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提高γ相比例的弛豫铁电聚合物中击穿强度增强与极化滞后减小用于储能电容器
Enhanced breakdown strength and reduced polarization hysteresis in relaxor ferroelectric polymers with increased gamma phase content for energy storage capacitors
Renfan Lin · Shuangwu Huang · Weiping Gong · Qiyan Zhang · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126
本文研究了通过增加γ相含量对弛豫铁电聚合物介电性能的影响。结果表明，提高γ相比例可显著增强材料的击穿强度并降低极化滞后，从而提升其在高能量密度电容器中的应用潜力。该优化策略有助于改善储能效率与循环稳定性，为高性能柔性储能器件的设计提供了新途径。
解读: 该弛豫铁电聚合物技术对阳光电源储能系统的薄膜电容器应用具有重要价值。通过提升γ相含量实现的高击穿强度和低极化滞后特性，可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan系统的直流支撑电容、滤波电容模块，提升功率密度和循环寿命。高能量密度柔性电容器特性契合SiC/GaN高频化趋势下的无源器件小型化需...
采用Cl-SnO2的上相干界面层用于改善电荷动力学及高效反式钙钛矿光伏器件
Upper coherent interlayers using Cl-SnO2 for improved charge dynamics and efficient inverted perovskite photovoltaics
Xiangyang Liu · Xinsheng Liu · Haoqi Guan · Junhao Liang 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126
本研究报道了一种基于氯掺杂二氧化锡（Cl-SnO2）的上相干界面层策略，用于高效反式钙钛矿太阳能电池。该界面层位于钙钛矿与空穴传输层之间，显著提升了界面能级匹配性，有效抑制了非辐射复合，增强了电荷提取与传输能力。结果表明，引入Cl-SnO2界面层后，器件实现了更高的开路电压和填充因子，光电转换效率显著提升至23.5%以上，且具有优异的湿度稳定性。该方法为优化反式器件中电荷动力学提供了新思路。
解读: 该Cl-SnO2上相干界面层技术对阳光电源SG系列光伏逆变器的组件适配性优化具有重要参考价值。研究中23.5%以上的转换效率提升和优异的湿度稳定性，可直接应用于高效组件的MPPT算法优化，提升系统发电量。界面层改善的电荷提取与传输特性，为逆变器在弱光和高温环境下的效率曲线优化提供理论支撑。此外，该技...
一种频率控制的电池自适应远距离高效无线充电系统
A Frequency-Controlled Battery Adaptive Long-Distance High-Efficiency Wireless Charging System
Jigang Wang · Weiwen Chen · Mengcheng Huang · Song Yu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月
多中继无线功率传输（MR-WPT）系统在复杂空间内难以维护设备的远距离供电中具有显著优势。本文提出一种结构极简的电池负载自适应无线充电系统，设计了一种新颖的n线圈MR-WPT系统，可在不同频率下实现零相位角恒流（CC-ZPA）与恒压（CV-ZPA）输出。通过发射端感知电池状态的方法获取系统端口特性，并据此建立两种充电模式的切换判据。系统仅利用发射端电流信息判断电池状态并调节频率切换模式，无需通信与拓扑切换，结构最简。六线圈原型实验验证了系统最大谐振传输效率达97%。
解读: 该频率控制的MR-WPT技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。其CC-ZPA/CV-ZPA自适应切换机制可直接应用于无线充电桩产品，实现无通信的电池状态感知与充电模式切换，简化系统架构。多中继线圈的远距离传输特性（97%谐振效率）可解决停车位偏差容忍度问题，提升用户体验。该技术的发射端电流...
考虑尾流延迟特性的海上风电场LPV模型预测控制
LPV Model Predictive Control for Offshore Wind Farms Considering Wake Delay Characteristics
Yang Liu · Jiahao Lin · Ling-ling Huang · Cheng Hua 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月
大规模海上风电场中显著的尾流效应要求充分考虑其延迟特性，而该特性在控制中常被忽视。针对尾流动态演化与风机控制模型参数变化之间的耦合问题，本文提出一种考虑尾流延迟特性的线性参数可变（LPV）模型预测控制方法。通过构建准稳态尾流模型，将尾流延迟特性融入风电场LPV模型，并结合两阶段降维策略简化计算，协同优化疲劳损伤均衡与发电量提升。16台风机的仿真结果表明，所建模型能准确描述尾流延迟的空间分布，所提控制方法在风速风向动态变化下有效捕捉机组间风速延迟与波动特性，显著提高发电量并降低疲劳应力，且相比静态...
解读: 该研究的尾流延迟LPV模型预测控制技术对阳光电源的储能和风电产品具有重要参考价值。首先，其动态建模方法可优化ST系列储能变流器的功率预测算法，提升大型储能电站的调度效率。其次，文中的疲劳损伤均衡策略可应用于PowerTitan系统的电池管理，延长储能设备寿命。此外，该控制方法在处理多设备耦合方面的创...
通过升华法中锂掺杂提升Sb2(S,Se)3薄膜太阳能电池的效率
Enhancing the efficiency of Sb2(S,Se)3 thin-film solar cells via Li doping in close-spaced sublimation
Zhi-Ping Huanga1 · Hui-Lib1 · Wei-Ze Wang · Hu Li 等8人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.285
Sb2(S,Se)3是一种具有广阔前景的光伏材料，因其带隙可调、热稳定性高以及具备低成本制备潜力。然而，通过近距离升华法（CSS）制备的薄膜通常存在较多缺陷，从而降低器件效率。本研究引入锂（Li）掺杂以改善晶体质量、载流子浓度和电导率。通过熔盐处理将锂掺入升华源中，成功制备出均匀的Li-Sb2(S,Se)3薄膜。所制备的ITO/CdS/Li-Sb2(S,Se)3/PbS/碳基太阳能电池实现了6.18%的功率转换效率，显著优于未掺杂器件。本研究进一步系统分析了材料的光电性能，结果表明，锂掺杂能有效...
解读: 该Li掺杂Sb2(S,Se)3薄膜技术通过优化载流子浓度和能级匹配,将光伏转换效率提升至6.18%,为阳光电源SG系列光伏逆变器的上游组件技术提供创新思路。其降低非辐射复合、改善载流子提取的机制,可启发我司MPPT算法优化和弱光响应改进。碱金属掺杂提升薄膜导电性的方法,对PowerTitan储能系统...
自监督心电图去噪
Self-Supervised Electrocardiograph De-Noising
Xiaoqiang Liu · Yisen Huang · Yubin Wang · Chanchan Lin 等6人 · IEEE Access · 2025年1月
心电图记录心跳，具有潜在救命价值，但ECG信号严重受噪声干扰，包括有意义的心脏偏转、其他生物波和监测设备噪声，导致心脏疾病分析不准确，需在诊断前进行去噪预处理。以往方法基于滤波或波分解算法，未深入考虑ECG特定数据结构，不能适应不同设备和电极记录的信号。本文提出神经网络实现的新ECG去噪方法，无需清洁信号监督。通过估计和仿真噪声信号，再由神经网络减去仿真噪声获得去噪信号。公开数据集实验验证该方法适应不同患者和设备，基于所提去噪方法的ECG分类优于传统方法。
解读: 该自监督去噪技术对阳光电源储能系统信号处理具有启发。阳光ST储能变流器需要处理电网电压电流信号中的谐波和噪声，该神经网络去噪方法可应用于电能质量监测。阳光可开发无监督信号处理算法，提升电网扰动检测和谐波分析精度，优化并网控制策略，增强系统电网适应性和稳定性。...
适用于多种控制模式逆变型资源的切换动态状态估计与事件检测
Switching Dynamic State Estimation and Event Detection for Inverter-Based Resources With Multiple Control Modes
Heqing Huang · Yuzhang Lin · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年12月
随着基于逆变器的电源（IBR）在电力系统中逐渐取代同步发电机（SG），IBR的动态状态估计（DSE）成为一个新兴课题。与SG不同，IBR的动态模型在很大程度上依赖于其控制算法，而传统的SG动态状态估计方法假定状态空间和动态模型不变，无法实时处理控制模式发生变化的IBR，尤其是当电网运营商不清楚IBR当前的控制模式时。针对这些挑战，本文提出了一种期望最大化滑动窗口迭代扩展卡尔曼滤波器（EM - SW - IEKF）方法。该方法通过期望最大化（EM）算法在理论上实现了不同模式下的最大似然估计，提供了...
解读: 该切换动态状态估计技术对阳光电源储能与光伏产品具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器在GFM/GFL控制模式切换时的动态行为监测，该方法可精准识别控制模式转换时刻并实时更新状态估计模型。可直接应用于PowerTitan储能系统的智能运维模块，通过扩展卡尔曼滤波与残差分析实现故障...
用于缓解二次频率跌落的风力发电机频率控制协同策略：系数分配与退出技术
Cooperative Strategies for Frequency Control of Wind Turbines to Mitigate Secondary Frequency Dip: Coefficient Allocation and Exit Techniques
Zishuo Huang · Wenchuan Wu · Chenhui Lin · Zizhen Guo · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年11月
随着风电在电力系统中渗透率的提高，通过惯性和下垂控制使风电机组参与电网一次调频已得到验证。然而，在风电机组退出调频以恢复转速时，可能引发二次频率跌落（SFD）。本文提出一种协同控制策略以缓解SFD。首先建立包含同步机组与风电机组的系统频率响应模型，并构建风电转速动态预测模型。基于此优化风电场内各机组的下垂与惯性系数，在保证转速安全的前提下最小化总风能损耗，从而抑制SFD。进一步设计基于低通滤波器的平滑过渡策略，避免退出调频时有功功率突降。最后提出分阶段退出机制，防止大量机组同时退出导致功率骤减。...
解读: 该研究的协同频率控制策略对阳光电源ST系列储能变流器和大型储能系统具有重要参考价值。文中提出的系数优化分配和平滑退出机制,可直接应用于储能系统的GFM控制算法优化,提升电网支撑能力。特别是基于低通滤波的平滑过渡方案,可用于改进PowerTitan系统的调频响应特性,避免功率突变。这些技术创新对完善阳...
基于学习增强型模型预测控制的混合储能系统实时能量管理策略及其在波浪能转换器中的应用
Real-Time Energy Management of Hybrid Energy Storage System with Application to Wave Energy Converters: A Learning-Augmented MPC Strategy
Xuanyi Zhu · Zechuan Lin · Xuanrui Huang · Kemeng Chen 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月
将混合储能系统（HESS）集成到波浪能转换器（WEC）中可有效抑制多时间尺度下的功率波动，但需依赖高效的能量管理策略（EMS）。模型预测控制（MPC）虽能逼近全局最优并满足约束，但非线性优化问题带来高计算负担，且多目标权衡下的代价函数权重因子（WF）整定困难。为此，本文提出一种学习增强型MPC策略。该方法结合模糊逻辑非对称动作裁剪技术以降低计算耗时，并引入高效暖启动Q学习框架实现WF的在线自整定。为缩小仿真与实际间的差距，设计了基于神经网络的电流预测器以感知功率转换中的非线性损耗。仿真与实验结果...
解读: 该学习增强型MPC策略对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。其模糊逻辑动作裁剪技术可显著降低MPC实时计算负担，适配储能变流器DSP/FPGA控制平台；Q学习框架实现的权重因子在线自整定能优化多目标权衡（功率平滑、电池寿命、效率），提升ESS集成方案的全生命...
压电式地震能量收集器的能量收集性能及其理论模型研究
A study on the energy harvesting performance and corresponding theoretical models of piezoelectric seismic energy harvesters
Xiangdong Xiea · Lingjie Lia · Lin Huang · Junjie Wanga 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377
摘要 尽管地震蕴含巨大的能量，但迄今为止，地震传感器的自供电技术以及地震能量的有效利用仍未得到很好解决。鉴于此，本文研制了一系列压电式地震能量收集器（PSEHs），并在不同类型地震波激励下开展了相应的能量收集性能实验与仿真研究。研究并讨论了若干关键设计参数对PSEH输出电压和输出功率的影响。研究结果表明，U型PSEH在从不同地震波中收集能量方面具有良好的能力与理想的鲁棒性。例如，在峰值地面加速度（PGA）为0.024g的El-Centro波激励下，U型PSEH产生的均方根（RMS）电压和RMS功...
解读: 该压电地震能量采集技术对阳光电源储能系统和智能运维具有重要参考价值。研究中U型压电采集器在0.024g加速度下可输出104V/11.1mW,为自供电传感器提供可能。这启发ST系列储能变流器和PowerTitan系统可集成类似微能量采集技术,实现地震高发区储能站的振动监测传感器自供电,降低辅助电源依赖...
利用AlGaN背势垒中的二维空穴气实现GaN-on-Si HEMT衬底损耗抑制与射频性能提升
2DHG in AlGaN Back-Barrier for Substrate Loss Suppression and RF Performance Enhancement in GaN-on-Si HEMTs
Yeke Liu · Po-Yen Huang · Chun Chuang · Sih-Han Li 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年6月
对于射频应用的硅基氮化镓（GaN-on-Si）高电子迁移率晶体管（HEMT）而言，衬底损耗仍是一项关键挑战。在本研究中，我们通过实验验证了氮化镓/铝镓氮（GaN/AlGaN）背势垒（BB）界面处二维空穴气（2DHG）的形成，并首次证明了其在抑制射频衬底损耗方面的重要作用。我们提出了一种二维空穴气屏蔽模型，并通过技术计算机辅助设计（TCAD）仿真进行了验证。此外，我们引入了前偏置技术，可在工作偏置条件下直接观测二维空穴气。小信号建模和S参数测量显示，与无铝镓氮背势垒的器件相比，具有铝镓氮背势垒的器...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项GaN-on-Si HEMT器件的2DHG背势垒技术具有重要的战略价值。该技术通过在GaN/AlGaN界面形成二维空穴气体来抑制衬底损耗，使器件的截止频率和最大振荡频率分别提升7 GHz和15 GHz，同时改善了功率增益、功率附加效率和线性度指标。 对于阳光电源的核心...
基于门控循环单元神经网络利用稀疏监测数据的车载超级电容器储能系统寿命预测
Life prediction of on-board supercapacitor energy storage system based on gate recurrent unit neural network using sparse monitoring data
Li Wei · Yu Wang · Tingrun Lin · Xuelin Huang 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.379
摘要 随着超级电容器在交通和能源领域的广泛应用，其服役寿命预测成为一个需要重点考虑的问题。由于车载超级电容器的老化过程与实际工况密切相关，其实际使用寿命可能与实验室测得的循环寿命不一致。然而，记录历史工作状况的车载监测数据质量较低，通常具有稀疏性和碎片化特征，导致难以提取有价值的信息。在我们前期的研究中，已成功从稀疏且碎片化的数据中获取了特征参数，但这些特征参数呈周期性变化，无法直接用于寿命预测。本文首先通过复合正弦函数与多项式时间序列分解模型，从特征参数中提取超级电容器的退化趋势项；其次，为弥...
解读: 该超级电容寿命预测技术对阳光电源储能系统和充电桩产品具有重要价值。针对车载及储能应用中监测数据稀疏问题,GRU神经网络结合时序分解模型可实现2.36%高精度预测,可直接应用于ST系列PCS和PowerTitan储能系统的健康管理。该方法通过提取特征电容、温度等退化趋势,能有效补偿iSolarClou...
基于个性化驾驶风格评分的电动汽车混合储能系统能量分配广义优化研究
A study on generalized optimization of energy distribution in electric vehicle hybrid energy storage system for personalized driving style scores
Lin Huad · Qingtao Tianb · Jing Huang · Dongjie Zhanga 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.341
在电动汽车（EV）混合储能系统（HESS）中，如何在优化超级电容器利用的同时平衡电池容量衰减与系统能量损耗，仍是一项关键挑战。本研究提出了一种基于个性化驾驶风格评分的广义优化策略。利用真实电动汽车运行数据，通过Lasso回归识别出用于能量分配控制的关键能耗参数。随后采用主成分分析（PCA）和K-means聚类方法将样本工况划分为三种驾驶风格：谨慎型、标准型和激进型。对各样本工况的综合得分进行归一化处理，得到个性化的驾驶风格评分，作为表征个体驾驶特性的核心指标。研究发现，驾驶风格评分与电池容量衰减...
解读: 该混合储能优化技术对阳光电源ST系列储能变流器及充电桩产品具有重要价值。研究提出的个性化驾驶风格评分与分段线性优化策略,可应用于我司电动汽车充电站能量管理系统,通过识别用户充电行为特征,动态调整超级电容与电池功率分配权重,在激进充电模式下额外降低8.43%电池容量衰减,在保守模式下额外减少5.09%...
异构动态数据环境下分布式光伏在线增量概率功率预测
Online incremental probability power prediction for distributed PVs in heterogeneous and dynamic data environments
Le Zhang · Ziyu Chen · Jizhong Zhu · Kaixin Lin 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.394
摘要 数据共享是提升小样本条件下分布式光伏发电功率数据驱动模型预测精度的标准解决方案。然而在实际应用中，由于数据的去中心化所有权以及复杂多变的外部环境，该方案面临数据隐私、数据异构性以及动态数据学习等方面的挑战。为应对这些挑战，本文提出一种基于贝叶斯随机配置网络（BSCN）与个性化联邦学习（PFL）的增量式概率预测方法。具体而言，采用随机配置网络——一种新兴的单隐层无迭代神经网络——快速构建功率预测模型；为获得后验分布并确定概率输出，引入贝叶斯推断对SCN的输出参数进行评估。针对小样本和异构数据...
解读: 该分布式光伏概率预测技术对阳光电源iSolarCloud智慧运维平台及SG系列逆变器具有重要应用价值。其联邦学习框架可保护多业主数据隐私,增量学习策略适配动态环境,可显著提升小样本场景下的功率预测精度。技术可集成至iSolarCloud平台,优化分布式光伏集群的预测性维护与功率调度;结合SG逆变器M...
客座编辑特刊：面向零排放电动交通的电机驱动先进技术
Guest Editorial Special Issue on Advanced Technologies of Motor Drives for Zero-Emission E-Mobility
Yunwei Ryan Li · Wei Hua · Luca Zarri · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
为实现《巴黎协定》将全球温升控制在2°C以内的目标，电动交通（e-mobility）迅速发展。然而，其电机驱动系统所耗电能仍部分来自化石能源，因此提升驱动系统能效成为实现净零排放的关键。本期特刊聚焦电机驱动在新材料、谐波抑制、电磁干扰抑制、智能控制、故障容错、能量管理及系统设计等方面的前沿进展，收录43篇高质量论文，涵盖提高能效的多种技术路径，推动电动交通可持续发展。
解读: 该特刊聚焦的电机驱动先进技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。其中SiC/GaN器件应用、三电平拓扑技术可直接优化车载OBC充电机和电机驱动系统的功率密度与效率；PWM控制、SVPWM及模型预测控制MPC等智能控制算法可提升电机驱动精度和动态响应；谐波抑制与EMI抑制技术可改善充电桩的电能...