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一种基于有功功率前馈补偿的下垂控制变换器功率解耦方法
An Active Power Feedforward Compensation-Based Power Decoupling Method for Droop Control Converters
Pengcheng Wang · Min Chen · Jiahui Wang · Guannan Zhu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
在构网型（GFM）控制中，有功与无功功率间的自然耦合限制了控制精度与动态响应。本文提出了一种基于有功功率前馈补偿的功率解耦方法，有效消除了下垂控制变换器在四个象限内的功率耦合，提升了系统的动态性能与功率支撑能力。
解读: 该技术对阳光电源的构网型（GFM）产品线具有重要价值。随着电力系统向高比例可再生能源转型，阳光电源的PowerTitan系列储能系统及大型组串式逆变器在弱电网环境下的构网能力至关重要。该解耦方法能显著提升逆变器在复杂电网下的有功/无功独立调节精度，增强系统在黑启动及微网运行模式下的稳定性。建议研发团...
一种具有宽电压增益的双向谐振CLLC变换器平滑功率方向切换的混合控制策略
A Hybrid Control for Smooth Power Direction Transition of Bidirectional Resonant CLLC Converter With Wide Voltage Gain
Bodong Li · Min Chen · Xinnan Sun · Jiahui Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
谐振CLLC电路因其高效率成为隔离型双向DC-DC变换器的主流选择。然而，其功率与开关频率呈反比，导致在低增益和轻载条件下存在功率控制盲区。该盲区会在功率方向切换时引发电压振荡，可能影响连接系统的稳定性。
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极高价值。CLLC拓扑是实现高效双向能量流动的核心，针对功率盲区和切换振荡的优化，能显著提升储能变流器（PCS）在充放电切换过程中的动态响应速度与系统稳定性。建议研发团队关注该混合控制策略，以提升产品在...
基于铜基板温度场重构的多芯片IGBT模块焊层退化快速智能监测
A Fast and Intelligent Monitoring of Solder Layer Degradation in Multichip IGBT Modules Based on Copper Substrate Temperature Field Reconstruction
Xingfeng Du · Yuan Yang · Jiahui Lv · Yang Wen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对多芯片IGBT模块中直接键合铜（DBC）焊层疲劳分层这一关键失效模式，本文提出了一种基于铜基板温度场重构的在线诊断方法。通过采集稀疏温度数据，实现对焊层退化状态的快速监测，为功率模块的健康管理提供了有效手段。
解读: 功率模块是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器的核心组件。IGBT焊层退化直接影响设备寿命与运维成本。该技术通过温度场重构实现非侵入式在线故障诊断，可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现对核心功率器件的实时健康状态监测（PHM）...
一种用于高压高频应用的新型常关型SiC-JFET/GaN-HEMT共封装级联器件
A Normally-off Copackaged SiC-JFET/GaN-HEMT Cascode Device for High-Voltage and High-Frequency Applications
Gang Lyu · Yuru Wang · Jin Wei · Zheyang Zheng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文展示了一种1200V/100mΩ的碳化硅（SiC）JFET与氮化镓（GaN）HEMT混合功率开关。该器件采用倒装芯片共封装级联配置，结合了垂直型SiC JFET的高压阻断能力与横向GaN HEMT的低压驱动优势，实现了高压与高频性能的优化。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能变流器具有重要参考价值。通过SiC与GaN的级联封装，可在不牺牲耐压等级的前提下显著提升开关频率，从而进一步缩小磁性元件体积，提升整机功率密度。建议研发团队关注该混合封装技术在下一代高频化、小型化光伏逆变器及储能PCS中的应用潜力，特别是在追求...
电压斜坡影响下的基极-发射极短接硅雪崩晶体管击穿特性
Avalanche Breakdown in the Base-Emitter-Shorted Silicon Avalanche Transistor Affected by Voltage Ramp
Long Hu · Hanqing Qiao · Jiahui Fu · Xiangyu Wang 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2024年12月
本文探讨了基极和发射极短接的直流偏置雪崩双极结型晶体管（ABJT）在快速电压斜坡信号触发下的超快开关特性。施加快速的电压变化率（dV/dt）斜坡信号时，晶体管因强烈的雪崩电离效应而导通。研究发现，不同的dV/dt斜坡信号会使晶体管的开关特性和机制产生显著差异。因此，我们搭建了测试电路来研究单个ABJT的特性。在实验中，当斜坡信号的上升时间从2.2纳秒减小到181皮秒时，输出脉冲的上升时间分别从1.3纳秒减小到156皮秒。我们分别对上升时间为2.2纳秒和181皮秒的典型dV/dt斜坡信号下的开关瞬...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于基极-发射极短接硅雪崩晶体管（ABJT）超快开关特性的研究，对我们在高频功率转换领域具有重要参考价值。 该研究揭示了通过快速电压斜率（dV/dt）触发可实现亚纳秒级开关速度，当上升时间从2.2纳秒降至181皮秒时，输出脉冲上升时间可达156皮秒。这种超快开关特性对...
基于有功功率前馈补偿的功率解耦方法在下垂控制变换器中的应用
An Active Power Feedforward Compensation-Based Power Decoupling Method for Droop Control Converters
Pengcheng Wang · Min Chen · Jiahui Wang · Guannan Zhu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
在构网型（GFM）控制中，有功功率和无功功率之间的固有耦合会降低无功功率控制精度、限制功率支撑能力并减缓动态过程。为解决这一问题，本文针对下垂控制变流器提出了一种基于有功功率前馈补偿的功率解耦方法，该方法可消除所有四个象限的功率耦合，尤其适用于运行模式灵活的分布式发电系统。利用小信号模型分析了物理功率耦合行为，确定线路阻抗比（R/X）和功率角是影响耦合特性的关键因素。通过比较耦合系数和变流器输出电压可知，可通过输出电压补偿实现功率解耦，这构成了所提方法的基础。通过精确计算补偿项，可在不影响响应速...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于有功功率前馈补偿的功率解耦方法对我司构网型逆变器产品具有重要的技术价值。当前，随着新能源渗透率提升和弱电网场景增多，构网型（GFM）控制已成为光储系统的核心技术方向，而有功-无功功率耦合问题一直制约着系统的动态响应速度和四象限运行能力。 该技术通过精确计算输出电压...
基于延时补偿算法的并网逆变器阻抗增强方法
Impedance Enhancement Method for Grid-Connected Inverter Using Delay Compensation Algorithm
Guanhong Song · Chunpu Wu · Jiahui Yan · Qingnian Wang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月
随着分布式能源在现代电力系统中的高比例接入，电网电压畸变问题日益严重，显著影响并网LCL逆变器的运行特性与电能质量。现有研究多采用基于虚拟阻抗的控制方法重塑逆变器输出特性，以抑制电网谐波的不利影响。然而，数字控制器中的离散时间延迟严重削弱了该类方法的性能。为此，本文提出一种改进的离散时间延迟补偿算法，通过设计并集成一拍超前观测器至电流控制器，实现对采样延迟的完全补偿，有效提升逆变器的阻抗特性。数值分析、MATLAB/Simulink仿真及LCL逆变器样机实验验证了所提方法的有效性。
解读: 该延时补偿算法对阳光电源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。通过一拍超前观测器补偿数字控制延时，可显著增强LCL滤波器的阻抗特性，直接改善产品在电网电压畸变环境下的并网性能。该技术可应用于PowerTitan大型储能系统的并网控制策略优化，提升谐波抑制能力；结合阳光...
通过构建多光学腔协同均化并增强光生电场以实现高效钙钛矿太阳能电池
Synergistically homogenizing and enhancing photogenerated electrical field via constructing multi-optical-cavity for efficient perovskite solar cells
Xiaoye Liua · Xinxuan Yangc · Jiahui Jina · Fengyou Wang 等8人 · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.301
摘要 钙钛矿太阳能电池（PSCs）因其可调带隙、高吸收系数和低成本而成为一种极具前景的光伏技术。然而，PSCs内部光生电场在空间上的非均匀性限制了其效率与稳定性。为解决这一问题，我们提出了一种受法布里-珀罗腔启发的新型多光学腔结构。通过在光敏层内集成金属光散射反射器（LDR），并与器件前/后部的纳米结构协同作用，基于激发表面等离激元共振，使入射光发生多次散射与反射，从而均化光子的空间分布，最终在LDR上方和下方形成多个光学腔。该设计有效提升了光生电场的均匀性以及光敏层的光吸收效率，使得厚度为20...
解读: 该多光腔钙钛矿电池技术通过表面等离子体共振实现光场均匀化,将200nm薄层光电转换效率提升至29.72%,为阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT优化算法提供新思路。其全向光管理特性可启发iSolarCloud平台开发基于非均匀光照的智能诊断模型,提升组件失配场景下的发电效率。光电场均匀性增强原理对S...
基于重力储能应对长期可再生能源不确定性下的离网式绿色氨系统灵活设计与运行
Flexible design and operation of off-grid green ammonia systems with gravity energy storage under long-term renewable power uncertainty
Jiahui Zhou · Bing Tong · Haiming Wang · Gang Xu 等6人 · Applied Energy · 2025年6月 · Vol.388
摘要 传统的氨生产过程严重依赖化石燃料，因此迫切需要重新设计合成工艺，以减少温室气体排放并应对资源枯竭的挑战。利用可再生能源驱动的离网式氨合成提供了一条可行的路径，可用于生产无碳氨。然而，离网式绿色氨工厂面临的一个重大挑战是在间歇性和不可预测的风能与光伏电力条件下，确保相对缺乏灵活性的氨合成单元的可靠运行。为应对这一挑战，本研究提出了一种新型的离网式绿色氨系统以及针对氨合成的离散多稳态灵活控制策略。首次将重力储能技术集成到大规模绿色氨项目中，以在有限的灵活运行能力下保障氨合成反应器的持续供电。所...
解读: 该离网绿氨系统研究对阳光电源储能业务具有重要战略价值。文中提出的重力储能与光伏风电协同方案,可与我司PowerTitan储能系统及ST系列PCS形成互补配置,解决氨合成装置在间歇性可再生能源下的连续供电难题。其多稳态柔性控制策略可借鉴至我司GFM/VSG控制技术,优化离网场景下的功率调度算法。基于C...