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通过过渡金属硫族化合物极化激元实现面向热光伏的近至远红外全向光谱调控
Near- to far-infrared omnidirectional spectral control of thermal emission via transition metal chalcogenide polaritonics for thermophotovoltaics
Qixiang Wang · Zhequn Huang · Heng Zhang · Yilin Feng 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127
本文提出利用过渡金属硫族化合物中的极化激元效应，实现从近红外到远红外波段的全向热辐射光谱调控。该方法通过精确设计材料的介电响应与表面模式耦合，显著增强特定波长范围内的热发射效率，同时抑制非辐射损耗。实验结果表明，该结构在宽角度范围内具有优异的光谱选择性和发射稳定性，适用于高效热光伏系统中的能量转换与管理，为中长波红外热辐射调控提供了新途径。
解读: 该热光伏光谱调控技术对阳光电源光热发电及综合能源系统具有前瞻价值。过渡金属硫族化合物极化激元实现的近-远红外全向发射调控，可应用于工业余热回收与热光伏转换场景，与SG系列逆变器配合构建新型热电联供系统。其宽角度光谱选择性技术可启发光伏组件热管理优化：通过选择性热辐射涂层降低组件工作温度，提升SG逆变...
串联晶闸管脉冲电流分析的行为模型
A Behavioral Model for Pulse Current Analysis of Series-Connected Thyristors
Pengcheng Xing · Qingbo Wan · Jie Huang · Heng Zhang 等14人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
高功率脉冲系统常需串联多个晶闸管以承受高电压，但实现脉冲性能最优化的器件数量尚不明确。本文开发了一种串联晶闸管脉冲电流的行为模型，将器件级的电导调制与电路级的行为联系起来，为高压功率器件的串联应用提供了理论支撑。
解读: 该研究聚焦于晶闸管（Thyristor）的串联应用及脉冲特性，虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）主要采用IGBT或SiC MOSFET等全控型功率器件，而非半控型的晶闸管，但该模型中关于“多器件串联均压与电导调制”的分析方法，对于超高压直流输电或特定高...
基于定频的CLLLC谐振变换器连续拓扑变换控制
Fixed-Frequency-Based Continuous Topology-Morphing Control for CLLLC Resonant Converters
Donghao Tian · Yu Tang · Heng Liu · Qunhai Huo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
针对双向CLLLC谐振变换器在宽电压增益调节范围上的技术瓶颈，本文提出了一种基于定频的连续拓扑变换控制策略。该方法有效解决了变换器在谐振频率以上运行时的增益平坦问题，提升了在电动汽车及可再生能源应用场景下的电压调节能力与系统效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。CLLLC变换器是实现高效率双向功率变换的核心拓扑，该研究提出的定频控制策略能有效优化变换器在宽电压范围下的效率表现，有助于提升储能变流器（PCS）在电池电压波动下的动态响应能力。建议研发...
基于IGBT模块冷却曲线的热网络参数估计
Thermal Network Parameter Estimation Using Cooling Curve of IGBT Module
Xiong Du · Jun Zhang · Shuai Zheng · Heng-Ming Tai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文提出了一种利用结温冷却曲线估计IGBT模块热网络参数的方法。通过建立RC参数与结温响应曲线时间常数之间的关系，识别四阶Cauer热网络模型参数。实验测试验证了该方法的有效性。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）至关重要。IGBT作为功率变换的核心器件，其热管理直接决定了设备的功率密度和寿命。通过精确的热网络参数估计，阳光电源可以在iSolarCloud平台中实现更精准的结温监测与寿命预测，从而优...
胶囊内窥镜的发射机自适应与无线功率控制
Transmitter Adaptation and Wireless Power Control for Capsule Endoscopy
Heng Zhang · Zheng Li · Chi-Kwan Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文探讨了电感耦合无线功率传输（WPT）技术在胶囊内窥镜中的应用。通过在体外构建三维发射线圈（3DTC），为体内胶囊内窥镜提供稳定电力。研究重点在于发射机的自适应调节与功率控制策略，以解决因胶囊位置变化导致的耦合效率波动问题，确保医疗设备的可靠运行。
解读: 该文献研究的是微小功率、近场无线电能传输技术，主要应用于医疗器械领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统（PowerTitan/PowerStack）及电动汽车充电桩等大功率电力电子业务场景差异巨大。虽然其涉及的无线功率控制与拓扑优化在理论上具有参考价值，但目前阳光电源的产品线主要聚焦于高压、大功...
不对称故障下双馈风电机组有功功率传输能力提升
Active Power Transfer Capability Enhancement for DFIG-Based WT Under Asymmetrical Faults
Sen Zhang · Bin Hu · Xudong Huang · Dan Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
针对双馈风电机组（DFIG）在不对称电网故障下的有功功率传输能力（APTC）问题，本文探讨了电流指令设计的关键性。由于转差特性导致的定转子量非线性变换，模型具有固有的非凸性，给控制策略优化带来挑战。本文旨在通过改进控制算法，提升风电机组在复杂电网故障下的运行稳定性与功率输出能力。
解读: 该研究聚焦于风电变流器在复杂电网故障下的控制策略，对阳光电源风电变流器产品线具有重要参考价值。随着电网对风电机组低电压穿越（LVRT）及故障期间支撑能力的要求日益严苛，优化不对称故障下的电流控制指令，能显著提升阳光电源风电变流器在弱电网或故障工况下的并网稳定性和有功支撑性能。建议研发团队将该非凸优化...
基于壳温的IGBT模块热参数监测
Thermal Parameter Monitoring of IGBT Module Using Case Temperature
Jun Zhang · Xiong Du · Yu Wu · Quanming Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文提出了一种利用IGBT模块壳温监测其热参数的方法。该方法在IGBT关断期间（即壳温冷却阶段）工作，通过建立Cauer型热RC参数与壳温冷却曲线时间常数之间的关系，实现对模块热特性的实时监测。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高的应用价值。IGBT作为功率变换的核心器件，其热状态直接决定了系统的可靠性与寿命。通过壳温监测实现热参数在线评估，可优化阳光电源iSolarCloud平台的故障预警机制，实现从“事后维...
用于结构光照明的超高速LED阵列驱动电路
An Ultra-High-Speed LED Array Driver Circuit for Structured Illumination
Hong-Xu Huang · Xu-Tian Jing · Jing Tan · Heng-Kai Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
结构光设备通过在场景中投射特定照明图案来获取物体信息。为实现高速高精度测量，研究人员致力于提升结构光设备性能。LED因其快速响应特性，在高速结构光应用中展现出巨大潜力。
解读: 该文献主要探讨LED阵列的高速驱动电路设计，属于精密光学照明控制领域。阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能系统、风电变流器及充电桩等大功率电力电子变换设备。该技术与阳光电源现有的电力电子拓扑（如DAB、LLC、三电平逆变等）及应用场景（光储充）关联度极低，目前无法直接应用于公司现有产品线。建议研...
采用圆形电流限制器的构网型双馈感应发电机暂态稳定性分析
Transient Stability Analysis of Grid-Forming DFIG Equipped With Circular Current Limiter
Ling Zhan · Bin Hu · Liang Chen · Sen Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年4月
在将圆形电流限制器应用于限制构网型双馈感应发电机（GFM - DFIG）中的过电流时，复杂的控制特性给暂态稳定性分析带来了挑战。本文建立了配备圆形电流限制器的GFM - DFIG的暂态模型，并研究了虚拟阻抗参数对暂态性能的影响。理论分析和实验验证表明，较小的虚拟阻抗可以提高限流式GFM - DFIG的故障穿越能力，并且与虚拟电感相比，虚拟电阻的不利影响更为显著。
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于构网型双馈风电机组（GFM-DFIG）圆形限流器的研究具有重要的技术借鉴价值。虽然研究对象是风电领域，但其核心技术逻辑与我司在光伏逆变器和储能变流器的构网型控制技术高度契合。 当前，阳光电源正大力推进构网型逆变器技术，以应对高比例新能源接入带来的电网稳定性挑战。该...
无刷同步电机无传感器启动控制的转子位置估计误差改进方法
The Rotor Position Estimation Error Improved Method for Sensorless Starting Control of Brushless Synchronous Machine
Jiadan Wei · Heng Lu · Hua Xue · Zhuoran Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文提出了一种针对无刷同步电机的无传感器启动控制方法，通过向主励磁机定子绕组而非主发电机注入高频信号。研究分析了旋转整流器及各类滤波器非线性环节对转子位置估计误差的影响，并提出了相应的改进策略以提升启动控制精度。
解读: 该技术主要针对无刷同步电机（常用于风力发电机组）的无传感器启动控制，对阳光电源的风电变流器业务具有参考价值。通过优化励磁机侧的高频信号注入与位置估计，可提升风电机组在低速或启动阶段的控制稳定性，减少对物理传感器的依赖，从而降低系统成本并提高可靠性。建议研发团队关注该非线性补偿算法，探索其在风电变流器...
一种基于共源共栅二极管的功能复用电路，用于IGBT的高效续流与精确通态电压提取
A Novel Cascode-Diode-Based Functional Multiplexing Circuit for Both Efficient Freewheeling and Accurate on-State Voltage Extraction for IGBTs
Cheng Zhao · Yankun Xiang · Huaiqing Zhang · Weiguo Lu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
绝缘栅双极型晶体管（IGBT）通常需要反并联二极管进行续流，并需通态电压测量电路（OVMC）进行状态监测。本文提出了一种创新的基于共源共栅二极管的功能复用电路，可同时作为续流二极管和OVMC使用。该方案将高压组件数量减少了50%以上，并降低了整体成本。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器）具有重要意义。IGBT作为功率变换的核心器件，其在线健康监测是提升系统可靠性的关键。该电路通过功能复用减少了高压器件数量，在降低成本的同时，能够实现对IGBT通态电压的精确提取，从而更有效地进行老化监测和故障预...
一种增强更多电力飞机高压直流供电系统稳定性的有源阻尼控制策略
An Active Damping Control Strategy to Enhance the Stability of High Voltage DC Power Supply System for More Electric Aircraft
Yiming Yao · Zhuoran Zhang · Yankun Wang · Yiwei Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
随着更多电力飞机（MEA）中电机和电力电子变换器集成度提高，恒功率负载（CPL）占比持续上升，对机载电力系统的稳定性构成挑战。本文针对高压直流供电系统，提出了一种有源阻尼控制策略，以有效抑制系统振荡并提升稳定性。
解读: 该研究探讨的直流系统稳定性与恒功率负载（CPL）控制，与阳光电源的储能系统（PowerTitan/PowerStack）及组串式逆变器在弱电网环境下的运行逻辑有共通之处。虽然应用场景为航空领域，但其提出的有源阻尼控制策略对于提升阳光电源产品在复杂电网环境下的阻抗匹配能力、抑制直流侧电压振荡具有重要的...
基于二维材料的可重构器件用于逻辑与模拟应用
Reconfigurable devices based on two-dimensional materials for logic and analog applications
Liutianyi ZhangPing-Heng TanJiangbin Wu · 半导体学报 · 2025年7月 · Vol.46
近年来，随着传统半导体技术尺寸逼近物理极限，多功能电路受限于传统金属-氧化物-半导体场效应晶体管相对固定的特性，器件级可重构特性与多功能实现被视为提升集成密度与降低功耗的可行途径。得益于超薄结构、电子特性的有效调控及缺陷态的可控调制，二维材料被广泛应用于可重构器件的构建。本文综述了基于二维材料的可重构器件的工作原理及其在逻辑电路中的应用，包括可调反双极性响应与非易失性操作的实现；进一步探讨了反双极性晶体管在模拟信号处理中的应用，以及基于可重构晶体管和忆阻器的人工智能硬件实现，突显其在面积、功耗与...
解读: 该二维材料可重构器件技术对阳光电源功率电子产品具有前瞻性参考价值。在ST储能变流器和SG光伏逆变器中，可重构器件的多功能特性可简化控制电路设计，单一器件实现逻辑运算与模拟信号处理，有效降低辅助电路功耗与集成面积。其非易失性操作特性可应用于iSolarCloud智能运维系统的边缘计算节点，实现低功耗状...
一种防御风力发电系统零动态攻击的方法
A Defense Method Against Zero-Dynamics Attack on Wind Power System
Heng Zhang · Qiang Cheng · Xin Wang · Chensheng Liu 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年6月
随着风力发电系统规模不断扩大、复杂度日益增加，网络安全措施的必要性愈发凸显，尤其是考虑到零动态攻击所带来的威胁不断升级。遗憾的是，当连续时间系统的相对阶大于 2 且采样周期较小时，采样数据系统不可避免地会引入不稳定零点，使其易受攻击者的攻击。同时，传统的基于输出的系统监测方法难以检测到此类攻击。目前主流的方法是采用广义保持器或广义采样器来实现零点迁移，但实施起来颇具挑战性。在本文中，我们提出了一种基于电可调无源元件的防御方法来应对这一挑战。该方法通过引入增益调度，并结合电可调无源元件的实时参数调...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对风电系统零动态攻击的防御技术具有重要的跨领域应用价值。虽然研究聚焦风电领域，但其核心思想——通过电子可调无源元件防御采样数据系统不稳定零点漏洞——与我司光伏逆变器、储能变流器等产品面临的网络安全挑战高度相关。 当前我司大型地面电站、工商业储能系统普遍采用数字控制架...
基于序分量耦合分析的双馈风电机组不对称故障穿越增强方法
Asymmetrical Fault Ride-Through Enhancement for DFIG-Based WT Based on Sequence Coupling Analysis
Sen Zhang · Bin Hu · Yukun Qiu · Bin Hua 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年10月 · Vol.73
针对新兴不对称故障穿越（AFRT）电网要求，本文建立基于序耦合分析的最优电压不平衡衰减（VUA）模型，消除非凸性并保障全局最优；分析序耦合对可行域与VUA能力的影响；实验证明该方法可有效提升VUA性能并维持并网稳定性。
解读: 该研究直接支撑阳光电源风电变流器（如SG1000W/SG2000W系列）在复杂电网故障下的高可靠运行。其序耦合建模与优化控制策略可迁移至ST系列PCS的风电场级协同控制模块，提升多机型混合风电场AFRT一致性；建议将核心算法集成至iSolarCloud平台的风电智能诊断子系统，强化对DFIG机组的实...
一种增强多电飞机高压直流电源系统稳定性的主动阻尼控制策略
An Active Damping Control Strategy to Enhance the Stability of High Voltage DC Power Supply System for More Electric Aircraft
Yiming Yao · Zhuoran Zhang · Yankun Wang · Yiwei Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
随着电动机和电力电子变流器在多电飞机（MEA）的电力系统（EPS）中集成度的不断提高，恒功率负载（CPL）的占比持续上升。这给机载电力系统的稳定性带来了重大挑战。本文针对采用绕线转子同步发电机的高压直流供电系统提出了一种有源阻尼控制策略。首先，利用小信号建模推导了系统的输出阻抗。基于阻抗准则，分析了恒功率负载功率和控制参数对系统稳定性的影响。随后，对各种有源阻尼位置和配置的效果进行了分析和比较，最终选择虚拟电阻 - 电容串联作为最优有源阻尼方案。最后，推导并完善了有源阻尼控制策略的实现方法。实验...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的主动阻尼控制策略具有重要的技术参考价值。虽然研究聚焦于航空领域的高压直流供电系统，但其核心问题——恒功率负载（CPL）导致的系统稳定性挑战，与我们在光伏储能系统中面临的技术难题高度相似。 在我们的储能变流器和微电网解决方案中，大量功率电子设备呈现恒功率特性，...
基于改进长短期记忆网络与数据驱动预测控制的电动汽车能量管理
Energy management of electric vehicles based on improved long short term memory network and data-enabled predictive control
Bin Chen · Guo He · Lin Hu · Heng Li 等7人 · Applied Energy · 2025年4月 · Vol.384
摘要 作为混合储能系统（HESS）电动汽车中一种流行的能量管理策略（EMS），模型预测控制（MPC）易受现有参数建模方法在模型精度和参数敏感性方面的影响。本文提出了一种基于分层数据驱动预测控制的新型EMS。上层采用优化的长短期记忆（LSTM）网络进行轨迹预测，从而为下层获取具有成本效益的负载功率需求。在下层，针对HESS提出了一种数据驱动预测控制（DeePC）方法，以实现电池与超级电容器之间的最优功率分配，并最小化电池容量衰减。与传统的MPC不同，DeePC基于仅从HESS的输入-输出数据构建的...
解读: 该分层数据驱动预测控制技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。论文提出的DeePC方法无需精确参数建模,仅依赖输入输出数据即可实现电池-超级电容混合储能的最优功率分配,相比传统MPC降低运行成本22.68%。该技术可直接应用于ST系列PCS的能量管理策略优化,通过LSTM网络预测负荷需求,结合Dee...
考虑可交易绿色证书的光伏发电经济性评估与电网平价分析
Economic assessment and grid parity analysis of photovoltaic power generation considering tradable green certificate
Chizhong Wang · Heng Chen · Zhengwei Wang · Yue Gao 等5人 · Applied Energy · 2025年3月 · Vol.382
可交易绿色证书（TGC）制度为中国推进光伏发电实现电网平价提供了新的机遇。本文建立了一个包含TGC对光伏（PV）项目经济可行性影响的光伏发电平准化度电成本（LCOE）评估模型。该模型针对中国独特的税收制度进行了优化，并应用于分析2022年中国各省份光伏发电的经济表现。随后，通过敏感性分析评估了光伏发电LCOE对不同影响因素的响应程度，识别出影响光伏项目经济效率的关键要素。最后，采用情景分析方法，计算在多种未来情景下各省份LCOE可能的下降路径，探讨在TGC制度框架下的成本降低潜力。研究结果表明，...
解读: 该研究对阳光电源光伏逆变器产品线(SG系列)及储能系统(ST系列PCS)具有重要战略意义。绿证机制下LCOE降低5.19%,验证了系统经济性优化方向。初始投资成本是主导因素,印证了我司1500V高压系统、SiC功率器件应用及MPPT优化技术的降本价值。建议结合iSolarCloud平台数据,针对各省...
一种基于超级电容器的风力发电机组改进型构网控制策略以优化一次频率调节能力
An Improved Grid-Forming Control Strategy of Wind Turbine Generators with the Supercapacitor for Optimizing Primary Frequency Regulation Ability
Zeyu Zhang · Dan Sun · Chen Zhao · Heng Nian · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年8月
为优化配备超级电容器储能系统（SC - ESS）的直驱式风力发电机组（WTG）系统的一次调频（PFR）能力，本文提出一种基于扩展直流母线能量的风力发电机组系统并网构网型（GFM）控制策略。该策略可灵活利用风电机组转子动能和直流母线电容中存储的能量，在网侧变流器（GSC）和超级电容器储能系统中维持电压稳定并为电网提供频率支撑，而机侧变流器（MSC）可作为能量源。为灵活利用超级电容器的功率输出能力，设计了一种基于增功率外环的超级电容器储能系统级联控制方案，以与网侧变流器协同进行统一的电压和功率控制。...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的基于超级电容储能的风电机组构网型控制策略具有显著的技术借鉴价值。尽管研究对象是风电系统，但其核心技术理念与阳光电源在光伏逆变器和储能系统领域的战略方向高度契合。 该技术的核心价值在于通过构网型（GFM）控制实现新能源设备的主动支撑能力。论文提出的扩展直流母线...
基于双层MPC的微网中DFIG参与一次频率调节的增强型构网控制策略
Enhanced Grid-Forming Control Strategy for DFIG Participating in Primary Frequency Regulation Based on Double-Layer MPC in Microgrid
Zeyu Zhang · Dan Sun · Chen Zhao · Zhenyu Gu 等5人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年2月
为提高微电网中双馈感应发电机（DFIG）系统的频率支撑能力并改善控制效果，本文提出一种基于双层模型预测控制（MPC）的双馈感应发电机成网控制（GFM - DFIG）方法用于一次调频（PFR）。首先，设计了顶层MPC，通过优化虚拟同步发电机（VSG）控制器的控制系数和功率指令来增强PFR能力。该层以预测的频率恶化趋势为参考，在并网和孤岛模式下自适应调节控制系数。然后，采用二次优化算法，结合系统频率响应（SFR）模型，计算出能抑制频率下降的附加功率，用于修正功率指令。同时，设计了VSG控制器的阻尼比...
解读: 从阳光电源微电网解决方案和分布式能源系统业务视角看，这项基于双层模型预测控制的双馈风机构网型控制技术具有重要的参考价值和应用潜力。 该技术的核心创新在于通过双层MPC架构提升风机的一次调频能力，这与阳光电源在光储系统中面临的频率支撑需求高度契合。上层MPC通过预测频率劣化趋势自适应调节虚拟同步机控...
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