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利用具有显著介电极化的高介电常数BaTiO3提升常关型AlGaN/GaN MOS-HEMT性能
Enhanced performance of normally-off AlGaN/GaN MOS-HEMTs taking advantage of extreme-k BaTiO3 with prominent dielectric polarization
Lin Hao · Ke Xu · Hui Guo · Pengfei Shao 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127
本文报道了一种通过引入高介电常数（extreme-k）且具有显著介电极化的钛酸钡（BaTiO3）绝缘层来显著提升常关型AlGaN/GaN金属氧化物半导体高电子迁移率晶体管（MOS-HEMT）性能的新方法。BaTiO3的强极化效应有效增强了栅控能力，提高了器件的阈值电压稳定性和开关比。实验结果表明，该器件展现出优异的常关特性、低亚阈值摆幅和高跨导，同时漏电流抑制能力显著改善。该策略为实现高性能、高可靠性GaN基功率电子器件提供了新的技术路径。
解读: 该BaTiO3栅极工艺创新对阳光电源的GaN功率器件应用具有重要价值。通过提升GaN器件的阈值电压稳定性和开关特性,可显著优化SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的高频开关性能,提高系统功率密度。特别是在1500V高压系统中,改进的漏电流抑制能力有助于提升产品可靠性。这种高介电常数栅极技术也可用于...
中压直流配电系统中微损耗多端口混合式直流断路器分析与实验
Analysis and Experiment of a Micro-Loss Multi-Port Hybrid DCCB for MVDC Distribution System
Weijie Wen · Bin Li · Botong Li · Haijin Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
中压直流（MVdc）配电系统相比交流系统优势显著，但现有混合式直流断路器（DCCB）存在造价高、损耗大的问题，限制了其应用。本文提出一种微损耗多端口混合式DCCB拓扑，旨在降低运行损耗并优化成本，通过理论分析与实验验证了其在MVdc系统中的可行性与高效性。
解读: 该技术主要针对中压直流配电系统的保护环节，虽然阳光电源目前核心产品集中在光伏逆变器与储能系统（如PowerTitan、PowerStack），但随着光储充一体化及微电网项目向中压直流架构演进，直流侧的故障隔离与保护技术至关重要。该微损耗拓扑的研究有助于提升阳光电源在大型储能电站直流侧保护方案的效率与...
一种不依赖边界元件的直流多端系统方向导引保护
A Setting-Less and Boundary-Element-Independent Directional Pilot Protection for Multiterminal HVDC Systems
Jiawei He · Mingyu Shao · Bohao Zhou · Zhongrun Xie 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
随着高压直流（HVDC）系统拓扑日益复杂，传统单端保护在缺乏线路边界时难以保证选择性。本文提出了一种不依赖边界元件的方向导引保护方案，旨在解决多端直流系统在复杂工况下的故障识别难题，提升直流输电系统的保护可靠性与灵活性。
解读: 该研究关注多端直流系统的故障保护技术，虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏逆变器和储能系统（如PowerTitan、ST系列PCS），但随着公司在大型地面电站及直流微网领域的深入，直流侧故障保护技术对于提升系统安全性至关重要。该技术方案可为阳光电源未来布局高压直流输电接口或大型储能电站直流侧保护提供...
一种基于特殊驱动波形的压电变压器无电感驱动拓扑
A Topology for Inductorless Actuation of Piezoelectric Transformer With Special Driving Waveform
Bin Ju · Weiwei Shao · Dan Huang · Yang Ye 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
压电变压器（PT）驱动电路中电感的存在长期以来是一个技术难题。本文提出了一种无电感驱动拓扑，由驱动电路和置于电路与PT之间的纯压电匹配网络组成。该拓扑通过生成特殊的驱动波形，有效解决了传统方案中电感带来的体积与损耗问题。
解读: 该技术主要针对压电变压器（PT）的驱动优化，旨在通过无电感设计实现功率变换器的小型化与高功率密度。对于阳光电源而言，目前光伏逆变器及储能PCS产品主要基于磁性元件（电感、变压器）的功率变换架构，压电变压器技术尚处于前沿探索阶段。该研究在提升功率密度方面的思路具有参考价值，但短期内难以直接应用于现有的...
一种具有自适应故障限流能力的低压直流配电网新型固态断路器
A Novel Solid-State Circuit Breaker With Self-Adapt Fault Current Limiting Capability for LVDC Distribution Network
Bin Li · Jiawei He · Ye Li · Ruisheng Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
针对低压直流配电网中现有保护动作速度不足的问题，本文提出了一种新型固态断路器。该装置具备自适应故障限流能力，解决了传统直流电抗器在正常运行中产生负面影响及阻碍断路器快速隔离的矛盾，提升了直流系统的保护性能与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微网解决方案具有重要参考价值。直流侧故障保护是高压大容量储能系统安全运行的核心挑战，该固态断路器方案能有效解决故障电流冲击问题，提升PCS在直流侧短路情况下的生存能力。建议研发团队关注该拓扑在储能变流器直流侧保护中的应用...
一种用于柔性直流电网的基于电流换向的新型故障限流器
A Novel Current-Commutation-Based FCL for the Flexible DC Grid
Bin Li · Jiawei He · Ye Li · Weijie Wen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
在柔性直流电网中，直流故障传播速度极快，要求直流保护和直流断路器（DCCB）能快速识别并隔离故障线路，以确保多端直流电网的健康运行。然而，现有的保护和DCCB技术尚难以匹配直流故障的传播速度。本文提出了一种基于电流换向的新型故障限流器，旨在提升直流电网的故障穿越能力。
解读: 该技术对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大型光伏电站的直流侧保护具有重要参考价值。随着光储系统向高压直流侧并网发展，直流故障的快速切断与限流是提升系统可靠性的关键。该研究提出的新型故障限流器可优化阳光电源直流侧保护方案，降低对昂贵直流断路器的依赖，提升多端直流系...
一种具有自适应故障限流能力的改进型混合直流断路器
An Improved Hybrid DC Circuit Breaker With Self-Adaptive Fault Current Limiting Capability
Huijie Lyu · Jiawei He · Bin Li · Ye Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
针对直流配电系统中故障电流限制的挑战，传统直流电抗器方案会影响系统正常运行及断路器快速隔离。本文提出一种具备自适应故障限流能力的改进型混合直流断路器，旨在平衡故障限流效果与系统动态响应性能，实现直流侧故障的高效隔离。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微网解决方案具有重要意义。随着储能系统向高压直流侧并网发展，直流侧故障保护是提升系统安全性的核心。该自适应限流技术可优化PCS直流侧的保护策略，在保障PowerTitan等大型储能系统在极端故障下快速切断的同时，减少对直...
一种基于无源晶闸管的混合式直流断路器
A Passive Thyristor-Based Hybrid DC Circuit Breaker
Jiawei He · Huijie Lyu · Bin Li · Ye Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
直流断路器（DCCB）是直流电网安全运行的关键技术。混合式直流断路器（HCB）结合了机械式与固态断路器的优势，在高压领域极具应用前景。目前，HCB的主断路支路通常采用IGBT配置，本文提出了一种基于无源晶闸管的混合式直流断路器拓扑，旨在优化性能并降低成本。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大型光伏电站的直流侧保护具有重要参考价值。目前阳光电源的储能PCS和大型光伏逆变器多采用IGBT作为核心功率器件，直流侧故障保护是系统安全的核心。引入基于晶闸管的混合式直流断路器技术，有望在保证快速切断故障电流的同时，降低高...
用于锂离子电池故障诊断的零样本神经架构搜索微型实时紧凑型深度神经网络
Miniature Real-Time Compact Deep Neural Network With Zero-Shot Neural Architecture Search for Lithium-Ion Battery Fault Diagnosis
Zeyang Chen · Dezhi Xu · Chao Shen · Yujian Ye 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年4月
电池储能系统（BESS）对于现代能源管理至关重要，有助于可再生能源整合和电网稳定。然而，BESS的故障诊断需要大量的手动网络调优。为克服这一问题，我们提出了一种用于BESS故障诊断的零样本神经架构搜索方法。首先，将神经网络分解为分段线性函数，并计算此类函数的拉德马赫复杂度。为防止批量归一化（BN）层反复缩放拉德马赫复杂度而使网络比较失效，利用BN层的方差来近似拉德马赫复杂度。最后，通过8位量化对选定的模型进行压缩，以便在移动设备上部署。该方法仅需0.51个GPU小时即可达到99.42%的准确率，...
解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看，这项基于零样本神经架构搜索的锂电池故障诊断技术具有重要的工程应用价值。该技术通过Rademacher复杂度理论自动优化神经网络结构，在0.51 GPU小时内即可达到99.42%的诊断准确率，这为我们大规模储能电站的智能运维提供了高效解决方案。 该技术的核心优势在于三...
质子交换膜燃料电池热-水-电耦合建模及其在不同工况下的动态性能分析
Thermal-water-electrical coupling modeling of PEMFC and its dynamic performance analysis under different operating conditions
Bin Liab · Zhangxi Wua · Ye Lic · Jiawei Hea 等9人 · Applied Energy · 2025年11月 · Vol.398
摘要 将可再生能源与氢储能相结合用于发电是实现清洁能源转型的一种有前景的替代方案。然而，可再生能源的波动性和间歇性给质子交换膜燃料电池（PEMFC）系统的安全高效运行带来了重大挑战。由于PEMFC内部存在复杂的热-水-电场耦合机制，目前尚未对电力系统运行工况变化下PEMFC在多时间尺度上的动态性能进行定量分析。本文基于PEMFC内部的导热、传质及电化学反应过程，首先分析了热、水、电参量之间的参数耦合关系，建立了综合性的PEMFC模型。随后，研究了在不同时间尺度的电力系统运行工况变化下，PEMFC...
解读: 该PEMFC热-水-电多物理场耦合建模技术对阳光电源氢储能系统集成具有重要参考价值。研究揭示的多时间尺度动态响应特性可指导ST系列PCS与PEMFC协同控制策略优化,特别是电压波动对燃料电池安全性的影响分析,可应用于PowerTitan储能系统的氢电耦合场景。多场耦合机制为开发氢能-储能-光伏一体化...
考虑中国典型特大城市的立面因素的建筑一体化光伏能源-经济-环境综合评价
Energy-economy-environment evaluation of building-integrated photovoltaic considering facade factors for representative megacities in China
Zhe Yu · Cuiying Chen · Duo Lou · Jingjing Jiang 等5人 · Applied Energy · 2025年7月 · Vol.389
尽管城市高层建筑立面接收到的太阳辐射量低于屋顶，但由于其面积更大，其潜在的能源输出仍然可观。本研究对中国典型气候区内的十座特大城市开展了建筑一体化光伏（BIPV）潜力的能源-经济-环境（3E）综合评估，并探讨了BIPV与电动汽车（EV）协同作用对城市可持续发展的意义。分析结果表明，BIPV系统，包括屋顶光伏（RPV）系统和朝南立面光伏（FPV）系统，可对城市电力供应做出显著贡献。具体而言，RPV系统可满足城市电力需求的29.10%。此外，在BIPV贡献较低的城市中，FPV系统作为关键基础设施，可...
解读: 该研究对阳光电源BIPV解决方案具有重要指导意义。研究表明RPV+FPV系统可提供城市29.10%电力需求并减排35.50%,验证了SG系列组串式逆变器在建筑立面应用的价值。BIPV-EV协同消纳9.78%过剩电力的发现,为阳光电源整合PowerTitan储能系统、充电桩产品与iSolarCloud...
由聚合商驱动的深圳电动汽车充电站优化：协同智能充电、可再生能源整合与储能
Aggregator-driven optimisation of electric vehicle charging stations in Shenzhen: Synergising smart charging, renewable energy integration and energy storage
Wentao Xin1 · Zhenwei Lu1 · Zhe Yu1 · Zhaoxuan He1 等6人 · Applied Energy · 2025年11月 · Vol.397
摘要 电动汽车（EV）的广泛采用带来了诸多挑战，例如峰值负荷增加、电力基础设施加速老化以及经济效率下降。为应对这些问题，本研究提出了一种集成多种技术的充电站模型，并构建了一个创新的分析框架，用于评估充电聚合商的综合效益。该框架融合了随机化负荷预测模型与智能充电策略，并利用来自中国深圳1682座充电站（共计24,798个独立充电桩）的实际数据进行了验证。在结合深圳市分时电价机制和超过80%的可再生能源渗透率条件下，实施所提出的充电站模型使平准化用电成本、碳排放量和峰值负荷均降低了每千瓦时0.38元...
解读: 该研究验证了储能系统与智能充电协同的关键价值,与阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能方案高度契合。深圳实证数据显示:智能充电场景下储能可降低碳排放(1.402Mt),而即充模式反增至1.688Mt,印证了阳光电源EMS能量管理策略的优越性。研究提出的>80%可再生能源渗透率、削峰30%的...
新型漂浮式光伏结构的冰载特性分析与防冰设计
Ice load characteristics analysis and anti-icing design of a novel floating photovoltaic structure
Yingzhou Liu · Bin Wang · Jijian Lian · Xifeng Gao 等6人 · Solar Energy · 2025年3月 · Vol.289
摘要 现有的漂浮式光伏（FPV）结构设计准则主要关注风浪等环境条件，而未充分考虑冰载荷的影响。然而，在寒冷海域，FPV结构上的主导荷载被认为是冰荷载。本文旨在评估新型FPV结构在冰载作用下的动态防冰性能。本研究提出了一种采用三点系泊的新型FPV系统，并通过数值模拟与模型试验对新型FPV系统的稳定性及系泊强度进行了讨论。基于有限元法-内聚力单元法（FEM-CEM），建立了各向异性海冰数值模型，用于模拟海冰与FPV结构之间的耦合作用，并通过一系列动态冰力模型试验验证了冰-FPV结构耦合相互作用模型的...
解读: 该浮式光伏抗冰设计研究对阳光电源海上光伏系统具有重要参考价值。针对寒冷海域冰载荷主导的工况,可指导SG系列逆变器在极端环境下的防护设计优化,特别是三点系泊结构的动态响应分析可为逆变器安装支架的抗冲击设计提供依据。研究提出的松弛锚固系泊状态作为抗冰方法,启发阳光电源开发具备柔性安装方案的浮式光伏逆变系...