Md. Rezaur Rahman Shipon Shipon · Md. Rashidul Islam · Md. Shahan Sarker · Md. Ashib Rahman 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年9月

本文为磁耦合直流 - 直流转换器提出了一种先进的非线性反步控制器，旨在实现零稳态误差、最短调节时间和减少抖振效应的稳定电压调节。该控制器的性能在各种运行条件下进行了评估，包括参考信号的阶跃变化以及负载和输入电压的变化。所提出的控制器仅具有一个可调增益参数，这简化了整体设计过程。将该控制器的性能与传统的比例积分控制器以及其他非线性滑模控制器（如双重积分滑模控制器和无积分滑模控制器）进行了比较。MATLAB/Simulink 仿真结果表明，在超调、稳态误差和调节时间方面，反步控制器的性能优于现有控制...

解读: 该反步法非线性控制技术对阳光电源DC-DC变换器产品具有重要应用价值。在储能系统方面，可应用于ST系列储能变流器的DC-DC级联环节，提升电池侧电压调节精度与动态响应速度，增强系统在电网波动下的鲁棒性。在新能源汽车领域，可优化车载OBC充电机的功率因数校正与宽范围电压输出性能，改善负载突变时的瞬态特...

Jiangnan Liu · Pat Kezer · Md Tanvir Hasan · Ding Wang · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127

本文报道了采用钪铝氮（ScAlN）势垒层的氮化镓高电子迁移率晶体管（GaN HEMT），实现了低于100 Ω/□的极低方块电阻。通过优化ScAlN组分与外延生长工艺，显著提升了二维电子气浓度并降低了接触电阻，从而大幅改善器件的导通特性。透射电子显微镜与X射线衍射分析证实了高质量异质结构的形成。该成果为高性能射频与功率电子器件提供了有前景的技术路径。

解读: 该ScAlN势垒GaN HEMT技术对阳光电源的高频功率变换产品具有重要应用价值。方块电阻低于100Ω/□的特性可显著提升器件开关性能和导通特性,适用于SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器中的高频DC-DC环节,有助于提高功率密度。特别是在1500V系统中,该技术可降低开关损耗,提升系统效率。同时...

Jiangnan Liu · Ding Wang · Md Tanvir Hasan · Shubham Mondal · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

本文报道了一种采用ScAlN/ScN电荷陷阱耦合铁电栅堆叠结构的增强型AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）。该器件通过铁电极化与界面电荷陷阱的协同作用，实现了稳定的增强型操作特性。实验结果表明，该结构有效调控了阈值电压并提升了栅控能力，同时保持了较高的开关比和低关态漏电流。透射电子显微镜分析证实了栅堆叠的高质量界面特性。该方法为实现高性能、高可靠性的GaN基增强型功率器件提供了新途径。

解读: 该ScAlN/ScN栅堆叠GaN HEMT技术对阳光电源功率变换产品具有重要价值。增强型特性和低漏电流的优势可显著提升SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的效率与可靠性。铁电栅结构创新为开发更高功率密度的三电平拓扑模块提供新思路，特别适用于PowerTitan大型储能系统的高频开关应用。同时，该技...

Jie Zhang · Md Tanvir Hasan · Shubham Mondal · Zhengwei Ye · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127

本文报道了一种通过引入铍（Be）掺杂来提升ScAlN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMTs）性能的新方法。该器件展现出显著降低的关态漏电流，并在高电流应力条件下表现出优异的稳定性。通过精确调控Be掺杂浓度，有效抑制了栅极泄漏电流和动态导通电阻退化，同时保持良好的开态特性。透射电子显微镜与二次离子质谱分析证实了材料界面清晰且掺杂均匀。该研究为高性能GaN基功率器件的可靠性提升提供了可行路径。

解读: 该掺铍ScAlN/GaN HEMT技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。低关态漏电流特性可直接降低ST系列储能变流器和SG光伏逆变器的待机损耗，提升系统效率；高电流应力稳定性解决了GaN器件在PowerTitan大型储能系统长期运行中的可靠性痛点。相比传统AlGaN方案，ScAlN材料的高极化特性...

Xiaoyang Liua · Zheyuan Liua · Na Weia · Ke Han Lib 等7人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.396

氢气因其高能量密度、环境友好性以及广泛的制取途径，在未来能源结构中占据重要地位。然而，目前尚未找到最优的氢气储存与运输方法。基于水合物的氢气储存技术由于具有安全、无污染和易于释放等优点，已受到广泛关注。分子动力学（MD）模拟是探究其内在机理的重要手段。基于MD模拟技术，我们能够在分子水平上监测水合物成核与生长的过程。本文从微观角度系统综述了现有关于氢气水合物形成的各项研究。首先探讨了氢气水合物的微观结构、基本性质及相平衡特性；随后，总结了纯氢体系及氢气-添加剂二元体系中的研究进展。此外，阐述了影...

解读: 该氢水合物储能技术研究为阳光电源储能系统提供了前瞻性技术储备参考。氢储能作为长时储能方案,可与公司PowerTitan储能系统形成互补:电化学储能解决短周期调峰,氢储能应对季节性能量转移。分子动力学模拟揭示的成核生长机制、储氢密度优化等微观机理,可启发公司在储能系统热管理、相变材料应用及多能耦合控制...

Yawen Dong1 · Yutong Liu1 · Feifei Mao · Hua Wu · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.393

摘要 科学界持续关注超级电容器（SCs），因其在环境保护和能量存储方面具有重要意义。超级电容器的性能取决于比容量、循环稳定性、功率密度和能量密度等关键特性，其中电极材料的性能、电极与电解质之间的相互作用以及电极表面或层间的电荷转移过程，对超级电容器整体性能具有显著影响。在超级电容器的研究领域中，计算模拟的应用至关重要，因其具备强大的模拟计算与预测能力。本文综述了近年来利用密度泛函理论（DFT）和机器学习（ML）技术设计与优化超级电容器的最新进展。我们总结了DFT在理解电极材料的电子结构、电荷存储...

解读: 该超级电容器研究整合DFT、分子动力学与机器学习的方法论,对阳光电源储能系统具有重要价值。在ST系列PCS和PowerTitan产品中,可借鉴ML技术优化电极材料设计,提升功率密度和循环寿命;将SOH预测算法应用于iSolarCloud平台,实现储能设备健康状态智能监测;结合SiC器件特性,通过计算...

Akram Hossan Mahedi · Md. Sajjadur Rahman · Md.Tarekuzzaman · Hmoud Al-Dmour 等8人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.289

摘要 随着研究的不断推进，无铅钙钛矿替代材料正在被开发，以在保持高效率的同时降低对健康和环境的风险。CsGeCl₃（铯锗氯）作为一种有前景的太阳能电池材料正受到越来越多的关注，尤其是在类钙钛矿或替代型无铅光伏器件的背景下。本研究探讨了基于CsGeCl₃的钙钛矿太阳能电池（PSCs）的光伏性能，特别分析了不同空穴传输层（HTLs），包括Cu₂O、CBTS、CuI和PEDOT:PSS，以及电子传输层（ETL）WS₂与作为背接触的金属电极组合对器件性能的影响。研究系统地考察了影响器件性能的关键因素，例...

解读: 该无铅钙钛矿CsGeCl3材料研究对阳光电源SG系列光伏逆变器及储能系统具有前瞻价值。研究显示通过优化HTL层可实现23%以上转换效率,为新型光伏组件提供技术路径。阳光电源可将此应用于:1)SG系列逆变器的MPPT算法优化,适配新材料IV特性;2)PowerTitan储能系统集成无铅电池技术,提升环...

Oguz Odabasi · Md Irfan Khan · Sandra Diez · Kamruzzaman Khan · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127

本文报道了在等轴N极性GaN衬底上采用等离子体辅助分子束外延技术生长的N极性AlGaN/GaN异质结构中，在接近夹断电压下实现的创纪录高电子迁移率。低温迁移率测量表明，主要散射机制为电离杂质散射，界面粗糙度和压电散射贡献较小。通过优化掺杂分布与界面质量，有效降低了背景杂质浓度，从而显著提升了二维电子气在低密度下的迁移率性能，为高性能N极性HEMT器件提供了重要材料基础。

解读: 该研究在N极性GaN HEMT结构中实现的高电子迁移率突破，对阳光电源的功率器件技术升级具有重要参考价值。高迁移率特性可显著提升GaN器件的开关性能和导通特性，适用于新一代SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的高频化设计。特别是在PowerTitan大型储能系统中，采用优化的GaN器件可实现更高功...

Abu Shahir Md Khalid Hasan · Md Maksudul Hossain · Md. Zahidul Islam · Muhammad Majharul Islam 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月

本文提出了一种适用于高温环境的碳化硅（SiC）nMOS和pMOS器件SPICE模型及其瞬态特性。该工作在BSIM4SiC模型基础上扩展，重点研究界面陷阱对高温性能及电容-电压（C–V）特性的影响。提出了模型参数的高温缩放修正方法，并考虑了界面陷阱效应，定义了本征载流子浓度与平带电压偏移方程。针对nMOS和pMOS开发了新的C–V参数提取方法，并描述了用于C–V测量的MOSCAP与多指MOSFET测试结构。仿真结果在高温下与实验数据吻合良好，验证了模型准确性。

解读: 该SiC低压MOSFET高温建模技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。针对ST系列储能变流器和SG光伏逆变器，精确的高温C-V特性模型可优化SiC器件驱动电路设计，降低开关损耗并提升高温环境可靠性。界面陷阱效应的温度缩放方法为功率模块热设计提供仿真依据，特别适用于沙漠、热带等极端工况下的Power...

Sk. A. Shezan · Md. Fatin Ishraque · Kamil Ahmad · Md. Nimul Hasan 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年6月

本研究提出了一种创新的基于可再生能源的电动汽车充电站（EVCS），采用恒定无功功率（Q）和恒定电压（V）控制。该方法旨在解决可再生能源有限、运营成本高以及电网不稳定等问题，以提高电动汽车的充电效率。通过整合风力涡轮机、太阳能光伏板和储能系统等可再生能源，该充电站能够在非高峰时段消耗电能，并在用电需求高时向电网供电。其创新之处在于应用恒定电压和恒定无功功率控制来稳定电压和频率，确保系统在故障条件下的恢复能力。仿真结果表明，控制器具有较强的鲁棒性，电压和频率能在0.4秒内恢复到标称值，显示出故障后的...

解读: 该恒定无功功率与恒定电压控制策略对阳光电源光储充一体化解决方案具有重要应用价值。研究中的动态无功调节技术可直接应用于阳光电源充电桩产品线，通过V/Q协调控制提升电网适应性。该策略与ST系列储能变流器的电压支撑功能形成互补，可优化光储充系统在弱电网场景下的并网性能。特别是在大规模充电站部署中，结合SG...

Mohammed Lemaalem · Selva Chandrasekaran Selvaraj · Ilias Papailias · Naveen K.Dandu 等8人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.401

摘要 锂-二氧化碳（Li-CO2）电池因其高的理论能量密度和固定CO2的能力而成为有前景的储能系统，其依赖于放电/充电循环过程中可逆生成Li2CO3/C。本文提出了一种多尺度建模框架，整合了密度泛函理论（DFT）、从头算分子动力学（AIMD）、经典分子动力学（MD）以及有限元分析（FEA），用于研究原子尺度和电池层级的性质。所研究的Li-CO2电池由锂金属负极、离子液体电解质以及负载Sb0.67Bi1.33Te3催化剂的碳布正极组成。采用Kubo-Greenwood公式，通过DFT和AIMD计算...

解读: 该多尺度建模方法对阳光电源储能系统开发具有重要借鉴价值。研究揭示Li-CO2电池容量随放电倍率呈指数衰减(0.1mA/cm²时81570mAh/g降至1mA/cm²时6200mAh/g),核心瓶颈在于Li2CO3沉积堵塞孔隙限制CO2传输。该建模框架结合DFT、分子动力学与有限元分析,可应用于ST系...

Md. Feroz Ali · Md. Rafiqul Islam Sheikh · Abdullah Al Mamun · Md. Jakir Hossen · IEEE Access · 2025年1月

本研究针对孟加拉国拉杰沙希一栋五层住宅楼，利用HOMER Pro优化设计了一个并网型太阳能光伏-沼气微电网。最优配置下，可再生能源占比达59.4%，二氧化碳排放减少46%，度电成本降至0.0306美元/kWh，年发电量分别为光伏31,168 kWh和沼气3,040 kWh。预测模型（R²=1.0）显著提升功率预测精度，MATLAB仿真验证系统电压频率稳定。需求响应策略年节电2,730.44 kWh，降低对非可再生能源依赖。系统可靠性高，缺供电能（ENS）和失电概率（LPSP）接近零，敏感性分析表...

解读: 该研究的并网型光伏-沼气微电网优化设计与需求响应策略，对阳光电源户用储能系统（如PowerStack系列）和SG系列户用逆变器具有重要参考价值。研究中的预测建模技术（R²=1.0）可集成至iSolarCloud平台，提升功率预测精度和智能调度能力；需求响应策略年节电2,730 kWh的成果，可应用于...

Jialu Tian · Guijia Zhang · Haojin Wu · Shiquan Shan 等8人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.396

摘要 本研究探讨了光伏-聚热（PV-CPT）太阳能高效转换技术，将多层选择性滤光膜集成至线性菲涅尔聚光结构中，实现全光谱分频与剩余光谱的聚焦利用。针对硅基光伏电池设计的光学滤光片在响应波段内具有高透射率，可将60.7%的太阳能量用于光伏发电。未被利用的剩余光谱则由线性菲涅尔选择性滤光场反射并聚焦至热能接收器。本文分析了三种典型的热能利用方式——有机朗肯循环（ORC）、甲醇分解（MD）以及与蒸汽朗肯循环（SRC）耦合——用于聚热转换（CPT），并通过㶲效率评估揭示不可逆损失的产生机制。基于ORC、...

解读: 该光伏-光热混合发电技术对阳光电源SG系列光伏逆变器产品具有重要启示。研究中硅基光伏组件响应波段透射率达60.7%,剩余光谱用于热发电,系统综合发电效率最高达32.65%。这为阳光电源多能互补系统设计提供新思路:可结合ST系列储能变流器与光热发电系统耦合,通过先进MPPT算法优化光谱分离后的光伏发电...

Franco Cekalovic · Daniel Sbarbaro · Luis Moran · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月

本文研究了基于经济模型预测控制（EMPC）的需求侧管理（DSM）策略在优化海水抽水系统运行中的应用，重点关注太阳能与电池储能的整合。该研究同时考虑了实时电价（RTP）和最大需量（MD）两种电价类型。所提出的模型将蓄水池、光伏（PV）能源和电池相结合，以实现负荷转移和管理峰值需求。针对一个并网抽水系统分析了四种情景：利用蓄水池进行负荷转移；利用蓄水池和光伏能源进行负荷转移；利用蓄水池和储能设备进行负荷转移；利用蓄水池、储能设备和光伏能源进行负荷转移。对一个大型矿山供水泵站的模拟结果表明，通过利用蓄...

解读: 该EMPC需求侧管理技术对阳光电源光储一体化解决方案具有重要应用价值。研究中的动态调度策略可直接应用于ST系列储能变流器与SG系列光伏逆变器的协同控制，通过经济模型预测实现储能系统充放电优化与光伏出力预测性调度。海水抽水场景的负荷时移优化思路可拓展至PowerTitan大型储能系统在工商业用户侧的削...

Md Mahmud-Ul-Tarik Chowdhury · Md Shamim Hasan · Sukumar Kamalasadan · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

现代配电网（DN）整合了基于逆变器的可再生分布式能源资源（RDERs）。RDERs在配电网中的渗透需要配电管理系统进行集中式电压/无功优化（VVO），这对于电网的优化和稳定运行至关重要。因此，公用事业公司越来越多地采用闭环集中式VVO技术，将其作为配电网运营不可或缺的一部分，以在为客户保持稳定服务质量的同时实现运营改进（即减少电压波动和最小化网络损耗）。本文提出了一种基于VVO的集中式闭环电压管理联合仿真方法，该方法使用基于二阶锥规划（SOCP）的优化（OPF）模型和实时Opal - RT模拟器...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的基于二阶锥规划（SOCP）的电压优化协同仿真框架具有重要的战略价值。随着我们光伏逆变器和储能系统在配电网中的渗透率持续提升，如何实现分布式可再生能源（RDERs）与电网的协同优化已成为核心技术挑战。 该研究的闭环集中式电压/无功优化（VVO）方法与我们当前的...

Abdulbasit Hassan · Ghali Ahmad · Md Shafiullah · Asif Islam 等5人 · IEEE Access · 2025年1月

在可再生能源中，风能对满足全球日益增长的清洁能源需求具有关键作用。风力发电的波动性导致功率输出间歇多变、机械载荷变化及系统非线性动态特性。风力机主要控制参数为叶片变桨角与发电机转矩，其控制器设计面临系统非线性、桨距角及其速率约束、风速随机性及模型未建模动态等挑战。有效应对这些复杂性对保障风力机运行稳定性与安全性至关重要。本文综述了应用于风力机集体变桨控制的各类智能控制方法，系统评述了其相较于传统控制策略在处理非线性问题上的优势，显著提升了风电系统的整体性能，并探讨了风电场发展与电网集成的关键评估...

解读: 该研究对阳光电源的储能和风电产品线具有重要参考价值。智能变桨控制框架的非线性控制策略可借鉴应用于ST系列储能变流器的功率控制优化，特别是在电网波动工况下的快速响应控制。其处理系统非线性、约束优化的方法也可用于PowerTitan大型储能系统的功率调节算法改进，提升系统动态性能。此外，文中探讨的电网集...

Md Morshed Alam · Md Jahangir Hossain · Muhammad Ahsan Zam · A. Al Durr · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377

摘要 人工智能在微电网（MG）设计与运行中的应用有助于提升其能源效率、韧性以及降低能源供应成本。本研究提出一种新方法，对将现有低压配电网转型为微电网进行综合性分析，以实现2050年净零排放目标。本文设计并实施了一种基于数据驱动的机器学习聚类与负荷特征提取方法，用于从历史数据中提取关键数据、约束条件及依赖关系。进一步地，利用所获得的约束与依赖关系确定可再生能源电源的配置容量。提出一种双层优化技术，以确保成本与可再生能源（RES）容量之间的合理协调。通过采用澳大利亚某能源社区的真实历史用电与发电数据...

解读: 该研究的AI驱动微电网优化方案与阳光电源产品体系高度契合。双层优化技术可直接应用于ST系列储能变流器与SG逆变器的协调控制,通过iSolarCloud平台集成机器学习聚类算法,实现负荷预测与能量管理优化。研究验证的98.23%碳减排和65.45%成本削减数据,为PowerTitan储能系统在社区微电...

Sophia Owais · Md Jamal Ahmed Shohan · Md Omar Faruque · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年2月

在输配电网络中集成可再生能源和储能系统（ESS），在优化潮流和高效调度储能系统方面带来了重大挑战，这需要解决复杂的时域耦合约束问题。为解决这一问题，我们提出了一种名为基于Q学习的解析目标级联（ATC - Q）优化的新型双层协同优化框架，用于解决输配联合网络中的交流最优潮流（ACOPF）问题。该算法在24小时滚动时域内同时考虑输电网和配电网的储能系统，同时考虑实时电价、储能系统当前荷电状态、预测的光伏发电量（PV）和负荷需求。所提出的解决方案旨在通过解耦时域约束并根据储能系统当前和未来状态构建队列...

解读: 该输配电网协同优化技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统和ST系列储能变流器具有重要应用价值。ATC分层优化框架可直接应用于iSolarCloud云平台的多站点协调调度，实现输电侧集中式储能电站与配电侧分布式ESS的协同运行。多时间尺度调度策略可优化储能变流器的充放电曲线，提升可再生能源消纳...

Md. Biplob Hossain · Md. Rabiul Islam · Kashem M. Muttaqi · Danny Sutanto 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

摘要：随着风能等可再生能源逐步取代传统发电厂，有必要为混合储能系统制定新的组件规模确定方法和能量管理方法，以实现承诺在特定时间间隔内向电网供应的预期调度功率水平。作为氢能存储（HES）运行的电解槽（ELs）、燃料电池（FCs）和储氢罐，不仅能为电力部门实现电气化，还能在风力发电系统中提供灵活的调度功率水平。为了充分发挥氢能存储的优势，本研究提出一种概率方法，用于合理确定由质子交换膜燃料电池/电解槽和超级电容器（SC）组构成的混合储能系统的规模。此外，还提出了一种两层能量管理方法，以改进氢能存储的...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对超级电容器与氢储能混合系统的研究具有重要的战略参考价值。该论文提出的概率化容量配置方法和双层能量管理策略，与我司在储能系统集成和新能源调度领域的技术路线高度契合。 该研究的核心价值在于通过混合储能系统优化风电并网的功率调度可靠性。超级电容器处理高频波动，氢储能系统...

Cheng Chang · Kad Dokwan Kook · Chenyang Lin · Xiang Zhang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127

本文报道了一种通过转移低压化学气相沉积（LPCVD）生长的六方氮化硼（h-BN）来有效缓解AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMTs）中自加热效应的方法。将高质量h-BN薄膜集成于器件沟道附近，显著提升了横向热导率，改善了热量耗散。实验结果显示，器件的结温明显降低，连续工作下的温度上升减少了约40%，同时保持了良好的电学性能。该策略为提升第三代半导体器件的热管理能力提供了可行路径。

解读: 该研究提出的h-BN散热方案对阳光电源的GaN功率器件应用具有重要参考价值。通过LPCVD生长h-BN提升横向热导率的方法,可显著改善SG系列高频光伏逆变器和ST系列储能变流器中GaN器件的散热性能,有助于提高功率密度。结温降低40%的效果对车载OBC等对功率密度要求高的产品尤为重要。这一散热创新为...