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基于PSO算法MPPT的无电解电容双半桥谐振变换器
Electrolytic Capacitor-Less Dual-Half Active Bridge Resonant Converter With PSO-Based MPP Tracking
Prakash Ji Barnawal · Vivek Nandan Lal · Rajeev Kumar Singh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文提出了一种集成光伏面板的隔离型DC-DC谐振变换器,采用基于粒子群优化(PSO)的MPPT算法以应对部分遮挡工况。该设计旨在消除DC-DC变换器中易损且可靠性较低的电解电容,提升系统整体寿命与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及户用储能产品线具有重要参考价值。首先,消除电解电容可显著提升变换器的寿命和可靠性,契合阳光电源对长寿命产品的追求;其次,基于PSO的MPPT算法在处理复杂遮挡工况时表现优异,可提升光伏发电效率。建议研发团队评估该拓扑在户用光伏及小型储能PCS中的应用潜力,特别是在...
基于统一相量粒子群优化的双向DC-DC变换器无功功率最小化
Reactive Power Minimization in Bidirectional DC–DC Converters Using a Unified-Phasor-Based Particle Swarm Optimization
Haochen Shi · Huiqing Wen · Yihua Hu · Lin Jiang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文提出了一种基于统一相量分析和粒子群优化(PSO)的三电平调制移相控制策略,旨在提升双向双有源桥(DAB)变换器在全运行范围内的效率。通过傅里叶变换构建了DAB变换器的统一数学模型,有效优化了变换器的无功功率损耗。
解读: 该技术直接应用于阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及PCS核心模块。DAB变换器是储能变流器的核心拓扑,通过引入粒子群优化(PSO)的移相控制策略,可显著降低变换器在宽电压范围下的无功循环功率,从而提升系统整体转换效率。建议研发团队将此算法集成至iSolarCloud...
级联H桥多电平逆变器中用于可变输出电压应用的PSO优化SHE-PWM技术
PSO-Optimized SHE-PWM Technique in a Cascaded H-Bridge Multilevel Inverter for Variable Output Voltage Applications
Milad Sadoughi · Amirhossein Pourdadashnia · Mohammad Farhadi-Kangarlu · Sadjad Galvani · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
选择性谐波消除脉宽调制(SHE-PWM)方法在宽范围输出电压调节中存在可行解范围受限的问题。在低调制指数下,输出谐波畸变会显著增加。本文提出了一种基于粒子群优化(PSO)的改进SHE-PWM技术,旨在解决级联H桥多电平逆变器在宽范围电压输出下的谐波抑制难题,提升系统电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及大型储能PCS产品具有重要参考价值。随着光伏与储能系统对电网支撑要求的提高,多电平拓扑在提升效率与降低谐波方面优势明显。SHE-PWM技术结合PSO优化,可有效解决逆变器在宽电压范围(如光伏MPPT宽范围调节或储能电池电压波动)下的谐波控制难题。建议研发团队关注该算法...
一种混合P&O-模糊控制的最大功率点跟踪算法用于光伏系统在局部阴影条件下
A Hybrid P&O-Fuzzy-Based Maximum Power Point Tracking (MPPT) Algorithm for Photovoltaic Systems Under Partial Shading Conditions
Hamed Karimi · Alireza Siadatan · Afshin Rezaei-Zare · IEEE Access · 2025年3月
由于云层、周围建筑物及其他障碍物造成的阴影,光伏阵列接收到的太阳辐射强度不均。因此,需采用有效的最大功率点跟踪(MPPT)算法以提升非均匀光照下系统的发电效率。传统MPPT算法在局部阴影条件下易陷入局部极值,难以寻找到全局最大功率点(GMP)。本文提出一种结合扰动观察法(P&O)、模糊逻辑控制器(FLC)与粒子群优化(PSO)算法的新型MPPT方法,利用FLC提高搜索精度。仿真与实验结果表明,该方法在多种环境与阴影条件下具有良好的动态响应和跟踪准确性,兼具结构简单、易于实现的优点。
解读: 该混合P&O-模糊MPPT算法对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。针对复杂遮挡场景下的全局最大功率点跟踪难题,该算法结合模糊逻辑控制提升搜索精度,可直接应用于SG系列逆变器的多路MPPT优化,特别适用于山地电站、屋顶分布式等易发生局部阴影的应用场景。该技术的快速动态响应特性可提升阳光电源1...
数据驱动的无模型自适应控制在微电网多场景下电力变换器中的应用
Data-Driven Model-Free Adaptive Control for Power Converter Under Multiscenarios in Microgrids
Lei Liu · Zhenbin Zhang · Yuxin Zhao · Guangze Chen 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月
微电网需要高效的控制方案,以实现电力变换器的高渗透率。基于模型的控制因其简便性而在变换器中得到广泛应用,但在处理模型不准确、关键负载和多扰动问题时面临挑战。为解决这些问题,本文针对三电平中点箝位(3L - NPC)电力变换器系统提出了一种数据驱动的无模型自适应控制(MFAC)方法,可在无需任何系统参数的情况下实现鲁棒、高质量的电流和电压控制。具体而言,无模型自适应控制是一种通过设计基于李雅普诺夫理论直观推导得出的自适应律来估计系统动态特性的有效方法,以此调节电流和电压,确保对未建模动态、模型变化...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项数据驱动无模型自适应控制(MFAC)技术对我们的核心产品线具有重要战略价值。该技术针对微电网场景下三电平NPC变流器的控制难题,提出了突破传统模型依赖的创新方案,与我们在光伏逆变器、储能变流器及微电网系统的技术发展方向高度契合。 技术价值方面,MFAC的核心优势在于无...
用于宽负载应用的单输入多输出双向谐振变换器的物理信息神经网络建模
Physics-Informed Neural Network Model Description for an SIMO Bidirectional Resonant Converter for Wide-Load Applications
Diego Bernal Cobaleda · Fanghao Tian · Wilmar Martinez · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
本文提出一种面向高自由度电力变换器的物理信息神经网络(PINN)建模方法。该方法综合考虑占空比、相移及功率关系,突破传统调制策略对谐波近似或时域分析的依赖,有助于识别更高效的运行工作点。以一种原边五电平T型逆变器、副边级联双单元多电平逆变器的谐振多输出变换器为案例,实现高低压侧隔离并降低变压器匝数比,提升功率密度潜力。结合粒子群优化(PSO)算法对PINN预测结果进行优化,进一步挖掘性能潜力。通过低功率样机验证,轻载效率显著提升。结果表明人工智能驱动建模在拓展变换器全负载效率方面具有前景,并探讨...
解读: 该PINN建模方法对阳光电源多端口变换器产品具有重要价值。在ST储能系统中,可优化多电池簇并联的SIMO拓扑建模,突破传统谐波分析局限,实现宽SOC范围高效运行;结合PSO算法可动态寻优调制策略,提升轻载效率。在车载OBC及充电桩产品中,五电平T型逆变器与级联多电平拓扑的结合可降低变压器匝数比、提升...
一种用于电-氢混合储能系统部件 sizing 与能量管理的优化框架
An Optimization Framework for Component Sizing and Energy Management in Electric-Hydrogen Hybrid Energy Storage Systems
Yuzhen Tang · Qian Xun · Zhuoqun Zheng · Fanqi Min 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年3月
本文提出一种优化框架,用于解决风力发电耦合电-氢混合储能系统的部件容量配置与能量管理问题。采用粒子群优化算法最小化系统总成本,优化四个变量:电解槽与超级电容器容量,以及能量管理策略中的两项参数。该策略引入人工势场法,基于超级电容器荷电状态定义虚拟力以分配风电功率,并优化虚拟力形状参数和功率分配基准参数。低通滤波器截止频率根据优化后的参数自适应调整,故称“OP-APF”框架。MATLAB与实时仿真验证表明,相较于三种基准方案,OP-APF在降低系统成本、控制荷电状态及减缓电解槽退化方面更具优势。
解读: 该电-氢混合储能优化框架对阳光电源PowerTitan储能系统与新能源制氢业务具有重要应用价值。文中基于人工势场法的能量管理策略(OP-APF)可直接应用于ST系列储能变流器的多时间尺度功率分配算法,通过超级电容处理高频功率波动、氢储能应对长周期能量平衡,延长电池循环寿命。粒子群优化算法可集成至iS...
基于PSO控制的可扩展输入阻抗隔离谐振变换器在PSCs中的应用
Expandable Input Impedance Sourced Isolated Resonant Converter Operated With PSO for PSCs
Rajat Kumar Keshari · Prakash Ji Barnawal · Rajeev Kumar Singh · Vivek Nandan Lal · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月
摘要:低压可再生能源通常需要高效的高增益功率转换器,将电压提升至现有电压水平,同时通过隔离确保其安全性。这些转换器通常会使用体积庞大的电解电容器(EC),而电解电容器存在老化问题,会导致运行不可靠。此外,由于在部分阴影条件(PSC)下形成的多峰光伏特性,从太阳能电池板获取全局峰值功率也是一项挑战。因此,为解决这些问题,本文提出了一种无电解电容器的可扩展输入阻抗源隔离谐振转换器(EIISIRC),并使用基于粒子群优化(PSO)的算法将其与太阳能光伏系统集成,以验证其可行性。所提出的转换器是一种可扩...
解读: 该隔离谐振变换器技术对阳光电源多条产品线具有应用价值。在光伏侧,可扩展输入阻抗特性与SG系列逆变器的宽电压MPPT算法协同,提升组件失配场景下的发电效率;谐振软开关技术可降低1500V高压系统的开关损耗,与公司SiC器件应用形成互补。在储能侧,该拓扑的高增益特性适用于ST系列低压电池簇直接并网场景,...