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更正:混合氢-电池储能微电网的长期能量管理:一种无需预测的协同优化框架
Corrigendum to “Long-term energy management for microgrid with hybrid hydrogen-battery energy storage: A prediction-free coordinated optimization framework”
Ning Qia · Kaidi Huang · Zhiyuan Fana · Bolun Xua · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.378
本文为发表于《Applied Energy》377卷(2025年)124485号文章《混合氢-电池储能微电网的长期能量管理:一种无需预测的协同优化框架》的更正声明。本更正声明旨在解决原发表文章中存在的错误。作者已确认原文中存在数据呈现及分析结论方面的不准确之处。本次更正对相关问题进行了修正,以澄清研究结果,并确保研究工作的完整性与科学性。作者感谢学术界同仁所提供的反馈意见,并将继续致力于推动微电网能量管理领域的研究发展。
解读: 该勘误文章虽修正原文数据,但氢-电混合储能长期能量管理的免预测协调优化框架仍对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列PCS具有参考价值。混合储能协调控制可启发我们优化多时间尺度能量管理策略,提升iSolarCloud平台的微电网调度算法鲁棒性。免预测优化思路可降低对气象预测的依赖,增强储能系...
用于应对可再生能源季节性长期波动的氢储能混合三层次优化配置
Hybrid tri-level optimal sizing of hydrogen storage for addressing long-term seasonal fluctuation of RES
Qianwen Hu · Gengfeng Li · Bingkai Huang · Qiming Yang 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年8月
受气候条件影响的可变性可再生能源(RES)导致季节性电力供需失衡。氢储能(HES)的合理配置可缓解由负荷变化、气候变异及季节性气象条件引起的长期电力不匹配问题。针对传统单一不确定性集合难以刻画不同季节RES在长期气候影响下的不确定性特征,本文提出一种融合年际长期与季节性波动的混合三层次规划框架,结合分布鲁棒优化(DRO)与自适应鲁棒优化(ARO)。通过范数约束构建典型气候下RES概率分布模糊集,并采用数据驱动DRO处理长期不确定性;基于RES季节性气象特征建立多不确定性集合,利用ARO重构最坏场...
解读: 该氢储能混合三层次优化配置技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统及ESS集成方案具有重要应用价值。针对可再生能源季节性波动问题,所提出的DRO与ARO融合框架可直接应用于ST系列储能变流器的容量配置优化,特别是在光储氢多能互补场景中,能够精准应对长期气候不确定性与季节性负荷波动。该方法可增强...
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...
基于终端代价学习的混合动力汽车能量管理无限时域模型预测控制
Infinite Horizon Model Predictive Control With Terminal Cost Learning for Hybrid Electric Vehicle Energy Management
Xu Wang · Ying Huang · Jian Wang · Jiahe Hui 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种用于混合动力汽车能量管理的无限时域模型预测控制(MPC)框架。该方法结合了MPC的模型预测能力与基于神经网络的终端代价学习潜力,并利用蒙特卡洛方法估计长期能耗,有效提升了能量管理系统的优化精度与动态响应能力。
解读: 该研究提出的无限时域MPC与终端代价学习方法,对阳光电源的电动汽车充电桩业务及储能系统(如PowerTitan/PowerStack)具有参考价值。在充电桩领域,该算法可优化车辆与充电设施间的能量交互策略;在储能领域,该控制逻辑可用于提升PCS在复杂工况下的能量调度效率。建议研发团队关注该类基于神经...
一种电力电子电路仿真中广义非线性建模的快速稳定方法及其实时实现
A Fast and Stable Method for Modeling Generalized Nonlinearities in Power Electronic Circuit Simulation and Its Real-Time Implementation
Zhen Huang · Venkata Dinavahi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
非线性问题长期以来限制了电力电子电路仿真的计算效率,且缺乏统一的处理标准。本文提出了一种将非线性转化为统一表示(并联恒定电阻)的新方法,实现了非线性处理的快速性与稳定性,并探讨了其在实时仿真中的应用。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的研发仿真体系。在组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)的开发过程中,高精度的实时仿真对于验证控制算法(如弱电网适应性、构网型控制)至关重要。该方法能显著提升复杂非线性工况下的仿真收敛速度和稳定性,有助于缩短产品研发周期,提高...
一种在宽输入电压范围内具有高效率的灵活模式无桥Boost PFC整流器
Flexible Mode Bridgeless Boost PFC Rectifier With High Efficiency Over a Wide Range of Input Voltage
Long Huang · Fayi Chen · Wenxi Yao · Zhengyu Lu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
针对传统PFC整流器在宽输入电压范围内效率下降的问题,本文提出了一种灵活模式的无桥Boost PFC整流器。该拓扑根据输入电压水平动态调整工作模式,有效克服了低压输入下的效率瓶颈,显著提升了全范围内的转换效率。
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产品线具有重要参考价值。在户用光伏和充电桩应用中,输入电压波动较大,该灵活模式无桥Boost PFC拓扑能有效降低低压输入时的开关损耗,提升整机效率,符合当前产品向高功率密度和高能效发展的趋势。建议研发团队评估该拓扑在单相户用逆变器前级及充电桩AC/D...
基于多尺度特征融合的稀疏自注意力Transformer长期SOH预测
Sparse Self-Attentive Transformer With Multiscale Feature Fusion on Long-Term SOH Forecasting
Xinshan Zhu · Chengqian Xu · Tianbao Song · Zhen Huang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
锂离子电池健康状态(SOH)的准确预测对电池管理系统(BMS)的稳定运行至关重要。本文提出了一种基于稀疏自注意力Transformer(SSAT)和多时间尺度特征融合的模型,通过编码器-解码器架构,实现了对电池长期SOH的高精度预测,提升了电池系统的安全性和运维效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务(PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS)具有极高的应用价值。SOH的高精度预测是提升储能电站全生命周期管理的核心,有助于优化电池充放电策略,延长系统使用寿命,并降低运维成本。建议将该SSAT模型集成至iSolarCloud智能运维平台,通过大数据分析实...
p-GaN HEMT在低温下的非钳位感性开关行为
Unclamped-Inductive-Switching Behaviors of p-GaN HEMTs at Cryogenic Temperature
Chi Zhang · Sheng Li · Weihao Lu · Siyang Liu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文首次揭示了p-GaN HEMT在低温环境下的非钳位感性开关(UIS)行为。与SiC器件在UIS过程中表现出的温度依赖性雪崩失效不同,p-GaN HEMT在低温下的耐受行为及最终临界击穿电压呈现出独特的特性,为宽禁带半导体在极端环境下的功率应用提供了重要参考。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器及储能系统(如PowerTitan系列)中对高功率密度和高效率的追求,GaN器件作为下一代宽禁带半导体,在提升系统开关频率和减小体积方面具有巨大潜力。该研究揭示了p-GaN器件在极端低温下的可靠性机理,对于阳光电源在极寒地区户外光伏电站及储能系统的功率模块选型、驱动电路设计及...
针对直流侧不平衡的维也纳整流器自适应冗余钳位优化载波PWM策略
Optimized Carrier-Based DPWM Strategy Adopting Self-Adjusted Redundant Clamping Modes for Vienna Rectifiers With Unbalanced DC Links
Zhijian Zhang · Binxing Li · Guoqiang Zhang · Gaolin Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
针对维也纳整流器在直流侧不平衡工况下,传统载波PWM策略导致的中点电压波动及输入电流畸变问题,本文提出了一种采用自适应冗余钳位模式的优化载波PWM策略,有效抑制了中点电压波动并改善了输入电流质量。
解读: 该研究针对三电平维也纳整流器(Vienna Rectifier)的控制优化,对阳光电源的工商业及地面光伏电站中的大功率整流环节具有重要参考意义。在光伏并网逆变器及储能变流器(PCS)中,直流侧电压平衡是提升系统效率和可靠性的关键。该自适应冗余钳位策略可直接应用于阳光电源的组串式逆变器或PCS的前级P...
基于迭代循环的焊料层裂纹与铝线脱落导致IGBT热电特性退化评估
Evaluation of the Degradation in Electrothermal Characteristics of IGBTs During Thermal Cycling Cocaused by Solder Cracking and Al-Wires Lifting-Off Based on Iterative Looping
Yongle Huang · Yifei Luo · Fei Xiao · Binli Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文研究了封装疲劳(芯片焊料层裂纹和铝线脱落)对IGBT热电特性的动态退化影响。通过迭代循环方法,分析了长期服役条件下IGBT的可靠性与热电耦合退化机制,为提升电力电子器件在复杂工况下的安全运行提供了理论依据。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器的核心功率器件。该研究揭示的焊料层与键合线失效机制,直接关系到产品在极端温度循环下的寿命预测。建议研发团队将此迭代循环评估方法引入功率模块的可靠性测试标准中,通过优化封装工艺和热管理设计,提升...
电网电压跌落下的三相电压源变换器分岔与大信号稳定性分析
Bifurcation and Large-Signal Stability Analysis of Three-Phase Voltage Source Converter Under Grid Voltage Dips
Meng Huang · Yu Peng · Chi K. Tse · Yushuang Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年11月
本文研究了三相电压源变换器(VSC)在电网电压跌落工况下的非线性动力学行为。针对电网短路故障引起的电压波动,分析了VSC在不同运行条件下的分岔特性及大信号稳定性,旨在提升变换器在复杂电网环境下的运行可靠性与控制鲁棒性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务——光伏逆变器及储能变流器(PCS)的并网控制。在电网电压跌落(如LVRT工况)下,逆变器极易出现非线性失稳。该分析方法有助于优化阳光电源组串式逆变器及PowerTitan系列储能系统的控制算法,通过对分岔点的精准预测,提升设备在弱电网或故障工况下的暂态稳定性。建议研...
一种基于变参数功率循环的IGBT高精度低成本疲劳寿命评估方法
A High Accuracy and Low-Cost Fatigue Life Evaluation Method for IGBTs Based on Variable-Parameter Power Cycling
Yongle Huang · Xin Tang · Yifei Luo · Fei Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
IGBT模块的疲劳寿命对于电力电子设备的长期可靠运行至关重要。目前,获取功率器件疲劳寿命模型通常依赖于耗时且昂贵的功率循环测试。本文提出了一种更低成本、更高效率的IGBT疲劳寿命评估方法,通过变参数功率循环技术,有效缩短了测试周期并提高了评估精度。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器的核心功率器件。该研究提出的变参数功率循环方法,能显著降低研发阶段的可靠性验证成本,并缩短测试周期。建议研发团队将其应用于iSolarCloud运维平台的数据积累中,通过实测数据校准仿真模型,...
混合氢-电池储能微电网的长期能量管理:一种无需预测的协同优化框架
Long-term energy management for microgrid with hybrid hydrogen-battery energy storage: A prediction-free coordinated optimization framework
Ning Qia · Kaidi Huang · Zhiyuan Fana · Bolun Xua · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377
摘要 本文研究了协调混合氢-电池储能系统的微电网长期能量管理问题。我们建立了一种近似的半经验性氢储能模型,以准确刻画氢储能系统效率随功率变化的特性。提出了一种无需预测信息的两阶段协同优化框架,该框架离线生成氢储能系统全年荷电状态(SoC)参考轨迹;在在线运行阶段,利用核回归方法对SoC参考值进行在线更新,并基于所提出的自适应虚拟队列在线凸优化(OCO)算法做出运行决策。本文创新性地引入了用于长期模式跟踪和专家跟踪的惩罚项,以实现步长的自适应更新。我们提供了理论证明,表明所提出的OCO算法在不依赖...
解读: 该氢储能-电池混合储能长期能源管理技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要应用价值。论文提出的无预测两阶段协调优化框架和自适应虚拟队列OCO算法,可显著提升混合储能系统的经济性和可靠性,运营成本降低60%、失负荷减少90%。该框架的长期SoC参考跟踪机制和功率相关效率建模方...
基于改进温度准则的IGBT健康状态监测自激短路法研究
Research of Self-Excited Short Circuit Method for Monitoring IGBT Health Status With Improved Temperature Criterion
Xianjin Huang · Pengze Zhu · Li Zhu · Guangang Gao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
针对IGBT模块在长期运行中键合线和母排易出现断路导致短路电流变化的问题,本文提出一种自激短路监测技术。通过控制栅极电压产生小电流短路,并结合改进的温度准则,实现对IGBT健康状态的有效评估与故障诊断。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线(如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统)具有极高的应用价值。逆变器与PCS中的IGBT模块是核心功率器件,其可靠性直接决定了系统的寿命。通过引入自激短路监测技术,阳光电源可在iSolarCloud平台中集成更精准的预测性维护功能,...
用于高功率密度LLC谐振变换器的分数匝平面变压器设计与实现
Design and Implementation of a Planar Transformer With Fractional Turns for High Power Density LLC Resonant Converters
Yu-Chen Liu · Chen Chen · Kai-De Chen · Yong-Long Syu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文提出了一种兆赫兹级开关频率的隔离型LLC谐振变换器,可在全负载范围内实现零电压开关(ZVS)。通过采用氮化镓(GaN)宽禁带器件替代传统硅器件以降低开关损耗,并设计了一种次级绕组长度缩短的平面变压器结构,有效提升了变换器的功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品具有重要参考价值。随着户用市场对设备体积和功率密度要求的不断提高,兆赫兹级LLC拓扑结合GaN器件是实现小型化的关键路径。文中提出的分数匝平面变压器设计方案,可优化高频下的磁性元件损耗与散热,建议研发团队在下一代高功率密度户用逆变器及微型逆变器产品...
通过最大功率提取控制实现120%能量收集提升的高可持续性磁能监测与收集系统
120% Harvesting Energy Improvement by Maximum Power Extracting Control for High Sustainability Magnetic Power Monitoring and Harvesting System
Tzu-Chi Huang · Ming-Jhe Du · Yu-Chai Kang · Ruei-Hong Peng 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年4月
本文提出了一种磁能收集(MEH)电路及功率监测系统,旨在提升无线传感或监测系统的可持续性。该MEH电路通过电流互感器(CT)从电力线中收集磁能,并为监测系统供电。系统包含直接AC-DC整流器及最大功率提取控制策略,有效提升了能量收集效率。
解读: 该技术主要涉及微功率能量收集与自供电监测,与阳光电源的核心大功率电力电子产品(如逆变器、PCS)存在差异。然而,其最大功率提取(MPPT)控制逻辑及电流互感器(CT)的信号处理技术,可为阳光电源iSolarCloud智能运维平台中的传感器节点自供电方案提供参考,减少运维监测设备的电池依赖。建议关注其...
风电场在中长期滚动交易中的策略性投标:一种双层多智能体深度强化学习方法
Strategic bidding of wind farms in medium-to-long-term rolling transactions: A bi-level multi-agent deep reinforcement learning approach
Yi Zheng · Jian Wang · Chengmin Wang · Chunyi Huang 等6人 · Applied Energy · 2025年4月 · Vol.383
摘要 随着可再生能源在电力市场中渗透率的不断提高,边际电价受到抑制,给风电生产商的盈利能力带来了挑战。为此,有效的中长期(MLT)滚动交易能够对冲现货市场价格风险,提升盈利水平。然而,传统的投标方法往往难以捕捉风电出力及交易动态在较长时间跨度内的复杂不确定性。本文提出了一种专为优化风电中长期滚动交易而设计的双层多智能体深度强化学习(DRL)方法。该方法创新性地将Black–Scholes模型与Hamiltonian函数相结合,构建了一个最优决策框架,能够在短期投标效率与长期战略定位之间实现平衡。...
解读: 该深度强化学习竞价策略对阳光电源储能系统(ST系列PCS、PowerTitan)具有重要应用价值。通过双层多智能体优化框架,可提升风储联合系统在中长期电力市场的收益能力,有效对冲现货价格风险。其时空建模技术可集成至iSolarCloud平台,实现储能参与市场交易的智能决策,优化充放电策略。结合阳光电...
用于可穿戴设备电源解决方案的单电感多输出DC-DC转换器中的CCM/GM相对跳跃能量控制与双向动态斜率补偿
CCM/GM Relative Skip Energy Control and Bidirectional Dynamic Slope Compensation in a Single-Inductor Multiple-Output DC–DC Converter for Wearable Device Power Solution
Yi-Ping Su · Chiun-He Lin · Te-Fu Yang · Ru-Yu Huang 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
针对可穿戴设备中多电源负载差异大导致的交叉调节、纹波及振荡问题,本文提出了一种单电感多输出(SIMO)DC-DC转换器的连续导通模式/绿色模式(CCM/GM)相对跳跃能量控制(RSEC)策略,有效提升了轻载与重载下的转换效率与稳定性。
解读: 该文献聚焦于微小功率、高集成度的SIMO DC-DC拓扑及控制策略,主要应用于消费电子领域。虽然与阳光电源目前主营的兆瓦级光伏逆变器、大功率储能变流器(PowerTitan/PowerStack)及工商业充电桩产品线在功率等级和应用场景上存在较大差异,但其提出的高效率轻载控制策略(RSEC)和动态斜...
输出功率为5 W且在60 ℃老化下寿命超过20000小时的GaN基蓝色激光二极管
GaN-based blue laser diodes with output power of 5 W and lifetime over 20 000 h aged at 60 ℃
Lei Hu1Siyi Huang1Zhi Liu1Tengfeng Duan1Si Wu1Dan Wang1Hui Yang2Jun Wang3Jianping Liu4 · 半导体学报 · 2025年4月 · Vol.46
1995年和1996年,在实现p型掺杂、材料质量提升及高亮度GaN基LED突破后,GaN基激光二极管(LDs)的受激辐射与激射现象相继被报道。然而,其实现高输出功率、高电光转换效率及长寿命经历了较长时间。直至2019年,日亚公司报道了具备上述性能的蓝光LDs,推动了GaN基蓝色激光二极管在多个领域的广泛应用。
解读: 该高功率长寿命GaN基蓝色激光二极管技术对阳光电源功率器件应用具有重要参考价值。虽然研究聚焦激光二极管,但其GaN材料高温可靠性验证(60℃老化20000小时)和高功率密度设计理念可借鉴至功率电子领域。对于ST系列储能变流器和SG光伏逆变器中的GaN功率器件应用,该研究揭示的材料稳定性机制和热管理方...
一种具有模拟迭代MPPT技术的直接交直流与直流-直流跨源能量采集电路,转换效率为72.5%,跟踪效率为94.6%
A Direct AC–DC and DC–DC Cross-Source Energy Harvesting Circuit with Analog Iterating-Based MPPT Technique with 72.5% Conversion Efficiency and 94.6% Tracking Efficiency
Shin-Hao Chen · Tzu-Chi Huang · Shao Siang Ng · Kuei-Liang Lin 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
本文提出了一种跨源能量(CSE)采集系统,可兼容交流和直流输入源。通过Buck-Boost变换技术,该系统无需区分输入源类型即可自动转换为直流输出,并同时为系统负载供电及电池充电。该方案在多源能量管理方面具有灵活性。
解读: 该研究提出的跨源能量采集技术在多输入源兼容性方面具有创新性,对阳光电源的户用光储一体化系统及微电网解决方案具有参考价值。虽然目前72.5%的转换效率低于阳光电源工业级产品的标准,但其“交直流直接转换”的拓扑思路可为未来多能源输入(如光伏+风电+市电)的集成式储能变流器(PCS)提供技术储备。建议研发...
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