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面向天气感知的双分支融合光伏功率预测方法
Weather-aware dual-branch fusion for photovoltaic power forecasting
Bo Liu · Gang Liu · Xinlong Ma · Yisheng Cao 等7人 · Solar Energy · 2026年4月 · Vol.308
本文提出一种融合气象数值预报与历史发电数据的双分支深度学习架构,通过注意力机制协同建模时空特征与天气敏感性,显著提升短期光伏功率预测精度。
解读: 该技术高度契合阳光电源iSolarCloud智能运维平台及组串式逆变器(如SG系列)的功率预测需求,可嵌入ST系列PCS和PowerTitan储能系统的能量管理模块,优化光储协同调度与电网辅助服务响应。建议将模型轻量化后部署于边缘侧逆变器,结合本地气象传感器实现实时滚动预测,提升户用及工商业光伏电站...
基于热流信息的IGBT模块频域热阻抗建模与表征
Modeling and Characterization of Frequency-Domain Thermal Impedance for IGBT Module Through Heat Flow Information
Ke Ma · Mengqi Xu · Bo Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
频域热阻抗建模是描述功率半导体器件热特性的新兴方法,在分析复杂任务剖面下的多时间尺度热动力学方面具有显著优势。然而,该模型参数提取困难。本文提出了一种基于热流信息提取频域热阻抗参数的新方法,旨在提高功率器件热建模的准确性与效率。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品(光伏逆变器、储能PCS、风电变流器)中IGBT功率模块的可靠性设计。在PowerTitan等大功率储能系统及组串式逆变器中,精确的热阻抗模型是实现结温预测、提升功率密度及延长寿命的关键。通过频域热阻抗建模,研发团队能更精准地评估器件在复杂工况下的热应力,优化散热设计...
三次谐波注入两级矩阵变换器的电网电流畸变抑制
Mains Current Distortion Suppression for Third-Harmonic Injection Two-Stage Matrix Converter
Chengjia Lu · Bo Zhou · Jiaxing Lei · Jing Shan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
三次谐波注入两级矩阵变换器(3TSMC)在提升输入无功功率控制能力的同时,受输入滤波电容电压纹波影响,在扇区边界处易产生电网电流畸变。本文针对该问题提出了一种改进的控制策略,旨在优化电网电流质量,提升变换器的整体性能。
解读: 该文章探讨的矩阵变换器拓扑及谐波抑制技术,主要应用于高性能电机驱动或特殊工业电源领域。对于阳光电源而言,虽然目前主流光伏逆变器和储能PCS多采用传统的电压源型逆变器(VSI)拓扑,但该研究中关于输入滤波器纹波抑制及扇区边界电流优化的控制算法,对于提升阳光电源组串式逆变器及工业级变流器在弱电网环境下的...
基于离散格林函数的高效精准电力电子三维热模型
Fast and Accurate Three-Dimensional Thermal Model Based on Discrete Green's Function for Power Electronics
Yourun Zhang · Yuqiao Zhang · Maojiu Luo · Li Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一种基于离散格林函数(DGF)的电力电子三维热建模方法。针对电力电子系统对高鲁棒性的需求,该方法实现了快速且精确的温度预测与监控,特别适用于复杂功率器件的热特性分析,为提升系统可靠性提供了有效手段。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线(如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统)具有极高应用价值。功率模块是上述产品的核心,其热管理直接决定了设备在极端环境下的寿命与可靠性。传统的有限元仿真(FEA)计算耗时过长,而基于DGF的快速热模型可集成至iSolarCloud智...
基于变换器的输电线路模拟器开发及三相短路故障模拟能力
Development of a Converter-Based Transmission Line Emulator With Three-Phase Short-Circuit Fault Emulation Capability
Shuoting Zhang · Bo Liu · Sheng Zheng · Yiwei Ma 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文开发了一种基于电压源变换器(VSC)的输电线路模拟器,旨在电力系统仿真平台中灵活模拟正常运行下的交流线路。针对电力系统研究中最严重的短路故障,文章提出了一种实现三相短路故障模拟的模型,为电力系统稳定性分析提供了关键支撑。
解读: 该技术对于阳光电源的构网型(Grid-Forming)逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要参考价值。在弱电网环境下,储能变流器(PCS)需具备极强的故障穿越与电网支撑能力,该模拟器可用于验证阳光电源产品在极端故障下的动态响应与保护策略。建议研发团队利用此类模拟平台,优化...
用于AUV无线充电且具有高偏移容忍度的三耦合双LCC补偿网络
Tri-Coupled Dual-LCC Compensation Network for Wireless Charging of AUVs With High Misalignment Tolerance
Jiale Wang · Zhaoyong Mao · Yayu Ma · Bo Liang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
针对自主水下航行器(AUV)无线充电中存在的耦合偏移问题,本文提出了一种基于三耦合线圈的双LCC补偿网络。该拓扑结构旨在提高系统在偏移工况下的抗干扰能力,确保无线电能传输(IPT)过程中的输出功率稳定性。
解读: 该文献探讨的无线电能传输(IPT)技术及高偏移容忍度补偿网络,主要应用于水下机器人领域。对于阳光电源而言,虽然目前核心业务集中在光伏、储能及地面电动汽车充电桩,但该拓扑中涉及的LCC谐振补偿技术与高频功率变换设计,可为公司未来拓展无线充电技术储备提供参考。建议研发团队关注其在复杂工况下的谐振参数优化...
分数阶全桥LLC谐振变换器的时域分析与增益曲线建模
Time Domain Analysis and Gain Curve Modeling of Fractional-Order Full-Bridge LLC Resonant Converter
Chentao Ma · Xiaoquan Zhu · Ziwen Chen · Bo Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文利用分数阶微积分及其拉普拉斯变换,对分数阶全桥LLC谐振变换器(FO-FBLLC)进行建模与分析。研究旨在将拓扑扩展至分数阶域,构建其直流模型,并提出了一种广义模式分析方法,能高精度预测谐振电流与电压行为。
解读: LLC谐振变换器是阳光电源组串式光伏逆变器及储能PCS(如PowerTitan系列)中DC-DC级核心拓扑。该研究引入的分数阶建模方法,能够更精确地描述电路在宽电压范围下的非线性动态特性,有助于提升变换器在复杂工况下的效率优化与控制精度。建议研发团队关注该建模方法在提升高频化设计准确性方面的潜力,特...
新型光子功率变换器:理论与实验验证
New Photonic Power Converters: Theories and Experimental Verification
Guidong Zhang · Zaoming Huang · Xiaoyang Ma · Samson Shenglong Yu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
光子功率变换器(PPC)是一种利用光子作为能量传输介质的新型DC-DC变换器。为拓展其应用范围,本研究提出了AC-DC、AC-AC及DC-AC型PPC,通过结合LED与光伏材料特性,实现了更广泛的功率变换功能。
解读: 该技术处于电力电子变换的前沿探索阶段,利用光子作为能量传输介质,具有电气隔离性能好、抗电磁干扰等潜在优势。目前阳光电源的核心业务(如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统)仍基于成熟的电力电子功率器件(SiC/IGBT)。光子功率变换器在短期内难以替代现有的高功率密度电力电子拓扑,但其在...
一种具有高电压转换比和零纹波电流的电池储能系统双向DC-DC变换器
A Bidirectional DC–DC Converter With High Voltage Conversion Ratio and Zero Ripple Current for Battery Energy Storage System
Zhishuang Wang · Ping Wang · Bo Li · Xiaochen Ma 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文提出了一种用于电池储能系统的新型双向DC-DC变换器(BDC),该变换器结合了有源开关电感单元、零纹波电流单元和辅助电容单元。该拓扑具有高电压转换比、低功率开关电压应力、低压侧零纹波电流等优势,有效提升了储能系统的效率与电池寿命。
解读: 该技术对阳光电源的ST系列PCS及PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要参考价值。高电压转换比特性可简化储能系统直流侧设计,降低对电池组串联数量的依赖;零纹波电流技术能显著减少电池充放电过程中的电流脉动,从而延长电池循环寿命,提升系统整体可靠性。建议研发团队评估该拓扑在工商业及电...
基于参数辨识方法的轻量化无人水下航行器无线充电系统的恒流恒压充电策略
Constant Current and Constant Voltage Charging Strategy for Lightweight Unmanned Underwater Vehicle’s Wireless Power Transfer System via Parameter Identification Method
Yayu Ma · Zhaoyong Mao · Bo Li · Bo Cheng 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
无线充电技术因其安全性和自动化特性,成为无人水下航行器(UUV)最具潜力的补能方式,而轻量化设计对UUV尤为重要。本文建立了LCC-S补偿型无线充电系统的直流输入-输出模型,无需在UUV端增设电力电子与通信装置。提出一种基于反向传播神经网络(BPNN)的输出预测模型与控制策略,仅利用初级侧直流信息实现次级侧输出预测,省去反馈链路,简化数据采集与处理,支持轻量化设计并实现恒流-恒压(CC-CV)充电。BPNN的非线性拟合能力有效补偿了零电压开关、导体及涡流损耗等难以精确建模的非线性因素,提升了预测...
解读: 该无线充电系统的LCC-S补偿拓扑与BPNN参数辨识技术对阳光电源充电桩产品线具有重要借鉴价值。其单侧控制架构省去通信反馈链路的设计思路,可应用于电动汽车无线充电场景,简化车载端设备复杂度。基于初级侧信息的输出预测方法与阳光电源ST储能系统的智能控制技术理念契合,BPNN对ZVS、涡流损耗等非线性因...
通过外加磁场调控液态金属电池的放电性能和电极界面
Regulating the discharge performance and electrode interface of liquid metal batteries through external magnetic fields
Xianbo Zhou · Lei Fan · Jing Ning · Hao Zhou 等9人 · Applied Energy · 2025年4月 · Vol.383
摘要 液态金属电池(LMBs)因其长循环寿命、高安全性和低成本,在大规模储能领域具有广阔的应用前景。然而,LMBs在放电过程中存在较大的浓差极化以及一定的内部短路风险,严重阻碍了其实际应用。本研究提出采用施加外加磁场的策略来解决上述两个问题。首先,通过数值模型和逻辑推理阐明了外加磁场发挥作用的机理。进一步的实验结果表明,外加磁场显著提升了LMBs的放电性能。在500 mA cm−2的电流密度下,61.9 mT的磁场使放电电压提高了34.64%;在1000 mA cm−2的电流密度下,29.6 m...
解读: 该液态金属电池外磁场调控技术为阳光电源ST系列储能系统提供创新思路。研究揭示的磁场抑制浓差极化机制(500mA/cm²下电压提升34.64%)可启发PowerTitan大容量储能产品的热管理优化和电化学性能提升。磁场快速修复短路故障的能力对储能PCS的故障诊断与自愈合控制策略具有借鉴意义,可集成至i...
自校正引导的广义对比学习框架用于云边协同小样本光伏故障诊断
Self-Correcting-Guided Generalized Contrastive Learning Framework for Small-Sample PV Fault Diagnosis With Cloud-Edge Collaboration
Qi Liu · Bo Yang · Mingxuan Cai · Yuxiang Liu 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年6月
小样本场景下光伏(PV)阵列的智能故障诊断由于模型精度和泛化能力较差,仍然具有挑战性。现有方法无法同时解决运行工况多变和样本不足的问题,导致少样本学习构建的模型适用性有限。此外,数据传输和计算成本等因素也需要考虑。因此,本文提出了一种用于小样本光伏故障诊断的云边协同自校正引导广义对比学习框架。首先,提出了一种端到端自校正模型,以消除可变环境的影响。然后,将自校正方案与对比学习相结合以实现模型泛化,并设计了一种类型筛选方法来提高模型精度。此外,提出了一种快速故障过滤机制,通过云边协同提高算法效率。...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于云边协同的小样本光伏故障诊断技术具有重要的应用价值和战略意义。 在产品层面,该技术直接契合阳光电源光伏逆变器和电站运维的核心需求。传统故障诊断方法依赖大量标注数据,而实际运维中故障样本稀缺且环境条件多变,导致诊断模型泛化能力不足。该论文提出的自校正引导对比学习框架...
面向拓扑鲁棒变量的可解释电力系统拥塞事件预测
Explainable Prognosis of Congestion Events in Power Systems With Topologically Robust Variables
Xinxiong Jiang · Jian Xu · Siyang Liao · Deping Ke 等8人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年11月 · Vol.22
本文提出特征组合优化方法筛选对拓扑变化鲁棒的变量集,并构建基于张量化网络与混合注意力机制的可解释拥塞预测模型,支持变量级贡献追踪;引入静态协变量编码提升性能。实验表明其在未知拓扑变化下仍保持约95%预测精度,性能衰减降低超32%。
解读: 该研究对阳光电源iSolarCloud智能运维平台及ST系列PCS、PowerTitan储能系统的电网侧协同调控具有重要价值:其拓扑鲁棒变量筛选与可解释预测能力,可增强光储系统在电网结构动态调整(如分布式光伏高渗透率导致的线路重构)下的拥塞预警精度与可信度。建议将该算法嵌入iSolarCloud的电...
STI与LOCOS型三重RESURF LDMOS器件中两种 distinct 两阶段Ron退化机制的研究
Investigation on Distinct Two-Stage Ron Degradation Mechanisms in STI-and LOCOS-Based Triple RESURF LDMOS Devices
Wenliang Liu · Penglong Xu · Chunxia Ma · Feng Lin 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年11月
本文深入研究了基于浅沟槽隔离(STI)和硅局部氧化(LOCOS)的三重降表面电场(RESURF)横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)中独特的两阶段导通电阻($R_{on}$)退化机制。阈值电压($V_{th}$)退化和电荷泵(CP)实验证实,热载流子注入(HCI)损伤主要位于场氧化层(FOX)区域。在STI器件中,初始阶段$R_{on}$的快速增加归因于在平行电场驱动下,热电子注入到源极侧底部拐角处。在LOCOS器件中,初始阶段$R_{on}$的轻微下降主要是由于在垂直电场驱动下,热空穴注入到...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,该论文揭示的LDMOS器件可靠性退化机制对我们的核心产品具有重要参考价值。LDMOS作为功率半导体的关键器件,广泛应用于光伏逆变器和储能变流器的功率转换电路中,其导通电阻(Ron)的稳定性直接影响系统效率和长期可靠性。 论文深入剖析了STI和LOCOS两种工艺架构下LDM...
FDCA-DSTGCN:一种基于频域信息增益与动态趋势感知的风电场群功率日前预测模型
FDCA-DSTGCN: A Wind Farm Cluster Power Day-Ahead Prediction Model Based on Frequency Domain Information Gain and Dynamic Trend Sensing
Mao Yang · Jiajun Niu · Bo Wang · Dawei Huang 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年5月
准确的风电场群功率预测对大规模风电接入的新一代电力系统至关重要。现有建模方法忽略风向及频域信息的作用,导致空间信息利用不足,预测精度提升受限。为此,本文提出一种融合频域信息增益与动态趋势感知的风电场群日前功率预测模型。首先,基于图论与多信息渐进融合进行集群划分并设置虚拟信息节点;其次,提出时间窗内主导风向识别方法,构建基于主导风向与风速的动态加权有向图结构;进而,设计引入频域增益通道注意力机制的动态时空图卷积网络(FDCA-DSTGCN)完成预测。在中国内蒙古某风电场群的实证结果表明,所提方法较...
解读: 该风电场群功率预测技术对阳光电源储能与电网侧产品具有重要应用价值。首先可应用于ST系列储能系统的调度优化,通过频域信息增益提升储能容量配置精度,优化充放电策略。其次可集成到iSolarCloud平台,为新能源电站群的智能运维提供更准确的功率预测支持。该模型的动态时空图卷积网络架构也可迁移应用于光伏电...
一种集成的工业光伏面板清洁推荐系统以实现最优除尘
An integrated industrial PV panel cleaning recommendation system for optimal dust removal
Chao Zhang · Yunfeng Ma · Guolin Yang · Tao Chen · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377
摘要 基于前期研究,本文对光伏枢纽清洁推荐系统(PNCRS)的有效性进行了全面研究。PNCRS是一种智能清洁推荐系统,旨在针对不同环境条件下优化光伏(PV)面板的清洁调度。传统的固定时间间隔和基于性能退化的光伏面板维护策略往往难以奏效,主要原因是其无法适应不断变化的环境影响,特别是在极端天气条件下。这些传统方法虽然简单直接,却未能捕捉到环境变化与面板效率之间的复杂相互作用,导致清洁计划次优以及能量输出下降。该智能清洁推荐系统通过实时环境适应性、数据驱动的决策机制以及综合利润优化,在确定光伏面板清...
解读: 该智能清洁推荐系统对阳光电源iSolarCloud平台具有重要应用价值。系统采用的VMD-CGAN数据增强和WPETF特征优化技术,可与SG系列逆变器的MPPT优化算法协同,通过实时环境数据动态调整清洁策略,在工商业光伏场景下提升29-34%收益。其贝叶斯优化的利润曲线模型可集成至预测性运维系统,为...
不同两相流关联式下高温热泵系统换热器设计与性能评估:4E分析
Heat exchanger design and performance evaluation for a high-temperature heat pump system under different two-phase correlations: 4E analysis
Ding Wu · Bo Ma · Xiaohui Huang · Xian Wu 等7人 · Applied Energy · 2025年4月 · Vol.384
摘要 为区域供热并促进可再生能源电力的消纳,高温热泵技术预计将在由可再生能源驱动的热能储存系统中发挥关键作用。然而,目前关于高温热泵性能预测的研究通常基于特定的换热器传热关联式,难以指导在高温热泵系统的换热器设计和系统性能评估中对两相流关联式的选择与组合。本研究聚焦于不同两相流关联式的影响,针对用于部件设计和系统性能预测的8种关联式(4种流动冷凝关联式和4种流动沸腾关联式)开展了对比研究。结果表明,对于设计工况下的冷凝器或蒸发器,其尺寸、成本及碳排放均显著受到不同两相流关联式的影响。在16组两相...
解读: 该高温热泵4E分析技术对阳光电源储能系统热管理具有重要参考价值。PowerTitan等大型储能系统面临显著热管理挑战,研究揭示的两相流换热关联式选择对换热器设计、成本及碳排放的影响,可直接应用于ST系列PCS和集装箱式ESS的冷却系统优化。特别是非设计工况下9.88%的制热量波动和6.76%的火用效...