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一种用于电场能量收集的升频振荡技术管理电路
A Management Circuit with Upconversion Oscillation Technology for Electric-Field Energy Harvesting
Jiajia Zhang · Ping Li · Yumei Wen · Feng Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
传统LC谐振电路难以处理低频(50Hz)且等效电容极小的电场能量收集,因为实现阻抗匹配所需的电感量过大。本文提出一种升频振荡管理电路,通过升频技术有效解决了电场能量收集中的阻抗匹配难题,提高了能量转换效率。
解读: 该技术主要针对微能量收集领域,与阳光电源目前的大功率光伏逆变器、储能系统及充电桩业务关联度较低。但其核心的“升频振荡”与“阻抗匹配”思想,在未来探索极端环境下(如高压输电线周边)的自供电传感器节点或智能运维监测设备中具有潜在参考价值。建议关注其在iSolarCloud智能运维平台配套的边缘侧低功耗感...
基于稳定性与动态约束模糊反向传播神经网络的三相PWM整流器PI自整定方法
A PI Self-Tuning Method for Three-Phase PWM Rectifiers Based on Stability-and-Dynamics- Constrained Fuzzy Backpropagation Neural Network
Yun Zhang · Tong Li · Ge Yan · Ping Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
针对三相PWM整流器在直流电压参考或负载变化时,传统PI控制参数固定导致系统稳定性与动态响应性能下降的问题,本文提出了一种基于稳定性与动态约束的模糊反向传播神经网络(FBPNN)PI自整定方法,实现了PI参数的实时优化,提升了系统的鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有高度参考价值。三相PWM整流技术是组串式/集中式光伏逆变器、储能变流器(PCS)及风电变流器的核心控制基础。通过引入模糊反向传播神经网络实现PI参数的实时自整定,可显著提升PowerTitan等储能系统在复杂电网环境下的动态响应速度,并增强光伏逆变器在弱电网条件下的稳定...
一种基于两电平共模电压抑制PWM的三电平中点钳位逆变器改进简化PWM
An Improved Simplified PWM for Three-Level Neutral Point Clamped Inverter Based on Two-Level Common-Mode Voltage Reduction PWM
Xiao Zhang · Xiang Wu · Chengfei Geng · Xiuyuan Ping 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文研究了一种针对三电平中点钳位(NPC)逆变器的共模电压抑制(CMV-R)脉宽调制策略。该方法通过将三电平空间矢量图简化为两电平逆变器模型,并利用CMV-R PWM的开关序列替换两电平空间矢量PWM,有效限制了逆变器的共模电压,降低了电磁干扰风险。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线(如组串式逆变器及大型集中式逆变器)具有极高的应用价值。三电平NPC拓扑是阳光电源大功率光伏逆变器的主流方案,通过优化PWM策略抑制共模电压,不仅能显著降低漏电流,提升系统电磁兼容性(EMC),还能减少对滤波器体积的要求,从而降低整机成本并提升功率密度。建议研发团队在下一...
一种用于微波功率传输的自偏置自适应可重构整流天线
A Self-Biased Adaptive Reconfigurable Rectenna for Microwave Power Transmission
Ping Lu · Chaoyun Song · Fei Cheng · Bing Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文提出了一种由微带贴片天线和自偏置可重构整流电路组成的自适应整流天线。通过引入直流功率路由结构连接可重构匹配短截线与负载,消除了对外部偏置网络的需求,实现了整流输出电流的自动分配与调节,提升了微波功率传输的效率与灵活性。
解读: 该文献探讨的自偏置可重构整流技术主要应用于无线能量传输领域。对于阳光电源而言,该技术目前与核心的光伏逆变器及储能系统(PowerTitan/PowerStack)关联度较低。但在电动汽车充电桩业务线中,无线充电技术是未来的潜在演进方向。建议研发团队关注其“无需外部偏置网络”的电路简化设计思路,这有助...
一种具有中点电压平衡能力的改进型Vienna整流器DPWM调制策略
A Modified DPWM With Neutral Point Voltage Balance Capability for Three-Phase Vienna Rectifiers
Li Zhang · Rui Zhao · Ping Ju · Chuanhao Ji 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文针对三相Vienna整流器,提出了一种改进的非连续脉宽调制(MDPWM)策略。相比连续PWM,DPWM在降低开关次数和提升效率方面具有显著优势。文章通过分析同子扇区内对中点电压具有相反影响的冗余钳位模式,实现了中点电压的有效平衡,提升了高频Vienna整流器的工作性能。
解读: Vienna整流器拓扑常用于阳光电源的高功率密度充电桩及部分工业电源前端。该研究提出的中点电压平衡DPWM策略,能够直接优化充电桩功率模块的效率与电能质量,降低开关损耗,从而提升散热性能和系统可靠性。建议研发团队在充电桩产品线中评估该调制算法,以进一步优化高频化设计下的中点电位波动问题,提升产品在严...
通过同步电荷积累电路增强摩擦纳米发电机的能量存储与利用
Enhancing Energy Storage and Utilization of Triboelectric Nanogenerator by a Synchronized Charge Accumulation Circuit
Wenbo Li · Baosen Zhang · Zitang Yuan · Ping Shen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文针对摩擦纳米发电机(TENG)的能量采集应用,设计了一种同步电荷积累电路(SCAC)。该电路通过优化能量管理策略,有效提升了TENG的输出电流及能量转换效率,解决了TENG在实际应用中与负载匹配困难的问题,为微能源采集系统的功率管理提供了新方案。
解读: 该技术属于微能源采集与功率管理范畴,与阳光电源目前聚焦的GW级光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统及大功率风电变流器等核心产品线在功率等级和应用场景上存在较大差异。然而,SCAC电路中涉及的“同步电荷积累”与“高效能量管理”理念,对阳光电源在iSolarCloud智能运维平...
一种用于无电容自适应启动的原边调节反激式变换器无缝模式切换控制方案
Seamless Mode-Switch Control Scheme for Primary Side Regulation Flyback With Capacitorless Self-Adaptive Startup
Tianyuan Tang · Ping Luo · Chengda Deng · Bo Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
本文提出了一种用于原边调节(PSR)反激式变换器的无缝模式切换控制方案,实现了无电容自适应启动。该方案取代了传统的软启动方式,在启动过程中采用原边峰值电流(PCPS)控制,无需片外电容,从而提升了全负载范围内的系统稳定性并降低了面积成本。
解读: 该技术主要涉及小功率辅助电源(Auxiliary Power Supply)的拓扑优化。在阳光电源的户用光伏逆变器、储能系统(如PowerStack)以及充电桩产品中,辅助电源模块负责为控制板和驱动电路供电。该无电容自适应启动方案能够有效减小辅助电源的PCB面积,提升系统集成度,并降低因电解电容老化...
全电飞机机载直流微电网中并联储能单元的分布式预定时间无下垂统一控制方案
Distributed Predefined-Time Droop-Free Unified Control Scheme for Parallel Energy Storage Units in All-Electric Aircraft Onboard DC Microgrid
Heyang Yu · Ping Lin · Yuji Zeng · Qinjin Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
针对全电飞机(AEA)机载直流微电网中并联储能单元(ESUs)存在的荷电状态(SoC)不平衡、电流分配不均及直流母线电压不稳定问题,本文提出了一种基于预定时间(PdT)控制理论的分布式无下垂统一控制方案,有效提升了系统的安全性与性能。
解读: 该研究提出的分布式预定时间控制算法在多机并联运行场景下具有极高的应用价值。对于阳光电源的PowerTitan和PowerStack系列储能系统,在工商业及电网侧大规模储能电站中,该方案可有效解决多PCS并联时的环流抑制、SoC均衡及母线电压稳定问题,且无需依赖传统的下垂控制,能显著提升系统响应速度与...
一种采用SiC器件的高效率宽电压增益sLC_LCC DC-DC变换器
A High Efficiency and Wide Voltage Gain sLC_LCC DC–DC Converter With SiC Devices
Mengying Chen · Bo Chen · Ping Wang · Yifeng Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种新型sLC_LCC谐振DC-DC变换器。通过结合陷波滤波器与变压器sLC励磁结构,实现了宽且快速的增益调节。利用频率调制,该陷波滤波器结构使变换器理论上可实现从零开始的宽输出电压调节,并具备快速的电压增益响应能力。
解读: 该拓扑结构对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及光伏组串式逆变器具有重要参考价值。随着光伏组件电压范围拓宽及储能电池电压波动加剧,该sLC_LCC谐振变换器通过陷波滤波器实现宽增益调节,能有效提升DC-DC变换级的效率与功率密度。结合SiC器件的应用,可进一步降低开关...
具有完整保护功能的30A负载电流及93%峰值效率有源钳位正激变换器设计
Design of 30 A Load Current and 93% Peak Efficiency for Active Clamping Forward Converter With Complete Protection
Tianyuan Tang · Ping Luo · Zhuangzhuang Wang · Chengxin Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文提出了一种用于有源钳位正激(ACF)变换器的芯片级设计,实现了30A负载电流和93%的峰值效率。该设计采用低侧ACF拓扑和自驱动同步整流技术,旨在提升全负载范围和不同输入电压下的系统性能与功率密度,适用于低输出电压和大负载电流应用场景。
解读: 该研究提出的高效率有源钳位正激变换器技术,对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能系统(如PowerStack系列)的DC-DC级设计具有重要参考价值。通过优化同步整流和芯片级集成,可显著提升小功率段产品的功率密度和转换效率,降低温升,从而缩小整机体积。建议研发团队关注该拓扑在提升低压侧大电流输出效率方...
一种具有改进调制方案的硅/碳化硅混合五电平有源中点钳位逆变器
A Si/SiC Hybrid Five-Level Active NPC Inverter With Improved Modulation Scheme
Li Zhang · Zhongshu Zheng · Chushan Li · Ping Ju 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种2-SiC混合五电平有源中点钳位(5L-ANPC)全桥逆变器。该方案通过结合硅基(Si)与碳化硅(SiC)功率器件,在性能与成本之间取得了平衡,旨在优化多电平逆变器的效率与功率密度,并提出了相应的改进调制策略。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及大型集中式逆变器产品线具有重要参考价值。通过采用Si/SiC混合拓扑,可以在不大幅增加成本的前提下,显著提升逆变器的转换效率和功率密度,这对于追求极致效率的PowerTitan储能变流器及新一代大功率光伏逆变器具有显著的竞争优势。建议研发团队评估该五电平拓扑在降低开关...
弱电网下具有增强电流质量的并网逆变器鲁棒控制方法
Robust Control Method of Grid-Connected Inverters With Enhanced Current Quality While Connected to a Weak Power Grid
Zhaoyan Zhang · Peiguang Wang · Ping Jiang · Fang Gao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
为提升风电或光伏并网逆变器在弱电网下的鲁棒稳定性,本文建立了弱电网下并网逆变器的鲁棒模型,分析了电网阻抗和电压畸变对逆变器稳定性和电流质量的影响机制,并提出了相应的鲁棒控制策略。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心业务——光伏逆变器在弱电网环境下的并网稳定性问题。随着全球光伏装机容量增加,电网强度普遍下降,该鲁棒控制方法可显著提升阳光电源组串式及集中式逆变器在复杂电网环境下的适应性,减少因电网阻抗波动导致的谐振或脱网风险。建议研发团队将该鲁棒控制算法集成至iSolarCloud智能运...
用于燃料电池汽车的准Z源升压三电平DC-DC变换器
Wide Input-Voltage Range Boost Three-Level DC–DC Converter With Quasi-Z Source for Fuel Cell Vehicles
Yun Zhang · Jilong Shi · Lei Zhou · Jing Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
针对燃料电池汽车中燃料电池堆动态低电压与逆变器直流母线恒定高电压(400V)之间的电压失配问题,本文提出了一种基于二极管整流准Z源的升压三电平DC-DC变换器(BTL-DRqZ)。该拓扑基于传统的飞跨电容三电平升压结构,有效提升了电压增益并优化了输入电压范围。
解读: 该研究提出的高增益三电平DC-DC拓扑在燃料电池发电及电动汽车充电领域具有应用潜力。对于阳光电源而言,该技术可为氢能业务(如电解槽电源或燃料电池系统)提供高效的功率变换参考,有助于提升系统功率密度并降低开关应力。建议研发团队关注其在宽输入电压范围下的效率表现,评估其是否可优化现有充电桩或储能PCS中...
基于时空图对比学习的风电功率预测
Spatiotemporal Graph Contrastive Learning for Wind Power Forecasting
Guiyan Liu · Yajuan Zhang · Ping Zhang · Junhua Gu · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年2月
精确且鲁棒的风电功率预测对电力系统的安全稳定运行至关重要。基于图卷积网络的混合时空预测模型因在空间特征提取方面的优势而受到广泛关注,但其性能易受数据噪声和缺失影响导致的图结构质量下降制约。本文提出一种基于时空图对比学习的混合深度学习模型,其编码器结合自适应图卷积网络与LSTM以捕捉细粒度时空依赖关系。为提升编码器对数据噪声的鲁棒性,我们在特征层和拓扑层引入数据增强,并设计了时序与空间双重视角的对比学习辅助任务。此外,通过融合静态图与可学习参数矩阵构建自适应图以捕获更全面的空间关联。在两个真实数据...
解读: 该风电功率预测技术对阳光电源储能和智能运维产品线具有重要应用价值。首先可集成至ST系列储能变流器和PowerTitan系统的能量管理系统(EMS)中,提升风储联合运行的调度精度。其次,该技术的时空图对比学习方法可优化iSolarCloud平台的预测算法,提高新能源电站群的发电预测准确性。特别是其抗噪...
适用于多种子模块拓扑的储能型模块化多电平变换器通用高效仿真模型
General and Efficient Simulation Model for Energy Storage-Embedded MMC with Adaptability to Multiple Submodule Topologies
Qionghai Zhu · Huangqing Xiao · Qiluan Yang · Ping Yang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年7月
为解决含储能模块化多电平换流器(ES - MMC)仿真规模大以及传统高性能模型通用性差的问题,本文提出了一种通用高效仿真模型(GEM),并在此基础上开发了一种改进的平均值模型(AVM)。GEM和改进的AVM均基于桥臂等效原理构建,不同之处在于GEM考虑了每个子模块,而AVM可视为单个子模块的倍数。在ES - MMC的仿真研究中,GEM和改进的AVM在显著缩短仿真时间的同时,能够保持较高的精度。此外,在涉及ES - MMC闭锁的仿真场景中,这两种模型也表现良好。在案例研究部分,通过与详细开关模型的...
解读: 该ES-MMC通用仿真模型对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。模块化多电平拓扑是大容量储能系统的核心技术方向,该模型通过等效电路重构和状态变量降维,可显著提升阳光电源在产品设计阶段的仿真效率,缩短研发周期。其对多种子模块拓扑的兼容性,可支持阳光电源灵活评估...
基于二维材料的可重构器件用于逻辑与模拟应用
Reconfigurable devices based on two-dimensional materials for logic and analog applications
Liutianyi ZhangPing-Heng TanJiangbin Wu · 半导体学报 · 2025年7月 · Vol.46
近年来,随着传统半导体技术尺寸逼近物理极限,多功能电路受限于传统金属-氧化物-半导体场效应晶体管相对固定的特性,器件级可重构特性与多功能实现被视为提升集成密度与降低功耗的可行途径。得益于超薄结构、电子特性的有效调控及缺陷态的可控调制,二维材料被广泛应用于可重构器件的构建。本文综述了基于二维材料的可重构器件的工作原理及其在逻辑电路中的应用,包括可调反双极性响应与非易失性操作的实现;进一步探讨了反双极性晶体管在模拟信号处理中的应用,以及基于可重构晶体管和忆阻器的人工智能硬件实现,突显其在面积、功耗与...
解读: 该二维材料可重构器件技术对阳光电源功率电子产品具有前瞻性参考价值。在ST储能变流器和SG光伏逆变器中,可重构器件的多功能特性可简化控制电路设计,单一器件实现逻辑运算与模拟信号处理,有效降低辅助电路功耗与集成面积。其非易失性操作特性可应用于iSolarCloud智能运维系统的边缘计算节点,实现低功耗状...
研究一种离子掺杂剂在有机半导体及热电应用中的掺杂性能
Investigating the doping performance of an ionic dopant for organic semiconductors and thermoelectric applications
Jing Guo1Yaru Feng2Jinjun Zhang2Jing Zhang3Ping-An Chen4Huan Wei5Xincan Qiu6Yu Liu6Jiangnan Xia5Huajie Chen7Yugang Bai8Lang Jiang9Yuanyuan Hu10 · 半导体学报 · 2025年8月 · Vol.46
掺杂在提升有机半导体在光电子和热电器件中的性能方面起着关键作用。本研究系统探讨了离子掺杂剂4-异丙基-4′-甲基二苯基碘𬭩四(五氟苯基硼酸盐)(DPI-TPFB)作为p型掺杂剂在有机半导体中的性能与适用性。以p型PBBT-2T为模型,通过ESR、紫外-可见-近红外吸收光谱及功函数分析证实其显著掺杂效果,使薄膜电导率提升超过四个数量级。DPI-TPFB还表现出广泛的适用性,可有效掺杂多种p型材料,并使n型N2200转变为p型行为。将其应用于有机热电器件,获得约10 μW∙m⁻¹∙K⁻²的功率因子,...
解读: 该离子掺杂有机半导体技术对阳光电源热管理系统具有潜在价值。研究中10 μW∙m⁻¹∙K⁻²的热电功率因子可应用于ST储能变流器和SG光伏逆变器的余热回收利用,将功率器件散热转化为电能,提升系统综合效率。有机热电材料的柔性特性适合贴合SiC/GaN功率模块表面进行温差发电,为辅助电路供电。在电动汽车驱...
面向级联脉冲负载电源的阻抗整形控制策略以抑制输入电流纹波并提升动态响应
Impedance-Shaping Control Scheme for Suppressing Input Current Ripple and Improving Dynamic Response in the Cascaded Pulsed Load Power Supply
Xi Chen · Ping Yang · Yusheng Peng · Shiping Yang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年10月 · Vol.14
本文针对级联脉冲负载电源(PLPS)中后端高带宽变换器导致脉冲功率前传、引发前端输入电流大纹波的问题,基于阻抗建模提出阻抗整形控制(ISC),重塑电感支路阻抗以抑制纹波并提升动态响应,并通过PSFB+交错Buck样机验证。
解读: 该阻抗整形控制(ISC)技术可迁移应用于阳光电源ST系列储能变流器(PCS)及PowerTitan系统的双向DC-DC接口控制中,尤其在光储协同应对突变负载(如充电桩启停、微电网瞬时功率波动)场景下,可显著抑制直流侧电流纹波、增强系统动态响应与母线电压稳定性。建议在下一代PCS固件升级中集成ISC模...
基于小信号模型的构网型变流器并网系统虚拟参数稳定平衡点分析
Analysis of Stability Stationary Point for Virtual Parameters of Grid-Forming Converter Integrated Power Systems Based on Small-Signal Model
Tianming Gu · Puyu Wang · Dengpan Sun · Jianyu Wang 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年9月
在构网型(GFM)变流器的研究中,电网通常被假定为无穷大母线。然而,随着可再生能源的不断接入,以同步发电机(SG)为主导的实际电网的惯量和阻尼持续下降。大规模GFM变流器的接入不可避免地会与SG在低频振荡(LFO)模式下产生相互作用。本文首先建立了用于两机系统低频振荡分析的小信号模型。采用分类讨论的方法,推导了两机系统不同场景下低频振荡模式的主导极点和阻尼比的显式解析表达式,并取得了独特的研究成果:1)证明了GFM变流器虚拟阻尼/惯量存在稳定性最大/最小驻点,选取相应的参数会使系统稳定性达到最佳...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇论文揭示的构网型(GFM)变流器虚拟参数稳定性驻点问题,对我们在光伏逆变器和储能系统的技术迭代具有重要指导意义。 随着新能源渗透率提升,电网正从同步发电机主导向变流器主导转型。论文通过严格的数学推导证明了虚拟阻尼和虚拟惯量存在稳定性极值点,这为阳光电源优化GFM逆变器...
水下超临界CO2循环发电系统原型的性能分析
Performance analysis of a underwater power transcritical CO2 cycle system prototype
Zhi Ling · Xuan Wang · Hua Tian · Gequn Shu 等10人 · Applied Energy · 2025年8月 · Vol.391
摘要 深海水下设备的能量系统是支撑其运行的核心要素,高能量密度、高安全性和稳定性是衡量该系统性能的关键指标。针对目前水下设备缺乏高度适应性二次循环系统的现状,本文构建了一套100 kW级回热再热型超临界CO2循环水下动力系统原型,并首次在模拟深海冷源(<2 °C)与微型反应堆热源(>500 °C)条件下,完成了从待机到发电全过程的性能测试。结果表明,该系统的实际循环热效率达到22.7%,发电功率为97.6 kW,在冷源温度±1 °C波动范围内均可稳定运行,且当海水温度突变时,系统流量波动仅为0....
解读: 该超临界CO2循环技术对阳光电源海上储能及电力电子系统具有重要借鉴价值。其22.7%循环效率和1MW/m³功率密度为海上风电储能系统(PowerTitan海上版)提供热管理优化思路。密闭自回流冷却技术可应用于ST系列PCS和SG大功率逆变器的液冷散热设计,提升功率密度。±1°C温度波动下0.725%...