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脉宽调制变换器直接功率控制综述
A Review on Direct Power Control of Pulsewidth Modulation Converters
Shuo Yan · Yongheng Yang · S. Y. Hui · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文基于瞬时功率理论，综述了三相两电平PWM变换器的直接功率控制（DPC）策略。文章总结了PWM整流器的基本功率公式，探讨了传统基于开关表的方法及其改进方案，并进一步分析了相关控制技术在提升变换器性能方面的应用。
解读: 直接功率控制（DPC）是提升电力电子变换器动态响应速度的关键技术，与阳光电源的核心产品线高度契合。在组串式和集中式光伏逆变器中，DPC技术可优化并网电流质量，提升系统在弱电网下的稳定性；在PowerTitan和PowerStack等储能变流器（PCS）中，该控制策略能显著增强双向功率流动的动态调节能...
一种基于几何调制的简单多矢量预测直接功率控制
A Simple Multi-Vector Predictive Direct Power Control Using Geometric Modulation
Shuo Yan · S. Y. Ron Hui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
本文提出了一种基于几何调制的简单多矢量预测直接功率控制（P-DPC）。与传统使用两个有效矢量和一个零矢量的方案不同，该方法通过合成死区计算得到的电压参考，利用具有相反角位置的主、次等效矢量进行控制，有效提升了功率控制性能。
解读: 该技术直接优化了逆变器的控制算法，对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有重要应用价值。通过引入多矢量模型预测控制（MPC），可以显著降低输出电流谐波，提升在弱电网环境下的并网稳定性，并减少开关频率波动。建议研发团队将其应用于新一...
利用占空比优化提升直接功率控制性能
Improving the Performance of Direct Power Control Using Duty Cycle Optimization
Shuo Yan · Jie Chen · Tianbo Yang · S. Y. Hui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
本文探讨了直接功率控制（DPC）在PWM变换器中的应用，重点研究了模型预测控制（MP）与DPC的结合。通过占空比优化（DCO）技术，旨在最小化功率误差并改善变换器的稳态性能，解决了传统MP-DPC方法中存在的周期性波动问题。
解读: 该研究直接优化了逆变器及储能变流器（PCS）的核心控制算法。对于阳光电源的组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统，引入占空比优化（DCO）的MP-DPC技术，能够显著降低输出电流谐波，提升在弱电网环境下的功率控制精度与动态响应速度。建议研发团队在下一代高性能PCS产品中引入...
一种新的预测直接功率控制几何矢量优化方法
A New Geometric Vector Optimization of Predictive Direct Power Control
Shuo Yan · Jie Chen · Siew-Chong Tan · S. Y. Ron Hui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种适用于预测直接功率控制（P-DPC）的新型矢量优化方法。基于平行四边形和菱形的几何特性，通过迭代过程建立了一个简单的通用方程，在变换器电压空间中形成了一组均匀分布的矢量，并从中筛选出最优矢量以提升控制性能。
解读: 该研究提出的几何矢量优化方法直接优化了P-DPC的控制性能，对阳光电源的核心产品线——组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有极高的应用价值。在高性能并网场景下，该算法能有效提升逆变器在复杂电网条件下的动态响应速度和稳态功率控制精度，降低输出电流谐波。建议...
用于直流微电网直流电压调节与谐波消除的混合直流电力弹簧
Hybrid-DC Electric Springs for DC Voltage Regulation and Harmonic Cancellation in DC Microgrids
Ming-Hao Wang · Shuo Yan · Siew-Chong Tan · Shu Yuen Hui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
直流电力弹簧（DCES）是调节可再生能源波动及消除直流微电网谐波的新兴技术。传统变换器拓扑作为DCES时，储能单元需同时处理直流功率与交流谐波功率。本文提出的混合直流电力弹簧技术，旨在优化功率处理路径，提升直流微电网的电压稳定性与电能质量。
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。在直流微电网应用场景中，通过引入电力弹簧概念，可有效平抑分布式光伏接入带来的电压波动，并改善电能质量。建议研发团队关注该拓扑在PCS内部功率解耦方面的应用，以降低储能电池在处理高频谐波时的应力，从而延长电...
用于减少三相电力系统功率不平衡的电力弹簧
Electric Springs for Reducing Power Imbalance in Three-Phase Power Systems
Shuo Yan · Siew-Chong Tan · Chi-Kwan Lee · Balarko Chaudhuri 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年7月
本文提出了一种新型三相电力弹簧电路，旨在解决建筑三相电力系统中的功率不平衡问题。电力弹簧此前已用于稳定可再生能源并网带来的电压波动。基于高层建筑能耗数据，本文对电力负载进行了分类，并探讨了该电路在改善电能质量和系统稳定性方面的应用。
解读: 该技术通过电力弹簧调节负载侧电压以平衡三相功率，属于电能质量治理范畴。对于阳光电源而言，该技术可作为iSolarCloud智能运维平台在工商业建筑场景下的高级功能补充，用于优化微电网的负载平衡。虽然目前阳光电源的核心产品（如PowerStack储能系统和组串式逆变器）主要通过PCS控制实现功率调节，...
与电力弹簧相关的智能负载动态模块化建模与控制
Dynamic Modular Modeling of Smart Loads Associated With Electric Springs and Control
Tianbo Yang · Tao Liu · Jie Chen · Shuo Yan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文针对智能电网需求侧管理，提出了一种电力弹簧（ES）的动态模块化建模方法。该模型弥补了现有简化模型忽略电力电子电路动态及控制特性的缺陷，能够准确反映ES在系统仿真中的动态响应，为电力电子变换器的精确控制设计提供了理论支撑。
解读: 电力弹簧（ES）作为一种先进的电能质量调节技术，其核心控制逻辑与阳光电源的储能变流器（PCS）及微电网解决方案具有技术同源性。该论文提出的模块化建模方法，可优化阳光电源PowerTitan及PowerStack系列产品在弱电网环境下的动态响应能力。建议研发团队借鉴其建模思路，提升PCS在复杂负载波动...
分布式电力弹簧在微电网电压与频率调节中下垂与一致性控制的实用评估
Practical Evaluation of Droop and Consensus Control of Distributed Electric Springs for Both Voltage and Frequency Regulation in Microgrid
Jie Chen · Shuo Yan · Tianbo Yang · Siew-Chong Tan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
电力弹簧（ES）最初作为一种分布式需求侧管理技术，旨在无需通信的情况下稳定间歇性电源接入下的配电网。本文探讨了通过WiFi通信层实现多台ES一致性控制的实际应用，旨在挖掘其在微电网电压与频率调节方面的新功能。
解读: 该研究探讨的分布式电力弹簧（ES）及一致性控制算法，与阳光电源在微电网及虚拟电厂（VPP）领域的布局高度契合。对于PowerTitan等大型储能系统及工商业储能产品，引入一致性控制策略可优化多机并联下的功率分配与电网支撑能力，提升系统在弱电网环境下的稳定性。建议研发团队关注该技术在iSolarClo...
直流微电网中用于降低储能容量的直流电力弹簧分散式控制
Decentralized Control of DC Electric Springs for Storage Reduction in DC Microgrids
Ming-Hao Wang · Shuo Yan · Siew-Chong Tan · Zhao Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文研究了直流电力弹簧（DC ES）在直流微电网中的应用，通过主动调节非关键负载的功率曲线，有效平抑可再生能源的波动，从而降低微电网对储能容量的需求。该方法通过分散式控制实现直流母线电压的稳定，并分析了非关键负载功率额定值对系统调节能力的影响。
解读: 该技术对阳光电源的微电网解决方案具有重要参考价值。通过引入电力弹簧概念，可以在PowerStack等工商业储能系统中，通过优化负载侧的柔性控制，进一步降低对电池容量的依赖，从而提升系统整体经济性。建议研发团队关注该分散式控制策略在iSolarCloud智能运维平台中的集成潜力，通过对非关键负载的智能...
利用背靠背变换器扩展电力弹簧的运行范围：硬件实现与控制
Extending the Operating Range of Electric Spring Using Back-To-Back Converter: Hardware Implementation and Control
Shuo Yan · Chi-Kwan Lee · Tianbo Yang · Kwan-Tat Mok 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
本文首次实现了基于背靠背变换器的电力弹簧（ES-B2B）硬件系统并提出了相应控制策略。由于具备有功和无功功率补偿能力，ES-B2B能显著扩展传统电力弹簧的运行范围，并提供更强的电压支撑与电网调节能力。
解读: 该技术提出的背靠背（B2B）拓扑与阳光电源的储能变流器（PCS）及构网型（GFM）技术高度契合。ES-B2B的有功/无功解耦控制能力，可优化PowerTitan等大型储能系统在弱电网环境下的电压支撑性能。建议研发团队关注该拓扑在微电网电压稳定控制中的应用，将其作为提升iSolarCloud智能运维平...
利用瞬时功率理论实现三相电力弹簧在不平衡三相电力系统中的多功能控制
Achieving Multiple Functions of Three-Phase Electric Springs in Unbalanced Three-Phase Power Systems Using the Instantaneous Power Theory
Shuo Yan · Ming-Hao Wang · Tian-Bo Yang · Siew-Chong Tan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
本文针对含可再生能源的不平衡电力系统，提出了一种基于瞬时功率理论的三相电力弹簧（3-ph ES）控制策略。该技术作为一种快速需求响应手段，通过优化控制准则，有效实现了系统功率波动最小化及电压稳定调节，为提升复杂电网环境下的供电质量提供了理论支撑。
解读: 该技术对阳光电源的微电网解决方案及储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在分布式能源渗透率高、电网不平衡严重的工商业或离网场景中，电力弹簧的控制逻辑可优化PCS的输出特性，提升系统对负荷波动的响应速度。建议研发团队关注该瞬时功率控制算法，将其与构网型（GFM）控制策略结合，进一步增...
通过低温氮化处理有效抑制AlGaN/GaN MISHEMT中的电流崩塌
Effective Reduction of Current Collapse in AlGaN/GaN MISHEMT via Low-Temperature Nitriding Treatment
Sheng-Yao Chou · Yan-Chieh Chen · Cheng-Hsien Lin · Yan-Lin Chen 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年2月
采用180°C下1小时的低温超临界流体氮化（SCFN）处理，成功将AlGaN/GaN MISHEMT在高场驱动条件（VD=300 V）下的电流崩塌减少了72%。经SCFN处理后，器件关态栅漏电流显著降低，击穿电压提升至710 V（@1 μA/mm），远高于未处理样品的110 V。同时，最大漏极电流、最大跨导分别提升4.6%和2.9%，导通电阻降低11.1%。性能改善归因于AlGaN表面悬键修复及Al2O3/AlGaN界面缺陷态减少。结合XPS、界面态密度（Dit）和栅漏电输运机制分析验证了该机理...
解读: 该低温氮化处理技术对阳光电源GaN功率器件应用具有重要价值。通过SCFN工艺将电流崩塌抑制72%、击穿电压提升至710V，可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的GaN功率模块设计。电流崩塌的有效抑制能提升器件动态特性，降低开关损耗，对1500V高压系统和三电平拓扑尤为关键。导通电阻降低...
多孔介质热化学储能反应器中的辐射传热与结构优化
Radiative heat transfer and structural optimization in porous media thermochemical energy storage reactor
Danni Ma · Bachirou Guene Lougo · Shuo Zhang · Boxi Geng 等10人 · Solar Energy · 2025年11月 · Vol.301
摘要 基于金属氧化物氧化还原循环（MORC）的热化学储能（TCES）反应器对于将间歇性可再生能源整合到高温应用中至关重要。然而，其性能常受到复杂的多物理场耦合作用和不足的热管理能力的限制。本研究采用经过验证的二维轴对称多物理场模型，对多孔填充床反应器中的传热过程进行了全面分析。结果表明，显著降低保温层热导率可使多孔介质平均温度几乎提高一倍，但会牺牲径向温度均匀性。当传热流体入口温度超过1000 K时，辐射传热显著增强，占总热通量的比例可达90%，而提高流速仅带来微弱的对流传热增益。较低的孔隙率可...
解读: 该热化学储能研究对阳光电源ST系列储能系统的热管理优化具有重要参考价值。研究揭示的辐射传热主导机制(占比达90%)及多物理场耦合建模方法,可应用于PowerTitan等大型储能系统的热仿真设计。其结构优化策略——通过调整介质半径提升核心温度6%、优化绝缘设计获得10.2%性能提升,可指导PCS功率模...
定制氧化钴纳米结构以实现高光吸收和热化学储能性能
Tailoring cobalt oxide nanostructures for high light absorption and thermochemical energy storage performance
Tiantian Yan · Bachirou Guene Lougou · Boxi Geng · Boshu Jiang 等11人 · Energy Conversion and Management · 2025年7月 · Vol.336
摘要 热化学储能因其在聚光太阳能系统中具有高能量密度和高效率，成为可持续储能领域极具前景的解决方案。氧化钴由于具备较高的储能容量和优异的循环稳定性，在热化学储能应用中尤为引人关注。然而，其性能受限于氧化还原过程中的热滞后现象以及还原与氧化反应之间显著的温度差。为应对这些挑战，本研究探讨了铜、锰和铁掺杂对氧化钴光吸收性能及储能特性的调控作用。采用溶胶-凝胶法制备了掺杂样品，并通过X射线衍射、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、热重分析与差示扫描量热法以及紫外-可见光谱等手段对其进行了全面表征。系统...
解读: 该热化学储能技术为阳光电源PowerTitan及ST系列储能系统提供了新型材料方向。铜掺杂钴氧化物的高能量密度(78%光吸收提升)和优异循环稳定性(20次循环),可启发我司开发高温储能模块,与现有电化学储能形成互补。其降低氧化还原热滞后的特性,对提升储能系统热管理效率具有参考价值,可应用于光热-光伏...