Xinru Li · Xufu Ren · Zhichao Luo · Borong Hu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年7月

在功率磁元件中，气隙可防止磁芯饱和，但离散气隙会加剧边缘效应，增加绕组与铁芯损耗。高功率应用中因材料电磁性能限制，难以实现无气隙设计。本文采用新型纳米晶片状带材（NFR）构建高频变压器的无气隙磁芯，在数百kHz下兼具适宜的磁导率与饱和磁密，显著提升功率密度。实验在5.5 kW、100 kHz双有源桥变换器中对比了铁氧体与传统纳米晶变压器，NFR变压器效率最高，绕组损耗分别降低33.2%和67.1%，总损耗测量误差小于6.1%。

解读: 该纳米晶片状带材无气隙变压器技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的高频隔离变压器设计具有重要价值。在100kHz开关频率下，NFR材料可实现无气隙设计，绕组损耗降低33-67%，直接提升PowerTitan储能系统和1500V光伏系统的功率密度与效率。该技术特别适用于双有源桥DAB拓...

Rohit Kumar · Bhim Singh · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

在高电平多电平逆变器中，需要采用低开关频率运行，以提高开关利用率，并使变流器在低功率损耗的情况下获得出色的效率曲线。此外，变速驱动在低于基速运行时需要进行电压电平与频率的调节。因此，本文针对一种九电平（1:1:2）不对称型减少开关级联 H 桥多电平逆变器（ARSCHB - MLI），提出了一种基于在线角度计算的新型基频开关调制技术，即面积均衡调制策略（AEMS）。大功率范围内的功率变流器应用广泛，这也增加了系统中的电能质量问题。为解决系统驱动端的问题，采用九电平逆变器为感应电机供电，该逆变器每相...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的基于基频调制的非对称多电平逆变器技术具有重要的参考价值和应用潜力。论文核心技术——九电平不对称级联H桥逆变器（ARSCHB-MLI）采用1:1:2的直流源配置和区域均衡调制策略（AEMS），这与我司在大功率光伏逆变器和储能变流器领域追求的技术方向高度契合。 该...

Qaisar Mehmood Ali · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

开发先进的杂化纳米结构对于提升下一代储能器件的电化学性能至关重要。本研究报道了一种在泡沫镍上生长的具有分级结构的Co-MOF@WS₂复合材料的制备方法，该材料旨在用于高性能超级电容器应用。本文提出了一种以泡沫镍为基底、具有分级结构的Co-MOF@WS₂复合材料作为超级电容器的电极材料，表现出优异的电化学性能。研究表明，Co-MOF@WS₂材料在1 M KOH溶液中于2 A/g电流密度下实现了高达2901 C/g的比电容，超过了此前报道的各类MOF基材料的电容性能。以Co-MOF@WS₂作为正极，...

解读: 该Co-MOF@WS₂复合电极技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。其2901 C/g的超高比电容和80.1 Wh/kg能量密度,为ST系列PCS和PowerTitan储能系统的电化学储能单元优化提供新思路。该材料在12000次循环后仍保持83.6%容量保持率,可提升储能系统全生命周期性能。同时,...

Mingyang Li · Junjun Deng · Chang Li · Shuo Wang · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月

在不使用额外直流 - 直流转换器的情况下实现宽范围功率调节，无线电能传输（WPT）系统采用移相全桥（PSFB）是一种很有前景的方法。然而，对于 PSFB WPT 系统而言，开关损耗是影响系统效率的关键因素。单侧 PSFB 可以调节功率，但硬开关会导致效率低下和电磁干扰问题。双侧 PSFB 能够在较宽的功率范围内实现零电压开关（ZVS），但代价是在轻载时会产生较高的导通损耗和关断损耗。本文提出了一种将串联半桥（THB）与有源整流器（AR）相结合的 WPT 变换器，以降低系统在轻载和中载时的开关损耗...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项串联半桥无线电能传输技术具有重要的战略参考价值。该技术通过优化的混合三相移和扩展相移控制策略，在16.7%-100%负载范围内实现了全开关零电压开关（ZVS）和≥94.1%的高效率，这与我司在光伏逆变器和储能变流器领域追求的宽负载高效运行目标高度契合。 在储能系统应用...

Ning Li · Hao Yu · Stephen Finney · Paul D. Judge · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年2月

传统的电力电子长时域有限控制集模型预测控制（FCS - MPC）在实时实现方面存在两个主要问题：1）计算负担和延迟；2）对现场可编程门阵列（FPGA）等实时平台的硬件资源要求较高。为解决这些问题，研究人员提出利用模型预测控制结果作为离线训练数据来训练人工神经网络（ANN），并将其应用于实时控制器中，以替代原有的模型预测控制模型。通过这种方式，人工神经网络减轻了在线计算负担和对硬件资源的需求。本文提出了一种基于FPGA的用于长时域FCS - MPC的一维卷积神经网络（CNN）。为进一步简化网络模型...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于FPGA的一维卷积神经网络（CNN）控制技术对我们的核心产品线具有重要战略价值。该技术通过机器学习方法解决了长时域有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）在功率电子变换器中的实时实现难题，这与我们在光伏逆变器、储能变流器等产品中面临的控制性能优化需求高度契合。 技...

Denizhan Guven1 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377

本文对用于土耳其一条渡轮航线的浮式光伏（FPV）驱动的绿色氢气生产系统进行了全面分析，采用生命周期评估（LCA）和生命周期成本评估（LCCA）方法，评估其相关的环境影响和成本。该方法包括将来自13个全球气候模型（GCMs）的日数据重采样至统一的1° × 1°网格，利用多种统计方法将其与ERA5数据集进行比较，并筛选出表现最优的四个GCMs。随后，利用这些模型预测2023–2052年间的环境温度、风速和太阳辐射。基于这些预测结果，确定FPV系统的各组件规模。根据GREET 2022数据库进行的LC...

解读: 该研究对阳光电源浮式光伏制氢系统具有重要参考价值。FPV发电端可采用SG系列1500V逆变器配合MPPT优化技术,提升海面/水面复杂环境发电效率;制氢储能环节适配ST系列PCS与PowerTitan储能系统,通过VSG虚拟同步机技术保障电解槽供电稳定性;研究揭示PV生产占氢能全生命周期碳排放62%以...

Hyo-Joung Kima · Walid Amira · Surajit Chakraborty · Ju-Won Shina 等7人 · Solid-State Electronics · 2025年1月 · Vol.230

摘要 在基于GaN的高电子迁移率晶体管（HEMTs）中，二维电子气（2DEG）的载流子输运特性，特别是饱和速度（υ_sat）和有效迁移率（μ_n_eff），是决定器件性能的关键因素。为了提升这些特性，我们进行了结构优化，包括降低Al_xGa_1-xN势垒层中的Al组分以及引入AlGaN背势垒结构。鉴于传统提取方法的局限性，我们采用跨导建模技术以更准确地提取有效迁移率和饱和速度的数值。引入AlGaN背势垒后，有效迁移率提升至748 cm²/V·s。此外，降低Al_xGa_1-xN表面势垒层中的Al...

解读: 该AlGaN/GaN HEMT载流子输运优化技术对阳光电源电动汽车驱动系统及充电桩产品具有重要价值。通过降低AlGaN势垒Al组分和引入背势垒结构,有效迁移率提升至748 cm²/V·s,可显著改善GaN功率器件的开关特性和导通损耗。该跨导建模提取方法为阳光SG系列逆变器和ST储能变流器中GaN器件...

Nikta Shamsmohammadi · Giovanni Spagnuolo · José del Campo-Ávila · Esteban José Palomo 等5人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年9月

准确估计光伏模型中的参数对于改善系统监测、控制和诊断至关重要。在本研究中，提出了一种新颖的两级分层物理信息神经网络（PINN）架构，用于估计动态单二极管光伏模型中的参数，包括辐照度（$G$）、温度（$T$）和结电容（$C_{j0}$）。在光伏电流和电压波形不受噪声影响的情况下，所提出的方法实现的误差为：辐照度（$G$）误差为 0.25%，温度（$T$）误差为 1.5%，结电容（$C_{j0}$）误差为 2.1%。与传统优化方法相比，两级分层 PINN 表现更优，尤其在学习结电容（$C_{j0}$...

解读: 该双层物理信息神经网络参数估计技术对阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT算法优化具有重要应用价值。通过精准估计光伏组件的五参数模型（光生电流、二极管饱和电流、串联电阻等），可显著提升不同光照温度条件下的最大功率点追踪精度。该方法可集成到iSolarCloud智能运维平台，实现光伏阵列实时建模与性能诊...

Yu Cao · Jiaqi Chen · Jing Zhou · Sanlong Wang 等10人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.288

简化器件结构并降低制造成本是推动光伏探测器发展的有效策略。在本研究中，我们结合理论与实验方法，开发了一种基于ZnO:B/Sb2Se3的自驱动异质结光伏探测器。采用近空间升华技术，在宽带隙ZnO:B衬底上生长出高度(002)取向、高光敏性的Sb2Se3薄膜，从而构建高性能异质结。多功能ZnO:B不仅作为n型层形成用于自供电的异质结结构，同时还充当透明前电极，显著简化了器件结构。与此同时，通过理论模拟，我们系统研究了Sb2Se3体缺陷、界面缺陷以及ZnO:B层和MoO3层厚度对器件性能的影响。值得注...

解读: 该ZnO:B/Sb2Se3异质结光伏探测器技术对阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT优化具有重要参考价值。其载流子动力学分析方法可用于优化逆变器的光伏输入响应特性,特别是400-900nm宽光谱响应机制有助于提升SG系列在弱光和复杂光照条件下的发电效率。自供电异质结结构的低复合率设计理念,可启发功率...

Zeeshan Zaheer · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

热稳定性、毒性和对湿气的敏感性是影响钙钛矿基太阳能电池长期性能的主要挑战。CeNiO3是一种稳定、无铅且易于制备的钙钛矿材料，由于其稳定的结构和长循环稳定性，目前正被研究用于超级电容器负极和光催化应用。本研究发现，纯CeNiO3具有1.25 eV的带隙，能够有效吸收可见太阳光谱的大部分区域；而La掺杂可将窄带隙的CeNiO3转变为宽带隙半导体（带隙分别为4.77 eV和4.85 eV）。介电研究表明，La掺杂样品中的能量损耗降低，特别是10% La掺杂的CeNiO3在所有入射频率下均表现出最小的...

解读: 该钙钛矿材料研究对阳光电源光伏逆变器和储能系统具有前瞻价值。CeNiO3的8.1%光电转换效率及宽光谱吸收特性,为SG系列逆变器的MPPT算法优化提供新材料适配方向。La掺杂后的宽带隙特性(4.77eV)和低介电损耗,与公司SiC/GaN功率器件的高频低损耗需求高度契合,可启发ST系列PCS的功率模...

Sophie Pelland · Stefan Riechelmann · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年8月

全分辨率光谱辐照度数据在单个时间步长内可能包含多达2000 - 3000个数据点。鉴于光伏（PV）建模通常以亚小时时间分辨率进行多年期模拟，纳入光谱效应在文件大小和计算负担方面都可能具有挑战性。因此，光谱辐照度有时会被聚合为有限数量的波长波段（或波带），例如在“光伏组件性能测试和能量评级”的IEC 61853系列标准中使用的32波段分组，即所谓的加藤波段（Kato bands）。为了测试这种聚合的影响，利用美国两个地点（亚利桑那州坦佩市和科罗拉多州戈尔登市）的实测和模拟光谱辐照度数据，评估了将光...

解读: 该光谱辐照度聚合建模技术对阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT算法优化具有重要价值。通过PV波段聚合方法可在保证光谱响应计算精度的同时显著降低计算复杂度，适用于逆变器嵌入式系统的实时功率预测。可应用于：1）SG系列逆变器的智能MPPT算法，根据实时光谱条件动态调整追踪策略；2）iSolarCloud...

Hao Huang · Ze Yanga · Ziqi Chena · Xuqi Wanga 等10人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.401

摘要 铝离子电池（AIBs）具有高容量、安全性以及环境可持续性等诸多优势，被视为移动电源和储能应用领域中极具前景的技术解决方案。然而，过量电解质的使用会降低能量密度，且大容量电池存在热不稳定性问题，这些因素严重阻碍了其大规模应用。AIBs的能量存储机制涉及在氯铝酸盐离子液体电解质中，金属铝（Al）在负极的可逆沉积/溶解过程，以及AlCl₄⁻在石墨正极的嵌入/脱嵌过程。这些电化学反应导致两种阴离子（AlCl₄⁻ 和 Al₂Cl₇⁻）浓度发生动态变化，进而影响电解质的导电性、扩散系数以及电池的极化行...

解读: 该铝离子电池双阴离子电化学模型对阳光电源储能系统具有重要借鉴价值。其电池管理策略优化思路可应用于PowerTitan储能系统的BMS算法改进,通过精确模拟电池内部状态(仿真误差<0.38%)提升ST系列PCS的充放电控制精度。正负极材料质量比优化方法(1.85:1)可指导储能电芯设计,提高能量密度。...

Mahneema Murtaz · Umar Mukhtar · Nabeeha Gula · Meznah M.Alanazi 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.302

摘要 面向有机太阳能电池（OSCs）和钙钛矿太阳能电池（PSCs）的空穴传输材料（HTMs）的理性发现，得益于在合成前通过预筛选将分子结构与能级排列及本征传输性能相关联。本研究报道了对五种基于苯并二噻吩（BDT）的HTMs（BDTP1–BDTP5）进行的计算预筛选，这些材料是通过对已报道的BDTP骨架进行桥接单元工程改造而获得的，适用于可行的光伏应用。通过DFT/TD-DFT模拟，对所设计的HTMs进行了全面的分子表征，以研究其结构、电子、光物理以及电荷传输性质。计算结果表明，该分子设计策略可将...

解读: 该钙钛矿/有机太阳能电池空穴传输材料研究对阳光电源光伏技术具有前瞻价值。新型HTMs材料的能级优化(HOMO -5.43至-5.95eV)和低激子结合能特性,可提升钙钛矿组件光电转换效率,为SG系列逆变器提供更高效率的前端电池技术支撑。其载流子传输速率达4.85×10¹²s⁻¹,与阳光在SiC/Ga...

Ali Bahadar · Muhammad Usman Bin Ahmed · Ahmed Bilal · Mohammed Zwawi 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.345

摘要 本研究开发并评估了一种基于生物质的多联产系统，该系统将椰壳原料气化与固体氧化物燃料电池（SOFC）、燃气轮机、超临界布雷顿循环、HDH海水淡化以及用于氢气生产的碱性电解槽进行集成，实现协同运行。在设计工况下，该系统将低热值生物质转化为约492.5 kW的净电功率和226 kW的有效热能，基于生物质的净发电效率达到45.0%（基于合成气为57.5%），整体净能效为67.6%。㶲分析表明，系统回收了502.5 kW的有效㶲，整体净㶲效率为43.1%（基于合成气为62.5%），总㶲损为369 k...

解读: 该生物质多联供系统的SOFC燃料电池与余热梯级利用技术对阳光电源氢能业务具有重要参考价值。系统67.6%的综合能效和43.1%的火用效率展示了多能互补优势,可借鉴于ST储能系统与制氢装置的耦合设计。其氢气成本降至0.5981美元/kg的经济性分析,为阳光电源氢储能解决方案的商业模式提供依据。建议将废...

Eojin Kim · Yeonsoo Kim · Juntaek Oh · IEEE Access · 2025年1月

本研究提出利用对称阻抗控制网络SICN实现高效无线电力传输的双频整流器。所提整流器包括倍压器和连接到倍压器各二极管的SICN。SICN控制各二极管在两个基本频率看到的输入阻抗以及二极管端子处这些频率的二次谐波阻抗，从而控制各二极管两端的电压。这最小化两个二极管导通时的重叠时间并最大化施加给它们的电压。因此在两个频率的宽输入功率范围内实现最大功率转换效率PCE。所提整流器设计和制造，紧凑尺寸28.9×38.9mm²。测量显示最大PCE在0.915和2.42GHz分别达到82.1%和75%。此外PC...

解读: 该双频整流器技术对阳光电源无线充电和能量收集应用有前瞻性参考价值。虽然阳光当前主要聚焦有线充电，但无线电力传输技术在未来智能设备和传感器供电中有潜力。对称阻抗控制网络SICN的高效率设计思路可应用于阳光功率变换器优化。宽功率范围高效率特性与阳光产品需求一致。双频工作能力对阳光开发多场景适应的能量收集...

A.Asher · Solid-State Electronics · 2025年1月 · Vol.230

摘要 Ag/Al/SiO2/Si/Ag金属-绝缘体-半导体（MIS）结构展现出显著的介电与电学特性，使其成为下一代电子器件应用的有力候选者。本研究通过阻抗谱、介电分析以及宽频范围（1 kHz–20 MHz）、温度范围（80–400 K）和电压范围（±5 V）内的交流电导率测量，系统地探究了该双金属MIS结构的巨介电常数、缺陷介导的导电行为及弛豫动力学。关键结果表明，Ag/Al电极构型诱导出独特的界面极化效应，从而产生超高的介电常数（低频下ε′ > 10³）和低损耗正切值（tanδ < 0.1），...

解读: 该MIS结构的超高介电常数和低损耗特性对阳光电源储能系统具有重要价值。其巨介电常数(ε'>10³)和低损耗角(tanδ<0.1)可优化ST系列PCS的直流母线电容和EMI滤波器设计,提升功率密度。缺陷工程调控的导电机制为SiC/GaN功率器件的栅极介质优化提供思路。RRAM的低压切换特性(<3V)可...

M.E.Yelkovan · M.Erdogdu · Yusuf Erdogdu · Abdullah Yildiz · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.295

摘要 实用化的制备工艺、低成本以及环境友好的能量收集方式是天然染料敏化太阳能电池最显著的特征。然而，尽管使用天然染料降低了生产成本，但也导致了严重的光伏性能损失，这些损失与电子注入和染料再生背后驱动力的大小密切相关。因此，对这些关键驱动力认识的缺乏限制了染料敏化太阳能电池（DSSCs）的发展。为了克服这些障碍并揭示DSSCs的性能机制，本文系统地研究了从 Hyoscyamus reticulatus（HR）和 Mahonia aquifolium（MA）中提取的染料所制备的DSSCs的性质。估算...

解读: 该天然染料敏化太阳能电池研究揭示了电子注入与染料再生驱动力对光伏性能的关键影响机制。对阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT优化算法具有启发意义：通过精确建模电池内部电子传输驱动力，可优化最大功率点追踪策略，提升低效率电池组件的能量采集效率。研究中的驱动力量化方法可应用于iSolarCloud平台的光...

Asif Khan · Lawrence Livermore National Lab · Del Re · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

AlN因其约6.1 eV的超宽带隙和高达约15 MV/cm的临界电场，在电子与光子器件中表现出优异的性能。近年来，锆（Zr）掺杂AlN（AlN:Zr）被发现是一种极具潜力的材料平台，可用于固态量子比特、高性能压电声学谐振器及光学触发的超快功率开关器件。然而，AlN:Zr外延结构的制备仍面临挑战。本研究成功实现了高Zr掺杂浓度（~2.0 at.%）且晶体质量优异的AlN:Zr外延层生长，为相关量子与高频器件的应用奠定了材料基础。

解读: 高质量Zr掺杂AlN外延层技术对阳光电源功率器件研发具有重要价值。AlN材料6.1 eV超宽带隙和15 MV/cm高临界电场特性，可应用于下一代功率开关器件开发，相比现有SiC器件具有更低导通损耗和更高耐压能力，可提升ST储能变流器和SG光伏逆变器的功率密度与效率。AlN:Zr的高性能压电特性可用于...

Ali Moslehi · Mohsen Kandidayeni · Marie Hébert · Sousso Kelouwani · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.325

摘要 本研究提出了一种综合性的方法，通过构建系统级能量管理策略（EMS）来优化混合燃料电池（FC）-电池动力系统的性能。该策略采用两级管理和控制架构，旨在提高系统效率、降低氢气消耗并增强动力系统的安全性。第一级为基于优化的EMS，专注于燃料电池与电池组之间的高效功率分配。该方法的关键在于考虑了空气供给系统的约束条件，包括避免压气机特性图中的喘振区以确保压气机的安全运行，以及维持氧气过量比（OER）在最优范围内。通过满足这些约束条件，该策略不仅提高了压气机的运行稳定性，还显著降低了氢气消耗。第二级...

解读: 该燃料电池双层能源管理策略对阳光电源氢能系统开发具有重要参考价值。其优化型EMS的功率分配逻辑可借鉴至ST储能变流器与氢燃料电池混合系统,通过氧过量比(OER)动态优化降低氢耗1.6-5.1%的思路,可应用于iSolarCloud平台的多能源协调控制算法。自适应PID控制层与阳光现有GFM/VSG控...

Zhilong Hu · Hongbo Liu · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

NaNbO₃（NN）由于其反铁电性和环境友好特性，在能量存储器件中具有潜在应用价值，但其较低的介电击穿场强（Eb）和能量存储效率（ƞ）限制了实际应用。本研究通过引入Sr(Mg₁/₃Nb₂/₃)O₃（SMN）对NaNbO₃的结构和电学特性进行调控，以优化其能量存储性能。(1-x)NN-xSMN固溶体通过经典的固相反应法制备。根据X射线衍射分析结果，当x小于或等于0.15时，所制备的陶瓷呈现单一物相。随着x的增加，SMN破坏了长程极性有序，诱导出显著的弛豫型铁电相（RFE），使剩余极化（Pr）降低，...

解读: 该NaNbO₃基反铁电陶瓷储能材料研究对阳光电源ST系列PCS和PowerTitan储能系统具有前瞻价值。其1.28 J/cm³的能量密度和88%的高效率特性,为储能变流器中DC-link电容器、滤波电容等关键无源器件的小型化提供了材料学路径。通过提升介质击穿场强和降低剩余极化,可优化PCS功率密度...