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用于照明应用的共地概念功率解耦整流器
Power Decoupling Rectifier With Common-Ground Concept for Lighting Applications
Hanlei Tian · Yuan Cao · Wei Han · Guozhuang Liang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
针对交通照明应用中微型变换器轻量化和无电解电容的发展趋势,本文提出了一种基于共地概念的改进型无变压器单相整流器。该方案旨在解决无电解电容带来的功率波动问题,并重点研究了非隔离变换器中漏电流的抑制技术。
解读: 该研究关注的无电解电容技术与漏电流抑制,对于阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品线具有参考价值。在充电桩领域,减小体积和提升功率密度是核心竞争力,通过共地拓扑优化漏电流,有助于提升产品安全性与电磁兼容性(EMC)。建议研发团队关注该拓扑在小功率AC-DC模块中的应用,以进一步优化充电桩内部模...
基于Feko电磁仿真的低侧Buck变换器电缆共模远场辐射预测
Prediction of Common Mode Far-Field Radiation for a Low-Side Buck Converter With Cables via Feko Electromagnetic Simulation
Weixin Wang · Junping He · Junhua Shu · Han Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
电力变换器产生的电磁辐射易导致电磁兼容性(EMC)认证失败。本文研究了变换器等效驱动源的建模方法,并利用Feko电磁仿真软件对带有电缆的低侧Buck变换器进行了远场辐射预测,旨在提供一种准确可靠的电磁辐射预测方案,以解决电力电子设备的EMC合规性挑战。
解读: 电磁兼容性(EMC)是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及充电桩产品通过国际认证的关键指标。随着功率密度的提升,高频开关产生的辐射干扰日益复杂。本文提出的基于Feko的电磁仿真方法,可有效指导研发阶段的PCB布局优化与电缆屏蔽设计,减少后期实测整改成本。建议在逆变器及PCS产品的设计...
提升构网型变流器故障电流输出能力的主动热控制技术
Active Thermal Control for Enhancing Fault Current Output Capability of Grid-Forming Converters
Zhenyan Deng · Siyu Cao · Ke Ma · Han Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
构网型(GFM)控制是高比例电力电子电力系统的关键技术。然而,受限于功率器件的热应力,故障期间的过电流能力受到制约,导致电压支撑能力不足。本文提出一种主动热控制策略,通过优化热管理提升GFM变流器在电网故障下的电流输出能力,从而改善系统电压支撑性能。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan液冷储能系统及组串式构网型逆变器具有重要价值。在电网故障期间,GFM变流器往往因器件过热而被迫限流,影响电网电压支撑。通过引入主动热控制算法,可以在不增加硬件成本的前提下,挖掘功率模块的瞬时过载潜力,提升产品在弱电网或故障工况下的LVRT性能。建议研发团队将其集...
考虑静态与大信号动态约束的直流微电网构网型变换器虚拟电阻权衡设计
Virtual Resistance Tradeoff Design for DCMG Grid-Forming Converters Considering Static- and Large-Signal Dynamic Constraints
Wenqiang Xie · Minxiao Han · Wenyuan Cao · Josep M. Guerrero 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文提出了一种直流微电网(DCMG)下垂控制变换器的虚拟电阻设计方法。针对现有研究缺乏对虚拟电阻设计原则的深入探讨,本文综合考虑了系统的动态稳定性与静态电压偏差约束,通过权衡设计优化了构网型变换器的性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及微电网解决方案。随着构网型(Grid-Forming)技术在新型电力系统中的重要性日益凸显,该文提出的虚拟电阻权衡设计方法,能有效提升PCS在弱电网或离网运行下的稳定性与电压支撑能力。建议研发团队将其应用于iSola...
基于无线电能传输的SiC MOSFET开关振荡缓冲电路优化设计
Optimum Design of Wireless Power Transfer-Based Snubbers for SiC MOSFET Switching Oscillations
Bowang Zhang · Wei Han · Binhong Cao · Weikang Hu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文提出了一种基于无线电能传输(WPT)的新型缓冲电路,旨在抑制SiC MOSFET在开关过程中因寄生参数引起的振荡。核心创新点在于通过磁谐振耦合,将振荡能量高效转移至优化设计的接收端,从而显著缩短开关振荡时间,提升高频功率变换器的性能。
解读: 该技术对于阳光电源的核心产品线(如组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩)具有极高的应用价值。随着公司产品向更高功率密度和更高开关频率演进,SiC MOSFET的应用日益广泛,但其带来的高频振荡和EMI问题是设计难点。该WPT缓冲方案提供了一种非接触式的能量耗散思路,有助于在...
功率变换器改进型非对称双矢量模型预测电流控制:电流谐波最小化与开关频率降低
Improved Asymmetric Double-Vector Model-Predictive Current Control of Power Converters With Current Harmonic Minimization and Switching Frequency Reduction
Dian Cao · Yongchang Zhang · Lei Han · Yubin Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文针对PWM整流器提出了一种改进的非对称双矢量模型预测电流控制(MPCC)策略。研究表明,通过优化双矢量的脉冲模式排列(在序列中间插入合适的零矢量),可有效降低电流谐波并减少开关频率,从而提升功率变换器的性能。
解读: 该技术直接优化了逆变器及储能变流器(PCS)的核心控制算法。阳光电源的组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack系列储能系统均依赖高性能的MPCC算法来实现高效电能转换。通过采用非对称双矢量控制,可以在不增加硬件成本的前提下,显著降低输出电流谐波,提升电能质量,并有效降低开关损耗,从而...
下垂控制直流微电网的系统级大信号稳定性分析
System-Level Large-Signal Stability Analysis of Droop-Controlled DC Microgrids
Wenqiang Xie · Minxiao Han · Wenyuan Cao · Josep M. Guerrero 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文针对直流微电网的大信号稳定性问题展开研究。现有文献多集中于小信号稳定性,且大信号分析多局限于单机或简单级联系统。本文旨在探讨复杂直流微电网系统级的大信号稳定性,为多变换器并联运行提供更稳健的控制理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及微电网解决方案具有重要参考价值。随着储能系统在直流微电网及多机并联场景下的应用日益广泛,下垂控制作为实现功率自动分配的核心策略,其大信号稳定性直接决定了系统在负载突变或故障扰动下的可靠性。建议研发团队将该大信号分析方法应用...
用于宽范围高分辨率输出电压及高效率的串联谐振变换器连续脉冲密度调制
Continuous Pulse-Density Modulation of Series-Resonant Converter for Wide-Range High-Resolution Output Voltage and High Efficiency
Zhijian Fang · Shizhao Liu · Rui Li · Yunfei Zhao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
脉冲密度调制(PDM)通过实现零电压开关(ZVS)和零电流开关(ZCS)提升高频DC-DC变换器效率,但其脉冲密度的离散性限制了电压调节的灵活性。本文提出了一种连续脉冲密度调制策略,旨在解决串联谐振变换器在高分辨率电压调节与高效率之间的平衡问题。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及组串式光伏逆变器中的DC-DC变换级具有重要参考价值。储能变流器(PCS)在电池电压波动范围大且需高效率运行的场景下,传统的PDM或PWM控制往往难以兼顾效率与调节精度。该连续PDM技术能有效提升变换器在宽电压范围内的调节灵...
一种基于V-I下垂特性的并联逆变器集成同步与控制策略
An Integrated Synchronization and Control Strategy for Parallel-Operated Inverters Based on V–I Droop Characteristics
Wenyuan Cao · Minxiao Han · Xiahui Zhang · Yajuan Guan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
电压-电流(V-I)下垂控制作为传统下垂控制的替代方案,通过省去功率环(含低通滤波器)简化了结构并提升了动态响应性能。本文针对该方法在并联电压源逆变器(VSI)应用中缺乏功率环带来的挑战,提出了一种集成化的同步与控制策略,旨在实现更优的功率分配与系统稳定性。
解读: 该研究提出的V-I下垂控制策略对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)具有重要价值。通过简化控制环路,该技术可显著提升PCS在微电网及多机并联场景下的动态响应速度和功率分配精度。建议研发团队将其应用于构网型(GFM)储能系统的控制算法优化中,以增强系统...
多电压等级直流配电系统的阻抗稳定性分析方法
Impedance-Based Stability Analysis Methods for DC Distribution Power System With Multivoltage Levels
Han Mu · Yao Zhang · Xiangqian Tong · Wu Chen 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
本文针对数据中心、全电船舶等应用场景中多电压等级直流配电系统的稳定性分析展开研究。现有研究多集中于单母线直流系统,而针对多级直流配电系统的稳定性分析方法报道较少。本文重点探讨了多电压等级直流配电系统的阻抗比稳定性判据及分析方法。
解读: 该研究对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及直流微电网解决方案具有重要参考价值。随着数据中心和工商业储能应用中直流母线电压等级的复杂化,基于阻抗的稳定性分析能有效规避多级变换器级联带来的振荡风险。建议研发团队将此阻抗建模方法应用于iSolarCloud智能运维平台的系...
集成Ca(OH)₂/CaO热化学储能与超临界CO₂循环的卡诺电池系统用于长期储能及住宅供热
A Carnot battery system integrating ca(OH)2/CaO thermochemical energy storage and supercritical CO2 cycles for long-term energy storage and residential heat supply
Huawei Liu · Yongqing Zhang · Qianghui Xu · Wei Han 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377
摘要 长期储能与高效率的卡诺电池系统对未来碳中和能源体系的发展至关重要。本文提出一种集成CaO/Ca(OH)₂热化学储能、超临界CO₂布雷顿发电与热泵循环以及部分工业余热的卡诺电池系统。该系统通过有效转换热能、化学能与电能,不仅能够利用过剩电力,还可提供住宅供暖,并实现按需向电网再生电力。基于差分进化算法与HEATSEP框架,构建了多层次优化工作流程,以优化传热过程与运行条件,从而获得能量方面最优的系统构型。优化后的系统表现出优异的性能指标,能量效率达到49.19%,㶲效率为40.48%,往返效...
解读: 该卡诺电池系统结合热化学储能与超临界CO2循环,对阳光电源长时储能技术具有重要启示。其71.52%往返效率和热电联供模式可应用于ST系列储能系统优化,特别是工业园区场景。超临界CO2循环的高效能量转换理念可借鉴至PowerTitan液冷系统热管理设计。多级优化算法框架对iSolarCloud平台的储...
一种具有A稳定性的通用无接口延迟实时仿真方法用于电力电子变换器
A General Interface-Free Delayed Real-Time Simulation Method with A-Stability for Power Electronic Converters
Mingwang Xu · Wei Gu · Xiaodong Yuan · Huachun Han 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年5月
电力电子变换器固有的复杂拓扑结构、众多非线性开关器件以及高频特性给实时仿真带来了巨大挑战。本文提出了一种具有 A 稳定性的通用无接口延迟实时仿真方法。引入半步显式解析解来修正接口处受控源的值,克服了传统解析解计算负担大的局限。此外,该方法实现了变换器的并行求解和导纳恒定,与现有技术相比,既具有 A 稳定性,又无接口时延。通过搭建物理原型,并在 OP4610 上进行多种场景的硬件在环(HIL)仿真,验证了所提方法的有效性。
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项无接口延迟实时仿真技术具有重要的战略价值。该方法通过半步显式解析解修正受控源数值,实现了功率电子变换器的并行求解和恒定导纳特性,同时具备A稳定性和零接口时延,这直接契合了我司在光伏逆变器、储能变流器等核心产品研发中对高精度实时仿真的迫切需求。 在产品开发层面,该技术可...
基于区域下垂控制的光伏逆变器过电压抑制方法
Regional Droop Control of PV Inverters for Mitigating Over-voltages in Power Distribution Systems
Xuanyi Xiao · Yunmin Zhang · Zhiyi Li · Chun Chen 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年8月
针对高渗透率光伏接入导致的配电网过电压问题,本文提出一种考虑线路阻抗缺失和多源数据限制的光伏逆变器区域下垂控制方法。该方法通过将富光伏区域的电压反馈点设为区域内电压最高的母线来实现。为进一步抑制下垂控制引入引起的电压振荡,提出带记忆功能的区域下垂控制,并证明其在实际配电网中具有稳定的电压动态特性。该方法仅需少量测量与通信资源,适用于发展程度较低的配电区域。仿真结果表明,相较于基准控制方法,所提方法可提升光伏渗透率5.8%,年光伏发电消纳量增加约15万kWh,显著改善过电压抑制效果。
解读: 该区域下垂控制技术对阳光电源SG系列光伏逆变器的电压调节功能具有重要应用价值。研究提出的带记忆功能的区域下垂控制可直接集成到逆变器控制算法中,优化现有Q(V)无功调压策略,特别适用于高渗透率光伏场景。该方法仅需少量通信资源的特点与阳光电源iSolarCloud平台的分布式监控架构高度契合,可实现区域...
河北省典型沿海风电项目生命周期碳排放核算
Life cycle carbon emission accounting of a typical coastal wind power generation project in Hebei Province, China
Wei Gao · Mengyao Han · Lijuan Chen · Chao Ai 等7人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.324
摘要 在传统能源结构向全生命周期零碳排放的可再生能源转型背景下,风力发电是一种典型的基于可再生能源的发电形式,风电项目的生命周期碳排放已成为全球关注的焦点。由于风能的波动性和随机性直接影响风电项目的碳排放,因此准确预测其在服役期间的碳排放量及环境影响具有较大难度。本文以中国秦皇岛市的沿海风电场为研究案例,在不考虑风机间尾流效应的情况下,构建了考虑风况影响的预测型全生命周期碳排放核算体系,围绕整个生命周期建立了减排指标体系,并将风电的减排能力与传统火电工程进行了对比分析。结果表明,该风电项目的净碳...
解读: 该研究对阳光电源风电配套储能系统具有重要参考价值。研究揭示风电全生命周期碳减排潜力达71.47%,但风能波动性影响碳排放精准预测。阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统可通过平抑风电波动,提升发电稳定性,优化碳减排效益。结合iSolarCloud平台的预测性维护功能,可建立风储协同的全...
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...