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压电能量收集器功率调节技术研究现状
State of the Art on Power Conditioning for Piezoelectric Energy Harvesters
Sima Ghandi · Mohammad Al Janaideh · Lihong Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文综述了压电能量收集器（PEH）接口电路的最新研究进展。重点分析了阻抗匹配、冷启动、系统小型化及自供电等关键设计挑战，并评估了多种接口电路拓扑在提升能量转换效率方面的技术方案。
解读: 该文献聚焦于微小功率的压电能量收集与转换，与阳光电源目前的大功率光伏逆变器、储能系统及风电变流器业务关联度较低。然而，文中涉及的“冷启动”技术、超低功耗接口电路设计以及阻抗匹配策略，对于阳光电源iSolarCloud智能运维平台中的无线传感器网络（WSN）节点供电，或未来探索自供电智能传感终端具有一...
一种用于压电能量收集器且具有更高开路电压的冷启动SSHI整流器
A Cold-Startup SSHI Rectifier for Piezoelectric Energy Harvesters With Increased Open-Circuit Voltage
Sijun Du · Gehan A. J. Amaratunga · Ashwin A. Seshia · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
压电振动能量收集技术在实现自供电无线传感器节点方面具有重要研究价值。为有效利用收集的能量，需要高效的接口电路进行整流与管理。本文针对同步开关电感（SSHI）整流技术进行改进，提出了一种新型冷启动电路，旨在提升开路电压并优化能量转换效率，为微型能源管理系统提供技术支撑。
解读: 该文献研究的压电能量收集与微功率管理技术，目前处于基础研究阶段，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及充电桩等大功率电力电子产品线关联度较低。然而，该技术在自供电无线传感器节点（WSN）及设备状态监测领域具有潜在价值。建议关注其在iSolarCloud智能运维平台中，针对分布式设备传感器自供电技术的...
一种具有更低冷启动电压要求的自适应双模偏置翻转整流器，用于多压电能量收集
An Adaptive Two-Mode Bias-Flip Rectifier With Lowered Cold-Startup Voltage Requirement for Multiple Piezoelectric Energy Harvesting
Xinling Yue · Sijun Du · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一种用于压电能量收集（PEH）的自适应双模偏置翻转整流器。针对PEH系统冷启动阶段缺乏稳定电源的问题，该电路在启动时作为无源全桥整流器工作以建立电源，随后切换至偏置翻转模式以提高能量提取效率。该设计有效降低了冷启动电压阈值，提升了微能量收集系统的实用性。
解读: 该技术主要针对微功耗压电能量收集领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及充电桩等大功率电力电子产品线关联度较低。然而，其核心思想——即在无外部电源情况下的“冷启动”电路设计及自适应模式切换策略，对阳光电源iSolarCloud智能运维平台的传感器供电、分布式微型监测节点或未来低功耗自供电传感技术...
用于双级电极旋转驻极体能量采集器的自供电同步电荷提取整流器
Self-Powered Synchronous Electric Charge Extraction Rectifier for Rotational Electret Energy Harvester With Dual-Stage Electrodes
Yiran Liu · Zehan Shi · Adrien Badel · Tomoya Miyoshi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文首次提出了一种用于面内旋转驻极体动能采集器（EH）的自供电同步电荷提取（SECE）电路，并具备冷启动功能。针对驻极体EH源电流小、输出阻抗高的特点，设计了新型双级电极结构以降低漏电流和寄生电容对输出功率的影响，有效提升了能量转换效率。
解读: 该研究聚焦于微小功率的能量采集与高效电能转换，主要涉及低功耗电路设计及自供电管理技术。虽然其应用场景（驻极体能量采集）与阳光电源现有的光伏、储能及充电桩等大功率电力电子产品线存在较大差异，但其核心的“自供电”与“冷启动”技术对于提升阳光电源iSolarCloud智能运维平台中的无线传感器节点、以及储...
一种用于热电能量收集的81%峰值效率、6.4mV最低输入电压的全集成功率变换器
A Fully Integrated Power Converter for Thermoelectric Energy Harvesting With 81% Peak Efficiency and 6.4-mV Minimum Input Voltage
Jingcheng Tao · Wei Mao · Zhihong Luo · Lei Zeng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文介绍了一种用于热电发电机（TEG）能量收集的全集成电感式功率变换器。通过三步自启动模块，该变换器可在83mV电压下冷启动。启动后，维持变换器运行的最低输入电压仅为6.4mV。集成的最大功率点跟踪（MPPT）模块可实现阻抗匹配，从而最大化能量获取效率。
解读: 该技术主要针对微瓦级热电能量收集，与阳光电源现有的兆瓦级光伏逆变器、PowerTitan储能系统及大功率风电变流器产品线在功率等级和应用场景上差异巨大。然而，其极低电压启动（6.4mV）和高效率MPPT控制策略在技术原理上具有参考价值。建议关注其在iSolarCloud智能运维平台传感器供电、或储能...
一种由压电换能器辅助实现10mV冷启动且峰值效率达82.7%的热电能量采集系统
A Thermoelectric Energy Harvesting System Assisted by a Piezoelectric Transducer Achieving 10-mV Cold-Startup and 82.7% Peak Efficiency
Tianqi Lu · Ruizhi Wang · Zhong Tang · Yiwei Zou 等13人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种10mV启动电压的热电能量采集系统，利用压电发电机（PEG）作为冷启动辅助。该方案针对同时存在热能与动能的环境，通过PEG提供时钟信号实现系统启动。得益于PEG的高输出阻抗特性，该系统在极低电压下展现了优异的启动性能与转换效率。
解读: 该技术主要涉及微功率能量采集与超低电压启动电路，与阳光电源现有的兆瓦级光伏逆变器及大容量储能系统（如PowerTitan）在功率等级上差异巨大。然而，其“冷启动”与“低电压启动”的设计理念对阳光电源的iSolarCloud智能运维平台中的无线传感器节点、分布式监测终端或储能系统的BMS辅助电源设计具...
包含PMU和太阳能电池在同一基板上的微能量采集系统，实现2.38 nW冷启动及高达10 μW输入功率范围的连续MPPT
Micro-Energy Harvesting System Including a PMU and a Solar Cell on the Same Substrate With Cold Startup From 2.38 nW and Input Power Range up to 10 $\mu$W Using Continuous MPPT
Esteban Ferro · Victor Manuel Brea · Paula Lopez · Diego Cabello · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文提出了一种电源管理单元（PMU），与1 mm²太阳能电池集成在同一基板上，将采集电压提升至1.1 V以上。该系统采用0.18 μm CMOS工艺制造，总面积为1.575 mm²。PMU可在2.38 nW的极低输入功率下实现冷启动，并具备连续MPPT功能，无需外部启动辅助。
解读: 该文献探讨了极低功率（纳瓦级）下的能量采集与电源管理技术，主要应用于微型传感器或物联网节点。对于阳光电源现有的光伏逆变器（组串式、集中式）及储能系统（PowerTitan等）而言，其功率等级差异巨大，直接应用场景有限。然而，该技术中关于超低功耗冷启动和片上集成MPPT的电路设计思路，可为阳光电源iS...