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退役电工装备回收再利用技术挑战与路径规划
Recycling and Reuse Technology Challenges and Path Planning for Retired Electrical Equipment
彭向阳 · 张哲 · 汪政 · 方佳鹏 等6人 · 高电压技术 · 2025年6月 · Vol.51
在“双碳”战略与绿色转型背景下，推进能源电力领域退役电工装备的生态循环与回收利用是发展循环经济、实现资源可持续利用的关键。本文系统分析了风电机组叶片、光伏组件、复合绝缘子、电力电缆、变压器、SF6气体及储能锂电设备等在回收再利用中的技术瓶颈与实施路径。研究表明：碳纤维高效回收受限于环氧树脂选择性降解与纤维强度保持，光伏无损回收需平衡EVA胶膜解离的毒性与能耗，硅橡胶高值化利用与设备腐蚀风险并存，交联聚乙烯材料的高效转化仍待突破。
解读: 该研究对阳光电源储能与光伏产品线具有重要战略价值。在光伏领域，EVA胶膜无损解离技术可指导SG系列逆变器配套组件的全生命周期设计，优化组件回收方案降低系统LCOE。在储能领域，锂电池梯次利用与材料回收技术直接关联PowerTitan储能系统的退役管理，通过BMS数据分析实现电芯分选与Pack重组，延...
变压器漏感解析模型对比：精度与计算效率
Comparison of Analytical Models of Transformer Leakage Inductance: Accuracy Versus Computational Effort
Richard Schlesinger · Jurgen Biela · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
变压器漏感模型对于隔离型变换器的优化设计至关重要。本文对比了多种解析漏感模型，评估了其在计算精度与计算效率方面的表现，旨在为电力电子变换器的快速优化设计提供参考依据。
解读: 漏感是影响隔离型DC-DC变换器（如阳光电源ST系列PCS、PowerTitan储能系统中的双向DC-DC环节）性能的关键参数，直接决定了软开关范围、效率及电磁兼容性。该研究提供的快速解析模型，能显著提升阳光电源在研发阶段对高频变压器设计的迭代速度，减少对耗时有限元仿真（FEA）的过度依赖。建议研发...
基于集成电流平衡变压器的输入并联输出并联LLC谐振变换器模块
Integrated Current Balancing Transformer Based Input-Parallel Output-Parallel LLC Resonant Converter Modules
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 日期未知
输入并联输出并联（IPOP）变换器系统允许通过低功率模块实现高功率应用。然而，电路参数的不匹配会导致模块间电流分配不均，影响系统可靠性。本文提出了一种基于集成电流平衡变压器的解决方案，旨在解决IPOP系统中的电流均衡问题，提升系统实用性。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等大功率储能系统具有重要参考价值。在多模块并联的储能变流器（PCS）设计中，电流均衡是提升系统可靠性和功率密度的核心挑战。通过引入集成电流平衡变压器，可以有效解决模块间不均流问题，减少由于参数偏差导致的局部过热或器件失效。建议研发团队评估该...
基于磁可调纳米复合材料的智能电网配电设备设计
Design of Distribution Devices for Smart Grid Based on Magnetically Tunable Nanocomposite
Zhiwei Chen · Baodong Bai · Dezhi Chen · Wenping Chai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
本文设计了三种基于磁可调纳米复合材料磁芯的智能电网配电设备：具备直流偏置抑制能力的变压器、节能接触器以及磁状态可调的受控电抗器。研究首先分析了该磁性材料的磁性能，并探讨了其在提升配电系统效率与控制灵活性方面的应用潜力。
解读: 该研究提出的磁可调纳米复合材料及相关磁性元件设计，对阳光电源的电力电子变换技术具有潜在参考价值。在PowerTitan等大型储能系统及集中式光伏逆变器中，变压器与电抗器的体积、效率及直流偏置抑制能力是核心竞争力。该技术若能成熟应用，有助于优化PCS（储能变流器）及升压变压器的磁性元件设计，进一步提升...
解析混合准三维变压器漏感模型
Analytical Hybrid Quasi-3D Transformer Leakage Inductance Model
Richard Schlesinger · Thomas Ewald · Juergen Biela · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
针对隔离型变换器设计，本文提出了一种适用于E/U/ER/UR型磁芯的解析混合准三维（HQ3D）漏感模型。该模型通过组合各绕组区域的最优子模型，实现了对变压器漏感的快速、精确计算，为优化变换器设计提供了高效的理论工具。
解读: 变压器漏感是影响隔离型DC-DC变换器（如DAB、LLC）效率和功率密度的关键参数。阳光电源的储能系统（PowerTitan、PowerStack）及组串式逆变器中广泛应用了高频隔离技术。该HQ3D模型能够显著提升研发阶段对变压器漏感的预测精度，减少样机迭代次数，从而优化PCS的功率密度和转换效率。...
一种高功率密度的磁集成LLC变换器方案
A high power density magnetically integrated scheme of LLC converter
Lei Li · Feng Hong · Minggang Chen · Qinsong Qian · IET Power Electronics · 2025年4月 · Vol.18
本文基于磁阻模型提出了一种磁集成方案，将谐振电感与变压器集成于同一磁芯上，实现了LLC变换器的高功率密度设计。通过分析磁芯气隙附近的边缘磁场，有效避免了局部过热及绕组电流分布紊乱的问题。进一步优化了变压器二次侧绕组结构及磁芯形状，提升了整体电磁性能与热稳定性，增强了变换器的可靠性与效率。
解读: 该磁集成LLC变换器方案对阳光电源的储能变流器和车载充电产品线具有重要应用价值。通过将谐振电感与变压器集成设计,可显著提升ST系列储能变流器和车载OBC的功率密度,有助于实现产品小型化。优化的磁芯结构和绕组设计能够改善边缘磁场分布,可提高PowerTitan等大功率产品的可靠性。该方案在降低成本的同...
空心磁性元件应在什么频率下使用？
At What Frequencies Should Air-Core Magnetics Be Used?
Michael Solomentsev · Alex J. Hanson · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
功率转换中的磁性元件（电感和变压器）通常采用磁芯设计以减少匝数和铜损。然而，在高频应用中，磁芯损耗增加且材料性能受限，使得空心磁性元件更具优势。本文探讨了磁芯与空心磁性元件在不同频率下的损耗权衡及应用边界。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能系统向更高功率密度和更高开关频率（如SiC技术应用）演进，磁性元件的设计面临严峻挑战。本文提出的空心磁性元件应用边界分析，对优化高频变换器中的电感设计、降低磁芯损耗及提升整机效率具有重要参考价值。建议研发团队在下一代高频化PCS及微型逆变器开发中，针...
人工智能在电力电子系统高频磁性元件设计中的应用综述
Artificial Intelligence Applications in High-Frequency Magnetic Components Design for Power Electronics Systems: An Overview
Xiaobing Shen · Yu Zuo · Jiaze Kong · Wilmar Martinez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文综述了人工智能（AI）在电力电子高频磁性元件（电感与变压器）设计中的应用，涵盖专家系统、模糊逻辑、元启发式算法及机器学习四大类。文章重点探讨了AI模型在损耗估计、参数优化及设计自动化方面的应用，旨在提升高频电力电子系统的设计效率与性能。
解读: 磁性元件（电感、变压器）是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能变流器及充电桩的核心功率密度瓶颈。引入AI辅助设计可显著缩短高频磁性元件的研发周期，优化损耗模型，助力提升产品功率密度。建议研发团队利用机器学习算法替代传统的繁琐有限元仿真，在PowerTitan等大功率储能产品中实现磁性元件的...
用于双有源桥变换器的四绕组集成电感变压器结构
Four-Winding Integrated Inductor Transformer Structure for Dual Active Bridge Converter
Siddhesh Shinde · Gautam Rituraj · Gautham Ram Chandra Mouli · Vishnu Mahadeva Iyer 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
在双有源桥（DAB）变换器中，采用有限励磁电感的串联电感配置可优化性能，但会导致磁性元件体积增大。本文提出了一种四绕组集成磁结构，通过将电感与变压器集成，在保持DAB变换器性能优势的同时，显著减小了磁性元件的体积和占地面积。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及DAB架构的DC-DC变换器具有重要价值。通过集成磁技术优化DAB变换器的磁性元件，可直接提升PCS产品的功率密度，降低系统体积与成本，符合阳光电源追求高集成度、高效率储能解决方案的战略方向。建议研发团队评估该集成结构的...
高频电感和变压器静态电容的解析计算
Analytical Calculation of Static Capacitance for High-Frequency Inductors and Transformers
Natalia Braun Chagas · Tiago Bandeira Marchesan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文提出了一种计算圆形截面导体间静态电容的改进方法。研究考虑了两种线圈堆叠方式：90°垂直堆叠及层间嵌入式堆叠。通过有限元仿真，分析了5×5阵列排列下的电容值。该方法为高频磁性元件的寄生参数建模提供了理论依据。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器和PowerTitan系列储能变流器向高功率密度和高频化方向发展，磁性元件（电感、变压器）的寄生参数对EMI性能及高频损耗的影响日益显著。本文提出的解析计算方法能够辅助研发团队在设计初期快速评估磁性元件的寄生电容，从而优化高频变压器和滤波电感的设计，减少反复打样带来的成本。建...
变压器绕组的异构集成——基本原理、原则与实现
Heterogeneous Integration of Transformer Windings—Fundamentals, Principles, and Implementations
Hongfei Wu · Yufeng Song · Yue Liu · Guosheng Ji · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文从法拉第电磁感应定律出发，回顾了变压器的工作原理，揭示了变压器绕组上感应电动势的分布规律。研究证实，感应电动势仅集中在被磁力线包围的部分，并对变压器绕组的异构集成设计提供了理论基础与实现准则。
解读: 变压器是阳光电源光伏逆变器（如集中式、组串式）及储能变流器（PCS）中的核心磁性元件。该文献提出的绕组异构集成理论，有助于优化高功率密度变换器的磁集成设计，减小体积并降低损耗。在PowerTitan等大型储能系统及高压光伏逆变器开发中，应用此原理可提升磁性元件的散热性能与电磁兼容性，对实现产品的小型...
基于变压器抑制励磁涌流和相位跳变电流的解决方案研究
Investigation of Transformer-Based Solutions for the Reduction of Inrush and Phase-Hop Currents
Rasim Dogan · Saeed Jazebi · Francisco de Leon · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
本文综述了变压器在抑制励磁涌流方面的优越性，重点研究了通过引入气隙和低磁导率材料来降低励磁涌流及相位跳变电流的有效性，并进行了相关实验验证。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要意义。在大型光伏电站和储能电站中，变压器励磁涌流常导致并网保护误动作或电能质量问题。通过优化变压器设计（如气隙与材料选择），可从源头降低涌流，提升系统并网的稳定性。建议研发团队在PCS及逆变器并网变压器选型中...
锰锌铁氧体优异的可调直流偏置叠加特性
Excellent Tunable DC Bias Superposition Characteristics for Manganese–Zinc Ferrites
Guohua Wu · Zhong Yu · Ke Sun · Rongdi Guo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
锰锌（MnZn）功率铁氧体广泛应用于电力转换的电感器和变压器中。其性能直接影响磁性元件的磁导率、饱和磁感应强度、磁芯损耗及直流偏置叠加特性。本文研究了如何通过优化铁氧体材料特性，提升其在直流偏置下的稳定性，这对电力电子变换器的效率和体积优化具有重要意义。
解读: 磁性元件是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中的核心功率密度瓶颈。该研究针对MnZn铁氧体直流偏置特性的优化，直接关联到高功率密度磁性元件的设计。在储能PCS的大电流工况下，优异的直流偏置特性可有效减小电感体积，降低磁芯损耗，从而提升整机...
包含利兹线的电感和变压器绕组热建模
Thermal Modeling of Inductor and Transformer Windings Including Litz Wire
Phyo Aung Kyaw · Mylene Delhommais · Jizheng Qiu · Charles R. Sullivan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文提出了一种针对电感和变压器绕组（含利兹线）的热阻近似解析模型。该模型仅需材料热属性和几何尺寸参数，即可实现磁性元件电学与热学性能的协同优化，从而助力高功率密度电力变换器的设计。
解读: 磁性元件是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan及PowerStack储能变流器中的核心损耗源。该解析模型能够显著提升研发阶段磁性元件热设计的精度与效率，减少对耗时有限元仿真（FEA）的依赖。在追求高功率密度的产品迭代中，该方法有助于优化绕组结构，降低温升，从而提升逆变器和PCS在高温环境下的输...
一种具有改进谐振电流采样电路的LLC谐振变换器原边调节方案
Primary-Side Regulation Scheme for LLC Resonant Converter With Improved Resonant Current Sampling Circuit
Hanjing Dong · Xiaogao Xie · Dailing Yu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文提出了一种改进的LLC谐振变换器原边调节（PSR）方案。通过在电流采样电阻上并联RC支路及变压器辅助绕组，有效抵消了采样电流波形中的励磁电流分量，从而提高了原边调节的精度，简化了控制电路设计。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（PCS）及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。LLC谐振变换器是实现高效率、高功率密度DC-DC变换的核心拓扑。通过改进原边电流采样电路，可以有效降低采样损耗并提升控制精度，特别是在PowerTitan等大型储能系统及充电桩产品中，该方案有助于优化轻载效率并降低硬件成本...
静止空气中环形和E型电感的热网络模型
Thermal Network Models for Toroidal and E-Core Inductors in Still Air
Lucas Andrade Militão · Bruno Bertoldi · André Giovani Leal Furlan · Marcelo Lobo Heldwein 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
电感与变压器的热管理对电力变换器设计至关重要。本文研究了静止空气中磁性元件的热网络模型，旨在提供快速且准确的温度预测，以优化电路热设计。针对现有模型应用受限的挑战，文章探讨了提升热建模精度与效率的方法，为电力电子系统的热可靠性设计提供了理论支撑。
解读: 电感是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan及PowerStack储能系统中的核心磁性元件，其热设计直接影响系统的功率密度与长期运行可靠性。该文提出的热网络模型可集成至阳光电源的研发流程中，替代部分耗时的有限元仿真，实现对磁性元件温升的快速评估。建议研发团队将其应用于高功率密度PCS产品的热设计...
应用于直流偏磁治理的直流与衰减交流混合集成电源设计
Direct-Current and Alternate-Decay-Current Hybrid Integrative Power Supplies Design Applied to DC Bias Treatment
Zhiwei Chen · Baodong Bai · Dezhi Chen · Wenping Chai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文提出了一种基于纳米复合磁性材料的新型直流与衰减交流混合集成磁化与去磁电源，用于治理变压器直流偏磁问题。通过分析单相变压器结构，建立了直流偏磁磁补偿机制，有效抑制了变压器主磁芯中的直流偏磁磁通。
解读: 该技术主要针对变压器直流偏磁治理，在大型地面光伏电站或大型储能电站的升压变压器应用中具有潜在价值。当电网存在直流分量导致变压器饱和、损耗增加或噪声增大时，该补偿方案可提升系统运行稳定性。建议关注其在阳光电源集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan）配套变压器中的应用可行性，特别是针对弱电网...
利兹线变压器绕组电阻的实验提取——绕组互电阻的影响
Experimental Extraction of Winding Resistance in Litz-Wire Transformers—Influence of Winding Mutual Resistance
Korawich Niyomsatian · Johan J. C. Gyselinck · Ruth V. Sabariego · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文研究了从阻抗测量中提取绕组电阻的方法，重点分析了铁损和分布电容等非理想效应。研究指出，采用双绕组法测得的铁损电阻始终包含绕组互电阻的影响，在高频下该效应尤为显著，需进行精确补偿以提高变压器损耗评估的准确性。
解读: 变压器与电感是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan及PowerStack储能变流器中的核心磁性元件。随着功率密度提升及高频化趋势，磁性元件的损耗评估直接影响整机效率与热设计。本文提出的绕组互电阻补偿方法，能有效提升高频磁性元件损耗建模的精度，有助于优化产品散热设计，降低磁性元件温升，从而提升P...
一种使用隔离堆叠半桥变换器的新型单级48V输入电压调节模块
VRM）拓扑
Somnath Khatua · Debaprasad Kastha · Santanu Kapat · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种用于单级48V电压调节模块（VRM）的降压型变压器隔离变换器拓扑。该变换器在变压器原边采用了开关电容分压器衍生的堆叠半桥电路，相比传统方案简化了变压器结构，并降低了器件的电压应力要求。
解读: 该文献探讨的48V输入VRM拓扑主要应用于数据中心或通信电源领域的高密度DC-DC转换。对于阳光电源而言，虽然其核心业务聚焦于光伏、储能及充电桩，但该拓扑中采用的“开关电容+堆叠半桥”技术对于提升功率密度和降低器件电压应力的思路，可借鉴于阳光电源iSolarCloud智能运维平台配套的边缘计算设备电...
一种利用单电池单变压器的锂离子电池组隔离主动均衡与监测系统
An Isolated Active Balancing and Monitoring System for Lithium Ion Battery Stacks Utilizing a Single Transformer Per Cell
Thomas Conway · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文提出了一种鲁棒且可扩展的锂离子电池组主动管理系统。该架构基于一种隔离单元，包含一个匝数比为1:1的高隔离变压器和两个二极管。每个串联电池单元连接一个隔离单元，实现了精确的单体电压监测与主动均衡功能。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack及户用储能系统）具有重要参考价值。目前阳光电源的储能系统主要依赖BMS进行电池管理，该方案提出的单电池隔离均衡架构，能够有效解决电池组内单体电压不一致导致的容量衰减问题，提升电池包的循环寿命和安全性。对于大容量储能系统，其模块化...
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