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低温下SOI纳米线MOSFET自加热效应的实验提取
Experimental extraction of self-heating in SOI nanowire MOSFETs at cryogenic temperatures
Flavio Enrico Bergamaschi · Jefferson Almeida Matos · Jaime Calçade Rodrigues · Giovanni Almeida Matos 等9人 · Solid-State Electronics · 2025年11月 · Vol.229
摘要 本文采用栅极电阻测温技术，对体硅绝缘层（SOI）纳米线MOSFET在300 K至4.2 K环境温度范围内的自加热效应进行了实验评估。提取了器件沟道区域的温度升高值，并获得了微分热阻，将其作为器件温度的函数进行绘图分析。尽管单根纳米线耗散的功率较低，但随着工作温度的降低，沟道区域的温升从室温下的约6 K增加至低温下的53 K。与宽沟道器件相比，纳米线器件的热阻显著更低；然而，这两类晶体管在极低器件温度下均表现出微分热阻的急剧上升。
解读: 该SOI纳米线MOSFET自热效应研究对阳光电源SiC功率器件应用具有重要参考价值。研究揭示低温环境下热阻急剧增加现象,这对ST系列储能变流器和SG逆变器在高海拔、极寒地区部署至关重要。纳米线结构展现的更低热阻特性,可指导PowerTitan系统中SiC器件的散热设计优化,特别是三电平拓扑中开关器件...
一种基于单直流源十八边形空间矢量结构的感应电机驱动低次谐波消除方案
A Low-Order Harmonic Elimination Scheme for Induction Motor Drives Using a Multilevel Octadecagonal Space Vector Structure With a Single DC Source
Mathews Boby · Arun Rahul S. · K. Gopakumar · L. Umanand 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
传统的电压源逆变器在过调制范围内会产生低次谐波，导致电机转矩脉动。本文提出了一种十八边形空间矢量结构，通过单直流源拓扑有效消除了五次、七次、十一次等低次谐波，显著提升了电机驱动系统的输出性能。
解读: 该研究提出的十八边形空间矢量调制技术旨在优化逆变器输出波形质量，减少电机转矩脉动。对于阳光电源而言，该技术在风电变流器及工业电机驱动领域具有参考价值。通过改进调制算法，可进一步提升风电变流器在宽转速范围内的运行效率与电能质量。建议研发团队关注该多电平拓扑在减少输出滤波器体积、降低系统损耗方面的潜力，...
基于生物地理学优化的DC-DC变换器低采样率在线参数监测及预测性维护
Low Sampling Rate Online Parameters Monitoring of DC–DC Converters for Predictive-Maintenance Using Biogeography-Based Optimization
B. X. Li · K. S. Low · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年4月
脉宽调制（PWM）DC-DC变换器在可再生能源系统中应用广泛，其可靠性至关重要。针对传统Walsh-Hadamard变换和递归最小二乘法（RLS）在测量噪声下参数识别精度下降的问题，本文提出了一种基于生物地理学优化（BBO）的新方法，旨在实现低采样率下的在线参数监测，从而提升变换器的预测性维护能力。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏组串式逆变器中的DC-DC变换环节具有重要价值。在实际电站运维中，高频采样往往受限于通信带宽和算力，该方法通过低采样率实现高精度参数识别，可有效提升iSolarCloud智能运维平台对变换器老化及潜在故障的预判能力。建议...
基于模糊逻辑与PI控制器的四开关三相逆变器驱动感应电机低速性能研究
A Performance Investigation of a Four-Switch Three-Phase Inverter-Fed IM Drives at Low Speeds Using Fuzzy Logic and PI Controllers
Mohamed S. Zaky · Mohamed K. Metwaly · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
本文提出了一种用于四开关三相（FSTP）逆变器驱动感应电机（IM）的模糊逻辑控制器（FLC），旨在实现间接磁场定向控制（IFOC）。相比传统的六开关逆变器，FSTP拓扑通过减少开关管数量，为低功率应用提供了更具成本效益的解决方案。
解读: 该文献探讨的四开关三相逆变器（FSTP）拓扑主要侧重于降低电机驱动系统的成本，属于电力电子基础拓扑研究。对于阳光电源而言，目前光伏逆变器及储能变流器（PCS）主流采用六开关或多电平拓扑以保证高效率与电能质量，FSTP拓扑在阳光电源现有的高功率密度产品线中应用较少。但其模糊逻辑控制（FLC）在电机驱动...
基于MPPT诱导电压瞬态的光伏逆变器电容非侵入式监测
Nonintrusive Capacitor Monitoring in Photovoltaic Inverters Based on MPPT-Induced Voltage Transients
M K P Muhammed Ramees · Md. Waseem Ahmad · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
电容是电力电子系统的关键组件，其健康状态直接影响系统性能与效率。本文提出了一种非侵入式电容健康监测方法，利用最大功率点跟踪（MPPT）参考电压变化产生的瞬态条件，在不影响系统正常运行的情况下，通过提取低频信号特征实现对电容状态的实时评估。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式及集中式光伏逆变器）具有极高的应用价值。电容（尤其是直流母线电容）是逆变器寿命的关键瓶颈，该方法无需额外硬件，仅通过软件算法利用MPPT过程中的电压波动即可实现电容老化监测，可直接集成于iSolarCloud智能运维平台。建议在后续产品研发中引入该算法，以实现逆变...
通过堆叠低电平结构实现更高电压电平输出以驱动电机
Generation of Higher Number of Voltage Levels by Stacking Inverters of Lower Multilevel Structures With Low Voltage Devices for Drives
Viju Nair R. · Arun Rahul S. · R. Sudharshan Kaarthik · Abhijit Kshirsagar 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
本文提出了一种通过堆叠低电压多电平变换器来生成更高电压电平波形的新方法。该结构的核心优势在于利用低压功率器件即可实现高电平输出，显著降低了器件耐压要求，特别适用于电动汽车的直接电池驱动场景。
解读: 该拓扑研究对阳光电源的电动汽车充电桩及车载电力电子业务具有重要参考价值。通过堆叠低压器件实现高电平输出，能够有效降低系统对高压IGBT/SiC器件的依赖，从而优化成本并提升功率密度。在阳光电源的充电桩产品线中，该技术可用于优化DC/DC变换级或逆变级设计，提升转换效率。此外，该多电平堆叠思路也可为储...
一种具有最小化谐振槽电流和宽ZVS范围的双向串联谐振变换器运行研究
Operation of a Bidirectional Series-Resonant Converter With Minimized Tank Current and Wide ZVS Range
Song Hu · Xiaodong Li · Ashoka K. S. Bhat · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
针对高频隔离谐振变换器，本文提出了一种结合移相调制与改进脉宽调制的方法。通过优化谐振槽电流，在实现宽范围软开关（ZVS）的同时降低了开关损耗，从而显著提升了变换器的整体系统效率。
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重要意义。储能变流器（PCS）的核心在于双向DC-DC变换效率，该研究提出的最小化谐振电流与宽ZVS范围技术，能直接提升PCS在宽电压范围下的转换效率，降低散热压力，从而提升产品功率密度。建议研发团队关...
基于非对称相绕组的表贴式永磁同步电机脉动高频信号注入技术
Asymmetric Phase Winding Based Pulsating HF Signal Injection Technique for Surface PMSMs
Gayani S. De Soysa · Udaya K. Madawala · Matheus A. Bevilaqua · Nitish D. Patel · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文针对表贴式永磁同步电机（PMSM）在零速及低速运行下的转子位置与速度检测问题，提出了一种基于非对称相绕组的脉动高频信号注入（PHFSI）技术。该方法旨在克服传统高频注入技术在特定工况下的局限性，通过优化绕组配置提升位置观测精度，为电机驱动控制提供更可靠的无传感器控制方案。
解读: 该技术主要应用于电机驱动控制领域，与阳光电源的电动汽车充电桩（电机驱动相关控制）及风电变流器业务具有技术关联性。虽然阳光电源核心业务侧重于电力电子变换，但无传感器控制算法是提升变流器性能、降低系统成本的关键。建议研发团队关注该技术在风电变流器低速启动阶段的优化应用，以及在未来可能涉及的电机驱动类集成...
一种具有更少器件数量和低总承受电压的新型容错多电平逆变器结构
A New Fault-Tolerant Multilevel Inverter Structure With Reduced Device Count and Low Total Standing Voltage
Sankar Peddapati · V. S. Prasadarao K · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文提出了一种新型容错（FT）多电平逆变器（MLI）结构，能够容忍开关和电源故障。该结构通过冗余状态确保了容错能力，满足应急负载需求。文章详细分析了该拓扑在无故障及多种故障条件下的运行特性。
解读: 该研究提出的高可靠性容错拓扑对阳光电源的组串式逆变器及大型储能PCS（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在光伏和储能应用中，提升系统的容错能力可显著降低运维成本并提高系统可用性。建议研发团队评估该拓扑在降低器件成本（Reduced Device Count）与提升系统可靠性之间的平衡，探...
用于太阳能热光伏应用的基于超材料的宽带吸收器与选择性发射器设计
Design of a metamaterial-based broadband absorber and selective emitter for solar thermophotovoltaic applications
Karim Errajraji · Nawfal Jebbor · Mohamed Boukili · Mouhssine Elbathaoui 等5人 · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.300
摘要 本文研究了一种由宽带吸收器、选择性发射器和低带隙光伏（PV）电池组成的太阳能热光伏（STPV）系统。采用有限元方法（FEM）对吸收器和发射器的光谱吸收与发射特性进行仿真。所提出的基于钽（Ta）、镍（Ni）和二氧化硅（SiO₂）的超材料（MTM）吸收器在250 nm至1500 nm波长范围内表现出超过90%的吸收率，覆盖了紫外、可见光和近红外（NIR）区域，并在可见光谱范围内的吸收率超过99%。此外，在AM1.5太阳光谱下，其吸收效率达到97.31%，在1600 K温度下的热发射效率为93....
解读: 该超材料太阳能热光伏技术对阳光电源光伏系统具有前瞻性参考价值。研究中的宽带吸收器在AM1.5光谱下达97.31%吸收效率,为SG系列逆变器的MPPT算法优化提供新思路,特别是在高温高倍聚光场景下的能量转换。选择性发射器与低带隙电池的光谱匹配设计,可启发PowerTitan储能系统的热管理优化。有限元...
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...
利用低压堆叠与级联基本逆变单元生成高分辨率12边形电压空间矢量结构
Generation of High-Resolution 12-Sided Voltage Space Vector Structure Using Low-Voltage Stacked and Cascaded Basic Inverter Cells
Apurv Kumar Yadav · Mathews Boby · Sumit Kumar Pramanick · K. Gopakumar 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文提出了一种用于星型连接感应电机驱动的15电平（14同心）十二边形电压空间矢量结构（DVSVS）。该结构通过级联主、副两个逆变器实现，其中主逆变器为由两个三电平飞跨电容堆叠而成的五电平结构，旨在提升输出电压质量并优化谐波性能。
解读: 该研究提出的多电平级联拓扑及十二边形空间矢量调制技术，主要针对电机驱动领域，旨在提升输出波形质量。对于阳光电源而言，该技术在光伏逆变器（尤其是大功率集中式逆变器）和风电变流器领域具有参考价值。通过采用多电平级联技术，可以有效降低输出谐波，减小滤波电感体积，从而提升系统功率密度。建议研发团队关注其在降...
基于单直流源十二边形电压空间矢量结构的全速范围感应电机驱动五次和七次谐波消除
Fifth- and Seventh-Order Harmonic Elimination With Multilevel Dodecagonal Voltage Space Vector Structure for IM Drive Using a Single DC Source for the Full Speed Range
Mathews Boby · Sumit Pramanick · R. Sudharshan Kaarthik · Arun Rahul S. 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
本文提出了一种利用单直流源产生多电平十二边形电压空间矢量结构的方法，用于感应电机驱动。该结构结合了多电平和十二边形结构的优势，在全调制范围内实现了低dv/dt相电压输出，并有效消除了五次和七次谐波。
解读: 该研究提出的多电平十二边形空间矢量调制技术，在优化输出波形质量和降低dv/dt应力方面具有显著优势。对于阳光电源而言，该拓扑控制策略可借鉴应用于大功率组串式逆变器或风电变流器中，以提升电能质量并降低对功率器件的耐压要求。此外，该技术在减少谐波方面的特性，有助于优化系统滤波器的设计，从而降低系统成本并...
用于燃料生产的太阳能热化学反应器中氧泵辅助的先进热管理
Advanced thermal management for oxygen pump assisted solar thermochemical reactor for fuel production
Runsen Wang · Yuzhu Chen · Meng Lin · Applied Energy · 2025年6月 · Vol.388
摘要 高性能的热化学循环在燃料生产过程中需要一个高能耗的还原步骤，这是由于其对高温和低氧分压的严格条件所致。集成的高温电化学氧泵（EOP）能够实现有效的原位除氧，以较低的能量消耗灵活调节氧环境。然而，由极端高的还原温度（通常超过1500 °C）引起的热失效问题对氧泵的稳定性构成了挑战。本研究提出了一种通过主动冷却氧泵以防止过热的热管理策略，用于实现氧泵的集成。采用数值模拟与实验方法相结合的方式评估了反应器的性能。在有无主动冷却条件下，分别评估了氧化铈（ceria）的热化学性能和EOP的电化学性能...
解读: 该太阳能热化学制氢技术对阳光电源储能系统具有重要启示。研究中的热管理策略与主动冷却方案可应用于PowerTitan储能系统的热控优化,特别是电化学氧泵的温度梯度控制思路可借鉴至ST系列PCS的功率器件散热设计。文中提出的多参数协同优化方法(材料高度、间隙距离、温差控制)对储能系统电芯热管理和BMS策...
具有复合终端结构和衬底减薄的1200-V/10-A低热阻Ga₂O₃肖特基势垒二极管
1200-V/10-A Low Thermal Resistance Ga₂O₃ Schottky Barrier Diode With Composite Terminal Structure and Substrate Thinning
Zhihong Feng · Shida Han · Yuangang Wang · Hongyu Guo 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年5月
在本研究中，通过采用台面与双场板复合终端结构，并结合衬底减薄工艺，实现了一款高性能的β - Ga₂O₃垂直肖特基势垒二极管（SBD），该二极管具有高击穿电压、低热阻、低导通电阻、高浪涌电流和高巴利加优值（FOM）等特性。利用研磨和抛光工艺消除了亚表面损伤层，从而实现了低欧姆电阻。得益于减薄至 85 µm 厚的衬底，阳极面积为 2×2 mm²的器件导通电阻从 174 mΩ降至 112 mΩ。因此，在 2 V 偏压下，相应的正向电流从 6.04 A 增加到 10.1 A，浪涌电流从 20 A 增加到...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项氧化镓（Ga₂O₃）肖特基二极管技术具有重要的战略价值。该器件实现了1200V耐压、10A正向电流和342 MW/cm²的Baliga品质因数，这些参数直接对应我们光伏逆变器和储能变流器中功率开关器件的核心需求。 **技术价值分析：** 首先，该器件通过衬底减薄至8...
具有分形纹理防腐涂层的熔盐/超临界二氧化碳换热器的技术经济性分析
Technoeconomics of a molten salt/supercritical carbon dioxide heat exchanger with fractal-textured corrosion resistant coatings for concentrating solar thermal systems
K.Nithyanandam1 · K.Kan · P.Kondaia · R.Pitchuman · Energy Conversion and Management · 2025年10月 · Vol.341
摘要 熔盐/超临界二氧化碳换热器是第三代聚光太阳能热发电系统运行中的关键组成部分，该系统通过减少对化石燃料的依赖并抑制温室气体排放，在推动电力和工业领域脱碳进程中发挥着重要作用。在目标运行温度约750 °C条件下，熔融碳酸盐和熔融氯化物盐是两种可行的传热流体及热能储存介质。然而，它们在高温下的强腐蚀性使得容器材料只能选择如哈氏合金230（Haynes 230）等昂贵合金，从而推高了平准化度电成本。为应对材料选择与成本挑战，本文提出了一种基于低成本铁基合金并采用新型分形纹理防腐涂层作为管壳材料的熔...
解读: 该熔盐/超临界CO2换热技术对阳光电源ST系列储能系统和PowerTitan产品具有重要参考价值。研究中分形纹理防腐涂层技术可应用于光储热电联供系统的高温储能介质容器设计,将平准化成本降低60%以上。这为阳光电源开发新一代高温储能系统提供了材料选型思路,特别是在工商业光伏配储场景中,可通过低成本合金...
多逆变器微电网暂态稳定性提升
Transient Stability Enhancement of Multi-Inverter Microgrids
Jingxi Yang · Chi K. Tse · Meng Huang · Dong Liu 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年3月
大规模分布式可再生能源通过构网型和跟网型逆变器接入电力系统，可聚合成孤岛微电网以优化能源利用。然而，短时短路故障可能导致微电网失步。研究表明，当跟网型逆变器注入足够无功功率或构网型逆变器采用较高低通滤波截止频率时，临界故障清除时间得以延长。该现象与一种隐匿周期轨道及稳定平衡点吸引域的相对范围相关。该隐匿轨道使锁相环在故障期间保持正常运行，从而保障故障后系统的同步稳定性；而构网型逆变器截止频率的提升引发同宿分岔，扩大了吸引域，促进故障清除后的再同步。仿真与实验验证了上述机理。
解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的暂态稳定性提升具有重要指导意义。研究揭示的GFL逆变器无功支撑机制可直接应用于SG系列光伏逆变器的故障穿越策略优化，通过动态无功注入延长临界故障清除时间。GFM控制中低通滤波器截止频率优化策略可改进阳光电源VSG虚拟同步机算法，通...
基于机器学习的光伏逆变器可靠性评估及其告警-环境变异性的考虑
Machine Learning-Driven Reliability Estimation of PV Inverters Considering Alert-Ambient Variability
Sukanta Roy · Alexander Stevenson · Shahid Tufail · Hugo Riggs 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年12月
摘要：天气引发的时空劣化限制了户外光伏逆变器的使用寿命和可靠性，因此需要进行先进的数据分析。本研究采用自上而下、数据驱动的方法，利用多种机器学习（ML）算法来评估一座1.4兆瓦光伏电站中逆变器的可靠性，同时考虑了辐照度、湿度、温度、一天中的时间以及天气状况等因素。来自17台相同逆变器的大量警报数据集，包括警报类型、传播情况和发生频率，揭示了其与环境因素和逆变器输出功率之间的显著相关性，从而能够构建性能可靠性模型。对双阶段监督式机器学习模型的准确性进行了评估，其中人工神经网络（ANN）的“分类 -...
解读: 该机器学习驱动的可靠性评估技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及ST储能变流器产品线具有重要应用价值。研究提出的告警-环境变异性分析框架可直接集成至iSolarCloud智能运维平台，通过融合温湿度、辐照度等多源环境参数与现场告警数据，实现对户外逆变器的精准寿命预测与预测性维护。该方法可优化阳光电源现有...
采用分串配置提升雪域垂直双面光伏系统性能
Performance Enhancement of Vertical Bifacial Photovoltaic Systems in Snowy Regions Using a Separated-String Configuration
S. Tsuchida · K. Misawa · S. Korikawa · N. Yamada · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年12月 · Vol.16
本文研究雪地高反照率环境下垂直双面光伏（VBPV）系统的分串配置策略，通过实测与光线追踪+电路建模联合仿真，表明分串设计可显著降低冬季阵列互遮荫导致的失配损失，尤其适用于高纬度、窄间距（如4 m）、高反照率场景。
解读: 该研究对阳光电源组串式逆变器（如SG系列）在高纬度雪域地面电站的应用具有直接指导价值。分串配置需逆变器支持多路MPPT独立跟踪，建议在ST系列PCS或新一代双面优化型组串逆变器中强化多路MPPT算法与低辐照下阴影识别能力。可结合iSolarCloud平台开发雪况自适应MPPT策略，提升Hokkaid...
可再生能源并网中的虚拟惯性支持：综述
Virtual Inertia Support for Renewable Energy Integration: A Review
M. Chethan · K. Ravi · IEEE Access · 2024年6月
本文重点综述高比例可再生能源接入下电力系统中的惯性问题。随着基于可再生能源的分布式发电单元大量接入，电力系统呈现出低惯性和弱阻尼特性，严重影响系统的频率稳定性与动态性能。电力电子逆变器使电源与应用解耦，导致系统惯性下降，功率失衡引发的频率快速变化和波动进一步加剧稳定性挑战。本文系统回顾了多种建模与控制算法，并提供详尽的参数描述，填补该领域研究空白，为微网应用中虚拟同步发电机模型与控制策略的后续研究提供参考。
解读: 该虚拟惯性支持技术对阳光电源储能与光伏产品线具有核心应用价值。文章系统梳理的VSG建模与控制算法可直接应用于ST系列储能变流器的构网型GFM控制策略优化，提升PowerTitan大型储能系统在弱电网下的频率支撑能力。针对低惯性问题的解决方案可增强SG系列光伏逆变器在高比例新能源场景下的并网稳定性，改...
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