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基于ZnMgO的深紫外加密计算低功耗光电突触器件
Low-power optoelectronic synaptic devices with ZnMgO in deep-ultraviolet encryption computation
Jingyang Li · Kai Chen · Chao Wu · Fengmin Wu 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126
报道了一种基于ZnMgO材料的低功耗光电突触器件,应用于深紫外加密计算。该器件展现出优异的光响应特性与突触行为,包括兴奋性后突触电流、脉冲光增益及可调的权重调节能力。通过调控深紫外光照强度与脉冲频率,实现了对突触权重的精确模拟,在低功耗条件下表现出高耐久性与稳定性。研究为深紫外光信息处理与神经形态计算的集成提供了可行方案。
解读: 该ZnMgO光电突触器件的低功耗特性与深紫外加密计算能力,对阳光电源新能源汽车驱动系统具有创新启发价值。其突触权重精确调控机制可借鉴应用于电机驱动控制器的神经网络优化算法,提升扭矩响应速度与能效。深紫外加密技术可强化车载OBC充电机与充电桩的通信安全防护,防止数据篡改。器件展现的高耐久性与低功耗特性...
10 kV E模式GaN HEMT:击穿电压提升的物理机制
10 kV E-mode GaN HEMT: Physics for breakdown voltage upscaling
Yijin Guo · Yuan Qin · Matthew Porter · Zineng Yang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127
本文报道了一种实现10 kV高击穿电压的增强型(E-mode)GaN基高电子迁移率晶体管(HEMT)。通过优化器件结构与材料生长工艺,结合电场调制技术,有效提升了器件的耐压能力。研究系统分析了影响击穿电压的关键物理机制,包括二维电子气分布、缓冲层设计及表面电场调控。实验结果表明,该器件在保持低导通电阻的同时实现了超过10 kV的击穿电压,为高压功率电子器件的应用提供了可行方案。
解读: 该10kV E模式GaN HEMT技术对阳光电源的高压产品线具有重要应用价值。高击穿电压特性可显著提升ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的功率密度,有助于实现1500V以上高压系统设计。低导通电阻特性可降低PowerTitan等大功率产品的开关损耗,提高系统效率。此外,该GaN器件的电场调制技术...
利用自组装芯片级倾斜侧壁提升高功率AlGaN基深紫外发光二极管性能
Enhancing the Performance for High-Power AlGaN-Based Deep Ultraviolet Light-Emitting Diodes Using Self-Assembled Chip-Scale Inclined Sidewall
Linbo Hao · Liu Wang · Yanan Guo · Xue-Jiao Sun 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年1月
众所周知,倾斜侧壁散射结构可以提高微型深紫外(DUV)发光二极管(LED)的光提取效率(LEE)。然而,针对芯片级高功率DUV LED的有效倾斜侧壁设计鲜有报道。在本研究中,我们使用一种氟基油状液体形成自组装液杯。该液杯在DUV LED芯片周围形成了芯片级倾斜侧壁。实验和模拟结果表明,带有液杯的DUV LED的光提取效率显著提高。这可归因于光出射锥角的增大、额外的出光面积以及倾斜侧壁的散射效应。因此,所提出的DUV LED在350 mA电流下的壁式发光效率(WPE)达到了10.7%。与传统DUV...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项深紫外LED技术虽然并非公司当前核心产品领域,但在新能源生态系统构建中具有潜在的战略协同价值。 **技术关联性分析:** 该论文提出的自组装芯片级倾斜侧壁技术,通过含氟油性液体形成液杯结构,将深紫外LED的光提取效率和壁塞效率分别提升64.9%。这种光学优化思路与阳光...
基于随机交互图与特征分析的连锁故障分析与缓解
Analysis and Mitigation of Cascading Failures Using a Stochastic Interaction Graph With Eigen-Analysis
Zhenping Guo · Xiaowen Su · Kai Sun · Byungkwon Park 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年7月
在复杂网络系统研究中,通常基于无向图模型进行特征分析。然而,在电力系统连锁故障分析中,故障间的相互作用具有方向性,需引入有向图以刻画故障传播路径。为此,本文提出一种随机交互图模型及其特征分析方法。通过定义并分析随机交互矩阵的特征值模式(其模为1、0或介于两者之间),可识别局部或大范围的故障传播模式及关键参与元件。利用特征向量识别广泛传播模式中的关键组件,并降低其故障概率,从而有效抑制连锁故障。在NPCC 140节点系统上的仿真数据验证了所提模型与策略的有效性。
解读: 该随机交互图与特征分析技术对阳光电源大型储能系统和微电网产品具有重要应用价值。在PowerTitan储能系统集成中,可建立储能单元、PCS变流器、升压变压器间的故障传播有向图模型,通过特征值分析识别关键薄弱环节,优化冗余配置策略。对于多机并联的ST系列储能变流器,该方法可量化单机故障向系统扩散的风险...
基于能量函数嵌入的准稳态模型实现连锁故障高效仿真
Efficient Simulation of Cascading Outages Using an Energy Function-Embedded Quasi-Steady-State Model
Zhenping Guo · Xiaowen Su · Kaiyang Huang · Kai Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月
本文提出一种嵌入能量函数的准稳态模型,用于在考虑暂态稳定性的同时高效模拟电网连锁故障。与传统准稳态模型相比,该模型结合短期动态仿真与能量函数法,无需完整暂态稳定仿真即可评估系统暂态稳定性及故障传播过程。每次扰动后,模型首先进行短时域仿真获取扰动后轨迹,继而搜索势能局部最大点并利用牛顿法求解相关不稳定平衡点,最后基于此点估算暂态能量裕度以预测发电机失步。该模型在NPCC 140节点系统上验证了其精度与计算效率,并与嵌入暂态稳定仿真的准稳态模型进行了对比。
解读: 该连锁故障高效仿真技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统及ST系列储能变流器的电网支撑功能具有重要价值。文中提出的能量函数嵌入准稳态模型可应用于储能系统的构网型GFM控制策略优化:通过快速评估暂态稳定裕度,储能系统可在电网扰动时动态调整有功/无功输出,预防连锁故障扩散。该方法的计算高效性使其...
基于多重特征因素的电压暂降频率估计方法
Estimation of Voltage Sag Frequency Based on the Multiple Characteristic Factors
Fangwei Xu · Kai Guo · Chuan Wang · Jing Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年6月
现有电压暂降频率(VSF)估计方法未充分考虑污秽等级、雷电等级、风区等级和鸟害等级等多种线路特征因素对短路故障的影响,导致估算结果与实际存在较大偏差。实际上,电压暂降主要源于输电线路的瞬时短路故障,而此类故障同时受环境特征因素(如雷电、风区等级)和线路固有特征因素(如线路长度、运行年限)共同影响。为此,本文提出一种融合多特征因素的线路故障模型以提高VSF估计精度。该方法包括三步:首先采用随机森林算法计算线路故障概率,其次基于自适应核密度估计(AKDE)确定故障位置分布,最后利用故障点法估算VSF...
解读: 该电压暂降频率估计方法对阳光电源的储能和光伏产品线具有重要应用价值。通过融合多重环境特征因素的故障预测模型,可提升ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的电网适应性。具体应用包括:(1)优化储能PCS的电网故障穿越(LVRT)控制策略;(2)提高光伏逆变器的电网故障预判能力,实现主动防护;(3)为i...
基于改进长短期记忆网络与数据驱动预测控制的电动汽车能量管理
Energy management of electric vehicles based on improved long short term memory network and data-enabled predictive control
Bin Chen · Guo He · Lin Hu · Heng Li 等7人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.384
摘要 作为混合储能系统(HESS)电动汽车中一种流行的能量管理策略(EMS),模型预测控制(MPC)易受现有参数建模方法在模型精度和参数敏感性方面的影响。本文提出了一种基于分层数据驱动预测控制的新型EMS。上层采用优化的长短期记忆(LSTM)网络进行轨迹预测,从而为下层获取具有成本效益的负载功率需求。在下层,针对HESS提出了一种数据驱动预测控制(DeePC)方法,以实现电池与超级电容器之间的最优功率分配,并最小化电池容量衰减。与传统的MPC不同,DeePC基于仅从HESS的输入-输出数据构建的...
解读: 该分层数据驱动预测控制技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。论文提出的DeePC方法无需精确参数建模,仅依赖输入输出数据即可实现电池-超级电容混合储能的最优功率分配,相比传统MPC降低运行成本22.68%。该技术可直接应用于ST系列PCS的能量管理策略优化,通过LSTM网络预测负荷需求,结合Dee...
基于混合并网变换器的多功能消弧装置
A Multifunctional Arc Suppression Device Based on Hybrid Grid-Connected Converters
Zejun Huang · Qi Guo · Chunming Tu · Kai Sun 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月
由于消弧装置在正常运行和单相接地故障时的电压幅值不同,导致成本高、模块利用率低的问题较为严重。为此,提出一种具备无功补偿和故障调节能力的集成式并网变流器(IGCC)。首先,本文介绍了IGCC的拓扑结构和运行机制。通过改进传统消弧装置,形成一种结合中性点钳位(NPC)和级联H桥的通用单元。在NPC模块中增加第四桥臂并与消弧电感相连,实现了两种结构的集成。NPC单元的接入不仅减少了传统消弧装置的模块数量,还为消弧装置和无功补偿装置提供了一个集成端口。其次,对IGCC的有源和无源部分参数进行了优化设计...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于混合并网变流器的多功能消弧装置技术具有显著的战略价值。该技术通过整合中性点钳位型(NPC)和级联H桥拓扑,实现了无功补偿与故障调节的一体化设计,这与我司在光伏逆变器和储能系统领域追求的高集成度、多功能化发展方向高度契合。 该技术的核心创新在于通过在NPC模块中增加...
具有稳态与暂态运行优化方法的混合多功能灭弧逆变器
Hybrid Multifunctional Arc Suppression Inverter With Its Steady and Transient State Operation Optimization Method
Zejun Huang · Qi Guo · Zekun Xiao · Chunming Tu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
混合式消弧装置(HASD)是一种先进的装置,可用于消弧、无功补偿和故障调节。然而,HASD 在模式切换时的暂态问题较为突出。此外,HASD 在单相接地(SLG)故障期间会消耗有功功率,且通常需要额外的直流供电装置。为大幅降低 HASD 的成本,本文提出了一种基于附加回路的直流母线电压控制策略。与传统策略相比,所提出的控制策略无需添加额外的直流供电装置,即可从电网吸收有功功率。其次,提出了一种暂态优化方法,以实现 HASD 不同功能之间的灵活转换。在灵活切换过程中,消弧电流的指令值从 0 增加到最...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项混合多功能消弧逆变器技术与我们在光伏并网逆变器和储能系统领域的核心能力高度契合,具有显著的战略价值。 该技术的核心创新在于通过改进的直流母线电压控制策略,实现了消弧装置在单相接地故障时从电网吸收有功功率,从而省去了传统方案中必需的独立直流电源设备。这一突破对阳光电源而...