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基于NSGA-II优化的流形微通道散热器在SiC功率模块中实现更优散热与热均匀性
An NSGA-II Optimized Manifold Microchannel Heat Sink With Better Heat Dissipation and Superior Thermal Uniformity for SiC Power Modules
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
由于碳化硅（SiC）裸片性能优越，碳化硅功率模块是可再生能源和电动汽车领域的理想选择。然而，高热通量和热均匀性差等热管理问题已被视为碳化硅功率模块在实际应用中性能提升的主要制约因素。为应对这些挑战，本文提出了一种基于带精英策略的非支配排序遗传算法和有限元分析的歧管式微通道（MMC）散热器自动化优化方法。通过专用热测试平台，将优化后的歧管式微通道散热器应用于三相碳化硅功率模块进行热性能评估。实验结果表明，与传统针翅式散热器相比，优化后的歧管式微通道散热器使热均匀性提高了55.6%，碳化硅功率模块的...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于NSGA-II算法优化的歧管微通道散热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，我们的产品正面临功率密度提升与热管理的双重挑战，而SiC功率模块的广泛应用使得这一矛盾更加突出。 该技术的核心价值体现在三个维度：首先，55.6%的热均匀性改善...
一种提高含高比例电压源型换流器电力系统静态电压稳定性的方法
A Static Voltage Stability Enhancement Method for Power Systems With a High Proportion of Voltage Source Converters
Yunxin Liu · Liangzhong Yao · Siyang Liao · Jian Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年3月
高比例可再生能源电力系统的主要特征之一是其正逐渐演变为高比例电压源换流器（VSCs）电力系统。由于电压源换流器存在电流限制，其无功调节范围受限，从而大幅削弱了有效无功备用，降低了静态电压稳定性。本文首先考虑电流限制，分析了电压源换流器的有功 - 无功（PQ）调节特性。通过建立单台电压源换流器并网系统的PQ特性解析模型，分析了不同电压源换流器渗透率下系统无功备用的变化以及系统静态电压稳定的演化规律。在此基础上，根据所提出的各电源母线无功支撑灵敏度，提出了优化确定各电源母线电压和有效无功备用的方法，...
解读: 该研究对阳光电源的VSC类产品静态电压稳定性优化具有重要指导意义。基于Q-V灵敏度的控制策略可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的电压支撑功能优化，特别是在大规模新能源电站中。研究成果可用于完善阳光电源构网型GFM控制算法，提升PowerTitan等大型储能系统的电网支撑能力。通过优化...
一种适用于无线功率传输应用的通用耦合和/或解耦集成电感器优化方法
A Generic Coupled and/or Decoupled Integrated Inductors Optimization for WPT Applications
Peyman Darvish · Hui Cao · Muhammad Fasih Uddin · Houqing Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
在无线电能传输（WPT）系统中使用集成电感器具有诸多优势，例如减少铁氧体材料的使用、降低成本、缩小变换器尺寸以及提高功率密度。本文提出了一种适用于WPT系统中集成电感器的优化方法，该方法不仅可应用于需要完全解耦的直流 - 直流变换器，还可用于补偿电感器，能将电能导向所需线圈的同时与其他线圈解耦。为加速优化过程，本文提出了一种改进的集总环路模型，以实现为不同的WPT应用同时设计多个解耦和/或耦合的集成电感器。以双侧LCC拓扑结构为例进行研究，优化设计可使发射端和接收端的附加集成电感器的自感分别降低...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项集成电感优化技术对我们的无线充电和电力电子产品线具有重要的战略价值。该技术通过优化耦合/解耦集成电感设计，实现了26%的自感降低和96.5%的直流效率，这与我们在光伏逆变器和储能系统中追求的高功率密度、高效率目标高度契合。 在产品应用层面，该技术可直接赋能我们的电动汽...
基于Nelder-Mead直接搜索MPPT的太阳能光伏水泵系统感应电机驱动
A Direct Search Nelder Mead MPPT Based Induction Motor Drive for Solar PV Water Pumping System
Swetha Kudlur Thyagaraju · Barry Venugopal Reddy · Rohit Kumar Jain · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月
本文介绍了一种用于太阳能光伏水泵系统（WPS）最大功率点跟踪（MPPT）的Nelder - Mead（NM）优化方法。NM方法包含四个主要操作，即反射、扩展、收缩和缩小。这些操作有助于所有粒子迅速收敛到全局最大功率点（GMPP），且稳态振荡可忽略不计。一个与感应电机驱动器集成的水泵系统通过采用三相电压源逆变器的标量控制方法运行。为了调节直流母线电压，提出了一种鲁棒控制方法，即积分滑模控制器（ISMC）。此外，引入了一个平滑函数来解决与ISMC相关的抖振幅度问题。所提出的系统使用MATLAB进行建...
解读: 从阳光电源光伏水泵系统及逆变器产品线角度分析，该论文提出的Nelder-Mead优化算法在最大功率点跟踪（MPPT）领域展现出显著的技术价值。该算法通过反射、扩展、收缩和收缩四种操作实现快速收敛，追踪效率达99.85%，平均响应时间仅0.23秒，相比传统方法在动态遮阴条件下表现出更优的稳态性能和更小...
多目标方法在大都市配电网中分布式屋顶光伏接入下电动汽车充电站的最优定容与选址
Multi-Objective Approach for Optimal Sizing and Placement of EVCS in Distribution Networks With Distributed Rooftop PV in Metropolitan City
Syechu Dwitya Nugraha · Mochamad Ashari · Dedet Candra Riawan · IEEE Access · 2025年1月
本研究探讨了在含分布式电源（DG）的配电网中，电动汽车充电站（EVCS）的最优容量与位置规划问题。不当的EVCS配置可能导致网络过载、损耗增加及电压越限。采用印度尼西亚典型城市商业区配电网为案例，提出一种基于多目标函数的混合遗传算法—改进樽海鞘群算法（HGAMSSA）进行优化求解。设定了三种EVCS配置场景：分别包含1、2、3级充电设施，并均集成DG。仿真结果表明，在电网到车辆（G2V）模式下，网络利用率最高可达79.00%，显著高于基础负荷的29.46%；在车辆到电网（V2G）模式下，EV反送...
解读: 该研究的EVCS与分布式光伏协同优化技术对阳光电源充电桩产品线及光储充一体化解决方案具有重要应用价值。研究提出的多目标优化算法可直接应用于阳光电源充电站规划系统，指导城市商业区充电桩的容量配置与选址决策。V2G模式下的双向能量管理策略可集成到ST系列储能变流器与车载OBC产品中，实现充电桩、屋顶光伏...
基于贝叶斯优化的具有目标击穿电压的硅雪崩光电二极管设计与优化
Design and Optimization of Silicon Avalanche Photodiodes With Desired Breakdown Voltage Using Bayesian Optimization
Sara Ghazvini · Gerd Schuppener · Wenjuan Fan · Srinath Ramaswamy 等5人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年4月
在本研究中，我们引入了一种创新的优化方法，用于雪崩光电二极管（APD）的设计与优化，该方法结合了解析计算、贝叶斯优化（BO）和技术计算机辅助设计（TCAD）模拟。待优化的参数包括 p 区和 i 区的厚度及掺杂浓度。我们的方法旨在使 APD 满足特定的击穿电压（BV）要求，同时实现卓越的性能特征，如增益、响应度和带宽。通过贝叶斯优化，我们能够高效地探索设计空间，以确定最优配置。与以往的研究相比，优化后的 APD 性能得到了提升，在具备所需击穿电压的同时，拥有更高的响应度、增益和截止频率。优化过程成...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的雪崩光电二极管（APD）优化设计方法具有一定的技术参考价值，但与核心业务的直接关联度有限。 **技术关联性分析** 雪崩光电二极管主要应用于光通信和光探测领域，而阳光电源的主营业务集中在功率电子和能源转换系统。尽管如此，该研究中采用的**贝叶斯优化方法**和...
基于链轨的斜坡重力储能系统关键参数设计以实现最优效率
Key Parameters Design of Chain-Rail Based Slope Gravity Energy Storage System for Optimal Efficiency
Zufan Wang · Xun Yu · Linlin Dong · Tian Gao 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年7月
基于链轨的斜坡重力储能系统（SGESS）凭借高效可靠的运行性能，在山区和丘陵地区具有显著优势。然而，设计SGESS需要平衡多个结构和运行参数。鉴于电气和机械部件相互依存的约束关系，选择关键参数并对其进行优化以实现系统综合效率最大化，仍是工业应用中的一大挑战。为解决这一问题，本研究建立了电气和机械部件的依存约束关系，并选定了SGESS的关键参数。然后，针对基于链轨的SGESS各组件建立了完整的损耗分析数学模型，研究了关键参数对系统综合效率的影响。以系统效率为目标函数，提出了一种基于非线性规划的关键...
解读: 该斜坡重力储能系统研究对阳光电源储能产品线具有重要参考价值。其关键参数优化方法可借鉴至PowerTitan储能系统的能量管理策略：1）动力学建模与效率分析思路可应用于ST系列储能变流器的往返效率优化，特别是充放电曲线设计；2）多目标优化算法可用于iSolarCloud平台的储能系统参数自适应调优，针...
基于SHAP与物理引导神经网络的卡诺电池主导因素识别与快速优化
Dominant factor identification and fast optimization of carnot battery by integrating SHAP and physics-guided neural network
Yunfei Zhang · Jian Lia · Mingzhe Yua · Xu Chena 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.401
摘要 卡诺电池是一种新兴的长时电能储存技术，有望大规模应用于促进波动性可再生能源的消纳。然而，卡诺电池由热泵、储热和热机单元组成，其内部存在复杂的能量流耦合关系。在不同工况下决定电-电（PTP）效率的主导因素及其耦合关系尚不明确，传统的优化方法也因耗时较长而制约了优化设计进程。本文构建了SHapley加性解释（SHAP）模型，用于识别卡诺电池的主导因素及其相互间的耦合关系。进一步提出一种融合SHAP与物理引导神经网络（PGNN）的新型优化方法——SPGO方法，能够快速实现最大PTP效率并给出相应...
解读: 该卡诺电池优化技术对阳光电源储能系统具有重要借鉴价值。论文提出的SHAP主导因素识别与物理引导神经网络(PGNN)优化方法,可应用于ST系列PCS及PowerTitan储能系统的效率优化。其多物理场耦合分析思路与SiC器件热管理优化高度契合,PGNN模型在插值/外推场景下误差降低15-30%的表现,...
海上风力涡轮机塔架设计与优化：综述及人工智能驱动的未来方向
Offshore wind turbine tower design and optimization: A review and AI-driven future directions
João Alves Ribeiro · Bruno Alves Ribeiroc · Francisco Pimenta · Sérgio M.O. Tavares 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.397
摘要 海上风能利用海洋风的高强度和稳定性，在向可再生能源转型过程中发挥着关键作用。随着能源需求的增长，需要更大规模的风力涡轮机以优化发电量并降低平准化度电成本（Levelized Cost of Energy, LCoE），即项目生命周期内电力的平均成本。然而，涡轮机的大型化带来了工程上的挑战，尤其是在支撑结构、特别是塔架的设计方面。塔架必须在保持结构完整性、成本效益和可运输性的同时承受增大的载荷，因此对海上风电项目的成功至关重要。本文全面综述了人工智（Artificial Intelligen...
解读: 海上风电塔架AI优化技术对阳光电源风电变流器及储能系统具有重要借鉴价值。文中提出的数字孪生技术、预测性维护和AI驱动优化方法,可直接应用于ST系列储能变流器的结构设计优化和iSolarCloud平台的智能运维升级。特别是在大型化趋势下,三电平拓扑与SiC器件的协同优化、GFM控制策略的自适应调节,以...