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锂/钠离子电容器电极的缺陷工程:高性能机制、研究进展与未来展望
Defect engineering for high-performance lithium/sodium-ion capacitor electrodes: mechanisms, advances, and future perspectives
Mingyuan Pang · Min Yang · Haohao Zhang · Zhen Kong 等11人 · Applied Energy · 预计 2026年5月 · Vol.410
本文综述了通过缺陷工程调控锂/钠离子电容器电极材料本征性能的研究进展,涵盖空位、掺杂、晶界等缺陷类型对电荷存储动力学、界面稳定性及能量密度的影响机制。
解读: 该文聚焦电极缺陷调控以提升电化学电容器性能,虽非直接针对锂电,但其界面优化与动力学增强策略可迁移至阳光电源PowerTitan和ST系列PCS配套的混合储能系统中,尤其适用于短时高功率调频场景。建议在PCS-电池协同控制算法中引入电极老化状态反馈,结合iSolarCloud平台实现电容型元件健康度在...
基于电流源斩波器的盘式无铁芯永磁同步电机预测瞬时转矩控制
Predictive Instantaneous Torque Control for Disc Coreless Permanent Magnet Synchronous Motor With the Current Source Chopper
Xiaoguang Wang · Xiaoyuan Wang · Tao Fu · Juan Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
盘式无铁芯永磁同步电机具有过载能力强、无齿槽转矩等优点,但因电感极低,传统驱动方式会导致严重的电流和转矩脉动。本文提出一种基于电流源斩波器的预测瞬时转矩控制策略,旨在抑制电机绕组中的电流纹波,优化转矩输出性能。
解读: 该文献聚焦于低电感电机的电流纹波抑制与转矩控制,主要应用于高性能电机驱动领域。阳光电源的产品线中,风电变流器及部分工业驱动场景涉及高性能电机控制。虽然该电机类型与阳光电源主流的光伏/储能逆变器架构差异较大,但其提出的预测瞬时转矩控制(PTC)算法思想,可为公司在提升风电变流器动态响应速度、抑制高频电...
磁耦合无线电能传输系统的谐振分析
Resonant Analysis of Magnetic Coupling Wireless Power Transfer Systems
Zhi-Juan Liao · Yue Sun · Zhao-Hong Ye · Chun-Sen Tang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
针对具有不同线圈特性及不可忽略交叉耦合的通用多线圈磁耦合无线电能传输(MC-WPT)系统,本文提出了一种将系统谐振频率与电气参数关联的通用解析解,为定量分析谐振点提供了理论基础。
解读: 该研究涉及无线电能传输的谐振机理,与阳光电源目前的电动汽车充电桩业务存在技术关联。虽然目前主流充电桩仍以有线传导式为主,但无线充电是未来高阶充电技术的发展方向。该解析方法有助于优化无线充电模块的电路拓扑设计,提升能量传输效率。建议研发团队关注该理论在未来大功率无线充电桩(如针对电动重卡或乘用车的自动...
扩展谐波域下基于VSC的电力系统建模
Modeling of VSC-Based Power Systems in the Extended Harmonic Domain
Miguel Esparza · Juan Segundo-Ramirez · Jun Bum Kwon · Xiongfei Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
平均值模型虽常用于VSC系统建模,但难以捕捉调制过程及谐波畸变等关键特性。扩展谐波域(EHD)作为一种替代建模框架,能够更准确地分析VSC系统的谐波行为及动态特性,为电力电子系统的稳定性分析提供更精确的数学表达。
解读: 该研究提出的扩展谐波域(EHD)建模方法对阳光电源的核心业务具有重要价值。在光伏逆变器(如组串式及集中式)和储能变流器(PCS)的开发中,随着电网环境日益复杂(如弱电网场景),传统的平均值模型难以精确评估谐波交互与稳定性。采用EHD建模可优化PWM控制策略,提升产品在复杂电网下的电能质量,并增强构网...
采用复合终端的氧化镓肖特基势垒二极管静态与动态特性实验研究
Experimental Study on Static and Dynamic Characteristics of Ga2O3 Schottky Barrier Diodes With Compound Termination
Yuxi Wei · Xiaorong Luo · Yuangang Wang · Juan Lu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出并实验研究了一种具有改进击穿电压的超快反向恢复β-Ga2O3肖特基势垒二极管(SBD)。该器件采用复合终端结构,结合了空气间隙场板和热氧化终端,有效降低了介质/Ga2O3界面的高密度界面态及电子浓度,提升了器件的耐压性能与开关特性。
解读: 氧化镓(Ga2O3)作为超宽禁带半导体,在未来高压、高功率密度电力电子应用中具有巨大潜力。对于阳光电源而言,该技术若实现产业化,将显著提升组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器(PCS)的效率与功率密度,并减小散热系统体积。建议研发团队持续跟踪其在高温环境下的可靠性表现及成本演进,评估其在...
一种赋予并联DC-DC变换器快速瞬态响应的分布式均流控制器
A Decentralized Current-Sharing Controller Endows Fast Transient Response to Parallel DC–DC Converters
Haojie Wang · Minxiao Han · Renke Han · Josep M. Guerrero 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
本文提出了一种分布式均流控制策略,旨在提升并联DC-DC变换器系统(如直流微电网或分布式电源系统)的瞬态响应速度。该控制器由外部电压下垂控制环(用于均流)和内部电流环组成,通过优化设计实现系统的高效稳定运行。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack系列)及直流微电网解决方案具有极高的应用价值。在多台PCS并联运行场景下,传统的下垂控制往往在均流精度与动态响应速度之间存在矛盾。该分布式控制策略能够显著提升系统在负载突变时的动态响应能力,增强直流母线电压稳定性。建议研发团队将...
一种基于模型预测控制的光伏功率平抑储能控制方法
An MPC-Based ESS Control Method for PV Power Smoothing Applications
Mingyu Lei · Zilong Yang · Yibo Wang · Honghua Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
随着光伏渗透率提升,光伏发电的随机波动性对电网稳定性造成挑战。本文提出一种基于模型预测控制(MPC)的储能系统(ESS)控制策略,旨在通过储能平抑光伏波动,提升并网微电网系统的可行性与电能质量。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan和PowerStack液冷储能系统在平抑光伏波动方面的核心应用。MPC算法相比传统PI控制具有更优的动态响应和多约束处理能力,可显著提升PCS在应对光伏出力快速波动时的调节精度。建议研发团队将此MPC策略集成至iSolarCloud智能运维平台及PCS控制器...
任意线圈数量磁耦合无线电能传输
MC-WPT)系统的最大功率传输点确定方法
Yue Sun · Zhi-Juan Liao · Zhao-Hong Ye · Chun-sen Tang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
本文提出了一种基于模态理论的通用分析方法,用于快速准确地确定任意线圈数量的磁耦合无线电能传输(MC-WPT)系统中的所有最大功率传输点。该方法通过建立精确的时域模型,揭示了MC-WPT系统的功率传输特性,为优化系统设计提供了理论依据。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输(WPT)的底层拓扑分析与功率优化,与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务具有一定的技术关联性。虽然目前阳光电源的主流充电桩产品以有线快充为主,但随着大功率无线充电技术的演进,该模态分析方法可为未来研发高效率、高功率密度的无线充电模块提供理论支撑。建议研发团队关注该方法在多线圈耦...
多电飞机级联系统的模块化阻抗建模与交流母线电压稳定性分析
Modular Impedance Modeling and AC Bus Voltage Stability Analysis of Cascaded System in More-Electric Aircraft
Zixiao Xu · Yufeng Wang · Yang Qi · Weilin Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
三级式发电机(TSG)是多电飞机供电系统的核心。随着级联变换器数量增加,发电机与变换器间的动态交互日益复杂,严重影响交流母线电压稳定性。本文通过建立模块化阻抗模型,分析了级联系统的稳定性,为复杂电力系统交互分析提供了理论支撑。
解读: 该研究涉及复杂级联系统的阻抗建模与稳定性分析,对阳光电源的并网技术具有参考价值。虽然应用场景为航空领域,但其核心的“阻抗重塑”与“交互稳定性”分析方法,可直接迁移至阳光电源的构网型(GFM)逆变器及大型储能系统(如PowerTitan)在弱电网环境下的并网控制策略优化。建议研发团队借鉴文中的模块化建...
基于尾流模型动态校准的虚实结合风电场最大功率发电控制
Virtuality-Reality Combination Control for Wind Farm Maximum Power Generation With Wake Model Dynamic Calibration
Jinxin Xiao · Pengda Wang · Sheng Huang · Qiaoqiao Luo 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年11月
针对尾流效应的时间延迟特性导致下游风电机组未来状态信息无法直接获取的问题,本文提出一种新型虚实结合的风电场动态最大功率发电控制方案。通过无时间延迟的尾流模型计算虚拟风电场风速,提前获取对应于实际风电场当前来流风速的未来状态信息。为保证虚实风电场状态一致性并提升优化模型精度,提出尾流模型动态校准方法以提高尾流风速预测精度。在此基础上实施基于校准模型的主动尾流控制策略,最大化虚拟风电场总发电量,并依据尾流延迟时间将最优控制指令延时下发至实际风电场。仿真结果表明,该方案在不同风况下均能提升尾流模型计算...
解读: 该虚实结合控制技术对阳光电源的储能和风电产品线具有重要应用价值。首先,文中提出的动态校准方法可优化ST系列储能变流器的功率预测算法,提升储能调度精度。其次,尾流模型的延时补偿思路可应用于PowerTitan大型储能系统的风光储联合控制,实现更精准的功率平滑。此外,该技术对风电场群控策略提供新思路,可...
考虑多物理场暂态的质子交换膜电解槽等效电路建模
Equivalent Circuit Modeling of Proton Exchange Membrane Electrolyzer Considering Multi-physics Transients in EMTP-type Simulators
Yue Xia · Zhaoran Wang · Shaahin Filizadeh · Juan Su 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年9月
电磁暂态程序(EMTP)广泛用于电力系统电磁暂态仿真。近年来,电解槽作为实现可再生能源制氢及提升系统灵活性的可控负荷,其在电力系统中的应用备受关注。为拓展EMTP对电解槽多物理场暂态过程的模拟能力,本文提出了一种适用于质子交换膜电解槽(PEMEL)的等效电路模型。通过电、质量传递与热力学量之间的类比,构建了包含电流、电压、物质传输、压力、热传递和温度动态的电路模型,并利用标准元件库在EMTP中实现。模型在稳态与暂态条件下均与实验数据吻合良好,并应用于电-气综合系统,验证了其有效性与实用性。
解读: 该PEMEL等效电路建模技术对阳光电源氢能储能系统开发具有重要价值。可直接应用于:1)ST储能系统与电解槽耦合的电-氢综合储能方案,通过EMTP仿真优化变流器与电解槽的暂态交互特性;2)光伏制氢系统中SG逆变器的协调控制策略设计,基于多物理场模型预测电解槽动态响应,提升MPPT算法在波动工况下的适配...
风电机组齿轮箱载荷降低的风电场最优功率控制
Optimal Power Control in Wind Farms for Gearbox Load Reduction
Juan Wei · Yuxiang Li · Hanzhi Peng · Sheng Huang 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年2月
时变工况下快速的功率与转矩波动会加剧风电机组齿轮箱的疲劳载荷并提高故障率。本文提出一种面向风电场的最优功率控制方法,在跟踪输电系统运营商功率调度指令的同时,优化功率分配以抑制齿轮箱内部振动位移波动,降低疲劳载荷。通过分析行星架、行星轮、太阳轮和直齿轮等关键部件的传动机制,构建了描述齿轮箱内部振动与机械转矩及输出功率关系的动态模型。基于模型预测控制框架建立最优控制问题,并构建基于齿轮箱实时振动状态的疲劳评估系统,用于表征机组运行品质并指导风电场发电调度,为风电场优化调度提供安全边界,有效抑制潜在故...
解读: 该风电场最优功率控制技术对阳光电源储能和光伏产品线具有重要借鉴价值。其基于模型预测控制的功率分配优化思路可应用于ST系列储能变流器的多机组协调控制,有助于降低储能系统的机械应力和疲劳载荷。文中的振动状态实时监测和疲劳评估方法也可集成到iSolarCloud平台,用于SG系列逆变器的预测性维护。特别是...
基于储能边界分析的大规模风电场故障后最优协调电压控制
Optimal Coordinated Post-Event Voltage Control With Energy Storage Boundary Analysis for Large-Scale Wind Farms
Juan Wei · Lai Wei · Sheng Huang · Bozhong Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年12月
本文提出了一种结合储能边界分析的最优协调故障后电压控制(OPVC)方案,旨在增强大型风电场(WFs)的故障穿越(FRT)能力,同时降低故障期间的风电损失。通过考虑变流器电流的可行区域,对风力发电机(WT)的动能存储(KES)潜力进行了量化。建立了风电场的分层模型预测控制(MPC)模型,以实现最优的故障穿越性能。在上级控制中,考虑功率指令确定最优功率参考值,并将其作为下级控制器的输入,可使风力发电机的端电压保持在电网规范规定的可行范围内。在下级控制中,对风力发电机的 d 轴和 q 轴电流参考值进行...
解读: 该故障后协调电压控制技术对阳光电源ST系列储能变流器与PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的储能SOC边界约束策略可直接应用于风光储混合电站的ESS集成方案,优化储能系统在电网故障时的动态响应。通过协调控制算法,可提升SG系列光伏逆变器与储能系统的协同低电压穿越能力,加快故障后...
基于银掺杂CIGS异质结的侧向光伏效应调制可见-近红外光电探测器
Lateral Photovoltaic Effect-Modulated Visible-Near-Infrared Photodetector Based on Ag-Doped CIGS Heterojunction
Juan Wang · Jihong Liu · Hao Wang · Heqing Wen 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年8月
随着智能技术的进步和应用领域的拓展,高性能、低功耗的光电探测器(PD)受到了越来越多的关注。光伏效应(PVE)被广泛认为是开发自供电光电探测器的关键机制。然而,由于纵向载流子分离和输运过程的调制有限,其性能仍受到限制。在这项工作中,提出了一种基于横向光伏效应(LPE)的光电探测器,采用了银掺杂的铜铟镓硒(ACIGS)异质结。虽然横向光伏效应基于光伏效应运行,但它的独特之处在于引入了额外的横向扩散过程,为调节光响应提供了一种通用且有前景的策略。结果表明,该光电探测器在零偏压下实现了稳定高效的横向光...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于Ag掺杂CIGS异质结的横向光伏效应光电探测器技术具有多维度的战略价值。该技术的核心创新在于通过横向载流子扩散机制实现零偏压自供电运行,这与我们在光伏系统智能化监测领域的需求高度契合。 在光伏电站运维场景中,该技术可应用于组件级实时监测系统。其405-1064nm...
中国废弃光伏分布的时空演化及能源-经济-环境-社会可持续效益综合评估
Spatiotemporal evolution of decommissioned photovoltaic distribution and integrated energy-economic-environmental-social sustainable benefit assessment in China
Jianli Zhou · Zihan Xu · Juan He · Dandan Liu 等8人 · Applied Energy · 2025年4月 · Vol.384
摘要 准确而详细地掌握中国废弃光伏(PV)系统在时间和空间上的分布特征,并结合对回收再利用这些废弃光伏组件所带来可持续性效益的全面评估,对于有效应对我国即将迎来的大规模光伏退役潮具有重要意义。目前,关于中国废弃光伏在时空分布及其回收利用方面的研究仍显不足。本研究采用随机森林与BP神经网络方法构建预测模型,刻画了2024年至2050年八种情景下废弃光伏的时空演化趋势,并从能源、经济、环境和社会四个维度对其可持续效益进行了综合评估。通过模糊层次分析法(FAHP)、基于指标间相关性的权重确定法(CRI...
解读: 该研究对阳光电源光储回收业务具有战略价值。2050年退役光伏将达670-1600GW,形成万亿级市场。阳光电源可结合iSolarCloud平台建立退役组件全生命周期追踪系统,为山东、河北等重点区域提前布局储能替代方案。ST系列储能系统可利用梯次利用组件降低成本,SG逆变器产品线需考虑模块化设计以延长...