Ubaid Ahmad · Roberto Giral · Carlos Olalla · Frede Blaabjerg · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月

传统光伏系统在子模块层面存在失配损耗，降低能量产出并引发热斑。为此，本文提出一种新型光伏微逆变器架构，集成串联堆叠缓冲转换器（SSBC）实现直流母线级有源功率解耦，并结合子模块集成转换器（subMICs）缓解子模块失配。通过将subMICs的隔离端口电容复用为SSBC的输入储能元件，省去冗余电容；subMICs对隔离端口的良好稳压能力消除了SSBC独立控制环路，简化控制并提升鲁棒性；且可调节隔离端口电压以优化SSBC效率。实验基于300 W样机与180 W商用光伏模块验证，采用20 μF薄膜电容...

解读: 该子模块级均衡与有源功率解耦技术对阳光电源SG系列组串式逆变器及户用光伏系统具有重要应用价值。其串联堆叠缓冲转换器（SSBC）架构可直接应用于SG系列的直流母线电压纹波抑制，通过电容复用方案将薄膜电容体积减小至传统方案的1/10，显著提升功率密度。子模块级MPPT技术可增强阳光电源组件级优化器产品在...

作者未知 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年1月

超结（SJ）通过多维静电工程打破了传统功率器件的性能极限。继在硅材料中取得商业成功后，最近在包括碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）和氧化镓（Ga₂O₃）等宽带隙（WBG）和超宽带隙（UWBG）半导体中也实现了超结结构。与基于本征 p - n 结的传统超结设计不同，在氮化镓和氧化镓中报道的垂直超结器件是基于包含异质 p 型材料的异质结构建的。这种异质超结对于难以实现双极掺杂的超宽带隙材料尤为有前景。在此，我们全面探讨了新兴异质超结器件的性能极限、设计和特性。在进行通用的性能极限分析之后，我们以超宽...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项异质超级结（Hetero-SJ）技术代表了功率半导体器件的重要突破方向，对我们的核心产品线具有战略意义。 在光伏逆变器和储能变流器领域，功率器件的性能直接决定系统效率、功率密度和成本竞争力。该论文展示的Ga2O3/NiO超级结二极管实现了2kV耐压和0.7 mΩ·cm...

Juneyeol Jung · Daneun Kim · Yujun Jung · Yongjoo Jun 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.326

摘要 冷热电联供系统中的原动机负责为建筑提供主要能源，并根据应用于系统的控制策略，既不不足也不过度地满足建筑的能源需求。然而，目前极少有控制策略同时考虑特定的热电比，并将多种储能装置纳入原动机及可再生能源系统的控制范畴。本研究提出了一种创新的控制策略，通过控制模式的区分，调节用户的能源需求，使其与供能端的热电比在每小时尺度上精确匹配，同时维持主动储能装置处于特定的储能水平。该控制方法可最大限度地利用原动机和可再生能源系统所产生的能量，从而提升系统整体性能。基于固体氧化物燃料电池并结合所提出控制策...

解读: 该CCHP热电比优化控制策略对阳光电源工商业储能系统具有重要借鉴价值。可应用于ST系列PCS与PowerTitan储能系统,通过精确匹配建筑冷热电需求实现多能互补优化。建议将该控制逻辑集成至iSolarCloud平台,结合SG系列光伏逆变器与储能系统协同控制,实现工商业场景下52%以上的能耗降低。该...

The PL spectra of three CQDs samples were measured by different excitation wavelengths range. In Table S1 · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

基于碘化铅甲胺（MAPbI3）的钙钛矿太阳能电池（PSCs）具有高效的光伏性能。然而，诸如稳定性差以及易形成缺陷从而降低薄膜质量等不利因素限制了其商业化进程。在本研究中，我们报道了通过水热法合成双掺杂和三掺杂杂原子碳量子点（CQDs），并研究了其作为添加剂对PSCs性能的影响。文中描述了硼（B）和磷（P）共掺杂的碳点（B,P-CQDs）、硫（S）和磷共掺杂的碳点（S,P-CQDs），以及硼、硫、磷三掺杂的碳点（B,S,P-CQDs）作为添加剂的应用。由于这些碳点含有大量官能团（如羟基（–OH））...

解读: 该碳量子点钝化技术可显著提升钙钛矿电池效率(10%→15%)和电流密度,对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要启示。通过缺陷钝化抑制非辐射复合和离子迁移,可改善组件光衰特性,提升MPPT追踪精度和系统发电量。该材料工程思路可借鉴至功率器件表面处理,优化SiC/GaN器件界面缺陷,降低开关损耗。建议iS...

Yao Wang · Shuyan Zhao · Fei Lu · Hua Zhang · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月

本文研究了用于激励高功率电容式电力传输（CPT）系统的多兆赫多千瓦碳化硅（SiC）全桥逆变器设计与实现中的关键挑战。首先揭示了在多兆赫高功率条件下，因MOSFET硬关断电流过大导致的漏源电流与电压振荡问题，成为限制开关频率提升的主要瓶颈。其次，提出了一套涵盖器件选型、栅极驱动设计、零电压开关（ZVS）实现及布局优化的高频逆变器设计方法，并基于UCC5390、IXRFD631和UCC27531D三种驱动芯片与C3M0060065K SiC MOSFET实现了三款逆变器样机，工作频率覆盖1 MHz（...

解读: 该多MHz SiC全桥逆变器的ZVS设计技术对阳光电源具有重要应用价值。首先，文中揭示的MOSFET硬关断电流振荡问题及其抑制方法，可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的高频化设计，通过提升开关频率至MHz级别，显著减小磁性元件体积，提高功率密度。其次，基于UCC5390等驱动芯片的栅...

Lakshman Neelakantan · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

一类称为“活性炭”（AC）的碳材料由于在超级电容器（SC）等可再生能源存储技术领域表现出优于其他商用碳材料的性能，因而受到广泛关注。特别是来源于生物质的活性炭，因其可调控的物理化学性质、低成本的原材料以及广泛的自然资源而展现出巨大潜力。本文通过简单的水热法制备了由菖蒲（Sweet flag, Acorus Calamus）衍生的 hierarchical 多孔碳材料，并采用不同质量分数（30%、40%和50%）的活化剂（氢氧化钾—KOH）及杂原子源（硫脲）进行处理。本研究还旨在探讨未掺杂与氮/硫...

解读: 该生物质活性炭超级电容器技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。研究中420 F/g比电容和94%循环稳定性(5000次)的表现,可为ST系列PCS的直流侧超级电容模块提供低成本材料方案,特别适用于PowerTitan储能系统的功率缓冲单元。生物质基活性炭的可调孔结构与氮硫掺杂协同效应,可优化储能系...

Hong Liao · Yunzhu Chen · Zixuan Zheng · Xianyong Xiao 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.379

在电表后端（behind-the-meter, BTM）集成储能系统（ESS）是降低易受电压暂降影响的工业用户用电成本并提升电能质量的可靠方法。然而，目前诸如高昂的初始投资成本、较长的投资回收周期以及服务策略灵活性不足等障碍，正阻碍着BTM储能系统在工业领域的广泛应用。综合能源服务提供商（IESPs）提供的创新性BTM储能解决方案已成为应对上述挑战的可行选择。本研究提出一种新的两阶段商业模式，旨在推进储能系统的部署，同时兼顾综合能源服务提供商与用户双方的需求。本文阐述了该商业模式的框架，以明确各...

解读: 该两阶段商业模式对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统在工商业场景的推广具有重要价值。研究验证了表后侧储能系统通过削峰填谷和电能质量治理可降低用户全生命周期成本2.35%-17.12%,与阳光电源iSolarCloud平台的智能运维能力高度契合。峰谷电价差和电压暂降治理性能是关键影响...

Mustafa Murat Sezer · Akshay Vijayrao Deshmukh · Ahmet M. Hava · Bilal Akin · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月

在关机、紧急工况和动态制动期间,工业系统直流母线电容完全放电或直流母线电压钳位通常使用功率电阻和额外开关管理。传统方法增加系统成本、尺寸和复杂度。提出小型低成本无电阻方法用于低功率工业系统两个功能:(a)主动放电和(b)动态制动。该技术在低栅射电压(VGE)下使IGBT工作于有源区,在放电路径产生高阻抗限制电流。主动放电采用脉冲频率调制(PFM)恒功率策略,每个脉冲导通时间(ton)固定,脉冲频率上升加速能量耗散。该方法实现600V直流母线1秒内完全放电,完全由单个IGBT处理。在三个不同IGB...

解读: 该无电阻IGBT主动放电和动态制动技术对阳光电源逆变器和变换器产品有重要优化价值。IGBT有源区运行方案可应用于ST储能变流器和SG光伏逆变器的直流母线放电电路,消除泄放电阻并降低成本50%。PFM恒功率放电策略对阳光电源产品的安全关机和紧急放电有实用价值。20万次循环无退化可靠性对工商业储能系统的...

Hengyu Yu · Michael Jin · Limeng Shi · Monikuntala Bhattacharya 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年2月

本研究对承受重复短路（RSC）应力的先进商用1.2 kV碳化硅（SiC）沟槽金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）的失效机制和退化模式进行了深入分析。对两种商用沟槽MOSFET，即增强型双沟槽MOSFET（RDT - MOS）和非对称沟槽MOSFET（AT - MOS），在最大单次短路（SC）能量的50%、漏源电压为800 V的条件下进行了测试。通过分析漏电流路径确定了失效机制，主要包括介电层的热致破裂以及高温导致的沟槽失效。与单次短路测试中失效主要由热失控驱动不同，重复短路应力下的失效归...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于1.2kV SiC沟槽MOSFET在重复短路应力下的失效机制研究具有重要的工程应用价值。SiC功率器件是我们光伏逆变器和储能变流器核心功率拓扑的关键元件，其可靠性直接影响系统的安全性和全生命周期成本。 该研究揭示了两种商用沟槽型SiC MOSFET在重复短路工况下...

Ahmed R.El Shamy · Prince Aduam · Ameena Saad Al Sumaiti · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.332

摘要 孤立微电网在利用可再生能源（RES）和储能技术进步方面具有巨大潜力。这类系统的应用前景涵盖工业、商业和居民区域，特别是在无法接入主网或联网不经济的场合。孤立微电网的规划必须精确，以保障系统安全性并避免资源过度配置。本文提出一种由多种储能组件和太阳能光伏系统构成的微电网，旨在对光伏电站容量、电池储能容量、燃料电池额定功率、电解槽额定功率以及氢气罐尺寸进行优化定容，以匹配负荷需求并降低整个系统生命周期成本。光伏电站作为主要能源，而电池和氢储能系统则提供必要的调节能力，以覆盖无日照时段的电力需求...

解读: 该混合储能微网优化配置研究对阳光电源离网系统方案具有重要参考价值。文中PV+电池+氢储能架构与我司ST系列储能变流器、SG光伏逆变器可形成完整解决方案。机会约束优化方法可应用于PowerTitan系统容量配置,提升经济性。25年全生命周期成本分析思路可指导iSolarCloud平台开发智能配置算法,...

Yitong Fua · Haiyan Lia · Pengfei Yua · Yaqun Huang 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.401

摘要 光伏（PV）技术在全球扩展可再生能源方面发挥着关键作用，然而在城市、农村和工业环境中，实现精确的光伏面板分割以优化资源配置并指导安装政策仍是一项挑战。为应对数据多样性的限制，本文提出一种基于去噪扩散概率模型（DDPM）的数据增强方法，用于生成联合数据分布，从而提升模型的鲁棒性。在此基础上，我们提出了一种双频率差异化表示非局部网络（DFDR-NLNet），用于实现更真实的光伏面板分割。为了提高Transformer分支中全局上下文特征提取的效率，我们提出了一种低频表示Transformer，...

解读: 该光伏板精准分割技术对阳光电源iSolarCloud智慧运维平台具有重要应用价值。DFDR-NLNet的高精度边缘识别(mIoU达91.48%)可增强SG系列逆变器阵列的智能巡检能力,通过频域特征提取优化MPPT算法的组件级监控。其电站容量评估功能可为工商业光伏项目提供精准选址与ST储能系统配置依据...

Julien Ancousture · Pierre Leglize · Ya Brigitte Asso · Emile Benizri · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.397

工业废弃地土壤常受到痕量金属污染，可通过农业采矿技术利用超积累植物修复此类区域，这些植物能够在其地上部分富集金属。然而，该过程在短期内见效缓慢，难以实现盈利。安装光伏（PV）组件可在生物修复期间提高经济效益。因此，本研究旨在确定2023年7月至11月建立的试验场地中，电力生产与超积累植物生长之间的最佳权衡关系。试验场地设置了不透明单晶硅和双面半透明光伏组件，在其下方放置了超积累植物遏蓝菜（Noccaea caerulescens, Nc）的栽培托盘，同时设置未受光伏组件遮荫影响、直接暴露于阳光下...

解读: 该研究揭示光伏组件与植物覆盖的协同效应,对阳光电源SG系列逆变器和智能运维具有重要价值。研究发现植物蒸腾作用可降低组件温度18%并提升发电效率,这为我司1500V系统的热管理优化提供新思路。建议在iSolarCloud平台集成环境因子监测模块,通过MPPT算法动态补偿植被遮挡影响;同时可拓展工商业光...

Rahmat Aazami · Mohammad Moradi · Mohammadamin Shirkhani · Ambe Harrison 等6人 · IEEE Access · 2025年1月

能源消耗和效率以及居住者福祉是各行业特别是工业和住宅领域的关键全球挑战。多层次建筑自动化在应对这些挑战中发挥关键作用。本研究评估三种不同自动化层次——基于调度、基于传感器和物联网IoT控制，允许清晰对比各系统在管理能耗和增强居住者舒适度方面的有效性。该方法通过识别最优平衡能效与热舒适要求的控制层次简化决策过程，特别是在住宅环境。第四次工业革命标志的IoT集成到建筑控制系统进一步增强这些能力。建筑自动化和控制系统可分为标准和先进系统。传统控制方法无法满足智能建筑日益复杂的需求。然而在智能建筑设计中...

解读: 该智能建筑自动化技术对阳光电源户用和工商业光储系统的能量管理有借鉴意义。阳光户用光储解决方案可集成建筑能源管理功能，优化HVAC等负荷用电。IoT控制技术与阳光iSolarCloud平台理念一致。三级自动化对比分析方法可应用于阳光评估不同智能化方案的性价比。能效与舒适度平衡优化对阳光开发用户友好的能...

Deepak Kumar · Mujeeb Ahmed · Majid Jamil · M. Rizwan 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年9月

大型数据集中冗余的相似数据点会增加数据集的规模、存储量、内存使用量、训练时间和计算资源需求，导致深度学习（DL）模型效率显著降低。这些低效问题会降低模型性能并增加能耗。现有的基于深度学习的锂离子电池健康状态（SOH）估计方法常常面临计算需求高、精度低和能耗高等挑战。这些模型为了获得准确的结果需要消耗大量能量，从而导致更高的电力需求和碳足迹。因此，本文提出了一种基于冗余减少方法的新型过滤技术（FT）。该方法可提高数据集的质量，即减小数据集规模、降低内存利用率并减少能耗。将这种新型过滤技术与门控循环...

解读: 该节能型电池健康状态估计技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。通过滤波技术减少冗余数据，可显著降低BMS系统的计算负荷和能耗，特别适用于大规模储能电站的实时健康监测。该方法可集成至iSolarCloud云平台，实现边缘侧轻量化SOH估算与云端深度分析的协...

Elena Rozzi · Alberto Grimaldi · Francesco D.Minuto · Andrea Lanzini · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.344

摘要 利用可再生能源生产氢气在推动能源系统向低碳化转型过程中可能发挥重要作用。本研究探讨了应用于工业级电能制氢系统的多种优化策略，包括混合整数线性规划（MILP）、一种结合粒子群优化（PSO）与MILP的混合框架（PSO-MILP），以及将PSO与基于规则的能量管理策略（EMS）相结合的方法。该分析评估了氢气生产的平准化成本（LCOH）、碳排放水平，以及若干关键因素的影响，如电池老化、电解槽效率、实时电价和氢负荷管理。结果表明，基于MILP的模型实现了中等水平的LCOH值（10.1–10.7 €...

解读: 该研究对阳光电源氢储能系统集成具有重要参考价值。混合PSO-MILP优化框架可应用于ST系列储能变流器与电解槽的协同调度,实现制氢成本降低9-14%同时减排27-45%。研究中的电池退化建模和分段仿射线性化方法可优化PowerTitan储能系统在工商业光伏制氢场景的能量管理策略,缩短计算时间至27小...

Pihui Liua · Mengdi Lib · Chuanfeng Hanb · Lingpeng Mengc 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.396

摘要 作为一种清洁可再生能源利用方式，风能在全球能源体系中的地位日益突出。深入理解其生产投入与发电效率之间的关系，对于优化产业布局具有重要意义。然而，现有研究往往难以有效揭示这两者之间的时空错配特征及其影响因素。本研究采用SBM-DDF模型测度2015年至2023年中国31个省份的风电发电效率；运用标准差椭圆模型分析风电发电效率与装机容量的时空演化特征，并通过改进的耦合协调度（CCD）模型评估二者之间的相互关系；进一步地，借助时空地理加权回归模型探究影响耦合协调度的关键因素。结果表明，2015—...

解读: 该研究揭示的风电效率与装机容量时空错配问题,对阳光电源储能系统(ST系列PCS、PowerTitan)具有重要应用价值。研究发现中西部地区风电效率高但装机集中于东南-东北走向,这为储能系统配置提供了优化依据:在高效率低装机区域通过储能提升消纳能力,在高装机区域通过削峰填谷提升整体效率。研究中的耦合协...

Hossam Ashraf · Abdelmonem Drazc · Abdelfattah M.Elmoaty · Attia A.El‑Fergany · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.325

准确识别光伏模型的参数对于集成式和独立式光伏系统的精确仿真与分析至关重要，直接影响性能评估结果。因此，本研究探讨了河马优化器在光伏单二极管模型、双二极管模型以及Sandia光伏阵列性能模型最优参数识别中的应用方法。单二极管和双二极管模型用于模拟稳态电流-电压（I-V）和功率-电压（P-V）特性曲线，而Sandia模型则用于预测不同环境条件下的最大功率点。优化目标设定为最小化均方根误差，并满足运行和设计上的可行性约束条件。河马优化器在八种不同技术类型的商用光伏单元上进行了测试，涵盖硅基、多晶硅、单...

解读: 该河马优化算法用于光伏模型参数辨识技术对阳光电源SG系列逆变器的MPPT控制优化具有重要价值。通过精确建模单/双二极管模型和Sandia性能模型,可显著提升不同环境条件下的最大功率点预测精度,RMSE误差降至mA级别。该技术可集成至iSolarCloud平台,增强多晶硅、单晶硅、薄膜等不同技术组件的...

Felix Mütter · Pavle Boskoski · Stefan Megel · Christoph Hochenauer 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.327

摘要 在电能转其他能源（PtX）系统中，优化固体氧化物电解槽（SOE）的性能是提升其竞争力和效率的关键挑战，尤其是在电子燃料（E-Fuels）和可持续航空燃料（SAF）的生产中。本文提出了一种系统性的方法来优化SOE电堆的工艺参数。通过在工业规模的SOE电堆上开展实验，研究了不同工艺参数对电压以及产物气体组成的影响，这些产物气可用于后续的费托（FT）反应器。所考察的工艺参数包括空气出口温度、燃料流量、反应物转化率、进料中H2x/COy比例以及反应物/产物比例。为了确定各参数的独立效应及其交互作用...

解读: 该固态氧化物电解槽优化研究对阳光电源PowerTitan储能系统及PtX绿色制氢方案具有重要参考价值。文中采用的DoE实验设计方法和多参数协同优化策略,可应用于ST系列PCS的电化学储能系统控制优化,特别是温度场管理、转换效率提升和气体配比控制。结合iSolarCloud平台的预测性维护能力,可实现...

Abhishek Pari · Alok Kumar · Palanisamy Muthukumar · Amaresh Dalal 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.390

氢气作为清洁能源载体，对可持续能源未来至关重要。高效的压缩技术对其有效储存与运输具有关键作用。本研究详细阐述了一种工业级绿色氢气压缩系统的研制过程，该系统采用金属氢化物氢气压缩机（MHHC），并集成可再生热能系统。该系统利用低于100°C的低温热源，可将氢气从初始压力10–20 bar压缩至超过250 bar。在本研究中，共将550 g氢气在反应器内通过三个阶段压缩至300 bar，操作温度范围为5–91.2 °C，因此适用于与太阳能热系统耦合应用。第一级反应器装有25 kg La0.8Ce0....

解读: 该金属氢化物压缩技术为阳光电源绿氢储能系统提供创新方向。可与ST系列储能变流器和SG光伏逆变器耦合,利用<100°C低品位余热实现10-300bar氢压缩,首级效率5%。适配工商业光伏场景:PowerTitan储能系统可提供热管理能量,iSolarCloud平台可优化三级压缩循环控制。该技术可拓展至...

Dost Muhammad · Sohail Ahmad · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

当前能源环境下，快速工业扩张引发的能源危机日益加剧，使得开发先进的储能系统成为必要。基于过渡金属硫化物的氧化物因其优异的导电性和储能能力，成为超级电容器（SC）阴极材料的理想选择。本研究采用简单的水热合成法和湿化学法设计并制备了FeS/MgO复合纳米颗粒。与所制备的MgO纳米球（87 Fg⁻¹）和FeS纳米片（90 Fg⁻¹）相比，基于FeS/MgO复合纳米颗粒的电极在1 Ag⁻¹电流密度下表现出高达350 Fg⁻¹的比容量。此外，由于其协同效应、高比表面积、丰富的活性位点以及分级结构，FeS/...

解读: 该FeS-MgO复合超级电容器技术展现出350 Fg⁻¹的超高比容量和32.7 Wh/kg能量密度,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。其2000次循环后86%容量保持率可启发我们优化储能系统的功率缓冲单元设计,特别适用于工商业光伏场景中的高频充放电应用。复合材料...