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复合相变材料中长期储能稳定性影响机制分析
Influence mechanism analysis of long-term energy storage stability in composite phase change materials
Shuangshuang Zhang · Wenhua Han · Dong Zhang · Huangxia Shi 等6人 · Solar Energy · 预计 2026年5月 · Vol.309
本文研究复合相变材料(PCM)在长期热循环下的储能稳定性退化机制,通过微观结构表征、热性能测试与多物理场耦合仿真,揭示相分离、过冷及导热增强剂团聚对储/释能效率的影响规律。
解读: 该研究对阳光电源PowerTitan和PowerStack等液冷储能系统的热管理设计具直接参考价值。复合PCM可作为电池舱被动温控介质,提升宽温域运行一致性与循环寿命。建议在下一代ST系列PCS集成热-电协同控制策略,并联合开发PCM模块化封装方案,强化用户侧储能系统在高温/高湿环境下的长期可靠性。...
基于脉冲信号开通延迟的功率MOSFET结温测量方法
Junction Temperature Measurement Method for Power mosfets Using Turn-On Delay of Impulse Signal
Bangbing Shi · Shiwei Feng · Lei Shi · Dong Shi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
本文提出了一种测量功率MOSFET结温的新方法。该方法利用脉冲信号的开通延迟,即脉冲信号上升沿与漏源电流上升沿之间的时间差进行测量。实验结果表明,开通延迟与结温之间具有良好的线性关系,可实现对功率器件结温的有效监测。
解读: 结温是影响功率器件寿命与可靠性的核心指标。该方法无需额外传感器,通过电路参数即可实现实时结温监测,对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)具有极高应用价值。在高温、高功率密度运行场景下,该技术可辅助iSolarCloud平台实现更精准的器件健康状态...
一种集成模型计算与禁忌搜索的高速无刷直流电机自优化换相校正策略
A Self-Optimization Commutation Correction Strategy Integrating Model Calculation and Tabu Search for High-Speed BLDCM
Yanfei Cao · Gan Wang · Jiawei Li · Dong Yan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
针对高速无刷直流电机(BLDCM)在准电流源逆变器(QCSI)驱动下定子电流与反电动势相位同步困难的问题,本文提出了一种自优化换相校正策略。该策略综合考虑了绕组阻抗特性及滤波电路影响,结合模型计算与禁忌搜索算法,实现了换相时刻的精确校准,有效提升了高速运行下的电机驱动性能与效率。
解读: 该文献聚焦于高速电机驱动的换相控制算法,虽主要针对BLDCM,但其核心的“模型计算+智能搜索”优化思想对阳光电源的电机驱动类产品具有参考价值。在阳光电源的风电变流器及储能系统中的辅助电机控制领域,该策略可用于提升高速工况下的控制精度与效率。建议研发团队关注其禁忌搜索算法在复杂工况下的实时计算开销,评...
实际运行条件下质子交换膜燃料电池
PEMFC)的水故障诊断:基于高频阻抗特征
Zhongbao Wei · Hao Shi · Zhekang Dong · Caizhi Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
质子交换膜燃料电池(PEMFC)在实际应用中,水故障会显著降低系统性能。由于水故障的复杂性及其状态区分难度大,高功率电堆的故障诊断极具挑战。本文提出了一种基于高频阻抗特征的诊断方法,旨在实现对PEMFC水故障的精准识别与诊断。
解读: 阳光电源已布局氢能业务(如电解槽电源及系统集成)。虽然本文聚焦于燃料电池(PEMFC),但其提出的基于高频阻抗的故障诊断技术,对于电解槽(PEM/ALK)的健康状态监测、膜堆性能衰减分析及系统可靠性提升具有重要的参考价值。建议研发团队关注该阻抗分析方法,将其迁移至电解槽电源的在线监测系统中,通过实时...
电源逆变器中共模电压的分析与利用
Analysis and Utilization of Common-Mode Voltage in Inverters for Power Supply
Longyuan Fan · Zicheng Liu · Yijie Liang · Hao Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文针对电压源逆变器在脉宽调制下产生的共模电压(CMV)问题,提出了一种全新的能量利用思路。不同于传统的抑制或消除方法,本文通过推导共模等效电路,研究了如何收集并利用CMV能量为负载供电,为提升逆变器系统能效提供了新途径。
解读: 共模电压(CMV)是影响逆变器电磁兼容性(EMC)及功率器件寿命的关键因素。对于阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器,CMV的有效管理直接关系到漏电流抑制及系统可靠性。本文提出的‘能量回收利用’视角具有前瞻性,若能将其转化为低损耗的共模抑制电路,不仅能优化逆变器输出端的EMI性能,还能进一步提升整机效...
一种用于双三相永磁同步电机的新型四桥臂逆变器拓扑
A Novel Four-Leg Inverter Topology for Dual Three-Phase PMSM
Zicheng Liu · Song Shi · She Yan · Wei Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种驱动双三相永磁同步电机(DTP-PMSM)的新型四桥臂逆变器拓扑。该拓扑无需直流母线电容中点,在保持与传统六桥臂逆变器相同转矩能力的同时,有效抑制了电容电压波动。
解读: 该研究主要针对双三相永磁同步电机驱动,属于高性能电机控制领域。虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器,与该文直接应用场景(电机驱动)存在差异,但其提出的四桥臂拓扑在减少功率器件数量、降低成本及优化直流侧电压波动方面的设计思路,可为阳光电源在风电变流器或未来高性能电机驱动类...
基于能量平衡的感应电能传输系统连续降阶动态模型
Continuous Reduced-Order Dynamic Model Based on Energy Balancing for Inductive Power Transfer Systems
Wenli Shi · Jianning Dong · Thiago Batista Soeiro · Junjun Deng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文针对电动汽车无线充电中感应电能传输(IPT)系统,提出了一种基于能量平衡的连续降阶动态模型。该模型有效简化了高阶谐振电路的复杂瞬态分析,为IPT系统的设计与控制提供了更高效的数学工具,有助于提升无线充电系统的动态响应性能与稳定性。
解读: 该研究聚焦于感应电能传输(IPT)的动态建模,与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有一定的技术关联。虽然目前主流充电桩以有线快充为主,但无线充电是未来技术演进的重要方向。该降阶模型有助于优化充电桩内部功率变换器的控制算法,提升系统在负载波动时的动态响应速度和稳定性。建议研发团队关注该建模方法在双向DC-...
LCC-LCC补偿无线电能传输系统宽输出调节与全范围效率优化的最优多变量控制
Optimal Multivariable Control for Wide Output Regulation and Full-Range Efficiency Optimization in LCC–LCC Compensated Wireless Power Transfer Systems
Gangwei Zhu · Jianning Dong · Guangyao Yu · Wenli Shi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文提出了一种针对LCC-LCC补偿无线电能传输系统的最优多变量控制(OMC)策略。该方法将双侧混合调制与原边开关电容(SCC)调节集成到三相移(TPS)控制中,旨在降低无功功率并提升系统全范围运行效率。
解读: 该研究涉及的无线电能传输(WPT)技术与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术关联。虽然目前公司主营业务以有线充电为主,但随着大功率无线充电技术的成熟,该控制策略(如TPS与SCC调节)在提升充电效率和宽范围输出调节方面的研究,可为公司未来布局高效率无线充电桩产品提供技术储备。此外,其双向功率流...
基于模式切换的移相控制用于无线电能传输系统的高效与宽ZVS运行
A Mode-Switching-Based Phase Shift Control for Optimized Efficiency and Wide ZVS Operations in Wireless Power Transfer Systems
Gangwei Zhu · Jianning Dong · Wenli Shi · Thiago Batista Soeiro 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种基于模式切换的移相控制(MS-PSC)策略,用于无线电能传输(WPT)系统。该方法无需额外的DC-DC变换器,即可同时实现功率调节、负载匹配和宽范围零电压开关(ZVS)运行。通过在逆变器和整流器的全桥、混合桥和半桥模式之间进行切换,MS-PSC有效优化了系统效率。
解读: 该技术主要针对无线电能传输,虽然与阳光电源现有的有线光伏逆变器和储能PCS产品线存在差异,但其核心的“模式切换移相控制”思想对提升双向DC-DC变换器效率具有参考价值。在阳光电源的电动汽车充电桩业务中,未来若涉及无线充电技术研发,该控制策略可用于优化功率级拓扑的软开关范围。此外,该技术在提升功率密度...
基于动态加权功率预测误差分配的混合储能系统配置优化
Configuration Optimization of Hybrid Energy Storage System Based on Dynamic Weighted Power Prediction Error Distribution
Xinxue Zhang · Guowei Dong · Jie Shi · Yanni Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月
为了量化风电和光伏(PV)功率波动性对风光储系统容量配置的影响,本文聚焦于动态功率预测分布特征,对最优容量配置进行了研究。首先,提出了一种动态加权的非参数核密度估计 - 高斯混合模型(NKDE - GMM)算法。基于上述分布算法,应用了一种基于改进人工鱼群算法(AFSA)的风光储容量优化模型。该模型的目标是使储能系统的生命周期成本最小化,同时考虑与风电和光伏能源预测功率不确定性相关的惩罚成本。最后,通过所提出的综合评价指标(CEI)对不同置信水平下的优化配置结果进行了比较。案例研究表明,综合评价...
解读: 该动态加权功率预测误差分配技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的混合储能配置优化方法可直接应用于阳光电源液冷储能系统中电池与超级电容的协同控制策略,通过多时间尺度功率预测偏差分析,优化功率分配算法,延长电池循环寿命。该技术可集成至iSolarC...
基于相关性的多安全等级传输通道下网络物理控制系统的欺骗攻击检测
Correlation-Based Deception Attack Detection for Cyber–Physical Control Systems With Multiple-Security Level Transmission Channels
Xixing Xue · Junhong Wang · Yang Shi · Xiang Yu 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年1月
本文研究了涉及多安全级别传输信道场景下的欺骗攻击检测问题。强大的攻击者可以利用可靠和不可靠信道的数据构建隐蔽的欺骗攻击。从数据相关性的角度出发,我们开发了三种不同资源消耗的检测方案。首先,利用全安全信道建立基于新息的时变数据相关性,该相关性在攻击下会引发残差协方差变化。其次,引入了一种无需全安全信道的噪声加密机制。对于前两种方法,我们提出了一种有针对性的优化方法,通过利用量化的残差协方差变化来提高检测性能。第三,从动态系统稳定性的角度出发,我们提出了一种时移编码方法,并严格证明了该方法对攻击行为...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于相关性的网络物理控制系统欺骗攻击检测技术具有重要的战略价值。随着我司光伏逆变器、储能系统及新能源微网解决方案的数字化和网络化程度不断提升,系统面临的网络安全威胁日益严峻,特别是针对SCADA系统和能源管理平台的欺骗攻击可能导致发电效率下降、储能系统误调度甚至设备损坏...
由杂散微波能量驱动的智能超构器件:一种屏蔽外部干扰与探测的绿色方法
Smart meta-device powered by stray microwave energies: A green approach to shielding external interference and detection
Yong Jin Zhou · Xiong Bin Wua · Xiao Dong Caia · Hong Xin Xua 等8人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.378
摘要 保护敏感电子设备免受外部杂散微波的干扰对于多种实际应用至关重要。当前的屏蔽装置,如滤波器和频率选择表面,由于其机制依赖于通过频率选择响应滤除带外信号,因此对带内频率的有害信号仍然脆弱。本研究提出一种由杂散微波能量驱动的智能超构器件,能够在无需外部电源或人工干预的情况下,自主屏蔽外部干扰与探测。该类超构器件集成了可重构的超原子阵列以及感知-供能模块,构成一个感知-供能-反馈闭环系统,从而实现对高功率微波的实时感知,并自动从高透射状态切换至屏蔽或吸收外部有害微波能量的状态。本文研制并表征了一个...
解读: 该自供能电磁屏蔽技术对阳光电源储能系统和充电桩产品具有重要应用价值。ST系列PCS和PowerTitan储能系统在高压变流环节面临电磁干扰风险,该技术可利用杂散微波能量自主实现智能屏蔽,无需外部供电,契合储能系统免维护需求。对于大功率充电站密集部署场景,可保护敏感控制电路免受高功率微波干扰,提升系统...
用于评估跟网型与构网型变流器并网系统小信号同步稳定性的电网强度评估方法
Grid Strength Assessment Method for Evaluating Small-signal Synchronization Stability of Grid-following and Grid-forming Converters Integrated Systems
Qianhong Shi1Wei Dong2Guanzhong Wang1Junchao Ma2Chenxu Wang2Xianye Guo1Vladimir Terzija3 · 现代电力系统通用与清洁能源学报 · 2025年1月 · Vol.1
跟网型(GFL)与构网型(GFM)变流器并网的交流系统中,小信号失稳引发的振荡问题普遍存在。广义短路比常用于评估GFL变流器在弱交流系统中的接入稳定性。本文提出一种电网强度评估方法,用于分析GFL与GFM变流器并网系统的小信号同步稳定性。首先,通过分析两类变流器的导纳与阻抗矩阵,识别由异质同步控制主导的负阻尼振荡频段;其次,基于短路比与不同振荡模式的相互作用规律,构建等效电路模型,结合交流电网拓扑变换简化电网强度评估。进一步将受GFL与GFM变流器影响的次同步与低频振荡风险建模为包含节点导纳矩阵...
解读: 该电网强度评估方法对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文章提出的GFL/GFM混合并网系统小信号稳定性评估方法,可直接应用于阳光电源构网型储能系统的弱电网接入场景。通过半定规划模型量化次同步与低频振荡风险,能够优化ST储能变流器在不同短路比下的GFL/GF...
改进原边控制策略提升自主分数阶无线电力传输系统的简化控制与错位容忍度
Enhancing Simplified Control and Misalignment Tolerance in Autonomous Fractional-Order Wireless Power Transfer System With an Improved Primary-Side Control Strategy
Wentao Shi · Hai Lan · Dan Li · Dong Guo 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月
针对无人机与自动导引车无线充电应用中线圈偏移导致输出功率不稳定的问题,自主分数阶无线电力传输(FOWPT)系统虽具潜力,但仍存在频率控制中临界耦合强度受限、需采样大而畸变的线圈电压信号及特定参数下输出功率依赖耦合强度等挑战。本文通过理论推导建立输出功率与系统参数的定量关系,提出一种将采样点与控制变量转移至逆变器侧的改进原边控制策略,通过调控逆变器输出有功功率恒定,实现错位下的稳定输出。该方法无需分数阶电容转换,简化了控制逻辑,降低了采样难度,提升了控制精度与调节范围。仿真验证了所提策略的有效性,...
解读: 该改进原边控制的分数阶无线电力传输技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。针对AGV、无人机等移动设备的无线充电场景,所提原边控制策略可直接应用于充电桩产品的无线充电模块设计,通过逆变器侧有功功率调控实现0.14-0.6宽范围耦合系数下输出功率波动仅4.5%,显著提升错位容忍度。该方法简化控...
客座编辑特刊:面向零排放电动交通的电机驱动先进技术
Guest Editorial Special Issue on Advanced Technologies of Motor Drives for Zero-Emission E-Mobility
Yunwei Ryan Li · Wei Hua · Luca Zarri · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
为实现《巴黎协定》将全球温升控制在2°C以内的目标,电动交通(e-mobility)迅速发展。然而,其电机驱动系统所耗电能仍部分来自化石能源,因此提升驱动系统能效成为实现净零排放的关键。本期特刊聚焦电机驱动在新材料、谐波抑制、电磁干扰抑制、智能控制、故障容错、能量管理及系统设计等方面的前沿进展,收录43篇高质量论文,涵盖提高能效的多种技术路径,推动电动交通可持续发展。
解读: 该特刊聚焦的电机驱动先进技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。其中SiC/GaN器件应用、三电平拓扑技术可直接优化车载OBC充电机和电机驱动系统的功率密度与效率;PWM控制、SVPWM及模型预测控制MPC等智能控制算法可提升电机驱动精度和动态响应;谐波抑制与EMI抑制技术可改善充电桩的电能...