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一种面向长周期应用对称多电平逆变器设计与实现的新型可靠性评估方法
A novel reliability estimation methodology towards the design and implementation of symmetric multilevel inverter for long run applications
Daki Krishnachaitanya · Chitra Annamalai · Maher Al-Greer · Sitangshu Sekhar Biswas · IET Power Electronics · 2025年1月 · Vol.18
多电平逆变器（MLIs）虽性能优越，但在长期运行中面临可靠性问题。本文提出一种基于先进仿真与统计模型的MLI可靠性评估新方法，可更准确预测故障概率。同时，设计了一种新型对称七电平逆变器拓扑结构，在开关损耗、可靠性、总谐波失真（THD）及器件数量方面均表现出优越性能，并通过硬件实验验证了其有效性。
解读: 该可靠性评估方法对阳光电源ST系列储能变流器和SG光伏逆变器的长寿命设计具有重要参考价值。文中提出的基于统计模型的故障预测方法可直接应用于PowerTitan储能系统的预测性维护策略，结合iSolarCloud平台实现智能诊断。七电平对称拓扑在降低开关损耗和THD方面的优势，可为阳光电源三电平拓扑的...
高温超导磁体接触式电源与磁通泵的快速电流调节及持续电流维持
Fast Current Regulation and Persistent Current Maintenance of High-Temperature Superconducting Magnets With Contact Power Supply and Flux Pump
Chenghuai Wu · Wei Wang · Run Long · Hong Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
由于高温超导（HTS）材料特性，闭环运行中电流衰减不可避免。传统接触式直流电源补电会给低温系统带来巨大热负荷。磁通泵作为一种革命性电源，可实现闭环HTS磁体的无线充电。本文研究了磁通泵在电流调节与维持中的应用，旨在解决超导磁体高效供电与热管理难题。
解读: 该文献探讨的磁通泵与超导磁体供电技术属于前沿电力电子应用，目前与阳光电源现有的光伏、储能及充电桩产品线关联度较低。然而，磁通泵的无线能量传输与低热损耗特性，在未来超导储能（SMES）或超导电力电子设备领域具有潜在研究价值。建议技术团队关注其在极端工况下的功率变换拓扑及热管理技术，以储备未来可能涉及的...
基于相变聚光长延时特性的PV-PCM-TE高效功率转换系统
Efficient Power Conversion Using a PV-PCM-TE System Based on a Long Time Delay Phase Change With Concentrating Heat
Ning Wang · Jian Tang · Heng-Sheng Shan · Hong-Zhi Jia 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种集成侧壁热电转换（TE）的PV-PCM-TE光伏/相变/热电自供电系统。该系统通过设计智能控制电路，利用实时温度追踪技术智能切换TE工作模式，有效利用相变材料的聚光热特性，提升了光伏系统的能量转换效率。
解读: 该研究探讨了光伏系统与相变材料及热电转换的集成，核心在于提升光伏组件的热管理与能量回收效率。对于阳光电源而言，该技术在短期内难以直接应用于组串式或集中式逆变器，但其热管理思路对iSolarCloud智能运维平台下的组件热特性分析具有参考价值。在户用光伏或分布式光伏领域，若未来光伏组件集成热电回收成为...
阳光背后的阴影：屋顶太阳能引发的不平等及其应对
Shadows behind the sun: Inequity caused by rooftop solar and responses to it
Liang Liang · Xuanyu Wu · Min Yang · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377
摘要 随着全球对可再生能源需求的增加，光伏（PV）系统的安装量显著上升。光伏 adoption 的不平等加剧了未采用家庭的能源负担。目前，干预光伏部署过程是应对这一挑战的主流思路。通过补贴低收入家庭以扩大光伏 adoption 缺乏可持续性，而通过减少 adopter 从光伏中获得的收益来抑制光伏规模已被证明会固化这种不平等。本研究试图提出新的解决思路，以消除光伏 adoption 不平等带来的后果，同时不干预光伏发展的规模。我们构建了一个利润最大化的发电厂与利润最大化的电力零售商之间的序贯博弈...
解读: 该研究揭示的光伏不公平问题为阳光电源储能系统(ST系列PCS、PowerTitan)提供重要应用场景。通过部署社区级储能解决方案,可平抑批发电价波动,降低零售商价格传导失灵风险。建议结合iSolarCloud平台开发分时电价优化算法,为未安装光伏用户提供储能共享服务,同时利用GFM控制技术增强电网稳...
具有优先级和机会约束的风力发电场实时优化
Real time optimization in wind farms with priorities and chance constraints
Samuel Martínez-Gutiérre · Alejandro Merin · Daniel Sarabi · Applied Energy · 2025年12月 · Vol.401
本文聚焦于并网型风力发电场的高效管理，旨在根据运行和经济准则优化发电量，同时满足短期运行约束和长期发电目标。为此，提出了一种基于稳态模型的确定性实时优化（RTO）模型，并以每小时为周期进行求解。该模型通过采用自回归积分滑动平均（ARIMA）模型预测短期内（一小时）的平均风速，从而消除主要的不确定性来源，同时引入简单的机会约束来刻画风电出力在长期中的波动特性。这些机会约束基于风电场可发电功率的逆概率分布构建。所提出的问题包含多个具有不同重要程度的目标，因此对比了两种求解多目标问题的方法：加权求和法...
解读: 该风电场实时优化技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要借鉴价值。论文提出的ARIMA短期预测结合概率约束的多目标优化方法,可应用于风光储混合电站的能量管理系统。词典序优化方法确保目标优先级,适合集成到iSolarCloud平台的智能调度算法中,优化储能系统充放电策略,提升...
二维材料基场效应晶体管中的关键问题
Critical issues in 2D-material-based field-effect transistors
Qiming Shao · Mario Lanza · Yang Chai · Taishi Takenobu Taishi Takenobu · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127
近十年来，基于超薄材料的电子器件已从实验室新奇研究发展为下一代芯片与传感器的有力竞争者。研究人员已在整片晶圆上生长二维材料、将其像乐高积木般堆叠，并引入功能层以拓展性能。本《应用物理快报》特刊收录的20篇论文系统呈现了该领域进展，展示了材料设计如何揭示新器件物理并推动大面积制造。这些工作凸显了重新审视界面、接触和功能集成的紧迫性：产业路线图预计十年内将进入亚1纳米技术节点，类脑计算亟需非易失性突触器件，而物联网则要求由环境能量驱动的长续航传感器。
解读: 二维材料FET技术对阳光电源功率半导体器件升级具有前瞻价值。虽然当前SiC/GaN器件已在ST储能变流器和SG逆变器中广泛应用，但该研究揭示的亚1纳米工艺和新型界面设计可为下一代功率器件提供技术储备：二维材料的超薄特性可实现更低导通电阻和开关损耗，其优异界面特性有助于提升高温高压工况下的可靠性。特别...
组合气电能源转型模型中的储能：以加利福尼亚州为例
Energy storage in combined gas-electric energy transitions models: The case of California
Dimitri M.S · Mo Sodwatan · Evan D.Sherwin · Adam R. Brandt · Applied Energy · 2025年5月 · Vol.385
摘要 加利福尼亚州实现2045年净零排放的愿景在很大程度上依赖于波动性可再生能源系统，因此，储能——特别是长时储能——可能在可靠供应低碳电力方面发挥根本性作用。我们采用BRIDGES模型研究储能问题，该模型是一个针对加利福尼亚州的多投资期（2025–2045年）组合气电容量扩展模型，设定碳排放目标逐步降低，直至2045年实现零排放。这一最小成本优化模型包含通过电转气方式生产的可再生燃气、以气态形式进行的长期能量储存、电池和氢储能等电能储存技术、可再生能源发电，以及相应的容量追踪与投资决策。本文评...
解读: 该研究验证了加州2045零碳目标下储能系统的关键作用,与阳光电源PowerTitan储能系统及ST系列PCS的应用场景高度契合。研究显示锂电池占80%装机容量主导短时储能,氢储能承担长时储能需求,这为阳光电源多元化储能产品组合提供战略指引。特别是4TWh氢储能容量需求,可推动公司在电制气(P2G)领...
计算鲁棒且广义的光伏电池全局参数估计方法——无需依赖数据表信息
Computationally Robust and Generalized PV-Cell Global Parameter Estimation with Non-Dependence on the Datasheet Information
Vaskar Sarkar · Sadhana Anantha · Vinay Kumar Kolakaluri · Chanukya Sura 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年7月
准确分析光伏（PV）面板的电流 - 电压特性对于许多基于模型的控制和规划应用至关重要。本文致力于为光伏面板组成电池的全局参数估计开发一个稳健的框架，以便能够针对任意环境条件解析得出面板特性。所提出的全局参数估计仅通过使用实验数据进行，并考虑光伏电池等效电路中任意数量的二极管。完全避免使用数据表信息，因为由于面板容量随时间下降，从长远来看，面板数据表可能会失效。同时，不使用任何启发式/元启发式技术，而是设计了一个纯粹的确定性优化程序，通过最小二乘误差曲线拟合方法来获取光伏电池的全局参数。为了增强参...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项光伏电池全局参数估计技术具有显著的工程应用价值。该技术的核心创新在于摆脱了对数据手册的依赖，仅通过实验数据即可实现光伏电池参数的精确估计，这直接契合了阳光电源在光伏逆变器和智能运维领域的实际需求。 对于阳光电源的产品线而言，这项技术可在多个层面创造价值。首先，在光伏逆...
气候驱动的复合效应与欧洲可再生电力干旱的历史趋势
Climate-driven compounding effects and historical trends in renewable electricity droughts in Europe
Yu Meng · Johannes Schmidt · Jakob Zscheischler · Emanuele Bevacqu · Applied Energy · 2025年12月 · Vol.401
摘要 在互联的欧洲电力系统中，可再生电力干旱（REDs）——即可再生能源无法满足需求的时期——可能由天气驱动的高需求与风能、太阳能和/或径流式水电低发电量之间的复合效应引发，特别是当多个区域同时发生REDs并相互叠加时。然而，目前对这类复合效应以及REDs历史趋势的理解仍然有限。本研究利用基于PyPSA-Eur框架推导出的1941年至2023年的周度电力发电与需求数据，分析REDs，重点关注受REDs影响最严重的季节，并假设采用当前固定的装机容量以隔离纯气候驱动的影响。在由高度互联的小型区域组成...
解读: 该研究揭示欧洲可再生能源电力短缺(REDs)的复合效应,对阳光电源储能系统具有重要价值。研究表明风电-需求相关性和跨区域负荷关联使RED风险增加40%,验证了PowerTitan等大规模储能系统在应对多日能量缺口的必要性。ST系列PCS可通过GFM控制技术提供惯量支撑,平抑风光出力波动。iSolar...