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储能系统技术 储能系统 ★ 4.0

基于齿轮的超材料实现超常带隙可调性

Gear-based metamaterials for extraordinary bandgap tunability

Xin Fang · Jihong Wen · Dianlong Yu · Peter Gumbsch 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127

通过可调带隙设计,超材料可在动态复杂环境中调控弹性波与振动。然而,现有方法在带隙机制与设计原理上的局限使其难以实现宽范围、连续、可逆、原位且鲁棒的调谐。本文提出一种基于齿轮的超材料,采用太极行星齿轮系统作为变频局域共振器,使其带隙中心频率可无缝调节至原有3–7倍(如从250–430 Hz移至1400–2000 Hz),性能超越现有技术。该设计无需预变形,且在波传播方向上保持静态刚度不变,确保在重静态载荷下仍具备稳定原位调谐能力,为多功能智能平台提供灵活的波调控手段。

解读: 该齿轮超材料的可调带隙技术对阳光电源储能与电力电子产品具有重要应用价值。其250-2000Hz宽频振动抑制能力可直接应用于:1)PowerTitan大型储能系统的机械减振设计,抑制变流器开关频率(5-20kHz基频的低频谐波)引发的机柜共振;2)SG系列大功率逆变器的散热风扇与电感振动控制,通过齿轮...

光伏发电技术 储能系统 ★ 5.0

基于线性跳跃方法的光伏系统柔性功率点跟踪

Flexible power point tracking for photovoltaic systems based on the linear jump method

Fang Gao · Zuchang Lin · Linfei Yin · Qing Gao · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.333

摘要 随着可再生能源的发展,灵活的光伏(PV)功率跟踪控制策略正日益成为研究热点。现有的恒定功率发电(CPG)方法在环境条件变化和参考功率波动时,往往难以同时满足快速收敛、稳定跟踪以及算法简洁性的要求。为解决这一问题,本文提出一种基于线性跳跃方法(LJM-B)的柔性功率点跟踪(FPPT)算法。该策略通过计算或估计单个P-V曲线峰值左侧最大功率点(MPP)处P-V特性曲线的线性斜率,确定与参考功率相对应的参考电压。当参考功率小于可用光伏功率时,系统可根据计算得到的参考电压直接跳转至目标功率工作点。...

解读: 该线性跳变柔性功率跟踪技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及ST储能变流器具有重要应用价值。通过P-V曲线左侧线性斜率计算实现参考电压快速定位,可显著提升我司MPPT算法在功率限发场景下的动态响应速度。该方法特别适用于电网调度需求下的主动功率控制、储能系统充电功率精准跟踪,以及PowerTitan等大型...

储能系统技术 储能系统 可靠性分析 深度学习 ★ 4.0

基于忆阻器的人工神经元革新类脑计算

Revolutionizing neuromorphic computing with memristor-based artificial neurons

Yanning Chen1Guobin Zhang2Fang Liu1Bo Wu1Yongfeng Deng1Dawei Gao2Yishu Zhang2 · 半导体学报 · 2025年1月 · Vol.46

随着传统冯·诺依曼架构在应对大数据与复杂计算任务时面临瓶颈,受人脑神经网络启发的类脑计算成为有前景的替代方案。易失性忆阻器,特别是莫特忆阻器和扩散型忆阻器,因其可模拟神经元的脉冲发放等动态特性,受到广泛关注,有望构建可重构、自适应的计算系统。近期研究已实现漏电积分-放电、霍奇金-赫胥黎、光电及时间表面神经元模型,显著提升了类脑系统的能效与集成度。本文综述基于易失性忆阻器的人工神经元最新进展,探讨其与人工突触集成的潜力,并指出提升器件可靠性与探索新架构是未来发展的关键挑战。

解读: 忆阻器类脑计算技术对阳光电源智能控制系统具有前瞻性价值。其低功耗、高并行的神经形态计算特性可应用于:1)PowerTitan储能系统的实时功率预测与能量管理,通过硬件神经网络实现毫秒级响应的负荷预测和削峰填谷优化;2)SG系列逆变器的MPPT算法加速,利用忆阻器阵列实现复杂光照条件下的快速最优点追踪...

电动汽车驱动 多电平 ★ 5.0

一种具有更高精度和通用性的九桥臂模块化多电平变换器改进稳态分析模型

An Improved Steady-state Analysis Model for Nine-arm Modular Multilevel Converter with Higher Accuracy and Versatility

Futian Qin · Feng Gao · Jingyang Fang · Tao Xu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月

九桥臂模块化多电平变换器(9A-MMC)作为一种具有两组交流端口的新型高压大功率多电平拓扑,通过复用中间桥臂可有效减小系统体积、重量与成本。其稳态分析对电路参数设计、器件选型及性能评估至关重要,但现有模型过于简化,仅能实现定性分析。本文提出一种改进的稳态分析模型,采用更精确的调制参考信号并考虑桥臂电流中的环流分量。基于基尔霍夫定律建立基本电路方程,结合内部电气参量的循环耦合路径推导数学关系,并依据动态功率平衡构建求解调制信号与桥臂电流未知量的方程组,从而精确获取所有电气参数。仿真与实验结果验证了...

解读: 该九桥臂MMC稳态分析模型对阳光电源储能与充电桩产品具有重要应用价值。9A-MMC拓扑通过复用中间桥臂实现双端口AC输出,与阳光电源PowerTitan储能系统的双向变流需求高度契合,可优化PCS拓扑设计,降低系统体积与成本。改进模型考虑环流分量与动态功率平衡,可精确指导ST系列储能变流器的桥臂电流...

储能系统技术 储能系统 GaN器件 ★ 4.0

观察到GaN基发光二极管中的珀尔帖冷却及电致发光冷却的巨大潜力

Observation of Peltier Cooling and Great Potential of Electroluminescent Cooling in GaN-Based Light-Emitting Diodes

Yiping Zhang · Shunpeng Lu · Baiquan Liu · Huayu Gao 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年8月

发光二极管(LED)因其高效率、长寿命和低成本,对于未来的节能照明和显示技术至关重要。在过去几十年里,人们普遍预测电致发光(EL)冷却有助于进一步提升基于氮化镓(GaN)的LED的性能,但尚未通过实验实现。本文通过实验测量和理论建模,证实了基于GaN的热电和声子泵浦LED的可行性。令人惊讶的是,当工作点移至高效率、中电压范围时,温度升高的影响从负面变为正面。随着温度升高(从室温到473 K),功率效率最高可提升至原来的2.24倍,且在所有升高的温度下,峰值效率均优于室温下的峰值效率,此时帕尔贴效...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项GaN基LED电致发光冷却技术虽然聚焦于照明领域,但其底层的热电管理原理对我们的核心业务具有重要借鉴价值。 **技术价值分析**:该研究首次实验证实了GaN器件中的珀尔帖冷却效应,在中压高效工作区实现了温度升高反而提升器件性能的突破。这一发现对阳光电源的功率电子器件热...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

基于动态规划的重力储能系统质量块堆叠最小能耗方法

Dynamic Programming-Based Mass Block Stacking Method of Gravity Energy Storage System for Minimum Energy Consumption

Zufan Wang · Gaoyun Wu · Youkang Zhang · Tian Gao 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月

堆叠质量块(MB)是维持重力储能系统(GESS)运行的关键过程,该过程中的能耗直接影响综合效率。目前,基于轨道的质量块堆叠结构在承载能力和稳定性方面具有显著优势。然而,在重力储能系统的应用中,实现最低能耗仍是一项挑战。本研究首先针对给定用电条件(GEC)建立了一个完整堆叠过程的能耗模型。为实现最低能耗的目标,提出了一种基于动态规划的质量块最优数量和位置的堆叠方法。此外,还针对额外用电条件(AEC)引入了旁路结构及相关堆叠策略。其次,针对一个 5 兆瓦/20 兆瓦时的重力储能系统,设计了比例为 8...

解读: 该重力储能系统优化技术为阳光电源储能产品线提供新型储能方案参考价值。虽然阳光电源主营电化学储能系统(PowerTitan系列),但动态规划优化思路可借鉴至ST储能变流器的能量管理策略:1)多电池簇充放电路径优化,降低系统内部能耗;2)ESS集成方案中的模块化调度策略,通过动态规划实现最优功率分配;3...

储能系统技术 储能系统 GaN器件 ★ 5.0

基于硅衬底的E模AlN/GaN HEMT在3.6 GHz下实现80.4%功率附加效率用于低电源电压射频功率应用

E-Mode AlN/GaN HEMTs on Si With 80.4% PAE at 3.6 GHz for Low-Supply-Voltage RF Power Applications

Guangjie Gao · Zhihong Liu · Lu Hao · Fang Zhang 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年1月

在硅衬底上制备了具有 160 纳米 T 形凹槽栅的增强型(E 型)AlN/GaN 高电子迁移率晶体管(HEMT)。所制备的器件阈值电压(${V}_{\text {TH}}$)为 +0.35 V,最大漏极电流(${I}_{\text {DMAX}}$)为 1.58 A/mm,导通电阻(${R}_{\text {ON}}$)低至 1.8 Ω·mm,峰值跨导(${G}_{\text {MMAX}}$)超过 580 mS/mm。截止频率(${f}_{\text {T}}$)达到 85 GHz,最大振荡频...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项增强型AlN/GaN HEMT技术展现出显著的战略价值。该器件在低供电电压(6V)下实现80.4%的功率附加效率(PAE),这一突破性指标直接契合我们光伏逆变器和储能变流器对高效功率转换的核心需求。 技术优势方面,该器件的正阈值电压(+0.35V)实现了常关特性,这对...