Xinxue Zhang · Guowei Dong · Jie Shi · Yanni Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月

为了量化风电和光伏（PV）功率波动性对风光储系统容量配置的影响，本文聚焦于动态功率预测分布特征，对最优容量配置进行了研究。首先，提出了一种动态加权的非参数核密度估计 - 高斯混合模型（NKDE - GMM）算法。基于上述分布算法，应用了一种基于改进人工鱼群算法（AFSA）的风光储容量优化模型。该模型的目标是使储能系统的生命周期成本最小化，同时考虑与风电和光伏能源预测功率不确定性相关的惩罚成本。最后，通过所提出的综合评价指标（CEI）对不同置信水平下的优化配置结果进行了比较。案例研究表明，综合评价...

解读: 该动态加权功率预测误差分配技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的混合储能配置优化方法可直接应用于阳光电源液冷储能系统中电池与超级电容的协同控制策略，通过多时间尺度功率预测偏差分析，优化功率分配算法，延长电池循环寿命。该技术可集成至iSolarC...

作者未知 · IEEE Electron Device Letters · 2025年1月

本文介绍了 5kV 深度注入碳化硅（SiC）超结（SJ）金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）的研发与特性表征。在这些开关器件中，采用三轮外延过生长和超高能注入（UHEI）工艺形成了深度为 36μm 的 n 型和 p 型 SJ 柱。我们成功制造出柱间距分别为 8μm、10μm 和 12μm 的 SJ MOSFET，在室温下实现了 9.5mΩ·cm²的比导通电阻（Rₒₙ,ₛₚ），比 SiC 单极极限低 25%。这些器件还展现出在 5.1kV 下的尖锐雪崩击穿特性，且漏电流密度较低...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项5kV SiC超级结MOSFET技术具有重要的战略价值。该技术通过深注入工艺实现的超级结结构，将比导通电阻降至9.5 mΩ·cm²，突破了SiC单极型器件理论极限25%，这对我们在大功率光伏逆变器和储能变流器领域的产品竞争力提升具有直接意义。 在光伏1500V系统和正...

National Nature Science Foundation of China · Grant No. 52062007 · Jiwen Xu · Specific Research Project of Guangxi for Research Bases 等5人 · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

陶瓷作为电容器的介电层是获得高性能电容器的关键材料。复合材料是改性陶瓷的重要方法。本文提出了一种钨青铜结构Sr5LaTi3Ta7O30（SLTT）掺杂的0.93Bi0.5Na0.5TiO3-0.07BaTiO3（BNBT）钙钛矿陶瓷复合材料。该复合陶瓷在室温下实现了从铁电体到弛豫铁电体的相变。在SLTT含量为0.2 mol、外加电场为100 kV/cm时，获得了高达94.04%的优异效率；在SLTT含量为0.11 mol、外加电场为100 kV/cm时，获得了1.21 J/cm³的优异可恢复储能...

解读: 该钨青铜结构复合陶瓷技术对阳光电源储能系统具有重要价值。其94.04%的高效率和1.21 J/cm³的储能密度可应用于ST系列PCS的直流支撑电容和PowerTitan系统的高压母线电容,提升功率密度和循环寿命。弛豫铁电特性带来的温度稳定性可优化储能变流器在宽温域工况下的性能。该材料技术可为三电平拓...

Zia Ur Rehman1Francesco Lamberti2Zhubing He1 · 半导体学报 · 2025年1月 · Vol.46

集成钙钛矿-有机太阳能电池（IPOSCs）结合了钙钛矿与有机太阳能电池的优势，具有宽光谱高效吸光能力和简化的器件结构。然而，有机体异质结（BHJ）层中载流子迁移率有限及钙钛矿/BHJ界面能级失配等问题仍待解决。近年来，非富勒烯受体、界面工程及新型材料的发展显著提升了电荷传输效率与整体光电转换效率。本文综述IPOSCs的关键进展，聚焦窄带隙近红外吸收材料、能级排列优化及光电流密度提升策略，展望材料筛选与器件结构设计的未来方向。

解读: 该钙钛矿-有机集成太阳能电池技术对阳光电源光伏产品线具有前瞻性参考价值。其宽光谱吸收特性与高光电转换效率可为SG系列逆变器的MPPT算法优化提供新场景适配需求，特别是针对近红外光谱利用的功率追踪策略。窄带隙材料的能级排列优化思路可借鉴至功率器件设计中，尤其是GaN器件的异质结界面工程，改善载流子迁移...

Zeyu Hao · Jianxi Lan · Wu Chen · Xin Li 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月

随着海上风电与光伏发电中直流输电技术的快速发展，模块化多电平变换器（MMC）在经济性与轻量化方面的需求日益迫切。本文创新性地提出一种基于级联开关堆与复用臂结构的新型复用臂选择MMC（MAS-MMC）拓扑，并提出一种臂优化调制电压选择策略，可在不同功率因数下实现半工频周期内的能量平衡，且最小化臂电压峰值，相较传统MMC减少子模块数量达59.1%。该拓扑显著降低系统成本并提升功率密度。通过系统仿真与实验样机验证了所提拓扑结构与控制策略的优越性与可行性。

解读: 该复用臂选择MMC拓扑技术对阳光电源的大功率产品线具有重要参考价值。通过级联开关堆与复用臂结构创新,可将子模块数量减少近60%,这与我司ST2000储能变流器及SG3000HV光伏逆变器的成本优化目标高度契合。该技术可优化我司MW级变流器的功率密度与经济性,特别适用于海上风电并网和储能变流等场景。建...

Bineeta Mukhopadhyay · Rajib Kumar Mandal · Debapriya Das · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年7月

本文针对具有灵活多能源需求、电池储能系统和插电式混合动力汽车的互联多微电网系统，提出了一种经济、可持续的随机多目标能源管理策略。提出了一种新颖的、面向智能产消者的混合需求响应计划，通过激励互联微电网中的产消者参与其选择的需求响应计划，来维护他们的利益。利用海象优化算法为具有多个相互冲突目标的能源调度问题提供合适的折衷解决方案，这些目标包括最小化每日运营成本、排放量和功率损耗，以及最大化互联微电网的每日独立性能指标。由于实施混合需求响应计划而对产消者消费模式的调整，以及每日独立性能指标的确定，考虑...

解读: 该互联微电网多能协同优化技术对阳光电源PowerTitan储能系统和iSolarCloud平台具有重要应用价值。研究中的多目标随机优化策略可直接应用于ST系列储能变流器的能量管理系统，通过电-热-气多能耦合模型提升储能系统在工业园区、综合能源站等场景的经济性。需求侧灵活性管理方法可集成至iSolar...

Devu Bindhu · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

能源消耗的加速及其对人类生活的影响推动了多种高效且可持续能源存储器件的发展。生物来源材料因其可行、低成本和可持续性，成为制备能源存储器件特别是超级电容器的理想多功能材料。本文以椰子叶柄这一生物质材料为前驱体制备了一种多孔三维蜂窝状碳材料，并将其用于以壳聚糖为粘结剂的超级电容器电极制造。该材料具有高达1630.67 m²/g的比表面积，孔径分布在1.5 nm至5 nm之间，证实了其在能源存储应用中的适用性。电化学测试结果表明，在0.62 A/g的电流密度下，材料实现了199 F/g的最大比电容，并...

解读: 该生物质多孔碳超级电容器技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。其199 F/g比电容和94-95%循环寿命可为PowerTitan储能系统的功率缓冲单元提供辅助支撑,与ST系列PCS配合实现毫秒级功率响应。3D蜂窝结构的高比表面积特性可启发我们优化储能电芯的电极材料设计,提升PowerStack系...

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...

İsmail Gürkan Demirkıran · Klarissa Niedermeier · ErdalÇetkin · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.340

摘要 高温热能储存（TES）对于下一代聚光太阳能发电（CSP）电站实现持续能源供应至关重要。将潜热储存（LHS）与显热储存（SHS）相结合，可利用相变材料（PCMs）的高储热能力，同时降低显热储存的热棘轮效应，从而提高能量密度、热稳定性和效率。本研究聚焦于采用钠作为传热流体（HTF）的壳管式潜热储存系统的数值分析，探讨中空和穿孔翅片对增强有效换热性能的影响。仿真在三维求解域内使用ANSYS Fluent软件完成。结果表明，翅片去除率和孔洞布置位置是关键的设计因素。在穿孔翅片-中间（全高）结构中，...

解读: 该高温相变储热技术对阳光电源PowerTitan液冷储能系统具有重要借鉴价值。研究中的穿孔翅片优化设计(20%开孔率)可应用于ST系列PCS热管理系统,通过减少材料用量同时保持换热效率,降低成本并提升能量密度。液态金属HTF的低出口温度特性为光储一体化方案提供新思路,可优化CSP电站配套储能系统的热...

David Alexander Ells · Chris K. Mechefsk · Yongjun Lai · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377

振动能量收集器（VEHs）可通过将机械能转化为电能来为无线电子设备供电。然而，这类收集器通常为具有窄带宽的共振结构，导致其在工作频率范围方面面临挑战。本文提出了一种新型电磁式VEH，其结构能够被动调节自身的谐振频率。所提出的结构主要由一片扁平弹簧和一个可自由旋转的质量块组成。该设计通过仿真分析并进行了实验验证。测试结果表明，该质量块可向共振位置旋转，动态改变结构的谐振频率，从而与外部振动频率相匹配。该VEH实现了10 Hz的谐振频率调节范围（从60 Hz到70 Hz），与质量块固定时的相同结构相...

解读: 该电磁振动能量采集技术对阳光电源储能系统具有创新启发价值。其被动谐振频率自适应调谐机制可应用于ST系列PCS的振动能量回收与状态监测:通过采集逆变器功率模块、变压器等关键部件的振动能量,实现无线传感器自供电,增强iSolarCloud平台的预测性维护能力。该技术的宽频带特性(带宽提升90%)适配储能...

Mingyang Cao · Mingqiang Li · Ning Wang · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

氯离子电池（CIBs）具有高的理论体积能量密度，并且利用丰富的含氯前驱体，使其成为下一代储能系统的有前途的候选者。然而，其实际应用受到电极材料循环稳定性差和结构退化的阻碍。本研究开发了一种复合正极材料，将普鲁士蓝类似物、二氧化锰（MnO2）和五氧化二钒（V2O5）相结合，并将其与碱性水系电解质配对，组装成CIB体系。优化后的电池实现了160 mAh/g的最大比容量，并表现出优异的循环稳定性，在经历初始活化过程后，经过1100次循环仍能保持130 mAh/g的比容量。通过对比电化学测试和材料表征进...

解读: 该氯离子电池技术展现的160 mAh/g比容量和1100次循环稳定性,为阳光电源储能系统提供新型电池技术路径参考。其三元过渡金属六氰合铁酸盐相的原位形成机制,可启发ST系列PCS和PowerTitan储能系统的电池管理策略优化。水系碱性电解质的安全特性与阳光电源ESS解决方案的安全设计理念高度契合,...

Yi Zhang · E. Zhang · Haomiao Li · Min Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月

电池技术在大规模储能系统中至关重要，因其灵活性和高效率而备受重视。在众多电池选项中，液态金属电池（LMBs）凭借低成本、长寿命、高安全性和大容量等优势，在储能领域展现出了极具前景的应用潜力。外部短路（ESC）作为一种常见的滥用形式，有可能引发更为严重的内部短路（ISC）。然而，目前大多数关于液态金属电池的研究尚未深入探讨其潜在的触发机制。本文通过电极形态分析揭示了该触发机制，并通过多物理场模型模拟进行了验证。在外部短路过程中，不均匀的电流密度会导致锂的不规则沉积，最终会导致阳极和阴极接触，即发生...

解读: 该液态金属电池短路机理研究对阳光电源PowerTitan大型储能系统的安全设计具有重要参考价值。虽然阳光电源主流储能系统采用锂电池技术，但研究揭示的外短路诱发内短路的动态演化机制——局部过热导致电流分布失衡、界面扰动增长形成短路通道——对ST系列储能变流器的多层次保护策略设计具有启发意义。可应用于优...

Huilin Zhang · Jianfeng Tang · Meng Qi · Tianbiao He · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.325

摘要 卡诺电池储能系统提供了一种高能量密度且不受地理条件限制的储能方案，通过将电能以热能形式进行转换和存储来实现储能。然而，卡诺电池与低温储能技术（特别是液氢冷能利用）的耦合集成仍是一个尚未充分探索的研究领域。本研究提出了一种创新性设计方案，将卡诺电池系统与液氢冷能利用系统相结合，并进一步回收燃料电池产生的余热，从而实现冷、热、电联供。研究内容包括系统的稳态建模、关键部件的敏感性分析，以及采用粒子群优化算法对系统进行优化，旨在最大化电-电转换效率。优化后的系统实现了1.59的电-电转换效率、1....

解读: 该卡诺电池储能技术对阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能系统具有重要启示。其1.59的功率转换效率和0.1516美元/kWh的平准化成本,为我司储能系统热管理优化提供新思路。液氢冷能利用可应用于大规模储能电站的温控系统,结合我司三电平拓扑和GFM控制技术,可提升系统能效。冷热电三联供架构...

All NiFe2O4 samples prepared under four different synthesis conditions were ground using a mortar · a pestle for further studies. Figures 2 · S1 in Supporting Information respectively show the schematic diagram · flowchart of the complete synthesis process of NiFe2O4 nanoparticles produced by the four different synthesis conditions. · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

在寻找用于能量转换和存储器件的高效高科技材料的过程中，尖晶石结构的镍铁氧体（NiFe2O4）被认为是一种有前景的锂离子电池（LIBs）负极材料。然而，不同形貌和表面性质的NiFe2O4纳米颗粒对电池性能的影响却鲜有研究。为了理解不同形貌和表面性质对锂离子存储性能的影响，本文通过四种不同的合成条件制备了NiFe2O4纳米颗粒：NFO-S、NFO-U、NFO-G和NFO-C。通过XRD、FTIR和拉曼光谱证实了多晶反尖晶石NiFe2O4的形成。利用场发射扫描电子显微镜（FESEM）研究了所得样品的形...

解读: 该镍铁氧体纳米材料研究对阳光电源储能系统具有前瞻价值。研究揭示形貌与表面特性对锂电池性能的关键影响:高比表面积(40.8m²/g)材料可提升容量,而纳米立方体结构能增强循环稳定性(98.5%库仑效率)。这为PowerTitan储能系统和ST系列PCS的电池选型提供优化依据,通过调控电极材料微观结构可...

Tao Jiang · Bohan Liu · Bin Wang · Xue Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年5月

电力系统中的强迫振荡由持续周期性扰动引起，威胁系统稳定性。本文提出一种基于同步相量测量的大规模电力系统强迫振荡检测与定位新方法。首先，利用短时傅里叶变换结合时频域能量比函数实现振荡检测；进而证明耗散能量流与耗散能量谱的等价性，定义调速器与励磁系统的互功率谱密度，推导其在振荡频率处的幅值与相位谱，提出控制装置协同定位判据，并基于频带能量构建扰动装置振荡贡献度指标以识别主导扰动源。最后通过WECC 179节点系统、2021 IEEE-NASPI振荡定位竞赛及ISO-New England现场数据验证...

解读: 该强迫振荡检测与定位技术对阳光电源构网型储能系统具有重要应用价值。针对PowerTitan大型储能系统，可将同步相量测量与短时傅里叶变换集成至iSolarCloud平台，实时监测储能变流器控制环节（功率控制器、虚拟同步机VSG模块）引发的强迫振荡，通过互功率谱密度分析定位ST系列变流器中调速器与励磁...

Haoxuan Chen · Yinliang Xu · Hongbin Sun · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年10月

波浪能在可持续海洋开发中具有重要作用，但复杂的海洋气象条件导致波浪功率输出波动，引发预测中的模仿现象。此外，精确数值天气预报（NWP）数据的缺乏加剧了预测偏差。为此，本文提出一种序列特征感知（SCP）方法，并结合改进的混合模型——分位数自由损失门控循环单元核密度估计（QLB-GRU-KDE），用于浮式波浪能吸收系统的概率化功率预测。首先通过集成方法获取先验知识，再利用自由损失函数缓解模仿现象，并采用GRU与KDE融合模型实现概率预测。同时提出量化模仿严重程度的评估指标。基于真实波浪数据的实验验证...

解读: 该波浪能概率预测方法对阳光电源储能系统和智能运维平台具有重要借鉴价值。其提出的序列特征感知与QLB-GRU-KDE混合模型可迁移至ST系列储能变流器的功率预测场景，解决海上风电、光伏等新能源输出波动导致的预测'模仿现象'问题。该方法的分位数自由损失函数可优化iSolarCloud平台的预测性维护算法...

National Natural Science Foundation of China · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

研究了(Ba0.85Ca0.15)(Zr0.1Ti0.9)O3（BCZT）-x wt% Li2CO3陶瓷（x = 0, 1, 2, 3和4）的介电、铁电及储能性能。随着x增加至2，由于晶体结构畸变增强，弥散相变逐渐增强；当x进一步增大时，由于氧空位的产生，弥散相变逐渐减弱。在x = 3时，由于平均晶粒尺寸较大，获得了高达15,488的最大介电常数εm。同时，BCZT-3 wt% Li2CO3陶瓷表现出最优的储能性能。与纯BCZT陶瓷相比，BCZT-3 wt% Li2CO3陶瓷的储能密度从71 m...

解读: 该BCZT陶瓷电容储能技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要参考价值。通过Li2CO3助烧剂优化,材料储能密度提升至143 mJ/cm³,效率达69%,可应用于PCS直流侧支撑电容和滤波电容设计。高介电常数(εm=15,488)特性有助于减小无源器件体积,提升储能系统功率...

Tong Wan · Jing Qiu · Yuechuan Tao · Shuying Lai 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月

鉴于人们对环境问题的担忧与日俱增，可持续发展理念已深入人心。随着互联网数据中心（IDC）的计算负载持续增加，它们已成为电力行业的一种新型用电负荷。然而，如果数据中心依靠主要由化石燃料供电的电网运行，尤其是当能源来自热力发电机时，它们会间接导致碳排放。本文提出了一种将电池储能系统（BESS）与可再生能源规划相结合的方法，重点进行时空负荷调整，以减少数据中心的碳排放，推动其实现绿色计算。我们引入了碳强度演变公式和改进的碳排放流（CEF）方法，以衡量和监测数据中心的间接碳排放。为应对可再生能源接入所固...

解读: 该研究的时空负荷调节与储能-可再生能源协同规划技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统和iSolarCloud云平台具有重要应用价值。数据中心场景的灵活储能配置方法可直接应用于ST系列储能变流器的容量优化设计，通过时间维度的削峰填谷和空间维度的多站点协同调度，提升储能系统经济性。该研究提出的可...

Bowoo Kim · Kaouther Belkilani · Gerd Heilscher · Marc-Oliver Otto 等6人 · IEEE Access · 2025年1月

级联H桥拓扑广泛应用于大规模储能系统,但模块故障会影响系统可用性。本文提出模块化冗余控制策略,通过动态拓扑重构和功率再分配实现故障模块的热插拔和容错运行,保证系统连续性。

解读: 该容错控制技术可应用于阳光电源ST系列大规模储能系统。通过模块化冗余设计提升系统可靠性,实现故障模块的在线维护,降低非计划停机损失,为电网侧储能和工商业储能提供高可用性保障。...

Tianyou Yua · Muhammad Muzammal Islam · Lidan Zhoua · Ziqiang Wanga 等8人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.397

摘要 可再生能源（RESs）的波动性以及负荷需求的变化可能引起换流器控制器中的功率波动，进而影响能量管理系统，并带来安全性和经济性方面的风险。为应对这些挑战，本文提出了一种新颖的分层多时间尺度能量管理系统（EMS），以提升在混合型电网形成（GFM）与电网跟随（GFL）控制下孤岛微电网的安全性和经济性运行能力。所提出的该方法将GFM和GFL的动作分别集成到二级和三级控制层中，各层通过凸优化模型优化不同的目标，从而确保安全、可靠且经济的功率调度。此外，该框架还引入了一种针对高容量与高功率密度混合储能...

解读: 该分层多时间尺度能源管理系统对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要应用价值。论文提出的GFM/GFL混合控制策略可直接应用于我司构网型储能系统,通过二级层MPC实现短期电压频率调节,三级层混合整数线性规划优化经济调度,与我司VSG技术形成协同。特别是针对URFC等混合储能的管...