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基于戴维南等效测量与五点提取算法的线性电磁振动能量采集器快速集总参数辨识
Fast Lumped Parameter Identification of Linear EMVEH Based on Thevenin Equivalent Measurement and Five-Point Extraction Algorithm
Huakang Xia · Yinshui Xia · Libo Qian · Ge Shi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文针对线性电磁振动能量采集器（EMVEH）集总参数模型辨识繁琐的问题，提出了一种快速辨识方法。该方法仅需通过戴维南等效测量获取开路电压等原始数据，结合五点提取算法，显著简化了参数获取过程，提高了建模效率。
解读: 该文献研究的参数辨识方法主要针对振动能量采集（EMVEH），与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统及风电变流器等核心业务在应用场景上存在差异。然而，其提出的“快速参数辨识”与“戴维南等效测量”思路，在阳光电源的iSolarCloud智能运维平台中具有潜在参考价值。例如，在对储能系统（如PowerTit...
用于堆叠式多压电元件的自供电协同能量收集接口电路
Self-Powered Collaborative Energy Harvesting Interface Circuit for Stacked Multiple Piezoelectric Elements
Zhidong Chen · Yinshui Xia · Ge Shi · Xiudeng Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
为满足无线传感器网络节点的高功率需求，从多个离散压电元件（multi-PEs）中收集能量成为研究热点。本文针对堆叠式多压电元件，提出了一种自供电协同能量收集（CEH）接口电路。该电路将一个压电元件作为能量源，通过协同控制实现对堆叠结构的高效能量提取，有效提升了微能源收集系统的输出功率与转换效率。
解读: 该技术属于微功率能量收集范畴，与阳光电源现有的光伏、储能及风电等大功率电力电子业务存在显著差异。目前阳光电源的iSolarCloud智能运维平台涉及大量传感器数据采集，该技术可作为一种前瞻性储备，用于提升分布式传感器节点的自供电能力，减少运维中的电池更换成本。建议关注其在低功耗传感与自供电监测领域的...
一种基于无源元件包络提取的压电能量收集新型MPPT技术
A Novel MPPT Technique Based on the Envelope Extraction Implemented With Passive Components for Piezoelectric Energy Harvesting
Xiudeng Wang · Yinshui Xia · Ge Shi · Huakang Xia 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文提出了一种用于压电能量收集（PEH）的无整流器同步开关电感接口，并结合了一种新型最大功率点跟踪（MPPT）技术。该方案通过包络提取器捕获振动状态，并调节整流电压以实现最大功率输出。该MPPT方法能够有效跟踪振动变化，提升能量转换效率。
解读: 该技术主要针对微能量收集领域，与阳光电源目前的主流光伏逆变器、储能系统及风电变流器业务存在较大技术跨度。虽然其核心的MPPT控制逻辑与光伏MPPT算法在数学模型上有一定相似性，但压电能量收集的功率等级极低，且应用场景多为传感器供电。建议关注该研究中关于“无源元件实现包络提取”的电路简化思路，这在未来...
一种用于压电能量采集器的自供电S-SSHI与SECE混合整流器：分析与实验
A Self-Powered S-SSHI and SECE Hybrid Rectifier for PE Energy Harvesters: Analysis and Experiment
Huakang Xia · Yinshui Xia · Ge Shi · Yidie Ye 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文提出了一种基于串联同步开关电感（S-SSHI）和同步电荷提取（SECE）的自供电混合整流器，旨在平衡压电能量采集器的整流峰值输出功率（RPOP）与最优整流电压范围（ORVR）。通过理论分析与仿真验证了该拓扑的有效性。
解读: 该文献探讨的压电能量采集及高效整流技术，主要应用于微功耗传感器或自供电监测领域。对于阳光电源而言，虽然其核心业务（光伏、储能、充电桩）主要基于大功率电力电子变换，但该技术中涉及的“自供电”与“高效整流”理念，可为iSolarCloud智能运维平台下的无线传感器网络（WSN）或设备状态监测终端提供低功...
一种基于准最大功率点跟踪与双向间歇调节的振动能量收集高效电源管理电路
An Efficient Power Management Circuit Based on Quasi Maximum Power Point Tracking With Bidirectional Intermittent Adjustment for Vibration Energy Harvesting
Ge Shi · Yinshui Xia · Huakang Xia · Xiudeng Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
本文提出了一种基于准最大功率点跟踪（qMPPT）的电源管理电路，通过将系统维持在最大功率点（MPP）邻域来提升振动能量收集效率。通过引入大滤波电容使系统长时工作于MPP邻域，并利用DC-DC变换器的间歇关断机制降低整体损耗。
解读: 该研究聚焦于微小功率的振动能量收集与高效电源管理，与阳光电源目前主流的兆瓦级光伏逆变器及大容量储能系统（如PowerTitan）在功率等级上存在显著差异。然而，该文提出的“准MPPT”控制策略及“间歇性关断”以降低待机损耗的思路，对阳光电源iSolarCloud智能运维平台下的传感器供电、户用光伏系...
电力电子数字孪生技术综述：现状与未来趋势
An Overview of Digital Twin Technology for Power Electronics: State-of-the-Art and Future Trends
Chenhao Wu · Zhexin Cui · Qian Xia · Jiguang Yue 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文综述了数字孪生（DT）技术在电力电子系统中的应用现状。随着数字化转型加速，DT技术成为提升系统信息化与智能化水平的关键，涵盖了从建模、实时监测到故障预测的多种前沿技术，为电力电子系统的全生命周期管理提供了新范式。
解读: 数字孪生技术是阳光电源实现产品全生命周期智能运维的核心。在iSolarCloud平台中，引入数字孪生可实现组串式逆变器和PowerTitan储能系统的实时状态镜像，通过多物理场耦合仿真，精准预测功率模块及电芯的健康状态（SOH）。建议在PowerStack储能系统及大型光伏电站中部署基于DT的故障诊...
一种用于多压电换能器能量收集的自供电偏置翻转与串联同步开关电感混合整流器
A Self-Powered BF and S-SSHI Hybrid Rectifier for Multi-PZTs Energy Harvesting
Xiaohang Wang · Libo Qian · Xiudeng Wang · Ge Shi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种用于多压电换能器（multi-PZTs）能量收集的自供电偏置翻转（BF）与串联同步开关电感（S-SSHI）混合整流器。该方案旨在解决多压电换能器在单一振动源下能量收集效率低的问题，通过混合拓扑结构提升了能量转换效率，为微能源收集领域提供了高效的整流解决方案。
解读: 该研究聚焦于微能量收集的电路拓扑优化，属于前沿电力电子基础研究。虽然目前阳光电源的主营业务（光伏、储能、风电、充电桩）主要涉及大功率电力电子变换，与压电能量收集（微瓦/毫瓦级）在功率等级上存在较大差异，但其提出的“自供电”控制策略及“混合整流”拓扑设计思路，可为公司在iSolarCloud智能运维平...
基于电化学阻抗谱的开放阴极质子交换膜燃料电池水管理故障诊断
Water Management Fault Diagnosis for Open-Cathode PEMFC Systems Based on Electrochemical Impedance Spectroscopy
Chuang Sheng · Qian Xiang · Weiming Chen · Wenxuan Zhang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
为延长质子交换膜燃料电池（PEMFC）寿命，本文提出了一种集成机器学习与等效电路模型（ECM）的故障诊断框架，专门用于诊断膜干燥和水淹两种常见运行故障。通过燃料电池快速阻抗测试平台验证，该方法能有效提升系统运行的可靠性与稳定性。
解读: 阳光电源已布局氢能业务（电解槽电源及系统集成）。虽然本文聚焦于开放阴极燃料电池（PEMFC），但其提出的基于电化学阻抗谱（EIS）的故障诊断逻辑，对阳光电源的电解水制氢电源系统具有重要参考价值。特别是在电解槽的健康状态监测、膜堆性能衰减预测及水热管理优化方面，该研究中的机器学习与ECM融合建模方法，...
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...
电力电子数字孪生技术综述：研究现状与未来趋势
An Overview of Digital Twin Technology for Power Electronics: State-of-the-Art and Future Trends
Chenhao Wu · Zhexin Cui · Qian Xia · Jiguang Yue 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
电力电子系统（PESs）在发电、输电及各类工业应用中起着关键作用。随着数字化转型的不断推进，数字孪生（DT）技术应运而生，成为推动电力电子系统信息化和智能化发展的变革性力量。本文全面概述了数字孪生技术在电力电子系统中的应用，着重介绍了实时同步、精确映射、无缝数据交互和高保真建模等核心特性。文章回顾了四种常见的数字孪生建模方法，并详细探讨了它们在电力电子系统应用中的优势与挑战。此外，本文还分析了数字孪生在设计、控制和维护这三个关键生命周期阶段所发挥的作用，阐述了数字孪生如何在每个阶段实现优化并推动...
解读: 数字孪生技术作为电力电子系统智能化转型的关键使能技术,与阳光电源核心业务高度契合。该技术通过实时同步、精确映射和高保真建模等特性,能够在光伏逆变器、储能变流器等产品全生命周期中发挥重要作用。 从产品设计角度,数字孪生可显著缩短研发周期。阳光电源可在虚拟环境中完成拓扑优化、热管理仿真和多工况测试,降...