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FPGA中具有热与IR压降补偿的鲁棒自校准动态电压调节
Robust Self-Calibrated Dynamic Voltage Scaling in FPGAs With Thermal and IR-Drop Compensation
Shuze Zhao · Ibrahim Ahmed · Carl Lamoureux · Ashraf Lotfi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
FPGA因其并行处理能力和可重构性，广泛应用于高性能计算领域。本文针对FPGA在运行中受热效应和IR压降影响导致时序不稳定的问题，提出了一种鲁棒的自校准动态电压调节（DVS）技术，旨在通过实时补偿机制优化FPGA的运行频率与功耗，提升系统在复杂环境下的可靠性。
解读: 该技术主要涉及FPGA控制芯片的底层可靠性优化。对于阳光电源而言，随着iSolarCloud智能运维平台及各类逆变器、储能PCS控制核心（如DSP/FPGA）对计算性能和环境适应性要求日益提高，该研究具有参考价值。在高温、高负载的工业或户外应用场景下，引入热与IR压降的自校准补偿机制，可显著提升Po...
用于高压直流输电的级联H桥混合多电平变换器：工作原理与可扩展性
Hybrid Multilevel Converter With Cascaded H-bridge Cells for HVDC Applications: Operating Principle and Scalability
G. P. Adam · Ibrahim Abdallah Abdelsalam · Khaled Hani Ahmed · Barry W. Williams · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文探讨了一种新型混合级联多电平变换器，旨在优化电压源变换器的半导体损耗与占地面积。该拓扑具备直流短路故障穿越能力，对于构建高可靠性的多端高压直流（HVDC）电网至关重要，并具备良好的可扩展性。
解读: 该技术主要针对高压直流输电（HVDC）领域，虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏逆变器和储能系统（如PowerTitan系列），但其提出的混合级联拓扑在降低损耗和提升系统可靠性方面的思路，对阳光电源未来布局大功率储能变流器（PCS）及高压直流并网技术具有参考价值。特别是其直流短路保护特性，可为公司开发...
一种九电平分裂电容有源中点钳位逆变器及其最优调制技术
A Nine-Level Split-Capacitor Active-Neutral-Point-Clamped Inverter and Its Optimal Modulation Technique
Ibrahim Harbi · Mostafa Ahmed · Christoph M. Hackl · Ralph Kennel 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文提出了一种基于五电平有源中点钳位（5L-ANPC）拓扑的新型混合九电平逆变器，旨在实现高效率应用。与传统ANPC拓扑相比，该逆变器减少了有源和无源元件的数量，且无需使用更高电压等级的开关管，仅需九个有源开关和八个驱动器即可实现。
解读: 该研究提出的九电平拓扑通过减少器件数量实现了更高的电平数，显著降低了输出谐波并提升了效率，这对阳光电源的组串式逆变器及大型集中式逆变器技术演进具有重要参考价值。在追求高功率密度和高效率的背景下，该拓扑可优化逆变器散热设计，降低磁性元件体积。建议研发团队评估其在兆瓦级光伏逆变器中的应用潜力，特别是针对...
面向单相九电平ANPC变换器的低复杂度双矢量模型预测控制
Low-Complexity Dual-Vector Model Predictive Control for Single-Phase Nine-Level ANPC-Based Converter
Ibrahim Harbi · Mostafa Ahmed · Christoph M. Hackl · Jose Rodriguez 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文提出了一种用于新型九电平有源中点钳位（ANPC）变换器的低复杂度双矢量有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）策略。该拓扑结构通过仅使用9个功率开关和2个飞跨电容，显著减少了开关数量，实现了九电平输出，有效提升了功率密度并降低了系统成本。
解读: 该研究提出的九电平ANPC拓扑及低复杂度MPC算法，对阳光电源的户用及工商业光伏逆变器具有重要参考价值。通过减少开关器件数量并实现高电平输出，该技术有助于进一步提升逆变器的功率密度和效率，降低散热成本。建议研发团队关注该拓扑在单相高压输出场景下的应用潜力，特别是针对户用储能及小型光伏并网产品，通过优...
多电平逆变器的模型预测控制：挑战、最新进展与趋势
Model-Predictive Control of Multilevel Inverters: Challenges, Recent Advances, and Trends
Ibrahim Harbi · Jose Rodriguez · Eyke Liegmann · Hamza Makhamreh 等14人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
模型预测控制（MPC）在电力电子领域，特别是多电平逆变器（MLI）的多目标控制中展现出巨大潜力。过去二十年，研究重点在于优化MPC性能，解决计算负载、建模精度、代价函数设计及权重因子选择等技术挑战。
解读: MPC技术对阳光电源的核心产品线具有深远影响。在大型集中式逆变器及PowerTitan等储能变流器（PCS）中，多电平拓扑被广泛应用以提升效率和电能质量。MPC能够有效处理多目标约束（如开关频率优化、中点电位平衡及谐波抑制），是提升系统动态响应的关键。建议研发团队关注MPC的计算复杂度优化算法，以适...
一种用于光伏系统的新型双输入高增益无变压器多电平单相微型逆变器
A Novel Dual-Input High-Gain Transformerless Multilevel Single-Phase Microinverter for PV Systems
Eltaib Abdeen D. Ibrahim · Mahmoud A. Gaafar · Mohamed Orabi · Ahmed Sheir 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种新型单相微型逆变器，适用于模块化处理两个光伏组件的功率。该拓扑结构结合了全桥逆变器与两个直流-直流升压变换器，并引入了由开关电容（SC）网络组成的直流链路。文章详细阐述了该拓扑的工作模式及电压应力特性。
解读: 该技术提出的双输入高增益拓扑对阳光电源的户用光伏及微型逆变器产品线具有参考价值。通过开关电容网络实现高增益，可有效提升组件级功率转换效率并降低对光伏组件电压的依赖，有助于优化户用场景下的系统成本与空间利用率。建议研发团队关注其在复杂阴影遮挡条件下的MPPT效率表现，并评估其在高功率密度设计中的热管理...
光伏光热与吸附式脱盐系统耦合的动态数值模拟及性能评估
Dynamic numerical modeling and performance assessment of a hybrid photovoltaic thermal collector adsorption desalination system for sustainable water-energy nexus
Mohamed Ghazy · Mohamed E. Zay · Shafiqur Rehman · Kashif Irsh 等11人 · Solar Energy · 2025年5月 · Vol.292
摘要 能源和淡水资源短缺的全球性挑战在人口持续增长和气候变化的推动下日益加剧。由于吸附式脱盐技术能够利用低品位热能，因此作为一种可持续解决方案，受到广泛关注，可用于应对全球不断增长的淡水和能源需求。本研究展示了在埃及索哈杰市气象条件下，一种光伏光热（PVT）与吸附式脱盐系统（ADS）耦合的混合系统全年运行性能。采用MATLAB与TRNSYS软件联合进行数值建模，对系统的运行参数进行全年评估，并验证系统性能。研究表明，PVT-ADS系统优于传统的吸附式脱盐系统。在夏季月份，PVT系统的发电效率比未...
解读: 该PVT-吸附式海水淡化系统研究对阳光电源光储一体化方案具有重要启示。系统通过PV组件余热回收提升15.8%发电效率,与我司SG系列逆变器的热管理优化方向高度契合。其能量梯级利用理念可应用于ST储能系统的热管理设计,将电池热量用于淡化或制冷,提升系统综合能效。建议结合iSolarCloud平台开发光...
基于三相交错AC-DC变换器的离网式电池充电站
A Three-Phase Interleaved AC-DC Converter Based Off-Board Battery Charger Station With Balanced Supply and Submodules Currents
Bader N. Alajmi · Ibrahim Abdelsalam · Mostafa I. Marei · Nabil A. Ahmed · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年10月 · Vol.62
本文提出一种适用于宽电压范围电动汽车的离网式充电桩，采用带隔离变压器的三相交错升降压AC-DC拓扑，通过三环协同控制实现稳压、恒流充电与单位功率因数并网，并引入移相调制与电感电流均衡器提升动态响应与模块均流能力。
解读: 该文提出的高功率密度、模块化、故障容错型三相交错AC-DC充电架构，与阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能系统中集成的双向充放电功能高度契合，可拓展应用于光储充一体化电站中的智能直流快充单元。建议将文中移相控制与电流均衡策略迁移至ST500K-H/ST1000K-H等大功率PCS的V2G...
通过回收太阳能光伏板实现可持续发展：一项综述
Towards sustainability via recycling solar photovoltaic Panels, A review
Yasmin R.Maghraby · Ahmed H.Ibrahim · Amr Tayel · Hassan Mohamed El-Said Azzazy 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.285
人类活动对能源消耗的需求日益增长。由于可再生能源具有可持续性，它们已成为化石燃料的有前景的替代品。近年来，包括太阳能在内的多种可再生能源的应用迅速增长，随之而来的是废弃太阳能板数量的急剧增加，这已成为一个严峻挑战。太阳能板的使用寿命一般为20至30年。光伏组件包含有价值的材料和有毒物质，若处置不当，可能对人类健康和环境造成危害。目前，针对太阳能光伏板回收的研究正面临诸多困难，同时迫切需要开发经济、无毒、简便且可行的技术以实现其有效回收。在全球许多地区，废旧太阳能板的妥善管理尚处于起步阶段，此外，...
解读: 该光伏组件回收研究对阳光电源具有战略意义。从全生命周期角度,可指导SG系列逆变器及PowerTitan储能系统的可持续设计,采用易拆解模块化架构和可回收材料。建议在iSolarCloud平台集成组件寿命预测功能,提前规划退役设备回收。通过建立逆变器与组件协同的回收体系,降低系统全周期成本,强化阳光电...
利用球磨法制备的Er3+掺杂TiO2作为电子传输层提升钙钛矿太阳能电池效率
Boosting perovskite solar cell efficiency with ball-milled Er3+-doped TiO2 as an electron transport layer
M.E.Abd-Elrazek · Ahmed Mourtada Elseman · Ibrahim Mor · M. M. El Desoky · Solar Energy · 2025年7月 · Vol.294
有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池（PSCs）是光伏技术领域的一项创新进展。二氧化钛（TiO2）优异的光学特性推动了PSCs的发展。本研究报道了采用球磨法制备Er掺杂TiO2的方法，并提出将Er掺杂TiO2作为电子传输层（ETL）可提高基于有机-无机铅卤钙钛矿太阳能电池的光电转换效率。通过X射线衍射（XRD）、高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和X射线光电子能谱（XPS）对晶体结构和纳米结构的变化进行了表征。结果表明，掺杂Er3+后，TiO2的平均晶粒尺寸从17.4...
解读: 该Er掺杂TiO2电子传输层技术使钙钛矿电池效率提升30.42%至13.38%,对阳光电源SG系列光伏逆变器及储能系统具有重要参考价值。球磨法制备的纳米材料优化了光吸收特性和载流子传输,可启发我司在SiC/GaN功率器件界面工程及MPPT算法优化方向的研发。该材料带隙调控技术(3.38-3.45eV...
浮体式太阳能发电系统的强化学习基准测试与原型开发：结合棕熊优化算法的实验研究与LSTM建模
Benchmarking reinforcement learning and prototyping development of floating solar power system: Experimental study and LSTM modeling combined with brown-bear optimization algorithm
Mohamed E. Zay · Shafiqur Rehman · Ibrahim A.Elgendy · Ali Al-Shaikhi 等8人 · Energy Conversion and Management · 2025年5月 · Vol.332
摘要 本研究对浮体式太阳能光伏（SFPV）系统与地面安装式太阳能光伏（GSPV）系统进行了全面的对比性实验研究、性能评估分析以及增强型人工智能（AI）建模。两种系统——SFPV与GSPV——均在沙特阿拉伯阿尔-霍巴尔巴林湾地区相同的严苛环境条件下安装、测试并进行比较，详细评估了电功率输出、光伏组件表面温度、光伏直流电压与电流，以及能量产出和效率。此外，本研究还构建了一种混合人工智能框架，该框架融合了轻量梯度提升机（LightGBM）、门控循环单元（GRU）和长短期记忆网络（LSTM）模型，并通过...
解读: 该研究对阳光电源浮式光伏系统集成具有重要价值。SFPV相比地面电站发电量提升59.25%、组件温度降低32.36%,验证了浮式方案的技术优势。LSTM-BBOA混合AI模型(R²达0.9999)可应用于iSolarCloud平台的预测性维护,优化SG系列逆变器的MPPT算法。浮式场景的温度控制特性有...