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锂离子电池电化学模型拟合考虑温度依赖性传输特性
Electrochemical model fitting of lithium-ion cells considering temperature-dependent transport properties
Facundo Rivoir · Álvaro Fogué Robles · Santiago Martinez-Boggio · Erika Teliz 等5人 · Energy Conversion and Management · 2026年4月 · Vol.353
本文构建并优化了考虑温度依赖性固相/电解液扩散系数、电导率及反应动力学参数的锂离子电池电化学模型，提升宽温域下SOC/SOH估计精度。
解读: 该研究直接支撑阳光电源ST系列PCS与PowerTitan储能系统的高精度电池状态估算需求。温度耦合电化学模型可嵌入BMS算法，提升低温/高温工况下SOC/SOH预测精度，增强PowerStack多簇协同控制鲁棒性。建议将模型轻量化后集成至iSolarCloud平台，用于电站级储能寿命衰减预警，并适...
基于双面布局的低寄生电感SiC功率模块
A Low Parasitic Inductance SiC Power Module Based on Double-Sided Layout
马浩浩 · 杨媛 · 郭孙毓 · Santiago 等6人 · 电工技术学报 · 2025年8月 · Vol.40
碳化硅（SiC）功率模块因高开关速度对寄生电感敏感，导致电压应力和开关损耗增加。本文提出一种双面布局SiC功率模块结构，通过在DBC基板上对称布置器件与端子，并利用穿孔实现三维电流路径，显著降低寄生电感与体积。仿真表明，相较传统二维键合线封装，寄生电感降低95%；实验验证显示，电压超调减少37%，开关损耗下降14%，动态性能优于商用模块，有效提升电气性能与开关特性。
解读: 该双面布局SiC功率模块技术对阳光电源产品线具有重大应用价值。95%的寄生电感降低可直接优化SG系列高功率密度光伏逆变器和ST系列储能变流器的开关特性,提升系统效率。37%的电压超调降低有助于提高PowerTitan等大功率产品的可靠性。该技术特别适用于新一代1500V系统和车载OBC等对功率密度要...
不平衡电网条件下模块化多电平变换器的能量平衡改善
Energy Balancing Improvement of Modular Multilevel Converters Under Unbalanced Grid Conditions
Andres E. Leon · Santiago J. Amodeo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
本文提出了一种反馈/前馈控制策略，旨在提升模块化多电平变换器（MMC）在不平衡电网条件下的电压平衡能力。通过引入前馈补偿，增强了系统对交流电网不对称故障及电压突变的抗扰动能力，并对MMC浮动电容电压进行了有效控制。
解读: MMC拓扑在大型光伏电站及高压直流输电（HVDC）场景中具有显著优势。阳光电源在大型集中式逆变器及储能系统（如PowerTitan系列）中，对电网适应性要求极高。本文提出的前馈补偿策略能有效提升系统在弱电网或故障工况下的稳定性，对于优化阳光电源大型集中式逆变器在复杂电网环境下的控制算法、提升电网支撑...
面向并网电压源变换器的低阶无源鲁棒电流控制设计
Low-Order Passivity-Based Robust Current Control Design for Grid-Tied VSCs
Javier Serrano-Delgado · Santiago Cobreces · Mario Rizo · Emilio Bueno · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了一种针对三相电压源变换器（VSC）的系统性鲁棒电流控制设计方法。通过结合公共耦合点（PCC）阻抗不确定性的固有无源特性与基于无源性的控制理论，该方法确保了系统在面对中高频不确定性干扰时的稳定性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务。在弱电网环境下，光伏逆变器（组串式/集中式）与储能变流器（PowerTitan/ST系列）常面临阻抗匹配导致的谐振风险。本文提出的低阶无源鲁棒控制策略，能够有效提升阳光电源产品在复杂电网环境下的并网稳定性，减少对复杂滤波器参数的依赖。建议研发团队将其应用于iSol...
多脉冲并联与串联TRU拓扑中的开路故障诊断与维护
Open-Circuit Fault Diagnosis and Maintenance in Multi-Pulse Parallel and Series TRU Topologies
Jaume Saura Perise · Mostafa Bakkar · Santiago Bogarra Rodriguez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
变压器整流单元（TRU）是直流发电系统中的关键可靠组件，由多个三相不可控整流桥通过并联或串联拓扑构成。本文重点研究了这些整流桥中二极管的开路故障诊断方法，旨在提升电力电子系统的运行可靠性与维护效率。
解读: 该文献研究的TRU拓扑及二极管故障诊断技术，虽然主要针对航空或工业直流电源，但其核心的“故障诊断与可靠性提升”逻辑对阳光电源具有参考价值。在阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan）中，整流与变流环节的功率器件可靠性至关重要。虽然目前主流产品多采用IGBT/SiC主动开关器件，但...
基于H∞控制的电压源变换器并网输入导纳整形
H∞ current controller for input admittance shaping of VSC-based grid applications
Jorge Perez · Santiago Cobreces · Robert Grino · Francisco Javier Rodriguez Sanchez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
本文提出了一种在频域内整形电压源变换器（VSC）并网输入导纳的电流控制器。通过H∞综合方法，最小化实际闭环输入导纳与设计参考模型之间的差异，从而在宽频范围内实现精确的导纳控制，有效提升变换器在复杂电网环境下的稳定性和交互性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan储能变流器）具有极高价值。随着电网弱化，逆变器与电网的谐振交互成为行业痛点。通过H∞导纳整形技术，可主动优化逆变器输出阻抗特性，显著提升在弱电网环境下的并网稳定性，减少谐振风险。建议研发团队将此方法集成至iSolarClou...
有源阻尼：一种H∞模型参考方法
Active Damping: An H∞ Model Reference Approach
Jorge Perez · Santiago Cobreces · Robert Grino · Francisco Huerta 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
本文提出了一种有源阻尼控制器设计方法，旨在通过重塑LCL型并网电压源变换器（VSC）的动态特性，使其表现出L型滤波器的特性。该方法简化了经典比例谐振（PR）或比例积分（PI）控制器的设计，在保证系统稳定性和性能的同时，有效抑制了LCL滤波器的谐振问题。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式逆变器、集中式逆变器及储能变流器PCS）具有极高的应用价值。随着光伏与储能系统在弱电网环境下的接入比例增加，LCL滤波器的谐振抑制成为提升并网稳定性的关键。采用H∞模型参考有源阻尼方法，可以显著提升逆变器在复杂电网环境下的鲁棒性，减少对硬件阻尼的依赖，从而降低损耗...
构网型变流器的低电压穿越算法
Low-Voltage Ride-Through Algorithm for Grid-Forming Converters
Juan Dolado Fernández · Joaquín Eloy-García · Eduardo Rausell Navarro · Santiago Arnaltes Gómez 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
随着可再生能源渗透率提升，电力电子变流器成为电网关键组件。本文聚焦于构网型（GFM）变流器，探讨其在电网故障期间自主建立和维持系统电压的能力，重点研究了提升GFM变流器低电压穿越（LVRT）性能的控制算法，以增强电网稳定性。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan液冷储能系统及大型组串式逆变器在弱电网场景下的应用需求。随着全球电网对构网型技术要求的提升，该算法能够优化阳光电源储能变流器（PCS）在故障期间的电压支撑能力，提升系统黑启动及微网运行的可靠性。建议研发团队将该LVRT算法集成至iSolarCloud智能运维...
基于铜基板温度场重构的多芯片IGBT模块焊层退化快速智能监测
A Fast and Intelligent Monitoring of Solder Layer Degradation in Multichip IGBT Modules Based on Copper Substrate Temperature Field Reconstruction
Xingfeng Du · Yuan Yang · Jiahui Lv · Yang Wen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对多芯片IGBT模块中直接键合铜（DBC）焊层疲劳分层这一关键失效模式，本文提出了一种基于铜基板温度场重构的在线诊断方法。通过采集稀疏温度数据，实现对焊层退化状态的快速监测，为功率模块的健康管理提供了有效手段。
解读: 功率模块是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器的核心组件。IGBT焊层退化直接影响设备寿命与运维成本。该技术通过温度场重构实现非侵入式在线故障诊断，可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现对核心功率器件的实时健康状态监测（PHM）...
甚高频
VHF）功率变换中E类谐振整流器的设计与二极管评估
Juan A. Santiago-Gonzalez · Khalil M. Elbaggari · Khurram K. Afridi · David J. Perreault · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
本文探讨了甚高频（VHF）功率变换系统中E类谐振整流器的设计方法及其二极管性能评估。该技术广泛应用于DC-DC变换器、无线电能传输及射频能量回收。文章重点分析了整流器输入阻抗特性，旨在通过优化设计实现输入端的电阻性特征，以提升高频功率变换效率。
解读: 该研究聚焦于甚高频（VHF）功率变换，虽然目前阳光电源的主流光伏逆变器和储能PCS产品多处于中低频段，但VHF技术是未来提升功率密度、实现系统小型化的关键趋势。对于阳光电源的户用光伏逆变器及小型化充电桩产品线，该研究中关于E类整流器的设计思路及宽禁带半导体（如GaN）在高频下的损耗评估具有前瞻性参考...
一种用于燃料电池UPS的集成PFC和DC-DC功能的前端变换器
Front-End Converter With Integrated PFC and DC–DC Functions for a Fuel Cell UPS With DSP-Based Control
Renato Santiago Maciel · Luiz Carlos de Freitas · Ernane Antonio Alves Coelho · Joao Batista Vieira 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年8月
本文提出了一种用于质子交换膜燃料电池（PEMFC）不间断电源（UPS）的集成PFC和DC-DC功能的Boost变换器。通过引入无源谐振软开关单元，在提升效率、降低电磁干扰的同时，实现了自然受控的超前/滞后特性。
解读: 该研究涉及燃料电池与电力电子变换器的集成，与阳光电源氢能业务（电解槽电源）及储能系统（UPS/备用电源）技术路径相关。文中提出的软开关技术和集成化拓扑有助于提升功率密度和转换效率。建议研发团队关注该拓扑在氢能制氢电源及高可靠性储能PCS中的应用潜力，特别是在降低开关损耗和电磁干扰方面的设计经验，可为...
考虑有载调压变压器与电力变换器容量限制的有源配电网分岔分析
Bifurcation Analysis of Active Electrical Distribution Networks Considering Load Tap Changers and Power Converter Capacity Limits
Dionysios Moutevelis · Javier Roldan-Perez · Milan Prodanovic · Santiago Sanchez-Acevedo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文利用分岔理论分析了包含电力变换器和有载调压变压器（LTC）的有源配电网的参数稳定性和功率传输极限。文章推导了包含混合负载和电力变换器的典型配电网非线性模型，重点研究了以往常被忽略的变换器容量限制及变压器LTC对系统稳定性的影响。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统在复杂配电网中的应用具有重要参考价值。随着分布式能源渗透率提升，弱电网下的电压稳定性及变换器限幅运行成为关键挑战。阳光电源应在iSolarCloud智能运维平台中集成此类分岔分析模型，以评估电网侧电压波动对逆变器/P...
基于SiC的兆赫兹级ZVS谐振变换器驱动快速可变负载：以电感耦合等离子体为例
SiC-Based Resonant Converters With ZVS Operated in MHz Range Driving Rapidly Variable Loads: Inductively Coupled Plasmas as a Case of Study
Santiago Eizaguirre Cabrera · Tim Gehring · Fabian Denk · Qihao Jin 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文探讨了宽禁带半导体在兆赫兹（MHz）频率下实现零电压开关（ZVS）的谐振变换器技术。研究表明，在3MHz频率下可实现高达25kW的功率转换，效率约为94%。该技术解决了中高频段功率变换效率低下的难题，为高频电力电子应用提供了高效解决方案。
解读: 该技术展示了SiC器件在超高频（MHz）功率变换中的巨大潜力。对于阳光电源而言，虽然目前主流光伏逆变器和储能PCS（如PowerTitan系列）多工作在数十kHz量级以平衡效率与成本，但该研究对未来提升功率密度、减小磁性元件体积具有重要参考价值。建议研发团队关注SiC在高频化下的驱动电路设计与EMI...
基于物理引导的强化学习进行停电缓解
Blackout Mitigation via Physics-Guided RL
Anmol Dwivedi · Santiago Paternain · Ali Tajer · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年10月
本文研究针对系统异常的顺序校正控制策略设计，以防止停电事故。提出一种物理引导的强化学习框架，综合考虑长期稳定性影响，识别有效的实时前瞻性校正决策序列。控制空间包含离散的线路投切操作与连续的发电机调节。通过引入电力网络潮流灵敏度因子指导智能体训练过程中的探索，提升策略质量。基于Grid2Op平台的实验表明，融合物理信号显著优于黑箱方法。值得注意的是，战略性地断开部分输电线路并配合多步发电机调节，常可形成有效延缓或避免停电的长周期决策。
解读: 该物理引导强化学习框架对阳光电源PowerTitan储能系统和构网型控制技术具有重要应用价值。研究中的潮流灵敏度因子引导策略可直接应用于ST系列储能变流器的实时功率调节决策，在电网异常时通过多步序列控制优化有功/无功输出，配合线路投切信号实现主动支撑。该方法与阳光电源GFM构网型控制技术深度契合，可...
面向构网型变流器的低电压穿越算法
Low-Voltage Ride-Through Algorithm for Grid-Forming Converters
Juan Dolado Fernández · Joaquín Eloy-García · Eduardo Rausell Navarro · Santiago Arnaltes Gómez 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
近年来，可再生能源日益融入电力系统，导致电网运行发生了重大变化。电力电子变流器主要用于将这些发电厂接入电力系统，作为现代电力系统中的关键组件，电网形成（GFM）变流器应运而生，它能够在无需同步发电机（SG）的情况下自主建立并维持系统稳定。故障期间的电流贡献是同步发电机与电力变流器的主要区别之一，这可能会影响保护系统。最新的电网规范要求在发生故障时快速注入电流。本文根据欧盟委员会法规（EU）2016/631和西班牙技术监督标准的要求，提出了一种基于虚拟磁链定向的电网形成变流器低电压穿越控制策略。为...
解读: 从阳光电源的业务角度看，这篇论文所提出的构网型变流器低电压穿越技术具有重要的战略价值。随着全球新能源渗透率不断提升，电网对并网设备的主动支撑能力提出了更高要求，构网型（GFM）技术正是我司逆变器产品从跟网型向主动支撑型演进的关键方向。 该技术的核心价值在于解决了构网型变流器在故障工况下的快速电流响...
一种协调多台发电机组抑制电力系统自然振荡的自适应特殊保护方案
An Adaptive Special Protection Scheme Coordinating Multiple Generation Units for Damping Power System Natural Oscillations
Tor Inge Reigstad · Salvatore D'Arco · Santiago Sanchez-Acevedo · IEEE Transactions on Power Delivery · 2024年11月
本文提出一种特殊保护方案（SPS），通过在风电场或同步发电机中启用选定的自适应功率振荡阻尼（APOD）控制器来抑制电力系统的自然振荡。该方案由在线振荡检测算法触发，并集成了自适应时延补偿器（ATDC）以应对控制回路中的时延问题。通过新英格兰39节点系统的数值仿真和北欧44节点系统的硬件在环实验验证，结果表明所提SPS能显著增强低频振荡阻尼，避免振荡失稳，且可实时运行并有效处理来自PMU、通信与计算的时延，具备作为调度员阻尼功率振荡的自动化协调工具的可行性。
解读: 该自适应特殊保护方案对阳光电源的储能和风电产品线具有重要参考价值。特别是其自适应功率振荡阻尼(APOD)控制技术可应用于ST系列储能变流器和大型储能系统PowerTitan的VSG控制中,提升系统稳定性。其在线振荡检测算法和时延补偿技术可优化储能/风电产品的并网性能,增强低频振荡抑制能力。这对完善阳...
沉浸式多人VR游戏：虚幻引擎的优势、局限性和未来前景
Immersive Multiplayer VR: Unreal Engine's Strengths, Limitations, and Future Prospects
Santiago Berrezueta-Guzman · Stefan Wagner · IEEE Access · 2025年5月
虚拟现实VR彻底改变数字交互，特别是多人游戏中，玩家参与促进社交连接和协作的沉浸式体验。虚幻引擎是这一演进的核心，以其先进的网络工具、VR特定功能和无缝跨平台支持著称的强大开发平台。本文分析虚幻引擎在推进多人VR开发中的作用，重点关注其创建增强用户参与和社交互动的沉浸式环境的能力。研究关键特性如无缝通信的实时网络、详细化身定制和逼真环境渲染，这些都有助于增强存在感。研究识别多人VR游戏的关键挑战，包括延迟、可扩展性以及与包容性和用户隐私相关的伦理问题。提出解决这些问题的未来方向，如集成人工智能、...
解读: 该VR技术对阳光电源智慧能源展示和培训具有应用价值。阳光可开发基于虚幻引擎的虚拟电站和储能系统培训平台，实现沉浸式运维培训和远程协作。该技术的实时网络和跨平台支持可构建全球技术人员的虚拟培训中心，降低培训成本，提升培训效果。结合阳光iSolarCloud平台的数字孪生模型，VR技术可实现光伏储能系统...
利用相变储热结合自然对流与马兰戈尼对流增强昼夜温差热电能量采集效率
Thermoelectric energy harvesting from day–night temperature swings with latent heat storage: Enhancing the efficiency by combining natural and Marangoni convection
Santiago Madrug · Carolina Mendoz · Applied Energy · 2025年8月 · Vol.391
摘要 自然能源为在电池不适用的环境中为低功耗电子设备（如传感器）供电提供了一种解决方案。在这些能源中，热电转换因其能够利用温度波动发电而尤为突出。然而，其效率严重受限于自然界昼夜循环中通常较小的温差，这限制了其在依赖环境热梯度时的实际应用。通过建立真实的物理模型并开展三维数值模拟，我们证明将热电发电机与潜热储能单元耦合可显著增强自然昼夜温度波动向电能的转化效率。该效率提升得益于自然对流与马兰戈尼对流的协同传热作用。我们采用一个标准热电模块（塞贝克系数 α = 0.027），并与包含相变材料十六烷...
解读: 该热电-相变储能技术为阳光电源储能系统提供创新思路。研究中昼夜温差利用与马兰戈尼对流增强机制,可启发ST系列PCS的热管理优化设计。PowerTitan等大型储能系统运行中产生显著温差,若集成微型热电模块与相变材料,可实现废热自供电,为传感器节点、监控模组提供持续电源,降低iSolarCloud平台...
数字孪生驱动的高可靠性电力电子系统特刊主编寄语
Guest Editorial Special Issue on Digital Twin Driven High-Reliability Power Electronic Systems
Jiangbiao He · Paolo Mattavelli · Fernando Briz · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
为满足全球零排放可持续能源发展需求，交通和公用电力等行业正经历快速变革，电力电子在电动汽车、电动船舶、飞机、太阳能/风能发电和储能等众多功率转换系统中发挥支柱作用。然而电力电子可靠性尚未受到足够重视，特别是在安全关键应用中可靠性应是首要设计优先级。工业4.0和5.0着重互联性、自动化、智能和实时状态监测，数字在线预防性维护和优化至关重要。数字孪生是物理系统的数字复制品，可准确预测和反映物理系统的实时健康状况，通过物理组件与数字孪生模型间的实时双向数据流实现。该特刊发表10篇文章涵盖数字孪生参数估...
解读: 该数字孪生特刊与阳光电源智能运维战略高度契合。特刊涵盖的Buck/Boost变换器数字孪生参数估计、五电平ANPC逆变器故障诊断和SiC MOSFET模块电-热-机械建模与阳光iSolarCloud平台的智能诊断和预测性维护功能发展方向一致。数字孪生技术在直流电容、电感、开关管寄生电阻实时估计方面的...