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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...
用于高频功率变换器的3D打印空心电感
3-D-Printed Air-Core Inductors for High-Frequency Power Converters
Wei Liang · Luke Raymond · Juan Rivas · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文介绍了用于高频电力电子电路的3D打印空心电感的设计、建模与表征。利用3D建模技术制造无源元件，不仅提升了设计灵活性，还克服了传统工艺在制造上的局限性，为高频功率变换器中电感元件的优化提供了新思路。
解读: 该技术对阳光电源的高频化功率变换趋势具有重要参考价值。随着组串式逆变器及户用储能系统向高功率密度、小型化方向发展，传统磁性元件往往成为体积瓶颈。3D打印空心电感技术可优化高频下的损耗表现，特别适用于阳光电源的微型逆变器、户用光伏及小型化储能PCS产品。建议研发团队关注该技术在降低寄生参数、提升散热性...
基于模块化UPS系统的微电网分布式平均积分二次控制
Distributed Average Integral Secondary Control for Modular UPS Systems-Based Microgrids
Baoze Wei · Yonghao Gui · Santi Trujillo · Josep M. Guerrero 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文提出了一种用于模块化UPS微电网的分布式平均积分二次控制（DAISC）方法。每个UPS单元采用包含下垂控制和虚拟阻抗环的本地初级控制。该方法旨在提升微电网电压恢复速度及功率分配精度，通过分布式协调机制优化多逆变器并联系统的稳态与动态性能。
解读: 该研究提出的分布式二次控制算法对阳光电源的构网型（Grid-Forming）储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在多机并联的微电网或离网应用场景中，如何实现各储能单元间的精确功率分配与电压快速恢复是核心挑战。该DAISC方法可优化阳光电源储能PCS的并联控制策略，提升系统在弱电网...
基于PCB电感的13.56 MHz高功率密度DC-DC变换器
13.56 MHz High Density DC–DC Converter With PCB Inductors
Wei Liang · John Glaser · Juan Rivas · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年8月
本文提出了一种高功率密度、150–200 V转28 V、200–400 W的谐振式DC-DC变换器设计。该变换器开关频率高达13.56 MHz，采用PCB工艺制造的空芯环形电感，有效降低了电感偏差，简化了电路调试与实现难度。
解读: 该技术展示了极高开关频率（13.56 MHz）下的功率密度提升方案，对阳光电源的户用光伏逆变器及微型逆变器产品线具有前瞻性参考价值。虽然目前主流产品受限于磁性元件损耗和EMI挑战，尚未达到MHz级开关频率，但PCB集成电感技术可作为未来提升功率密度、减小体积的关键储备。建议研发团队关注该拓扑在低压辅...
直流船舶微电网综述——第一部分：电力架构、储能与功率变换器
A Review of DC Shipboard Microgrids—Part I: Power Architectures, Energy Storage, and Power Converters
Luona Xu · Josep Guerrero · Abderezak Lashab · Baoze Wei 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文综述了船舶直流微电网（dc-SMGs）的集成电力系统。相比交流系统，直流微电网在效率、灵活性、体积及故障保护方面优势显著。文章探讨了直流船舶微电网的多种系统架构、电压等级及核心功率变换技术，为船舶电力系统的演进提供了理论基础。
解读: 该文章探讨的直流微电网架构与阳光电源的储能业务高度契合。船舶电力系统对高功率密度、高可靠性及双向功率变换的需求，与阳光电源PowerTitan和PowerStack系列储能系统（PCS）的技术路线一致。文章中涉及的直流母线架构及双向DC-DC变换技术，可为公司在船舶岸电系统、海上风电制氢及离网储能微...
基于电压源逆变器的UPS过载与短路保护策略
Overload and Short-Circuit Protection Strategy for Voltage Source Inverter-Based UPS
Baoze Wei · Albert Marzabal · Jose Perez · Ramon Pinyol 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文针对基于电压源逆变器的不间断电源（UPS）系统，提出了一种过载与短路保护方法。为提升UPS系统的可靠性与可用性，该方案通过控制输出电流幅值，在发生过载或短路故障时实现快速保护，确保电力电子变换器在极端工况下的安全运行。
解读: 该研究提出的过载与短路保护策略对阳光电源的储能变流器（PCS）及户用逆变器产品线具有重要参考价值。在PowerTitan和PowerStack等大功率储能系统中，面对复杂的电网故障或负载突变，快速且精准的限流保护是保障IGBT等核心器件安全的关键。建议研发团队借鉴该文的电流控制逻辑，优化PCS在离网...
直流舰船微电网综述——第二部分：控制架构、稳定性分析与保护方案
A Review of DC Shipboard Microgrids—Part II: Control Architectures, Stability Analysis, and Protection Schemes
Luona Xu · Josep Guerrero · Abderezak Lashab · Baoze Wei 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文综述了直流舰船微电网（dc-SMG）的协调控制策略、稳定性分析及故障管理。针对舰船特有的负载特性，重点讨论了柴油发电机与储能系统的协调控制，旨在填补该领域控制方案的系统性总结空白。
解读: 该文章探讨的直流微电网控制与稳定性分析，与阳光电源的PowerTitan、PowerStack等储能系统在微网应用中的核心逻辑高度契合。舰船微电网对系统响应速度、多源协调及故障保护要求极高，这为阳光电源的构网型（GFM）技术提供了潜在的特种应用场景。建议研发团队关注文章中关于储能系统在直流母线下的协...
一种采用变频倍增技术的宽输入范围高效率降压型功率因数校正变换器
A Wide-Input-Range High-Efficiency Step-Down Power Factor Correction Converter Using a Variable Frequency Multiplier Technique
Lei Gu · Wei Liang · Max Praglin · Sombuddha Chakraborty 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
本文提出了一种两级降压型功率因数预调节器设计，在85-265Vrms的全电压输入范围内实现了高效率。该方案采用LLC谐振变换器为连续导通模式的Boost变换器供电，通过变频倍增技术优化了宽输入范围下的转换效率，适用于离线电源应用。
解读: 该研究提出的变频倍增技术与LLC+Boost两级拓扑，主要针对宽输入范围下的效率优化，对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有参考价值。在户用储能系统（如PowerStack）的辅助电源设计或充电桩的前级PFC电路中，该技术有助于提升轻载及全电压范围下的转换效率，降低散热压力。建议研发团队关注该...
DAVIC：一种用于模块化UPS系统中并联电压源逆变器的新型分布式自适应虚拟阻抗控制
DAVIC: A New Distributed Adaptive Virtual Impedance Control for Parallel-Connected Voltage Source Inverters in Modular UPS System
Baoze Wei · Albert Marzabal · Ruben Ruiz · Josep M. Guerrero 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文提出了一种基于分布式概念的平均有功功率共享控制策略，应用于模块化不间断电源（UPS）系统的并联电压源逆变器。该方法被称为分布式自适应虚拟阻抗控制（DAVIC），并与下垂控制方法协同工作，通过低带宽CAN总线实现高效的功率分配。
解读: 该研究提出的分布式自适应虚拟阻抗控制（DAVIC）在多机并联场景下的功率均分能力，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列PCS）具有重要的参考价值。在大型储能电站或微电网应用中，多台PCS并联运行时常面临环流和功率分配不均的问题。DAVIC策略通过分布式控制降低了对通...
软开关、高频及超高频功率变换器中600V GaN功率半导体的Coss损耗
COSS Losses in 600 V GaN Power Semiconductors in Soft-Switched, High- and Very-High-Frequency Power Converters
Grayson Zulauf · Sanghyeon Park · Wei Liang · Kawin North Surakitbovorn 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文研究了额定电压超过600V的氮化镓（GaN）功率器件中寄生输出电容（Coss）充放电产生的损耗。在兆赫兹（MHz）开关频率的软开关电路中，该损耗至关重要，因为器件输出电容在每个开关周期内都会进行充放电。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能PCS中对高功率密度和高效率的追求，开关频率的提升成为技术演进的关键。GaN器件凭借优异的开关特性，是实现MHz级高频变换的核心。本文对Coss损耗的深入分析，有助于研发团队在设计高频DC-DC变换器（如微型逆变器或小型储能模块）时，更精准地评估软开关效率，优...
基于三矢量的双三相永磁同步电机模型预测转矩控制
Three-Vector-Based Model Predictive Torque Control for Dual Three-Phase PMSM With Torque and Flux Ripples Reduction
Yu Liu · Sheng Huang · Wu Liao · Ge Liang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
针对双三相永磁同步电机（DTP-PMSM）传统模型预测转矩控制（MPTC）存在的计算量大、电流谐波高及转矩磁链脉动大等问题，本文提出了一种新型基于三矢量的MPTC策略，有效提升了系统的动态性能与稳态精度。
解读: 该研究提出的三矢量模型预测控制算法，核心在于优化逆变器开关状态选择以降低脉动并提升控制精度。这对阳光电源的电机驱动类业务（如风电变流器）具有参考价值。风电变流器在处理大型永磁发电机时，对转矩脉动和电流谐波控制要求极高，该算法可优化变流器的控制策略，提升发电机运行效率及电能质量。此外，该算法在多相电机...
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...
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D-PMSG的虚拟同步风力发电机分层并网功率性能提升方法
Hierarchical Grid-Interactive Power Performance Enhancement Method for D-PMSG-Based Virtual Synchronous Wind Turbines
Guohang Huang · Juan Wei · Xueting Cheng · Sheng Huang 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年4月
虚拟同步发电机（VSG）控制因其与同步发电机的相似性而广泛应用于并网逆变器中。然而，VSG通过同步摇摆方程延缓频率变化以提供惯性支持的同时，导致功率响应变慢。在风力发电机组（WTs）中应用时，VSG削弱了功率跟踪能力，降低了风能捕获效率，并影响调度指令执行。外部频率响应引发的功率波动因转子与叶片的惯性难以及时跟随，增加运行风险。为此，本文提出一种针对D-PMSG型虚拟同步风力发电机（VSWT）的分层并网功率性能提升方法，通过协调同步摇摆方程与电压励磁方程参数，融合VSWT的构网型功率流动与机电状...
解读: 该分层并网功率性能提升方法对阳光电源的储能和风电产品线具有重要应用价值。通过优化VSG控制策略,可显著提升ST系列储能变流器和风电变流器的并网性能。特别是其协调同步摇摆方程与电压励磁方程的创新思路,可用于改进PowerTitan大型储能系统的构网型控制。该方法在保证系统稳定性的同时提高功率响应速度,...
基于直驱PMSG风力发电机系统恢复过程中的快速功率调节方法
Fast Power Regulation Method During System Restoration for D-PMSG-Based Wind Turbines
Guohang Huang · Sheng Huang · Juan Wei · Hesong Cui 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年9月
桨距动作速度是限制风力发电机功率爬坡速率的主要因素之一。通过在风轮、叶片和发电机转子中存储动能，可在减少桨距调节的情况下实现更快的功率调控，适用于 blackout 后系统恢复等需快速注入功率的场景。本文提出一种适用于直驱永磁同步风力发电机（D-PMSG）的新型快速功率调节方法，提前完成耗时的桨距角减小过程，并在外部系统恢复前储备动能，从而在系统恢复初期即实现最大功率输出。分析了D-PMSG风机的可行运行边界及其对外部系统的最大功率支撑能力，避免高动能储备引起的变流器调制问题。该方法可显著提升功...
解读: 该快速功率调节技术对阳光电源储能和风电产品线具有重要参考价值。通过动能储备和桨距预调节实现的快速功率响应机制,可应用于ST系列储能变流器的黑启动和系统恢复功能优化。其动能管理思路可借鉴到PowerTitan储能系统的功率调节策略中,提升大规模储能电站的一次调频性能。该方法对变流器功率边界的分析也可用...
解锁建筑一体化光伏与电池
BIPVB）系统深度强化学习中的预测洞察力与可解释性
Yuan Gao · Zehuan Hu · Shun Yamat · Junichiro Otomo 等9人 · Applied Energy · 2025年4月 · Vol.384
摘要 可再生能源的部署以及智能能源管理策略的实施对于建筑能源系统（BES）的脱碳至关重要。尽管数据驱动的深度强化学习（DRL）在优化BES方面已取得近期进展，但仍存在显著挑战，例如缺乏针对时间序列数据观测空间的研究以及模型可解释性的不足。本文首次将未来预测信息引入DRL算法中，以构建时间序列数据的观测空间，并采用门控循环单元（GRU）和Transformer网络与DRL算法相结合，用于建筑一体化光伏与电池（BIPVB）系统的运行控制。此外，通过将前沿的Shapley加性解释（SHAP）技术与所开...
解读: 该深度强化学习优化技术对阳光电源光储一体化系统具有重要应用价值。研究中的GRU/Transformer时序预测与DRL决策框架可直接应用于ST系列储能变流器的智能调度策略,结合电价预测信息实现成本降低10%以上。SHAP可解释性分析方法可增强iSolarCloud平台的AI决策透明度,为PowerT...
面向集成零排放航空
IZEA）的液氢储存、热管理与输运控制系统
Parmit S.Virdi · Wei Guo · Louis N. Cattafest · Peter Cheetham 等12人 · Applied Energy · 2025年9月 · Vol.393
摘要 航空业的快速发展凸显了迫切需要减少碳排放和凝结尾迹排放，这两者是导致气候变化的关键因素。氢气因其高的比化学能，成为一种极具前景的清洁燃料替代方案。为推动可持续航空发展，本文提出了一种面向集成零排放航空（Integrated Zero Emission Aviation, IZEA）的创新性液氢储存、热管理与输运控制系统设计。本设计利用液氢的制冷能力，对关键动力系统组件的温度及热负荷进行有效调控。通过调节储氢罐内的压力，我们验证了系统能够实现所需的氢气质量流量——最高达0.25 kg/s，以...
解读: 该液氢热管理系统对阳光电源储能及电驱动产品具有重要启示。文中通过系统级优化实现0.62重量指标和16.2MW功率传输的方法,可借鉴于PowerTitan储能系统的热管理优化,特别是PCS功率器件的液冷设计。氢燃料冷却潜力为EV充电桩大功率模块散热提供新思路。压力调控的流量管理策略可应用于储能系统BM...