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光伏发电技术 ★ 5.0

呼吸型笼目晶格Nb3TeX7

X = I, Cl)单层中显著的体光伏效应

Zonglun Li · Spallation Neutron Source Science Center · Xudong Shen · Dexiang Gao · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

本文研究了具有呼吸型笼目晶格结构的Nb3TeX7(X = I, Cl)单层材料中的体光伏效应。基于第一性原理计算,发现该体系在可见光至近红外区域表现出显著的本征光电流响应,源于非中心对称结构诱导的动量空间贝里曲率偶极矩。其饱和光电流密度可达数百μA/cm,远高于传统二维铁电材料。此外,通过外加应变可进一步调控光电性能,展现出优异的可调性。研究表明,此类材料在无偏压、高效率光探测与能量转换器件中具有重要应用前景。

解读: 该呼吸型笼目晶格材料的体光伏效应研究为阳光电源光伏技术提供前沿材料方向。其无偏压光电流响应特性(数百μA/cm²)可启发SG系列逆变器的低光照启动技术优化,降低MPPT算法的最低工作电压阈值。可见光至近红外宽谱响应特性对提升光伏组件的光谱利用效率具有参考价值,特别是在弱光和散射光条件下的发电性能。应...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 ★ 5.0

纳米离子学驱动的可重构异质结用于先进信息器件

Nanoionics driven reconfigurable heterojunctions for advanced information devices

Xiaoyu Ye · Kang Chen · Cong Hu · Xiaojian Zhu · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

自动驾驶、智能制造和人工智能等新兴领域对电子信息技术在多功能性、功耗和集成密度方面提出了更高要求。多场调控下的离子迁移效应使得具有丰富物性调控能力的可重构异质结器件成为下一代信息器件的候选方案。本文综述了异质结中由多场诱导的离子与电子过程,包括离子迁移、电荷俘获和自旋极化等输运机制,并总结了其在超高密度存储、存算一体、加密技术、神经形态计算及感知器件中的应用,最后展望了该领域面临的挑战与发展方向。

解读: 该纳米离子学可重构异质结技术对阳光电源储能系统和功率器件具有前瞻性应用价值。在PowerTitan储能系统中,可重构异质结的多场调控机制可启发BMS电池管理芯片的存算一体架构设计,降低状态估算功耗;其离子迁移与电荷俘获机制可优化SiC器件栅极氧化层界面特性,提升ST系列储能变流器的开关性能与可靠性。...

电动汽车驱动 SiC器件 ★ 5.0

一种具有穿通型NPN结构的新型SiC MOSFET以提升反向性能

A Novel SiC MOSFET With a Reach-Through NPN Structure for Enhancing Reverse Performance

Shan Lu · Dong Liu · Yi Kang · Xiaolong Lu 等5人 · IET Power Electronics · 2025年6月 · Vol.18

提出并利用Sentaurus TCAD仿真验证了一种集成穿通型JFET结构的SiC MOSFET。通过MATLAB bvp4c分析穿通电场模型,揭示了电子分布、穿通电场及电子加速机制。仿真结果表明,该结构可提供更宽且单向的反向导通电流路径,并降低导通压降VON,使开关开通和关断损耗分别降低53.4%和8.9%,反向导通电流路径宽度提升91%。因此,RT-MOS在高功率与高频应用中具备显著竞争力。

解读: 该穿通型NPN结构SiC MOSFET技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。反向导通性能提升91%和开关损耗降低53.4%,可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的三电平拓扑设计中,优化双向功率流控制效率。在电动汽车驱动产品线,该技术可提升OBC充电机和电机驱动器的双向能量传输能力,降...

智能化与AI应用 工商业光伏 微电网 故障诊断 ★ 5.0

基于TSSA的微电网逆变器多故障诊断算法

TSSA-Based Multifault Diagnosis Algorithm for Microgrid Inverter

Zhanjun Huang · An Zhang · Weiheng Shao · Kang Hu 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2024年11月

在工业应用中,设备的故障诊断常常存在诸多复杂干扰。特别是,传感器导致的检测信号的不确定性和数据丢失,将极大地增加微电网系统逆变器故障诊断的干扰和难度,甚至会导致保护单元误报警和误触发。为解决该问题,本文提出一种基于拓扑自相似性评估的微电网逆变器故障诊断算法。首先,采用数据核拓扑提取方法提取检测信号的核拓扑,该方法能有效反映不同数据状态的关键信息,同时可大幅减少诊断方法的启动量和相应计算量。其次,利用提取的核拓扑重构拓扑虚拟镜像,能有效降低数据丢失的影响。第三,分别利用所获得的核拓扑和拓扑虚拟镜像...

解读: 从阳光电源微电网逆变器及储能系统业务角度来看,这项基于拓扑自相似性评估(TSSA)的多故障诊断算法具有显著的工程应用价值。 该技术针对工业现场传感器信号不确定性和数据丢失等实际问题,提出了创新性解决方案。通过数据核心拓扑提取方法,算法能够在大幅降低计算量的同时保留关键故障特征信息,这对于阳光电源大...

功率器件技术 SiC器件 ★ 4.0

一种4H-SiC 1.7 kV额定嵌入式TMBS UMOSFET

A 4H-SiC 1.7 kV Rated TMBS-Embedded UMOSFET

Jia-Wei Hu · Kuan-Min Kang · Chih-Fang Huang · IEEE Electron Device Letters · 2025年7月

本文提出并验证了一种新型的嵌入沟槽式金属氧化物半导体势垒肖特基(TMBS)二极管的 4H - 碳化硅(4H - SiC)UMOSFET。制备并评估了 TMBS 与 UMOS 比例为 0、1/3 和 1/2 的 MOSFET。一款沟槽深度为 1.5 微米、台面宽度为 1.6 微米的 UMOSFET,其比导通电阻(R<sub>on, sp</sub>)为 5.8 毫欧·平方厘米,击穿电压(BV)为 2040 伏。嵌入 TMBS 单元的器件击穿电压无下降,TMBS 与 UMOS 比例为 1/3 和 1...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项4H-SiC 1.7kV TMBS嵌入式UMOSFET技术具有重要的战略价值。该技术通过在沟槽MOSFET中嵌入肖特基势垒二极管单元,实现了功率器件性能的显著优化,这与我们在光伏逆变器和储能系统中对高效率、高可靠性功率半导体的需求高度契合。 技术核心价值体现在三个方面...

氢能与燃料电池 ★ 5.0

替代燃料分布式发电系统的可行性、环境与经济性分析

Feasibility, environmental, and economic analysis of alternative fuel distributed power systems for reliable off-grid energy supply

Zaixing Wang · Yi Lin · Yu Guo · Fengli Liang 等9人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.384

可靠的离网能源供应在偏远地区和应急场景中仍然面临挑战,特别是对于通信基站而言,传统的单燃料系统常常面临燃料依赖性和供应中断的问题。在我们前期验证了现场制氢用多燃料重整技术的基础上,本研究开发了一种集成燃料重整与燃料电池技术的替代燃料灵活发电系统。首先通过实验验证该系统的可行性,随后通过仿真模拟评估多种系统结构。实验验证结果表明,甲烷、甲醇、乙醇、煤油和柴油五种燃料均能实现稳定的氢气生成和持续的电力输出。各燃料系统均可稳定输出接近500 W的功率,燃料转化率均超过95%,氢气含量高于70%,产氢速...

解读: 该多燃料制氢-燃料电池系统为阳光电源离网储能方案提供重要补充思路。针对通信基站等场景,可与ST系列PCS协同构建混合供电系统:燃料电池提供长时基载,储能系统负责功率调节与波动平抑。系统53.1%的能效及多燃料适应性,启发iSolarCloud平台开发燃料-储能协同优化算法。GFM控制技术可实现燃料电...

光伏发电技术 ★ 5.0

基于最优传输理论的光伏电池异常检测精确分类

Precision classification for anomaly detection in photovoltaic cells via optimal transport theory

Ning Kang · Wenju Hu · Dan Wang · Rongji Xu · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.298

摘要 太阳能,特别是光伏发电(PV)系统,在应对气候变化中发挥着至关重要的作用。然而,由于环境因素导致的光伏电池异常,如黑心和裂纹,会显著降低其性能。传统的检测方法通常效率低下且存在风险,而现有的YOLO模型(如YOLOv9)在检测形状或尺寸不规则的异常时也面临挑战。这些异常导致预测置信度低以及分类结果不准确。本文提出了一种用于光伏电池异常检测的精确分类框架,该框架利用最优传输(OT)理论实现。该框架分为两个阶段:在第一阶段,通过在真实标注框内使用k-means聚类特征构建异常原型池;根据异常原...

解读: 该光伏组件异常检测技术对阳光电源SG系列逆变器和iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。基于最优传输理论的精确分类框架可集成至iSolarCloud预测性维护系统,实现黑核、裂纹等异常的自动识别,mAP@0.5达95.8%,误报率降至1.1%。该技术可优化MPPT算法对异常组件的功率追踪...

储能系统技术 储能系统 DC-DC变换器 构网型GFM ★ 5.0

特刊主编寄语:电力电子在未来可再生能源和Power-to-X系统中的作用

Guest Editorial: Special Issue on Power Electronics Role in Future Renewables and Power-to-X Systems

Ahmed Abdelhakim · Dmitri Vinnikov · Jon Are Suul · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月

2015巴黎协定和2023年IPCC气候变化报告将主要能源消费部门的脱碳列为首要任务,对当今能源系统提出了长期可持续能源生产和存储的重大挑战。氢能和Power-to-X(P2X)方案是最具前景的应对策略之一,可大量利用可再生能源并开辟绿色能源存储和运输的新途径。P2X是将电力转换为碳中和合成燃料(如氢气、合成天然气或化学品)的转换技术集合术语。电力电子在提升此类系统性能和降低最终产品成本方面发挥关键作用,需整合不同系统如各类可再生能源供电电解槽集群制氢并可能连接电网提供电网支持。

解读: 该P2X特刊主题与阳光电源氢能战略高度契合。阳光电源在电解槽变流器、氢能源管理系统和可再生能源制氢一体化解决方案方面具有技术积累。特刊涵盖的电力电子变换器及调制、直流和交流微电网控制、变换器分析建模、测量与保护四大主题与阳光ST系列储能变流器、SG系列光伏逆变器和微电网解决方案的技术路线一致。文中提...