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一种用于微型微生物燃料电池的高效率DC-DC升压变换器
A High-Efficiency DC–DC Boost Converter for a Miniaturized Microbial Fuel Cell
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 日期未知
本文提出了一种用于微型微生物燃料电池（MFC）的高效率DC-DC升压变换器。该MFC采用50μL微型结构，配备1cm²垂直排列碳纳米管阳极和Cr/Au阴极。研究利用Geobacteraceae富集混合菌群作为阳极液，100mM铁氰化钾缓冲液作为阴极液，实现了微型MFC的高效能量转换与升压管理。
解读: 该研究聚焦于微型燃料电池的能量转换，属于前沿微功率能源管理领域。虽然目前阳光电源的核心业务集中在光伏、储能及氢能制备（电解槽电源），与微型生物燃料电池应用场景差异较大，但其高效率DC-DC升压拓扑设计理念对阳光电源在分布式能源管理及未来小型化、低功耗电源模块的研发具有参考价值。建议关注其在极低输入电...
无模型控制再探
A Revisit to Model-Free Control
Wanrong Li · Huawei Yuan · Sinan Li · Jianguo Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文旨在为Fliess提出的无模型控制（MFC）技术提供系统性框架，重点探讨其在电力电子领域的应用。文章从动态响应、稳定性和鲁棒性角度对MFC进行了基准测试与评估，并结合经典控制理论对其进行了推广与分析。
解读: 无模型控制（MFC）在电力电子领域具有极高的应用潜力，特别是在阳光电源的组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器中。由于光伏与储能系统在弱电网环境下易受参数摄动影响，MFC无需精确数学模型即可实现高性能控制，能显著提升系统在复杂电网环境下的鲁棒性。建议研发团队将其应用于构网...
基于电磁波的微生物燃料电池集成以提升性能
EM waves-based microbial fuel cells integrated to improve performance
Chin-Tsan Wang · Pushparaj Palac1 · Xin-Chang Wang · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377
摘要 微生物燃料电池（MFC）在利用废水发电方面发挥着重要作用。然而，现有的微生物有时缺乏足够的能量，难以表现出显著的电流和功率密度。为解决这一问题，我们采用SolidWorks对设计的双槽MFC系统施加电磁波效应。其中一个槽容纳废水，另一个槽含有氢化钾溶液。实验中使用了5 cm × 5 cm的碳布片和7.5 cm × 9 cm的质子交换膜（PEM）薄膜。碳布经双氧水处理，并在90°C–100°C下加热3小时；PEM薄膜则在75°C下用双氧水煮沸两小时，随后浸泡于硫酸中。我们使用直流电源通过线圈...
解读: 该电磁波增强微生物燃料电池技术对阳光电源储能系统具有创新启发价值。研究表明2mT磁场强度可使电流密度提升至0.88mA/m²,污染物降解率达98%。这为ST系列储能变流器在工业废水处理场景的应用拓展提供思路:可将电磁场调控技术集成到PowerTitan储能系统中,实现废水处理与能量回收的耦合优化。该...
具有超高流速的微流体燃料电池：一种用于冷电联供应用的潜在技术
Microfluidic fuel cell with ultrahigh flow rates, a potential technology for combined cooling and power applications
Hao Daia · Ehtesham Alia · Xinhai Xua · Mingming Zhang 等9人 · Energy Conversion and Management · 2025年11月 · Vol.344
摘要 微流体燃料电池（MFC）通常采用两种微流体电解质进行发电，该系统还可与加热系统集成以实现微流体冷却，从而形成一种冷电联供技术。为实现这一目标，需要显著提高电解质的流速，以确保较强的冷却效果。传统的MFC研究长期避免进入超高流速区域，主要是出于流动稳定性的担忧；然而，本研究首次证明，即使在高达100 mL/min（Re = 677.4）的流速下，仍可维持稳定的共层流状态，从而有效利用超高流速区域以增强冷却能力。当室温电解质以100 mL/min的流速流动时，面对5 W/cm²热负荷的加热系统...
解读: 该微流体燃料电池的冷热电联供技术对阳光电源电动汽车驱动系统具有重要启示。其超高流速下的热管理方案可应用于我司电机驱动器和车载充电机(OBC)的散热优化,特别是功率密度提升42%的电极布局优化思路,可借鉴至SiC/GaN功率器件的热设计中。该技术在5W/cm²热负荷下实现79%温降的能力,为充电桩和储...
单相Boost AC/DC变换器的无模型控制
Model-Free Control of Single-Phase Boost AC/DC Converters
Hengguo Zhang · Hongmei Li · Jingkui Mao · Chen Pan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
传统PI控制在单相AC/DC变换器的功率因数校正和电压调节中，易受输入电压波动及负载变化等干扰影响。本文提出一种无模型控制（MFC）策略，旨在提升系统在不确定性扰动下的动态性能与鲁棒性。
解读: 该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。户用逆变器常面临电网电压波动和非线性负载冲击，传统的PI控制在复杂工况下难以兼顾动态响应与稳定性。引入无模型控制（MFC）可有效增强系统对参数摄动和外部扰动的鲁棒性，减少对精确数学模型的依赖，从而提升产品在弱电网环境下的电能质量。建议研...
基于动态重构混合互联变压器技术的双馈感应发电机风电系统故障穿越能力提升
Enhancing Fault Ride-Through Capability of DFIG-Based WECS Using Dynamic Reconfiguration Hybrid Interlinking Transformer Technique
Jinmu Lai · Yang Liu · Xin Yin · Lin Jiang 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年11月
电网故障引发的电压跌落、骤升和谐波等异常工况严重威胁双馈感应发电机（DFIG）风电转换系统的安全运行。为提升DFIG的故障穿越能力并优化变流器容量利用，本文提出一种基于动态重构混合互联变压器（DR-HIT）的新型DFIG风电系统。通过分析拓扑结构与工作原理，设计了多种运行模式及灵活切换策略。在电网正常时，DR-HIT工作于并联模式，通过多功能变流器与网侧变流器协同控制平抑输出功率波动；发生电压故障时，自动切换至串联模式，维持机端电压稳定；故障恢复后，灵活返回并联模式。仿真与实验结果验证了该方案在...
解读: 该研究提出的DR-HIT动态重构技术对阳光电源的储能变流器和风电变流器产品具有重要参考价值。其创新的串并联动态切换方案可应用于ST系列储能变流器的电网故障穿越控制，提升系统在电压跌落工况下的稳定性。同时，该技术的多功能变流器协同控制思路可优化PowerTitan大型储能系统的功率调节性能。此外，文中...