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局部阴影遮挡下太阳能电池-超级电容一体化阵列功率补偿及其动态阵列重构
Power Compensation and Dynamic Array Reconfiguration of Solar Cell-Supercapacitor Integrated Arrays under Partial Shading Conditions
杨洪明 · 刘璐雨 · 段献忠 · Archie 等7人 · 高电压技术 · 2025年7月 · Vol.51
针对局部阴影导致光伏阵列输出功率下降、行电流不均及P-U特性多峰等问题，提出太阳能电池-超级电容（SCS）一体化阵列方案，结合SCS器件与动态重构拓扑。基于超级电容充放电特性，设计行电压闭环控制策略，以最大化输出功率为目标，通过开关矩阵调节SCS与光伏阵列连接方式，实现对阴影电池的功率补偿与电流均衡。建立9×9 SCS仿真模型，在四种云层阴影模式下对比TCT、静态与动态重构及SCS方案。结果表明，SCS阵列填充因子达77.4%，功率损耗约18 W，性能优于其他方案，显著提升阴影下输出功率。
解读: 该SCS一体化阵列技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能系统具有重要应用价值。研究提出的动态重构拓扑与功率补偿策略可直接应用于：1）SG逆变器MPPT算法优化，通过集成超级电容模块实现阴影下的快速功率补偿，提升填充因子至77.4%；2）ST储能系统的混合储能方案，利用超级电容高功率密度特性应对光...
舰船脉冲负载间谐波功率自适应补偿方法
Adaptive Compensation Method for Interharmonic Power of Shipboard Pulsed Loads
贺佳昊 · 余墨多 · 黄文焘 · 邰能灵 等5人 · 中国电机工程学报 · 2025年4月 · Vol.45
船载大功率脉冲负载运行引发的间谐波电流冲击与功率波动，易导致发电机机械故障。针对间谐波功率波动与脉冲参数间定量关系不明确及补偿困难的问题，提出一种快速跟踪自适应补偿方法。通过建立间谐波功率波动幅度与脉冲周期、功率、占空比的定量关系，获取幅频特性函数；结合混合储能系统与功率谱分析，确定滤波参数并经相位延迟生成控制信号，实现对间谐波功率的快速跟踪补偿。基于RT-LAB搭建中压直流舰船微网模型验证，结果表明该方法可有效补偿间谐波功率波动，优化混合储能协调控制，提升发电机运行可靠性。
解读: 该间谐波功率自适应补偿技术对阳光电源储能系统产品具有重要应用价值。文中提出的脉冲负载功率波动定量建模与混合储能协调控制方法，可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan系统，优化其应对冲击性负载的响应能力。通过功率谱分析确定滤波参数的思路，可增强储能系统在微电网场景下的电能质量治理功能，特别...
基于风储一体化的构网型直驱风电机组暂态支撑能力提升策略研究
Research on Transient Support Capability Enhancement Strategy of Grid-Forming Direct-Drive Wind Turbines Based on Wind-Storage Integration
蔡光颜湘武李锐博贾焦心张书瑞 · 电工技术学报 · 2025年1月 · Vol.40
针对构网型直驱风机因最大功率跟踪运行模式及有限旋转动能导致的暂态支撑能力受限问题，本文建立其与风储一体机的动态模型。通过分析频率、电压跌落下的暂态响应，揭示风机动态特性对支撑能力的约束；结合风储系统能量流动特征，分解虚拟同步控制的暂态响应功率，提出基于功率分解的储能驱动控制策略，实现转子动能与储能的协同调用。最终形成风储一体化的暂态支撑能力提升策略。仿真结果表明，该策略可有效提升风储系统的主动支撑性能，为高比例风电并网提供技术支撑。
解读: 该研究对阳光电源的储能和风电产品线具有重要参考价值。文中提出的基于功率分解的储能驱动控制策略，可直接应用于ST系列储能变流器的VSG控制优化，提升系统暂态支撑性能。特别是对PowerTitan大型储能系统，该技术有助于提高其在风储联合应用场景下的协同控制能力。研究成果也可迁移应用到公司的构网型光伏逆...
超级电容储能型MMC多工况电磁暂态等值建模方法
Electromagnetic Transient Equivalent Modeling of Super Capacitor Energy Storage Based MMC under Multiple Operating Conditions
付乐融 · 冯谟可 · 许建中 · 电力系统自动化 · 2025年1月 · Vol.49
超级电容储能型模块化多电平换流器（SESS-MMC）融合了MMC与超级电容的优势，适用于大规模新能源外送。针对其子模块结构复杂、运行工况多样导致的仿真效率低问题，提出一种适用于稳态、闭锁启动及直流故障闭锁等多种工况的电磁暂态等值模型。通过分析子模块拓扑与运行模态，结合开关组二值电阻模型与梯形积分离散化方法建立伴随电路；基于EMTDC平台解算逻辑，提出戴维南等值流程，实现子模块与桥臂的等效简化；进一步构建闭锁工况等值电路并集成至整体模型。PSCAD/EMTDC仿真结果表明，所提等值模型在保证精度的...
解读: 该SESS-MMC电磁暂态等值建模技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。超级电容与MMC的融合方案可为阳光电源储能产品提供快速功率响应能力，适用于新能源并网场景的电压支撑和频率调节。所提多工况等值模型能显著提升直流故障闭锁等复杂工况的仿真效率，可直接应用...
一种基于超级电容器的风力发电机组改进型构网控制策略以优化一次频率调节能力
An Improved Grid-Forming Control Strategy of Wind Turbine Generators with the Supercapacitor for Optimizing Primary Frequency Regulation Ability
Zeyu Zhang · Dan Sun · Chen Zhao · Heng Nian · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年8月
为优化配备超级电容器储能系统（SC - ESS）的直驱式风力发电机组（WTG）系统的一次调频（PFR）能力，本文提出一种基于扩展直流母线能量的风力发电机组系统并网构网型（GFM）控制策略。该策略可灵活利用风电机组转子动能和直流母线电容中存储的能量，在网侧变流器（GSC）和超级电容器储能系统中维持电压稳定并为电网提供频率支撑，而机侧变流器（MSC）可作为能量源。为灵活利用超级电容器的功率输出能力，设计了一种基于增功率外环的超级电容器储能系统级联控制方案，以与网侧变流器协同进行统一的电压和功率控制。...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的基于超级电容储能的风电机组构网型控制策略具有显著的技术借鉴价值。尽管研究对象是风电系统，但其核心技术理念与阳光电源在光伏逆变器和储能系统领域的战略方向高度契合。 该技术的核心价值在于通过构网型（GFM）控制实现新能源设备的主动支撑能力。论文提出的扩展直流母线...
一种用于直流微电网的多层级家庭能源管理系统
A Multi-Level Home Energy Management System (HEMS) for DC-Microgrids
Xin Lin · Ramon Zamora · Yazhou Jiang · Gang Chen 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年3月
为在太阳能与负荷预测不确定性下兼顾用户舒适度并降低运行成本，本文提出一种系统级与本地级协同的分层式家庭能源管理系统（HEMS）。系统级采用模型预测控制，结合长期与短期优化调度电池和超级电容器，降低运行成本并提升舒适度；短期层修正调度偏差并保障混合储能安全运行。本地级实现直流电压恢复、功率分配及电池荷电状态均衡。超级电容器用于补偿瞬态功率，减缓电池老化。实验结果表明，相比现有方法，该方法可显著降低系统运行成本。
解读: 该多层级HEMS架构对阳光电源ST系列储能系统和家庭ESS集成方案具有重要应用价值。其分层控制策略可直接应用于PowerTitan储能系统的能量管理：系统级MPC优化可集成至iSolarCloud云平台实现长短期调度协同，本地级控制可嵌入ST储能变流器实现直流母线电压稳定与功率分配。混合储能架构（电...