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储能系统技术 多物理场耦合 储能变流器PCS 电池管理系统BMS ★ 4.0

钒氧化还原液流电池中物质传输与寄生析氢反应相互作用的数值研究

Numerical insights into the interplay between mass transport and parasitic hydrogen evolution in vanadium redox flow batteries

Haoyao Rao · Fan Yang · Lyuming Pan · Meisheng Han 等13人 · Applied Energy · 预计 2026年5月 · Vol.410

本文通过多物理场耦合数值模拟,探究钒液流电池中离子传输、电化学反应与析氢副反应的动态耦合机制,揭示浓度极化、电极结构及操作参数对库仑效率和电池衰减的影响。

解读: 该研究对阳光电源PowerTitan和ST系列储能变流器(PCS)在液流电池场景下的协同控制具有参考价值。虽阳光电源主攻锂电储能,但其PCS宽电压/电流适应性、多级保护策略及iSolarCloud平台的电化学模型集成能力,可延伸支持钒电池系统。建议加强PCS与液流电池BMS的通信协议兼容性开发,并在...

储能系统技术 ★ 5.0

一种用于低频随机能量收集的具有稳态输出的自动储能与释能高性能微型收集器

An automatic energy storage and release high-performance micro-harvester with steady-state output for low-frequency random energy harvesting

Xiaoguang Song · Zhiqiang Lan · Kunru Li · Shuo Qian 等7人 · Applied Physics Letters · 2025年2月 · Vol.126

提出了一种具备自动储能与释能机制的高性能微型能量收集器,可实现低频随机振动能量的有效俘获并输出稳定的电能。该装置通过非线性力学结构增强宽带响应能力,结合内部能量调控模块,显著提升了在不规则、低频激励下的能量转换效率与输出稳定性。实验结果表明,在宽频带随机激励下,其稳态输出性能优异,适用于低功耗无线传感节点等自供能应用场景。

解读: 该微型能量收集器的自动储能与释能机制对阳光电源储能系统具有重要启发价值。其非线性宽带响应技术可应用于ST系列储能变流器的辅助供电模块,为低功耗监控传感器提供自供能方案,降低系统待机能耗。稳态输出调控策略可借鉴至PowerTitan储能系统的能量管理算法,优化不规则充放电工况下的功率平滑输出。该技术在...

控制与算法 模型预测控制MPC 空间矢量调制SVPWM PWM控制 ★ 3.0

基于离散空间矢量调制的电感辨识模型预测电流控制用于直线感应电机推力脉动抑制

Discrete Space Vector Modulation-Based MPCC With Inductance Identification for Thrust Ripple Suppression in Linear Induction Machine

Wei Xu · Han Xiao · Jian Ge · Yirong Tang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

针对传统模型预测电流控制(MPCC)在直线感应电机应用中存在的电流谐波大、推力脉动显著及参数敏感性问题,本文提出了一种结合离散空间矢量调制(DSVM)与电感在线辨识的改进型MPCC策略,有效提升了系统的动态响应与稳态控制精度。

解读: 该文献提出的DSVM-MPCC控制策略及电感在线辨识方法,在控制算法层面具有通用性。对于阳光电源而言,该技术可迁移至光伏逆变器及储能变流器(PCS)的电流环控制中,特别是在应对弱电网环境或复杂负载波动时,通过优化矢量选择和参数自适应,能有效降低输出电流谐波,提升并网电能质量。此外,该算法对电机驱动类...

拓扑与电路 PFC整流 三电平 多电平 ★ 4.0

三相Vienna整流器中点电压平衡的通用设计框架

A Generalized Design Framework for Neutral Point Voltage Balance of Three-Phase Vienna Rectifiers

Xing Li · Jian Han · Yao Sun · Mei Su 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月

本文提出了一种用于三相Vienna整流器中点电压平衡问题的通用设计框架。在该框架下,可以便捷地构建多种具有稳定性保障的中点电压平衡方法。作为验证,文中展示了三种代表性的平衡方法。

解读: Vienna整流器作为一种典型的高功率密度三电平拓扑,在阳光电源的电动汽车充电桩(大功率直流快充)及部分工业电源产品中具有应用潜力。中点电压平衡是保证三电平拓扑可靠运行的关键,该通用设计框架有助于优化充电桩功率模块的控制算法,提升系统在宽电压范围下的输出稳定性与电能质量。建议研发团队参考该框架,针对...

功率器件技术 GaN器件 ★ 5.0

材料创新与界面工程协同优化以缓解高功率氮化镓基蓝光激光二极管中的COD

Synergistic optimization of material innovation and interface engineering for COD mitigation in high-power GaN-based blue laser diodes

Qiangqiang Guo · Shuiqing Li · Heqing Deng · Zhibai Zhong 等7人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127

针对高功率GaN基蓝光激光二极管中常见的灾变性光学损伤(COD)问题,本文提出了一种材料创新与界面工程协同优化的策略。通过改进电子阻挡层设计并引入高Al组分渐变层,有效抑制了电子泄漏并提升了空穴注入效率;同时优化p型欧姆接触界面,显著降低了接触电阻与界面缺陷密度。实验结果表明,该协同优化方法大幅提高了器件的COD阈值与可靠性,为高性能激光二极管的开发提供了关键技术路径。

解读: 该研究在GaN器件COD可靠性提升方面的创新对阳光电源的高频化产品布局具有重要参考价值。通过材料与界面优化提升的GaN器件可靠性,可直接应用于新一代SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的高频DC/DC模块,以及车载OBC等对功率密度要求较高的产品。特别是其提出的界面工程优化方法,有助于提升阳光电源...

控制与算法 模型预测控制MPC PWM控制 ★ 2.0

一种基于DSVM的MPC策略及励磁电感在线辨识方法用于直线感应电机推力脉动抑制

A DSVM-Based MPC Strategy With Magnetizing Inductance Online Identification Method for Thrust Ripple Suppression in Linear Induction Machine

Yingcong Guo · Wei Xu · Jian Ge · Han Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月

针对直线感应电机(LIM)传统DSVM-MPC策略存在的电流谐波大、推力脉动高及参数鲁棒性差的问题,本文提出了一种改进的控制策略。通过引入励磁电感在线辨识方法,有效提升了模型预测控制在参数变化下的鲁棒性,并优化了电压矢量选择,在有限计算负担下显著降低了推力脉动。

解读: 该文献聚焦于电机控制算法的优化,特别是针对推力脉动抑制和参数鲁棒性的提升。虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器,而非直线电机驱动,但其提出的“模型预测控制(MPC)”与“参数在线辨识”技术在电力电子领域具有通用性。建议研发团队关注该文献中的MPC优化算法,可将其迁移至阳光电...

控制与算法 PWM控制 故障诊断 ★ 2.0

基于自适应增益的全阶终端滑模观测器的城市轨道交通直线感应电机无速度传感器控制

Full-Order Terminal Sliding Mode Observer With Adaptive Gain Based Sensorless Control for Linear Induction Machine in Urban Rail Transit

Siwei Cheng · Wei Xu · Jian Ge · Yirong Tang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月

针对城市轨道交通中直线感应电机(LIM)在高速弱磁区受端部效应影响导致互感非线性变化、难以精确测速的问题,本文提出了一种改进的无速度传感器控制策略。通过设计基于自适应增益的全阶终端滑模观测器,有效增强了控制系统在参数摄动下的鲁棒性,提升了电机在复杂工况下的运行精度。

解读: 该文献聚焦于直线感应电机的无传感器控制算法,虽主要应用于轨道交通领域,但其核心的“自适应滑模观测器”与“参数鲁棒性控制”技术对阳光电源的功率变换控制具有参考价值。在风电变流器或大功率电机驱动应用中,面对参数摄动和非线性干扰,此类先进控制算法可提升系统动态响应速度和稳定性。建议研发团队关注该观测器在处...

拓扑与电路 三电平 PWM控制 空间矢量调制SVPWM ★ 5.0

基于中点电压反馈的三电平中点钳位变换器改进虚拟空间矢量调制

Improved Virtual Space Vector Modulation for Three-Level Neutral-Point-Clamped Converter With Feedback of Neutral-Point Voltage

Chao-Qun Xiang · Cheng Shu · Ding Han · Bing-Kui Mao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月

针对三电平中点钳位(NPC)变换器固有的中点电压不平衡问题,本文提出了一种改进的虚拟空间矢量脉宽调制(VSVPWM)策略。通过考虑中点电压不平衡下小矢量的幅值变化,重新划分了空间矢量扇区,有效抑制了中点电压波动,提升了变换器的输出性能。

解读: 三电平NPC拓扑是阳光电源大功率组串式逆变器及集中式逆变器的核心技术路线。中点电压平衡直接影响输出电流质量及功率器件的应力分布。该研究提出的改进VSVPWM策略,通过更精准的矢量重构,能够显著优化逆变器在复杂电网环境下的中点电压控制能力,降低谐波含量。建议研发团队将其应用于大功率组串式逆变器(如SG...

拓扑与电路 MPPT 光伏逆变器 户用光伏 ★ 3.0

具有P&O最大功率点跟踪电路和新型脉冲乘法器的光伏能量采集芯片

Photovoltaic Energy Harvesting Chip With P&O Maximum Power Point Tracking Circuit and Novel Pulse-Based Multiplier

Jian-Zhou Yan · Wei-Han Pan · Hung-Hsien Wu · Tien Hsu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月

本文提出了一种用于物联网应用的光伏能量采集芯片,集成了一种基于新型脉冲乘法器的扰动观察法(P&O)MPPT电路。该设计无需高功耗微控制器或低精度模拟乘法器,仅依靠小型光伏组件即可供电,实现了高效、高精度的最大功率点跟踪。

解读: 该研究提出的低功耗MPPT控制电路及脉冲乘法器技术,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。在追求极致轻量化和低待机功耗的物联网(IoT)光伏应用场景中,该芯片级集成方案有助于进一步提升小型光伏系统的转换效率。建议研发团队关注其脉冲乘法器在降低控制电路静态功耗方面的潜力,探索将其集成至新...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

基于遗传算法的梯形磁芯三相耦合电感多目标优化

Genetic Algorithm-Based Multiobjective Optimization of Three-Phase Coupled Inductor With Ladder Magnetic Core

Yifeng Wang · Zhongda Wang · Xiaoyong Ma · Han Cui 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月

交错并联升压变换器(IBC)广泛应用于电动汽车车载电源,对转换效率和功率密度要求较高。本文采用一种具有梯形磁芯的三相耦合电感,并提出基于遗传算法(GA)的多目标优化方法,兼顾转换器效率与电感体积。通过构建包含交流磁通分析的磁阻模型,建立综合目标函数与约束条件,利用GA实现全局优化,获得效率与体积的Pareto前沿。实验搭建30 kW样机,功率密度达22 kW/L,最高效率98.6%;相比非耦合电感,体积减少43.8%,功率密度提升12.8%。

解读: 该梯形磁芯三相耦合电感优化技术对阳光电源车载电源和储能系统具有重要应用价值。在新能源汽车产品线,可直接应用于OBC充电机的交错并联升压拓扑,实现体积减少43.8%、功率密度提升至22 kW/L,满足车载高集成度需求。在ST系列储能变流器中,该技术可优化DC-DC升压级设计,提升系统效率至98.6%以...

控制与算法 三相逆变器 PWM控制 模型预测控制MPC ★ 4.0

基于电压-电流滑模控制的三相四桥臂有源变换器策略

Voltage–Current Sliding Mode Control Strategy for Three-Phase Four-Bridge-Arm Active Converters

Mou-Fa Guo · Chu-Fang Han · Qing-Xuan Ke · Jian-Zhang You 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年12月 · Vol.14

本文提出一种三相四桥臂级联H桥拓扑及滑模控制策略,用于柔性消弧装置,可同时精确调节输出电流与中性点电压,有效抑制高/低阻接地故障下的故障电流与电压,解决PID/LADRC稳态误差及传统电压法在线路压降下失效问题。

解读: 该滑模控制策略对阳光电源ST系列储能变流器(PCS)及PowerTitan系统在配网侧故障穿越、主动谐波/不平衡补偿等场景具有重要参考价值。其电压-电流协同控制思想可增强PCS在弱电网或含高阻接地故障工况下的暂态响应与补偿精度,建议在新一代构网型PCS固件中集成SMC-ERL算法模块,并结合iSol...

电动汽车驱动 GaN器件 ★ 4.0

通过镁掺杂工程平衡p-GaN栅极HEMT的阈值电压与导通电阻

Balancing Threshold Voltage and On-Resistance of p-GaN Gate HEMTs via Mg Doping Engineering

Zhanfei Han · Xiangdong Li · Jian Ji · Tao Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年8月

金属有机化学气相沉积(MOCVD)腔室中外延生长期间镁(Mg)的外扩散,给同时实现合适的阈值电压 ${V}_{\text {TH}}$ 和导通电阻 ${R}_{\text {ON}}$ 带来了重大挑战。在本研究中,通过在 p 型氮化镓(p - GaN)帽层和铝镓氮(AlGaN)势垒层之间插入厚度 ${t}_{\text {GaN}}$ 分别为 0 nm、5 nm、10 nm 的 GaN 层来调节 Mg 分布,我们发现:1)p - GaN 栅高电子迁移率晶体管(HEMT)的正向栅极泄漏电流与 ${...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项p-GaN栅极HEMT器件的Mg掺杂工程技术具有重要的战略价值。该研究通过在p-GaN帽层与AlGaN势垒层之间插入5nm GaN中间层,成功实现了阈值电压(2.25V)与导通电阻(9.04Ω·mm)的优化平衡,这直接契合了我们在光伏逆变器和储能变流器中对高性能功率器件...

功率器件技术 GaN器件 可靠性分析 ★ 4.0

基于6英寸Si的MIS p-GaN隧穿栅HEMT:一种提升栅极可靠性的新方法

MIS p-GaN Tunneling Gate HEMTs on 6-In Si: A Novel Approach to Enhance Gate Reliability

Zhanfei Han · Xiangdong Li · Jian Ji · Qiushuang Li 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年2月

为了提高 p - GaN 栅高电子迁移率晶体管(HEMT)的栅极摆幅并降低栅极泄漏,本工作引入了具有超薄 Al₂O₃ 隧穿层的新型金属 - 绝缘体 - 半导体(MIS)p - GaN 隧穿栅 HEMT。通过改变原子层沉积(ALD)的氧源以及 MIS 结构中 Al₂O₃ 的厚度,我们得到以下结果:1)使用 H₂O 作为氧源进行 Al₂O₃ 沉积时引入的过量氢会严重使 Mg 掺杂剂失活,使阈值电压 $V_{\text {TH}}$ 负向漂移,并损害动态性能;2)MIS 结构可有效提高正向偏置栅极击穿...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项MIS p-GaN隧穿栅极HEMT技术对我们在光伏逆变器和储能系统中的功率器件应用具有重要战略意义。 该技术通过在p-GaN栅极结构中引入超薄Al2O3隧穿层,有效解决了传统p-GaN栅极HEMT的核心痛点。对于阳光电源的高功率密度逆变器产品,该技术带来的正向栅极击穿...