Haoyao Rao · Fan Yang · Lyuming Pan · Meisheng Han 等13人 · Applied Energy · 预计 2026年5月 · Vol.410

本文通过多物理场耦合数值模拟，探究钒液流电池中离子传输、电化学反应与析氢副反应的动态耦合机制，揭示浓度极化、电极结构及操作参数对库仑效率和电池衰减的影响。

解读: 该研究对阳光电源PowerTitan和ST系列储能变流器（PCS）在液流电池场景下的协同控制具有参考价值。虽阳光电源主攻锂电储能，但其PCS宽电压/电流适应性、多级保护策略及iSolarCloud平台的电化学模型集成能力，可延伸支持钒电池系统。建议加强PCS与液流电池BMS的通信协议兼容性开发，并在...

Qiurui Chen · Zhihui Wang · Lei Zhao · Fengwei Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月

本文提出了一种适用于多通道、不同频率运行的单输入多输出无线电能传输（WPT）系统。该系统通过特定频率设计，使各通道在负载变化时仍能保持恒压输出特性。针对通道间的交叉耦合干扰，文章提出了相应的频率优化设计方法，以实现各输出端的独立性与稳定性。

解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT）领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及风电变流器等核心业务关联度较低。但在电动汽车充电桩业务领域，无线充电技术是未来潜在的差异化竞争方向。该研究提出的多通道解耦与恒压控制策略，可为未来研发高功率密度、多负载协同的无线充电系统提供理论参考。建议研发团队关注其在...

Huanqi Li · Jiayu Fan · Zhonghao Dongye · Jiayi Shao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月

随着构网型（Grid-forming）控制策略的普及，光伏与储能逆变器中的IGBT需频繁承受过流关断工况。本文针对1200V沟槽型IGBT在重复过流关断下的失效机理进行了深入研究，建立了等效实验电路，揭示了器件在极端工况下的退化规律，为电力电子系统的可靠性设计提供了理论支撑。

解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）的功率模块选型与可靠性设计。在构网型（GFM）应用场景下，逆变器需具备更强的故障穿越与过流处理能力，这对IGBT的耐受性提出了更高要求。建议研发团队参考该失效机理，优化驱动电路的过流保护策略，并将其纳入功率模块的寿命预测...

Lei Zhao · Zejia Luo · Zhun Fan · Yi Shi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月

双半桥（DHB）变换器作为全桥变换器家族的新型拓扑，具有更高的效率。本文针对传统中心抽头整流（CTR）和全桥整流（FBR）在特定输出电压范围下的局限性，提出了一种混合整流方案，旨在优化中等电压输出应用下的变换效率与性能。

解读: 该研究提出的混合整流双半桥拓扑在提升变换效率方面具有显著优势，与阳光电源的储能变流器（PCS）及直流变换产品线高度相关。在PowerTitan等大型储能系统中，DC-DC环节的效率直接影响系统整体能效。该拓扑通过优化整流结构，可为阳光电源在宽电压范围下的储能PCS设计提供技术参考，特别是在提升中等电...

Zhonghao Dongye · Jiayu Fan · Yu Xiao · Tianchen Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

等离子体提取渡越时间（PETT）振荡属于负阻振荡，其特性随运行条件变化显著，并直接影响IGBT的电磁干扰（EMI）水平。本文针对非穿通型（NPT）平面IGBT，建立了一个适用于宽电压范围的时域PETT振荡解析模型，为功率器件的电磁兼容性设计提供了理论支撑。

解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（如集中式光伏逆变器、大功率储能变流器PowerTitan及风电变流器）具有重要参考价值。这些产品广泛使用高压IGBT模块，PETT振荡引起的电磁干扰是导致EMI测试不合格及驱动电路误触发的常见原因。通过该解析模型，研发团队可在设计阶段更精准地预测IGBT在宽电压工况下的...

Jiayi Shao · Zhonghao Dongye · Jiayu Fan · Jiacheng Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月

本文研究了模块化多电平变换器（MMC）子模块在隔离开关操作时产生的极快瞬态过电压（VFTO）对功率器件的影响。文章搭建了实验平台模拟VFTO侵入过程，深入分析了晶闸管在正向VFTO冲击下的失效机理，为提升电力电子设备的可靠性提供了理论依据。

解读: 该研究关注高压电力电子设备在极端瞬态电压下的可靠性，对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏和储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，系统内部开关操作产生的瞬态过电压可能威胁功率器件寿命。建议研发团队借鉴文中的实验平台搭建方法，对核心功...

Yuanpeng Guan · Lei Liu · Li Qin · Yiting Xiao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月

本文提出了一种用于数据中心的单级多电平多相开关电容（SC）-Buck直流变压器。针对传统多级、多电平、多相SC变换器开关数量庞大、控制复杂的问题，该拓扑通过单级结构实现了高电压增益和高功率密度，优化了数据中心电源架构的效率与体积。

解读: 该技术主要针对数据中心电源架构，虽然与阳光电源现有的光伏和储能产品线（如PowerTitan、ST系列PCS）存在差异，但其核心的“高功率密度、多电平、高效率DC-DC变换”技术理念具有参考价值。在阳光电源的储能PCS及未来数据中心备用电源（UPS）业务中，该拓扑可用于优化DC-DC级的设计，提升功...

Hui Ma · Yutian Li · Kun Xiang · Liping Fan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月

本文提出了一种基于全二叉树结构的新型可扩展多电平功率因数校正（PFC）整流器拓扑（MT-FBT）。通过引入新型钳位单元，MT-FBT利用根节点的二分法及分支节点扩展构建多电平网络，从而在不增加复杂性的前提下实现更多电压电平，有效提升了功率变换效率与电能质量。

解读: 该拓扑结构在提升功率密度和电能质量方面具有显著优势，对阳光电源的组串式逆变器及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）具有参考价值。其可扩展的二叉树架构有助于简化高压大功率变换器的设计，降低谐波含量。建议研发团队评估该拓扑在提升系统效率及降低无源器件体积方面的潜力，特别是在高压直流输入场景下，...

Fan Zhang · Xu Yang · Yu Ren · Lei Feng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月

本文提出了一种新型有源门极驱动（AGD）技术，旨在提升高功率IGBT的开关性能并实现过压保护。相较于传统的固定电压源和固定门极电阻驱动方式，该AGD引入了互补电流源，可为门极提供额外的驱动电流，从而有效优化开关过程中的电压电流波形，降低损耗并抑制过电压。

解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有显著的工程价值。在集中式光伏逆变器和PowerTitan系列大型储能PCS中，高功率IGBT模块的开关损耗与过电压抑制是提升效率与可靠性的关键。通过引入有源门极驱动技术，可以更精细地控制IGBT的开关轨迹，在保证器件安全工作区（SOA）的前提下，进一步提升系统功率密度...

Fan Zhang · Xu Yang · Yu Ren · Lei Feng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月

本文针对高压电力电子应用中IGBT串联运行时的电压不平衡问题，提出了一种混合有源门极驱动技术。该方案旨在解决开关暂态及拖尾电流期间的电压分配不均，同时实现开关损耗的优化，提升高压功率变换系统的可靠性与效率。

解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在高压大功率应用场景中，通过串联IGBT提升系统耐压等级是主流方案，但电压均衡与损耗控制一直是技术难点。该混合有源驱动技术可有效提升功率模块的可靠性，减少因电压应力不均导致的器件失效，有助于优化大功率逆变器及...

Lei Zhao · Jikai Chen · Tongxin Chen · Yi Shi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月

本文提出了一种新型基于双变压器的全桥（DT-FB）变换器，结合电流倍增整流器（CDR）技术。该拓扑通过原边两个半桥逆变单元与双变压器结构，有效解决了传统全桥变换器的局限性，实现了全负载范围内的零电压（ZVS）和零电流（ZCS）开关，显著提升了功率变换效率与功率密度。

解读: 该拓扑结构在提升功率密度和转换效率方面具有显著优势，高度契合阳光电源在储能PCS（如PowerTitan、PowerStack系列）及光伏组串式逆变器中的高频化设计需求。电流倍增整流器能有效降低输出电流纹波，减轻输出滤波器的体积压力，有助于进一步优化储能变流器的体积与成本。建议研发团队评估该拓扑在双...

Tianchen Li · Yaohua Wang · Yiming Zhang · Jiayu Fan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月

本文研究了压接式IGBT（PP IGBT）子模块中外部压力分布对芯片动态雪崩及关断能力的影响。研究首次发现压力分布是影响IGBT动态雪崩的关键因素，对于优化高压大功率器件的封装可靠性及提升关断性能具有重要意义。

解读: 压接式IGBT（PP IGBT）是阳光电源大型集中式光伏逆变器及高压储能变流器（如PowerTitan系列）核心功率模块的关键封装形式。该研究揭示了压力分布对器件动态雪崩和关断能力的深层影响，直接关系到大功率变流器在复杂工况下的可靠性。建议研发团队在进行功率模块设计与热机械仿真时，引入压力分布的精细...

Hongfei Wu · Lei Zhu · Fan Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月

本文提出了一种用于储能应用的三端口变换器（TPC）架构。该变换器集成了直流母线、直流输入和交流端口，实现了电池与电网间的高效能量交换。通过减少功率处理级数，该拓扑有效提升了系统整体转换效率，特别适用于电池电压低于交流电压峰值的储能场景。

解读: 该技术对阳光电源的户用储能系统（如Residential Storage系列）及小型工商业储能产品具有重要参考价值。通过三端口拓扑减少功率变换级数，可直接降低硬件成本、减小体积并提升整机效率，这与阳光电源追求高功率密度和高效率的产品战略高度契合。建议研发团队评估该拓扑在低压电池接入场景下的损耗特性，...

Peng Ren · Qi Guo · Yuchao Hou · Chunming Tu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月

为提升中压模块化多电平变换器（MMC）的波形质量与效率，本文提出了一种带有外部整形模块的混合MMC（HMMC）拓扑。该拓扑在每桥臂采用基于硅基IGBT的半桥子模块（HSM），并在交流侧引入基于碳化硅（SiC）MOSFET的全桥子模块（FSM）进行波形整形，有效优化了变换器性能。

解读: 该研究提出的混合MMC拓扑对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。通过在传统IGBT主功率链中引入SiC器件进行高频整形，可以在不显著增加系统成本的前提下，大幅提升中压并网系统的效率并减小滤波器体积。建议研发团队关注该拓扑在兆瓦级储能变流器（PCS）...

Mingze Li · Siyuan Wang · Lei Fan · Zhu Han · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月

氢能基础设施的发展有望促进可再生能源在配电网中的消纳。为利用氢能系统的灵活性，本文提出一种混合二进制二次规划模型，用于氢-电配电网协同运行，并建模车载移动储氢设施的路径调度及装卸量。设计了一种量子辅助的组合Benders分解算法，将主问题与子问题分别部署于量子处理单元和经典CPU求解。主问题被重构为量子退火器可高效求解的无约束二进制二次优化问题。在混合量子-经典计算平台上的测试结果表明，随着问题规模增大，该方法呈现优于传统CPU商业求解器的趋势。

解读: 该量子辅助优化算法对阳光电源氢-电综合能源系统具有重要应用价值。在PowerTitan储能系统与氢能耦合场景中，可优化移动储氢车辆调度与充放策略，提升系统灵活性。对于工商业光伏配储项目，该算法可协同SG逆变器、ST储能变流器与氢储能设施的多时间尺度调度，解决大规模混合整数优化难题。量子计算加速特性可...

Hui Ma · Jiaxing Yang · Liping Fan · Kun Xiang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月

本文提出了四种功率因数校正（PFC）整流器拓扑推导方法：级联推导、等效工作模式推导、镜像变换和冗余变换，并以伪图腾柱（PTP）PFC为例详细阐述了各推导过程。基于此，提出了一类新型三电平PFC整流器家族，称为三电平PTP整流器（TLPR），共包含五个电路。文中详细分析了TLPR-I的工作原理，总结了其余四种电路的开关脉冲与关键仿真波形，并设计了适用于该类拓扑的三电平调制方法。此外，对比了五种电路的开关器件数量、元件应力、性能及损耗。最后，通过三台1kW样机实验验证了所提TLPR拓扑及推导方法的正...

解读: 该三电平PFC整流器拓扑推导方法对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，三电平PTP拓扑可降低开关应力、提升效率，适配1500V高压储能系统；在车载OBC充电机领域，高功率密度的三电平PFC方案可优化充电效率与EMI性能；在充电桩AC-DC整流环节，该拓扑族可实现更低THD与更...

Xianbo Zhou · Lei Fan · Jing Ning · Hao Zhou 等9人 · Applied Energy · 2025年4月 · Vol.383

摘要 液态金属电池（LMBs）因其长循环寿命、高安全性和低成本，在大规模储能领域具有广阔的应用前景。然而，LMBs在放电过程中存在较大的浓差极化以及一定的内部短路风险，严重阻碍了其实际应用。本研究提出采用施加外加磁场的策略来解决上述两个问题。首先，通过数值模型和逻辑推理阐明了外加磁场发挥作用的机理。进一步的实验结果表明，外加磁场显著提升了LMBs的放电性能。在500 mA cm−2的电流密度下，61.9 mT的磁场使放电电压提高了34.64%；在1000 mA cm−2的电流密度下，29.6 m...

解读: 该液态金属电池外磁场调控技术为阳光电源ST系列储能系统提供创新思路。研究揭示的磁场抑制浓差极化机制(500mA/cm²下电压提升34.64%)可启发PowerTitan大容量储能产品的热管理优化和电化学性能提升。磁场快速修复短路故障的能力对储能PCS的故障诊断与自愈合控制策略具有借鉴意义,可集成至i...

Lei Wang · Shijie Yang · Zelong Zhang · Wenzhuo Shi 等7人 · IET Power Electronics · 2026年2月 · Vol.19

本文提出一种统一协同控制框架，实现孤岛微电网中构网型（GFM）与跟网型（GFL）逆变器的分布式二次控制，在无需精确参数和额外通信下，实现频率/电压恢复及有功/无功功率按比例分配，并通过Lyapunov理论证明稳定性，硬件在环验证了其优异动态响应能力。

解读: 该研究高度契合阳光电源在构网型储能系统（如PowerTitan、ST系列PCS）及光储融合微电网解决方案中的技术演进需求。阳光电源正加速推进GFM逆变器在弱电网、黑启动及独立微网场景的应用，本文提出的无通信、参数鲁棒的协同控制方法可直接赋能ST系列PCS与组串式逆变器的混合运行控制策略，提升光储系统...

Fan Zhu · Kai Xie · Dongwen Gan · Lei Quan 等5人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2024年10月

光伏（PV）组件检测主要是在暗室中基于电致发光（EL）成像进行的。为提高通用性和抗干扰特性，本文提出一种用于在环境光下检测光伏组件的伪随机序列编码电致发光（PRC - EL）方法。在该方法中，通过平衡序列抑制不相关的环境光，从而使光伏检测具有更高的抗噪性能。本文从数学上验证了所提出的PRC - EL方法的可行性，并搭建了一个原型系统。实验结果表明，该方法能显著提高EL检测方法的抗干扰能力。使用10位工业相机可在室外光照强度（峰值为286 $\rm {W}/\rm {m}^{2}$）下恢复EL图像...

解读: 该伪随机序列编码EL成像技术对阳光电源光伏运维体系具有重要应用价值。可直接集成至iSolarCloud智能运维平台，实现户外现场条件下的组件缺陷检测，突破传统暗室检测的局限性。对于SG系列逆变器配套的大型光伏电站，该技术可结合无人机巡检系统，在不停机情况下完成组件健康诊断，显著提升预测性维护能力。其...

Yi Zhang · Lei Fan · Haomiao Li · Bo Li 等7人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377

摘要 液态金属电池（LMB）因其长寿命和低成本的特性，被认为是大规模电网储能最具前景的解决方案之一。由于LMB具有全液态结构，许多研究人员面临的主要挑战是滥用条件对液-液界面稳定性以及发生内部短路（ISC）后的本征安全性的影响。本研究通过系统的实验研究，比较了不同滥用条件——包括机械滥用（振动、倾斜）、电气滥用（外部短路）和热滥用（热冲击）——对LMB电热特性的影响。结果表明，LMB在滥用条件下具有较强的自愈能力。值得注意的是，除由完全倾斜引发的ISC外，几乎所有由滥用条件引起的电压和温度变形在...

解读: 该液态金属电池安全性研究对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要参考价值。研究揭示的机械滥用(振动>10Hz、倾斜>39.3°)易引发内短路特性,可指导我们优化储能系统BMS热管理策略和机械结构设计。电池自愈合能力及温度特征(550-564°C)为PCS保护算法开发提供依据,特...