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准原位再沉积实现NiFe基
氧)氢氧化物在高OER电流密度下的稳定化
Hui Wan · Jianhang Nie · Fernandez Rivas · Schulze Greiving 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年4月 · Vol.126
本文报道了一种通过准原位再沉积策略稳定NiFe基(氧)氢氧化物电催化剂的方法,有效抑制其在高析氧反应(OER)电流密度下的溶解失活。实验结合电化学与材料表征手段,证实该方法可实现活性组分的动态修复与结构重构,显著提升催化剂的长期稳定性。该机制为设计高效、耐用的OER催化剂提供了新思路。
解读: 该NiFe基催化剂稳定化技术对阳光电源氢能业务具有重要参考价值。在电解水制氢系统中,析氧反应(OER)是核心环节,高电流密度下催化剂的稳定性直接影响电解槽寿命和制氢效率。准原位再沉积策略实现的动态修复机制,可启发阳光电源开发更耐用的电解槽电极材料,降低系统维护成本。该技术可应用于光伏制氢一体化方案,...
一种保留显式同步动力学的电力电子变换器扩展阻抗模型
An Extended Impedance Model for Power Electronics Converters Retaining Explicit Synchronization Dynamics
Guang Hu · Yi Xiao · Huanhai Xin · Yongheng Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
随着高比例可再生能源接入,构网型与跟网型逆变器及同步发电机并存,导致电磁动力学与同步行为交互复杂,给稳定性分析带来挑战。本文提出了一种扩展阻抗模型,旨在准确描述电力电子变换器在宽频带范围内的动态交互特性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务。随着PowerTitan系列储能系统及大型光伏电站向构网型(GFM)技术演进,系统在弱电网下的稳定性至关重要。该扩展阻抗模型能更精准地分析逆变器与电网的交互,有助于优化iSolarCloud平台的并网稳定性评估算法,提升PowerStack等储能产品在复杂电网环境...
具有有功功率解耦功能的单相变换器非线性控制研究
On Nonlinear Control of Single-Phase Converters With Active Power Decoupling Function
Huawei Yuan · Sinan Li · Wenlong Qi · Siew-Chong Tan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文提出了一种针对高功率密度、高效率和高可靠性(H3)单相变换器的非线性控制器。该控制器结合了输入输出反馈线性化与自动功率解耦(APD)策略,有效解决了单相系统中的功率脉动问题,并显著提升了系统的动态性能与可靠性。
解读: 该研究针对单相变换器功率脉动问题,通过非线性控制与有功功率解耦技术,可有效减小缓冲电容体积,提升功率密度。这对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品线具有重要参考价值。在追求极致轻量化和高可靠性的户用产品设计中,应用该控制策略可优化电容选型,降低系统成本,同时提升在复杂电网环境下的输出电能质量...
高功率密度单相三电平飞跨电容Buck型PFC整流器
High-Power-Density Single-Phase Three-Level Flying-Capacitor Buck PFC Rectifier
Wenlong Qi · Sinan Li · Huawei Yuan · Siew-Chong Tan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
有源脉动功率缓冲(PPB)是降低单相PFC整流器储能需求的关键技术。现有方案常面临高电压应力问题,导致损耗增加且需高压开关器件。本文提出一种新型单相三电平飞跨电容Buck型PFC整流器,旨在提升功率密度并优化电压应力。
解读: 该拓扑通过三电平飞跨电容结构有效降低了开关管的电压应力,对于阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要参考价值。在户用储能及单相并网场景中,该技术能显著提升功率密度,减小被动元件体积,从而降低整机成本并提升效率。建议研发团队关注其在单相高功率密度变换器中的应用,特别是针对需要高效率、小体积的户用...
一种用于无电解电容PMSM驱动器无传感器控制的多谐波抑制反步扩展状态观测器
A Multiharmonics Suppression Backstepping Extended State Observer for the PMSM Electrolytic Capacitorless Drives Sensorless Control
Yuehan Li · Zhonggang Yin · Dongsheng Yuan · Yanqing Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
无电解电容驱动器相比传统永磁同步电机(PMSM)驱动器具有更长的寿命和更高的可靠性。然而,直流母线电压中的交流分量会在反电动势(BEMF)中产生谐波,降低无传感器控制的精度。传统扩展状态观测器(ESO)表现出低通滤波特性,难以有效抑制这些谐波。本文提出了一种多谐波抑制反步扩展状态观测器,以提升无传感器控制的鲁棒性与精度。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制,与阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务具有技术关联性。在充电桩功率模块中,去除电解电容可显著提升系统寿命与可靠性,但会引入母线电压纹波挑战。该多谐波抑制ESO算法可优化变流器的控制性能,提升在弱电网或非理想直流母线条件下的输出电流质量。建议研发团队关注该算法在车载充电...
柔性变压器的建模与分析
Modeling and Analysis of the Bendable Transformer
Godwin Kwun Yuan Ho · Cheng Zhang · Bryan M. H. Pong · S. Y. Ron Hui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年9月
本文研究了用于可穿戴电子设备的柔性变压器。该变压器印刷在薄而可弯曲的薄膜上,可贴合人体肢体。研究利用部分等效电路理论建立了电感器和柔性变压器的分析模型,并推导了其互感和自感特性。
解读: 该文献研究对象为柔性电子领域的微型变压器,主要应用于可穿戴设备,与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统(PowerTitan/PowerStack)及风电变流器等大功率电力电子设备的技术路线存在显著差异。阳光电源的核心业务聚焦于高功率密度、高可靠性的工业级电力转换,而柔性电子技术目前在公司现有产品线中...
用于单相变换器有源功率缓冲的传感器数量削减简化代数估计技术
Simplified Algebraic Estimation Technique for Sensor Count Reduction in Single-Phase Converters With an Active Power Buffer
Huawei Yuan · Sinan Li · Siew-Chong Tan · Ron Shu-Yuen Hui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
有源脉动功率缓冲(APPB)技术能有效降低单相电力转换系统的储能需求,提升功率密度与可靠性。然而,该技术通常需要增加大量传感器,导致成本上升及系统复杂性增加。本文提出一种简化的代数估计技术,旨在减少传感器数量,在保证控制性能的同时优化系统设计。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能变流器(PCS)具有重要参考价值。单相系统中的二次纹波功率抑制是提升电解电容寿命的关键,而APPB技术是实现高功率密度设计的核心路径。通过引入该文提出的传感器削减技术,阳光电源可以在不牺牲控制精度的情况下,降低户用逆变器及小型储能产品的BOM成本,并提升系统...
基于李雅普诺夫自动功率解耦控制的单相功率变换器内部动力学稳定性
Internal Dynamics Stabilization of Single-Phase Power Converters With Lyapunov-Based Automatic-Power-Decoupling Control
Huawei Yuan · Sinan Li · Siew-Chong Tan · S. Y. Ron Hui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
具有有源脉动功率缓冲(PPB)功能的单相功率变换器本质上是高度耦合的非线性系统。为实现快速瞬态响应和大信号稳定性,本文提出了一种基于李雅普诺夫函数的自动功率解耦控制策略,解决了现有线性控制在特定工作点受限及非线性控制复杂的问题。
解读: 该研究针对单相变换器的脉动功率缓冲技术,对阳光电源的户用光伏逆变器(如iSolar系列)及小型储能PCS具有重要参考价值。单相系统在低频下存在二倍频功率波动,传统控制易导致直流侧电压纹波大,影响电容寿命。本文提出的李雅普诺夫自动功率解耦控制,能够提升系统在复杂电网环境下的动态响应速度与大信号稳定性,...
通过接收端控制器设计改善无线电能传输系统的超调阻尼与动态性能
Overshoot Damping and Dynamics Improvement in Wireless Power Transfer Systems Via Receiver-Side Controller Design
Kerui Li · Huawei Yuan · Siew Chong Tan · Ron Hui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文针对无线电能传输(WPT)系统中Buck变换器作为接收端稳压器时面临的挑战进行了研究。重点解决了由于电流源特性和有限直流链路电容导致的右半平面(RHP)零点问题,该问题会降低系统稳定性。文章提出了一种新型接收端控制器设计方法,旨在抑制输出电压超调并提升系统动态响应性能。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输(WPT)的控制优化,虽然目前阳光电源的核心业务集中在有线光伏逆变器、储能系统及有线充电桩,但WPT技术作为电动汽车充电领域的前沿方向,具有潜在的长期战略价值。文中关于Buck变换器在处理RHP零点及提升动态响应方面的控制策略,可为阳光电源在充电桩产品线中优化DC-DC功率变...
一种具有增强鲁棒性的广义多环控制器及其设计指南
A Generalized Multi-Loop Controller With Enhanced Robustness and Its Design Guideline
Huawei Yuan · Yuhan Zhang · Wanrong Li · Jinghang Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
反馈控制是工程应用中的核心技术。现有闭环控制方法多采用单反馈环路。本文提出了一种新型广义多环控制结构,通过引入多个反馈环路协同控制单一输出,显著提升了系统的鲁棒性与动态性能,并给出了详细的设计准则。
解读: 该研究提出的广义多环控制结构对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。在光伏逆变器和储能变流器(PCS)领域,随着电网环境日益复杂(如弱电网、高比例可再生能源接入),传统的单环控制在稳定性和抗扰动能力上已面临瓶颈。该多环控制策略可直接应用于PowerTitan等储能系统及组串式逆变器的电流/电压环设...
模块化多电平变换器
MMC)工况下压接式IGBT疲劳失效演化实验研究
Wei Lai · Yunjie Wu · Anbin Liu · Zhiyong Yuan 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文针对高压直流输电系统核心MMC拓扑中的压接式IGBT(PP IGBT)模块,开展了模拟实际MMC运行工况下的长期老化失效机理研究。通过实验分析,揭示了PP IGBT在复杂电热应力下的疲劳失效演化过程,对提升大功率电力电子设备的可靠性具有重要意义。
解读: 阳光电源在集中式光伏逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)中,对高功率密度和高可靠性有着极高要求。虽然目前主流产品多采用模块化IGBT,但随着大功率电力电子技术向更高电压等级演进,压接式IGBT(PP IGBT)在极端工况下的失效机理研究对提升系统长寿命运行至关重要。该研究有助于优化阳光...
基于谐波提取的SS补偿无线电能传输系统互感与负载移动快速前端监测方法
A Fast Front-End Monitoring Method for Mutual Inductance and Load Movement in SS-Compensated Wireless Power Transfer Systems Based on Harmonics Extraction
Junming Zeng · Kerui Li · Huawei Yuan · Yun Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种针对SS补偿无线电能传输(WPT)系统互感和负载移动的快速在线前端监测方法。该方法克服了传统监测方案依赖负载电阻知识、频率偏移或特殊开关动作的局限性,实现了无需额外通信的互感与负载参数实时估计,提升了系统运行的动态响应能力与控制精度。
解读: 该技术主要针对无线电能传输(WPT)领域,虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能系统及有线充电桩,但无线充电技术是未来电动汽车充电桩产品线潜在的技术储备方向。该监测方法通过谐波提取实现参数估计,无需额外通信,有助于提升无线充电系统的效率与安全性。建议研发团队关注该技术在未来高功率无线充电模...
用于储能系统的隔离型双向DC-DC变换器的新型调制策略
Novel Modulation of Isolated Bidirectional DC–DC Converter for Energy Storage Systems
Nguyen Anh Dung · Huang-Jen Chiu · Jing-Yuan Lin · Yao-Ching Hsieh 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文提出了一种用于高压输入至低压输出储能系统的新型三相隔离双向DC-DC变换器调制策略。通过采用变压器星形-三角形(Wye-Delta)连接,有效降低了变压器高压侧的电压应力和低压侧的电流应力。此外,通过频率控制实现了输出电压的精确调节。
解读: 该研究提出的三相隔离双向DC-DC变换器拓扑及调制策略,高度契合阳光电源PowerTitan及ST系列储能变流器(PCS)的技术演进方向。通过Wye-Delta变压器连接优化应力,有助于提升大功率储能系统的功率密度与转换效率,降低核心功率器件的损耗。建议研发团队评估该调制策略在兆瓦级储能系统中的工程...
基于二极管钳位变换器和双有源桥的中压电力弹簧系统协同电压平衡控制
Cooperative Voltage-Balancing Control for Medium-Voltage Electric–Spring System Based on Diode-Clamped Converter and Dual Active Bridges
Huawei Yuan · Hin Sang Lam · Neha Beniwal · Siew-Chong Tan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文研究了用于中压(MV)电网的电力弹簧(ES)技术,旨在稳定电网电压与频率。系统采用二极管钳位变换器(NPC)与双有源桥(DAB)级联架构,实现6.6/11/22 kV配电网与800 V直流网的互联。重点探讨了中压侧的协同电压平衡控制策略,以提升系统在需求侧管理中的稳定性和可靠性。
解读: 该研究涉及的中压级联拓扑(NPC+DAB)与阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及中压并网方案高度相关。DAB变换器是实现储能系统双向功率流动的核心,而二极管钳位技术在提升中压变流器效率和功率密度方面具有重要参考价值。建议研发团队关注该文提出的电压平衡控制策略,以优化PowerTitan在...
一种基于仿射算术的含电动汽车不确定性的主动配电网优化调度方法
An Efficient Affine Arithmetic-Based Optimal Dispatch Method for Active Distribution Networks With Uncertainties of Electric Vehicles
Wei Dai · Hongzhou Li · Hui Liu · Hui Hwang Goh 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年11月
仿射算术(AA)是处理电力系统不确定性的有效区间分析方法。然而,现有基于AA的优化研究难以准确刻画电动汽车(EV)的不确定性及其对储能系统(ESS)的累积影响,且重构后的AA模型因变量与约束众多而面临计算挑战。本文提出一种高效的AA经济调度(AAED)方法,用于含EV与ESS的主动配电网。建立了EV充电负荷区间(CLI)模型以表征插拔时间及初始/目标电量的随机性,并引入置信水平避免过度保守。在AA框架下构建ESS模型以准确追踪荷电状态并反映持续不确定性累积效应。为提升计算效率,提出快速求解策略,...
解读: 该仿射算术优化调度技术对阳光电源ST储能系统与充电桩产品线具有重要应用价值。文章提出的EV充电负荷区间模型和ESS荷电状态追踪方法,可直接应用于PowerTitan储能系统的能量管理策略优化,准确处理充电桩负荷波动带来的不确定性累积效应。所提快速求解策略通过解析偏差表达式减少计算量,适合集成到iSo...
基于特性识别的IGBT器件健康状态评估方法
An IGBT Device Health Status Assessment Method Based on Characteristics Identification
Zeyu Duan · Ran Yao · Wei Lai · Hui Li 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月
绝缘栅双极型晶体管(IGBT)是电力电子设备的关键部件,IGBT 器件的健康状况对于确保电力系统的可靠性和稳定性至关重要。本文提出一种基于特征识别的 IGBT 器件健康状态评估方法。首先,建立 IGBT 器件的有限元模型,分析功率循环条件下键合线和焊料层的性能。其次,对焊料层失效和键合线失效情况下的 IGBT 器件进行仿真,并分析不同老化程度下 IGBT 器件的特征参数。最后,采用基于自适应网络的模糊推理系统(ANFIS)算法建立 IGBT 器件健康状态评估模型,并利用功率循环测试数据验证健康状...
解读: 该IGBT健康状态评估技术对阳光电源核心产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统中,IGBT作为功率开关核心器件,其健康状态直接影响系统可靠性和寿命。该特性识别方法可集成至iSolarCloud智能运维平台,通过实时监测IGBT开关过程电学特征参数,实现预测性维...
用于波浪能转换的直线-旋转磁场调制发电机分析
Analysis of A Linear-Rotary Magnetic Field Modulation Generator for Wave Energy Conversion
Yuan Li · Lei Huang · Hui Yang · Minshuo Chen 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年6月
为解决波浪能转换器(WEC)速度低导致的“功率/体积”比或“功率/成本”比低的问题,提出了一种直线-旋转磁场调制发电机(LMFMG)。介绍了LMFMG的三维结构和工作原理。计算了磁齿轮螺杆的气隙磁密,以验证磁场调制原理和增速机制。经过对比分析,给出了LMFMG的优化参数和输出参数。计算了旋转发电机的反电动势、损耗和效率。通过磁场调制,所提出的LMFMG可将0.5 m/s的直线运动转换为10000 rpm的高速旋转运动。与现有WEC相比,所提出的LMFMG具有更高的“功率/体积”比和“功率/成本”...
解读: 从阳光电源的新能源业务布局来看,这项线性-旋转磁场调制发电机技术为公司在海洋能源领域的拓展提供了重要参考价值。该技术通过磁场调制机制,将0.5m/s的低速线性运动转换为10000rpm的高速旋转运动,有效解决了波浪能转换装置长期面临的"功率密度低"和"成本效益差"的核心痛点,这与阳光电源在光伏逆变器...
通过逆变器资源的优化协调增强电网小信号稳定性
Enhancing the Small-Signal Stability of Power Grids via Optimally Coordinating Inverter-Based Resources
Hui Yuan · Huanhai Xin · Zhiyi Li · Shiyang Li 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年5月
高比例逆变器型电源(IBRs)接入的现代电力系统常面临由锁相环(PLL)主导的小信号稳定问题,尤其在短路容量较低的电网中更为突出。传统控制器设计改进在某些临界工况下效果有限。为此,本文提出一种满足小信号稳定约束(SSSCs)的IBR有功出力协调优化模型。SSSCs基于反映电网强度的新指标构建,适用于“黑箱”型IBRs。为降低求解复杂度,采用序贯求解策略将原问题分解为一系列子优化问题,并结合动态区域调整与凸松弛方法,确保可行解存在并提升求解效率。最后通过两个测试系统验证了所提方法的有效性。
解读: 该研究针对高比例IBR并网的PLL主导小信号稳定问题,对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的弱电网适应性提升具有重要价值。所提基于电网强度指标的有功出力协调优化方法,可直接应用于PowerTitan大型储能系统的功率管理策略,通过优化多台储能变流器的出力分配,避免弱电网工况下的振荡风险。...
通过升华法中锂掺杂提升Sb2(S,Se)3薄膜太阳能电池的效率
Enhancing the efficiency of Sb2(S,Se)3 thin-film solar cells via Li doping in close-spaced sublimation
Zhi-Ping Huanga1 · Hui-Lib1 · Wei-Ze Wang · Hu Li 等8人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.285
Sb2(S,Se)3是一种具有广阔前景的光伏材料,因其带隙可调、热稳定性高以及具备低成本制备潜力。然而,通过近距离升华法(CSS)制备的薄膜通常存在较多缺陷,从而降低器件效率。本研究引入锂(Li)掺杂以改善晶体质量、载流子浓度和电导率。通过熔盐处理将锂掺入升华源中,成功制备出均匀的Li-Sb2(S,Se)3薄膜。所制备的ITO/CdS/Li-Sb2(S,Se)3/PbS/碳基太阳能电池实现了6.18%的功率转换效率,显著优于未掺杂器件。本研究进一步系统分析了材料的光电性能,结果表明,锂掺杂能有效...
解读: 该Li掺杂Sb2(S,Se)3薄膜技术通过优化载流子浓度和能级匹配,将光伏转换效率提升至6.18%,为阳光电源SG系列光伏逆变器的上游组件技术提供创新思路。其降低非辐射复合、改善载流子提取的机制,可启发我司MPPT算法优化和弱光响应改进。碱金属掺杂提升薄膜导电性的方法,对PowerTitan储能系统...
STATCOM的鲁棒自适应控制以抑制基于逆变器资源
IBR)引起的振荡
Hui Yuan · Linbin Huang · Huisheng Gao · Di Zheng 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年5月
在多逆变器资源(IBR)系统中,静止同步补偿器(STATCOM)的接入虽可提供电压支撑,但在低短路容量电网中可能加剧由IBR与电网交互引发的次/超同步振荡。由于系统动态复杂且运行工况多变,现有研究难以全面揭示STATCOM对振荡的影响机理并有效设计其阻尼控制。本文从电网强度视角提出一种新方法,揭示STATCOM在多IBR系统中对IBR诱导振荡的影响机制,并通过优化STATCOM控制参数,确保关键工况下多个子系统的鲁棒小信号稳定性,避免依赖大量详细模型的 exhaustive 分析。所提方法在改进...
解读: 该STATCOM鲁棒自适应控制技术对阳光电源多个产品线具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中,可借鉴其电网强度视角的振荡抑制方法,优化ST系列储能变流器的阻尼控制策略,解决弱电网下多储能系统并联引发的次/超同步振荡问题。对于构网型GFM控制技术,该研究提出的多设备交互机理分析方法可用...
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