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用于光伏能量收集应用的集成最大功率点跟踪系统
Integrated Maximum Power Point Tracking System for Photovoltaic Energy Harvesting Applications
Ioannis Mandourarakis · Vasiliki Gogolou · Eftichios Koutroulis · Stylianos Siskos · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文探讨了光伏能量收集系统中电源管理集成电路的设计，重点在于如何在多变的大气条件下实现高效的最大功率点跟踪（MPPT）。文章分析了扰动观察法（P&O）等算法的优势，旨在提升光伏源的能量产出效率。
解读: MPPT技术是阳光电源组串式逆变器及户用光伏产品的核心竞争力之一。随着光伏组件技术迭代（如大电流组件普及），对MPPT算法的响应速度、精度及抗阴影遮挡能力提出了更高要求。本文研究的集成化MPPT方案有助于进一步优化逆变器内部DC-DC变换级的功率密度与转换效率。建议研发团队关注该集成电路设计思路，将...
无变压器单相共地整流器拓扑综述
Topology Review of Transformerless Single-Phase Common-Ground Converters: Rectifiers
Houqing Wang · Weimin Wu · Liang Yuan · Mohamed Orabi 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文综述了无变压器单相共地（TLSPCG）整流器。根据输出端子数量及直流电压极性，将现有拓扑分为双极性直流电压的三端输出整流器和单极性直流电压的两端输出整流器，并分析了其工作原理与特性。
解读: 该文献研究的共地（Common-Ground）拓扑对于解决光伏系统中的漏电流问题具有重要参考价值。对于阳光电源的户用及组串式逆变器产品线，共地技术能有效降低系统寄生电容带来的共模干扰，提升电磁兼容性（EMC）表现。此外，该拓扑在PFC整流环节的应用，可优化充电桩及小型储能PCS的电路设计，提升功率密...
级联H桥变换器电力线通信及功率数据同步传输方法
Power Line Communication Method for the Simultaneous Transmission of Power and Digital Data by Cascaded H-Bridge Converters
Ioannis Mandourarakis · Eftichios Koutroulis · George N. Karystinos · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文提出了一种针对级联H桥（CHB）变换器的新型电力线通信（PLC）方法。该方法利用功率模块内部电路实现电力与数字数据的同步传输，旨在通过现有电缆实现智能电网和微电网中分布式能源单元的互联互通，从而提升系统整体的监控与控制能力。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。级联H桥拓扑常用于高压大功率并网场景，通过电力线通信实现模块间的数据交互，可有效简化系统布线，降低通信线缆带来的电磁干扰风险，并提升iSolarCloud智能运维平台的底层数据采集精度。建议研发团队关注该技术...
一种具有有源功率解耦功能的新型单相非隔离双输入微型逆变器
A Novel Single-Phase Nonisolated Dual-Input Microinverter With Active Power Decoupling
Chengqi Xiao · Weimin Wu · Qingkai Guo · Mohamed Orabi 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
针对单相非隔离微型逆变器面临的漏电流和功率波动挑战，本文提出了一种具有有源功率解耦功能的非隔离共地微型逆变器。该拓扑结构使光伏组件与电网共用一个端子，从而消除了共模漏电流。此外，通过双输入功率解耦技术，有效抑制了二次谐波功率波动，提升了系统性能。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏及微型逆变器产品线具有重要参考价值。其共地拓扑设计能有效解决安规中的漏电流问题，提升系统安全性；有源功率解耦技术则能显著改善单相逆变器的输出电能质量，延长直流侧电容寿命。建议研发团队关注该拓扑在户用分布式场景下的高功率密度实现路径，优化控制策略以降低成本，从而进一步提升阳光...
一种无三次谐波注入的直流/交流逆变器虚拟振荡控制方法
A New Virtual Oscillator Control Without Third-Harmonics Injection For DC/AC Inverter
Siyi Luo · Weimin Wu · Eftichios Koutroulis · Henry Shu-Hung Chung 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
虚拟振荡控制（VOC）是一种用于直流/交流逆变器的非线性构网型控制策略。相比传统下垂控制，VOC在孤岛模式下具有更快的瞬态响应。然而，原始VOC输出电压中存在三次谐波，在并网模式下会导致显著的谐波电流。本文提出了一种新型VOC方法，旨在消除该谐波影响，提升逆变器并网性能。
解读: 该技术对阳光电源的构网型（Grid-forming）逆变器产品线具有重要价值。随着全球电网比例中新能源占比提升，构网型技术已成为阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能变流器（PCS）的核心竞争力。传统的VOC虽具备优异的瞬态响应，但谐波问题限制了其在弱电网下的应用。该研究提出的无三次谐波注入...
光伏系统能量产出实时最大化的最大功率点与最大效率点联合跟踪
Combined Tracking of the Maximum Power and Maximum Efficiency Operating Points for Real-Time Maximization of the Energy Production of PV Systems
Eftichios Koutroulis · Nektarios Sason · Vasileios Georgiadis · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
本文提出了一种光伏系统能量产出最大化方法。该方法通过全局最大功率点跟踪（MPPT）确保光伏阵列工作在最大功率点，同时动态优化连接光伏与储能设备或电网的功率变换器效率，从而实现系统整体能量产出的最大化。
解读: 该研究直接契合阳光电源的核心业务。在组串式及集中式光伏逆变器中，MPPT算法的精度直接决定发电收益；而在PowerTitan等储能系统中，PCS变换器的效率优化是提升系统全生命周期经济性的关键。通过联合跟踪MPPT与变换器效率，可进一步优化阳光电源产品的系统级效率。建议研发团队将该算法集成至iSol...
一种新型双Buck-Boost无变压器单相并网逆变器
A Novel Dual Buck and Boost Transformer-Less Single-Phase Grid-Tied Inverter
Houqing Wang · Weimin Wu · Jihong Zhu · Eftichios Koutroulis 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
传统单直流源双Buck-Boost逆变器（DBBI-SIDS）具有高效率、低电容需求及无漏电流等优点，但其主电流流经两个电容，影响了器件寿命。本文提出了一种改进型DBBI-SIDS拓扑，通过增加两个MOSFET开关，有效优化了电流路径，提升了系统的整体可靠性。
解读: 该拓扑针对单相并网逆变器（如阳光电源户用组串式逆变器系列）的核心痛点——电容寿命与漏电流进行了优化。通过改进电流路径，该技术方案能够显著提升户用逆变器的长期运行可靠性，降低维护成本。建议研发团队评估该拓扑在提升功率密度方面的潜力，并结合SiC或GaN宽禁带半导体器件进行仿真验证，以进一步优化阳光电源...
一种具有有源功率解耦的新型单相非隔离双输入微逆变器
A Novel Single-Phase Nonisolated Dual-Input Microinverter With Active Power Decoupling
Chengqi Xiao · Weimin Wu · Qingkai Guo · Mohamed Orabi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
针对单相非隔离型微型逆变器（MI）面临的漏电流和功率波动等挑战，本文提出了一种具有有源功率解耦能力的非隔离共地型微型逆变器。在该拓扑中，光伏（PV）组件与电网具有公共端，从而消除了共模漏电流。双输入源与电网之间的功率解耦是固有的，因此可以用长寿命、小容量的薄膜电容器替代电解电容器。所提出的微型逆变器仅需四个开关，并且能够以模块化方式处理两个光伏组件的功率。实验室搭建了一台400 W的实验样机，以验证所提出的微型逆变器的性能以及所提方案的可行性。
解读: 从阳光电源光伏逆变器产品线的角度来看，这项单相非隔离双输入微型逆变器技术呈现出显著的应用价值。该技术通过共地拓扑设计有效解决了非隔离型逆变器长期面临的漏电流问题，这与我司在组串式逆变器领域追求的高安全性标准高度契合。 技术的核心创新在于有源功率解耦设计，能够用薄膜电容替代电解电容，这将直接延长产品...
无变压器单相共地变换器拓扑综述：逆变器
Transformer-Less Single-Phase Common-Ground Converters: Inverters
Houqing Wang · Weimin Wu · Liang Yuan · Mohamed Orabi 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月
无变压器逆变器因省去工频变压器，具有高功率密度、高效率和低成本优势，广泛应用于分布式光伏系统。然而，共模电压与光伏面板对地寄生电容会引发共模漏电流，导致安全隐患、电磁干扰及额外损耗。单相共地无变压器（TLSPCG）逆变器通过将直流侧端子与交流侧连接，有效抑制漏电流。本文对近年来TLSPCG逆变器拓扑进行分类，阐述其工作原理，提炼相似结构间的演化关系，总结拓扑衍生方法，并从结构、研究现状、性能、成本和应用等方面进行系统比较分析。同时提出拓扑选型流程、器件选型方法及硬件结构设计建议，最后归纳关键使能...
解读: 该无变压器共地拓扑综述对阳光电源SG系列单相光伏逆变器具有直接应用价值。文章系统梳理的TLSPCG拓扑及漏电流抑制方案，可指导SG系列住宅及小型商用逆变器的拓扑优化，降低共模EMI滤波器成本。提出的拓扑选型流程与高频开关器件应用分析，为阳光电源推进SiC器件在单相逆变器中的应用提供理论依据，可提升功...
一种适用于电网畸变条件下并网逆变器的快速锁相双模式无缝切换方法
A Cutting-Edge Dual-Mode Seamless Switching Method With Fast Phase Locking for Grid-Connected Inverter Under Distorted Grid Conditions
Yanqi Cheng · Weimin Wu · Eftichios Koutroulis · Mohamed Orabi 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
针对短路比（SCR）波动时并网逆变器（GCI）运行质量的问题，双模式控制通过根据SCR选择跟网型（GFLI）或构网型（GFMI）控制策略。然而，该方法在电网畸变下失效。本文提出一种适用于畸变电网的新型无缝切换方法。该方法采用卡尔曼滤波提取公共耦合点（PCC）电压与并网电流基波分量，并利用谐波电压观测值（PCC电压与基波电压之差）作为调制前馈，抑制电网背景谐波影响；同时将基波电压观测值输入同步旋转坐标系锁相环（SRF-PLL），确保切换前后相位同步。该方法无需修改锁相环结构、无需单独提取各次谐波，...
解读: 该双模式无缝切换技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。当前阳光电源储能产品已具备GFM/GFL双模式能力，但在弱电网及畸变工况下的模式切换仍面临挑战。文中提出的卡尔曼滤波基波提取与谐波前馈抑制方案，可直接应用于ST系列产品的控制算法优化，无需改动现有SR...