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一种基于V-I下垂特性的并联逆变器集成同步与控制策略
An Integrated Synchronization and Control Strategy for Parallel-Operated Inverters Based on V–I Droop Characteristics
Wenyuan Cao · Minxiao Han · Xiahui Zhang · Yajuan Guan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
电压-电流（V-I）下垂控制作为传统下垂控制的替代方案，通过省去功率环（含低通滤波器）简化了结构并提升了动态响应性能。本文针对该方法在并联电压源逆变器（VSI）应用中缺乏功率环带来的挑战，提出了一种集成化的同步与控制策略，旨在实现更优的功率分配与系统稳定性。
解读: 该研究提出的V-I下垂控制策略对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有重要价值。通过简化控制环路，该技术可显著提升PCS在微电网及多机并联场景下的动态响应速度和功率分配精度。建议研发团队将其应用于构网型（GFM）储能系统的控制算法优化中，以增强系统...
低速区单直流母线电流采样永磁同步电机驱动的相电流重构误差抑制方法
Phase Current Reconstruction Error Suppression Method for Single DC-Link Shunt PMSM Drives at Low-Speed Region
Lianghong Zhu · Feifan Chen · Binxing Li · Chengrui Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文针对单直流母线电流采样永磁同步电机驱动系统，分析了矢量相移调制在低速区引起的电流纹波及相电流重构误差问题。提出了一种局部平均电流估计方法，有效抑制了不同扇区下的重构误差，提升了电机驱动系统的控制精度与稳定性。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制，与阳光电源的电动汽车充电桩（功率模块控制）及风电变流器业务具有技术同源性。在充电桩功率模块或风电变流器中，通过单电流传感器实现电流重构可有效降低硬件成本并减小体积。建议研发团队关注该算法在低速/轻载工况下的鲁棒性，将其作为优化功率模块控制精度、降低电流谐波的储备技术，以提...
两级式单相逆变器二次谐波电流抑制与动态响应改善研究
On the Reduction of Second Harmonic Current and Improvement of Dynamic Response for Two-Stage Single-Phase Inverter
Guoping Zhu · Xinbo Ruan · Li Zhang · Xuehua Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
两级式单相逆变器广泛应用于电压匹配与电气隔离。由于下游逆变器输出功率脉动，会在直流侧产生两倍输出频率的二次谐波电流（SHC），进而影响前级DC-DC变换器。本文研究了抑制该SHC并提升系统动态响应的控制策略，以优化逆变器性能。
解读: 该研究直接针对阳光电源户用光伏逆变器及小型工商业单相逆变器产品线。单相系统固有的二次谐波问题是影响直流侧母线电容寿命及系统功率密度的关键瓶颈。通过优化二次谐波抑制策略，阳光电源可进一步减小DC侧电容体积，提升产品功率密度，同时改善动态响应性能，增强在弱电网环境下的稳定性。建议研发团队关注该控制方法在...
面向混合可再生能源系统的交错并联升压全桥三端口变换器的分析、设计、建模与控制
Analysis, Design, Modeling, and Control of an Interleaved-Boost Full-Bridge Three-Port Converter for Hybrid Renewable Energy Systems
Maria C. Mira · Zhe Zhang · Arnold Knott · Michael A. E. Andersen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
本文提出了一种基于交错并联升压全桥电路的隔离型三端口直流-直流变换器（TPC），用于混合可再生能源系统。该拓扑采用PWM与移相控制相结合的策略，通过调节相位角和占空比实现多端口功率流的灵活控制，有效提升了系统的集成度与转换效率。
解读: 该研究提出的三端口变换器拓扑在光储一体化领域具有极高的应用价值。对于阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerStack/PowerTitan储能系统，该技术能够实现光伏输入与电池储能接口的深度集成，减少功率变换级数，从而提升系统整体效率并降低成本。建议研发团队关注其在多源输入场景下的控制策略优化，特别...
中压功率模块非线性电阻聚合物纳米复合涂层在200°C下的有效电场分级
Effective Field Grading at 200 °C of a Nonlinear Resistive Polymer Nanocomposite Coating for Medium-Voltage Power Modules
Zichen Zhang · Qingrui Yuchi · Carl Nicholas · Khai D.T. Ngo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
中压碳化硅（SiC）功率模块是构建更高效、可靠电网的关键。然而，模块三相点处的局部放电问题仍是绝缘设计的挑战。本文提出了一种应用于三相点处的非线性电阻聚合物纳米复合涂层，在200°C高温下实现了有效的电场分级，显著提升了模块的绝缘可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的SiC功率模块应用具有重要参考价值。随着公司在PowerTitan等储能系统及组串式逆变器中不断提升功率密度，SiC器件的高温绝缘与局部放电管理成为提升系统可靠性的关键。该非线性电阻涂层技术可有效优化功率模块三相点电场分布，降低绝缘失效风险，建议研发团队关注其在高温工况下的长期稳定...
多串光伏升压变换器中受电缆不确定性影响的直流母线电容在线退化故障预测
Online Degradation Fault Prognosis for DC-Link Capacitors in Multistring-Connected Photovoltaic Boost Converters Subject to Cable Uncertainties
Geye Lu · Qiuqiong Lin · Dayong Zheng · Pinjia Zhang · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
针对多串光伏系统中各直流支路升压变换器的直流母线电容退化故障问题，提出一种基于母线电压和单串电缆电流的综合故障预测方法。通过构建三维平面y=f，结合去耦电缆参数，分别估计电容的等效串联电阻Rx和电容值Cx，并提出融合Rx与Cx⁻¹变化趋势的新型退化指标D，提升评估灵敏度。仿真与实验验证表明，该方法对多串电缆不确定性及工况变化具有强鲁棒性，参数估计最大误差为1.6%，D指标分辨率达1.18 dis/mΩ，且无需直接测量电容电压或电流，易于实现。
解读: 该直流母线电容在线退化预测技术对阳光电源SG系列多串光伏逆变器和ST储能变流器具有重要应用价值。通过仅测量母线电压和单串电流即可实现ESR和电容值的解耦估计（误差≤1.6%），无需额外传感器，可直接集成到现有MPPT控制架构中。融合Rx与Cx⁻¹的退化指标D（分辨率1.18 dis/mΩ）能显著提升...
结合氨分解、质子交换膜燃料电池与微型燃气轮机的高效氨燃料混合发电系统：热力学模型与性能优化
High-efficiency ammonia-fueled hybrid power generation system combining ammonia decomposition, proton exchange membrane fuel cell and micro gas turbine: A thermodynamic model and performance optimization
Li Linabc1 · Mingwei Sunac1 · Yifan Wu · Wenshi Huang 等11人 · Energy Conversion and Management · 2025年2月 · Vol.325
摘要 作为一种具有液化储存和运输优势的无碳氢（H₂）载体，氨（NH₃）被视为用于氢气生产和发电的一种有竞争力的清洁能源载体。本文设计了一种新型以氨为燃料的混合发电系统，该系统将氨分解反应器（ADR）、质子交换膜燃料电池（PEMFC）和微型燃气轮机（MGT）相结合，并采用热化学余热回收技术用于ADR。建立了系统级的热力学模型，以评估不同优化策略下的系统性能。模型计算结果表明，将氨分解温度从500 °C降低至350 °C，可使能量效率从33.5%提升至43.2%，因此提出了两种改进的集成策略。将部分...
解读: 该氨燃料混合发电系统对阳光电源氢能储能方向具有前瞻价值。其PEMFC与微燃机耦合架构可借鉴至ST储能系统的冷热电三联供场景,通过热化学回收提升能效至44%的思路,可启发PowerTitan储能电站集成燃料电池的热管理优化。氨作为零碳储氢载体的液化运输优势,契合大规模储能调峰需求。系统级热力学建模方法...
考虑不同开关频率的级联DC-DC变换器建模与稳定性分析的小步离散化方法
Small-Step Discretization Method for Modeling and Stability Analysis of Cascaded DC–DC Converters With Considering Different Switching Frequencies
Huayv Ji · Fan Xie · Yanfeng Chen · Bo Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
级联DC-DC变换器是直流分布式电源系统的核心。针对现有状态空间平均法和离散映射法在分析多工作模式级联系统稳定性时的局限性，本文提出了一种小步离散化建模方法。该方法能有效处理不同开关频率下的系统动态特性，为复杂直流电力系统的稳定性分析提供了更精确的理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流微电网解决方案具有重要价值。在多级变换器架构中，不同功率模块间的交互往往引发稳定性挑战。该小步离散化建模方法能更精准地预测级联变换器在不同开关频率下的谐振与振荡风险，有助于优化PCS控制策略，提升系统在复杂电网环境...
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2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...
宽温度范围内SiC MOSFET负栅压限制的深度解析
Deep Understanding of Negative Gate Voltage Restriction for SiC MOSFETs Under Wide Temperature Range
Ximing Chen · Xuan Li · Bangbing Shi · Junmiao Xiang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
本文深入揭示了SiC MOSFET在宽温度范围（高达300°C）及不同栅压下的栅极可靠性问题。通过将SiC MOSFET的栅极结构拆解为N型JFET和P型沟道区域，研究了在相同制造工艺和热预算下的物理机制，为提升SiC功率器件在极端工况下的可靠性提供了理论依据。
解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩提升功率密度和效率的核心器件。该研究揭示的负栅压限制与高温可靠性机理，对阳光电源优化驱动电路设计、提升极端环境下的器件寿命预测具有重要指导意义。建议研发团队在设计高功率密度产品时，参考该研究关于栅极结构与热应力的...
一种使三线圈无线电能传输系统在长距离传输中比双线圈系统更节能的方法
A Methodology for Making a Three-Coil Wireless Power Transfer System More Energy Efficient Than a Two-Coil Counterpart for Extended Transfer Distance
W. X. Zhong · C. Zhang · Xun Liu · S. Y. Ron Hui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
本文提出了一种确保三线圈无线电能传输系统在长距离传输中比双线圈系统更节能的新方法。通过理论推导和原型验证，明确了实现该目标的条件。核心设计特征在于将电流应力从初级驱动电路转移，从而优化了整体传输效率。
解读: 该研究探讨的无线电能传输（WPT）技术是未来电动汽车充电桩领域的重要前沿方向。虽然目前阳光电源的充电桩产品主要基于有线连接，但随着自动驾驶和智慧交通的发展，大功率无线充电技术将成为差异化竞争点。该论文提出的三线圈拓扑优化及电流应力控制策略，可为阳光电源研发高效率、长距离无线充电模块提供理论参考，有助...
硫属量子点杂化柔性聚乙烯醋酸乙烯酯薄膜的光伏输出增强
Enhanced photovoltaic output of flexible polyethylene vinylacetate film heterogenized by chalcogenide quantum dots
Le Caia · Kuihu Zhang · Aiying Chena · Huiqiang Zhang 等10人 · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.301
摘要 开发了一种含硫属量子点（PQDs）的乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）柔性复合薄膜，旨在通过PQDs的下转换效应和太阳能电池板冷却双重机制提升光伏效率。通过透射电子显微镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）和光致发光光谱（PL）对微观结构和光学性能进行表征，结果表明PQDs/EVA薄膜具有透明、柔韧、耐用且稳定的荧光性能。所制备的PQDs/EVA薄膜表现出高效的紫外光到绿光的转换能力，同时可见光透过率超过90%。与纯EVA相比，在一个太阳光照强度下，含4% PQD含量的PQDs/EVA薄膜使...
解读: 该PQDs/EVA柔性薄膜技术对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要协同价值。通过紫外光下转换提升4%光电流输出,可直接增强MPPT优化效率;降温3°C特性可减缓组件功率温度系数衰减,延长系统寿命。建议结合iSolarCloud平台监测该薄膜在不同辐照条件下的增益数据,评估其在大型地面电站及分布式屋顶...
受生物启发的重力导向组装铜纳米片互锁支架：各向异性的形状自适应相变复合材料用于太阳能-热能转换与热管理
Bioinspired interlocking copper nanosheet scaffolds via gravity-directed assembly: Anisotropic shape-adaptive phase change composites for solar-thermal conversion and thermal management
Pan Guo · Weiguo Chena · Junyu Lua · Ligang Zhang 等9人 · Energy Conversion and Management · 2025年11月 · Vol.343
摘要 相变材料（如石蜡）在热能存储方面具有广阔前景，但存在导热系数低以及熔融过程中结构不稳定的问题。本文报道了一种受生物启发的重力导向组装方法，用于制备形状自适应的相变复合材料，该方法将铜纳米片集成到聚二甲基硅氧烷（PDMS）基体中，形成类似贻贝结构的互锁层状支架。 hierarchical 铜纳米片网络使面内导热系数提升至4.27 W·m⁻¹·K⁻¹（是纯石蜡的20倍），并具有5:1的各向异性比，实现了快速的横向热扩散。PDMS基体赋予材料柔韧性和形状自适应能力，而互锁的铜纳米片则对熔融石蜡起...
解读: 该仿生铜纳米片相变复合材料技术对阳光电源储能及光伏系统具有重要应用价值。其84.8%光热转换效率和4.27 W·m⁻¹·K⁻¹导热系数可优化PowerTitan储能系统的热管理性能,降低PCS功率模块温升。柔性形状自适应特性适用于SG系列逆变器复杂散热结构,特别是1500V高压系统的SiC/GaN器...
基于谐振电流平衡模块的软开关无变压器降压变换器
A Soft-Switching Transformer-Less Step-Down Converter Based on Resonant Current Balance Module
Xiangjun Zhang · Hongye Cai · Yueshi Guan · Shouheng Han 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文提出了一种基于谐振电流平衡模块的软开关无变压器降压变换器。该变换器由堆叠半桥、谐振电流平衡模块及LED串组成。通过谐振电流平衡模块实现软开关特性，有效降低了开关损耗，提高了变换效率，并以LED驱动器为例验证了其设计方案的有效性。
解读: 该文献提出的谐振电流平衡技术及无变压器降压拓扑，主要针对小功率LED驱动场景，与阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能系统、风电变流器）在功率等级和应用场景上存在差异。然而，其谐振软开关技术在提升功率密度和效率方面的思路具有参考价值。建议研发团队关注该拓扑在辅助电源（Auxiliary Power S...
水下超临界CO2循环发电系统原型的性能分析
Performance analysis of a underwater power transcritical CO2 cycle system prototype
Zhi Ling · Xuan Wang · Hua Tian · Gequn Shu 等10人 · Applied Energy · 2025年8月 · Vol.391
摘要 深海水下设备的能量系统是支撑其运行的核心要素，高能量密度、高安全性和稳定性是衡量该系统性能的关键指标。针对目前水下设备缺乏高度适应性二次循环系统的现状，本文构建了一套100 kW级回热再热型超临界CO2循环水下动力系统原型，并首次在模拟深海冷源（<2 °C）与微型反应堆热源（>500 °C）条件下，完成了从待机到发电全过程的性能测试。结果表明，该系统的实际循环热效率达到22.7%，发电功率为97.6 kW，在冷源温度±1 °C波动范围内均可稳定运行，且当海水温度突变时，系统流量波动仅为0....
解读: 该超临界CO2循环技术对阳光电源海上储能及电力电子系统具有重要借鉴价值。其22.7%循环效率和1MW/m³功率密度为海上风电储能系统(PowerTitan海上版)提供热管理优化思路。密闭自回流冷却技术可应用于ST系列PCS和SG大功率逆变器的液冷散热设计,提升功率密度。±1°C温度波动下0.725%...
基于Kent映射的混沌频率调制用于IPOS双有源桥变换器传导共模EMI抑制
Kent Mapping-Based Chaotic Frequency Modulation for Conducted Common-Mode EMI Suppression in IPOS Dual Active Bridge Converters
Chong Zhang · Xiaogang Ding · Yu Zhou · Samson Shenglong Yu 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年8月
随着宽禁带器件和电磁材料的发展，双有源桥（DAB）变换器因高功率密度和低滤波需求而广泛应用，但其高频运行易引发电磁干扰（EMI）问题。本文提出一种基于Kent映射的混沌变频调制（C-VSFM）方法，有效抑制输入并联输出串联（IPOS）DAB变换器的传导共模EMI。该方法可展宽EMI频谱，降低噪声峰值，缓解EMI滤波器设计压力。通过理论推导与实验验证，获得了C-VSFM下的电压频谱与实时频率变化范围，并比较了不同频率边界对EMI抑制效果的影响，为DAB变换器的EMI抑制提供了有效解决方案与设计指导...
解读: 该Kent映射混沌调制技术对阳光电源ST系列储能变流器和车载OBC充电机具有重要应用价值。DAB拓扑广泛应用于阳光电源的DC-DC隔离变换场景，包括储能系统的直流变换模块和充电机的功率因数校正级。该技术通过混沌频率调制有效展宽EMI频谱、降低噪声峰值，可显著减小EMI滤波器体积和成本，提升功率密度。...
基于有机朗肯循环的多种集成系统在余热利用下制冷与发电联产的优化与比较分析
Optimization and comparative analysis of various organic Rankine cycle-based integrated systems for cooling and power cogeneration utilizing waste heat
Xiaojing Sun · Linlin Liu · Tong Zhang · Yao Zhao 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年2月 · Vol.325
摘要 余热回收对于降低能源消耗和碳排放至关重要。将有机朗肯循环与吸收式制冷、蒸气压缩制冷以及压缩-吸收级联制冷相结合，能够实现从余热中高效联产制冷与电力。然而，现有研究缺乏统一的优化方法、系统的比较框架以及对应用场景的深入分析。本文构建了一种综合集成系统，整合了有机朗肯循环与上述制冷技术的不同运行模式。建立了经济性优化模型，以确定在特定运行模式下集成系统的最优配置和运行参数，并构建了比较框架，用于识别具有最佳经济性能的系统。采用所提出的方法，针对六种不同制冷负荷需求的场景进行了优化与比较分析。结...
解读: 该余热回收与有机朗肯循环集成技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。研究中的经济优化模型和多工况对比框架,可应用于ST系列PCS及PowerTitan储能系统的热管理优化设计。特别是在大型储能电站场景下,电池簇产生的废热可通过类似集成制冷方案实现冷热电联供,提升系统综合能效。该研究的自动化设计方法论...
通过阴极水管理将直接硼氢化物燃料电池的功率密度提升至>600 mW cm−2
Boosting the power density of direct borohydride fuel cells to >600 mW cm−2 by cathode water management
Wenxing Jiang · Fangfang Wan · Qiqi Wan · Endao Zhang 等11人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.378
摘要 直接硼氢化物燃料电池（DBFC）因其高能量密度而受到广泛关注。然而，其功率密度仍不足以满足商业应用的需求。目前已有大量研究聚焦于阳极反应动力学，但对阴极水管理的关注较少，而阴极水管理对于直接液体燃料电池除了至关重要。本文开发了一种具有异质结双微孔层（HJD-MPL）结构的新型气体扩散层（GDL）。利用该HJD-MPL结构，在80 °C下实现了688 mW cm−2的峰值功率密度，超过了文献报道值（453 mW cm−2）。由于具有更高的孔隙率、渗透性以及更强的梯度毛细力，氧气传输阻力从商用...
解读: 该燃料电池阴极水管理技术对阳光电源储能及充电桩产品具有重要借鉴价值。其异质结双微孔层结构通过梯度毛细力优化传质过程,将氧传递阻抗降低67%,功率密度提升52%。该思路可应用于ST系列PCS的液冷散热优化和充电桩热管理系统,通过仿生梯度孔隙结构改善冷却液流动特性,降低热阻抗,提升SiC功率器件散热效率...
高性能热管理材料：被动辐射冷却与潜热存储能力的协同集成
High-performance thermal management materials: Synergistic integration of passive radiative cooling and latent heat storage capabilities
Wentao Zhang · Xingchi Jiang · Zhu Cheng · Wenxin Hu 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年11月 · Vol.344
摘要 辐射冷却（RC）是一种可持续的零能耗冷却技术，通过热辐射将热量散发至外太空，实现自发冷却，具有广阔的发展潜力。然而，辐射冷却材料（RCMs）的性能受到天气变化和冷却能力有限的制约，限制了其在多样化热管理需求中的应用。为克服这些局限性，本研究提出一种创新的热管理材料（TMM），该材料协同集成了辐射冷却与潜热存储功能，能够实现高效的热辐射、能量存储以及动态温度调节。其中，RC模块在白天和夜间均可被动地向外太空发射热辐射，确保持续冷却；相变材料（PCM）模块则吸收RC过程中多余的冷量，防止过度冷...
解读: 该辐射冷却与相变储热协同技术对阳光电源储能系统热管理具有重要价值。ST系列PCS和PowerTitan储能柜在高功率运行时面临散热挑战,该技术可实现零能耗被动冷却并通过PCM模块平抑温度波动,延长冷却时效252分钟。特别适用于户外储能柜和充电站设备,可降低主动冷却能耗20%以上,提升系统全天候热稳定...
一种具有自驱动电子积累层的新型4H-SiC/金刚石超结MOSFET，实现极低比导通电阻
A Novel 4H-SiC/Diamond SuperJunction MOSFET With Self-Driving Electron Accumulation Layer Realizing Extremely Low Ron,sp
Bo Yi · JunFeng Duan · Qian Zhang · ShengNan Zhu 等7人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年11月 · Vol.47
本文提出一种基于4H-SiC/金刚石超结结构并集成自驱动电子积累层（SD-EAL）的新型MOSFET，通过TCAD仿真验证其在1.6 kV耐压下比导通电阻低至0.75 mΩ·cm²，较传统超结降低36%，优值提升94%。
解读: 该器件显著优化高压SiC功率模块的导通损耗与功率密度，可直接赋能阳光电源ST系列PCS、PowerTitan储能系统及组串式逆变器中主功率开关的升级换代。建议在下一代1500V+高压平台产品中开展SiC/金刚石复合超结器件的封装适配与可靠性验证，优先用于高功率密度户用及工商业光储一体机，以提升系统效...
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