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储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

考虑储能和需求响应的物联网智慧能源枢纽能量管理

Energy Management Considering Energy Storage and Demand Response for Smart Energy Hub in Internet of Things

Jinyong Lei · Changcheng Zhou · Xiaolin Li · Andi Huang 等6人 · IEEE Access · 2025年1月

本文提出能源系统中智慧能源枢纽SEH与用户间交互的能源优化管理方法。系统中还考虑物联网IoT和储能。首先构建SEH和用户模型,然后讨论储能影响下的利润模型。接下来应用Stackelberg博弈模型,其中SEH作为领导者用户为跟随者。提出双层算法求解问题。最后研究案例验证方法正确性。结果表明该方法可用于综合能源系统的有效能量管理,IoT在信息交换中发挥重要作用。

解读: 该智慧能源枢纽管理技术对阳光电源综合能源服务解决方案有重要应用价值。阳光PowerTitan储能系统可作为能源枢纽核心设备,协调多能源供需。Stackelberg博弈模型的领导者-跟随者机制可应用于阳光虚拟电厂的分层优化控制。双层算法对阳光iSolarCloud平台的多目标优化有借鉴意义。IoT信息...

储能系统技术 储能系统 多电平 ★ 4.0

通过氧等离子体处理改善三层HfO2/Al2O3/HfO2 RRAM的阻性开关特性

Improved Resistive Switching Characteristics by O2 Plasma Treatment in Tri-Layer HfO2/Al2O3/HfO2 RRAM

Shyh-Jer Huang · Wei-Hsuan Hsieh · Rong-Ming Ko · Zi-Hao Wang 等5人 · IEEE Access · 2025年1月

研究采用射频溅射工艺制备HfO2/Al2O3/HfO2三层结构7/6/7纳米并进行氧等离子体处理作为RRAM有源层。与单层HfO2和未处理三层结构相比,等离子体处理器件显著提升了性能:更高的开关电流比、超过1600次的耐久性、超过10^4秒的稳定保持特性,并通过调节限流实现可靠的多电平开关行为。该工作突显了等离子体处理对改善开关均匀性和电稳定性的有效性,为高密度多电平非易失性存储器应用提供了可扩展的工业友好制造工艺。

解读: 该RRAM研究对阳光电源储能系统的可靠性和寿命管理有重要参考价值。RRAM的多电平存储特性与阳光PowerTitan储能系统的电池管理算法优化需求一致,等离子体处理工艺提升的耐久性和稳定性为阳光储能BMS开发非易失性参数存储提供了技术路径。三层结构的低功耗高可靠性特点符合阳光电源在储能变流器PCS控...

储能系统技术 储能系统 多电平 ★ 5.0

一种适用于多种运行工况的模块化多电平换流器集成电池储能系统电磁暂态仿真模型

An Electromagnetic Transient Simulation Model of MMC-BESS for Various Operating Conditions

Shunliang Wang · Minghao Huang · Hao Tu · Rui Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年8月

现有模块化多电平换流器集成电池储能系统(MMC-BESS)的电磁暂态(EMT)仿真模型常存在计算效率低和故障行为模拟不准确的问题。为此,本文提出一种高效的EMT仿真模型。该模型改进了详细等效模型(DEM),考虑了同一桥臂中两个开关同时关断的复杂工况;通过引入辅助PSCAD开关并利用其内置插值算法模拟换流器闭锁状态,结合补充判据公式模拟电池断开过程,并提出加速计算方法以进一步提升仿真效率。在PSCAD/EMTDC环境下,针对HVDC系统进行了稳态、暂态及故障工况的仿真验证,结果表明所提模型具有较高...

解读: 该MMC-BESS电磁暂态仿真模型对阳光电源PowerTitan大型储能系统和ST系列储能变流器的研发具有重要价值。模型通过改进DEM算法和辅助开关插值技术,可精确模拟换流器闭锁、电池断开等复杂故障工况,直接支撑阳光电源多电平储能变流器的拓扑优化设计。高效仿真能力可加速产品在HVDC储能应用场景下的...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 ★ 5.0

从有源电阻到无损与虚拟电阻:综述、见解及其在能源电网中的广泛应用

From Active Resistor to Lossless and Virtual Resistors: A Review, Insights, and Broader Applications to Energy Grids

Jinli Zhu · Yuan Li · Fang Z. Peng · Brad Lehman 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月

电力系统,包括多电/全电船舶与飞机及电网,主要由发电、输配电和储能子系统构成,呈现显著的电感与电容特性。为提高效率,实际电路尽量减少物理电阻,但由此引发谐振、不稳定与长时暂态等问题。自1980年代起,电力电子变换器/逆变器被提出作为有源、无损及虚拟电阻,用于抑制上述动态问题。本文系统回顾从有源电阻到虚拟电阻的发展历程,深入分析其理论关联与物理本质,探讨实现约束,并展望其在现代能源电网中的扩展应用与革新潜力。

解读: 该虚拟电阻技术对阳光电源储能与逆变器产品具有重要应用价值。在PowerTitan储能系统中,可通过ST系列变流器实现虚拟电阻控制,有效抑制LC滤波器谐振和直流母线振荡,提升系统稳定性。对于构网型GFM控制策略,虚拟电阻可优化暂态响应,减少功率振荡。在SG系列光伏逆变器的1500V高压系统中,该技术能...

风电变流技术 ★ 5.0

一种基于稳定性约束分区策略的风电接入电力系统两阶段分段经济调度模型

A novel two-phase piecewise economic dispatch model for wind-penetrated power systems using stability-constrained partition strategy

Jianqiang Luo · Zhenglin Tan · Ziqian Huang · Pengli Zou 等9人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.401

随着风力发电并网比例的持续增加,现代电力系统的稳定性面临严峻挑战,尤其是在经济调度方面。现有大多数研究主要关注传统发电机组的约束条件,而忽略了风力发电带来的动态影响。然而,随着风电占比不断提高,将风力发电对系统稳定性的影响纳入调度过程变得至关重要。为此,本文提出了一种新型的两阶段分段经济调度(TPED)模型,以应对风力发电与电网之间的动态交互问题。TPED模型的目标是在整个调度周期内最小化发电成本的同时,维持足够的稳定性裕度。本文提出了稳定性约束分区策略,该策略充分利用阻尼比函数的特性,并确保在...

解读: 该双阶段分段经济调度模型对阳光电源风电变流器及储能系统具有重要价值。文中提出的稳定性约束分区策略可应用于ST系列储能变流器的多目标优化控制,通过阻尼比函数特性实现经济性与稳定性平衡。所提GCSO算法可融入iSolarCloud平台的智能调度模块,优化风光储混合系统的实时经济调度。特别是针对高比例风电...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 调峰调频 ★ 5.0

一种评估多样化可再生能源发电单元频率支撑能力的统一方法

A Unified Method for Assessing Frequency Support Capability of Diverse Renewable Power Generation Units

Guang Hu · Yongheng Yang · Huanhai Xin · Linbin Huang 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月

可再生能源发电单元(RGUs)的广泛接入削弱了系统的物理惯性,使得机组级频率支撑能力(FSC)与系统级频率稳定性的评估愈发重要。然而,现有方法缺乏统一的FSC评估框架,且制造商对RGU信息的保密加剧了该问题。为此,本文提出一种基于阻抗测量的统一传递函数结构(UTFS)模型及其参数求解方法,可实现机组级FSC与系统级频率稳定性的统一评估。通过频域方法(如xy阻抗测量)获取机组级UTFS,并通过简单聚合得到系统级UTFS。所提框架无需详细模型或事件后数据,利用有效惯性、阻尼和一次调频三个关键指标统一...

解读: 该统一频率支撑能力评估方法对阳光电源储能与光伏产品具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器和PowerTitan系统,可基于阻抗测量技术建立标准化FSC评估体系,通过有效惯性、阻尼和一次调频三指标量化虚拟同步机VSG控制效果,优化构网型GFM控制参数整定。对SG系列光伏逆变器,该方法可在不暴露详细控...

光伏发电技术 储能系统 SiC器件 ★ 5.0

高速公路边坡光伏开发的时空潜力与经济性评估:以中国江西为例

Spatiotemporal potential and economic assessment of highway slope-based photovoltaics: A case study in Jiangxi, China

Zhe Liu · Hao Yub · Xuanyu Liub · Chonghao Zhang 等7人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.401

随着可用于可再生能源部署的土地资源日益稀缺,公路填方边坡为土地高效利用的可再生能源整合提供了创新解决方案。本研究提出一种基于高分辨率数字高程模型(DEM)的可扩展、高精度方法,用于识别适宜建设光伏系统的边坡,并从物理、地理和技术三个维度评估江西省内此类场地的太阳能潜力。研究构建了一个融合地理、技术与政策因素的经济分析框架,以投资回收期为核心指标,在不同资本成本和补贴情景下评估项目的可行性。研究结果表明,基于边坡的太阳能资源在空间和季节上均表现出显著异质性,高潜力区域主要集中于江西省南部。尽管出于...

解读: 该研究揭示江西高速公路边坡光伏潜力达12.3GW装机量,为阳光电源SG系列组串式逆变器提供重要应用场景。边坡地形复杂、遮挡多变的特点,恰需我司1500V系统的多路MPPT优化技术应对局部阴影。研究强调的空间异质性和季节波动,可通过配置ST系列储能PCS及PowerTitan系统实现削峰填谷。建议开发...

光伏发电技术 GaN器件 ★ 5.0

关于无机载流子传输层对钙钛矿太阳能电池性能影响的模拟研究

Simulation study on the impact of inorganic carrier transport layers on perovskite solar cell performance

Jianghao Liuabcd1 · Maiwulangjiang Adiliabcd1 · Hao Pan · Guofu Hou 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.288

摘要 钙钛矿太阳能电池(PSC)由于具有高吸收系数、低激子结合能和高载流子迁移率等优异特性,目前处于光伏研究的前沿。为了提升器件性能,不仅需要考虑缺陷态和界面态,还必须关注各功能层的材料特性及其能级排列。本研究采用wx-AMPS仿真软件,探讨了具有不同能带结构和载流子迁移率的载流子传输层对PSC性能的影响。模拟参数包括:温度300 K、1.5 AM光源、界面复合速率为10^7 cm⁻²,以及辅助陷阱隧穿模式。结果表明,降低能垒高度并提高载流子迁移率可显著提升电池的转换效率。优化后的模拟实现了28...

解读: 该钙钛矿电池载流子传输层优化研究对阳光电源光伏逆变器产品具有前瞻价值。研究中28.95%的电池效率提升和能级匹配优化思路,可启发SG系列逆变器的MPPT算法改进,通过精准追踪高效电池的输出特性曲线,降低失配损耗。载流子迁移率提升对应更低内阻,与公司1500V系统的低损耗设计理念契合。此外,无机传输层...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

含水层压缩空气储能的非线性井筒多相流与热-水-力耦合分析

Coupled nonlinear wellbore multiphase flow and thermo-hydro-mechanical analysis of compressed air energy storage in aquifers

Yi Li · Qian Zhou · Hao Yu · Yi Li 等9人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377

摘要 含水层压缩空气储能(CAESA)是一种低成本、大规模的储能技术。为研究储层力学效应对CAESA的影响,本文开发了一个耦合非线性井筒多相流与热-水-力(THM)过程的模拟器THMW-Air,并利用Pittsfield示范CAESA项目的数据验证了其有效性。采用未包含力学过程的T2Well-EOS3模拟器对CAESA的水动力、热力学和力学行为及其能量效率进行了分析与对比。结果表明,在考虑储层力学效应后,Pittsfield现场模拟压力与监测压力之间的相关系数由0.9046提高至0.9211。C...

解读: 该压缩空气储能(CAES)热-流-力耦合仿真技术对阳光电源储能系统具有重要参考价值。研究揭示的温度-压力-机械应力耦合效应可优化ST系列PCS和PowerTitan储能系统的热管理策略,特别是注入温度对效率的影响(50°C时效率降低9.75%)为电化学储能热控制提供借鉴。多物理场耦合建模思路可应用于...

储能系统技术 ★ 5.0

储能装置布点以增强基于变换器的可再生能源系统的小信号稳定性

Placing Storage Energies for Enhancing Small-Signal Stability of Converter-Based-Renewable Systems

Hui Yuan · Yi Hao · Huanhai Xin · Linbin Huang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月

储能(SEs)具有双向功率调节的灵活性,因此它们通过电力电子变换器接入电力系统,以减少基于变换器的可再生能源(CBRs)(如太阳能和风能)带来的功率波动。然而,基于变换器的储能可能会通过电网与基于变换器的可再生能源相互作用,这增加了多基于变换器的可再生能源系统中锁相环(PLL)引起的小信号稳定性分析的复杂性和难度,尤其是在弱电网中。在此背景下,储能的配置方式如何影响锁相环引起的小信号稳定性仍不明确,特别是当储能从电网吸收有功功率时。为填补这一空白,本文从电网强度的角度分析了储能对多变换器系统中锁...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,该论文针对储能系统(SE)在新能源并网系统中的优化配置问题提供了重要的理论指导,对公司储能与光伏协同解决方案具有显著价值。 论文揭示了储能系统在吸收有功功率模式下能够增强电网强度,进而改善锁相环(PLL)引发的小信号稳定性问题。这一发现对阳光电源的光储一体化系统设计具有直...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

通过双阴离子建模探索改进铝离子电池的新策略

Exploring new strategies for improved aluminium-ion batteries through dual-anion modeling

Hao Huang · Ze Yanga · Ziqi Chena · Xuqi Wanga 等10人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.401

摘要 铝离子电池(AIBs)具有高容量、安全性以及环境可持续性等诸多优势,被视为移动电源和储能应用领域中极具前景的技术解决方案。然而,过量电解质的使用会降低能量密度,且大容量电池存在热不稳定性问题,这些因素严重阻碍了其大规模应用。AIBs的能量存储机制涉及在氯铝酸盐离子液体电解质中,金属铝(Al)在负极的可逆沉积/溶解过程,以及AlCl₄⁻在石墨正极的嵌入/脱嵌过程。这些电化学反应导致两种阴离子(AlCl₄⁻ 和 Al₂Cl₇⁻)浓度发生动态变化,进而影响电解质的导电性、扩散系数以及电池的极化行...

解读: 该铝离子电池双阴离子电化学模型对阳光电源储能系统具有重要借鉴价值。其电池管理策略优化思路可应用于PowerTitan储能系统的BMS算法改进,通过精确模拟电池内部状态(仿真误差<0.38%)提升ST系列PCS的充放电控制精度。正负极材料质量比优化方法(1.85:1)可指导储能电芯设计,提高能量密度。...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

以单位里程成本最小化为目标的燃料电池混合动力重型牵引车最优容量配置

Optimal sizing of fuel cell hybrid electric Heavy-Duty tractor with minimum of unit mileage cost

Xiaoyu Wang · Shouwen Yao · Pengyu Li · Yuyang Chen 等7人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.330

摘要 本文提出了一种针对由燃料电池系统(FCS)、电池(B)和超级电容器(SC)组成的混合储能系统(HESS)的燃料电池混合动力重型牵引车(FCHHT)的最优混合能源容量配置方法。为此,提出了一种以单位里程(10^4 km)成本(UMC)为目标函数的评价指标,用于综合评估系统的初始成本、退化成本以及氢气消耗成本。此外,提出了一种基于平均功率与荷电状态(APS)的能量管理系统(EMS),其中给出了FCS与HESS之间的功率分配策略,并通过驱动循环功率需求的平均功率、FCS最高效率点功率、FCS最大...

解读: 该燃料电池混合动力重卡优化技术对阳光电源储能及充电业务具有重要借鉴价值。论文提出的电池+超级电容混合储能系统(HESS)架构与阳光电源ST系列PCS的多源协调控制理念高度契合,其基于平均功率和SOC的能量管理策略可应用于PowerTitan储能系统的功率分配优化。单位里程成本(UMC)优化方法为储能...