找到 159 条结果
基于硬件在环验证的锂离子电池组荷电状态与能量状态估计算法
Lithium-Ion Battery Pack State of Charge and State of Energy Estimation Algorithms Using a Hardware-in-the-Loop Validation
Yongzhi Zhang · Rui Xiong · Hongwen He · Weixiang Shen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
本文提出了一种自适应H无穷滤波方法,用于估计锂离子电池组的荷电状态(SOC)和能量状态(SOE)。该方法利用协方差匹配技术自适应更新系统和观测噪声协方差,并结合递归最小二乘法实时辨识电池模型参数,并通过硬件在环(HIL)实验验证了其有效性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的储能业务核心竞争力。精确的SOC/SOE估计是PowerTitan和PowerStack等大型储能系统安全运行与高效调度的基石。自适应滤波算法能有效应对电池老化及复杂工况下的参数漂移,提升BMS的估算精度,从而优化电池组的一致性管理,延长系统寿命。建议将该算法集成至iSol...
利用电池系统局部层级控制提高独立直流微电网中光储系统的效率
Efficient Improvement of Photovoltaic-Battery Systems in Standalone DC Microgrids Using a Local Hierarchical Control for the Battery System
Yun Yang · Yaxiao Qin · Siew-Chong Tan · Shu Yuen Ron Hui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文针对独立直流微电网中光储系统的电池控制问题,提出了一种局部层级控制(LHC)策略。该方法在保证光伏组件最大功率点跟踪(MPPT)的同时,优化了电池荷电状态(SOC)的管理,有效提升了系统的运行效率与稳定性。
解读: 该研究提出的局部层级控制(LHC)策略对阳光电源的PowerTitan和PowerStack系列储能系统具有重要参考价值。在独立微电网或离网应用场景中,该控制算法能更精准地平衡光伏发电与电池储能的能量调度,提升系统整体转换效率。建议研发团队将此分层控制逻辑集成至iSolarCloud智能运维平台或P...
基于Delta型级联H桥变换器的梯次利用电池储能系统SOC平衡双阶段MPC
Dual-Stage MPC for SoC Balancing in Second-Life Battery Energy Storage Systems Based on Delta-Connected Cascaded H-Bridge Converters
Pablo Poblete · Rodrigo H. Cuzmar · Ricardo P. Aguilera · Javier Pereda 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
利用退役电池(SLBs)构建电池储能系统(BESSs)可产生显著的环境和经济效益。级联 H 桥(CHB)变流器已成为将退役电池集成到电网中的理想选择,它能够高效且低成本地实现其子模块(SMs)间的不平衡功率分配。然而,退役电池之间的容量差异给控制系统带来了进一步的挑战,即既要满足电池储能系统的功率约束,又要平衡退役电池的荷电状态(SoC)。本文提出了一种双级模型预测控制(DS - MPC)策略,用于通过三角形连接的级联 H 桥(DCHB)变流器来平衡退役电池的荷电状态。所提出的双级模型预测控制策...
解读: 从阳光电源储能系统业务角度分析,该论文提出的基于三角形连接级联H桥变换器的双阶段模型预测控制技术,为退役电池梯次利用储能系统提供了创新性解决方案,与公司"储能+光伏"战略高度契合。 该技术的核心价值在于通过双阶段MPC算法实现不同容量退役电池的SoC精确平衡,这直接解决了梯次利用储能系统面临的关键...
面向物联网电池管理系统的模式感知Transformer SOC估算方法:迈向节能且可解释的建模
Pattern-aware transformer for SOC estimation in IoT-based battery management systems: Toward energy-efficient and interpretable modeling
Yun-Jia Deng · Jiang Huang · Sheng-Hua Xiong · Zhen-Song Chen 等5人 · Applied Energy · 预计 2026年5月 · Vol.410
本文提出一种基于Transformer架构的模式感知SOC估算模型,融合时序电池运行模式特征与IoT传感数据,提升估算精度与可解释性,降低计算能耗,适用于边缘部署的智能BMS。
解读: 该研究直接支撑阳光电源PowerTitan和ST系列PCS内置的智能BMS功能升级。其模式感知Transformer可嵌入iSolarCloud平台实现云端-边缘协同SOC诊断,提升储能系统循环寿命预测精度;建议在PowerStack液冷储能系统中集成轻量化模型,优化充放电策略,增强光储一体化项目中...
基于克拉默-拉奥界分析的锂离子电池荷电状态与健康状态联合估计电流剖面优化
Current Profile Optimization for Combined State of Charge and State of Health Estimation of Lithium Ion Battery Based on Cramer–Rao Bound Analysis
Ziyou Song · Xiaogang Wu · Xuefeng Li · Jing Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文针对锂离子电池的荷电状态(SoC)与健康状态(SoH)在线估计问题,基于一阶等效电路模型(ECM),采用多尺度扩展卡尔曼滤波进行参数与状态估计。研究指出电池激励电流剖面对估计精度影响显著,通过克拉默-拉奥界(CRB)分析优化电流激励,旨在提升电池管理系统的估计效率与可靠性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源储能业务的核心——电池管理系统(BMS)。在PowerTitan和PowerStack等大型储能系统中,精准的SoC/SoH估计是实现电池簇均衡管理、延长循环寿命及保障安全运行的关键。通过CRB理论优化电流激励剖面,可提升BMS在复杂工况下的状态感知精度,减少因估算偏差导致的...
一种基于级联H桥变换器的电池储能系统受限子模块荷电状态均衡方法
A Constrained Intersubmodule State-of-Charge Balancing Method for Battery Energy Storage Systems Based on the Cascaded H-Bridge Converter
Gaowen Liang · Ezequiel Rodriguez · Glen G. Farivar · Salvador Ceballos 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
针对基于级联H桥(CHB)变换器的电池储能系统,本文提出了一种子模块(SM)间的荷电状态(SoC)均衡方法。在实际系统中,各子模块的功率分配存在物理约束,该研究旨在解决在满足功率限制的前提下,实现各相桥臂内子模块SoC的有效均衡,以提升储能系统的整体运行效率与寿命。
解读: 该研究直接关联阳光电源PowerTitan及ST系列储能PCS的核心控制技术。级联H桥拓扑在大型储能系统中具有高压直挂、模块化程度高的优势。文章提出的受限SoC均衡策略,能够有效解决多模块串联下的电池不一致性问题,提升系统可用容量。建议研发团队将其应用于大容量储能系统的BMS与PCS协同控制算法中,...
基于动态可重构电池网络状态空间模型的电池荷电状态估计
State of Charge Estimation for Dynamic Reconfigurable Battery Networks Based on State-Space Modeling
陈爱琢 · 张从佳 · 周杨林 · 史兴华 等6人 · 中国电机工程学报 · 2025年1月 · Vol.45
动态可重构电池网络(DRBN)由多个异质电池单元通过电力电子开关串并联构成,需通过拓扑协同控制实现均衡管理与故障隔离。本文结合图论割集分析方法与电池n阶Thevenin模型,构建DRBN整体状态空间模型,揭示电池单元间耦合关系,并提出一种基于该模型的荷电状态(SOC)一体化估计方法。通过实验与仿真对比现有基于单体模型的SOC估计方法,验证了所提方法在精度与鲁棒性方面的优越性,为DRBN的能量管理与优化运行提供有效支持。
解读: 该动态可重构电池网络技术对阳光电源ST系列储能系统和PowerTitan大型储能方案具有重要应用价值。DRBN的拓扑重构与故障隔离机制可直接应用于ESS集成方案中的电池簇管理,通过电力电子开关实现异质电池单元的动态组网,提升系统容错能力。所提出的基于状态空间模型的整体SOC估计方法,相比传统单体估计...
增强风力发电机可调度性的储能系统容量迭代启发式优化方法
An Iterative Heuristic Optimization Method for the Optimum Sizing of Battery Energy Storage System
Shubham Kashyap · Tirthadip Ghose · IEEE Access · 2024年3月
本研究旨在设计方法优化支持风能系统WES的储能系统BESS容量,以增强能源市场中的功率承诺灵活性。方法涉及三个关键步骤:(i)估算额定kW,(ii)初始化BESS额定kWh,(iii)基于启发式规则迭代调整BESS容量以防止负荷周期后SOC限制违规。为BESS生成三个真实负荷周期,其中一个基于最大误差值生成,其他负荷周期基于印度泰米尔纳德邦Agasthianpalli风电场预测误差正态分布曲线的均值和1σ生成。提出两个简单有效的启发式规则优化BESS容量,确保每天开始时最大SOC并全天维持SOC...
解读: 该储能容量优化技术直接对应阳光电源风储一体化解决方案。阳光在风电配储项目中需要精确计算储能容量以实现风电平滑输出和可调度性。该研究的启发式优化方法考虑SOC管理和负荷周期,可集成到阳光EMS系统的容量规划模块。在风电场储能配置中,该方法可优化阳光ST储能系统容量,平衡投资成本和调度收益。研究的双场景...
一种物理增强型动态耦合混合Kolmogorov–Arnold网络用于可解释的电池荷电状态估计
A physics-enhanced hybrid Kolmogorov–Arnold network with dynamic coupling for interpretable battery state-of-charge estimation
Yuqian Fan · Yi Lia · Chong Yana · Yaqi Liang 等12人 · Applied Energy · 2025年12月 · Vol.400
准确估计锂离子电池的荷电状态(SOC)是电池管理系统中的核心任务。然而,SOC估计在复杂工况下面临着精度不足、鲁棒性差以及可解释性弱等挑战。本文提出了一种物理增强型混合Kolmogorov–Arnold网络(PEHKAN)方法,这是首个将机械应力特性与电化学–热力学多物理场建模相结合的方法。构建了改进的Butler–Volmer方程电化学势能模块,以及具有协同控制的温度–压力耦合扩散动力学模块;这些模块显式地刻画了电化学、热力学与机械应力之间的协同作用。此外,设计了一种动态门控融合机制,以实现物...
解读: 该物理增强混合神经网络SOC估算技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统的电池管理具有重要价值。其电化学-热力学-机械应力多物理场耦合建模可直接应用于BMS优化,在复杂工况下MAE低至0.00312,显著提升储能系统全生命周期安全性与经济性。动态门控融合机制可增强iSolarClo...
考虑价格预测的储能电站调频投标策略
Frequency Regulation Bidding Strategy for Energy Storage Power Plants Considering Price Forecasting
国勇健 · 李爱魁 · 孙威 · 张神武 等7人 · 中国电机工程学报 · 2025年7月 · Vol.45
投标竞价是储能电站作为独立市场主体参与电力系统调频的主要方式。本文提出一种兼顾中标率与收益率的日前市场双目标优化投标策略。基于注意力机制的门控循环单元模型预测调频出清价格与电价,结合概率距离快速削减法生成典型调频信号集以表征信号不确定性。核算储能调频的容量与里程成本,确定收益结算方式,并在策略中引入SOC利用率,设定初始SOC范围以提升收益。实时阶段引入偏差考核并滚动优化调频容量。算例表明,该策略可降低二次调频成本0.88%,提高成本收益率0.61%,有效激励储能参与调频辅助服务市场。
解读: 该调频投标策略对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器具有重要应用价值。基于注意力机制的价格预测模型可集成至iSolarCloud云平台,为储能电站提供智能投标决策支持。双目标优化策略中的SOC利用率管理可直接应用于ST储能变流器的能量管理系统,通过优化初始SOC范围提升调频收益。...
考虑火电时滞特性的电池储能集群调频综合控制策略研究
Comprehensive Control Strategy for Battery Energy Storage Cluster Frequency Regulation Considering Time-Delay Characteristics of Thermal Power
肖家杰 · 李培强 · 毛志宇 · 涂春鸣 · 电工技术学报 · 2025年2月 · Vol.40
提出一种电池储能集群参与电网调频的综合控制策略,有效提升频率调节精度与系统经济安全性。针对火电机组响应时滞导致的调控偏差问题,构建基于全通滤波的储能-火电联合调频模型,通过相位补偿使负荷扰动与机组出力同步;结合频谱分析优化参数设计。进一步提出功率权重动态修正与储能单元序贯投入的SOC一致性控制策略,协调SOC均衡与功率响应,减少频繁投切。采用分组控制模式降低充放电切换损耗,延长储能寿命。仿真验证了所提策略的有效性。
解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的调频应用具有重要价值。全通滤波相位补偿技术可直接集成到ST储能变流器的控制算法中,解决火电时滞导致的调频偏差问题,提升PowerTitan系统在电网一次调频中的响应精度。SOC一致性控制策略与序贯投入机制可优化储能集群管理,减少电...
适用于并联构网型储能系统的协调有功控制策略设计
Coordinated Active Power Control Strategy Design for Parallel Grid-Forming Energy Storage Systems
冷若寒 · 吴琛 · 胡光 · 庄可好 等6人 · 高电压技术 · 2025年7月 · Vol.51
构网型储能的有功控制可为电力系统提供有效的频率支撑,但并联运行时若控制策略不协调,易导致荷电状态(SOC)不均衡与低频振荡等问题。本文建立了并联构网储能系统的状态空间模型,分析控制参数对频率稳定与振荡抑制的影响,揭示有功分配机理,并提出协调有功控制策略。通过Matlab/Simulink仿真与RT-LAB硬件在环实验验证,结果表明该策略可有效实现SOC均衡、优化功率分配并抑制振荡,保障系统频率的安全稳定运行。
解读: 该协调有功控制策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有直接应用价值。研究解决的并联构网型储能SOC不均衡与低频振荡问题,正是多机并联场景的核心痛点。其状态空间建模方法可优化阳光电源GFM控制算法的参数整定,提升多台ST变流器并联时的功率协调分配能力。协调控制策略可集成至...
基于模型预测控制的混合储能微电网统一控制方案
Unified Control Scheme Based on Model Predictive Control for Hybrid-Energy-Storage-Based Microgrids
Kuldeep Kumar · Chaeeun Lee · Sungwoo Bae · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文提出了一种基于混合储能的交流微电网间功率分配统一分层控制方法。在本文中,每个微电网均包含混合储能(即超级电容器、电池和氢气储能)和可再生能源发电机(即光伏组件)。所提出的分层控制框架确保微电网间的功率分配取决于给定微电网中混合储能的荷电状态(SOC)。本文提出了一种基于自适应模型预测控制的三级控制层,该层负责根据给定微电网中各储能装置的SOC在微电网间实现精确的功率分配。三级控制层为二级控制层生成参考信号,二级控制层对各微电网中逆变器的脉宽调制进行控制。一级控制负责根据电源、负载以及储能装置...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于模型预测控制的混合储能微电网统一控制方案具有显著的战略价值。该技术构建了包含超级电容、电池和氢储能的三层级控制架构,与我司在光储氢一体化解决方案的布局高度契合。 **技术价值方面**,该方案的核心创新在于通过自适应模型预测控制实现多微电网间基于SOC状态的精准功率...
一种用于电动飞机半主动电池-超级电容混合电源系统的功率分配方法
A Power Allocation Method for Semiactive Battery–Supercapacitor Hybrid Power Supply System for Electric Aircraft
Shihong Jing · Yun Zhang · Tong Li · Zhen Huang · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月
电动飞机是未来航空工业的重要发展方向,但受限于储能装置的能量密度、功率密度及可靠性。电池-超级电容混合电源系统是一种有前景的解决方案。针对传统半主动式系统中高频与低频分界不明确、超级电容荷电状态频繁触达阈值及母线电压控制不足等问题,本文提出一种具备荷电状态自恢复与直流母线电压辅助调节功能的功率分配方法。该方法利用二阶滤波器特性实现瞬态后荷电状态自恢复,并构建电流外环-电压内环控制回路,实现母线电压辅助调节与支撑。所提方法提升了系统运行连续性,避免了频繁模式切换,增强了安全性。实验结果验证了该控制...
解读: 该电池-超级电容混合功率分配技术对阳光电源储能与充电业务具有重要应用价值。文中提出的SOC自恢复与母线电压辅助调节策略可直接应用于ST系列储能变流器的功率管理模块,通过二阶滤波器实现高低频功率解耦,优化PowerTitan储能系统中电池与超级电容的协同控制,延长电池寿命并提升瞬态响应能力。电流外环-...
一种基于中间介质的创新吸附式热能储存
STES)概念用于建筑电转热/冷应用:从实验动态到运行性能分析
Mohamed G.Gado · Valeria Palom · Vincenza Brancato · Andrea Frazzi · Energy Conversion and Management · 2025年3月 · Vol.327
摘要 本研究提出了一种用于建筑电转热与电转冷应用的创新吸附式热能储存(STES)系统,该系统采用液态制冷剂分配方式以及吸附反应器的直接蒸发/冷凝机制,避免了传统吸附技术中复杂且昂贵的真空阀门需求。系统采用一种浸渍型复合吸附剂CaCl₂@SG_25,并在实验室尺度上对其吸附等温线与动力学特性进行了研究。开发了一个动态模型,用于分析该STES系统在不同季节下的充放电运行模式,重点关注设计参数(如吸附动力学)和边界条件(如充电功率、冷凝/蒸发入口温度)。研究考察了关键运行指标,包括吸附特性、荷电状态(...
解读: 该吸附式储热技术为阳光电源储能系统拓展了热能存储新路径。其199 kWh/m³的能量密度和104%往返效率,可与ST系列PCS协同构建电转热/冷综合能源系统。液态制冷剂分配技术简化了系统复杂度,适合集成到PowerTitan储能方案中,为建筑光储热一体化提供季节性储能支撑。SOC管理策略和自放电率控...
基于超声检测技术的磷酸铁锂储能电池过充热失控早期预警
Early Warning of Overcharge-Induced Thermal Runaway in Lithium Iron Phosphate Energy Storage Batteries Based on Ultrasonic Detection Technology
王俊翔 · 唐佳 · 李雨珮 · 夏凌寒 等7人 · 高电压技术 · 2025年7月 · Vol.51
针对磷酸铁锂电池热失控难题,提出一种原位超声透射方法,结合多参数监测构建内外参量综合测试系统。研究不同工况下电池内外响应特性,揭示超声信号对内部演变的敏感机制。结果表明,超声信号强度(Urms)和飞行时间(TOF)可有效反映电池状态变化,其中Urms对温度与荷电状态(SOC)更敏感;过充导致超声衰减显著增强,信号湮没早于防爆阀开启,具备早期预警潜力。基于改进马田系统实现防爆阀开启前30分钟预警,为储能电池热失控早期识别提供技术支撑。
解读: 该超声检测技术对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器的安全防护具有重要价值。磷酸铁锂电池过充热失控是大型储能系统的核心安全隐患,研究提出的超声透射方法可实现防爆阀开启前30分钟预警,显著早于传统温度/电压监测。建议将超声传感器集成到PowerTitan电池簇BMS中,结合iSol...
电池储能系统辅助的离网型风能转换系统在恶劣电池荷电状态条件下的运行
BESS Assisted Off-Grid Wind Energy Conversion System Operated Under Adverse Battery-SoC Conditions
Sheshadri Shekhar Rauth · Debaprasad Kastha · Prabodh Bajpai · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年6月
为孤岛微电网供电的风力发电系统(WECS)通常会并入电池储能系统(BESS)作为能量缓冲装置。为确保安全和长使用寿命,此类系统中的电池组(BB)不得过度充电或深度放电。本文针对集成了电池储能系统的基于双馈感应发电机(DFIG)的孤岛风力发电系统,提出了一种可重构运行策略。当电池组的荷电状态(SoC)接近上限时,转子侧变流器采用改进的电压控制器调节直流母线电压,同时使双馈感应发电机偏离最大功率点运行。当电池组的荷电状态接近下限时,提出了一种基于最小用户不适因子的减载策略,以便电池储能系统能在不深度...
解读: 该BESS辅助离网WECS的SoC越限保护策略对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文章提出的发电机转矩与负载功率协调控制方法,可直接应用于阳光电源离网型储能系统的能量管理策略优化,特别是在风光储微电网场景中,通过动态调节源荷功率平衡来避免电池过充过放,延长...
分层协调控制策略提升储能系统在二次调频中的性能
Hierarchical Coordinated Control Strategy for Enhanced Performance of Energy Storage System in Secondary Frequency Regulation
Jiajie Xiao · Peiqiang Li · Zhiyu Mao · Chunming Tu · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年2月
本文提出一种分层协调控制策略,以提升储能系统(ESS)在二次频率调节(SFR)中的整体性能。该策略包含系统层、ESS运行层和协调控制层。系统层建立多区域互联系统的频率响应模型,通过功率分配因子的灵敏度分析揭示ESS与常规机组在SFR中时序性、调节深度及作用机理,并提出基于灵敏度的自适应功率分配策略,在减轻ESS功率负担的同时改善SFR效果并维持荷电状态(SOC)。ESS运行层采用单调充放电策略,将ESS功能解耦以降低频繁启停导致的寿命衰减。协调控制层结合功率预测与ESS运行状态,提出基于双输入模...
解读: 该分层协调控制策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统在电网调频应用中具有重要价值。其自适应功率分配策略可优化ST储能系统的AGC响应逻辑,通过灵敏度分析动态调整储能与火电机组的功率分担比例,降低储能系统频繁充放电压力,延长电池寿命。单调充放电策略与双输入模糊控制的SOC优...
基于部分功率变换的并联电池组均衡方法
A Parallel Battery Pack Equalization Method Based on Partial Power Conversion
付超柳开鹏孙玉巍杨逸歆郭庆 · 高电压技术 · 2025年5月 · Vol.51
针对电池组并联均衡研究不足及能量利用率低的问题,提出一种基于部分功率变换(PPC)的并联电池组均衡拓扑。该拓扑融合双有源桥(DAB)与串联谐振型双有源桥(SR-DAB)变换器,采用PPC结构以显著降低系统损耗、提升效率。以电池荷电状态(SOC)均衡为目标,在SR-DAB单移相控制中引入SOC均衡控制策略,实现充放电过程中的电池组均衡。RT-Box实时仿真结果表明,所提拓扑与控制策略可有效实现并联电池组间均衡,且在不同工况下系统效率均优于全功率处理(FPP)结构。
解读: 该并联电池组部分功率变换(PPC)均衡技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文中提出的DAB与SR-DAB融合拓扑可直接应用于储能系统电池簇间均衡管理,相比传统全功率处理方案可显著降低均衡电路损耗、提升系统效率。基于SOC的均衡控制策略可优化阳光电源储能...
基于混合规则与优化的新型多堆集成氢储能系统能量管理策略
Energy management strategy for a novel multi-stack integrated hydrogen energy storage system based on hybrid rules and optimization
Xinyu Lu · Wenjie Gang · Shanshan Cai · Zhengkai Tu · Applied Energy · 2025年3月 · Vol.381
摘要 为提升离网能源系统的性能,本文基于一种新型多堆集成氢储能系统,提出了一种结合混合规则与优化的全生命周期能量管理策略(EMS)。该系统由四个质子交换膜电解槽(PEMEC)、四个质子交换膜燃料电池(PEMFC)以及一组电池组构成。所提出的EMS包括在线参数估计、基于规则的初级功率分配和基于优化的次级功率分配。首先,根据串联运行规则,结合高效率工作区间及多堆电压退化一致性,将功率在PEMEC/PEMFC堆之间进行分配;随后,剩余的波动功率优先由电池通过Q学习强化学习算法吸收。在随机风能、光伏出力...
解读: 该多堆栈氢储能系统的混合能量管理策略对阳光电源ST系列储能变流器与PowerTitan系统具有重要借鉴价值。其分层优化架构(规则初分配+强化学习二次优化)可应用于光储氢耦合场景,通过Q-learning算法优化电池吸收波动功率,延长PEMFC寿命17.2%并降低系统年化成本9.2%。该策略可集成至i...
第 4 / 8 页