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氧等离子体脉冲时间对原子层沉积ZrO2反铁电储能电容器的影响
Impact of oxygen plasma pulse time on atomic-layer-deposited ZrO2 antiferroelectric energy storage capacitors
Conglin Zhang · Binbin Luo · Chenyan Wang · Ze Shang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127
研究了氧等离子体脉冲时间对原子层沉积ZrO2反铁电薄膜及其电容器性能的影响。通过调节氧等离子体脉冲时长,优化了ZrO2薄膜的结晶特性、相纯度及界面质量,显著提升了器件的反铁电性与能量存储密度。结果表明,适当的脉冲时间可有效抑制氧空位缺陷,增强薄膜均匀性,从而提高击穿场强和极化差值。该工作为高性能反铁电电容器的可控沉积提供了关键工艺依据。
解读: 该ZrO2反铁电薄膜电容技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。通过优化氧等离子体脉冲工艺提升的高能量密度、高击穿场强特性,可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan系统的直流母线支撑电容、滤波电容模块,替代传统电解电容,实现更高功率密度和更长寿命。反铁电材料的快速充放电特性与低损耗优势,...
MoS2/SiC异质结的能带对齐及其超高整流比和光伏效应
Band alignment of MoS2/SiC heterojunctions with ultrahigh rectifying ratio and photovoltaic effect
Binbin Ding · Qian Liu · Yu Zhou · Boyi Bai 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127
本文研究了MoS2/SiC异质结的能带对齐特性,该结构表现出极高的整流比和显著的光伏效应。通过精确调控界面特性,实现了优异的电学性能和光响应特性。实验结果表明,该异质结具有清晰的能带偏移和良好的载流子分离效率,在可见光至近红外波段展现出高效的光电转换能力。该研究为二维/宽禁带半导体异质结构在高性能光电器件中的应用提供了重要依据。
解读: 该MoS2/SiC异质结研究对阳光电源SiC功率器件应用具有重要参考价值。超高整流比特性可优化ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中的SiC MOSFET性能,降低反向漏电流,提升系统效率。能带工程方法为功率模块界面优化提供理论依据,可改善器件开关特性和热稳定性。光伏效应研究启发在三电平拓扑中探索...
基于残差评估与机器学习的逆变器开路故障诊断方法
Inverter Open Circuit Fault Diagnosis Method Based on Residual Evaluation and Machine Learning
Tianyu Sun · Chaobo Chen · Jiawei Dai · Binbin Zhang 等5人 · IET Power Electronics · 2025年9月 · Vol.18
以三相两电平电压源逆变器(3P-2L-VSI)为研究对象,提出一种融合残差评估技术与机器学习框架的混合驱动故障诊断方法。该方法通过构建残差生成机制实现故障初步检测,并结合机器学习算法对残差特征进行分类识别,有效提升故障诊断的准确性与鲁棒性。实验结果表明,该方法可实现对不同负载条件及噪声干扰下的开路故障快速、准确识别。
解读: 该混合驱动故障诊断方法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,可集成该残差评估与机器学习框架实现IGBT/SiC功率器件开路故障的快速定位,提升系统可靠性;在SG系列光伏逆变器中,该方法可适应不同光照条件下的负载波动,增强故障诊断鲁棒性;在电动汽车OBC及电机驱动系统中,可实现...
一种用于高压直流输电的混合模块化DC/DC变换器
A Hybrid Modular DC/DC Converter for HVDC Applications
Binbin Li · Xiaodong Zhao · Shuxin Zhang · Qintian Fu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
随着基于电压源换流器的高压直流(HVDC)输电技术的发展,互联不同电压等级直流线路的需求日益增长,高压大功率DC/DC变换器成为关键。本文研究了一种由级联半桥模块组成的非隔离双向DC/DC变换器,旨在实现高效的电压转换与功率传输。
解读: 该技术对于阳光电源的储能业务(如PowerTitan系列)具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级(如1500V甚至更高)及直流耦合微网方向演进,高效的模块化多电平DC/DC拓扑是实现大容量储能系统与直流电网高效互联的关键。建议研发团队关注该拓扑在降低开关损耗及提升功率密度方面的优势,探索其在大...
用于低频输电的双极性模块化交流-交流变换器
Bipolar Modular AC–AC Converter for Low-Frequency Transmission
Haoran Yi · Fujin Deng · Yaqian Zhang · Binbin Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文提出了一种用于低频交流输电的双极性模块化交流-交流变换器(BMAC),该变换器由六个桥臂和一个双极性三绕组变压器组成。针对电网电压不平衡问题,文章建立了BMAC的数学模型并提出了相应的控制策略,旨在提升低频输电系统的灵活性与稳定性。
解读: 该技术主要针对长距离低频输电领域,虽然与阳光电源现有的组串式/集中式光伏逆变器及储能PCS产品线存在差异,但其模块化拓扑设计思路与阳光电源的PowerTitan等大型储能系统中的模块化架构有异曲同工之妙。低频输电技术未来可能应用于大型光伏电站或海上风电的远距离送出,建议研发团队关注其多桥臂控制算法及...
用于高压直流互联的新型混合DC/DC变换器拓扑
Novel Hybrid DC/DC Converter Topology for HVDC Interconnections
Binbin Li · Xiaodong Zhao · Da Cheng · Shuxin Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文针对高压直流(HVDC)输电领域,提出了一种新型混合DC/DC变换器拓扑。该拓扑结合了新型三开关结构,旨在解决不同电压等级HVDC系统互联的需求,提升高功率直流变换效率与灵活性,为大规模电力传输提供技术支撑。
解读: 该研究提出的高压直流互联拓扑对阳光电源的储能系统(如PowerTitan系列)及大型地面光伏电站的直流汇集方案具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级(1500V及以上)演进,以及未来光储直流耦合技术的深入,该混合拓扑有助于优化PCS的功率密度与转换效率。建议研发团队关注该拓扑在高压直流侧的软开...
一种专用于直流海上风电场的高功率升压DC/DC变换器
A High-Power Step-Up DC/DC Converter Dedicated to DC Offshore Wind Farms
Xiaodong Zhao · Binbin Li · Bingxu Zhang · Dianguo Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文提出了一种专用于直流海上风电场的高功率升压DC/DC变换器,通过结合半桥子模块、晶闸管、二极管和变压器,显著降低了器件数量、成本、损耗及储能需求。文章介绍了其工作原理,并验证了该拓扑的有效性。
解读: 该研究提出的高功率升压DC/DC拓扑对阳光电源的风电变流器及海上风电系统集成业务具有重要参考价值。海上风电正向直流汇集方向发展,该拓扑通过优化子模块与器件组合降低了成本与损耗,契合阳光电源追求高效率、高功率密度的产品研发方向。建议研发团队关注该拓扑在海上风电直流升压站中的应用潜力,评估其与现有风电变...
模块化多电平变换器启动过程中的闭环预充电控制
Closed-Loop Precharge Control of Modular Multilevel Converters During Start-Up Processes
Binbin Li · Dandan Xu · Yi Zhang · Rongfeng Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
本文提出了两种闭环预充电控制方法,分别用于模块化多电平变换器(MMC)在直流侧和交流侧启动过程中对子模块(SM)电容进行充电。该方法旨在调节恒定充电电流,从而缩短启动时间并消除浪涌电流,同时实现了电容电压平衡控制。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大功率集中式光伏逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)中具有重要应用潜力。该文提出的闭环预充电控制策略能有效解决大容量储能系统启动时的浪涌电流冲击问题,提升设备安全性与可靠性。建议研发团队关注该控制算法在提升系统黑启动能力及缩短并网响应时间方面的应用,优化PCS产品...
考虑电网阻抗耦合的MMC完整HSS阻抗模型
A Complete HSS-Based Impedance Model of MMC Considering Grid Impedance Coupling
Zigao Xu · Binbin Li · Linjie Han · Junlin Hu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
谐波状态空间(HSS)是表征模块化多电平变换器(MMC)内部谐波特性的有效建模方法。现有模型多假设电网理想,忽略了电网阻抗及双闭环控制与锁相环(PLL)的影响。本文提出了一种完整的MMC阻抗模型,准确刻画了考虑电网阻抗耦合下的系统谐波交互特性。
解读: 该研究对于阳光电源在大功率中高压并网应用(如大型地面光伏电站、储能电站及风电变流器)具有重要参考价值。随着电网弱电网特性日益显著,基于HSS的阻抗建模能有效预测MMC类变换器在复杂电网环境下的谐振风险。建议将此建模方法集成至iSolarCloud智能运维平台的仿真分析模块中,优化PowerTitan...
一种用于高压直流互联的单极对称混合级联DC/DC变换器
A Monopolar Symmetrical Hybrid Cascaded DC/DC Converter for HVDC Interconnections
Shuxin Zhang · Binbin Li · Da Cheng · Xiaodong Zhao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
随着基于电压源换流器的高压直流(HVDC)输电技术的快速发展,构建HVDC电网已成为必然趋势。高压大功率DC/DC变换器作为HVDC电网中的直流变压器,对于实现不同电压等级直流线路的互联至关重要。本文提出了一种单极对称直流/直流变换器,旨在解决高压直流互联中的电压匹配与功率传输问题。
解读: 该技术属于高压直流输电与直流电网领域,与阳光电源目前的组串式/集中式逆变器及储能PCS产品线存在一定差异,但与公司在大型地面电站及未来直流微网、直流配电网的战略布局相关。该拓扑结构的高压、大功率特性可为阳光电源未来研发更高电压等级的直流变换设备提供技术参考,特别是针对大型储能系统(如PowerTit...
用于高功率大型光伏应用的中压直流-高压直流-交流三端口功率路由器
Isolated MVdc-HVdc-AC Three-Port Power Router for High-Power Large-Scale PV Applications
Zhixian Liao · Binbin Li · Yijia Yuan · Yingzong Jiao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种用于大型光伏电站中压直流汇集及交流并网的三端口功率路由器(TP-PR)。该拓扑通过将模块化多电平变换器(MMC)与晶闸管阀通过集成变压器结合,有效降低了中压直流侧的半导体容量需求,并优化了中压侧的系统性能。
解读: 该技术方案针对大型地面光伏电站的直流汇集与并网,与阳光电源的集中式逆变器及大型电站解决方案高度契合。MMC与晶闸管结合的拓扑能够显著提升高压大功率场景下的效率与功率密度,对阳光电源未来开发更高电压等级(如1500V及以上)的集中式逆变器及中压直流接入方案具有重要的参考价值。建议研发团队关注该拓扑在降...
通过降低平均电容电压减少混合模块化多电平变换器的电容
Capacitance Reduction of the Hybrid Modular Multilevel Converter by Decreasing Average Capacitor Voltage in Variable-Speed Drives
Shaoze Zhou · Binbin Li · Mingxu Guan · Xinyi Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
模块化多电平变换器(MMC)在中高压领域应用广泛,但在中压变速驱动中面临低速下电容电压纹波大的挑战。混合MMC(HMMC)因其较低的电容电压纹波和优化的拓扑特性,在电机驱动领域展现出巨大潜力。
解读: 该研究探讨的混合MMC拓扑及电容电压优化策略,主要针对中高压电机驱动领域。对于阳光电源而言,虽然目前核心业务聚焦于光伏逆变器和储能PCS,但该拓扑在降低电容容量、提升功率密度方面的思路,可为公司未来研发更高电压等级、更高功率密度的集中式光伏逆变器或大型储能变流器提供技术参考。特别是在应对极端工况下的...
模块化多电平变换器插入冷备用子模块时的无缝切换控制
Seamless Transition Control for Modular Multilevel Converters When Inserting a Cold-Reserve Redundant Submodule
Binbin Li · Yi Zhang · Rongfeng Yang · Rong Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年8月
模块化多电平变换器(MMC)通常需要冗余子模块以保障可靠性。本文提出了一种新型控制方法,实现了在旁路故障子模块并插入冗余子模块过程中的无缝切换。该方法允许冗余子模块处于冷备用模式,从而有效降低导通损耗,提升系统整体效率。
解读: 该技术对阳光电源的大功率集中式逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)具有重要参考价值。MMC拓扑常用于高压大功率场景,通过冷备用冗余设计,不仅能提升系统可靠性,还能显著降低待机损耗,符合阳光电源追求高效率、高可靠性的产品设计理念。建议研发团队关注该无缝切换算法,以优化大型储能变流器在故障...
一种具有确定直流电压增益调节能力的串联谐振DC/DC变换器用于可再生能源中压直流汇集
A Series Resonant DC/DC Converter with Certain DC Voltage Gain Adjustment Capability for Renewable Energy MVDC Collection
Yingzong Jiao · Minghui Wang · Binbin Li · Zhiyuan Wang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月
中压直流(MVDC)汇集是大规模可再生能源集成的 promising 方案。本文提出一种具备一定直流电压增益调节能力的串联谐振DC/DC变换器。通过在传统结构基础上增加一个辅助半桥及低绝缘等级辅助变压器,实现灵活的电压增益调节。系统内所有半导体器件在全电压与功率范围内均可实现软开关,确保高效率运行。分析涵盖平面轨迹、器件应力、电压增益及谐振参数设计方法。仿真与降尺度实验验证了该方案的有效性。
解读: 该串联谐振DC/DC变换器技术对阳光电源中压直流产品线具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中,可实现多组电池簇的中压直流汇集,通过辅助半桥结构灵活调节电压增益,适配不同SOC状态的电池组并网。全范围软开关特性可显著提升ST系列储能变流器在宽电压工况下的效率,降低SiC器件开关损耗。该...
用于大功率大规模光伏应用的隔离型MVdc-HVdc-AC三端口电力路由器
Isolated MVdc-HVdc-AC Three-Port Power Router for High-Power Large-Scale PV Applications
Zhixian Liao · Binbin Li · Yijia Yuan · Yingzong Jiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文提出了一种适用于大规模光伏应用中压(MV)直流汇集并可实现部分交流电源整合的隔离型三端口功率路由器(TP - PR)。通过集成变压器将模块化多电平变换器(MMC)与晶闸管阀相结合,不仅降低了中压直流侧安装的半导体容量,还消除了对中压侧子模块(SM)电容的需求。特别地,MMC利用高频电流进行中压直流功率传输,有效降低了对子模块电容的要求。此外,晶闸管的低导通压降以及零电压开关和零电流开关技术,确保了TP - PR具有较低的转换损耗。与传统的隔离型三端口拓扑相比,TP - PR可使半导体成本降低...
解读: 从阳光电源大型地面光伏电站和集中式逆变器业务角度看,这项隔离型三端口功率路由器技术具有重要的战略价值。该技术针对中压直流汇集的大规模光伏应用场景,与阳光电源正在布局的1500V+系统乃至更高电压等级的技术路线高度契合。 技术优势方面,通过将模块化多电平换流器(MMC)与晶闸管阀结合,该方案在半导体...
ConvODE-Mixer:一种用于超短期光伏功率预测的多模态深度学习模型
ConvODE-Mixer: A multimodal deep learning model for ultra-short-term PV power forecasting
Binbin Yonga · Yanxiang Zhang · Jun Shenb · Aiai Renb 等6人 · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.300
摘要 太阳能已成为应对全球能源与环境挑战的关键可再生能源。由于气象因素引起的光伏发电随机波动,光伏功率预测仍面临重大挑战,可能引发电网不稳定事件。本文提出了一种名为ConvODE-Mixer的多模态模型,该模型将卷积神经网络(CNN)与神经常微分方程(NODE)相结合,以提高超短期光伏功率预测的准确性。通过融合地面云图(GBCI)和气象数据,ConvODE-Mixer采用多尺度轻量化缩减型空洞空间金字塔池化(LR-ASPP)分割模块来捕捉云层厚度的变化,并引入通道注意力机制对光透射率敏感特征进行...
解读: 该ConvODE-Mixer多模态超短期光伏功率预测技术对阳光电源SG系列逆变器及ST储能系统具有重要应用价值。通过融合地基云图与气象数据,10分钟预测精度显著提升(MSE降低40.45%),可深度集成至iSolarCloud平台实现预测性运维。该技术能优化储能系统充放电策略,配合GFM控制技术提升...