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电网交互式级联光伏系统的无功补偿与优化策略
Reactive Power Compensation and Optimization Strategy for Grid-Interactive Cascaded Photovoltaic Systems
Liming Liu · Hui Li · Yaosuo Xue · Wenxin Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
级联多电平变换器因其模块化、可扩展性及分布式MPPT优势，在大型光伏系统中极具吸引力。然而，各级联模块间的功率失配会导致电压波动及运行问题。本文针对上述问题，深入探讨了无功补偿对系统运行的影响，并提出了一种优化控制策略，以提升级联光伏系统的并网性能与稳定性。
解读: 该研究针对级联多电平拓扑的功率失配与无功控制，与阳光电源的集中式及大功率组串式逆变器技术高度相关。随着光伏电站向高压大容量发展，级联技术在提升电能质量和降低器件应力方面具有重要意义。建议研发团队关注该文提出的无功补偿策略，将其集成至iSolarCloud智能运维平台，以优化大型地面电站的电压支撑能力...
极端失配条件下光伏供电级联H桥变换器的分布式控制
Distributed Control for PV-Fed CHB Converter Under Extreme Mismatch Condition
Manuchehr Fathi · S. Ali Khajehoddin · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
级联H桥（CHB）结构可实现光伏组件低压直流到电网交流的直接转换。然而，局部阴影导致的光伏组件间有功功率失配，给控制带来了巨大挑战，常导致MPPT跟踪偏差或功率控制范围受限。本文提出了一种分布式控制策略，以解决极端失配下的功率平衡与最大功率点跟踪问题。
解读: 该研究针对级联H桥（CHB）拓扑在复杂光照条件下的控制优化，对阳光电源的组串式逆变器及大型地面电站解决方案具有重要参考价值。CHB拓扑在光伏中压并网领域具有潜力，通过分布式控制解决功率失配，可提升系统在复杂地形或局部遮挡环境下的发电效率。建议研发团队关注该控制算法在多电平逆变器中的移植，以优化阳光电...
通过电流补偿技术实现串联燃料电池堆的最大功率提取
Maximum Power Extraction From Series-Connected Fuel Cell Stacks by the Current Compensation Technique
Somaiah Boddu · Vivek Agarwal · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
由于燃料电池堆输出电压较低，在高功率应用中常采用串联方式以提高电压。然而，受温度、湿度、老化等运行参数影响，各电堆性能存在差异，导致失配问题。本文提出一种电流补偿技术，旨在解决串联燃料电池堆在动态运行过程中的最大功率提取问题，提升系统整体效率。
解读: 阳光电源在氢能领域已布局电解槽电源及制氢系统集成。该文献探讨的串联燃料电池堆电流补偿技术，对于优化多电堆并联/串联制氢系统的功率分配具有参考价值。虽然阳光电源目前侧重于电解水制氢电源，但该技术中涉及的DC-DC变换器拓扑及MPPT控制策略，可迁移至氢储能系统（燃料电池发电侧）的功率变换器设计中，有助...
一种具有小直流链路电容的高可靠性单相交流转三相交流变换器
A Highly Reliable Single-Phase AC to Three-Phase AC Converter With a Small Link Capacitor
Masih Khodabandeh · Brad Lehman · Mahshid Amirabadi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
本文针对单相交流转三相交流变换器中输入与输出功率不匹配的问题，提出了一种新型拓扑结构。该方案通过优化电路设计，有效减小了直流链路电容的容量需求，同时提升了系统的可靠性，特别适用于住宅类电机驱动等应用场景。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统具有重要参考价值。在户用场景中，减小直流链路电容（通常为电解电容）不仅能显著提升逆变器的功率密度，还能通过消除易损件提高整机寿命。该拓扑中关于功率解耦和电容减容的控制策略，可应用于阳光电源户用组串式逆变器及小型储能PCS的研发，有助于进一步优化产品体积，提升...
光伏系统分段式差分功率处理变换器单元及控制算法
Segmented Differential Power Processing Converter Unit and Control Algorithm for Photovoltaic Systems
Hoejeong Jeong · Seungbin Park · Jee-Hoon Jung · Taewon Kim 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
针对光伏系统中失配导致的功率损失，差分功率处理（DPP）技术能有效提升系统效率。本文提出了一种分段式DPP结构，通过模块化方法利用双向变换器组，解决了大规模光伏系统中DPP应用面临的安装复杂及高电压额定值挑战。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及光伏优化器产品线具有重要参考价值。在大规模地面电站中，光伏组件失配是影响发电效率的关键瓶颈，分段式DPP架构通过模块化设计降低了系统复杂度和电压应力，有助于提升阳光电源在复杂地形或阴影遮挡场景下的整体发电量。建议研发团队关注该拓扑的成本效益比，评估其在组串式逆变器前端...
用于两倍工频功率解耦的直流母线电容器：基于经验应用的面向设计的性能指标
DC-Link Capacitors for Twice-Line Frequency Power Decoupling: Design-Oriented Figures-of-Merit With Empirical Application
Nathan C. Brooks · Francesca Giardine · Robert C. N. Pilawa-Podgurski · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文研究了单相交流-直流变换器中直流母线电解电容在处理两倍工频功率波动时的设计方法。针对传统电容选型依赖经验且缺乏量化指标的问题，提出了一套面向设计的性能评估指标，旨在优化电容组的效率、成本与可靠性，为功率变换器的设计提供理论支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）产品线。在单相并网系统中，直流母线电容是决定系统寿命和功率密度的关键瓶颈。通过引入该文提出的量化性能指标，研发团队可更精准地平衡电容组的体积与寿命，特别是在户用储能系统追求高功率密度和长质保周期的背景下，该方法有助于优化电容选型，降低因...
孤岛模式下构网型变流器预同步过程的暂态稳定性分析
Transient Stability Analysis of Grid-Forming Converters During Presynchronization Process in Islanded Mode
Yi Yuan · Junpeng Ma · Shunliang Wang · Peng Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
功率同步控制（PSC）常用于构网型变流器的功率分配与电网同步。然而，并联变流器的顺序启动会导致变流器与负载间的有功功率失配，进而引发同步稳定性问题。本文提出了构网型变流器的暂态模型，以解决预同步过程中的稳定性挑战。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务——构网型（Grid-Forming）储能技术。随着PowerTitan和PowerStack等大容量储能系统在微电网及弱电网场景的应用增加，多机并联运行时的启动稳定性至关重要。本文提出的暂态模型及同步控制优化策略，可直接指导阳光电源PCS产品的控制算法升级，提升系统...
基于MMC的光伏系统功率失配消除策略及轻量化设计
Power Mismatches Elimination Strategy for MMC-Based Photovoltaic System and Lightweight Design
Jiaxun Teng · Xiaofeng Sun · Xinlei Liu · Wei Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
针对模块化多电平变换器（MMC）光伏系统中各桥臂间功率失配的固有问题，本文提出了一种集成光伏与储能的轻量化MMC型能量路由器（MGER）。该方案通过优化拓扑结构与控制策略，有效解决了大规模光伏接入下的功率不平衡，提升了系统整体效率与可靠性。
解读: 该研究探讨的MMC拓扑及光储一体化能量路由器技术，对阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及集中式光伏逆变器具有重要的前瞻参考价值。随着光伏电站向高压、大容量方向发展，MMC技术在降低谐波、提升并网电能质量方面优势明显。建议研发团队关注该轻量化设计思路，将其应用于下一代高压储能变流器（PCS...
基于深度神经网络的激光无线能量传输光伏阵列动态重构
Dynamic Reconfiguration of Photovoltaic Arrays for Laser Wireless Power Transmission via Deep Neural Networks
Yanfengxu Sun · Guoliang Deng · Huomu Yang · Yuchao Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
在激光无线能量传输（LWPT）中，云层和大气湍流会导致光伏阵列辐照不均匀，引发功率失配。本文提出利用深度神经网络进行光伏阵列动态重构，以有效提升系统功率输出，解决传统重构技术在复杂环境下的执行效率问题。
解读: 该技术通过深度学习优化光伏阵列的动态重构，旨在解决局部遮挡或非均匀辐照下的功率失配问题。对于阳光电源而言，该算法可集成至iSolarCloud智能运维平台或组串式逆变器的MPPT控制策略中，以提升复杂工况下的发电效率。虽然激光无线传输目前处于前沿探索阶段，但其核心的“阵列重构+AI优化”思路，可直接...
一种用于光伏中压直流
MVDC）集成的模块化单级IIOS电压平衡拓扑
Chengsong Wei · Xiaoquan Zhu · Ke Jin · Yue Wu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
模块化输入独立输出串联（IIOS）DC-DC变换器因其单级功率转换、低成本和高效率，广泛应用于光伏中压直流（MVDC）集成。然而，光伏输入功率的不匹配会导致子模块输出电压不平衡。本文提出了一种新型拓扑，旨在解决光伏功率失配带来的电压平衡问题，提升系统整体可靠性与转换效率。
解读: 该研究针对光伏中压直流（MVDC）集成场景，通过优化模块化拓扑解决功率失配下的电压平衡问题，这对阳光电源的组串式逆变器及大型地面电站解决方案具有重要参考价值。随着光伏系统向更高电压等级（如1500V及以上）演进，该拓扑有助于提升系统集成度与效率。建议研发团队关注该电压平衡控制策略，以优化大功率组串式...
单相变换器中串联堆叠能量解耦缓冲器的设计约束
Design Constraints for Series-Stacked Energy Decoupling Buffers in Single-Phase Converters
Zitao Liao · Nathan C. Brooks · Robert C.N. Pilawa-Podgurski · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
在单相交直流转换中，需通过能量解耦补偿交流侧与直流侧的瞬时功率失配。串联堆叠缓冲器（SSB）是一种主动式能量解耦方案，允许缓冲电容存在大电压纹波以提高能量利用率，同时主动调节直流母线电压。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）产品线具有重要价值。单相系统在低功率段普遍存在二次谐波功率波动问题，传统方案通常依赖大容量电解电容，限制了功率密度与寿命。SSB技术通过主动解耦，可显著减小电容体积，提升整机功率密度，并延长系统寿命。建议研发团队评估该拓扑在户用储能一体机中的...
一种采用改进调制和倍频纹波抑制控制的低电容单相光伏准Z源逆变器
A Single-Phase PV Quasi-Z-Source Inverter With Reduced Capacitance Using Modified Modulation and Double-Frequency Ripple Suppression Control
Yan Zhou · Hongbo Li · Hui Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
单相光伏系统中存在直流输入与交流输出间的倍频功率失配，需通过无源网络缓冲以防纹波影响光伏发电效率。传统方案多依赖电解电容，本文提出一种改进调制与倍频纹波抑制控制策略的准Z源逆变器，有效降低了系统对电容容量的需求，提升了系统功率密度与可靠性。
解读: 该技术对于阳光电源的户用光伏逆变器产品线具有重要参考价值。户用逆变器对体积、成本及寿命（电解电容寿命限制）高度敏感，通过准Z源拓扑及先进的倍频纹波抑制控制，可在不增加硬件成本的前提下减小直流母线电容，从而提升整机功率密度并延长产品寿命。建议研发团队评估该调制策略在单相组串式逆变器中的应用潜力，特别是...
高效率全MPPT范围部分功率处理光伏组件集成变换器
High Efficiency and Full MPPT Range Partial Power Processing PV Module-Integrated Converter
Mohammad Daryaei · Morteza Esteki · Sayed Ali Khajehoddin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
为解决光伏组件失配问题，本文提出一种组件级部分功率处理（PPP）变换器。该拓扑在实现全MPPT范围调节的同时，有效降低了传统全功率变换带来的额外损耗，提升了光伏系统的整体能量产出效率。
解读: 该技术主要针对光伏组件级优化，与阳光电源的组串式逆变器及户用光伏解决方案高度相关。在复杂阴影或组件失配场景下，引入部分功率处理（PPP）架构可显著提升系统发电效率。建议研发团队关注该拓扑的成本效益比，可将其作为提升户用及工商业组串式逆变器竞争力的技术储备，或探索将其集成至智能组件优化器产品中，以进一...
一种用于分布式光伏中压直流接口的低损耗串联LC功率平衡单元多端口模块化DC-DC变换器
A Multiport Modular DC–DC Converter With Low-Loss Series LC Power Balancing Unit for MVDC Interface of Distributed Photovoltaics
Yizhan Zhuang · Fei Liu · Yanhui Huang · Zhouyang Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
针对分布式光伏中压直流（MVDC）接口，本文提出了一种具有多输入端口和高电压转换比的模块化DC-DC变换器。针对光伏功率失配导致的子模块输出电压不平衡问题，设计了一种低损耗串联LC功率平衡单元，有效实现了模块间的功率均衡，提升了系统设计的标准化程度与运行效率。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式逆变器及大型光伏电站直流汇流方案具有重要参考价值。随着光伏系统向中高压直流侧并网演进，如何解决多组串输入下的功率失配与模块电压平衡是提升系统效率的关键。该低损耗LC平衡单元方案可优化阳光电源大功率组串式逆变器及直流耦合储能系统的拓扑架构，减少因光照不均导致的功率损耗，提升系...
一种基于神经网络的集成光伏与储能系统交直流功率失配消除策略
A Neural Network-Based Power Mismatch Elimination Strategy for Integrated Solar and ESS AC/DC Systems (MARS)
Qianxue Xia · Suman Debnath · Maryam Saeedifard · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年12月
多端口自主可重构太阳能发电厂（MARS）是一种颇具前景的概念，用于将光伏（PV）和储能系统（ESS）集成到交流输电电网和高压直流（HVdc）链路中。MARS各桥臂中光伏和储能系统的存在，导致不同子模块（SM）之间有功功率分布不均，进而造成子模块电容电压不平衡，并有损系统稳定性。此外，在局部遮荫情况下，被遮荫的光伏子模块功率注入会减少，从而导致MARS系统出现功率不匹配问题。为解决这一问题，本文提出了一种基于神经网络的功率不匹配消除（NNPME）策略。所提出的NNPME策略优化了储能系统的使用，并...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于神经网络的功率失配消除技术对我们在光储一体化和柔性直流输电领域具有重要战略意义。MARS系统将光伏、储能与交直流电网深度融合的架构，与我们正在推进的"1+X"模块化逆变器和大型储能系统集成方案高度契合。 该技术的核心价值在于解决了光储系统中的关键痛点。在大型地面电...