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一种用于压电能量收集的自供电SICE电路及完整电荷提取电子断路器
A Self-Powered SICE Circuit for Piezoelectric Energy Harvesting With a Complete Charge Extraction Electronic Breaker
Hongcheng Qiu · Xingyu Wei · Li Sui · Lei Shao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
在压电换能器(PZT)能量收集领域,同步电荷提取(SECE)技术因其负载无关的优异性能而备受关注。本文提出了一种自供电SECE系统,通过改进电子断路器设计,简化了电路结构并提高了可靠性,解决了现有SECE系统中自供电实现的复杂性问题。
解读: 该文献研究的压电能量收集技术主要应用于微功耗传感器或自供电监测节点,与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及充电桩等大功率电力电子产品线关联度较低。然而,其核心的“自供电”设计理念和“电子断路器”控制策略,对于提升阳光电源iSolarCloud智能运维平台中分布式传感器节点的能效管理具有一定的参考价值...
一种带ZVS电容的无桥图腾柱PFC变换器
A Totem-Pole Bridgeless PFC Converter With ZVS Capacitor
Fanguang Shao · Kai Yao · Xinbo Ruan · Zhiqiang Xing 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文提出了一种带有零电压开关(ZVS)电容的无桥图腾柱功率因数校正(PFC)变换器。该拓扑实现了全线周期内的功率开关ZVS,并简化了ZVS电流检测。文章详细分析了变换器的工作原理,并针对ZVS电容与电感之间的谐振进行了线性化处理。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。图腾柱PFC是提升高功率密度变换器效率的核心拓扑,通过ZVS电容优化,可进一步降低开关损耗,提升整机效率。建议研发团队关注该方案在SiC或GaN器件下的应用表现,以优化户用储能系统(如PowerStack)中的AC/DC前端性能,...
重复过流关断下1200V沟槽型IGBT的失效分析
Failure Analysis of 1200 V Trench IGBTs Under Repetitive Overcurrent Turn-OFF
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...
极快瞬态过电压条件下晶闸管的失效机理
Failure Mechanism of the Thyristor Under Very Fast Transient Overvoltage Conditions
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...
一种具有2n:1电压转换比的零电压开关谐振开关电容变换器
A ZVS Resonant Switched Capacitor Converter With 2n:1 Voltage Conversion Ratio
Fanguang Shao · Kai Yao · Xinbo Ruan · Zhiqiang Xing 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文提出了一种具有2n:1电压转换比的零电压开关(ZVS)谐振开关电容变换器(SCC)。该拓扑结构相比现有变换器显著减少了组件数量。文章首先提出了原始的单输入级与多中间级2n:1 SCC架构并分析了其电压转换比,随后通过替换必要的飞跨电容实现了ZVS特性。
解读: 该研究提出的高电压转换比、低组件数量的ZVS谐振开关电容变换器,对阳光电源的电力电子产品线具有重要参考价值。在储能系统(如PowerTitan系列)的DC-DC变换环节,该拓扑有助于提升功率密度并降低开关损耗,从而提高系统效率。此外,该技术在电动汽车充电桩的高压直流母线变换中也具有应用潜力,能够有效...
一种基于两阶段自适应虚拟阻抗的限流方法,用于提升构网型逆变器的电网支撑能力
A Current-Limiting Method Based on Two-Stage Adaptive Virtual Impedance for Improved Grid-Supporting Capability of Grid-Forming Inverters
Hanting Peng · Xiaoping Zhou · Lei Zhang · Lerong Hong 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
在电网故障期间,构网型逆变器(GFMI)需在抑制过流的同时提供电网支撑。然而,现有限流方法常忽视电网支撑能力。本文提出了一种基于两阶段自适应虚拟阻抗的限流策略,理论分析表明该方法在故障期间能有效平衡限流需求与电网支撑性能。
解读: 该技术对于阳光电源的构网型(Grid-forming)储能变流器(如PowerTitan系列)至关重要。在弱电网或高比例可再生能源接入场景下,GFM逆变器需具备极强的故障穿越与支撑能力。该两阶段自适应虚拟阻抗方法能有效解决传统限流策略导致的电压支撑能力下降问题,提升系统在复杂电网故障下的稳定性。建议...
一种带有零电压开关电容的图腾柱无桥PFC变换器
A Totem-Pole Bridgeless PFC Converter With ZVS Capacitor
Fanguang Shao · Kai Yao · Xinbo Ruan · Zhiqiang Xing 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文提出了一种带有零电压开关(ZVS)电容的图腾柱无桥功率因数校正变换器,该变换器中的功率开关可在整个电网周期内实现零电压开关,且简化了零电压开关电流的检测。分析了该变换器的工作原理。针对零电压开关电容与电感之间的谐振,详细分析了电感电流的线性化以及主要元件的参数。给出了开关的导通时间、零电压开关电容的电压以及一种控制方案。在实验室搭建了一台100 W的样机,以验证所提出变换器的工作情况。在220 V/100 W和110 V/65 W条件下,实测的转换效率和功率因数分别为98.15%和0.986...
解读: 从阳光电源的业务角度来看,该论文提出的带零电压开关(ZVS)电容的图腾柱无桥PFC变换器技术具有重要的应用价值。该技术通过在全线周期内实现功率开关的零电压开关,有效降低了开关损耗,在220V/100W工况下实现了98.15%的转换效率和0.986的功率因数,这对我司光伏逆变器和储能系统的效率提升具有...
基于后验时空网络的数据驱动智能充电桩电表测量不确定度预测方法
A Data-Driven Measurement Uncertainty Prediction for the Smart Charger Meters Based on a Posterior Spatio-Temporal Network
Xuanding Dai · Hongkai Zhang · Huichun Lu · Lei Yu 等8人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年11月 · Vol.22
本文提出一种基于后验时空网络的在线测量不确定度预测方法,用于评估充电桩电表性能。该方法融合贝叶斯推理与改进型LeNet及后验门控循环单元(GRU),兼顾准确性和精密度,并通过重参数化实现梯度传播,在实测充电站验证了优越性。
解读: 该研究对阳光电源充电桩产品线(如AC/DC智能充电桩)的计量可靠性提升具有直接价值,可嵌入iSolarCloud平台实现电表健康状态实时评估与预测性维护。其后验深度学习框架亦可迁移至ST系列PCS或PowerTitan储能系统的电参量精度自校准模块,增强高精度能量计量能力,支撑参与电力市场结算。建议...
一种基于两阶段自适应虚拟阻抗的限流方法以提升构网型逆变器的电网支撑能力
A Current-Limiting Method Based on Two-Stage Adaptive Virtual Impedance for Improved Grid-Supporting Capability of Grid-Forming Inverters
Hanting Peng · Xiaoping Zhou · Lei Zhang · Lerong Hong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
在电网故障期间,构网型逆变器(GFMI)需要抑制过电流并提供电网支撑。然而,在设计限电流方法时,电网支撑能力通常被忽视。因此,本文提出一种基于两级自适应虚拟阻抗的限电流方法,以提高电网支撑能力。理论分析表明,通过设置较大的阻抗比($n = ωL_v/R_v$)可以实现更好的无功功率响应性能,但这会增加故障电流的峰值。因此,在故障暂态阶段,所提方法利用故障电压跌落快速计算出较大的虚拟阻抗,以抑制故障电流的峰值。然而,在故障稳态阶段,较大的虚拟阻抗会限制容量利用率,因此利用故障电流幅值构建状态机,进...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于两阶段自适应虚拟阻抗的构网型逆变器限流技术具有重要的战略价值。随着公司在光伏逆变器和储能系统领域向构网型技术演进,该方法有效解决了电网故障时限流与电网支撑能力之间的矛盾,这正是当前大规模新能源并网面临的核心技术瓶颈。 该技术的创新在于分阶段处理故障响应:在故障暂态...
面向多输电节点分布式能源聚合的实时经济调度方法
Real-Time Economic Dispatch Approach for Wholesale Energy Market With Multi-Transmission-Node DER Aggregation
Zhentong Shao · Weilun Wang · Brent Eldridge · Abhishek Somani 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年11月
联邦能源管理委员会第2222号令推动分布式能源资源(DER)参与批发电力市场,带来显著运行复杂性。为适应现行市场机制,区域输电组织正探索在输电节点层面聚合DER(T-DER),将其建模为虚拟电厂等聚合形式。本文提出一种实时经济调度(RTED)框架,支持多T-DER协同优化参与市场运行。通过改进分布因子(DF)模型刻画各T-DER对输电网络的影响,并引入基于K近邻预测与离散PI校正的DF动态更新策略,结合保障输电约束的信号机制,提升市场出清的经济性。基于实际负荷数据在改进的24节点和118节点系统...
解读: 该多输电节点DER聚合调度技术对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器的电力市场参与具有重要应用价值。文章提出的改进分布因子模型和K近邻预测算法可直接应用于iSolarCloud云平台,优化多站点储能资产的虚拟电厂聚合调度策略。基于离散PI校正的动态更新机制可增强储能系统实时经济调...