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高储能薄膜电容器用介质材料研发的挑战与思考
Research Challenges and Considerations on Dielectric Materials for High-Energy-Storage Thin-Film Capacitors
党智敏 · 杨旻昊 · 高电压技术 · 2025年5月 · Vol.51
薄膜电容器广泛应用于输变电系统、电动汽车及脉冲电源等高科技领域，但受限于双轴拉伸聚丙烯介质材料的性能，存在储能密度低、耐温性差、循环寿命短等问题，制约了金属化干式薄膜电容器的性能提升。当前面临的主要挑战在于介质材料综合性能改善有限，且高储能聚合物材料难以实现规模化制备，阻碍了实际应用验证。本文探讨了材料复合、化学改性、涂层修饰等制备技术，以及储能性能强化与电容器结构设计等关键问题，旨在推动新型高性能介质材料的研发与产业化。
解读: 该高储能薄膜电容器介质材料研究对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，高储能密度薄膜电容可显著减小直流支撑电容体积，提升功率密度和耐温性能，特别适用于PowerTitan大型储能系统的紧凑化设计。在SG系列光伏逆变器的1500V高压系统中，新型介质材料的高耐压特性可提升直流母线...
新型电力系统电力电量平衡的挑战、应对与展望 (Challenges, Responses, and Prospects of Power and Energy Balance in New Power Systems)
新型电力系统电力电量平衡的挑战、应对与展望
董昱 · 孙大雁 · 许丹 · 陶洪铸 等5人 · 中国电机工程学报 · 2025年6月 · Vol.45
随着风电、光伏等不可控电源装机快速增长，新型电力系统源荷双侧不确定性加剧，传统源随荷动模式难以为继。本文分析电力电量平衡面临的供应不足、新能源消纳困难等挑战，从调节能力不足、极端场景频发、跨区互济需求增强等方面剖析成因；提出涵盖时空协同平衡模式、发电与负荷能力量化评估、多周期优化决策、多场景控制等关键技术；介绍全景协同的平衡决策支撑系统，并从市场激励、灵活调控、电碳协同及多能系统协同等方面展望未来发展路径。
解读: 该研究对阳光电源储能与光伏系统协同调控具有重要指导意义。文中提出的多周期优化决策技术可直接应用于PowerTitan储能系统的能量管理策略，通过日前-日内-实时多时间尺度优化提升调峰调频能力；时空协同平衡模式为iSolarCloud平台的区域级光储协调控制提供理论支撑，实现跨区域电力互济；发电能力量...
不平衡电网条件下的构网型逆变器并网资源：挑战、解决方案与前景
Grid-Forming IBRs Under Unbalanced Grid Conditions: Challenges, Solutions, and Prospects
Xinquan Chen · Siqi Bu · Ilhan Kocar · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月
基于逆变器的资源（IBRs）在电网中的渗透率持续增长，其在不平衡电网条件下的控制行为可能影响系统稳定性与保护性能。本文评估了主流构网型控制IBRs（GFM-IBRs）在不平衡条件下的运行性能，并提出新的分析框架。通过文献综述与基准系统的电磁暂态（EMT）仿真，研究GFM-IBRs对系统动态特性、保护及故障穿越能力的影响。构建适用于全功率变换器GFM-IBRs的通用FRT控制结构，对比分析序分量分解、正序电流限幅、负序控制及电流协调等现有方法，揭示其优缺点。最后探讨关键挑战，展望未来研究方向。
解读: 该研究对阳光电源构网型储能与光伏产品具有重要应用价值。针对不平衡电网条件下的GFM控制挑战，可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的控制策略优化。文中提出的序分量分解、正负序电流协调及FRT控制框架，可增强阳光电源GFM产品在电网故障时的穿越能力和保护性能。特别是负序电流抑...
微电网并网先进控制：挑战、进展与趋势
Advanced Control of Grid-Connected Microgrids: Challenges, Advances, and Trends
Oluleke Babayomi · Yu Li · Zhenbin Zhang · Ki-Bum Park · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
可持续微电网由可再生能源（如太阳能光伏和风能）供电，有助于提高电网的可靠性、恢复力并实现电网脱碳。近几十年来，先进的非线性控制技术越来越多地用于集成电力转换器，以满足电网要求。本研究对主要用于并网变流器的先进非线性控制技术进行了综述，即数据驱动控制、非线性模型预测控制、直接功率控制、滑模控制、干扰观测器方法和无源控制。重点介绍了这些控制策略的最新进展，并对各种设计和性能特点进行了比较。文中给出了电网同步稳定性、非理想和畸变电网条件、环流抑制、电能质量、谐波抑制和电网支撑等问题的解决方案，同时指出...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文所述的先进非线性控制技术与我司核心产品线高度契合，尤其在光伏逆变器和储能系统的并网控制领域具有重要战略价值。 论文系统梳理了数据驱动控制、非线性模型预测控制、直接功率控制、滑模控制等六大先进控制方法，这些技术能够显著提升我司产品在多目标、多时间尺度场景下的动态性能和...
呼吸监测可穿戴设备最新技术综述
State of the Art Review of Wearable Devices for Respiratory Monitoring
Zhiyu Jia · Hannah Huth · Wen Qi Teoh · Sheng Xu 等6人 · IEEE Access · 2025年1月
呼吸频率和容量是诊断和管理哮喘和慢性阻塞性肺病COPD等呼吸疾病的基本生理信号。可穿戴设备已成为连续非侵入性呼吸监测和数据门户的变革性工具,提供对临床和家庭环境至关重要的海量实时数据。本最新综述深入探讨可穿戴呼吸监测设备的进展和应用,特别关注惯性测量单元IMU、压阻传感器和光纤传感器。详细分析传感器设计、传感方法和临床应用,突出关键研究如用于呼吸频率监测的低成本IMU设备开发和压阻传感器集成实现实时呼吸率检测。综述识别主要挑战包括功率效率、人体工程学设计、数据准确性和数据隐私问题,并介绍近期研究...
解读: 该可穿戴设备技术对阳光电源物联网产品和智能运维系统有借鉴意义。虽然阳光主要聚焦能源设备,但可穿戴传感器的低功耗设计、数据处理和无线通信技术可应用于阳光分布式监控设备。IMU和压阻传感器技术可用于阳光设备振动监测和状态感知。功率效率优化方法对阳光电池供电传感器设计有参考价值。该综述强调的数据隐私和AI...
功率模块机械表征综述：挑战、进展与未来展望
An Overview of Mechanical Characterization for Power Module: Challenges, Advances, and Future Prospects
Peng Sun · Xiaofei Pan · Zheng Zeng · Yukai Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
受半导体技术尤其是碳化硅技术进步的推动，人们已开发出众多封装设计以满足各种应用需求。在这些功率模块投放市场之前，必须对其可靠性进行全面评估。机械特性表征是评估功率模块可靠性的一项重要手段，因为它与功率模块故障直接相关。通常在亚微米尺度上的机械分布及其差异给测量带来了巨大挑战。因此，在不损害功率模块功能和完整性的前提下，实现对机械信息的准确采样仍是机械特性表征领域不懈追求的目标。本文全面综述了功率模块机械特性表征的现有先进方法，包括直接测量法和非接触测量法。分析了变形机制以及相关的测量挑战。对各种...
解读: 功率模块作为光伏逆变器和储能变流器的核心部件，其可靠性直接影响系统的长期稳定运行和全生命周期成本。该论文聚焦功率模块机械特性表征技术，对阳光电源的产品开发和质量管控具有重要参考价值。 从业务视角看，随着碳化硅等第三代半导体在公司高功率密度逆变器产品中的广泛应用，功率模块封装面临更严峻的热机械应力挑...
用于AC-DC变换器中多目标优化有源功率解耦电路的混合调制与控制
Hybrid Modulation and Control for Multi-Objective Optimized Active Power Decoupling Circuit in AC-to-DC Converter
Muhammad Zarkab Farooqi · Bhim Singh · Bijaya Ketan Panigrahi · Rohit Kumar · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月
单相 AC - DC 功率变换器面临着由功率不平衡导致的二倍电网频率功率纹波（TGFPR）挑战，这需要使用大容量直流侧电容器。有源功率解耦电路（APDC），通常为降压、升压或升降压变换器，常用于单级和两级 AC - DC 变换器中以解决 TGFPR 问题。本文提出了一种用于单级和两级 AC - DC 变换器中 APDC 的新型混合连续和临界导通模式（HyCCM）调制技术，以应对减轻 TGFPR 的挑战。与传统的软开关技术（如临界导通模式（CrCM））不同，CrCM 由于传导损耗、绕组损耗和磁芯损...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项混合调制有源功率解耦技术具有重要的应用价值。在单相光伏逆变器和储能变流器中，二倍工频功率脉动一直是制约系统小型化和可靠性提升的关键瓶颈。传统方案依赖大容量电解电容来吸收功率脉动，但这类元件寿命短、体积大，直接影响产品的功率密度和长期可靠性。 该论文提出的HyCCM调制...
面向商业规模化的光伏钙钛矿太阳能电池：当前进展、挑战、应对策略及未来展望
Perovskite-based solar cells in photovoltaics for commercial scalability: Current progress, challenges, mitigations and future prospectus
Aarif Ul Islam Shah · Edson Leroy Meyer · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286
摘要 钙钛矿基太阳能电池（PSCs）作为光伏领域的一项变革性技术，已在效率和多功能性方面展现出快速的发展。本综述阐述了PSCs在当前发展阶段的现状、面临的困难以及在商业化应用方面的机遇。文章首先简要介绍了光伏发电技术及利用可再生能源的重要性，随后转向对钙钛矿材料及其特性的描述。文中讨论并比较了钙钛矿材料的基本电子、光学和传输特性与传统光伏材料的差异，以揭示前者的优越性。接着从历史发展的角度回顾了PSCs的演进过程，并涵盖了当今材料合成方法与器件结构的最新进展。我们讨论了多种制备方法，包括溶液法及...
解读: 钙钛矿太阳能电池技术对阳光电源SG系列光伏逆变器产品线具有前瞻性战略价值。其高效率、低成本特性可推动逆变器向更宽输入电压范围和动态MPPT算法优化方向发展。建议关注钙钛矿组件的快速功率波动特性,提前在SG逆变器中部署自适应控制策略;结合ST储能系统可有效应对其稳定性挑战。该技术商业化进程将为iSol...
硅基光伏组件退化及近期识别技术综述
A review on silicon photovoltaic module degradations and recent identification techniques
Abdulwahab A.Q.Hasan · A.W.Mahmood Zuhdi · Abbas M.Al-Ghaili · Ali Q. Al Shetwi 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.288
摘要 光伏（PV）系统因全球对清洁能源日益增长的需求而以前所未有的速度部署。然而，最大的挑战在于确保这些光伏系统特别是光伏组件能够长期有效运行。本综述研究了不同硅基太阳能光伏技术的退化问题，包括双面电池，并重点关注近年来引入的技术，如隧穿氧化层钝化接触（TOPCon）电池和硅异质结（SHJ）电池。此外，本文还考察了太阳能光伏行业中用于故障和退化识别的最新技术进展。通过回顾多种分析与实验研究，建立了对太阳能光伏组件退化分析方法的深入理解，包括现场监测和加速老化实验。我们的分析表明，在新近开发的光伏...
解读: 该研究对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud平台具有重要价值。文章指出将扫描I-V曲线功能集成到逆变器中可实现早期衰减检测,这与我们SG系列逆变器的MPPT优化技术高度契合,可通过固件升级增强组件健康诊断能力。针对TOPCon和HJT等新型组件对UV和湿热敏感的发现,建议优化iSola...