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基于惩罚与障碍函数的交错式Buck/Boost变换器效率与功率密度数值优化
Penalty and Barrier-Based Numerical Optimization for Efficiency and Power Density of Interleaved Buck/Boost Converter
Xiaoyong Ma · Ping Wang · Yifeng Wang · Long Tao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文针对交通电气化领域,提出了一种基于惩罚与障碍函数理论的交错式Buck/Boost变换器(IBBC)数值优化方法。该方法以变换器体积为优化目标,将效率和磁通密度作为约束条件,实现了变换器性能的全局优化。
解读: 该研究提出的数值优化方法对阳光电源的电力电子产品设计具有重要参考价值。在阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及电动汽车充电桩产品线中,DC-DC变换器是核心功率单元。通过引入惩罚与障碍函数进行多目标优化,可以在保证效率的前提下显著提升功率密度,从而降低系统体积与成本。建...
级联全桥NPC逆变器级联开路故障的无缝容错模型预测控制
Seamless Fault-Tolerant Model Predictive Control for Cascaded Full-Bridge NPC Inverters With Cascaded Open-Circuit Faults
Xinwei Wei · Chunguang Ren · Peng Wang · Xiaoqing Han 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
针对级联逆变器在多级开路故障(OCF)下,传统硬件容错方法诊断耗时长、波形畸变严重及功率降额的问题,本文提出了一种无缝容错模型预测控制(SFTMPC)策略。该方法通过优化控制算法,在故障发生时实现快速响应与平滑切换,有效提升了系统的可靠性与输出电能质量。
解读: 该技术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。大型光伏与储能系统常采用多电平级联拓扑,该研究提出的无缝容错控制策略,能够显著提升系统在功率模块故障时的鲁棒性,减少因故障导致的停机时间与功率损失。建议研发团队关注其在iSolarCloud智能运维平台中的应...
石油工业中LCI与PWM-VSI的转矩导向评估:用于扭转分析
LCIs and PWM-VSIs for the Petroleum Industry: A Torque Oriented Evaluation for Torsional Analysis Purposes
Daniel Legrand Mon-Nzongo · Gabriel Ekemb · Joseph Song-Manguelle · Paul Gistain Ipoum-Ngome 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
本文对高功率负载换相逆变器(LCI)和脉宽调制电压源逆变器(PWM-VSI)产生的转矩谐波进行了时域和频域分析。这些驱动系统常用于石油化工和采矿业,其驱动负载通常具有多惯量或长轴结构,存在扭转振动风险。
解读: 该文献主要针对工业驱动领域(LCI与PWM-VSI)的转矩谐波与轴系扭转分析,与阳光电源核心的光伏及储能业务关联度较低。但在大功率电机驱动及风电变流器领域,其关于转矩脉动抑制及谐波分析的方法论具有参考价值。建议研发团队关注文中提出的时频域评估模型,以优化风电变流器在复杂电网环境下的转矩控制策略,减少...
一种基于MCT大功率半导体器件的新型30 MW固态脉冲功率发生器
A Novel 30 MW Solid-State Pulsed Power Generator Based on MCT High-Power Semiconductor Device
Yingjiang He · Rongrong Tan · Wendong Wang · Xiangyu Liu 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
全固态脉冲功率发生器因模块化、小型化及长寿命等优势在国防与民用领域应用广泛。固态开关是其核心组件。本文旨在解决IGBT功率容量限制及SiC MOSFET在高压大电流应用中的瓶颈,提出了一种基于MCT(MOS控制晶闸管)器件的新型30 MW固态脉冲功率发生器设计方案。
解读: 该文献探讨的MCT器件及大功率脉冲发生技术,主要面向高压、高功率密度及高脉冲电流场景,与阳光电源现有的光伏逆变器、PowerTitan储能系统等主流产品在应用场景上有显著差异。目前阳光电源的功率器件选型主要集中在IGBT和SiC MOSFET,以满足高频、高效的并网需求。建议关注该技术在特种电源或未...
高性能聚合物超级电容器
High-performance polymer supercapacitors
Xu Liu · Yubin Wan · Chengye Zhu · Tao Cheng · Applied Physics Letters · 2025年5月 · Vol.126
超级电容器(SCs)因其优异的稳定性、高功率密度和长循环寿命,正成为现代电子器件发展中的关键组件,尤其在设备日益柔性化、便携化和高度集成化的趋势下备受关注。为满足新一代光电器件的需求,柔性、透明及微型超级电容器等多功能器件受到广泛关注。本文综述了构建高性能多功能超级电容器的三大关键策略:稳定电极材料的合成、柔性透明复合电极的开发以及喷墨打印SC器件的制备,并详细探讨了近年来的研究进展,最后展望了超级电容器未来的发展方向与应用前景。
解读: 该高性能聚合物超级电容器技术对阳光电源储能与电驱产品具有重要应用价值。在ST储能变流器中,可作为功率缓冲单元,配合电池系统实现高频功率波动的快速响应,提升系统动态性能和电池寿命。在新能源汽车电驱系统中,超级电容器可构建混合储能架构,承担制动能量回收和瞬时大功率输出,优化电池工作曲线。柔性透明特性为充...
气囊式压缩超临界二氧化碳储能动态建模
Dynamic Modeling of Gasbag-Structured Compressed Supercritical Carbon Dioxide Energy Storage
Xiaoming Liu · Jun Liu · Yu Zhao · Kezheng Ren 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年12月
为缓解高渗透率可再生能源带来的不利影响,大规模长时储能系统(LSLD-ESSs)受到广泛关注。现有技术如抽水蓄能和压缩空气储能受限于地理条件。为此,气囊式压缩超临界二氧化碳储能(G-CSCES)被提出,但当前研究多集中于㶲经济性优化,且传统洞穴式模型不适用于G-CSCES,限制了其在辅助服务中的应用。本文提出包含热力学与功率动态的G-CSCES综合动态模型,以提升其在电力系统频率调节中的适用性,并在实际系统上验证了模型有效性。
解读: 该G-CSCES动态建模技术对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器具有重要参考价值。研究提出的热力学与功率动态综合模型可为阳光电源储能系统的频率调节功能提供新思路,特别是在构网型GFM控制和虚拟同步机VSG技术中,可借鉴其动态响应建模方法优化控制算法。该技术突破传统地理限制的长时...
基于Al0.7Sc0.3N薄膜的电可调GHz声学波导
Electrically tunable GHz acoustic waveguide using Al0.7Sc0.3N thin film
Jiawei Li · Xuankai Xu · Yang Li · Tao Wu · Applied Physics Letters · 2025年3月 · Vol.126
本文报道了一种基于氮化铝钪薄膜的新型电可调悬浮声学波导,可通过施加垂直电场动态调控传播声波的相位。结合仿真与实验,研究了波导宽度及固有色散特性对相位调制的影响。结果表明,在1.05 GHz下,200 μm长波导在±40 V直流偏压时,宽度为10、20和30 μm的器件相移分别为37.2°、40.8°和44.7°,且更宽波导表现出更大的相位滞后。器件Vπ·L低至6.44 V·cm,显示其高效低功耗的相位调控能力,有望用于高性能声学信号处理系统。
解读: 该电可调声学波导技术虽属微纳声学器件领域,但其核心的压电薄膜调控机制对阳光电源功率电子产品具有启发意义。Al0.7Sc0.3N薄膜的高压电系数和低电压调控特性(Vπ·L=6.44 V·cm),可借鉴应用于ST储能变流器和SG逆变器的高频滤波器设计,通过压电材料优化EMI抑制性能。GHz频段的相位调制...
SolarFusionNet:通过自动多模态特征选择与跨模态融合增强太阳辐照度预测
SolarFusionNet: Enhanced Solar Irradiance Forecasting via Automated Multi-Modal Feature Selection and Cross-Modal Fusion
Tao Jing · Shanlin Chen · David Navarro-Alarcon · Yinghao Chu 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年10月
太阳能预测是缓解间歇性光伏发电对电网负面影响的有效技术。尽管已有多种深度学习方法用于太阳辐照度预测,但在超短期区域预测中,多模态特征的自动选择与综合融合研究仍显不足。本文提出SolarFusionNet,一种融合自动多模态特征选择与跨模态数据融合的新型深度学习模型。该模型设计了两类自动特征选择单元,分别提取多通道卫星图像与多变量气象数据的关键特征,并采用三种循环层捕捉长期依赖关系。特别地,引入高斯核卷积长短期记忆网络以提取光流云运动场中的稀疏特征。进一步提出基于物理逻辑依赖的分层多头跨模态自注意...
解读: 该多模态太阳辐照度预测技术对阳光电源iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。SolarFusionNet融合卫星图像与气象数据的4小时超短期预测能力(技能达37.4%-47.6%),可直接应用于SG系列光伏逆变器的MPPT算法优化,提前调整功率跟踪策略;对PowerTitan储能系统的能...
考虑时空负荷调节的可持续互联网数据中心灵活储能系统与可再生能源规划
Flexible Energy Storage System and Renewable Energy Planning for Sustainable Internet Data Center Considering Temporal and Spatial Load Regulation
Tong Wan · Jing Qiu · Yuechuan Tao · Shuying Lai 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月
鉴于人们对环境问题的担忧与日俱增,可持续发展理念已深入人心。随着互联网数据中心(IDC)的计算负载持续增加,它们已成为电力行业的一种新型用电负荷。然而,如果数据中心依靠主要由化石燃料供电的电网运行,尤其是当能源来自热力发电机时,它们会间接导致碳排放。本文提出了一种将电池储能系统(BESS)与可再生能源规划相结合的方法,重点进行时空负荷调整,以减少数据中心的碳排放,推动其实现绿色计算。我们引入了碳强度演变公式和改进的碳排放流(CEF)方法,以衡量和监测数据中心的间接碳排放。为应对可再生能源接入所固...
解读: 该研究的时空负荷调节与储能-可再生能源协同规划技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统和iSolarCloud云平台具有重要应用价值。数据中心场景的灵活储能配置方法可直接应用于ST系列储能变流器的容量优化设计,通过时间维度的削峰填谷和空间维度的多站点协同调度,提升储能系统经济性。该研究提出的可...
面向主动配电网电压支撑的移动充电解决方案多时间尺度运行优化:一种两阶段协同方法
Multi-Timescale Operational Optimization for Mobile Charging Solutions Considering Voltage Regulation Support for ADN: A Two-Stage Coordination Approach
Zhijun Zhang · Tianjing Wang · Zhao Yang Dong · Christine Yip 等7人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月 · Vol.17
本文提出两阶段协同优化方法,协调移动充电机器人(MCR)与主动配电网(ADN)。第一阶段以帧为单位最大化MCR集群收益;第二阶段利用空闲MCR无功功率提供ADN电压支撑,降低网损。采用Lyapunov优化解耦有功/无功调度,兼顾经济性与电压安全。
解读: 该研究与阳光电源ST系列储能变流器(PCS)及iSolarCloud平台高度契合:MCR集群可类比为分布式柔性资源,其无功电压支撑能力可复用ST PCS的VSG/下垂控制与无功调节功能;iSolarCloud可扩展支持MCR集群调度与ADN协同优化。建议将相关算法集成至PowerTitan智能EMS...
基于加速湿热老化试验的TOPCon组件寿命预测
Lifetime Prediction of TOPCon Modules Based on Accelerated Damp Heat Life Tests
Junwei Duan · Lixia Yang · Hao Jiang · Ruirui Lv 等13人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2026年1月 · Vol.16
本文提出融合改进Peck模型与Sigmoid退化函数的加速老化模型,结合粒子群优化标定参数,精准预测TOPCon组件在湿热、HAST及mPCT下的功率衰减(RMSE=0.7%)。揭示DH退化主因是栅线腐蚀导致FF下降,并证实POE封装较EVA可延长服役寿命23年。
解读: 该研究直接支撑阳光电源TOPCon兼容型组串式逆变器(如SG3125HV)及iSolarCloud智能运维平台的长期可靠性设计与质保策略优化。POE封装寿命优势为阳光电源PowerTitan储能系统配套光伏侧提供更高匹配可靠性;建议在海南等高湿地区项目中优先推荐POE封装组件+SG逆变器组合,并将模...
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...