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基于阻抗谱动力学与深度高斯过程的锂离子电池容量估计
Capacity Estimation for Lithium-Ion Batteries Based on Impedance Spectral Dynamics and Deep Gaussian Process
Shude Zhang · Weiru Yuan · Yingzhou Wang · Shun Cheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
锂离子电池充放电过程伴随复杂的电化学行为，对电池性能与寿命有不可逆影响，在线容量估计极具挑战。本文利用电化学阻抗谱（EIS）丰富的频域信息，提出一种基于深度高斯过程的容量估计方法，旨在实现更精准的电池健康状态监测。
解读: 该技术对阳光电源PowerTitan和PowerStack等储能系统至关重要。目前储能系统主要依赖电压/电流积分法估算SOH，精度受限。引入基于阻抗谱动力学的深度学习算法，可显著提升BMS对电池衰减机理的感知能力，实现更精准的剩余寿命预测。建议在iSolarCloud平台集成此类高阶算法，通过大数据...
一种基于模态分解机制的数据驱动锂离子电池剩余寿命预测方法
A Data-Driven Method With Mode Decomposition Mechanism for Remaining Useful Life Prediction of Lithium-Ion Batteries
Jianguo Wang · Shude Zhang · Chenyu Li · Lifeng Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
锂离子电池具有高效、轻便等优势，但其不稳定性及失效风险仍是行业挑战。本文提出了一种基于模态分解的数据驱动方法，用于预测锂离子电池的剩余使用寿命（RUL），旨在通过精准的寿命评估有效预防电池突发故障，保障系统运行安全。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能系统业务。通过引入模态分解与数据驱动算法，可显著提升iSolarCloud平台对电芯健康状态（SOH）的监测精度，并优化BMS的寿命预测模型。这不仅能降低储能电站的运维成本，还能通过提前预警潜在失效风险，提升系统安全性，对阳光电...
基于滑模控制反馈线性化的光伏系统低电压穿越动态性能提升
Dynamic Performance Improving Sliding-Mode Control-Based Feedback Linearization for PV System Under LVRT Condition
Yajing Zhang · Jing Wang · Hong Li · Trillion Q. Zheng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
随着大型并网光伏系统功率的增加，低电压穿越（LVRT）受到广泛关注。传统基于额定电压设计的双闭环控制策略在LVRT工况下响应缓慢且存在不稳定性。本文提出一种基于滑模控制的反馈线性化方法，旨在提升光伏系统在电网故障下的动态响应性能与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器（如SG系列）及大型组串式逆变器具有重要参考价值。在电网故障频繁的地区，提升LVRT期间的动态响应速度是确保电站并网合规性的核心。滑模控制与反馈线性化的结合，能有效解决传统PI控制在极端电压跌落下的非线性响应瓶颈，显著增强逆变器在弱电网环境下的鲁棒性。建议研发团队在...
基于线性模式提取与非线性关系挖掘混合方法的锂离子电池剩余寿命预测
Prognostics of Remaining Useful Life for Lithium-Ion Batteries Based on Hybrid Approach of Linear Pattern Extraction and Nonlinear Relationship Mining
Yingzhou Wang · Chenyang Hei · Hui Liu · Shude Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文针对锂离子电池剩余寿命（RUL）预测难题，提出了一种数据分解预测方法。该方法通过从容量衰减数据中提取线性趋势，并结合非线性关系挖掘技术对时间序列残差进行预测，有效提升了电池退化建模的准确性，为电池健康管理提供了技术支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan和PowerStack等储能系统的核心需求。高精度的RUL预测是BMS（电池管理系统）实现精细化运维、延长电池组循环寿命及保障系统安全的关键。通过引入该混合预测模型，阳光电源可进一步优化iSolarCloud平台的电池健康评估功能，实现对电网侧及工商业储能...
用于LCL滤波三相并网逆变器的伪导数反馈电流控制
Pseudo-Derivative-Feedback Current Control for Three-Phase Grid-Connected Inverters With LCL Filters
Jianguo Wang · Jiu Dun Yan · Lin Jiang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
本文首次将伪导数反馈（PDF）控制应用于带LCL滤波器的三相并网逆变器电流控制。该方法通过消除超调和振荡，显著改善了系统对参考输入阶跃变化的瞬态响应。文中开发了两种在内反馈路径中具有不同项的PDF控制器，以优化系统性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器产品线具有重要参考价值。LCL滤波器是目前大功率并网逆变器的标准配置，但其谐振特性易导致控制不稳定。PDF控制通过优化瞬态响应并消除超调，能够提升逆变器在复杂电网环境下的电流跟踪精度和稳定性，特别是在弱电网接入场景下，有助于增强产品的电网适应性。建议研发团队...
带LCL滤波器的单环控制并网逆变器的时延相关稳定性
Delay-Dependent Stability of Single-Loop Controlled Grid-Connected Inverters with LCL Filters
Jianguo Wang · Jiu Dun Yan · Lin Jiang · Jiyan Zou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
LCL滤波器广泛应用于并网逆变器中。本文系统研究了数字控制下，时间延迟对采用LCL滤波器的单环控制并网逆变器稳定性的影响，揭示了时延与系统稳定性之间的定量关系，为提高并网系统的鲁棒性提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品——组串式及集中式光伏逆变器。在当前电网环境日益复杂、弱电网接入场景增多的背景下，数字控制带来的采样与计算时延是影响系统并网稳定性的关键因素。该论文提出的时延稳定性分析方法，可指导阳光电源研发团队优化逆变器控制环路设计，特别是在提升高功率密度逆变器在弱电网下的谐振抑制...
基于双有源移相原理的模块化多电平高频链直流变压器在中压直流配电中的应用
Modular Multilevel High-Frequency-Link DC Transformer Based on Dual Active Phase-Shift Principle for Medium-Voltage DC Power Distribution Application
Biao Zhao · Qiang Song · Jianguo Li · Yu Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
本文提出了一种用于中压直流（MVDC）配电的模块化多电平高频链直流变压器（MDCT）。该拓扑基于双有源移相（DAPS）原理，利用多电平和多重化转换技术，相比传统直流变压器（TDCT）具有更高的功率密度、更低的电压应力和更优的动态性能，适用于高压大功率直流变换场景。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及未来中压直流并网方案具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级（如1500V甚至更高）演进，传统的DC-DC变换器面临器件耐压和效率瓶颈。该模块化多电平拓扑可有效降低功率器件的电压应力，提升系统效率与可靠性。建议研发团队关注其在高压直流储能接...
面向高压直流应用基于模块化多电平变换器的直流变压器高频链调制方法：综合分析与实验验证
High-Frequency-Link Modulation Methodology of DC–DC Transformer Based on Modular Multilevel Converter for HVDC Application: Comprehensive Analysis and Experimental Verification
Biao Zhao · Qiang Song · Jianguo Li · Yu Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
本文对基于模块化多电平变换器（MMC）的直流变压器（MMDCT）高频链（HFL）调制进行了理论分析与实验验证。重点研究了三种典型的高频链双有源移相调制策略，并对其电压、电流、功率特性及额定电流进行了详细表征。
解读: 该研究涉及的MMC架构及高频链直流变压器技术，对阳光电源在大规模储能系统（如PowerTitan系列）及高压直流输电（HVDC）领域的功率变换技术升级具有重要参考价值。随着储能系统向高压化、大容量化发展，基于MMC的多电平拓扑能有效降低器件电压应力并提升系统效率。建议研发团队关注该调制策略在提升PC...
用于中压直流配电的模块化多电平高频直流变换器准方波调制
Quasi-Square-Wave Modulation of Modular Multilevel High-Frequency DC Converter for Medium-Voltage DC Distribution Application
Yu Wang · Qiang Song · Biao Zhao · Jianguo Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
在直流配电网中，模块化多电平高频直流变换器（MDCC）可实现低压与中压直流母线间的电气隔离、电压转换及功率传输。本文将准方波（QSW）调制应用于MDCC，该方法有效规避了dv/dt应力问题，并保持了高直流电压利用率，同时建立了相应的数学模型。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及未来中压直流接入方案具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级和更高功率密度演进，模块化多电平（MMC）拓扑结合准方波调制能显著降低开关损耗并提升系统效率，同时缓解高压下的dv/dt应力，提升功率模块的可靠性。建议研发团队关注该调制策略在兆...
基于简化电化学模型中固体颗粒表面锂浓度的锂离子电池瞬时可用功率预测
Lithium-ion Battery Instantaneous Available Power Prediction Using Surface Lithium Concentration of Solid Particles in a Simplified Electrochemical Model
Linfeng Zheng · Jianguo Zhu · Guoxiu Wang · Dylan Dah-Chuan Lu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
准确的电池功率能力预测有助于在安全运行范围内充分利用电池。本文提出了一种基于简化电化学模型的方法，通过监测电池内部固体颗粒表面的锂浓度，实现对电池瞬时可用功率的精确预测，从而提升电池在充放电过程中的安全性和利用效率。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的储能业务，特别是PowerTitan和PowerStack系列大型储能系统。通过引入基于电化学机理的功率预测模型，可以更精准地评估电池在不同SOC和温度下的瞬时功率边界，从而优化BMS的控制策略。这不仅能提升储能系统在调频、调峰等高频次应用场景下的安全性，还能在保证电池寿命...
二元、三元和四元硝酸盐的热物理性质及相图分析及其在储热应用中的研究
Thermophysical properties and phase diagram analysis of binary, ternary and quaternary nitrates for the thermal energy storage applications
Haozhao Wang · Jun Wei · Linyun Luo · Jianfei Wang 等8人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286
摘要 本研究探讨了包含NaNO₃、KNO₃、Ca(NO₃)₂和LiNO₃的二元、三元及四元硝酸盐体系的相图及其热物理性质。我们开发了一种等组成法，基于CALPHAD方法并结合FactSage软件，用于预测共晶点及其对应的组成。该方法能够在保持与三元相图一致的前提下，将现有的二元和三元相图扩展至四元体系。预测得到的共晶点熔融温度为382.19 K，其摩尔组成为9.16% NaNO₃ / 49.91% KNO₃ / 13.93% Ca(NO₃)₂ / 27% LiNO₃。在预测的共晶点处测得的熔点、...
解读: 该四元硝酸盐熔融盐研究对阳光电源储能系统具有重要价值。其352-384K低熔点特性和833K高分解温度,可优化PowerTitan储能系统的热管理方案,降低ST系列PCS功率器件工作温度,提升SiC模块可靠性。1.30 kJ/kg·K比热容适合构建储能电站被动冷却系统,减少主动散热能耗。该相图预测方...
太阳能辐照度与光伏发电的综合分析：以中国武汉和张北为例
Comprehensive Analysis of Solar Irradiance and Photovoltaic Power Generation: Case Studies in Wuhan and Zhangbei, China
Chakhung Yeung · Jianguo Wang · Yaping Du · Jinxin Cao 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月
推进可再生能源发展对于解决全球能源短缺问题以及减少二氧化碳排放至关重要。太阳能以其可持续性和可再生性著称，已成为一种关键能源，但太阳能固有的间歇性仍然是现代可再生能源电力系统面临的重大挑战。本研究对太阳辐照度和光伏发电特性进行了研究，重点分析了中国武汉和张北这两个气候和地理条件截然不同的代表性城市的数据。研究结果表明，尽管张北接收到的太阳辐照度较低，但其凭借地理优势实现了更高的光伏转换效率。研究还发现，太阳辐照度的分布会随天气条件变化，进而影响光伏发电量。光伏板倾斜角的影响主要取决于其接收到的直...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对武汉和张北两地光伏发电特性的研究具有重要的战略参考价值。研究揭示的区域性光伏转换效率差异与地理气候条件的关联性，为我们的光伏电站选址咨询和系统优化设计提供了科学依据。特别是张北地区在辐照量较低情况下仍能实现更高转换效率的发现，印证了我们在高海拔、低温地区推广高效逆变...
无翅片仿肠结构装置实现高功率密度与高能量密度的相变储热
Finless intestine-mimic devices for high power density and high energy density latent heat storage
Yang Tian · Xianglei Liu · Qiao Xu · Qinyang Luo 等9人 · Applied Energy · 2025年3月 · Vol.382
摘要 相变储热（LHS）技术为解决间歇性热能供应与连续需求之间的不匹配问题提供了一种可行方案，但其充热/放热过程缓慢，导致功率密度较低。尽管已有多种翅片结构被提出以应对这一挑战，但通常以牺牲能量密度和增加系统复杂性为代价。受肠道内部结构与功能的启发，本文提出一种新型无翅片双梯度LHS装置，并集成氧化镁纳米颗粒（MgO NPs），以同时实现高能量密度和高功率密度。通过协同降低界面热阻并增加纳米颗粒周围原子密度，在LiNO3-KCl共晶盐中添加4 wt%的MgO纳米颗粒，使其导热系数和储能密度分别提...
解读: 该仿肠道无翅片相变储热技术对阳光电源储能系统具有重要借鉴价值。其通过纳米颗粒增强导热性和结构优化提升功率密度114.2%的思路,可应用于PowerTitan液冷储能系统的热管理优化,特别是电池簇温控设计。双梯度结构与涡流增强机制启发ST系列PCS散热方案改进,有助于提升功率器件热传导效率,降低系统热...
中国海拔4650米处长空气间隙放电通道曲折度研究
Study on the tortuosity of long air gap discharge channels at an altitude of 4650 m in China
Li Cai · Haohao Jin · Changzhi Peng · Mengyuan Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年12月
高海拔下气压、温度和湿度的变化影响长空气间隙的放电特性及放电通道曲折度的变异。本研究在海拔4650 m的西藏地区开展实验，分析不同电极类型（棒、球、环形电晕平面）和间隙距离下的放电电压、电流及光学图像。结果表明，偏转角φ与弯曲角β服从正态分布，间隙距离和电极类型均影响曲折程度。通过K-means聚类分析识别出放电通道发展的三阶段模式。该海拔下平均偏转角为12.7°，标准差±10.0°，高海拔数据分布更分散，概率密度曲线更宽。研究结果为高海拔环境下的空气放电模拟与高电压工程提供了重要数据支持。
解读: 该高海拔长空气间隙放电特性研究对阳光电源高原型产品设计具有重要价值。研究揭示的4650m海拔下放电通道曲折度特征（平均偏转角12.7°±10.0°）及三阶段放电模式，可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的高原型产品开发。针对西藏、青海等高海拔光储电站，该数据支持优化母排间距设计、绝缘配...