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...

Yong Wan · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年11月

针对风力发电系统在全风速范围内的多重控制问题，本文提出一种基于估计器的双馈感应发电机与风力机协同控制方案，兼顾转速与机械功率的安全约束及最大功率点跟踪。首先设计全局估计器精确获取不可测的叶轮区转速，用于判别运行区域并生成参考指令；进而设计非线性自适应DFIG控制器与变桨控制器以跟踪参考目标；最后引入通用障碍Lyapunov函数确保系统物理安全约束的满足。通过多种随机风速下的蒙特卡洛仿真验证了该框架的优越性。

解读: 该研究提出的DFIG协同控制方案对阳光电源的储能变流器和风电变流产品线具有重要参考价值。其中全局估计器和自适应控制技术可优化ST系列储能变流器的并网控制性能,特别是在弱电网条件下的稳定性。通用障碍Lyapunov函数保障物理约束的方法,可应用于PowerTitan大型储能系统的安全保护。此外,该文的...

Muhammad Zahir Iqbal · Atika Bibi · Sajid Khan · Subhash Chandr 等8人 · Solar Energy · 2025年2月 · Vol.287

摘要 碘配体封端的硫化铅胶体量子点（PbS-I-CQDs）在下一代光伏器件中具有重要应用前景。然而，其性能受到吸收层内部及界面处非辐射载流子复合与电荷积累的限制。本文采用界面异质结策略，在吸收层（PbS-I）与载流子收集电极（Au）之间引入乙二硫醇封装的硫化铅（PbS-EDT）量子点薄膜作为空穴传输层（HTL），以缓解上述问题。为研究PbS-I-CQDs的光伏性能，我们设计了两种不同的器件结构：无HTL结构（Glass\ITO\ZnO\PbS-I\Au）和含HTL结构（Glass\ITO\ZnO...

解读: 该PbS量子点太阳能电池界面工程优化技术对阳光电源SG系列光伏逆变器具有前瞻参考价值。研究通过PbS-EDT空穴传输层优化载流子提取,将光电转换效率提升至10.7%,其界面异质结设计理念可启发我们在MPPT算法中针对新型光伏材料优化追踪策略。该技术降低非辐射复合、提升载流子迁移率的思路,与我们三电平...

Chuhan Peng · Mingde Zhou · Minfan Fu · Yifan Wu 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年10月 · Vol.73

针对户用光伏微逆变器依赖大体积电解电容导致可靠性低的问题，提出一种基于虚拟母线的自适应双有源桥（DAB）拓扑，采用准单级结构与有源功率解耦技术，结合GaN器件实现200W/600kHz高密度设计，峰值效率92.67%。

解读: 该研究对阳光电源户用光伏微逆及组串式逆变器的薄膜电容替代、高功率密度设计具有直接参考价值，尤其可支撑SG3.0/5.0K-D系列等户用机型向无电解电容化演进；其虚拟母线+APD架构亦可迁移至ST系列PCS的直流侧功率缓冲优化中，建议在下一代户用微逆预研中评估GaN DAB拓扑与iSolarCloud...

作者未知 · 现代电力系统通用与清洁能源学报 · 2025年9月 · Vol.2025

本文提出一种电-碳耦合市场下的点对点能源交易机制，引入产消者驱动的碳感知配电节点边际电价（PDC-DLMP）作为DSO定价信号，并采用多智能体强化学习（MATD3）与深度神经网络代理模型实现隐私保护的两层优化，显著降低微网产消者的碳排放与运行成本。

解读: 该研究与阳光电源iSolarCloud智能运维平台及PowerTitan/ST系列储能PCS高度协同：PDC-DLMP可嵌入iSolarCloud碳流分析模块，支撑光储充一体化微网的低碳交易决策；MATD3算法可适配ST系列PCS的本地边缘智能控制器，实现无需DSO干预的实时功率分配；建议在Powe...

Xuefeng Liang · Qingshui Gu · Xiaochuan You · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年10月

风能作为技术成熟且便于开发的清洁能源，在能源结构中占据重要地位。精确的风电功率预测对制定发电计划、提升电力系统经济性与可靠性至关重要。然而，恶劣运行环境导致数据异常频发，加之风速自然变化、人为干预及机组状态耦合作用，使得风电出力呈现弱周期性和强波动性。为此，本文提出WPFormer框架，设计基于风电曲线的半监督WEDS双流评分模型用于异常检测与数据修复，并提出基于自注意力机制的FEDS特征选择方法。引入风机空间关联信息，结合自相关多序列分解与多头注意力机制，有效捕捉随机性背后的预测规律，克服弱周...

解读: 该研究的时空图Transformer预测框架对阳光电源的储能和风电产品具有重要应用价值。特别是其异常检测与数据修复技术可优化ST系列储能变流器的运行策略和PowerTitan系统的调度效率。自相关多序列分解方法可提升iSolarCloud平台的预测性能,有助于风储联合项目的智能运维。该技术对构网型G...

Le Gao · Chaoming Liu · Yiping Xiao · Chunhua Qi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月

准确预测碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）的剩余使用寿命（RUL）对于确保电力电子系统的可靠性至关重要，特别是在辐射环境下。然而，大多数现有的深度学习方法依赖于密集采样的退化数据，使其不适用于退化观测数据有限的稀疏数据条件。为解决这一局限性，我们提出了一种用于稀疏RUL预测的物理信息深度学习（PIDL）方法。该方法通过定制的物理信息损失函数，将总电离剂量引起的退化机制（具体为界面和氧化物陷阱电荷积累）融入基于Transformer的神经网络架构中。这种损失函数明确惩罚与导通状态电...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对碳化硅MOSFET剩余寿命预测的物理信息深度学习技术具有重要的战略价值。作为光伏逆变器和储能系统的核心功率器件，碳化硅MOSFET的可靠性直接关系到我们产品在全生命周期内的性能表现和运维成本。 该技术的核心优势在于解决了稀疏数据条件下的寿命预测难题。在实际应用场景...

Parmit S.Virdi · Wei Guo · Louis N. Cattafest · Peter Cheetham 等12人 · Applied Energy · 2025年9月 · Vol.393

摘要 航空业的快速发展凸显了迫切需要减少碳排放和凝结尾迹排放，这两者是导致气候变化的关键因素。氢气因其高的比化学能，成为一种极具前景的清洁燃料替代方案。为推动可持续航空发展，本文提出了一种面向集成零排放航空（Integrated Zero Emission Aviation, IZEA）的创新性液氢储存、热管理与输运控制系统设计。本设计利用液氢的制冷能力，对关键动力系统组件的温度及热负荷进行有效调控。通过调节储氢罐内的压力，我们验证了系统能够实现所需的氢气质量流量——最高达0.25 kg/s，以...

解读: 该液氢热管理系统对阳光电源储能及电驱动产品具有重要启示。文中通过系统级优化实现0.62重量指标和16.2MW功率传输的方法,可借鉴于PowerTitan储能系统的热管理优化,特别是PCS功率器件的液冷设计。氢燃料冷却潜力为EV充电桩大功率模块散热提供新思路。压力调控的流量管理策略可应用于储能系统BM...

Karan Roy · Andreas Amann · Saibal Roy · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127

本文报道了一种电磁转导的多稳态非线性振动能量收集器，通过结合特殊设计的级联锥形弹簧结构拉伸与排斥性磁悬浮，实现在单一系统中融合单稳态与双稳态非线性势能的动态效应。结合全面的解析与数值仿真及实验验证，揭示了多模态非线性宽带能量收集器中电势耦合的特征及其关键动力学行为。采用动力学根轨迹追踪技术，系统追踪稳定、不稳定及隐藏解分支，实现对高响应动力学区域的预测性配置，并提升归一化功率积分密度指标。

解读: 该非线性能量收集技术对阳光电源储能与新能源产品具有重要应用价值。其多稳态宽带能量收集机制可应用于：1）PowerTitan储能系统的振动能量回收，利用电池柜及变流器运行振动进行辅助供能，降低待机功耗；2）SG系列光伏逆变器的环境能量采集，为无线传感器节点提供自供电方案；3）充电桩设备的机械振动能量回...

Felipe Piancó · Alexandre Moreira · Bruno Fanzeres · Ruiwei Jiang 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年5月

电力系统与野火之间的相互作用可能带来严重安全风险与经济损失。在高发野火区域，配电网络在极端天气下可能引发火灾，其运行决策会影响线路故障概率。传统外生型不确定性建模难以刻画此类动态影响，本文提出一种基于决策依赖不确定性（DDU）的配电网投资规划方法，将功率潮流水平和线路加固决策对故障概率的内生性影响纳入分布鲁棒优化框架。模型通过两阶段优化确定最优升级方案（包括新建线路、加固现有线路及部署开关设备），并评估最坏情况下的运行成本。迭代算法用于求解该问题，算例表明所提方法能显著提升电网应对野火风险的韧性...

解读: 该决策依赖不确定性配电网规划技术对阳光电源储能系统及微网解决方案具有重要应用价值。在野火等极端气候高发区域（如美国加州、澳洲），PowerTitan大型储能系统可作为关键韧性资源：通过分布鲁棒优化框架指导储能选址与容量配置，在线路故障时提供孤岛供电支撑；ST系列储能变流器的构网型GFM控制可在主网断...

Sourabh Panwar · Kummari Kesav · Shobhit Srivastav · Shashidhara Mac 等6人 · Solid-State Electronics · 2025年11月 · Vol.229

摘要 本文针对基于n型III-V族材料（InGaAs、InP、GaAsSb）的线型隧穿场效应晶体管（L-TFET），对其外延层掺杂浓度、厚度（N_epi、T_epi）以及栅极重叠长度（L_ov）等参数进行了优化。采用III-V族材料的L-TFET能够实现高开启电流、陡峭的亚阈值斜率以及更低的功耗。这种器件性能的提升主要归因于III-V族材料较小的带隙特性。优化后的L_ov、N_epi和T<sub>...

解读: 该III-V族隧道场效应晶体管技术对阳光电源功率器件研发具有前瞻价值。其超陡亚阈值摆幅和高开关电流比特性可启发ST系列PCS和SG逆变器中的低功耗开关器件设计。异质结优化方法论可应用于SiC/GaN器件的栅极重叠长度和外延层参数调优,降低开关损耗。逆变器电路层级的器件-电路协同优化思路,对三电平拓扑...

Li Wei · Yu Wang · Tingrun Lin · Xuelin Huang 等5人 · Applied Energy · 2025年2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...

Yasuhiko Takeda · Ken-ichi Yamanaka · Naohiko Kato · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年6月

我们设计了用于安装在建筑物墙壁上的多结太阳能组件，其中所有子组件均由有机 - 无机杂化钙钛矿太阳能电池组成，采用单片串联互连结构。在考虑具体的组件配置之前，我们阐明了太阳光谱的时间和区域变化对垂直安装在墙壁上的组件的影响，比其对以最佳倾斜角度安装在屋顶和太阳能农场的组件的影响更为显著。因此，传统双端配置的双结（2J）组件以及其他需要顶部和底部组件之间电流匹配的配置的年平均转换效率会显著降低。相比之下，电压匹配（VM）的 2J 组件，即产生大致相同最大功率电压（VMP）的子组件并联连接，即使安装在...

解读: 该全钙钛矿多结组件技术对阳光电源BIPV光伏系统具有重要应用价值。电压匹配设计可为SG系列组串式逆变器提供更宽MPPT电压范围适配方案，轻质柔性特性适合建筑立面安装场景。三结结构的高效光谱利用可提升弱光环境发电性能，契合建筑墙面非最优倾角应用。建议在iSolarCloud平台集成钙钛矿组件专用IV曲...

He Yang · Bowen Yang · Stephen Coshatt · Qi Li 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月

提出网络化电驱动系统的信息物理安全测试平台设计和实施,旨在进行真实世界安全演示。据我们所知这是首个网络化电驱动安全测试平台之一,无缝集成电力电子、计算机科学和网络安全领域。平台核心包含四个电机驱动系统,精心配置模拟小规模但真实的IT和OT网络。该设置提供受控环境模拟广泛网络攻击,高保真度镜像潜在真实攻击场景。开发并实现基于Python的脚本在WLAN上执行跳板攻击,利用目标IP地址序列模拟对手可利用的真实攻击向量。演示开发的网络攻击检测算法的有效性,是测试平台安全框架的组成部分。平台整合Infl...

解读: 该网络化电驱动网络安全测试技术对阳光电源信息物理融合系统安全有重要防护价值。信息物理安全测试平台可应用于ST储能系统和iSolarCloud云平台的网络安全验证,识别和防范潜在攻击向量。网络攻击检测算法对PowerTitan大型储能电站的IT/OT网络安全监控有借鉴意义,可提升系统安全性和可靠性。该...

Jaeyun Yim · Junyeob Kim · Jeonghwan Gil · Sesun You 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年9月

本文提出一种改进的光伏（PV）系统控制方法，旨在降低纳米电网的运行成本。建立了包含光伏系统、储能系统（ESS）、网关及家庭负荷的综合模型，并考虑了储能系统约束、实测光照数据及家庭负荷需求。设计了一种结合改进型光伏控制的最优经济调度策略，能够提升系统在暂态与稳态下的控制性能，最大化光伏功率输出。由此减少储能系统的耗电量，并将多余电能出售给外部电网，从而降低整体运行成本。该方法通过纳米电网仿真及光伏实验平台验证了其有效性。

解读: 该纳米电网优化控制技术对阳光电源户用储能系统（如PowerStack系列）具有重要应用价值。研究提出的光伏-储能协同优化策略可直接应用于SG系列户用逆变器与ST系列储能变流器的联合控制算法，通过改进MPPT算法与储能充放电策略的协调，减少储能循环次数，延长电池寿命。其经济调度模型可集成至iSolar...

Sebastián Andrés Cajas Ordóñez · Jaydeep Samanta · Andrés L. Suárez-Cetrulo · Romila Ghosh 等7人 · IEEE Access · 2026年2月 · Vol.14

本文提出OASIS开源框架，支持边缘–云协同下的联邦学习、模型压缩与概念漂移检测，集成SHAP可解释性、MLFlow/NannyML监控，适用于资源受限场景的实时预测与自适应监测。

解读: 该框架对阳光电源iSolarCloud智能运维平台及PowerTitan/ST系列储能系统的AI升级具有直接价值：可部署于边缘侧逆变器或PCS中实现本地化故障预警、功率预测漂移自适应校准，并通过联邦学习在多电站间协同优化而保护数据隐私。建议在组串式逆变器嵌入轻量OASIS模块，结合MPPT动态调优；...

Xiao Li · Liquan Chen · Ju Jia · Zhongyuan Qin 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2024年10月

计算机视觉（CV）应用赋能了各种物联网（IoT）场景。然而，图像生成和处理工具的发展使得制作极具欺骗性的伪造图像变得越来越容易，从而加剧了图像伪造的风险。基于密码学的方法可以保障图像安全，但由于会损害图像的视觉清晰度，无法直接支持计算机视觉应用。现有的基于生成对抗网络（GAN）的隐写方法能够有效促进计算机视觉应用和图像伪造防范，且隐写图像与原始图像之间具有很高的不可区分性。然而，在资源受限的物联网场景中，这些方法效率低下。因此，我们提出了一种基于生成对抗网络隐写技术的轻量级物联网图像伪造防范方案...

解读: 从阳光电源的业务场景来看，这项基于GAN的轻量级图像防伪技术具有重要的潜在应用价值。在光伏电站运维、储能系统监控等场景中，我们大量依赖物联网设备采集的图像数据进行设备状态诊断、故障检测和运维决策。随着AI视觉技术的普及，图像篡改风险日益增加，可能导致误判设备状态、影响运维决策准确性，甚至引发安全事故...

Tao Li · Junyong Yu · Xinyu Peng · Wenjie Zhou 等7人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.378

为了提高光伏/热电联用热电发电模块（PV/T-TEG）的热电性能，设计了一种新型的光伏/双层热相变材料热电组件（PV/2 T-PCM-TEG），该组件由PV-PCM-TEG以及热电模块热端和冷端两侧的双层蛇形铜管构成。在本研究中，我们设计并搭建了包含五种组件的实验平台，分别为PV、PV/T、PV/T-PCM、PV/T-PCM-TEG和PV/2 T-PCM-TEG，并完成了其性能的对比分析。结果表明，PV/2 T-PCM-TEG不仅更有效地提升了光伏电池的发电性能，还获得了更多的热㶲，其总平均㶲效...

解读: 该PV/2T-PCM-TEG混合发电技术对阳光电源光伏逆变器产品线具有重要参考价值。研究通过相变材料和热电模块将光伏组件温度最大降低10.8°C,发电效率提升至12.97%,这与SG系列逆变器的MPPT优化和温度管理策略高度契合。双层蛇形铜管热管理方案可启发iSolarCloud平台的温度监测算法优...

Bárbara Pisoni Bender Andr · Antonio Carlos Bender Andr · Daniel Pacheco Lacer · Fabio Antonio Sartori Piran · Solar Energy · 2025年5月 · Vol.292

摘要 光伏（PV）面板是收集太阳能的标准解决方案。由于安装简便，平面光伏太阳能板设计已被市场广泛采用。然而，这种设计因几何限制以及太阳在一天中运行轨迹的变化而面临局限性。为克服这些局限性，本研究从自然界中获取灵感，利用蜂巢结构中观察到的三维六边形形态。该方法旨在探索一种新型设计，以减少平面光伏面板的限制，同时最大化能量输出。六棱锥独特的三维结构使得可在其内部安装反射镜，促进光子反射，从而提高能源产量，相较于传统平面面板具有更高的发电效率。此外，该设计还提供了整合集水与加热水系统的可能性，从而提升...

解读: 该三维六角锥光伏设计对阳光电源SG系列逆变器提出新挑战与机遇。多面板阵列需要更智能的MPPT优化算法,以应对不同朝向组件的差异化发电特性。其集成水热系统的理念可启发我们在PowerTitan储能系统中探索光伏-热能-储能一体化方案。建议iSolarCloud平台增强对非平面光伏阵列的建模与发电预测能...

Elham Jamalinia · Zhongtian Zhang · Javad Khazaei · Rick S. Blum · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2024年12月

本文提出了一种数据驱动的动态状态估计（DSE）方法，该方法专为受过程噪声和测量噪声影响的光伏（PV）能量转换系统（单级和两级）而设计。所提出的框架采用两阶段方法，包括“数据驱动的模型识别”和“状态估计”。在初始的模型识别阶段，利用非线性稀疏回归技术收集状态反馈，以阐明光伏系统的动态特性。在识别出光伏系统的动态特性后，将使用非线性数据驱动模型来估计光伏系统的动态，以用于监测和保护目的。为了应对不完整的测量、内在的不确定性和噪声，我们采用了“无迹卡尔曼滤波器”，该滤波器通过处理含噪输出数据来实现状态...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于数据驱动的光伏系统动态状态估计技术具有重要的应用价值。该技术通过稀疏回归与无迹卡尔曼滤波器的结合，为光伏发电系统的实时监测和故障保护提供了新的解决方案，这与我们在逆变器智能化和系统可靠性提升方面的战略方向高度契合。 对于阳光电源的核心产品线，该技术的价值主要体现在...