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用于组件级光伏系统直流串联电弧故障检测与熄灭的机器学习与电流调制协调控制
Coordination of Machine Learning and Current Modulation for DC Series Arc Fault Detection and Extinguishing for Module-Level PV Systems
Byungki Kim · Wan Kim · Minseo Jeon · Sung-Geun Song 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
组件级电力电子设备虽能优化光伏发电效率，但也增加了直流串联电弧故障的风险。本文提出了一种结合电流调制与机器学习的方法，利用电弧电阻特性实现故障的精准检测与熄灭，解决了传统单一方法在复杂工况下的局限性，提升了光伏系统的安全性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及户用光伏产品线具有极高价值。随着光伏系统向组件级安全标准（如NEC 2017/2020）演进，电弧故障检测是核心竞争力。该研究提出的机器学习与电流调制协同方案，可显著提升阳光电源逆变器在复杂环境下的电弧识别准确率，降低误报率。建议研发团队将此算法集成至iSolarCl...
基于非反相升降压变换器的组串级电弧故障检测能力研究
DC Series Arc Fault Detection Capability with Non-Inverting Buck-Boost Converter for Module-Level Power Electronics Applications
SeungJin Chang · Daeseok Cha · Jeongsik Choi · Jung-Hoon Ahn 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
组件级电力电子设备可优化每块光伏面板的发电效率，但增加了其与DC-DC变换器间发生直流串联电弧故障的风险。连接器损坏或松动易引发电弧故障。传统方法多采用傅里叶变换或小波变换等频域分析技术进行检测，但其效果受系统配置影响较大。本文通过分析电弧电阻特性，结合功率调制与信号处理实现电弧故障的检测与熄灭。针对非反相升降压（NIBB）变换器的控制自由度，设计了适用于电弧与光伏特性的占空比调制策略。提出一种基于时域分析的混合算法，可有效区分正常与电弧故障状态，并在正常工况下最大化发电效率。800W样机实验验...
解读: 该非反相升降压变换器的直流电弧故障检测技术对阳光电源组件级电力电子产品具有重要应用价值。针对SG系列光伏逆变器的组串优化器和功率优化器模块，该时域混合检测算法可有效替代传统频域方法，降低系统配置依赖性，提升电弧故障识别准确率。所提占空比调制策略可集成至阳光现有MPPT算法框架，在保障安全的同时最大化...