Gustavo F. Gontijo · Tamas Kerekes · Dezso Sera · Mattia Ricco 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月

随着可再生能源渗透率提升，储能系统对电网稳定性的贡献日益凸显。风电场通过集成储能可增加收益。针对大功率风电机组，本文提出了一种基于模块化多电平结构的中压变流器方案，通过分布式储能集成，有效提升了系统功率等级与电网支撑能力。

解读: 该研究提出的模块化多电平（MMC）中压变流器与分布式储能集成技术，与阳光电源的风电变流器及PowerTitan/PowerStack储能产品线高度契合。随着风电机组向大功率化发展，中压变流技术是提升效率与降低损耗的关键。建议研发团队关注MMC拓扑在风电变流器中的应用，并探索将储能单元直接集成于变流器...

Jiawei He · Ningjing Bu · Weijie Wen · Bin Li 等7人 · Applied Energy · 2025年6月 · Vol.388

摘要 集中式储能电站对于抑制可再生能源功率波动、调节系统电压等方面具有重要作用。众所周知，能够快速且有选择性地识别故障的保护装置对电力系统至关重要。然而，储能电站的四象限运行特性对距离保护的性能具有独特影响。本文分析了在储能电站四象限运行特性下相位比较式距离保护的动作性能，推导出相位比较结果与储能变流系统（PCS）正序和负序d-q轴电流之间的严格数学关系。此外，还分析了正序和负序q轴电流对相位比较结果及系统电压的影响。在此基础上，提出了一种故障后适用于储能PCS的q轴电流优化注入策略（QCOIS...

解读: 该研究针对储能电站四象限运行特性对距离保护的影响,提出q轴电流优化注入策略,可将过渡电阻耐受能力从1Ω提升至6Ω。对阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能系统具有重要价值:可优化PCS故障后电流控制策略,通过正负序d-q轴电流协调控制,提升并网线路保护可靠性,同时不影响故障穿越能力。该方法...

Joseph Elio · Ryan James Milcarek · Applied Energy · 2025年4月 · Vol.384

摘要 由于全球电力需求持续增长，而发电能力并未相应提升，必须进行转变以确保电力需求更好地匹配电力供应。通过在基于事件的需求响应项目中利用电池储能系统，可以推动实现这一转变。本研究评估了电池储能系统的最优调度、容量配置及控制策略，旨在确定在参与基于事件需求响应的606个工商业设施中，电池储能系统投资的最小化折现回收期。目前针对工商业设施中独立运行的表后电池储能系统的研究较为有限。关键研究结果表明，参与基于事件的需求响应对于实现可行的折现回收期至关重要，在多个设施中该回收期可低至4.75年。此外，本...

解读: 该研究针对工商业储能系统优化调度与需求响应的结合,对阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能解决方案具有重要参考价值。研究验证了事件型需求响应可将投资回收期缩短至4.75年,峰值需求超80kW的场景回收期可控制在20年内。这为阳光电源工商业储能产品的市场定位、容量配置策略及iSolarClo...

Masatoshi Uno · Akio Kukita · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年6月

针对传统储能系统中双向变换器与电池均衡电路独立设计的复杂性，本文提出了一种集成电池均衡功能的双向PWM变换器。该方案利用串联谐振倍压器实现高效的能量转换与电池电压均衡，有效简化了系统架构，提升了串联锂电池或超级电容组的运行安全性与管理效率。

解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有极高的参考价值。目前储能系统多采用PCS与BMS分离架构，该集成拓扑通过谐振技术实现均衡与变换一体化，有望显著降低系统硬件成本、减小体积并提升功率密度。建议研发团队关注该拓扑在户用储能及分布式储能产品中的应用潜力，特别...

Caiyong Ye · Kexin Yao · Yi Liu · Guangdong Cao 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年1月

摘要：设计成本和轴承稳定性一直是飞轮储能系统（FESS）面临的挑战。本研究针对中低速场合设计了一种环形绕组飞轮储能电机，旨在应对传统高速飞轮储能电机在工艺成本和控制难度方面的挑战。首先，通过分析传统高速飞轮储能电机的结构及其存在的问题，介绍了本文的研究动机。其次，建立混合轴 - 轴承系统，以提高轴控制的稳定性并降低维护成本。创建了轴向磁轴承（AMB）的磁等效电路（MEC）以简化设计，并对径向机械轴承（RMB）的寿命进行了分析。此外，通过比较不同的转子和绕组结构，提出了一种内置式永磁电机（IPM）...

解读: 从阳光电源储能业务视角看，这项环形绕组飞轮储能电机技术为我们现有的电化学储能系统提供了重要的互补性技术路径。该研究针对传统高速飞轮系统的工艺成本和控制难度问题，创新性地提出了中低速飞轮方案，这与我们追求储能系统经济性和可靠性的战略目标高度契合。 技术价值方面，该方案采用混合轴承系统（轴向磁悬浮+径...

Fan He · Matthew Leach · Michael Short · Yurui Fan 等5人 · Applied Energy · 2025年2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...

Firdovsi Gasanz · Sebastian Bauer · Applied Energy · 2025年2月 · Vol.380

摘要 多孔介质压缩空气储能（PM-CAES）是未来可再生能源占比达到100%的能源系统中补偿间歇性可再生能源的一种可行方案。然而，PM-CAES的设计与运行条件评估需要一个高效的耦合发电厂—地质储能模型。因此，本研究开发并评估了一种新的地质储能模型半解析解，针对三种现实的能源系统情景进行了分析。所开发的模型能够模拟典型的储能运行过程，包括充气、放气和储存阶段，同时考虑了设施与技术约束、储存气体的物理特性以及储层井的配置。我们通过两个现实的能源系统情景验证了该模型，并证明其提供了自洽的近似结果，所...

解读: 该多孔介质压缩空气储能(PM-CAES)技术为阳光电源大规模储能系统提供重要参考。其半解析模型可缩短运算时间20倍,适用于PowerTitan等大型储能项目的快速选址评估。53%储能效率与50MW功率输出特性,可指导ST系列PCS在长时储能场景的控制策略优化。该耦合模型思路可借鉴至iSolarClo...

Omid Salari · Keyvan Hashtrudi Zaad · Alireza Bakhshai · Praveen Jain · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月

本文提出了一种用于电动汽车的新型模块化可重构多源逆变器（MSI），旨在实现电池组与超级电容器组的混合储能系统主动控制。该方案摒弃了传统方案中庞大的高功率DC-DC变换器，通过拓扑优化提升了能量管理效率，为电动汽车动力总成提供了更紧凑、高效的储能集成方案。

解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能业务具有重要参考价值。其提出的多源逆变器拓扑通过减少DC-DC级联，可显著提升功率密度和系统效率，这与阳光电源PowerTitan及PowerStack系列储能系统追求高集成度、低损耗的设计理念高度契合。建议研发团队关注该拓扑在车载充电机（OBC）及V2G（车网...

Arkadeb Sengupta · Thiago Pereira · Marco Liserre · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月

超级电容器（SC）适用于电力转换系统中的短时功率需求。然而，SC储能系统终端电压低且波动大，给电力电子接口（PEI）的设计带来挑战，难以同时实现高往返效率和快速响应。本文针对该问题，探讨了PEI的设计优化方法，旨在提升储能系统在宽电压范围下的整体性能。

解读: 该研究聚焦于双有源桥（DAB）变换器的优化设计，这与阳光电源的储能变流器（PCS）核心技术高度契合。对于PowerTitan和PowerStack等储能系统，超级电容器常作为混合储能方案的一部分，用于平抑瞬时功率波动。本文提出的优化设计方法可直接应用于阳光电源PCS的DC-DC级拓扑改进，有助于提升...

Ting Liang · Yongliang Li · Binjian Ni · Abdalqader Ahm 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年3月 · Vol.327

摘要 不同的储能技术可为大规模整合间歇性和波动性可再生能源提供有前景的解决方案，其中液态空气储能（LAES）具有多项关键优势，包括高可扩展性、无地理限制以及提供多能矢量服务的能力。本研究旨在评估英国到2050年实现成本有效的净零碳能源转型路径。为此，开发了一种基于多区域混合整数线性规划的新型能源扩展框架，以突出LAES及其他储能技术在能源系统中的关键作用，并用于能源系统的最优设计与运行。通过情景分析和敏感性分析，揭示了不同路径的技术经济性能及四个关键结果。首先，研究表明，到2050年在英国实现净...

解读: 该研究验证了长时储能在高比例可再生能源系统中的关键作用,对阳光电源PowerTitan等大型储能系统具有重要参考价值。研究表明最优储能配置比例为可再生能源容量的16-25%,充电8-10小时、放电12-15小时的长时储能更适配风电主导场景,这为ST系列PCS的功率时长配置提供了量化依据。10-12%...

Gaowen Liang · Hossein Dehghani Tafti · Glen G. Farivar · Josep Pou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月

随着可再生能源并网增加，基于模块化多电平变换器（MMC）的电池储能系统因其模块化、高效率和灵活性成为研究热点。本文针对MMC储能系统中子模块间有功功率分配不均的问题，推导了其功率差异的理论极限，为优化系统运行控制提供了理论依据。

解读: MMC拓扑在大型电网侧储能（如PowerTitan系列）中具有显著优势，特别是在高压大容量应用场景下。该研究通过解析子模块功率不平衡极限，有助于优化阳光电源储能变流器（PCS）的均压控制策略和调制算法，提升系统在复杂工况下的稳定性与可靠性。建议研发团队参考该理论模型，进一步改进MMC-BESS的环流...

Sigmund Singer · Yuval Beck · Luis Martinez-Salamero · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月

本文提出了一种脱离特定技术I-V特性的储能元件建模及统一理论。首先定义了具有有限能量容量的理想储能元件，并讨论了半理想储能特性。通过引入功率守恒双端口网络（POPI，即Pout=Pin），为电力处理系统的建模与分析提供了理论框架。

解读: 该研究提出的储能元件统一建模理论及POPI网络分析方法，对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要的理论指导意义。通过更精确的储能建模，可以优化PCS（储能变流器）的控制策略，提升双向DC-DC变换器的功率密度与转换效率。建议研发团队将此理论应用于PCS的拓扑优...

Aneesh Chandra Nunn · Olav Galtelan · Laurent Georges · Yi Zong · Energy Conversion and Management · 2025年2月 · Vol.326

摘要 本研究提出了一种创新性基于生物蜡相变材料的枕板式热能储存装置在为一栋四层高的研究建筑提供空间供暖时的最优控制策略的设计与开发。ZEB实验室中的水力供暖系统包括电动热泵、热能储存装置以及水力散热器。为模拟该热系统的相变动态特性，建立了面向控制的数值动态模型，并进行了验证。为了可靠且准确地预测建筑物的逐时供暖负荷，开发了一个14节点的电阻–电容（Resistance–Capacitance）热网络模型，用作决策支持工具。基于已验证的系统模型，进一步开发了一种基于模型的最优预测控制策略，用于热能...

解读: 该研究的模型预测控制(MPC)策略与阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统高度契合。文中基于动态模型的需求响应优化可直接应用于我司储能系统的能量管理策略,通过响应分时电价实现40%-50%的成本削减。其柔性因子接近1的控制效果验证了储能系统提供电网辅助服务的能力,可增强我司ESS解决方...

Akhlaque Ahmad Khan · Ahmad Faiz Minai · Rakesh Kumar Godi · Vijay Shankar Sharma 等6人 · IEEE Access · 2025年1月

结合可再生能源与储能系统是提高能源可靠性和减少化石燃料依赖的重要方式。本文以风光和电池储能为案例，详细研究混合可再生能源系统HRES的容量配置、优化、技术经济潜力和可靠性。容量配置过程评估各组件适当容量以最小化成本和排放同时满足能源需求。为应对低碳足迹下的增长需求，本研究探讨利用混合可再生能源HRE储能的前景。系统需求、预算和性能指标是为可再生能源系统选择储能系统ESS的关键考虑因素。储能选项是否适合HRE系统取决于配置要求。ESS技术选择需考虑能量和功率需求、效率、成本效益、通用性和可靠性等方...

解读: 该HRES优化综述对阳光电源光储一体化解决方案设计有全面指导价值。阳光SG光伏逆变器结合PowerTitan储能系统构成典型HRES配置。容量优化和技术经济分析方法可应用于阳光iSolarCloud平台的项目规划工具。可靠性评估对阳光储能系统价值主张至关重要。ESS集成提高可靠性和平滑功率输出与阳光...

Triptendu Chaudhury · Debaprasad Kastha · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月

本文提出了一种用于低压电池-超级电容混合储能系统的高增益多端口DC-DC变换器。该拓扑采用电流型双有源桥（DAB）结构，实现了电池与直流母线之间的高效电气隔离，有效解决了多储能设备与高压直流母线接口的效率与增益挑战。

解读: 该研究提出的高增益多端口变换器拓扑，与阳光电源PowerTitan和PowerStack系列储能系统高度契合。在混合储能（电池+超级电容）应用场景下，该技术能有效提升DC-DC环节的功率密度与转换效率，特别是在应对直流微电网高压母线接入需求时具有显著优势。建议研发团队关注其电流型DAB拓扑在降低开关...

Huawei Liu · Yongqing Zhang · Qianghui Xu · Wei Han 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377

摘要 长期储能与高效率的卡诺电池系统对未来碳中和能源体系的发展至关重要。本文提出一种集成CaO/Ca(OH)₂热化学储能、超临界CO₂布雷顿发电与热泵循环以及部分工业余热的卡诺电池系统。该系统通过有效转换热能、化学能与电能，不仅能够利用过剩电力，还可提供住宅供暖，并实现按需向电网再生电力。基于差分进化算法与HEATSEP框架，构建了多层次优化工作流程，以优化传热过程与运行条件，从而获得能量方面最优的系统构型。优化后的系统表现出优异的性能指标，能量效率达到49.19%，㶲效率为40.48%，往返效...

解读: 该卡诺电池系统结合热化学储能与超临界CO2循环,对阳光电源长时储能技术具有重要启示。其71.52%往返效率和热电联供模式可应用于ST系列储能系统优化,特别是工业园区场景。超临界CO2循环的高效能量转换理念可借鉴至PowerTitan液冷系统热管理设计。多级优化算法框架对iSolarCloud平台的储...

Jiamin Du · Xindong Wang · Jiyun Liu · Junxian Li 等11人 · Energy Conversion and Management · 2025年5月 · Vol.332

摘要 液态空气储能作为一种有前景的大规模储能技术正在兴起。该技术具有高能量密度和地理适应性强的优点，是电网削峰填谷的有效解决方案。然而，独立运行系统的往返效率通常仅为50%至60%，其中压缩热未能充分回收利用是导致效率偏低的关键因素。提高压缩热的利用率并提升膨胀过程中的再热温度，是改善系统性能的有效途径。本研究提出了一种创新系统，将超高温热泵单元与有机朗肯循环相结合，以应对上述挑战。该系统利用超高温热泵对压缩热进行品位提升，从而在能量释放阶段提高再热温度，解决了传统设计中普遍存在的再热温度偏低问...

解读: 该液态空气储能技术通过超高温热泵与有机朗肯循环集成,将往返效率提升至63.14%,为阳光电源PowerTitan等大规模储能系统提供重要参考。压缩热高效利用理念可应用于ST系列PCS的热管理优化,结合iSolarCloud平台实现余热回收监控。超高温热泵技术与阳光电源三电平拓扑、SiC功率器件的高效...

Yungeon Kim · Taehyun Kim · Inkyu Le · Jinwoo Parka1 · Applied Energy · 2025年2月 · Vol.379

摘要 液态空气储能系统因其高能量密度和对地理条件的低依赖性，在储能领域受到了广泛关注。然而，尽管该技术在提升基于可再生能源系统的性能方面具有巨大潜力，其商业化进程仍受限于较低的往返效率。此外，尽管已有研究致力于解决这些局限性，但其对其他热力系统的依赖以及面临的环境挑战仍未得到有效解决。本研究提出了一种独立运行的液态空气储能系统，能够提供高效且可持续的综合能源解决方案，具备同时供应电力、供热和供冷的能力。此外，本文对该系统进行了全面的能效、㶲、经济性和环境性能评估。在额定工况下，该系统可输出118...

解读: 该液态空气储能系统的多能互补技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要启示。其80.56%往返效率和冷热电三联供模式,可与我司储能PCS的能量管理策略深度融合,通过优化GFM控制算法实现多场景能源调度。系统的碳捕集技术为工业园区综合能源解决方案提供新思路,可结合iSolarC...

Qiang Song · Wenbo Yang · Biao Zhao · Shukai Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月

本文研究了全桥子模块化多电平变换器（FB-MMC）中负电压状态的应用。通过详细分析电容电压纹波，证明了利用负电压状态可显著降低FB-MMC的储能需求。研究推导了相应的电容电压纹波及储能需求解析表达式，为优化变换器设计提供了理论依据。

解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及大型光伏/储能变流器具有重要参考价值。FB-MMC拓扑因其模块化和高压大功率特性，常用于大型储能电站。通过优化负电压状态控制策略，可以在不增加硬件成本的前提下，有效降低子模块电容的储能需求，从而减小系统体积、降低成本并提...

Daljeet Kaur · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年6月 · Vol.36.0

聚合物纳米复合材料被认为是用于储能器件的潜在候选材料。本研究旨在提升壳聚糖-ZnO（CS-ZnO）薄膜以及壳聚糖-TiO2包覆ZnO（CS-TZO）纳米复合薄膜的压电响应性能。成功合成了掺杂ZnO和TZO的壳聚糖聚合物纳米复合薄膜，并对其结构、介电性能、铁电性能及压电响应进行了系统研究。本研究涵盖了将ZnO和TZO纳米颗粒（NPs）作为壳聚糖纳米填料复合所带来的影响。通过实验方法，制备了原始态及表面修饰的壳聚糖薄膜。利用X射线衍射分析进行了结构表征，采用场发射扫描电子显微镜对壳聚糖薄膜的表面形貌...

解读: 该聚合物纳米复合材料薄膜技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。CS-TZO复合膜展现的高介电常数和能量存储密度(59.9 μJ/cm³)可启发ST系列PCS中电容器介质材料优化,提升PowerTitan储能系统的功率密度和循环寿命。其界面极化机制可应用于母线电容、滤波电容等关键器件,助力储能变流器...