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通过微相分离提升全聚合物介电复合材料的高温电容储能性能
Enhancement of high-temperature capacitive energy storage performance in all-polymer dielectric composites via microphase separation
Jinbao Chen · Ting Li · Ziyu Lv · Yongbiao Zhai 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127
本文报道了一种通过微相分离策略显著提升全聚合物介电复合材料高温电容储能性能的方法。利用不同聚合物组分间的热力学不相容性,构建具有纳米尺度分离结构的复合体系,有效抑制了高温下的漏电流并提高了击穿强度。结果表明,优化后的复合材料在高温环境下展现出优异的储能密度与效率,且循环稳定性良好。该研究为开发适用于极端条件的高性能电介质材料提供了新思路。
解读: 该全聚合物介电复合材料技术对阳光电源功率器件及储能系统具有重要应用价值。微相分离策略提升的高温电容储能性能,可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的直流母线电容、滤波电容等关键无源器件,解决高温环境下漏电流大、击穿强度低的痛点。特别是在PowerTitan大型储能系统和1500V高压光伏...
超灵敏PtNPs@CsCu2I3/AlGaN范德华异质结自供电探测器实现高精度日盲紫外光度定量
Ultrahigh-sensitivity PtNPs@CsCu2I3/AlGaN van der Waals heterojunction self-powered photodetector enabling precision solar-blind UV photometric quantification
Guokang Sun · Wenjie Li · Peng Wan · Tong Xu 等7人 · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127
报道了一种基于Pt纳米颗粒修饰的CsCu2I3与AlGaN构成的范德华异质结自供电日盲紫外探测器。该器件展现出超高的光响应度和优异的光谱选择性,在无需外加电源的情况下实现了对日盲紫外光的高灵敏探测。通过引入PtNPs增强界面电荷分离效率,显著提升了器件的量子效率与检测限。该探测器可实现微弱紫外信号的精确光度定量,为高性能日盲紫外光电探测提供了新思路。
解读: 该PtNPs@CsCu2I3/AlGaN自供电紫外探测器技术对阳光电源具有双重价值:一是GaN基异质结器件设计思路可借鉴至SG系列逆变器的GaN功率模块优化,通过界面工程提升器件开关特性与效率;二是自供电探测原理可应用于光伏电站智能运维场景,开发无源紫外辐照监测节点,实时感知组件表面污染与老化状态,...
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6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...
一种具有高互操作性的无线电能传输垂直重叠解耦线圈
A Vertical Overlapping Decoupled Coil for Wireless Power Transfer With High Interoperability
Yang Li · Xiaolin Chu · Zheng Li · Yujie Zhai 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
无线电能传输技术备受关注,但不同接收线圈通常仅适用于特定发射线圈,导致系统互操作性差。为此,本文提出了一种基于垂直重叠解耦(VOD)的新型双层线圈结构,旨在解决无线充电系统的兼容性问题。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输的线圈拓扑优化,旨在提升不同设备间的兼容性。对于阳光电源而言,该技术主要关联电动汽车充电桩业务。虽然目前阳光电源的充电桩产品以有线快充为主,但随着未来无线充电技术在电动汽车领域的商业化渗透,该解耦线圈结构可作为技术储备,用于提升充电桩产品的通用性和用户体验。建议研发团队关注其...
一种基于测量的电力逆变器电磁发射模型
A Measurement-Based Model of the Electromagnetic Emissions From a Power Inverter
Natalia Bondarenko · Li Zhai · Bingjie Xu · Guanghua Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年10月
现代大功率逆变器中半导体的高频开关动作会产生快速变化的电压和电流,导致电磁干扰(EMI)问题。传统的“黑盒”模型难以分析发射源及优化方案。本文提出一种基于测量的电磁发射建模方法,旨在提升逆变器系统设计水平,实现对电磁兼容性(EMC)的有效预测与抑制。
解读: 电磁兼容性(EMC)是阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能系统研发中的核心挑战。随着功率密度的提升和SiC/GaN等宽禁带半导体应用,EMI问题日益突出。该文献提出的基于测量的建模方法,有助于研发团队在设计阶段精准定位EMI源,减少后期整改成本。建议将此方法集成至iSolarCloud智能...
一种用于中点钳位三电平逆变器中点电压控制的新型不连续PWM策略及改进脉冲序列
A Novel Discontinuous PWM Strategy to Control Neutral Point Voltage for Neutral Point Clamped Three Level Inverter With Improved PWM Sequence
Weidong Jiang · Laibao Li · Jinping Wang · Mingna Ma 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
为降低中点钳位三电平逆变器(NPC TLI)的开关损耗,通常采用不连续脉宽调制(DPWM)。然而,这会导致中点电压出现直流偏移和交流纹波。本文提出了一种新型脉冲序列DPWM(NPSDPWM),在降低开关损耗的同时有效控制中点电压。
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重要价值。阳光电源的大功率逆变器广泛采用三电平拓扑,中点电压平衡是提升系统效率和可靠性的关键。通过引入NPSDPWM策略,可以在不增加硬件成本的前提下,进一步降低开关损耗,提升整机效率,同时优化中点电压控制,减少对电容寿命的影响。建议研发团...
海水介质中无线电能传输谐振频率特性研究
Research on Resonant Frequency Characteristics of Wireless Power Transfer in Seawater Medium
Yujie Zhai · Yang Li · Qingxin Yang · Lihua Zhu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
无线电能传输(WPT)技术可解决海洋能源设备的供电难题。然而,磁耦合WPT系统在海水中运行时,受谐振频率影响会产生涡流损耗(ECL),进而改变系统的谐振频率特性。本文研究了海水介质中WPT系统的谐振频率特性及其对传输效率的影响。
解读: 该研究关注复杂介质环境下的电磁耦合与损耗特性,主要应用于海洋能源领域。阳光电源目前的业务核心聚焦于光伏、储能及风电变流器,与该文研究的海洋无线充电技术关联度较低。但文中涉及的涡流损耗分析及多物理场耦合仿真方法,可为阳光电源在极端环境(如高湿、高盐雾)下逆变器及储能系统(PowerTitan/Powe...
用于并联SiC MOSFET电流均衡的辅助支路有源门极驱动器
Active Gate Driver With Auxiliary Branch for Current Sharing of Paralleled SiC MOSFETs
Cen Chen · Ziqi Tao · Sibao Ding · Lianyu Su 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
在高功率应用中,SiC MOSFET并联技术常用于提升电流容量。然而,开关过程中的动态电流不平衡会导致功率和热分布不均,影响系统稳定性。本文提出了一种带辅助支路的主动门极驱动电路(AGD),旨在解决并联SiC MOSFET的电流不平衡问题,提升系统整体可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有极高价值。随着大功率逆变器和PCS模块向更高功率密度演进,SiC器件的并联应用已成为主流。该主动门极驱动方案能有效解决并联器件间的动态电流不平衡,降低开关损耗并提升热管理水平,从而显著提高高功率密度产品的可靠性与寿...
一种用于全向无线电能传输的新型三维发射器
A Novel Type of 3-D Transmitter for Omnidirectional Wireless Power Transfer
Yang Li · Boyang Zhang · Yujie Zhai · Huaxin Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文针对传统二维平面线圈在磁耦合谐振无线电能传输(WPT)系统中因空间位置变化导致传输效率大幅下降的问题,提出了一种新型三维发射器结构。该设计旨在提高无线电能传输的自由度,解决空间位置敏感性带来的效率瓶颈,为实现更灵活的能量传输提供技术支撑。
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板块,无线充电技术是未来潜在的技术演进方向。该三维发射器结构有助于解决电动汽车无线充电中对位精度要求高、传输效率受空间位置影响大的痛点。建议研发团队关注该拓扑在提升充...
一种降低共模电压并消除中点电压直流偏置的新型三电平NPC变换器不连续调制策略
A Novel Discontinuous Modulation Strategy With Reduced Common-Mode Voltage and Removed DC Offset on Neutral-Point Voltage for Neutral-Point-Clamped Three-Level Converter
Jinping Wang · Fei Zhai · Jianing Wang · Weidong Jiang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文提出了一种针对中点钳位(NPC)三电平变换器的新型不连续脉宽调制(DPWM)策略,命名为RCMV_DPWM。该策略在降低开关损耗的同时,能有效抑制共模电压(CMV),并消除中点电压的直流偏置。通过基于降低CMV的空间矢量图分析,实现了所有钳位模式的优化。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品线——集中式光伏逆变器及大型储能变流器(如PowerTitan系列)中广泛使用的三电平NPC拓扑。通过优化DPWM策略,该技术能显著降低大功率变换器的开关损耗,提升整机效率,同时抑制共模电压以减少漏电流,这对提升光伏逆变器在复杂电网环境下的电磁兼容性(EMC)表现至关重...
一种基于误差修正级联ESO和误差变换自适应RBF神经网络的永磁同步电机速度控制增强型自抗扰控制方法
An Enhanced Active Disturbance Rejection Control Method for PMSM Speed Control Using Error-Corrected Cascaded ESO and Error-Transformed Adaptive RBF Neural Network
Yuxin Kang · Yongting Deng · Chuanlong Zhai · Wenjie Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对复杂工况下永磁同步电机(PMSM)系统受非周期性和周期性扰动影响导致速度控制性能下降的问题,本文提出了一种增强型自抗扰控制(ADRC)方法。该方法通过级联扩展状态观测器(ESO)修正误差,并结合误差变换自适应RBF神经网络,有效提升了系统的抗扰动能力和动态响应性能。
解读: 该研究提出的增强型ADRC算法在电机高精度控制方面具有显著优势,与阳光电源的业务关联主要体现在风电变流器及电动汽车充电桩的电机驱动控制领域。风电变流器在复杂电网环境下对转矩脉动和速度控制精度要求极高,该算法可提升变流器应对电网扰动的鲁棒性。此外,在充电桩的功率模块控制或未来储能系统中的旋转机械控制中...
一种用于无线电能传输的具有新型阻抗压缩网络的双频整流器
A Dual-Band Rectifier With a Novel Impedance Compression Network for WPT
Ben Cao · Changtong Wu · Hongbin Zhai · Kaibin Xu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一种用于无线电能传输(WPT)的具有阻抗压缩网络(ICN)的双频整流器。该ICN与采用倍压拓扑的并联子整流器连接。该设计无需匹配网络,通过在两个不同频率下实现阻抗共轭,有效提升了整流效率与性能。
解读: 该文献探讨的阻抗压缩网络(ICN)及双频整流技术,主要应用于无线电能传输领域。目前阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能系统及电动汽车充电桩。虽然该技术在无线充电领域具有前沿性,但与公司现有的有线充电桩及电力电子变换技术存在差异。建议关注其在提升功率密度和宽频带适应性方面的设计思路,未来可作为电动...
高自由度受限全向无线能量传输与可重构方法
High Degree of Freedom Limited Omnidirectional Wireless Power Transfer and Reconfigurable Method
Yang Li · Huaxin Wang · Yujie Zhai · Lihua Zhu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
在磁耦合无线能量传输系统中,二维平面线圈或三维多面体线圈常作为耦合结构。二维线圈对空间位置变化敏感,而现有三维线圈虽可实现全向高自由度传能,却难以满足实际应用中对自由度等级的差异化需求,且易造成能量浪费。为此,提出一种新型可重构三维线圈结构,通过非重叠规则绕制方式,使相邻平面线圈绕向不同,增强邻近磁场耦合,并具备可重构特性,灵活扩展自由度等级。实验表明,该系统可实现效率达73%的受限全向无线能量传输,满足多种负载需求并降低能耗。
解读: 该可重构三维线圈无线能量传输技术对阳光电源充电桩产品线具有重要应用价值。其受限全向传能特性可应用于电动汽车无线充电系统,解决传统接触式充电的对位精度要求高、磨损严重等痛点。可重构特性使系统能根据不同车型底盘高度和线圈偏移量动态调整自由度等级,在保证73%传输效率的同时降低能耗。该技术还可启发ST储能...
风力发电场频率支撑可行域的互相关性建模:一种非迭代的全系统动态特性调度方法
Interdependence modeling of wind farm frequency support feasible region: A non-iterative system-wide dynamic characteristics scheduling
Jiaqing Zhai · Li Guo · Zhongguan Wang · Jiebei Zhu 等6人 · Applied Energy · 2025年12月 · Vol.401
摘要 高比例可再生能源电力系统中,风力发电场(WFs)提供频率调节支撑(FRS)服务对系统频率稳定至关重要。由于风速具有时变特性,实时调度WFs的FRS特性对于保障系统频率安全及动态潮流(PF)安全十分必要。然而,风力发电机组(WTs)数量庞大,且各WFs之间的频率支撑能力(FSC)存在相互关联性,导致FRS动态特性复杂化,使得WTs的FRS安全性量化变得困难,尤其是在缺乏精确WT参数的情况下。因此,本文提出一种数据驱动的方法,用于建模不同WFs之间FSC的互相关性。通过空间变换,将原始复杂的非...
解读: 该风电场频率支持调度技术对阳光电源储能系统(ST系列PCS、PowerTitan)具有重要借鉴价值。论文提出的数据驱动建模方法可应用于储能电站的一次调频优化,通过空间变换实现非线性动态特性的快速求解,与阳光VSG虚拟同步机技术协同,提升新能源场站频率响应能力。所提分段精英学习算法可集成至iSolar...
基于6英寸Si的MIS p-GaN隧穿栅HEMT:一种提升栅极可靠性的新方法
MIS p-GaN Tunneling Gate HEMTs on 6-In Si: A Novel Approach to Enhance Gate Reliability
Zhanfei Han · Xiangdong Li · Jian Ji · Qiushuang Li 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年2月
为了提高 p - GaN 栅高电子迁移率晶体管(HEMT)的栅极摆幅并降低栅极泄漏,本工作引入了具有超薄 Al₂O₃ 隧穿层的新型金属 - 绝缘体 - 半导体(MIS)p - GaN 隧穿栅 HEMT。通过改变原子层沉积(ALD)的氧源以及 MIS 结构中 Al₂O₃ 的厚度,我们得到以下结果:1)使用 H₂O 作为氧源进行 Al₂O₃ 沉积时引入的过量氢会严重使 Mg 掺杂剂失活,使阈值电压 $V_{\text {TH}}$ 负向漂移,并损害动态性能;2)MIS 结构可有效提高正向偏置栅极击穿...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项MIS p-GaN隧穿栅极HEMT技术对我们在光伏逆变器和储能系统中的功率器件应用具有重要战略意义。 该技术通过在p-GaN栅极结构中引入超薄Al2O3隧穿层,有效解决了传统p-GaN栅极HEMT的核心痛点。对于阳光电源的高功率密度逆变器产品,该技术带来的正向栅极击穿...
具有有源中继线圈的大规模空间无线电力传输新型发射器
A Novel Type of Transmitter With A-R Coil for Large-Scale Spatial Wireless Power Transfer
Yujie Zhai · Yang Li · Qingxin Yang · Lihua Zhu 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年9月
由于无线电力传输WPT系统中电磁场在大规模空间内的快速衰减特性,难以实现空间尺度跨越以满足当前物联网和自动仓库等无人室内场景中多负载电子设备供电的紧迫需求。为解决该问题,本文提出一种具有有源中继线圈的新型发射结构,用于实现大规模3D空间内任意位置和数量负载的功率传输。首先确保发射器在空间天花板和地板上相邻平面线圈的绕组方向不同以增加磁场密度,同时保证空间区域同侧磁场纵向方向相同以扩展磁通路径和空间传输尺度。通过实验研究,在1.8×1.4×2.0米空间内分散在不同位置的12个负载灯泡全部点亮,总效...
解读: 该大规模空间WPT发射器研究对阳光电源拓展无线供电应用场景有重要参考价值。有源中继线圈实现1.8×1.4×2.0米大空间覆盖和12个负载80%总效率的性能可应用于阳光电源在智能仓储、智能工厂和智能家居等物联网场景的无线供电解决方案。天花板和地板线圈配合设计增强磁场密度和扩展传输尺度的技术思路可借鉴用...
高频无线电力传输技术特刊主编寄语
Guest Editorial Special Issue on High-Frequency Wireless Power Transfer Technology
Fei Lu · Grant Covic · Shu Yuen Ron Hui · Fernando Briz · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
无线电力传输WPT技术在交通电气化、电网、消费电子、医疗和太空等众多新兴应用中日益关键。其非接触特性在脏污或超洁净、高温、水下、地下和外太空等恶劣环境条件下具有优势。当前WPT系统性能与开关频率、耦合度、初次级磁元件伏安需求和组件质量密切相关,这些是功率容量、功率密度和效率的关键决定因素。为提升WPT技术运行安全性和可靠性,抑制和消除高频磁场引起的电磁干扰EMI和电动势EMF问题至关重要。该特刊从74篇投稿中录用31篇,涵盖高频谐振变换器技术、高频电磁场约束与发射抑制、抗失调与传输距离增强、高频...
解读: 该高频WPT特刊对阳光电源无线充电技术发展有全面指导价值。特刊涵盖的多MHz IPT系统、SiC全桥逆变器和三相高频IPT系统与阳光新能源汽车OBC无线充电模块的技术路线一致。高频电磁场约束和EMI/EMF抑制技术为阳光无线充电产品满足安全标准提供了解决方案。抗失调和传输距离增强技术(圆柱螺线管耦合...