Tobias Rohre · Nils Reiner · Ricarda Hogl · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.383

摘要 能源储能系统的经济可行性对于推动其在商业和工业领域的应用至关重要。本文通过综合仿真，结合来自德国50家中小企业的实际负荷数据，分别并联合考察了削峰填谷和自用优化两种策略的经济盈利能力。本研究的一项核心创新在于将一个真实的预测模型与一个详细的经济模型相结合，从而提升了研究结果在现实场景中的适用性。我们对削峰填谷和自用优化作为独立策略的分析表明，在所分析的所有企业中，自用优化均无法实现盈利；而削峰填谷若处于基于年使用小时数的合适电价结构下，则具有可观的盈利潜力。与相关研究一致，研究结果表明多用...

解读: 该研究揭示工商业储能多场景应用的盈利挑战,对阳光电源ST系列PCS及PowerTitan解决方案具有重要启示。研究表明单一削峰或自发自用策略盈利性有限,但多场景协同可提升27.59%净现值,这验证了我司iSolarCloud平台集成精准预测算法的必要性。建议强化ST系列的多用途协调控制策略,结合GF...

Zheng Dong · Yanjun Chen · Deqiang He · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.338

质子交换膜燃料电池（PEMFC）技术已成为船舶推进系统中一种具有前景的高效率、零排放动力解决方案。尽管已知船舶运动引起的惯性力会影响PEMFC的性能，但在滚转条件下其具体影响机制仍尚未得到充分研究。本研究通过一个集成多物理场耦合的三维瞬态模型，系统地探究了海洋滚转运动下PEMFC的动态特性。所建立的框架结合了水动力分析与动态更新的滚转运动学参数。结果表明，滚转运动会使得燃料电池输出功率最大降低9.89%，电流密度最大波动达16.14%，温度波动达到23.55%。这些波动幅度随滚转周期的减小和滚转...

解读: 该燃料电池多物理场耦合研究对阳光电源氢能储能系统及海洋微电网方案具有重要参考价值。研究揭示的动态工况下热-质传递特性与阳光电源ST系列PCS的多物理场协同控制技术高度契合。滚动工况导致的功率波动(9.89%)和电流密度波动(16.14%)可借鉴应用于船舶储能系统的GFM控制策略优化,通过VSG技术补...

Firdovsi Gasanz · Sebastian Bauer · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.380

摘要 多孔介质压缩空气储能（PM-CAES）是未来可再生能源占比达到100%的能源系统中补偿间歇性可再生能源的一种可行方案。然而，PM-CAES的设计与运行条件评估需要一个高效的耦合发电厂—地质储能模型。因此，本研究开发并评估了一种新的地质储能模型半解析解，针对三种现实的能源系统情景进行了分析。所开发的模型能够模拟典型的储能运行过程，包括充气、放气和储存阶段，同时考虑了设施与技术约束、储存气体的物理特性以及储层井的配置。我们通过两个现实的能源系统情景验证了该模型，并证明其提供了自洽的近似结果，所...

解读: 该多孔介质压缩空气储能(PM-CAES)技术为阳光电源大规模储能系统提供重要参考。其半解析模型可缩短运算时间20倍,适用于PowerTitan等大型储能项目的快速选址评估。53%储能效率与50MW功率输出特性,可指导ST系列PCS在长时储能场景的控制策略优化。该耦合模型思路可借鉴至iSolarClo...

Meghavin Bhatasan · Amy Marie Marconne · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.343

摘要 由于功率密度不断提高以及功率分布日益动态化，热管理在电力电子模块中正发挥着越来越关键的作用，尤其是在汽车应用领域。相变材料（PCM）已成为这些模块中有效热管理的一种有前景的解决方案。然而，目前对于使用PCM时这些模块的热行为理解仍存在不足，特别是在考虑实际器件几何结构和功率分布方面。本文评估了包含基于相变材料的热能存储（TES）的新模块架构相对于传统架构的热性能。我们基于驾驶循环提取出真实的瞬态热负荷条件进行分析，并采用三个性能指标进行全面的性能比较：平均时间最大温升、最大温升速率以及瞬态...

解读: 该相变材料热管理技术对阳光电源电动汽车驱动产品线具有重要价值。针对OBC充电机、电机驱动器等功率模块,PCM热缓冲可有效应对瞬态热冲击,抑制温度峰值达33%。双面冷却+铜基复合PCM架构可优化SiC/GaN器件散热设计,提升功率密度。该技术还可回收废热用于电池预热,降低能耗。建议在ST系列PCS和充...

Fan Lin · Yao Zhang · Hanting Zhao · Wei Huo 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年11月

本文提出一种用于区域光伏功率短期概率预测的新型端到端深度学习模型，该模型具有局部-全局两层结构。在局部层，构建基于有向图的动态空间卷积图神经网络，以学习光伏电站的高维特征表示；在全局层，提出动态图池化方法，将局部特征聚合为全局表示，并映射为区域光伏功率的概率预测结果。为防止过拟合，引入基于参数迁移的训练策略。在公开真实数据上的实验表明，该模型可提供高质量且可靠的短期概率预测。

解读: 该区域光伏功率概率预测技术对阳光电源iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。其卷积图神经网络可建模区域内多个光伏电站的空间关联性，为SG系列逆变器集群提供更精准的短期功率预测。概率预测结果可优化PowerTitan储能系统的充放电策略制定，通过预测区间合理配置储能容量，提升系统经济性。参...

Akshita Sharma · Pankaj D. Achlerkar · Bijaya Ketan Panigrahi · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年7月

大量可再生能源通过拥有众多基于逆变器的资源（IBR）的大型发电厂接入电力系统。为减轻大型网络仿真的负担，需要采用聚合模型来有效模拟电磁时域（EMT）仿真中的大信号行为以及用于分析研究的小信号行为。本文针对考虑 IBR 在硬件、控制参数、控制结构及其不同位置等实际异质性的可再生能源发电厂，开发了一种逐步通用的小信号动态等值方法。与许多现有聚合方法不同，该方法还考虑了无源元件和 IBR 设定点（有源元件）的影响。通过在 MATLAB/Simulink 中对各种运行场景进行 EMT 仿真，验证了所得到...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于逆变器资源动态聚合小信号阻抗模型的研究具有重要的工程应用价值。随着我们在全球范围内交付的大型光伏电站和储能电站规模不断扩大，单个项目往往包含数百甚至上千台逆变器，这给电磁暂态仿真和系统稳定性分析带来了巨大的计算负担。 该论文提出的分步聚合方法论直接契合阳光电源当前...

Francesco De Pieri · Mirko Fornasier · Veronica Gao Zhan · Manuel Fregolent 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2024年12月

本文研究了碳化硅衬底上无缓冲层的 AlGaN/GaN 高电子迁移率晶体管（HEMT）中的去俘获机制及其与外加偏压的关系。研究表明，当器件处于半导通状态偏置，或者在源极和漏极接地的情况下对栅肖特基结施加正向偏压时，去俘获时间常数会减小几个数量级。尽管在电荷输运和发光方面涉及完全不同的机制，但这两种偏置条件都会引发高能光子（能量 E > 2 电子伏特）的发射，这些光子可以使陷阱发生光电离，从而加速恢复过程。本文所展示的数据表明，只有在器件建模中考虑光学效应，才能对氮化镓器件的行为进行真实的描述。

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于无缓冲层AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）陷阱自致光电离机制的研究具有重要的技术价值。GaN器件凭借其高频、高效、高功率密度特性，已成为我司新一代光伏逆变器和储能变流器的核心功率器件，直接影响系统效率和可靠性。 该研究揭示的陷阱去捕获机制对我司产品优...

Youbo Liu · Xuexin Wang · Gao Qiu · Zhiyuan Tang 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年6月

广义哈密顿系统理论（GHST）是高维非线性电力系统励磁控制的有力工具，但由于实际高阶系统解析不可行以及子模块不完整，该理论依赖降阶动态，从而导致控制误差。为解决这一问题，本文提出了一种基于近哈密顿神经网络（NHNN）的非线性励磁控制方法。该方法从测量数据中学习每台发电机的结构化哈密顿量，减轻了因降阶引起的哈密顿量实现误差。然后，通过组合这些哈密顿量，提出了一种保持系统响应的全局能量函数，用于稳定控制。在双机系统上的仿真结果表明，与广义哈密顿系统理论和PID控制方法相比，该方法提高了系统稳定性，平...

解读: 该近似哈密顿神经网络控制技术对阳光电源构网型储能系统具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统并网场景中，传统哈密顿励磁控制虽能保证能量结构稳定性，但对参数摄动敏感。该研究提出的深度学习补偿方案可直接应用于ST系列储能变流器的GFM控制策略：通过神经网络实时补偿电网阻抗变化、负载扰动等不确...

Melvyn Tyloo · Marc Vuffray · Andrey Y. Lokhov · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年9月

设备故障、误操作或周期性负荷变化可能引发持续的周期性扰动，导致系统内能量异常传递，即强迫振荡。广域振荡可能损坏设备、触发误跳闸或控制动作，甚至导致设备失效。然而，其振源的位置、频率和幅值难以确定。近期提出了一种基于数据驱动的最大似然方法用于传输电网中的振源定位，但该方法依赖全PMU覆盖且假设所有母线具有惯性和阻尼。本文将其扩展至更真实场景，包含无惯性和阻尼的节点（如被动负荷和逆变型电源）。通过将克朗降阶直接融入最大似然估计器，可准确识别施加于传统发电机和负荷上的强迫源位置与频率。

解读: 该强迫振荡源定位技术对阳光电源储能和光伏并网系统具有重要应用价值。文章针对含逆变型电源（无惯性节点）的电网场景，通过克朗降阶扩展最大似然估计方法，可精准识别振荡源位置与频率。这直接适用于阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的并网控制优化：1）在PowerTitan大型储能系统中集成振荡源监...

Guillermo A. Diaz · Hans K. Høidalen · Enrique E. Mombello · Camilo A. Cortes · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年2月

状态空间表示法是评估变压器在各类扰动下与电网高频交互作用的一种实用、高效且可靠的方法。目前，该方法已集成于多种商业电磁暂态程序中，但尚未在替代暂态程序ATP中实现。本文介绍了利用ATP中的诺顿型94元件及外部模型实现电力变压器状态空间模型的方法。所提方案考虑了稳态初始化、制造商与用户间信息交换的定制化以及阻尼特性的精确建模等实际应用关键因素。通过三个典型算例对所实现的模型进行验证，结果表明其与实测数据高度一致，验证了模型在50 MVA实际变压器上的准确性与适用性。

解读: 该状态空间变压器高频暂态建模技术对阳光电源储能与光伏并网系统具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统和工商业光伏并网场景中，变压器与SG/ST系列变流器的高频交互作用直接影响系统稳定性。该ATP实现方案可用于：1）优化1500V光伏系统升压变压器与逆变器的谐波交互设计；2）评估储能变流器...

Vedran Bobanac · Hrvoje Pandžić · Hrvoje Bašić · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年6月

本文提出了一种可用于各种电力系统研究的实用线性电池储能模型。所提出的确定模型参数的方法基于对四种不同技术的锂离子电池进行实验所获得的数据。该模型本身考虑了两个重要但常被忽视的电池特性：（i）可变的充放电能量效率；（ii）非线性的充电曲线。将所提出的模型与三种简化模型进行了比较，这三种简化模型仅考虑了上述两种电池特性中的一种或都未考虑。为证明该模型在实际中的适用性和优势，使用这四种模型来制定电池储能的最优日前市场调度计划，并利用专用试验台对所制定调度计划的可行性进行了实验验证。除了提出该模型之外，...

解读: 该锂离子电池精确建模技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。模型的线性化特性可直接集成到iSolarCloud云平台的优化调度算法中，提升储能系统经济性评估精度。考虑容量衰减、库仑效率和温度影响的建模方法，可优化ST储能变流器的充放电策略，延长电池寿命并降...

Nadim Ahmed · Gourab Dutta · IEEE Transactions on Electron Devices · 2024年11月

本文提出了一种针对p-GaN/AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）阈值电压（V_T）的新型解析模型，考虑了镁（Mg）掺杂剂从顶部p-GaN层向外扩散至AlGaN势垒层和GaN沟道层的影响。该模型引入了真实的Mg外扩散分布，以精确估算此类常关型器件的V_T。通过实验数据与精细校准的TCAD仿真，对模型在多种器件参数及Mg扩散分布下的准确性进行了验证。模型还可评估AlGaN层与非故意掺杂（UID）-GaN层中Mg掺杂各自的贡献，并可用于预测p-GaN层生长时长与温度对阈值电压的影响。

解读: 该p-GaN HEMT阈值电压建模技术对阳光电源GaN功率器件应用具有重要价值。通过精确预测Mg外扩散对阈值电压的影响，可优化ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中GaN器件的可靠性设计。该模型能够指导器件筛选标准制定，预测高温工况下阈值漂移风险，对PowerTitan大型储能系统的长期稳定运行至...

Yang Cao · Wei Gu · Mingwang Xu · Fei Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

随着可再生能源和电力电子设备在电力系统中日益普及，电力系统的特性如今由电力电子技术所塑造，这给电磁暂态（EMT）仿真中使用的加速算法带来了新的挑战。在此背景下，本文提炼了插值算法的五个关键技术要点，并提出了一种改进的插值算法。具体而言，采用帕德近似并将其与数值积分方法相结合，建立离散模型以提高精度和稳定性。利用开关定理进行重新初始化，这进一步降低了开关误差，并能更真实地反映开关暂态过程。此外，通过李雅普诺夫稳定性分析从理论上证明了该算法的稳定性。使用改进的插值算法，能够在保持高仿真效率和稳定性的...

解读: 该EMT仿真插值算法对阳光电源电力电子产品开发具有重要价值。在ST储能变流器和SG光伏逆变器设计阶段，高精度EMT仿真可准确预测高频开关暂态、谐波特性及并网交互行为，优化SiC/GaN器件开关策略与死区时间设计。对于构网型GFM控制器开发，精确的暂态仿真能验证虚拟惯量响应与故障穿越性能。在电动汽车O...

Andrea Bonfiglio · Manuela Minetti · Renato Procopio · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月

对可持续能源转型观念进行转变的需求，正在电力生产、传输、分配和利用等诸多领域带来新的挑战。在用户端，制定新的策略以实现能源中立和可持续性是这一过程中的重要一步。本文提出了一种用于电动汽车（EV）储能系统的新型虚拟分区算法（VPA），以一种新颖且有效的方式提供车到家（V2H）服务。该虚拟分区算法将通过有效利用电动汽车的储能能力，提高配备住宅光伏或其他可再生能源系统的产消者的环境和经济效益。采用实际测量数据，将用于车到家服务的虚拟分区算法应用于现实中的独栋和多户住宅测试案例。结果凸显了该方法在经济和...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的电动汽车储能虚拟分区算法（VPA）为我们在V2H（车到家）领域的技术布局提供了重要参考价值。该技术通过优化电动汽车电池的虚拟分区管理，使EV储能系统能够更有效地服务于住宅用户，这与我们在光储充一体化解决方案上的战略方向高度契合。 从产品协同角度，VPA技术可...

Shiva Talebi · Hamed H. Aly · IEEE Access · 2025年1月

化石燃料环境影响加剧和资源有限性加速可再生能源增长。本研究应对风光潮汐等可再生能源并入电力系统的挑战，聚焦使用电池储能系统BESS平衡供需的混合可再生微电网设计和优化，同时考虑电池退化问题。电池退化是优化框架中的关键约束。提出结合萤火虫算法和粒子群优化FA-PSO的混合优化技术以提高系统可靠性即负荷缺失概率LPSP和最小化系统净现值成本NPC。结果和统计分析显示所提混合方法优于文献中常用的遗传算法GA、粒子群优化PSO、蚁群优化ACO和萤火虫算法FA。本研究通过将潮汐能整合到可再生能源管理并强调...

解读: 该混合微电网优化技术对阳光电源微电网和光储系统设计有重要参考价值。阳光PowerTitan储能系统在微电网中需要考虑电池退化和容量优化。FA-PSO混合优化算法可应用于阳光iSolarCloud平台的微电网规划工具。LPSP可靠性指标与阳光微电网供电保证率要求一致。潮汐能等多能互补的思路可启发阳光拓...

Nadia Drir · Adel Mellit · Maamar Bettayeb · Mahmoud Dhimish · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年3月

光伏（PV）组件中的缺陷会显著影响其效率和可靠性，因此精确检测对于质量控制至关重要。本研究提出了一种改进的生成对抗网络框架，将深度卷积生成对抗网络（DCGAN）与视觉几何组16（VGG16）以及感知损失函数相结合，以生成高质量的合成缺陷图像并改进缺陷分类。所提出的模型将分类准确率从84%提高到了90%，表现出优于标准DCGAN的性能。主要改进包括生成更逼真的合成图像、减少图像质量差异以及解决缺陷数据集的类别不平衡问题。该改进框架在呈现罕见和复杂缺陷方面表现尤为出色，能改善具有挑战性的缺陷模式的分...

解读: 该基于DCGAN与VGG16的EL图像缺陷检测技术对阳光电源光伏产品线具有重要应用价值。可直接应用于SG系列逆变器的生产质量控制环节，通过电致发光成像快速识别组件微裂纹、热斑等隐性缺陷，提升出厂检测效率。感知损失函数增强的语义特征提取能力，可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现电站组件的在...

Dongho Han · Seongmin Heo · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.401

摘要 随着可再生能源在电力系统中渗透率的不断提高，其固有的不确定性和间歇性给系统运行带来了诸多挑战。特别是端部效应问题，仍然是实现真实长期调度的关键障碍，表现为储能系统（ESS）在规划周期结束时趋于完全放电。为解决这一问题，本文提出了一种新的储能系统终端能量估值方法，该方法嵌入于两阶段随机规划（2SSP）框架中，并结合了强化学习（RL）与价值函数近似技术。通过将系统运行建模为马尔可夫决策过程，我们的方法利用值迭代算法对储能系统中终端能量水平的价值进行迭代更新。我们首先采用线性价值函数近似器，随后...

解读: 该终端能量估值技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要应用价值。通过强化学习优化储能系统长周期调度的末端效应问题,可显著提升储能经济性。建议将该价值函数逼近方法集成至iSolarCloud平台的能量管理系统中,结合两阶段随机规划框架,优化ST系列PCS的充放电策略,避免规划...

Haoyi Wang · Yiyun Yao · Junbo Zhao · Fei Ding · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年5月

智能逆变器的最新进展为缓解配电系统中高渗透率分布式光伏（PV）引发的电压越限问题提供了可能。本文提出一种基于测量驱动、以最优潮流（OPF）为核心的分布式能源管理系统（DERMS）电压调控方法，通过递归灵敏度估计实现对分布式光伏逆变器的协调控制。该方法利用可观测的电网与可控分布式能源数据，无需依赖系统模型，具备适应性和鲁棒性。提出均值修正递归岭回归（MCRRR）算法，通过闭式解持续更新负荷灵敏度因子（LSF），有效应对功率注入变化和拓扑重构等动态运行条件。所提方法建模为线性规划（LP）问题，可扩展...

解读: 该数据驱动电压控制技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能系统具有重要应用价值。其无模型递归灵敏度估计方法可直接集成至iSolarCloud平台，实现大规模分布式光伏电站的协调电压控制。MCRRR算法的闭式解特性适合嵌入逆变器DSP控制器，提升SG逆变器在高渗透率场景下的自适应无功调节能力。线性规...

Yu-Chung Tsaoa · IGede Arei Banyupramest · Jye-Chyi Lud · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.344

摘要 本研究提出了一种基于仿真的优化框架，旨在评估将逆变器型资源（IBRs）和社区能源产销者（CEPs）整合到区域电力配电系统中的可行性，并以印度尼西亚西爪哇省为案例进行分析。通过使用实证区域数据模拟五个具有代表性的社区节点，该模型分析了投资可行性、各利益相关方的盈利能力以及政策激励措施，如利率补贴、电价支持和运维成本覆盖。模型纳入了真实电网条件，能够评估双向电力流动、本地化自用电量以及剩余电能外送情况。研究在不同的年化回报预期（15%至25%）、利率水平（5%至12%）以及储能成本波动（±20...

解读: 该研究对阳光电源储能系统(ST系列PCS、PowerTitan)及光储充一体化解决方案具有重要参考价值。论文验证了逆变器型资源与社区能源产消者融合的经济可行性,印证了我司GFM/GFL控制技术在双向潮流管理中的优势。敏感性分析揭示储能成本±20%对IRR的影响,为ST系列产品定价策略及iSolarC...

Chao Lei · Nengqiao Wei · Qianggang Wang · Yao Zou 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年5月

在电气化交通中，越来越多的电动汽车采用超快速充电技术，导致短时高功率负荷激增，给高压和中压配电网的实时负荷平衡带来挑战。为此，本文提出一种基于图特征简化潮流方程与辐射状约束的负荷转移优化（LTO）模型，并构建了多时间尺度的分层优化框架，有效降低计算复杂度，减少开关操作成本与网损，实现不同电压层级配电系统运营商间的协调。案例研究表明，该方法在计算效率和实际应用效果上均优于传统网络重构方法。