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通过涂覆PZT/SiO2异质结构阻挡层增强聚醚酰亚胺介电薄膜的高温储能性能
Enhanced high-temperature energy storage in polyetherimide dielectric films via coating PZT/SiO2 heterostructural barrier layers
The National Engineering Research Center of UHV Technology · Novel Electrical Equipment Basis · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年8月 · Vol.36.0
传统的聚合物薄膜电容器由于在高温下电导损耗显著增加，导致性能严重退化。本研究旨在通过构建PZT/SiO2异质结复合介电结构，提升聚醚酰亚胺（PEI）薄膜的高温储能性能。采用溶液浇铸法制备PEI薄膜，并通过磁控溅射技术在其表面沉积PZT和SiO2层进行改性。在150 °C条件下，该复合薄膜表现出636.7 MV/m的高击穿强度、4.28 J/cm³的放电能量密度，以及超过90%的充放电效率。PZT/SiO2异质结能有效抑制电荷注入，降低漏电流，并显著提高循环稳定性，在经历50000次充放电循环后性...
解读: 该高温聚合物薄膜电容技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。PZT/SiO2异质结构实现150°C高温下4.28 J/cm³能量密度和90%以上效率,可显著提升PowerTitan储能系统和ST系列PCS在高温环境下的功率密度与可靠性。5万次循环稳定性为光储一体化系统提供长寿命电容方案,特别适用于中...
一种用于压电能量采集的无整流器同步电荷提取与反转接口电路
A Novel Rectifier-Less Synchronous Electric Charge Extraction and Inversion Interface Circuit for PE Energy Harvesters
Zhidong Chen · Yinshui Xia · Ge Shi · Xiudeng Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文提出了一种用于压电能量采集器（PZT）的无整流器同步电荷提取与反转（ReL-SECEI）接口电路。该电路在PZT电压峰值处对钳位电容Cp上的部分电荷进行反转，使PZT自动维持在更高的输出电压状态，从而显著提升能量提取效率。
解读: 该文献研究的压电能量采集技术属于微功率能源管理领域，与阳光电源现有的光伏、储能及风电大功率电力电子产品线存在技术跨度。然而，其提出的“无整流器同步电荷提取”拓扑思想，在提升能量转换效率和减少损耗方面具有前瞻性。建议研发团队关注该电路在传感器供电或小型化物联网（IoT）监测节点中的应用，这可能为iSo...
一种用于压电能量收集的自供电SICE电路及完整电荷提取电子断路器
A Self-Powered SICE Circuit for Piezoelectric Energy Harvesting With a Complete Charge Extraction Electronic Breaker
Hongcheng Qiu · Xingyu Wei · Li Sui · Lei Shao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
在压电换能器（PZT）能量收集领域，同步电荷提取（SECE）技术因其负载无关的优异性能而备受关注。本文提出了一种自供电SECE系统，通过改进电子断路器设计，简化了电路结构并提高了可靠性，解决了现有SECE系统中自供电实现的复杂性问题。
解读: 该文献研究的压电能量收集技术主要应用于微功耗传感器或自供电监测节点，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及充电桩等大功率电力电子产品线关联度较低。然而，其核心的“自供电”设计理念和“电子断路器”控制策略，对于提升阳光电源iSolarCloud智能运维平台中分布式传感器节点的能效管理具有一定的参考价值...
基于单个压电换能器时分复用操作的能量收集与加速度测量
Energy Harvesting and Acceleration Measuring Based on Time-Division Multiplexing Operation of a Single Piezoelectric Transducer
Xuanyi Wang · Huakang Xia · Yinshui Xia · Yidie Ye 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
本文提出了一种利用单个压电换能器（PZT）实现能量收集与加速度测量（EHAM）的新方法。能量收集子系统采用同步电荷提取（SECE）接口结合能量管理电路，用于从PZT中获取能量；加速度测量子系统则用于测量与加速度相关的物理量，实现了传感与供电的复用。
解读: 该技术涉及微弱能量收集与传感复用，虽然目前阳光电源的核心产品线（如PowerTitan储能系统、组串式逆变器）主要处理大功率电能转换，但该技术在智能运维领域具有潜在参考价值。例如，在iSolarCloud智能运维平台中，若需对偏远地区或难以布线的分布式光伏/储能设备进行振动监测或状态感知，可借鉴此种...
一种用于压电与电磁能量同时提取的自供电接口电路
A Self-Powered Interface Circuit for Simultaneous Piezoelectric and Electromagnetic Energy Extraction
Shengyao Jia · Chuanjun Zeng · Ge Shi · Jubing Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种结合同步电荷提取（SECE）和同步磁通提取（SMFE）接口的自供电电路（SP-SECE-SMFE），能够同时从压电换能器（PZT）和电磁换能器（EMT）中提取能量。研究表明，当PZT与EMT的能量提取时间一致时，电磁能量提取效率可得到优化。
解读: 该文献探讨了多源能量收集的接口电路拓扑，主要应用于微能源管理领域。对于阳光电源而言，虽然其核心业务（光伏、储能、风电）侧重于大功率电力电子变换，但该研究中关于多源能量协同提取的控制逻辑和自供电接口设计，可为阳光电源iSolarCloud智能运维平台下的传感器自供电技术提供参考。此外，在分布式储能系统...
一种用于压电能量收集的具有双极性能量提取功能的自供电无整流器串联SSHI电路
A Self-Powered Bipolar Rectifierless Series-SSHI Circuit With Dual-Polarity Energy Extraction for Piezoelectric Energy Harvesting
Zijun Qiu · Sreedharan Maniyil · Wenyu Peng · André C. van der Ham 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种用于压电能量收集（PEH）的自供电、双极性、无整流器串联同步开关电感（BiReL-SSHI）接口电路。该电路在压电换能器（PZT）电压的正负峰值处自动激活同步开关，实现能量从PZT到储能电容的高效传输，并简化了电路拓扑。
解读: 该技术属于微能量收集领域，与阳光电源现有的光伏、储能及风电变流器等大功率电力电子产品线存在较大技术跨度。该研究的核心在于极低功耗下的自供电控制与无整流器拓扑优化，虽然目前无法直接应用于PowerTitan或组串式逆变器，但其在无源传感、极端环境下的辅助供电或iSolarCloud智能运维平台中的无线...
基于Buck结构的多输入同步电荷提取电路
SECE）用于压电能量收集
Xiudeng Wang · Yinshui Xia · Yingfei Du · Huakang Xia 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
针对压电能量收集（PEH）中多传感器阵列的能量高效转换问题，本文提出了一种基于Buck结构的多输入同步电荷提取电路（SECE）。该方案突破了传统分时复用技术的局限，实现了多输入源的同步高效能量提取，提升了压电能量收集系统的整体功率密度与转换效率。
解读: 该文献探讨的微功率能量收集与同步电荷提取技术，虽与阳光电源当前主营的兆瓦级光伏逆变器和储能系统（PowerTitan/PowerStack）在功率等级上差异巨大，但其多输入拓扑控制思路对iSolarCloud智能运维平台下的传感器供电、分布式微型监测节点或未来低功耗物联网（IoT）传感设备具有一定的...
一种独立于反相因子的压电能量收集连续最大功率点跟踪技术
A Continuous MPPT Technique Independent of Inversion Factor for Piezoelectric Energy Harvesting
Zhidong Chen · Yinshui Xia · Ge Shi · Xiudeng Wang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
本文提出了一种独立于反相因子的压电能量收集连续最大功率点跟踪（MPPT）技术。该方法基于所提出的分数微分电压（FDV）法，通过在连续能量收集过程中采样工作压电换能器（PZT）的峰值电压和反相电压实现MPPT，无需断开PZT或预先测量接口电路的反相因子。接口电路采用自供电无整流同步电感开关（ReL-SSHI）结构。实验结果表明，该MPPT方法可使ReL-SSHI电路在不同PZT和电感条件下均保持最大功率输出，MPPT峰值效率达98%。
解读: 该独立于反相因子的连续MPPT技术对阳光电源具有重要借鉴价值。虽然研究聚焦压电能量收集，但其核心思想——通过采样峰值电压和反相电压实现无需断开负载的连续MPPT，可迁移至SG系列光伏逆变器的MPPT算法优化中，特别是在快速变化工况下提升跟踪连续性。该方法的分数微分电压（FDV）技术可启发ST储能变流...
一种用于压电能量收集器的新型自供电SSHI电路
A Novel Self-Power SSHI Circuit for Piezoelectric Energy Harvester
Ali M. Eltamaly · Khaled E. Addoweesh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
压电能量收集器（PEH）广泛应用于军事、医疗及动物追踪等领域。由于压电材料内部电容和电阻的存在，电压翻转过程中会产生显著能量损耗。本文提出一种新型同步开关收集（SSHI）电路，旨在有效回收这些损耗，提升压电能量收集效率。
解读: 该文献研究的压电能量收集及自供电电路技术，属于微功率能量管理范畴，与阳光电源目前的核心业务（光伏、储能、风电、充电桩）在功率等级和应用场景上存在较大差异。虽然其SSHI（同步开关收集）电路中的电压翻转与能量回收理念在电力电子拓扑设计中有一定参考价值，但目前难以直接应用于阳光电源的组串式/集中式逆变器...
用于电力变压器局部放电检测的高灵敏度微光纤探头
Highly Sensitive Micro-Optical Fiber Probe for Power Transformer Partial Discharge Detection
Ruizhi Wang · Jun Jiang · Chaoyue Zhang · Xiaohan Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年4月
局部放电（PD）检测对保障电力变压器安全运行至关重要。光纤传感器（OFS）因其抗电磁干扰、本质安全及适合嵌入式安装等优势，在PD检测中展现出良好应用前景。本文提出一种微型光纤探头（MOFP），尺寸紧凑（直径10 mm，高度4.9 mm），在保证高灵敏度的同时便于嵌入安装。采用外差干涉解调结构提升系统稳定性，优化系统参数组合使信噪比（SNR）提高24.7 dB。实验表明，该OFS在固体和油中传播的超声信号检测信噪比较传统PZT（R15α）分别提升62%和223.3%。现场应用中，OFS成功嵌入变压...
解读: 该微光纤局部放电检测技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。PowerTitan大型储能系统中的隔离变压器和升压变压器是关键设备，局部放电会导致绝缘劣化甚至故障。该技术的抗电磁干扰特性可克服储能变流器高频开关（尤其是SiC器件应用）产生的强电磁环境干扰，微型探头（直径10mm）便于嵌入ST系列储能变...
一种用于压电能量收集的无整流器同步开关电感接口电路
A Self-Powered Rectifier-Less Synchronized Switch Harvesting on Inductor Interface Circuit for Piezoelectric Energy Harvesting
Xiudeng Wang · Yinshui Xia · Ge Shi · Huakang Xia 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
本文提出了一种用于压电能量收集的无整流器同步开关电感（ReL-SSHI）接口电路。该电路通过在压电换能器开路电压的正峰值处导通负载串联开关，实现了高效的能量转换。该设计旨在优化能量收集效率，减少整流损耗，适用于微能源收集场景。
解读: 该文献研究的压电能量收集技术属于微功率能量转换范畴，与阳光电源目前的大功率光伏逆变器、储能系统及风电变流器等核心业务存在较大技术跨度。虽然其“无整流器”和“同步开关”的拓扑优化思路在提升功率密度和转换效率方面具有学术参考价值，但压电能量收集目前在阳光电源的产品线中尚无直接应用场景。建议关注其在低功耗...