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介电纳米复合传输层中的界面光-电子协同效应助力高效钙钛矿光伏
Interfacial photonic-electronic synergy in dielectric nanocomposite transport layers for high-efficiency perovskite photovoltaics
Jingyu Chu · Yubei Han · Liping Zhang · Lijie Sun 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年5月 · Vol.126
本文报道了一种基于介电纳米复合材料的传输层设计,通过界面光子-电子协同效应显著提升钙钛矿太阳能电池的光电转换效率。该复合层不仅优化了载流子传输与提取,还增强了光场局域化和光吸收。实验结果表明,器件在宽光谱范围内实现了更高的外量子效率和光电流密度,能量转换效率超过23%。此策略为高性能钙钛矿光伏器件的界面工程提供了新思路。
解读: 该介电纳米复合传输层技术对阳光电源光伏产品具有重要应用价值。研究中实现的23%+转换效率和宽光谱外量子效率提升,可直接应用于SG系列光伏逆变器的组件配套优化,通过提升组件弱光响应特性增强系统全天发电量。界面光子-电子协同机制为阳光电源MPPT算法优化提供新思路:可针对钙钛矿组件的光场局域化特性调整扫...
一种融合MIC-BOA-TiDE与核密度估计的锂离子电池剩余使用寿命点预测与概率预测新框架
A novel MIC-BOA-TiDE fusion framework with kernel density estimation for point and probabilistic remaining useful life prediction of lithium-ion batteries
Tian Peng · Zhongzheng Mo · Jie Chen · Chenghao Sun 等7人 · Applied Energy · 预计 2026年5月 · Vol.410
本文提出MIC-BOA-TiDE融合框架,结合互信息准则(MIC)、蝴蝶优化算法(BOA)与时间序列深度估计器(TiDE),并引入核密度估计实现锂离子电池剩余使用寿命(RUL)的高精度点预测与不确定性量化。
解读: 该研究聚焦锂电RUL智能预测,直接支撑阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能系统中BMS的寿命预警与健康状态管理能力。其概率化RUL输出可增强ST系列PCS在梯次利用、运维调度和质保服务中的决策可靠性。建议将该框架嵌入iSolarCloud平台,与PCS实时数据流对接,构建云端-边...
基于模型的最优开关频率与副边移相角匹配以优化光伏微型逆变器效率
Model-Based Switching Frequency and Secondary-Side Phase-Shift Angle Matching for Optimizing Efficiency of PV Microconverters
Qianxiang Shen · Qiuye Sun · Enhui Chu · Chenghao Sun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文针对光伏微型逆变器对高升压比、宽增益及高效率的需求,提出了一种结合变频与副边移相(VF-SSPSM)的LCC谐振变换器混合调制策略。通过建立精确的理论模型,实现了开关频率与副边移相角的优化匹配,有效提升了变换器的整体运行效率。
解读: 该研究提出的VF-SSPSM调制策略及LCC谐振拓扑优化,对阳光电源的户用光伏及微型逆变器产品线具有重要的参考价值。微型逆变器在组件级应用中对体积和效率要求极高,该模型驱动的参数匹配方法能有效降低开关损耗,提升全功率范围内的转换效率。建议研发团队关注该混合调制策略在阳光电源户用组串式逆变器DC-DC...
基于季节性趋势分解的电压源逆变器开路故障诊断方法
A Seasonal–Trend-Decomposition-Based Voltage-Source-Inverter Open-Circuit Fault Diagnosis Method
Yang Zhou · Jin Zhao · Yujin Song · Jiajiang Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文针对两电平电压源逆变器中功率晶体管的开路故障,提出了一种基于季节性趋势分解的高精度、鲁棒且简单的诊断方法。该方法首先利用简化的季节性趋势分解算法将三相电流信号分解为趋势、季节和余项分量,随后提取特征以实现故障的快速定位与诊断。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务至关重要。逆变器(组串式、集中式)及储能PCS作为电力电子核心设备,功率器件的可靠性直接影响系统寿命与运维成本。该方法通过信号分解实现故障诊断,无需额外传感器,易于集成至iSolarCloud智能运维平台。建议研发团队将其应用于PowerTitan等大型储能系统及光伏逆变器...
一种改进型辅助谐振极T型三电平逆变器及其调制策略
An Improved Auxiliary Resonant Pole TNPC Inverter and Its Modulation Strategy
Jiaxiang Song · Enhui Chu · Qiuye Sun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
针对传统辅助谐振极T型三电平逆变器(ARPT-TNPC)调制策略复杂且主开关管无法实现软开关的问题,本文提出了一种改进型ARPT-TNPC拓扑,并设计了相应的辅助谐振电路调制策略,有效提升了逆变器的转换效率与控制性能。
解读: 该研究针对T型三电平拓扑的软开关优化,直接契合阳光电源组串式逆变器及集中式逆变器的核心技术演进方向。T型三电平是阳光电源中大功率光伏逆变器的主流拓扑之一,通过引入辅助谐振电路实现软开关,可显著降低开关损耗,提升整机效率,并有助于在更高开关频率下减小磁性元件体积,提升功率密度。建议研发团队评估该改进型...
考虑惯量与阻尼支撑能量消耗的混合储能虚拟同步机设计
Design of Hybrid-Storage-Based Virtual Synchronous Machine With Energy Recovery Control Considering Energy Consumed in Inertial and Damping Support
Chu Sun · Syed Qaseem Ali · Geza Joos · Francois Bouffard · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
针对电力系统惯量降低带来的频率稳定性挑战,本文提出了一种改进的虚拟同步机(VSG)控制策略。该方法考虑了储能系统的能量限制,通过引入能量恢复控制,优化了惯量和阻尼支撑过程中的能量消耗,有效提升了弱电网下的频率响应性能。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan和PowerStack等储能系统在构网型(Grid-Forming)技术领域的发展需求。随着高比例可再生能源接入,电网对储能系统的惯量支撑能力要求日益提高。该文提出的能量恢复控制策略,能有效解决储能系统在提供惯量支撑时面临的能量受限问题,提升系统在弱电网环境...
一种具有自适应DCM控制和GIPD无源元件的两相全集成DC-DC变换器
A Two-Phase Fully-Integrated DC–DC Converter With Self-Adaptive DCM Control and GIPD Passive Components
Chu-Hsiang Chia · Robert Chen-Hao Chang · Pui-Sun Lei · Hou-Ming Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年6月
本文提出了一种用于系统级封装(SiP)的两相全集成DC-DC变换器,采用玻璃基集成无源器件(GIPD)工艺制造。通过引入自适应断续导通模式(DCM)控制器和低摆幅/全摆幅缓冲器,有效降低了开关损耗,并在高开关频率下保持了高效率。
解读: 该文献聚焦于芯片级集成DC-DC技术及高频化控制,主要应用于消费电子或小型化电源模块。对于阳光电源而言,该技术在现有的光伏逆变器(组串式/集中式)或大型储能系统(PowerTitan/PowerStack)中应用空间有限,因为这些产品更侧重于高功率密度、高可靠性及大电流处理能力。然而,该研究中关于自...
基于反向传播神经网络的宽电压范围与低电流THD自适应图腾柱PFC控制
Adaptive Totem Pole PFC Control Based on Backpropagation Neural Network With Wide Voltage Range and Low Current THD
Hao Chu · Jiajia Guan · Xuchen Sun · Xiangan Xiao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
图腾柱PFC电路因其高效率和结构简单,广泛应用于车载充电器。然而,传统固定参数控制在宽电压范围内鲁棒性不足,导致输入电流总谐波失真(THD)较高。本文提出一种基于反向传播(BP)神经网络的自适应控制策略,有效解决了宽电压范围下的电流畸变问题,提升了系统性能。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。图腾柱PFC是实现高功率密度充电桩的核心拓扑,结合BP神经网络的自适应控制能显著提升在宽电压输出场景下的电能质量(降低THD),符合充电桩向高效率、智能化发展的趋势。建议研发团队在充电模块中引入此类AI辅助控制算法,以应对复杂电网环境下的性能优化...
基于硅衬底并采用刻槽n+-GaN帽层与局域钝化层的AlGaN/GaN肖特基势垒二极管以提升优值和动态特性
AlGaN/GaN-based SBDs grown on silicon substrates with trenched n+-GaN cap layer and local passivation layer to improve BFOM and dynamic properties
Zhizhong Wang1Jingting He2Fuping Huang2Xuchen Gao1Kangkai Tian2Chunshuang Chu2Yonghui Zhang1Shuting Cai2Xiaojuan Sun3Dabing Li3Xiao Wei Sun4Zi-Hui Zhang5 · 半导体学报 · 2025年9月 · Vol.46
本文设计并制备了在硅衬底上具有刻槽n+-GaN帽层的AlGaN/GaN肖特基势垒二极管。研究表明,n+-GaN帽层可向AlGaN/GaN沟道注入更多电子,使二维电子气密度提高一倍,比导通电阻降至约2.4 mΩ·cm²。通过干法刻蚀形成刻槽结构消除关态表面漏电,并在场板沉积前引入Si₃N₄钝化层,有效抑制刻蚀导致的表面缺陷,使漏电流降低至约8×10⁻⁵ A·cm⁻²,击穿电压达876 V,Baliga优值提升至约319 MW·cm⁻²。该Si₃N₄层还可抑制电子捕获与输运过程,显著改善动态导通电阻...
解读: 该硅基GaN肖特基二极管技术对阳光电源功率变换系统具有重要应用价值。刻槽n+-GaN帽层技术使比导通电阻降至2.4 mΩ·cm²,Baliga优值达319 MW·cm⁻²,可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的同步整流电路,降低导通损耗15-20%。局域钝化层抑制动态导通电阻退化的方案...
基于Vissenberg-Matters迁移率模型的有机场效应晶体管解析模型
Analytic model for organic field-effect transistors based on Vissenberg-Matters mobility model
Qian Bo-Ha · Sun Jiu-Xu · Wei Chan · Li Yang 等6人 · Solid-State Electronics · 2025年11月 · Vol.229
摘要 通过利用泊松方程,有机场效应晶体管(OFET)的基本电流-电压(I–V)公式被重新表述为迁移率函数的双重积分形式。该重构后的I–V公式克服了原始I–V公式中被积函数发散的问题,不仅便于进一步的解析推导,也适用于数值计算。本文提出了一种针对任意幂次的解析二项式展开方法,用于基于Vissenberg-Matters(VM)迁移率模型的OFET模型的解析推导,能够包含由完整的VM模型推导出的所有项。对由四种不同材料制成的六个OFET器件进行的数值计算表明,对于完整模型而言,理论I–V曲线与实验数...
解读: 该有机场效应晶体管解析模型研究对阳光电源功率器件技术具有方法论借鉴价值。文中提出的双重积分重构I-V公式及二项式展开解析方法,可应用于SiC/GaN器件建模优化,提升三电平拓扑中功率开关特性仿真精度。完整模型考虑所有项的思路,对ST储能变流器和SG逆变器中新型半导体器件参数提取、损耗计算及热管理设计...
仿生风力涡轮机效率的静态空气动力学分析:基于婆罗洲樟树种子叶片设计及其平行板排列的建模
Static aerodynamic analysis of bio-inspired wind turbine efficiency: Modeling Borneo camphor seed blade designs and their parallel plate arrangements
H.Y.Peng · Y.J.Chu · Heung Fai Lam · Hongjun Liu 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年5月 · Vol.331
摘要 受婆罗洲樟树种子旋转下落方式的启发,本研究采用其具有弯度的翼型截面进行涡轮叶片设计,并通过计算流体动力学模拟来预测功率与扭矩。在第一阶段,对五种类型的种子翼型在不同折叠轴位置和折叠角度配置下进行建模。结果表明,3号翼型表现出最高的峰值功率系数(0.4328)和扭矩(2.1310 Nm),因此被选为第二阶段的研究对象。第二阶段设计了具有不同折叠数量以及不同折叠轴位置和折叠角度的平板叶片,以低成本方式实现种子的天然几何结构。结果表明,四折构型达到了较高的峰值功率系数0.3637,双折构型紧随其...
解读: 该仿生叶片气动优化研究对阳光电源风电变流器产品具有重要参考价值。研究中折叠板设计实现0.3637功率系数,扭矩波动特性为我司风电变流器的MPPT算法优化、扭矩脉动抑制控制策略提供新思路。仿生叶片的非线性功率输出特性可结合我司三电平拓扑技术和先进控制算法,提升低风速段发电效率。该成果可应用于风储一体化...
虚拟同步发电机控制微电网中退役非等容量锂电池的一致性算法SOC均衡方案
Consistency Algorithm-Based SOC Balancing Scheme of Retired Non-Equal Capacity Lithium Battery in Virtual Synchronous Generator Controlled Microgrids
Qingfeng Wu · Xiaolin Chu · Yamin Fan · Liqun Liu 等5人 · IEEE Access · 2025年1月
退役电动汽车锂电池可用于微电网以充分利用锂电池剩余容量。由于使用寿命和环境差异,微电网中退役锂电池包的荷电状态和容量难以完全一致,SOC均衡是延长退役锂电池寿命的重要手段。然而传统虚拟同步发电机控制方案和现有基于虚拟同步发电机的SOC均衡方案无法实现虚拟同步发电机控制微电网中非等容量退役锂电池的SOC均衡。因此提出基于虚拟同步发电机控制的非等容量退役锂电池SOC均衡方案。分析传统虚拟同步发电机控制和退役锂电池容量差异在SOC均衡中的影响机制,通过修正传统虚拟同步发电机控制参数和线路阻抗消除容量对...
解读: 该退役电池SOC均衡技术与阳光电源储能系统梯次利用战略高度契合。阳光在电池梯次利用领域布局储能系统,该虚拟同步机和一致性算法方案可优化非等容量电池包的能量管理。阳光可将该技术应用于ST系列储能系统的BMS和EMS协同控制,实现梯次利用电池的高效均衡和寿命延长,降低储能成本,提升系统经济性,推进循环经...
电网连接型多能系统的整体优化:生物质与灵活储能的集成
Holistic optimization of grid-connected multi-energy systems: Biomass and flexible storage integration
Jie Ji · Yinqi Xi · Yibai Wang · Jia Xiao 等9人 · Energy Conversion and Management · 2025年3月 · Vol.327
摘要 本研究针对苏北地区多能系统(MES)容量及灵活储能优化中的关键挑战,重点探讨了生物质能、风能与光伏发电源的集成问题。该研究对于提升绿色可再生能源的高效与可持续利用具有重要意义,是应对能源危机和环境问题的关键途径。本研究采用了一种生物质与灵活储能(BMFS)策略,涵盖风力涡轮机、光伏发电机、生物质供电单元以及储能系统的集成。通过运用集合经验模态分解-共生生物搜索-径向基函数(EMD-SSA-RBF)优化算法,在多种负荷条件下对系统性能进行了仿真模拟,旨在实现电网供需之间的平衡。该算法结合了E...
解读: 该多能源系统优化研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要应用价值。研究中的EMD-SSA-RBF算法可启发iSolarCloud平台的预测性维护优化,提升储能系统在风光生物质混合场景下的调度精度。GBGT稳定供电策略可借鉴至VSG虚拟同步发电机控制技术,增强电网稳定性。研究...