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呼吸型笼目晶格Nb3TeX7
X = I, Cl）单层中显著的体光伏效应
Zonglun Li · Spallation Neutron Source Science Center · Xudong Shen · Dexiang Gao · Applied Physics Letters · 2025年6月 · Vol.126
本文研究了具有呼吸型笼目晶格结构的Nb3TeX7（X = I, Cl）单层材料中的体光伏效应。基于第一性原理计算，发现该体系在可见光至近红外区域表现出显著的本征光电流响应，源于非中心对称结构诱导的动量空间贝里曲率偶极矩。其饱和光电流密度可达数百μA/cm，远高于传统二维铁电材料。此外，通过外加应变可进一步调控光电性能，展现出优异的可调性。研究表明，此类材料在无偏压、高效率光探测与能量转换器件中具有重要应用前景。
解读: 该呼吸型笼目晶格材料的体光伏效应研究为阳光电源光伏技术提供前沿材料方向。其无偏压光电流响应特性（数百μA/cm²）可启发SG系列逆变器的低光照启动技术优化，降低MPPT算法的最低工作电压阈值。可见光至近红外宽谱响应特性对提升光伏组件的光谱利用效率具有参考价值，特别是在弱光和散射光条件下的发电性能。应...
不平衡电网条件下NPC变换器的扰动定制超螺旋控制
Disturbance-Tailored Super-Twisting Control for NPC Converters Under Unbalanced Grid Conditions
Zhuang Kang · Xiaoning Shen · Zhuang Liu · Xinxin Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文针对不平衡电网下的三电平中点钳位（NPC）变换器，提出了一种高性能控制方案。通过开发重置自适应正/负序观测器实现电网电压同步，确保参考电流计算准确，并实现有功/无功功率的灵活调节。该控制策略有效提升了变换器在复杂电网环境下的鲁棒性与跟踪性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器业务具有重要参考价值。NPC三电平拓扑是阳光电源大功率逆变器的主流技术路线，在弱电网或不平衡电网工况下，该文提出的超螺旋控制（STC）算法能显著提升系统的抗扰动能力和电流跟踪精度，减少谐波注入。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智能运维平台下的高级...
多有源桥变换器的高频电流预测控制方法
High-Frequency Current Predictive Control Method for Multiactive-Bridge Converter
Shen Gao · Liqiang Yuan · Yuxuan Dai · Di Mou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
多有源桥（MAB）变换器在多端口电力电子变压器中具有效率和成本优势，但存在严重的电流耦合问题。为提升MAB的动态响应速度并降低耦合特性，本文提出了一种高频电流预测控制（CPC）方法，有效优化了多端口能量传输的控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。MAB拓扑在多端口储能系统及直流微网应用中日益普及，通过引入电流预测控制（CPC），可以显著提升PCS在多电池簇或多端口接入场景下的动态响应速度，并有效解耦各端口间的电流干扰。建议研发团队在下一代高功率密...
重新思考电感寄生电容建模的基本假设
Rethinking Basic Assumptions for Modeling Parasitic Capacitance in Inductors
Hongbo Zhao · Shaokang Luan · Zhan Shen · Alex J. Hanson 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文重新审视了电感寄生电容解析建模中的常用假设，重点分析了集总电容网络法和能量守恒法。研究指出集总电容网络法在计算等效寄生电容时存在局限性，并对相关物理建模方法进行了修正与优化，旨在提升高频功率变换器中电感设计的准确性。
解读: 电感是阳光电源光伏逆变器（如组串式、集中式）及储能系统（如PowerTitan、ST系列PCS）的核心磁性元件。随着功率密度提升和开关频率增加，寄生电容对EMI性能及高频损耗的影响愈发显著。本文提出的建模优化方法有助于研发团队在设计阶段更精确地预测磁性元件的高频行为，减少样机调试迭代次数。建议在iS...
具有增益自适应的中点钳位功率变换器滑模控制
Sliding-Mode Control of Neutral-Point-Clamped Power Converters With Gain Adaptation
Xiaoning Shen · Jianxing Liu · Zhuang Liu · Yabin Gao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文探讨了比例积分（PI）控制器与超螺旋算法（STA）在功率变换器控制中的应用。PI控制器平滑但抗扰性较弱，而STA虽鲁棒性强，但在高增益下易产生抖振。文章提出了一种增益自适应滑模控制策略，旨在提升中点钳位（NPC）变换器的控制性能与鲁棒性。
解读: 该研究针对三电平NPC拓扑，该拓扑广泛应用于阳光电源的集中式光伏逆变器及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）。滑模控制（SMC）结合增益自适应技术，能有效解决传统控制在复杂电网环境下的鲁棒性问题，并抑制高频抖振，这对于提升大型光伏电站及储能系统的并网电能质量至关重要。建议研发团队关注该算法...
基于RRAM的单器件实现向量乘法与多比特存储的超高面积效率方案
RRAM-Based Single Device for Vector Multiplication and Multibit Storage With Ultrahigh Area Efficiency
Yang Shen · Zhoujie Pan · Mengge Jin · Jintian Gao 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2024年12月
针对冯·诺依曼架构在速度与功耗方面的瓶颈，存内计算成为一种有前景的解决方案。该技术通常依赖由阻变存储器（RRAM）构成的存储单元阵列，利用其多阻态特性可提升数据存储密度。然而，RRAM普遍存在可靠性不足及长程循环特性难以优化的问题。本文提出一种新型三维RRAM器件，兼具2比特向量乘法与多比特存储功能。通过分析与SPICE仿真验证了其可行性，该器件无需写入验证过程，显著提升了面积效率、存储密度与运算速度。相较于传统用于向量乘法的CMOS电路，所需器件数量减少93.75%，为未来存内计算提供了新路径...
解读: 该RRAM存内计算技术对阳光电源储能系统的智能控制器具有重要应用价值。PowerTitan等大型储能系统需处理海量电池管理数据和实时功率调度计算，传统架构存在功耗与响应速度瓶颈。该技术通过单器件实现向量乘法运算，器件数量减少93.75%，可直接应用于ST系列储能变流器的BMS芯片和iSolarClo...
面向高功率微波源的Fe-β-Ga2O3光电导半导体器件输出特性测试
Test on the Output Characteristics of Fe-β-Ga2O3 Photoconductive Semiconductor Device Toward High-Power Microwave Sources
Tianjiao Shen · Langning Wang · Ting He · Li'Ao Yang 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年5月
我们聚焦于用于高功率微波源应用的 Fe - β - Ga₂O₃ 光电导半导体器件（PCSD）。我们测试并分析了该器件的输出特性，包括其暗态电阻（10¹³ Ω）、暗态耐压（31.6 kV）、光电导输出和高频响应。当受到半高宽（FWHM）均为 10 ns 的 532 nm 和 1064 nm 单脉冲激光照射时，Fe - β - Ga₂O₃ 光电导半导体器件以线性模式工作。在 532 nm 激光照射下的峰值电压输出是 1064 nm 激光照射下的 18 倍。然而，其光响应度相对较低，最高值仅达到 10...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项Fe-β-Ga2O3光导半导体器件研究虽然主要面向高功率微波源应用，但其核心技术特性对我们在光伏逆变器和储能系统中的功率半导体器件应用具有一定参考价值。 该器件展现出的超高暗态电阻（10¹³Ω）和31.6kV耐压能力，反映了β-Ga2O3材料在宽禁带半导体领域的潜力。...
一种适用于负载功率宽范围变化的直流电流源输入/电压源输出变换器
A DC Current-Source Input and Voltage-Source Output Converter for Wide Range Variation of Load Power
Renfeng Guan · Zhixing He · Zhiyao Shen · Peijiu Sun 等9人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年11月 · Vol.14
本文提出一种电流源输入、电压源输出的DC-DC变换器，解决恒流供电下输入电压随负载突变而发散的问题；通过MOSFET-变压器续流支路维持恒定输入电流，利用浮空电容储能缓冲负载阶跃，结合磁复位供能与电容串充并放结构，提升输入电压等级、减小滤波电感，并实现ZVS。
解读: 该拓扑在储能系统PCS（如ST系列、PowerStack）的直流侧接口中具有重要应用潜力，尤其适用于光伏+储能直流耦合架构中应对MPPT电流波动及电池充放电宽功率动态响应场景。其恒流输入特性可适配组串式逆变器直流侧或光伏直流汇流母线，浮空电容能量管理机制有助于提升PCS在零载至满载切换时的暂态稳定性...
基于电致发光图像的太阳能电池缺陷分割
Referring Solar Cell Defect Segmentation in Electroluminescence Images
Shenghao Dong · Jinxia Zhang · Yu Shen · Dehong Gao · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年5月
在光伏发电领域，基于电致发光（EL）图像准确识别太阳能电池缺陷对于维持光伏电站的高效运行至关重要。当前的太阳能电池缺陷分割方法通常对EL图像中的所有缺陷进行统一分割，难以根据维护需求精确识别特定缺陷。这一局限性阻碍了光伏电站智能运维的个性化缺陷检测。为解决该问题，本文提出了一种名为指称太阳能电池缺陷分割（RSCDS）的新任务。RSCDS任务的目标是根据指称文本，针对实际光伏电站的个性化维护需求，精确分割指定的太阳能电池缺陷。鉴于缺乏相关数据集，本文开发了一个RSCDS数据集，简称为Ref - E...
解读: 从阳光电源智慧运维业务视角来看，这项基于文本引导的光伏组件缺陷分割技术具有重要的战略价值。当前我们在全球管理着数百GW级的光伏电站资产，传统EL图像检测方法只能批量识别所有缺陷，无法根据运维优先级进行针对性分析，这与我们推进的智慧电站精细化管理需求存在明显差距。 该论文提出的RSCDS任务恰好切中...
一种具有等容与等温过程的新型耦合动力循环在内燃机中的性能优化与对比研究
Performance optimization and comparative study on a novel coupled power cycle featuring isochoric and isothermal processes in internal combustion engine
Ruizhao Gao · Kunteng Huang · Hongrui Li · Ruikai Zhao 等8人 · Energy Conversion and Management · 2025年5月 · Vol.332
开发具有更高热效率的热力循环是应对内燃机节能、环保和减排挑战的关键途径。然而，现有的内燃机优化循环仍受限于奥托循环、柴油循环和布雷顿循环等经典热力循环的基本局限性，导致循环性能提升遭遇瓶颈。得益于基于先进柔性材料的张力活塞技术，内燃机中的等温过程得以灵活实现。本文提出了一种新型循环——具有等容与等温过程的耦合动力循环，以提高平均吸热温度。基于热力学基本定律建立了热力学模型，并推导了理想气体的理想热效率方程。结果表明，热效率和可持续性指数均与压气机及活塞燃烧室的压力比呈正相关关系。相比之下，随着压...
解读: 该耦合动力循环技术通过等容-等温过程优化,热效率提升30%以上,为阳光电源储能系统热管理提供创新思路。ST系列PCS及PowerTitan在大功率运行时面临散热挑战,可借鉴其等温过程控制策略优化功率器件温度管理。该技术对压缩比的多目标优化方法,可应用于储能系统功率密度与效率的协同设计。结合SiC器件...