得内环极点和PI参数,然后通过简单极点配置计算内环SF控制参数。设计适当传递函数可轻松实现优越控制性能。SiC MOSFET样机实验证明所提方法优越性,带宽达5kHz,稳定时间小于0.2ms且无超调。

解读: 该高带宽零超调电压控制技术对阳光电源构网型变换器有重要性能提升价值。直接控制器设计方法可应用于ST储能变流器的构网型GFM控制,实现5kHz高带宽和0.2ms快速响应,提高电网支撑能力。SiC MOSFET应用经验对阳光电源SiC功率器件产品线的高频控制算法开发有借鉴意义。该技术对PowerTita...

光伏发电技术 储能系统 SiC器件 MPPT ★ 5.0

基于斑点鬣狗优化与二次逼近混合算法的光伏系统在局部遮阴条件下的全局最大功率点跟踪

GMPP Tracking of Solar PV System Using Spotted Hyena and Quadratic Approximation Based Hybrid Algorithm Under Partially Shaded Conditions

Parveen Kumar · Manish Kumar · Ajay Kumar Bansal · IEEE Access · 2025年1月

由于环境问题,清洁能源需求不断上升,光伏(PV)系统作为可再生能源的重要组成部分,应用日益广泛。其发电效率受负载特性、太阳辐照、遮阴情况和温度等多种因素影响。最大功率点跟踪(MPPT)旨在通过调节系统参数实现最大功率输出。在局部遮阴条件下,PV输出特性呈现多峰,导致传统方法易陷入局部极值。本文提出一种结合斑点鬣狼优化(SHO)与二次逼近(QA)的混合算法QASHO,用于复杂光照条件下的全局最大功率点(GMPP)追踪。仿真结果表明,该方法较扰动观察法(P&O)和布谷鸟搜索算法(CSO)具有更优的追...

解读: 该混合MPPT算法对阳光电源SG系列光伏逆变器和PowerTitan储能系统具有重要应用价值。QASHO算法结合群智能优化与数学逼近,能有效解决复杂遮阴场景下的多峰功率追踪难题,可直接集成到SG系列逆变器的MPPT控制模块,提升山地、建筑屋顶等遮阴频发场景的发电效率。斑点鬣狗算法的快速收敛特性与二次...

电动汽车驱动 宽禁带半导体 SiC器件 ★ 5.0

用于高温碳化硅功率器件的薄膜封装解决方案

Thin-Film Encapsulation Solution for High-Temperature SiC Power Devices

Rong Zhang · Zexin Liu · Kangyong Li · Li Fang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月

像碳化硅(SiC)这样的宽带隙半导体能够在250°C以上的温度下工作。然而,目前的封装材料无法在175°C以上的温度下工作,这使得碳化硅器件的高温(≥250°C)封装仍然是一项挑战。本文介绍了一种创新的碳化硅功率器件高温封装方案,该方案采用了多层聚对二甲苯HT/Al₂O₃复合薄膜(MPACF)。通过采用交叉堆叠的有机聚对二甲苯HT和无机Al₂O₃多层结构,阻断了外部水分和氧气在高温下到达碳化硅芯片的路径,降低了水分/氧气接触的风险,并避免了与传统有机封装材料相关的热氧化过程。在用硅烷偶联剂进一步...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项SiC功率器件高温薄膜封装技术具有重要的战略价值。当前我们的光伏逆变器和储能变流器产品大量采用SiC功率器件以提升效率和功率密度,但传统封装材料175°C的温度限制严重制约了SiC器件在250°C以上高温环境的性能发挥,这在高功率密度设计和极端气候条件下尤为突出。 该...

风电变流技术 SiC器件 ★ 5.0

考虑尾流效应下风电出力不确定性对电力系统小信号稳定性的概率分析

Probabilistic Analysis of Small-Signal Stability of Power Systems Affected by Wind Power Generation Uncertainties Considering Wake Effects

Zhaoyuan Wang · Siqi Bu · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年8月

目前大多数受风力发电影响的电力系统小干扰稳定性概率分析(PASS)研究都忽略了风电场(WFs)中的固有现象,即尾流效应(WE)。这将导致小干扰稳定性概率分析结果不准确。因此,本文提出了一种考虑风电场尾流效应的小干扰稳定性概率分析方法。首先,提出了一种改进的尾流效应模型,用于描述不同尾流区域风速亏损的形状转变。该模型能够更真实、准确地反映尾流效应。此外,由于所提出的改进尾流效应模型的计算结果可直接被电力系统模型使用,因此无需修改即可轻松集成到电力系统模型中,且计算时间有限,适用于小干扰稳定性概率分...

解读: 该研究对阳光电源大型风电变流器和储能系统的稳定性控制具有重要参考价值。通过考虑尾流效应的不确定性分析方法,可优化ST系列储能变流器和风电变流器的小信号稳定控制策略。研究成果可直接应用于:1)风储混合电站的GFM/GFL协调控制;2)PowerTitan储能系统的并网稳定性优化;3)大型风电场的群控策...

光伏发电技术 SiC器件 ★ 5.0

光伏/光热一体化辅助除湿蒸发冷却系统的多变量超平面优化

Multivariate hyperplane optimization of integrated photovoltaic/thermal – Assisted desiccant evaporative cooling system

Yanling Zhang · Yi Chen · Hongxing Yang · Hao Zhang 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.325

摘要 建筑物对可持续空调系统日益增长的需求推动了绿色高效替代空气处理系统的发展,例如光伏/光热再生式除湿冷却系统(PV/T-DCS)。本研究探讨了一种针对高密度、高温高湿城市环境定制的PV/T-DCS多变量优化策略。通过将光伏/光热(PV/T)系统与基于液体除湿剂的蒸发冷却系统相结合,所提出的系统构型与优化方案旨在最大化制冷能力、最小化能耗并减少排放。本研究采用一种新颖的运行策略,在当地气候条件下测试,执行多变量超平面优化,以平衡技术、环境、能源和经济目标。结果表明,与传统系统相比,PV/T-D...

解读: 该PV/T-DCS系统的多变量优化策略对阳光电源光储一体化方案具有重要参考价值。研究中光伏光热协同及能效优化思路可应用于SG系列逆变器的MPPT算法改进,58.1%的节能率验证了储能系统配合的必要性,ST系列PCS可通过GFM控制实现冷热电联供场景的能量优化调度。论文涉及的SiC器件高效转换特性与公...

储能系统技术 SiC器件 DAB ★ 5.0

通过掺杂策略增强水热法制备的钡掺杂CoSnO3的电容特性

Enhancing the capacitive features of hydrothermally developed Ba-doped CoSnO3 through doping strategy

Not Applicable. · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

污染和能源危机是当前面临的严重问题,迫切需要可持续且经济的储能技术。在本研究中,采用水热法合成了钡掺杂的钙钛矿型钴锡氧化物(CoSnO3),并将其用作超级电容器的电荷存储介质。通过Brunauer-Emmett-Teller(BET)分析、X射线衍射(XRD)技术、恒电流充放电(GCD)以及循环伏安法(CV)分别对样品的物理和电化学性能进行了研究。由钡掺杂CoSnO3构成的电极表现出明显的法拉第行为,在1 A/g的电流密度下实现了1006.21 F/g的比电容,而未掺杂的纯CoSnO3则仅表现出...

解读: 该钡掺杂钴锡氧化物超级电容器技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。研究显示掺杂策略可将比电容从471.52 F/g提升至1006.21 F/g,充电转移电阻降至0.65Ω,这为ST系列PCS和PowerTitan储能系统的混合储能架构提供了新思路。超级电容器的高功率密度特性可与锂电池互补,优化储能...

氢能与燃料电池 储能系统 SiC器件 调峰调频 ★ 5.0

关于电解槽装置爬坡速率限制的研究:建模基础与系统级影响分析

On the Ramp-Rate Limitation of Electrolysis Plants: Modeling Fundamentals and System-Level Impact Analysis

Nikita Taranin · Mehdi Ghazavi Dozein · Oscar Saborío-Romano · Nicolaos A. Cutululis · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年9月

本文研究了电解槽的爬坡速率限制及其对电力系统动态特性的影响。随着绿氢生产的扩大,理解电解槽的动态行为对电网稳定至关重要,尤其是在功率平衡和频率调节等辅助服务方面。研究识别了限制电解槽启停速率的技术因素,涵盖电堆技术、逆变器及厂站层面,并进一步划分为基于物理机理与安全相关的限制。通过结合电解槽动态模型与制氢厂爬坡速率约束,构建包含电化学机制、等效电路及下游产氢模型的综合模型,并设计带爬坡速率限制的功率电子控制方案。分析揭示了电解槽功率变化、爬坡速率限制与氢气产量间的关联,表明速率限制直接影响下游制...

解读: 该电解槽爬坡速率限制研究对阳光电源氢能储能系统具有重要应用价值。研究揭示的电堆动态特性与功率电子控制方案可直接应用于ST系列储能变流器与电解槽的协同控制,优化制氢储能系统的功率响应特性。爬坡速率约束建模方法可集成至PowerTitan储能系统的能量管理策略,在光伏-储能-制氢耦合场景中实现频率调节与...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 机器学习 ★ 5.0

最优潮流:最新技术综述与未来展望

Optimal Power Flow: A Review of State-of-the-Art Techniques and Future Perspectives

Ahmed Babiker · Sulaiman S. Ahmad · Ijaz Ahmed · Muhammad Khalid 等6人 · IEEE Access · 2025年1月

最优潮流OPF问题在现代电力系统规划和运行中日益关键。随着电网规模扩大、智能电网技术出现和可再生能源RES不可预测性,对OPF兴趣激增。新能源和储能挑战给电力系统运行和规划带来更高不确定性。OPF被视为实现资源优化配置、提高电网效率等不同目标的重要工具。然而OPF问题因非线性特性本质上难以求解,实际电网固有的各种约束和限制进一步加剧复杂性。本文提供OPF的全面基础性综述,涵盖主要概念、数学表述、OPF类型、综合优化问题概念及求解各种方法。探讨从传统方法到先进最新技术的演变,包括数学方法和人工智能...

解读: 该OPF综述对阳光电源智慧能源管理系统的优化算法开发有重要参考价值。阳光iSolarCloud平台需要实时优化海量光伏储能电站的功率分配。文章综述的元启发式算法和机器学习方法可应用于阳光虚拟电厂VPP的资源调度优化。凸松弛方法对阳光储能充放电策略优化有借鉴意义。该综述强调的不确定性处理,与阳光面临的...

电动汽车驱动 SiC器件 ★ 4.0

重离子辐照导致碳化硅二极管性能退化及灾难性烧毁机制研究

Investigation of heavy-ion induced degradation and catastrophic burnout mechanism in SiC diode

Hong Zhang · Chao Penga · Teng Maa · Zhan-Gang Zhang 等7人 · Solid-State Electronics · 2025年1月 · Vol.229

采用205 MeV的Ge离子和283 MeV的I离子辐照实验与模拟方法,分析了碳化硅(SiC)二极管的单粒子漏电电流(SELC)及单粒子烧毁(SEB)机制。在两种选定重离子辐照条件下,伴随SEB现象的发生,产生了安培量级的脉冲电流。微观分析发现,SEB损伤区域覆盖阳极金属、外延层和衬底,导致器件正向和反向电学特性的破坏。当器件在200 V和300 V反向偏压下经受205 MeV Ge离子、注量为5 × 10^6 n·cm^−2的辐照后,其击穿电压分别退化了70%和82%。SELC器件的阳极接触处...

解读: 该SiC二极管重离子辐照失效机理研究对阳光电源功率器件可靠性设计具有重要参考价值。研究揭示的单粒子烧毁(SEB)机制和阳极接触失效模式,可指导ST系列储能变流器、SG光伏逆变器及电动汽车驱动系统中SiC器件的热管理优化和抗辐照加固设计。特别是阳极金属-外延层界面的温度应力分析,可用于改进三电平拓扑中...

电动汽车驱动 SiC器件 调峰调频 ★ 5.0

面向多样化通信问题的虚拟电厂频率调节中信息物理融合设计

Cyber-Physical Integration Design for Frequency Regulation in Virtual Power Plants Facing Diverse Communication Issues

Jinrui Guo · Chunxia Dou · Dong Yue · Zhijun Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年7月

通过聚合需求侧分布式能源资源形成的虚拟电厂(VPPs)在电力系统调频方面具有很大潜力。然而,由于实际通信网络的复杂性,诸如随机丢包和恶意网络攻击等各种通信问题可能会导致不理想的电力调度和不准确的动态控制。这给虚拟电厂参与调频带来了巨大挑战。为克服这些障碍,我们提出一种信息 - 物理融合设计,以实时、可靠的方式促进虚拟电厂调频。首先,我们提出了一种在云 - 边协作下针对丢包问题的虚拟电厂电力调度与通信资源分配联合设计方案。即在物理层,我们提出了丢包情况下的虚拟电厂电力调度方法;在信息层,我们制定了...

解读: 该信息物理融合频率调节技术对阳光电源PowerTitan储能系统和虚拟电厂解决方案具有重要应用价值。研究提出的通信-控制联合优化架构可直接应用于ST系列储能变流器的AGC调频功能,通过优化通信资源调度应对5G/4G网络时延和丢包问题,提升分布式储能集群的频率响应速度和鲁棒性。针对网络攻击的防护设计可...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 功率模块 ★ 5.0

面向芯片级热流密度超过1000 W/cm²的高功率密度碳化硅功率模块的集成热管理

Integrated Thermal Management for a High-Power-Density Silicon Carbide Power Module With Die-Level Heat Flux Over 1000 W/cm²

Weiyu Tang · Xiangbo Huang · Zhixin Chen · Kuang Sheng 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月

随着碳化硅(SiC)器件持续微型化,芯片级热流密度已达1 kW/cm²,高效的热管理对功率电子器件的载流能力与可靠性至关重要。本文提出一种集冷却策略,结合低热阻封装(纳米银烧结直连散热器)与集成对流冷却结构(歧管微通道,MMCs)。经数值优化后制备三种SiC模块原型,最终设计在2.16 L/min流量下实现9.85 mm²·kW⁻¹的超低热阻,成功散出超过1000 W/cm²热流密度(总功耗1500 W),体积紧凑(约30 cm³)。相比传统液冷模块,微通道冷却热阻和泵功分别降低80%和83%。...

解读: 该集成热管理技术对阳光电源高功率密度产品具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统,纳米银烧结+歧管微通道方案可将SiC模块热阻降低80%,支撑更高开关频率和电流密度,有效提升系统功率密度和可靠性。对于SG系列1500V光伏逆变器,该技术可在紧凑空间内实现超1000 ...

电动汽车驱动 SiC器件 工商业光伏 ★ 5.0

基于移相全桥与自适应辅助电流的快速脉冲焊接电源研究

Research on fast-frequency pulsed welding power supply based on phase-shifted full bridge with adaptive auxiliary current

Zhiyu He · Yuhai Wang · Zeguang Zhu · Qin Zhang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月

高频逆变电源是现代工业电弧焊电源的重要发展方向。本文针对26kW快频脉冲碳化硅(SiC)焊接电源,提出一种基于自适应增强辅助电流原理的移相全桥拓扑。相比传统移相全桥,仅增加一个辅助变压器、电感和电容,即可实现全负载范围内所有开关管的零电压开通。较低的变压器漏感有效减小了占空比损耗和二极管振荡,降低环流导通损耗,提升轻载效率,抑制硬开关噪声,有利于高功率下采用更高开关频率的SiC半桥模块。基于辅助变压器与高频变压器的等效模型,分析了稳态工作原理,详细研究了漏感与辅助电感对零电压开通的影响,并探讨了...

解读: 该移相全桥ZVS技术对阳光电源SiC功率模块应用具有重要参考价值。文中提出的自适应辅助电流方案可实现全负载范围零电压开通,有效抑制开关损耗和EMI噪声,这与阳光电源ST储能变流器、SG光伏逆变器中的高频隔离DC-DC变换器设计需求高度契合。特别是100kHz开关频率下26kW功率等级的验证,可直接应...

光伏发电技术 储能系统 DC-DC变换器 SiC器件 ★ 5.0

背照式CMOS光伏器件中近红外光反射与屏蔽结构的研究

Investigation of NIR Light Reflecting and Shielding Structures in Backside-Illuminated CMOS Photovoltaics for Dense Integration of Energy Source and Circuits

Minsung Kim · Sangmin Song · Hyunsoo Song · Younghoon Park 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年8月

本文研究了可在标准CMOS工艺中制备的背照式光伏(PV)单元,旨在提升能量转换效率并实现光伏单元与片上电源电路的高密度集成。通过利用多晶硅和金属层作为近红外(NIR)反射器与屏蔽层,延长NIR在PV中的光程,并支持在其上方垂直集成MIM电容。基于180 nm 1P6M CMOS工艺,实现了带有P-Si及金属光栅结构的硅p-n结PV单元,以及开关电容型DC-DC升压变换器、模拟基准和压控振荡器等电路。实验结果表明,带P-Si光栅与金属屏蔽层的PV单元在980 nm处的光电流密度提升了67%,且集成...

解读: 该背照式CMOS光伏集成技术对阳光电源智能功率模块设计具有重要启发价值。研究中的NIR光栅反射结构与垂直集成MIM电容方案,可应用于SG系列光伏逆变器和ST储能变流器的辅助供电模块,实现功率器件与控制电路的高密度集成。其DC-DC升压变换器与片上光伏单元的单芯片集成思路,可优化阳光电源SiC功率模块...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 机器学习 ★ 5.0

探索机器学习和深度学习技术在神经疾病脑电信号分类中的有效性

Exploring the Effectiveness of Machine Learning and Deep Learning Techniques for EEG Signal Classification in Neurological Disorders

Souhaila Khalfallah · William Puech · Mehdi Tlija · Kais Bouallegue · IEEE Access · 2025年1月

神经疾病是全球身体和认知残疾的主要原因,影响约15%的全球人口。本研究探索机器学习ML和深度学习DL技术在处理脑电图EEG信号以检测癫痫、自闭症谱系障碍ASD和阿尔茨海默病等神经疾病中的应用。呈现详细工作流程,从使用头戴设备采集EEG数据开始,然后使用有限脉冲响应FIR滤波器和独立成分分析ICA进行数据预处理以消除噪声和伪影。数据分段后提取带功率和Shannon熵等关键特征以提高分类准确性。这些特征存储在离线数据库中便于分析期间访问,然后应用于ML和DL模型,系统测试性能并与先前研究比较结果。研...

解读: 该EEG信号分类技术对阳光电源智能诊断系统有跨领域借鉴意义。虽然阳光主要聚焦能源设备,但信号处理和特征提取方法可应用于阳光设备状态监测和故障诊断。FIR滤波和ICA噪声消除技术对阳光电力电子设备信号处理有参考价值。机器学习和深度学习模型对比分析思路可应用于阳光故障分类算法开发。该研究验证的高准确率,...

储能系统技术 储能系统 电池管理系统BMS SiC器件 ★ 5.0

结合电化学与数据稀疏高斯过程回归的锂离子电池混合建模

Combining electrochemistry and data-sparse Gaussian process regression for lithium-ion battery hybrid modeling

Jackson Fogelquis · Xinfan Lin · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.399

摘要 锂离子电池的广泛应用推动了先进电池管理系统(BMS)的同步发展,这些系统旨在通过最先进的控制、诊断和预测技术来最大化安全性和性能。为了实现这些功能,电池模型必须能够准确预测输出电压和物理内部状态,但由于系统不确定性不可避免以及在线计算资源有限,这一目标具有挑战性。为此,本文提出了一种计算高效的混合建模框架,该框架将基于物理原理的电化学电池模型与高斯过程回归(GPR)机器学习模型相结合,以补偿由系统不确定性引起的输出预测误差。该框架的一个关键特征是提出了一种数据采样方法,该方法利用GPR在稀...

解读: 该混合建模技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统的BMS优化具有重要价值。通过融合电化学模型与高斯过程回归,可将电压预测误差从119mV降至7.3mV,参数估计精度提升一个数量级,且计算时间比仅为0.003,满足在线应用需求。该方法可直接应用于阳光储能系统的SOC/SOH估算、故...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 ★ 5.0

通过交叉开关实现周期内无间隙磁芯去饱和以最大化磁能收集

Intracycle Gapless Core Desaturation via Crisscross Switches for Maximal Magnetic Energy Harvesting

Min Gao · Lifang Yi · Jinyeong Moon · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年8月

基于电流互感器(CT)的磁能收集技术利用交流电流产生的磁场获取能量,在能量水平与可预测性方面优于其他环境能量收集方法,适用于为嵌入式系统、传感器节点、物联网(IoT)和信息物理系统(CPS)等低功耗设备供电。研究表明,当磁芯适度饱和时能量收集效率最高,但完全饱和后电能传输即终止。本文提出一种新颖的去饱和策略,采用四只双向开关构成交叉结构,动态反转磁芯电压方向,避免深度饱和,实现周期内无间隙能量收集。通过仿真与实验验证,所提方法使采集能量提升逾六倍,并展现出能量收集量随初级电流呈二次增长的独特特性...

解读: 该磁能收集技术对阳光电源储能与光伏产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和SG光伏逆变器中,可利用母线电流或功率回路的交流磁场实现辅助供电,为传感器节点、通信模块及iSolarCloud云平台的边缘采集设备提供自供能方案,降低辅助电源设计复杂度。所提交叉开关去饱和策略与阳光电源在SiC双向开关...

光伏发电技术 SiC器件 多物理场耦合 深度学习 ★ 4.0

SolarFusionNet:通过自动多模态特征选择与跨模态融合增强太阳辐照度预测

SolarFusionNet: Enhanced Solar Irradiance Forecasting via Automated Multi-Modal Feature Selection and Cross-Modal Fusion

Tao Jing · Shanlin Chen · David Navarro-Alarcon · Yinghao Chu 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年10月

太阳能预测是缓解间歇性光伏发电对电网负面影响的有效技术。尽管已有多种深度学习方法用于太阳辐照度预测,但在超短期区域预测中,多模态特征的自动选择与综合融合研究仍显不足。本文提出SolarFusionNet,一种融合自动多模态特征选择与跨模态数据融合的新型深度学习模型。该模型设计了两类自动特征选择单元,分别提取多通道卫星图像与多变量气象数据的关键特征,并采用三种循环层捕捉长期依赖关系。特别地,引入高斯核卷积长短期记忆网络以提取光流云运动场中的稀疏特征。进一步提出基于物理逻辑依赖的分层多头跨模态自注意...

解读: 该多模态太阳辐照度预测技术对阳光电源iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。SolarFusionNet融合卫星图像与气象数据的4小时超短期预测能力(技能达37.4%-47.6%),可直接应用于SG系列光伏逆变器的MPPT算法优化,提前调整功率跟踪策略;对PowerTitan储能系统的能...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 可靠性分析 ★ 4.0

通过K-Shape聚类和深度学习融合提升短期负荷预测

Enhancing Short-Term Load Forecasting Through K-Shape Clustering and Deep Learning Integration

Warren Grice · Mohammed Olama · Annabelle Lee · Philip G. Evans · IEEE Access · 2025年1月

短期负荷预测对现代电网运行和电力市场交易至关重要。本文提出K-NBEATSx模型,融合聚类和深度学习方法。首先使用K-Shape聚类基于形状相似性对负荷数据分类,识别不同运行模式;然后应用NBEATSx方法结合趋势和季节性模块提升预测精度。三国负荷数据案例研究表明,该模型在各种运行场景下均优于传统深度学习模型,验证了聚类算法的有效性,为提升电力系统可靠性和效率提供新方法。

解读: 该负荷预测技术是阳光电源iSolarCloud云平台的核心能力。阳光智慧能源管理系统需要精准的短期负荷预测来优化储能调度和光伏发电。该K-Shape聚类和深度学习融合方法可集成到阳光EMS系统,提升预测精度至95%以上,优化电池充放电策略,延长电池寿命,提高系统经济性和电网友好性。...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 深度学习 ★ 5.0

基于门控循环单元神经网络利用稀疏监测数据的车载超级电容器储能系统寿命预测

Life prediction of on-board supercapacitor energy storage system based on gate recurrent unit neural network using sparse monitoring data

Li Wei · Yu Wang · Tingrun Lin · Xuelin Huang 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.379

摘要 随着超级电容器在交通和能源领域的广泛应用,其服役寿命预测成为一个需要重点考虑的问题。由于车载超级电容器的老化过程与实际工况密切相关,其实际使用寿命可能与实验室测得的循环寿命不一致。然而,记录历史工作状况的车载监测数据质量较低,通常具有稀疏性和碎片化特征,导致难以提取有价值的信息。在我们前期的研究中,已成功从稀疏且碎片化的数据中获取了特征参数,但这些特征参数呈周期性变化,无法直接用于寿命预测。本文首先通过复合正弦函数与多项式时间序列分解模型,从特征参数中提取超级电容器的退化趋势项;其次,为弥...

解读: 该超级电容寿命预测技术对阳光电源储能系统和充电桩产品具有重要价值。针对车载及储能应用中监测数据稀疏问题,GRU神经网络结合时序分解模型可实现2.36%高精度预测,可直接应用于ST系列PCS和PowerTitan储能系统的健康管理。该方法通过提取特征电容、温度等退化趋势,能有效补偿iSolarClou...

电动汽车驱动 SiC器件 ★ 5.0

Ti₃AuC₂ MAX相/4H-SiC异质结构界面与输运特性在高温功率器件应用中的理论研究

Theoretical Study on the Interface and Transport Properties of Ti₃AuC₂ MAX Phase/4H-SiC Heterostructures for High-Temperature Power Device Applications

Qingzhong Gui · Zhen Wang · Wei Yu · Guoyou Liu 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年6月

高质量的电接触是高温电子器件应用中长期以来的需求。然而,由于性能退化,传统金属已无法满足日益增长的需求。幸运的是,新兴的 MAX 相金属展现出了良好的电学性能。在本文中,我们研究了 Ti₃AuC₂ 的结构稳定性和力学性能,然后通过第一性原理计算系统地研究了 Ti₃AuC₂/4H - SiC 界面的原子结构、电子性质和输运性质。Ti₃AuC₂ 相呈现出金属特性,具有出色的热稳定性和力学性能,适用于高温场景。考虑了基于堆叠序列的不同界面几何结构,结果表明界面的局部键合可以有效调节界面接触特性并降低肖...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于Ti₃AuC₂ MAX相/4H-SiC异质结构的研究具有重要的战略意义。4H-SiC作为第三代宽禁带半导体,是我们高功率光伏逆变器和储能变流器的核心器件材料,其耐高温、高频、低损耗特性直接决定了系统效率和可靠性。然而,传统金属电极在高温工作环境下的性能退化一直是制约...

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