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一种具有两个独立电压输出且降低基频电压纹波的单相整流器
A Single-Phase Rectifier Having Two Independent Voltage Outputs With Reduced Fundamental Frequency Voltage Ripples
Wen-Long Ming · Qing-Chang Zhong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年7月
半桥整流器虽能提供双电压输出及三电平特性，但输出间存在耦合且受系统参数影响大，且由于分压电容电流中存在显著的基频分量，导致电压纹波较大。本文针对上述缺陷，提出了一种改进型单相整流拓扑，旨在实现双输出电压的解耦控制并有效抑制基频电压纹波。
解读: 该研究关注单相整流拓扑的纹波抑制与多输出解耦，对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩业务具有参考价值。在户用储能或小型充电桩系统中，若需实现多路直流输出，该拓扑提供的解耦控制方案可优化电容选型，降低纹波对后端电池寿命或负载的影响。建议研发团队关注其在减少无源器件体积方面的潜力，以提升户用产品功率密度。...
θ-变换器中性电感电流应力降低技术
Current-Stress Reduction for the Neutral Inductor of θ-Converters
Wen-Long Ming · Qing-Chang Zhong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
本文针对近期提出的θ-变换器进行了改进。通过将中性电感重新布局至直流侧，在不影响原变换器降低电压纹波、漏电流及总电容需求等优势的前提下，有效降低了中性电感的电流应力。研究基于改进后的平均电路模型展开。
解读: 该研究提出的θ-变换器优化方案对于阳光电源的户用及工商业组串式逆变器具有重要的参考价值。通过降低中性电感电流应力，可进一步提升单相逆变器的功率密度，减小磁性元件体积，从而降低整机成本并提升效率。在户用光伏逆变器产品线中，该技术有助于优化漏电流抑制性能，提升系统安全性。建议研发团队评估该拓扑在小功率单...
一种显著降低电容需求的单相四开关整流器
A Single-Phase Four-Switch Rectifier With Significantly Reduced Capacitance
Wen-Long Ming · Qing-Chang Zhong · Xin Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文研究了一种显著降低电容需求的单相四开关整流器。该拓扑由一个传统整流桥臂和一个与两个直流母线电容连接的中性点桥臂组成。通过将纹波能量转移至下侧分压电容，使得上侧分压电容电压保持稳定，从而有效减小了系统所需的电容容量，提升了功率密度。
解读: 该技术通过优化拓扑结构降低直流侧电容需求，对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩业务具有重要参考价值。在户用逆变器中，减小电容体积可显著提升功率密度，降低成本并延长因电解电容老化导致的寿命瓶颈。对于充电桩产品，该拓扑有助于优化PFC级设计，提升整机效率与紧凑度。建议研发团队评估该拓扑在单相小功率变换器中...
电力电子系统中功率半导体模块的热网络研究综述
Thermal Networks for Power Semiconductor Modules in Power Electronic Systems: A Review
Xiang Li · Yi Zhang · Haoze Luo · Xin Yang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文综述了功率半导体模块热网络模型的发展。随着电力电子应用对功率密度、开关频率、运行温度及可靠性要求的不断提高，功率模块的设计面临严峻挑战。文章重点探讨了热网络建模技术，旨在通过精确的热管理提升系统整体性能与可靠性。
解读: 热管理是阳光电源提升逆变器与储能系统功率密度的核心技术。随着PowerTitan等大功率储能系统及组串式逆变器向更高功率密度演进，功率模块（IGBT/SiC）的热设计直接决定了产品的可靠性与寿命。本文提到的热网络模型可深度集成至iSolarCloud智能运维平台，用于实时监测核心功率器件的结温状态，...
通过减少双输出整流器电感以提升功率密度
Reducing the Inductors of Rectifiers Having Two Outputs to Improve Power Density
Qing-Chang Zhong · Wen-Long Ming · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
本文提出了一种改进型单相双输出整流器（RECTO）拓扑。通过优化中性点电感布局，使其不再处于电网电流路径中，从而显著降低了电感电流应力并减小了体积，有效提升了系统的功率密度。
解读: 该研究关注的功率密度提升与电感优化技术，对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要参考价值。在户用储能系统及小型化充电桩设计中，减小磁性元件体积是实现高功率密度的关键。通过优化拓扑结构降低电感电流应力，不仅能降低物料成本（BOM），还能提升整机效率。建议研发团队评估该拓扑在阳光电源单相户用逆变...
通过在负载变换器输入端增加虚拟自适应并联阻抗实现级联直流变换器系统的稳定性
Stabilization of a Cascaded DC Converter System via Adding a Virtual Adaptive Parallel Impedance to the Input of the Load Converter
Xin Zhang · Qing-Chang Zhong · Wen-Long Ming · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
级联变换器是直流分布式电源系统的基础架构。由于变换器间的阻抗交互，级联系统易产生失稳。本文提出了一种通过在负载变换器输入端引入虚拟自适应并联阻抗的稳定方法，该方法无需预知系统中其他变换器的特性，有效解决了级联系统的阻抗匹配与稳定性问题。
解读: 该研究对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案具有重要意义。在多级变换器级联场景下，阻抗交互导致的振荡是系统调试的难点。通过引入虚拟自适应阻抗控制策略，可以在不改变硬件拓扑的前提下，提升系统在弱电网或复杂负载环境下的稳定性。建议研发团队在PCS控制算...
基于DC-DC变换器的燃料电池电化学阻抗谱在线监测
Online Monitoring of Fuel Cell Electrochemical Impedance Spectrum with Multi-stages Multi-sine Signals Based on DC–DC Converter
Zhaoming Liu · Xueyuan Wang · Guofeng Chang · Hao Yuan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对传统电化学阻抗谱（EIS）测试成本高、耗时长的问题，本文提出了一种基于DC-DC变换器的燃料电池在线EIS监测方法。该方法利用多级多正弦信号注入技术，实现了燃料电池状态评估、故障诊断及健康管理，为燃料电池系统的在线工业化应用提供了低成本、高效率的解决方案。
解读: 该技术通过复用DC-DC变换器实现燃料电池的在线EIS监测，对于阳光电源在氢能业务领域的布局具有参考价值。虽然目前阳光电源核心业务集中在光伏与储能，但随着公司向氢能领域拓展，该技术可集成至电解槽电源或燃料电池配套变换器中，提升系统运行的可靠性与故障预警能力。建议研发团队关注该拓扑复用技术，将其作为提...
通过负载变换器的自适应串联虚拟阻抗控制实现级联DC/DC变换器的稳定性
Stabilization of Cascaded DC/DC Converters via Adaptive Series-Virtual-Impedance Control of the Load Converter
Xin Zhang · Qing-Chang Zhong · Wen-Long Ming · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年9月
本文探讨了级联DC/DC变换器系统的稳定性问题。研究表明，通过对负载变换器输入阻抗进行幅值补偿（SAC）比相位补偿（SPC）具有更好的稳定性，且SAC方案可实现无条件稳定。文章进一步对比了两种补偿策略在级联系统中的性能表现。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线，如PowerTitan/PowerStack储能系统及组串式光伏逆变器。在多级变换架构中，级联系统的阻抗匹配与稳定性是系统设计的难点。SAC（幅值补偿）策略的应用可显著提升系统在弱电网或复杂负载工况下的稳定性，减少振荡风险。建议研发团队在PCS控制算法中引入自适应...
基于等效电路模型极化网络综合阻抗量化的快速电池参数辨识算法
Fast Battery Parameters Identification Algorithm Based on Equivalent Circuit Model Polarization Network Comprehensive Impedance Quantification
Zhihao Yu · Shunyuan Wang · Luning Liu · Yu Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文针对锂电池等效电路模型（ECM）中RC网络参数辨识难以收敛且缺乏明确工程物理意义的问题，提出了一种基于极化网络综合阻抗量化的参数辨识方法。该方法有效解决了多参数组合的最优解不唯一性，实现了电池动态特性的快速、准确辨识，为电池状态估计提供了更可靠的理论基础。
解读: 该算法对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高的应用价值。精确的电池参数辨识是BMS核心算法的基础，能够显著提升SOC/SOH估算的精度，优化电池组的一致性管理。在阳光电源的储能系统中，应用该快速辨识算法可提升PCS对电池动态响应的控制性能，增强系...
一种降低共模电流、输出电压纹波及总电容需求的θ-变换器
A θ-Converter That Reduces Common Mode Currents, Output Voltage Ripples, and Total Capacitance Required
Qing-Chang Zhong · Wen-Long Ming · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文提出了一种由两个桥臂四个开关管组成的单相θ-变换器。该拓扑实现了交流侧与直流侧共地，有效抑制了共模电流，并省去了隔离变压器。通过直流母线电容与输出电容的协同设计，该电路能够有效吸收双倍工频纹波电流，从而降低系统对电容容量的需求，提升功率密度。
解读: 该θ-变换器拓扑在共模电流抑制和电容优化方面的特性，对阳光电源的户用光伏逆变器（Residential PV Inverters）产品线具有重要参考价值。户用场景对体积、成本和电磁兼容性（EMC）要求极高，该拓扑通过共地设计简化了EMI滤波器设计，并降低了对大体积电解电容的依赖，有助于进一步提升逆变...
基于机理退化过程模型与粒子滤波的固体氧化物燃料电池故障预测方法
Fault Prognosis Method for Solid Oxide Fuel Cells Based on Mechanism Degradation Process Model and Particle Filtering
Yuanwu Xu · Chang Jiang · Jingxuan Peng · Xiao-Long Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
针对固体氧化物燃料电池（SOFC）的寿命与耐久性问题，本文提出了一种结合机理退化模型与粒子滤波的故障预测方法。该方法通过对退化过程建模，实现了对健康状态（SOH）、寿命终点（EOL）及剩余使用寿命（RUL）的有效评估，为提升燃料电池系统的可靠性提供了理论支撑。
解读: 阳光电源在氢能领域布局了电解槽及制氢电源系统。虽然本文聚焦于SOFC（燃料电池），但其提出的基于机理模型与粒子滤波的故障预测框架，对于阳光电源PEM电解槽系统的全生命周期健康管理（PHM）具有重要的参考价值。建议研发团队借鉴该文的退化建模思路，结合iSolarCloud平台的大数据积累，开发针对电解...
一种用于稳定具有LC输入滤波器的DC/DC变换器并提升滤波器性能的虚拟RLC阻尼器
A Virtual RLC Damper to Stabilize DC/DC Converters Having an LC Input Filter while Improving the Filter Performance
Xin Zhang · Qing-Chang Zhong · Wen-Long Ming · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
DC/DC变换器输入端的LC滤波器在变换器作为恒功率负载（CPL）运行时可能导致系统不稳定。本文提出了一种虚拟RLC阻尼器，通过双端口网络分析法研究了其对LC滤波器的影响，证明了该方法在抑制振荡、提升滤波器性能及增强系统稳定性方面的有效性。
解读: 该研究对于阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、ST系列PCS）及组串式逆变器具有重要意义。在光储系统中，直流侧LC滤波器与后级恒功率控制的变换器耦合易引发振荡，特别是在弱电网或复杂阻抗环境下。通过引入虚拟RLC阻尼控制策略，无需增加额外的硬件损耗，即可有效提升直流侧稳定性，优化系统动态响应...
考虑长时氢储能与多重不确定性的电-气-氢综合能源系统优化规划
Optimal Planning for Electricity–Gas–Hydrogen Integrated Energy Systems Considering Intertemporal Long-term Hydrogen Storage and Multiple Uncertainties
Jingxuan Zhang · Xinyue Chang · Yixun Xue · Xiang Bai 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年6月
为解决综合能源系统中能源供需长期失衡的问题，提出了一种涉及跨期长期储氢的电 - 氢和电 - 气互换系统。在该系统中，跨期氢能存储确保了全年荷电状态的连续性，以实现日内和日间的充放电，促进可再生能源消纳和能源的跨期转移。此外，考虑了影响能量转换设备效率和场景概率的多种不确定性因素。为应对综合能源系统中的多种不确定性，提出了一种将随机模型和鲁棒模型相结合的混合方法，并采用不确定性调整参数来灵活微调规划方案的保守程度。然后，将列与约束生成算法和鲁棒对偶理论相结合，将原问题分解为具有混合整数线性特征的主...
解读: 该电-气-氢综合能源系统优化规划技术对阳光电源储能与氢能业务具有重要应用价值。长时氢储能的跨时段调节特性可与PowerTitan储能系统形成互补，电化学储能负责短时调频调峰，氢储能实现季节性能量平衡，提升ST系列储能变流器在多能耦合场景的应用深度。鲁棒优化与随机规划相结合的不确定性处理方法，可直接应...
通过结合负荷与光伏预测的迁移学习提升基于强化学习的能量管理
Enhancing Reinforcement Learning-Based Energy Management Through Transfer Learning With Load and PV Forecasting
Chang Xu · Masahiro Inuiguchi · Naoki Hayashi · Wong Jee Keen Raymond 等6人 · IEEE Access · 2025年3月
在可再生能源微电网中，高效能量管理对维持系统稳定性和降低运行成本至关重要。传统强化学习（RL）控制器常面临训练时间长和过程不稳定等问题。本研究提出一种融合迁移学习（TL）技术的新型RL方法，利用ResNet18+BiLSTM等先进预测模型生成的合成数据对RL智能体进行预训练，嵌入领域知识以提升性能。基于一年运行数据的实验结果表明，相较于基线模型，TL增强的RL控制器累计运行成本最高降低62.63%，系统不平衡度改善达80%，并显著提升初始性能与训练效率。该方法展现了TL与RL结合在复杂电力系统实...
解读: 该迁移学习增强的强化学习能量管理技术对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器具有重要应用价值。研究中的ResNet18+BiLSTM预测模型可集成至iSolarCloud云平台，提升光伏-储能微电网的实时调度能力。62.63%的成本降低和80%的系统不平衡改善直接契合阳光电源ESS...
将季内振荡与数值天气预报结合用于15天风电功率预测
Integrating Intra-Seasonal Oscillations With Numerical Weather Prediction for 15-Day Wind Power Forecasting
Shuang Han · Weiye Song · Jie Yan · Ning Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年2月
延长风电功率预测（WPF）的时间尺度对于以可再生能源为主的电力系统的电网管理和市场运营至关重要。然而，风电功率预测对数值天气预报（NWP）的高度依赖带来了巨大挑战。基于短期数据的数值天气预报迭代运算会放大其固有的不确定性，导致其超过10天的预报精度降低。为解决这一问题，引入季节内振荡（ISO）来捕捉更长期、更大尺度的气象模式，进而提出了用于15天风电功率预测的ISO - NWP集成框架。首先，开发了一个遥相关（TC）的历史时空定位模型，该模型在季节内振荡的影响下关联远距离的天气变化和风电功率波动...
解读: 该研究对阳光电源的风电变流器和储能系统具有重要应用价值。通过融合季内振荡预测与数值天气预报的混合建模方法，可显著提升风电功率预测精度，这对我司ST系列储能变流器的调度策略优化和PowerTitan储能系统的容量配置具有直接指导意义。具体而言，可将该预测算法集成到iSolarCloud平台，优化储能调...
考虑电–氢–热混合储能系统的南极微电网多时间尺度优化经济调度
Optimal multi-timescale economic dispatch for Antarctic microgrids considering a hybrid electric–hydrogen–thermal energy storage system
Jingxuan Zhang · Xinyue Chang · Yixun Xue · Jia Suab 等7人 · Energy Conversion and Management · 2025年12月 · Vol.345
摘要 南极科考站严重依赖柴油发电机，运行成本高昂且环境可持续性差。为解决这一问题，本文研究了一种经济调度策略，通过引入电–氢–热混合储能系统，提升能源供应可靠性并降低对柴油的依赖。首先，构建了一种温度依赖型储能模型，以适应南极极端低温环境条件。基于该模型，设计了多时间尺度混合储能系统：短期采用锂电池应对小时级功率波动，中期采用钒氧化还原液流电池平抑日级波动，长期利用氢储能缓解季节性能量不平衡；同时设计了混合热储能系统，包含短期热储能用于缓冲快速变化的热负荷，以及长期热储能以维持稳定的供热输出。在...
解读: 该多时间尺度混合储能调度技术对阳光电源极端环境微网解决方案具有重要价值。文中温度自适应储能模型可指导ST系列PCS在极寒环境的热管理优化;短中长期储能协同策略(电池-液流电池-氢储能)与PowerTitan系统架构高度契合,可提升多时间尺度能量平衡能力;零敏感聚类算法对极夜场景的处理,可增强iSol...
考虑风电消纳的城市铁路系统碳效率优化时刻表
Carbon-efficient timetable optimization for urban railway systems considering wind power consumption
Chaoxian Wu · Washington Ochieng · Kuang-Chang Pien · Wen-Long Shang · Applied Energy · 2025年6月 · Vol.388
摘要 随着城市铁路系统在全球范围内的广泛应用，过去几十年来其能源消耗持续显著增长，由于电力主要来自传统（化石燃料）发电厂，导致了大量间接碳排放。近年来，可再生能源发电（如风能和光伏发电）在电力系统中的渗透率逐步提高，然而受自然气象条件影响所带来的间歇性特征给其有效利用带来了困难。本文聚焦于与含风电发电的电力系统相耦合的城市铁路系统，提出一种优化模型以寻找能够最小化其运营过程中碳排放的最优运行时刻表。研究以兰州地铁1号线为案例进行分析，结果表明，所提出的方法能够确定最优时刻表，使每日碳排放量减少2...
解读: 该研究将风电消纳与城轨系统碳减排结合,对阳光电源储能及充电业务具有重要启示。ST系列储能变流器可作为风电-轨道交通耦合的关键枢纽,通过PowerTitan系统实现风电时移调度,配合iSolarCloud平台的预测性调度算法,优化列车时刻表与风电出力的匹配度。该思路可延伸至光储充一体化场站:利用GFM...
基于动态时空注意力图卷积网络与误差修正的光伏功率预测方法
PV power forecasting method using a dynamic spatio-temporal attention graph convolutional network with error correction
Zhao Zhenabd · Yufei Yang · Fei Wangabc · Nanpeng Yue 等7人 · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.300
摘要 优异的短期光伏发电功率预测对于制定光伏发电计划及实现电力系统的经济调度至关重要。然而，现有的短期预测方法并未深入探讨输入特征的可解释性，通常依赖静态相关性分析方法处理数值天气预报（NWP）数据，并且常常忽视对功率预测误差进行修正的关键步骤。针对上述三项研究不足，本文提出一种结合基于分解的误差修正机制的动态时空注意力图卷积网络（STAGCN）短期光伏功率预测方法。首先，采用时空重要性模型解释方法对多源NWP数据进行特征提取，识别出对模型预测具有关键作用的特征变量。其次，引入时空特征变换与融合...
解读: 该动态时空注意力图卷积网络光伏功率预测技术对阳光电源iSolarCloud智能运维平台及储能系统具有重要应用价值。通过多源NWP特征提取和误差修正机制,可显著提升SG系列逆变器的发电功率预测精度,优化PowerTitan储能系统的充放电策略制定。该方法的可解释性增强和动态时空建模思路,可集成至预测性...
光伏-热电混合系统的综合优化
Comprehensive optimization of photovoltaic-thermoelectric hybrid systems: Experimental analysis of cooling methods, photovoltaic strategies, and their synergistic effects
Chang Wanga · Guoqing Zhang · Yaohui Wanga · Lei Songa 等5人 · Solar Energy · 2025年9月 · Vol.298
摘要 目前，光伏-热电（PV-TEG）混合系统因其能够利用光伏废热提升发电效率而受到广泛关注，但其整体能量转换效率仍相对较低。现有研究多采用单一优化方法，缺乏系统性与协调性的优化策略，限制了PV-TEG系统整体效率的提升。为解决这一问题，本文提出一种新的综合优化框架，该框架包含四个模块，将系统划分为“光伏优化模块、光伏模块、热电模块和冷却模块”，通过系统性地结合光伏优化与冷却策略，构建集成优化的PV-TEG系统。首先，通过实验对比不同冷却方法，分析了这些方法对光伏模块温度、热电模块温差以及系统输...
解读: 该PV-TEG混合系统综合优化研究对阳光电源SG系列光伏逆变器及智能运维具有重要价值。研究中的温度控制与功率优化策略可直接应用于我司MPPT算法改进,通过实时温度监测动态调整工作点,提升组件发电效率。四模块集成优化框架为iSolarCloud平台的预测性维护提供新思路,可结合辐照度波动数据优化系统长...