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功率器件技术 GaN器件 ★ 4.0

原位N₂或H₂/N₂等离子体预处理对Si₃N₄/AlN/GaN MIS-HEMT界面与边界陷阱的研究

Interface and Border Traps Study in Si₃N₄/AlN/GaN MIS-HEMTs With In-Situ N₂ or H₂/N₂ Plasma Pretreatment

Jiaofen Yang · Jing Xiao · Ming Tao · Kai Tang 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2024年12月

本研究探究了原位 N₂ 或 H₂/N₂ 等离子体预处理对常开型 Si₃N₄/AlN/GaN 金属 - 绝缘体 - 半导体高电子迁移率晶体管(MIS - HEMT)中等离子体增强原子层沉积(PEALD)AlN 与 GaN 之间界面陷阱态和近界面陷阱态的影响。分别采用高频电容 - 电压(HFCV)测试和电导法对具有不同时间常数的界面陷阱密度以及不同能级的界面陷阱密度进行了表征。分别采用准静态电容 - 电压(QSCV)测试和 1/f 噪声法对近界面陷阱的能级和空间分布以及近界面陷阱密度进行了表征。研究...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于GaN MIS-HEMTs器件界面陷阱态优化的研究具有重要的战略价值。氮化镓(GaN)功率器件凭借其高频、高效、高功率密度的特性,正成为光伏逆变器和储能变流器等核心产品的关键技术方向,直接影响系统的转换效率、功率密度和可靠性。 该研究通过H₂/N₂等离子体预处理技...

电动汽车驱动 ★ 5.0

一种基于门极电压识别晶闸管反向恢复状态的新方法

A Novel Method for Identifying the Reverse Recovery State of Thyristors Based on Gate Voltage

Jin Yang · Xiangyu Zhang · Rui Chang · Zhiwei Wu 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年2月

作为直流输电系统中的关键电力电子器件,晶闸管因其导通损耗低、浪涌能力强、经济性好以及可靠的载流性能而备受青睐。然而,在换流变压器、有源逆变器和断路器等关键应用中,准确判断晶闸管的关断状态仍然是这些系统可靠运行面临的重大挑战。传统方法依靠检测流经晶闸管的反向恢复电流来判断其关断状态。这种方法常常面临检测困难、成本高和精度不足等问题,而且几十年来一直没有提出新的晶闸管关断状态检测方法。为解决晶闸管关断状态识别难题,本文提出了一种基于晶闸管门极电压识别其反向恢复状态的新方法。该方法无需测量一次侧的大电...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于门极电压识别晶闸管反向恢复状态的新方法具有重要的应用价值。在我们的光伏逆变器、储能变流器以及柔性直流输电等核心产品中,晶闸管作为关键功率器件广泛应用于换流、有源逆变和断路保护等环节,其关断状态的准确判断直接关系到系统的可靠性和安全性。 该技术的核心创新在于摆脱了传...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

基于混合旁路开关的超快速直流可控避雷器用于陡波前过电压抑制

An Ultra-Fast DC Controllable Arrester With Hybrid Bypass Switch for Fast-Front Overvoltage Suppression

Tai Yang · Xiangyu Zhang · Zhiguo He · Sihang Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年4月

可控避雷器是一种可有效抑制过电压并提升系统技术经济性的新型保护装置,尤其适用于含大量电压敏感型半导体器件的直流输电系统。现有可控避雷器难以及时响应陡波前过电压,无法保障全工况下的电压安全。本文提出一种基于混合旁路开关的超快速直流可控避雷器(HBS-CA),通过在旁路开关中集成可断开间隙与晶闸管,实现超快主动导通能力。模块化设计及元件协同作用显著降低间隙放电分散性与晶闸管电压失衡风险。在深入分析混合旁路开关工作原理与特性的基础上,给出了HBS-CA的控制策略与设计方法。研制了2 kV样机,实验验证...

解读: 该超快速可控避雷器技术对阳光电源储能与光伏产品具有重要防护价值。在PowerTitan大型储能系统中,直流母线侧面临雷击、开关操作等陡波前过电压威胁,HBS-CA的微秒级响应能力可有效保护SiC/IGBT功率模块,避免传统MOV响应滞后导致的器件损坏。对于1500V高压光伏系统,该混合旁路开关设计可...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

新型电力系统中混合储能系统的轻量级数据驱动规划方法

Lightweight Data-Driven Planning Method of Hybrid Energy Storage Systems in the New Power System

Yanda Huo · Jiahui Yang · Jiahui Qu · Chao Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月

随着储能系统(ESS)的发展,在新型电力系统中集成混合储能系统(HESS)有助于缓解可再生能源(RES)高渗透率带来的不确定性和灵活性不足问题。然而,混合储能系统的多时间尺度耦合特性给传统规划方法的建模过程带来了挑战。为提高规划模型的适用性,本文提出一种运行与规划阶段解耦的轻量级数据驱动规划方法。首先,基于生产模拟对混合储能系统在新型电力系统中的需求函数进行量化。其次,建立图形化模型来描述混合储能系统的多时间尺度特性。然后,考虑投资成本,提出一种轻量级数据驱动规划模型,对包括能量型储能系统和功率...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇论文提出的轻量化数据驱动混合储能系统规划方法具有重要的战略价值。该方法通过解耦运行与规划阶段,有效解决了多时间尺度耦合特性带来的建模难题,这与我们在储能系统集成方面的技术痛点高度契合。 论文核心价值在于将能量型储能与功率型储能进行协同优化配置。对于阳光电源而言,这意味...

风电变流技术 ★ 5.0

转子轭部倾斜通孔对永磁同步风力发电机通风与散热性能的提升

Enhanced Ventilation and Thermal Performance by Inclined Through Holes on Rotor Yoke in Permanent Magnet Synchronous Wind Generators

Haoyu Zhou · Lijian Wu · Yang Shi · Jiawen Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月

中速永磁同步风力发电机(MS - PMSWG)的冷却性能至关重要,因为它决定了发电机的持续输出功率和可靠性。本文基于强制风冷方法,提出了一种具有倾斜通孔的新型转子结构。一方面,通孔为冷却空气提供了额外的流动路径,有效降低了流动阻力。另一方面,当转子旋转时,通孔两端会产生压力差,从而独立地产生气流。为了准确计算流场和温度场,建立了三维(3 - D)计算流体动力学(CFD)模型。以一台1.5兆瓦中速永磁同步风力发电机的基本设计为例,对传统结构和所提出的设计进行了对比分析。在额定运行条件下,采用所提出...

解读: 该散热优化技术对阳光电源的电机驱动产品线具有重要参考价值。转子轭部倾斜通孔设计可应用于新能源汽车驱动电机和大功率储能系统的冷却系统优化,特别是PowerTitan储能系统中的变流器散热设计。通过在功率模块散热结构中引入类似的倾斜通道设计,可提升自然对流效果,降低系统温升。这种被动散热方案无需额外能耗...

光伏发电技术 储能系统 可靠性分析 强化学习 ★ 5.0

基于深度强化学习的风光水储混合能源系统长短周期协调调度

Long-Term and Short-Term Coordinated Scheduling for Wind-PV-Hydro-Storage Hybrid Energy System Based on Deep Reinforcement Learning

Huaiyuan Zhang · Kai Liao · Jianwei Yang · Zhe Yin 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年1月

针对多时间尺度调度复杂的风光水储混合能源系统,传统长期调度策略常削弱短期调节能力,导致资源浪费与电力短缺。本文提出一种将短期运行特性嵌入长期调度规则的协同框架,将长期调度建模为马尔可夫决策过程,并在每一步耦合基于优化模型生成的短期发电计划。通过融合数据驱动与模型驱动方法,利用深度强化学习简化长期决策,结合混合整数线性规划确保短期约束满足。实证表明,该方法使弃电率由11.67%降至0.63%,切负荷率从3.3%降至0.69%,显著优于传统方法。

解读: 该深度强化学习协调调度技术对阳光电源PowerTitan储能系统和iSolarCloud云平台具有重要应用价值。研究提出的长短周期协同框架可直接集成到ST系列储能变流器的能量管理系统中,通过MDP建模和DRL算法优化多时间尺度调度决策,显著降低弃电率(11.67%→0.63%)和切负荷率(3.3%→...

风电变流技术 深度学习 ★ 5.0

基于SCADA数据的周期增强型Informer模型用于短期风电功率预测

Periodic-Enhanced Informer Model for Short-Term Wind Power Forecasting Using SCADA Data

Zhao-Hua Liu · Long-Wei Li · Hua-Liang Wei · Ming Li 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年4月

针对风电场SCADA系统提供的丰富运行与环境数据,提出一种周期增强型Informer模型用于短期风电功率预测。首先,采用基于v-p曲线与四分位法结合的方法滤除稀疏离群点,并利用DBSCAN算法去除功率曲线中的聚集噪声;其次,基于最大信息系数筛选多特征输入集以提升数据利用效率;进而设计时序卷积网络提取输入特征的标量投影,并融合局部与全局时间戳构建周期信息增强的嵌入层;最后,在Informer模型中引入多尺度深度融合模块,实现跨时间尺度特征的深层整合,有效避免了模型加深带来的资源浪费与过拟合问题。实...

解读: 该周期增强型Informer模型对阳光电源的智能运维和储能系统具有重要应用价值。首先,该模型的多特征输入与时序预测技术可直接应用于iSolarCloud平台的发电预测模块,提升风光储多能互补系统的调度效率。其次,模型的周期性特征提取方法可优化ST系列储能变流器的能量管理策略,特别是在PowerTit...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 多电平 ★ 4.0

一种考虑源极公共电感的SiC MOSFET多电平自驱动门极驱动器用于串扰抑制

A Multilevel Self-Driving Gate Driver of SiC MOSFET for Crosstalk Suppression Considering Common-Source Inductance

Kaiyuan Hu · Ming Yang · Xinmei Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月

与传统的硅基器件相比,碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)展现出更优异的特性。然而,高开关速度所导致的高电压变化率(dv/dt)使其更易受到由米勒电容和共源电感引起的串扰尖峰的影响,从而增加了功率器件误触发的风险。现有的大多数方法所采用的数学模型仅考虑了米勒电容,并且采用负关断电压方法,这会增加器件的负栅源电压应力,缩短其使用寿命。本文提出了一种同时考虑米勒电容和共源电感的串扰电压数学模型,并引入了一种多级自驱动栅极驱动器来抑制正、负串扰电压。该方法采用电阻 - 电容 - 二极管和...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对SiC MOSFET多电平自驱动栅极驱动器的技术具有重要的战略价值。作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商,阳光电源正在大规模推进SiC功率器件的应用,以提升产品的功率密度和系统效率。 该技术的核心价值在于系统性解决了SiC MOSFET高速开关带来的串扰问题。...

储能系统技术 LLC谐振 工商业光伏 ★ 5.0

一种带储能的大型全金属烹饪锅综合感应加热电源系统

A Comprehensive Induction Heating Power System for Large All-Metal Cooking Pots With Energy Storage

Qixiang Yang · Fujun Ma · Junpan Wang · Zhengxiao Zhang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月

针对商用自动烹饪设备的高功率需求,提出一种带储能端口的全金属感应加热电源系统。该储能端口可实现削峰填谷并利用分时电价降低运行成本。为解决非铁磁性锅具等效电阻小、易引发逆变器过流的问题,采用具备开关切换的双谐振拓扑结构:铁磁性锅具采用半桥LC串联谐振,非铁磁性锅具则切换至全桥LLLC谐振拓扑。相比LLC电路,LLLC显著降低输出阻抗角与开关损耗,提升效率。同时提出平均脉冲密度调制与脉频调制结合的控制策略,在重载时采用APDM调节功率,轻载时切换拓扑并转为PFM控制,确保负载电流连续,实现全功率范围...

解读: 该文的双谐振拓扑切换技术与APDM/PFM混合控制策略对阳光电源储能变流器产品具有重要参考价值。其储能端口削峰填谷设计可直接应用于ST系列储能变流器的能量管理优化;LLLC谐振拓扑降低输出阻抗角的方法可借鉴至SiC/GaN功率器件的三电平拓扑设计中,提升轻载效率;APDM与PFM结合的全功率范围控制...

储能系统技术 储能系统 ★ 4.0

基于人工表面等离激元的小型化高共模抑制平衡式滤波功分器

Compact Balanced Filtering Power Divider With High Common Mode Suppression Level Using Spoof Surface Plasmon Polaritons

Yi Song · Jiehao Yu · Qian Yang · Mengran Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年1月

本文基于类表面等离子体激元(SSPPs)提出了一种具有可控截止频率的紧凑型超宽带平衡滤波功分器(FPD)。首先,为实现尺寸小型化,采用工字形微带结构设计了一种紧凑型 SSPP 单元,并对其色散特性进行了分析。其次,利用微带 - 槽线(MTS)过渡馈电结构和 T 形槽线结构设计了一种具有高共模(CM)抑制水平的平衡高通功分器(PD)。MTS 过渡馈电结构实现了差模(DM)高通响应和高共模抑制水平,T 形槽线结构实现了功率分配功能。然后,将平衡高通 PD 与低通 SSPP 结构相结合,设计了一款中心...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于仿表面等离激元(SSPP)的平衡滤波功分器技术在电磁兼容和信号处理层面具有一定的参考价值,但与公司核心业务的直接关联度有限。 该技术的核心创新在于通过I型微带结构实现小型化设计,并利用微带-槽线转换和T型槽线结构实现差模高通响应和高达35dB的共模抑制。对于阳光电...

控制与算法 ★ 5.0

基于梯度的黑箱方法用于提升逆变器构建电站的稳定裕度而不暴露控制器细节

Gradient-Based Black-Box Method for Improving the Stability Margin of Power Station Constructed by Inverters Without Exposing Controller Details

Jiayu Fang · Shuying Yang · Zhen Xie · Xing Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月

基于可再生能源发电的电站(PS)中的逆变器可能由不同制造商生产,这些制造商的控制方案相互保密。因此,系统级稳定性预测和面向稳定性裕度提升的参数调整应采用黑箱方式完成。基于奈奎斯特定理和劳斯 - 赫尔维茨判据,本文针对电站中的逆变器提出了一种基于梯度的黑箱(GBBB)建模方法。GBBB 模型是一个以可调控制参数为输入的黑箱加密函数。其输出包含阻抗值、开环稳定性因子和阻抗的参数参与因子,用于基于奈奎斯特准则的电站稳定性判断和面向稳定性裕度提升的参数调整。基于逆变器的 GBBB 模型,电站的稳定性裕度...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于梯度的黑箱建模技术具有重要的战略价值。在大型新能源电站项目中,阳光电源的逆变器常需要与其他品牌设备协同运行,而各厂商出于知识产权保护不愿公开控制算法细节,这给系统级稳定性分析和优化带来了长期困扰。该技术通过黑箱建模方法,在不暴露控制器内部参数的前提下,实现了多厂商设...

电动汽车驱动 GaN器件 ★ 4.0

基于高质量超薄缓冲层的高射频性能增强型GaN-on-Si HEMT器件,输出功率达5.32 W/mm

High RF Performance E-Mode GaN-on-Si HEMTs With Pₒᵤₜ of 5.32 W/mm Using High-Quality Ultrathin Buffer

Jiale Du · Bin Hou · Ling Yang · Yachao Zhang 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年1月

在本文中,我们报道了一种在高质量超薄缓冲层上制备的高性能增强型氮化镓(GaN)高电子迁移率晶体管(HEMT),该超薄缓冲层是通过在高电阻率(HR)硅衬底上采用两步渐变(TSG)过渡结构实现的。由于TSG过渡结构能够使位错迅速湮灭,该超薄缓冲层的总位错密度(TDD)低至<inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于硅基衬底的增强型GaN HEMT技术具有重要的战略价值。该技术通过创新的两步梯度过渡结构实现了超薄缓冲层的高质量外延生长,将位错密度降低至1.7×10⁹ cm⁻²,这为功率器件性能的突破奠定了基础。 在光伏逆变器和储能变流器领域,该技术展现的5.32 W/mm输出...

电动汽车驱动 ★ 4.0

SF6/N2混合气体中金属缺陷环氧绝缘表面在交流与操作冲击叠加电压下的放电特性

Epoxy insulation surface discharge characteristics of metal defect in SF6/N2 gas mixtures under AC/SI superimposed voltages

Yang Zhou · Lin Niu · Na Wang · Xutao Han 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年9月

IEC 60060-1推荐采用复合电压试验方法,本文研究交流与操作冲击(AC/SI)叠加电压下SF6/N2混合气体中金属缺陷环氧绝缘表面的放电特性。分析了叠加电压中操作冲击和交流分量下的局部放电行为。结果表明:叠加相位和操作冲击极性显著影响局部放电起始特性;正极性操作冲击叠加时,后续交流放电激发相位范围为0°∼180°,负极性时为180°∼360°,且后者放电现象更明显。在操作冲击波尾阶段存在反向放电现象,其发生与叠加相位相关。此外,在操作冲击波前或交流电压阶段发生击穿放电后,后续交流周期内局部...

解读: 该研究对阳光电源高压电气设备的绝缘设计具有重要参考价值。在PowerTitan大型储能系统和1500V光伏逆变器中,环氧绝缘材料广泛应用于母排、变压器等高压部件,金属缺陷导致的表面放电是潜在失效模式。研究揭示的AC/SI叠加电压下放电特性,可指导ST系列储能变流器在电网暂态冲击与工频电压叠加工况下的...

氢能与燃料电池 储能系统 ★ 4.0

小波变换集成的规则型能量管理策略用于PEMFC混合动力汽车:提升燃料电池堆寿命

Wavelet transform-integrated rule-based energy management strategy for PEMFC hybrid vehicles: fuel cell stacks lifetime enhancement

Jiacheng Yuan · Qihao Deng · Wenshang Chen · Xile Wang 等8人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.344

摘要 随着氢能与燃料电池混合动力汽车(FCHEVs)的快速发展,对先进的能量管理策略(EMS)提出了日益增长的需求,以平衡能源效率、燃料电池退化以及经济性能之间的关系。然而,传统的基于规则的能量管理策略在动态驾驶工况下往往导致过大的功率波动,并加速燃料电池的老化。为解决上述问题,本文提出了一种集成小波变换的规则型控制策略(WT-RBC),旨在提高FCHEVs的能量效率并减少燃料电池的退化。结果表明,在CLTC驾驶循环下,所提出的策略使氢气消耗量保持在传统基于规则的EMS水平的8%以内,同时显著降...

解读: 该小波变换能量管理策略对阳光电源氢能储能系统及充电桩产品具有重要借鉴价值。其功率波动抑制技术(48.59kW降至6.92kW)可应用于ST系列PCS的多能源协调控制,优化电池与氢储能混合系统的功率分配。小波分解算法可集成至iSolarCloud平台,实现充电站多源协同的预测性维护。燃料电池寿命延长策...

光伏发电技术 SiC器件 多物理场耦合 ★ 5.0

一种用于光伏/热系统的新型三维光-电-热耦合数值模型

A novel 3D opto-electro-thermal coupling numerical model for photovoltaic/thermal systems

Hao Wang · Weiding Wang · Yukai Liu · Yongquan Lai 等9人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.324

摘要 光伏/热(PV/T)系统通过回收废热并降低光伏电池的工作温度,为提升能量转换性能提供了有前景的解决方案。数值模拟可进一步优化这些PV/T系统的性能。然而,目前报道的PV/T模型多采用简化假设,未能充分考虑太阳能电池局部区域的电-热耦合效应,因而难以准确反映其内在的物理机制。为解决这一问题,本文建立了一种基于漂移-扩散方程的钙钛矿PV/T系统新型光-电-热耦合数值模型。该模型能够在网格单元尺度上研究光学、电学与热学能量之间的能量转换机制。基于所建立的模型,通过一种改进的加权总效率评价指标,分...

解读: 该光-电-热三维耦合模型对阳光电源SG系列光伏逆变器及光伏热电联产系统具有重要价值。研究揭示的温度-效率关联机制可优化MPPT算法,通过实时温度补偿提升发电效率;环境温度每升高40°C导致8.45%效率损失的发现,为逆变器散热设计及降额曲线优化提供理论依据。模型中光照强度与最优流量的匹配策略,可应用...

风电变流技术 深度学习 ★ 5.0

基于特征谱与扩张因果卷积及Squeeze-Excitation ShuffleNet轻量级深度学习的区域风电场日前低功率输出事件预测

Prediction of Day-Ahead Low-Power Output Events in Regional Wind Farms Using Feature Spectrums with Dilated Causal Convolution and Squeeze-Excitation ShuffleNet Lightweight Deep Learning

Zimin Yang · Xiaosheng Peng · Xiaobin Zhang · Guoyuan Qin 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年5月

区域风电场低功率输出事件的准确预测对电力系统的电网调度至关重要。然而,传统的风电预测方法主要侧重于提高整体预测精度,因此很少单独讨论风电低功率输出事件。本文提出了一种创新的区域风电场日前低功率输出事件预测方法,该方法利用特征频谱,结合扩张因果卷积(DCC)和挤压 - 激励(SE)改进的ShuffleNet网络。首先,将时间序列区域特征转换为频谱图像,在特征创建和选择后,引入并讨论了三种可能的特征排列方式。其次,提出了DCC - SE - ShuffleNet轻量级深度学习神经网络作为低功率输出事...

解读: 该研究的深度学习预测方法对阳光电源的新能源发电及储能产品具有重要应用价值。特征谱分析与轻量级深度学习模型可集成到ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的控制系统中,提升功率预测精度。具体应用包括:(1)优化储能系统的充放电调度策略,提高PowerTitan等大型储能系统的经济性;(2)改进光伏/风电...

风电变流技术 DAB ★ 5.0

考虑NWP风速误差容忍度的功率预测:一种在风速偏差场景下提升短期风电功率预测精度的策略

Power prediction considering NWP wind speed error tolerability: A strategy to improve the accuracy of short-term wind power prediction under wind speed offset scenarios

Mao Yang · Yunfeng Guo · Tao Huang · Wei Zhang · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377

摘要 短期风电功率预测对于风电参与日前调度具有重要意义。然而,不可避免的数值天气预报(NWP)误差给高精度风电功率预测带来了严峻挑战,尤其是在功率峰谷时段,极端误差尤为显著。针对这一问题,本文提出了一种考虑风速偏差场景及加权改进偏差损失函数(WIOLF)的短期风电功率预测精度提升策略。该方法引入多层级有向无环图结构以识别风速偏差场景,并采用带有梯度惩罚的Wasserstein生成对抗网络(WGAN-GP)解决样本不平衡问题。在功率预测部分,将WIOLF集成至时间卷积网络(TCN)与多头自注意力机...

解读: 该风电功率预测技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。针对NWP风速误差导致的功率预测偏差,可应用于ST系列PCS的智能调度策略优化。通过风速偏移场景识别与WGAN-GP样本平衡技术,能提升PowerTitan储能系统在风储联合调度中的日前计划准确性。TCN-MHSA组合模型的加权损失函数思路,可借...

储能系统技术 储能系统 热仿真 ★ 5.0

一种基于电磁感应的新型固态电热储能系统:概念设计与理论分析

A novel solids-based electro-thermal energy storage system utilizing electromagnetic induction: Conceptual design and theoretical analysis

Weiqin Lua · Xueyu Tanga · Yang Zhanga · Weiliang Wangd 等8人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.340

摘要 电热储能(ETES)技术在高效消纳可再生能源、提升电网灵活性方面展现出巨大潜力。本文提出了一种创新的ETES系统,该系统将电磁感应储热(EIHS)与移动床放热(MBHR)相结合。基于CFD-DEM方法建立了数值模拟模型,用于评估系统的性能和技术可行性。在一个研究案例中,电磁感应加热单元实现了均匀的径向温度分布、可调节的升温速率以及高颗粒体储热密度;而管式移动床换热(MBHE)单元表现出较高的传热强度(678.2–784.6 W/m²/K)。该系统的电能到电能转换效率约为30.78%,未计入...

解读: 该电磁感应固态储热技术为阳光电源储能系统提供了新型长时储能方案参考。其电-热-电转换模式可与ST系列PCS协同,利用谷电或弃光弃风实现削峰填谷。CFD-DEM仿真方法对PowerTitan热管理优化具有借鉴意义,特别是温升速率可调和高传热强度(678-784 W/m²/K)的设计思路。虽然30.78...

光伏发电技术 ★ 5.0

屋顶光伏模型的开发以支持城市建筑能源建模

Development of rooftop photovoltaic models to support urban building energy modeling

Zhiyuan Wang · Jingjing Yang · Guangchen Li · Chengjin Wu 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.378

开发屋顶光伏(PV)系统有助于发电并减少建筑领域的碳排放。本文提出了一种屋顶光伏建模方法,以支持采用原型城市建筑能源建模(UBEM)方法和逐栋建筑UBEM方法的城市建筑能源建模。所开发的光伏建模方法适用于具有矩形平屋顶、坡屋顶以及任意形状平屋顶的建筑。该方法可自定义屋顶光伏的主要布局配置参数,包括光伏组件尺寸、倾角、方位角、堆叠行数以及组件之间的行间距。本研究选取中国长沙市的一个区域作为案例,收集了该区域的基本建筑信息,包括建筑类型、建筑基底轮廓、建造年份以及楼层数。结果表明,通过人工检查,光伏...

解读: 该城市建筑屋顶光伏建模技术对阳光电源SG系列逆变器的城市级部署具有重要参考价值。研究揭示的排间距优化(>1m时发电量随间距减小而增加)可指导我们的MPPT算法在复杂遮挡场景下的优化策略。建筑间遮挡导致5.57%发电损失的发现,可结合iSolarCloud平台开发城市光伏选址评估工具,为分布式光伏项目...

拓扑与电路 ★ 4.0

基于Bi2O2Se/CdSe垂直型II类异质结的宽带、高性能自供电光电探测器

Broadband, High-performance, and Self-Powered Photodetector based on a Bi2O2Se/CdSe vertical type-II heterojunction

Qianjin Wang · Qicheng Zhang · Peizhi Yang · Yingkai Liu 等5人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年9月

目前,基于 Bi₂O₂Se 的光电探测器存在响应度低、探测灵敏度有限以及宽带光响应能力不足等问题,这极大地阻碍了其在高性能光电器件中的实际应用。为克服这些局限,本研究设计并制备了一种基于垂直堆叠 Bi₂O₂Se/CdSe 异质结的宽带(300 - 1300 nm)高性能光电探测器。在 560 nm 光照和 5 V 偏置电压下,该器件表现出 6.18×10³ A/W 的高响应度、1.46×10⁴ 的开关比以及 1.95×10¹⁴ Jones 的比探测率。值得注意的是,即使在零偏置条件下,该器件仍能...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,该Bi₂O₂Se/CdSe异质结自供电光电探测器技术展现出与我司核心业务领域的多维度协同潜力。 **直接应用价值**:该器件在零偏压条件下仍保持1.99 A/W的响应度和2.52×10³的开关比,其自供电特性与我司分布式光伏和储能系统的智能监控需求高度契合。在光伏电站的组...

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