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通过过渡金属硫族化合物极化激元实现面向热光伏的近至远红外全向光谱调控
Near- to far-infrared omnidirectional spectral control of thermal emission via transition metal chalcogenide polaritonics for thermophotovoltaics
Qixiang Wang · Zhequn Huang · Heng Zhang · Yilin Feng 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127
本文提出利用过渡金属硫族化合物中的极化激元效应，实现从近红外到远红外波段的全向热辐射光谱调控。该方法通过精确设计材料的介电响应与表面模式耦合，显著增强特定波长范围内的热发射效率，同时抑制非辐射损耗。实验结果表明，该结构在宽角度范围内具有优异的光谱选择性和发射稳定性，适用于高效热光伏系统中的能量转换与管理，为中长波红外热辐射调控提供了新途径。
解读: 该热光伏光谱调控技术对阳光电源光热发电及综合能源系统具有前瞻价值。过渡金属硫族化合物极化激元实现的近-远红外全向发射调控，可应用于工业余热回收与热光伏转换场景，与SG系列逆变器配合构建新型热电联供系统。其宽角度光谱选择性技术可启发光伏组件热管理优化：通过选择性热辐射涂层降低组件工作温度，提升SG逆变...
双三相永磁同步电机带谐波补偿的解耦容错模型预测电流控制
Decoupled Fault-Tolerant Model Predictive Current Control for Dual Three-Phase PMSMs With Harmonic Compensation
Jia Cui · Jinghua Ji · Wenxiang Zhao · Tao Tao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种针对双三相永磁同步电机的解耦容错模型预测电流控制策略，并引入了谐波补偿方案。通过设计谐波闭环控制，有效抑制了开路故障下由非正弦反电动势引起的谐波干扰，实现了故障状态下的稳定运行。
解读: 该研究聚焦于多相电机的高可靠性控制，虽然阳光电源目前核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但其提出的“模型预测控制（MPC）”与“容错控制”技术在电力电子领域具有通用性。对于阳光电源的风电变流器产品线，该技术可提升发电机侧变流器在故障工况下的鲁棒性；同时，MPC算法在储能PCS的高性能电...
基于占空比的增强型谐波电流抑制双三相永磁电机直接转矩控制
Duty-Ratio-Based Direct Torque Control With Enhanced Harmonic Current Suppression for Dual-Three-Phase Permanent Magnet Motor
Linsen Huang · Jinghua Ji · Wenxiang Zhao · Tao Tao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种针对双三相永磁电机的增强型谐波电流抑制直接转矩控制（DR-DTC）方法。通过基于载波调制技术的虚拟电压矢量构建方法，构造了12个在两个谐波子空间中平均电压为零的虚拟电压矢量，有效抑制了谐波电流，提升了电机控制性能。
解读: 该技术主要针对多相电机驱动控制，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及充电桩业务关联度较低。然而，其提出的基于载波调制的虚拟电压矢量构建方法，在提升电力电子变换器输出波形质量、降低谐波含量方面具有通用参考价值。建议研发团队关注该调制策略在阳光电源大功率并网逆变器或风电变流器中，针对复杂电网环境下谐...
双三相永磁电机谐波转矩抑制的容错直接转矩控制
Remedial Direct Torque Control for Dual Three-Phase Permanent-Magnet Motor With Harmonic Torque Suppression
Linsen Huang · Jinghua Ji · Tao Tao · Yuxuan Du 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种针对双三相永磁电机（DTP-PM）故障后运行的改进直接转矩控制（RDTC）策略。该电机采用双中性点模型，由八桥臂电压源逆变器驱动。研究重点在于抑制故障后由三次谐波反电动势和零序电流引起的谐波转矩，以提升系统在故障状态下的运行性能与可靠性。
解读: 该文献研究的电机驱动控制与容错技术主要应用于高性能电机驱动领域。虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但其在风电变流器产品线中涉及大功率电机侧的控制算法。该文提出的容错控制与谐波抑制策略，可为阳光电源风电变流器在应对电机侧故障、提升系统可靠性及优化输出电流质量方面提供算法参...
基于简化三矢量模型预测推力控制的双边直线游标永磁电机级联优化方法
Simplified Three-Vector-Based Model Predictive Thrust Force Control With Cascaded Optimization Process for a Double-Side Linear Vernier Permanent Magnet Motor
Jinghua Ji · Rui Xue · Wenxiang Zhao · Tao Tao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
为降低双边直线游标永磁电机的推力与定子磁链脉动，本文提出一种简化的三矢量模型预测推力控制方法。通过设计简化的控制集，在预测阶段仅选择两个有效电压矢量，避免了冗余计算，并结合零矢量调节，有效提升了控制性能与计算效率。
解读: 该文献聚焦于电机驱动的高性能控制算法，主要针对直线游标永磁电机。虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器等电力电子变换领域，而非直线电机驱动，但其提出的“简化三矢量模型预测控制（MPC）”策略在计算效率优化和脉动抑制方面的思路，可借鉴应用于阳光电源的高性能风电变流器或大功率储能...
具有超薄势垒结构的6英寸高压GaN基增强型HEMT：界面质量及其可靠性
6-in. high-voltage GaN-based E-mode HEMTs with ultrathin barrier structures: Interface quality and its reliability
Nan Sun · Ronghua Wang · Runxin Microelectronics Corporation · Wuxi China Resources Huajing Microelectronics Corporation 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年3月 · Vol.126
本文报道了基于6英寸硅衬底的高压增强型GaN高电子迁移率晶体管（E-HEMT），采用超薄势垒层结构。通过优化界面控制与材料生长工艺，显著提升了异质结界面质量，有效降低了界面态密度并改善了二维电子气特性。器件表现出优异的击穿电压与导通电阻平衡特性，并在高温反向偏压应力下展现出良好的长期可靠性，界面退化机制被系统分析。该研究为高性能、高可靠GaN功率器件的规模化制造提供了技术支撑。
解读: 该研究的超薄势垒GaN E-HEMT技术对阳光电源的功率变换产品具有重要应用价值。6英寸晶圆规模化制造工艺可降低GaN器件成本,有利于在SG系列逆变器和ST系列储能变流器中推广应用。优化的界面质量和可靠性特性可提升产品在高温、高压工况下的稳定性,特别适合PowerTitan等大功率储能系统。器件优异...
一种基于逆变器驱动电机漏电流瞬态特性的在线对地绝缘监测方法
An Online Groundwall Insulation Monitoring Method Based on Transient Characteristics of Leakage Current for Inverter-Fed Motors
Feng Niu · Yunlong Wang · Shaopo Huang · Lijian Wu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
随着逆变器驱动电机（IFM）的广泛应用，监测对地（GW）绝缘状态对保障系统可靠运行至关重要。本文建立了IFM漏电流数学模型以分析其时域特性，并提出了一种基于漏电流瞬态特性的在线GW绝缘监测方法。
解读: 该研究关注逆变器驱动系统的绝缘可靠性监测，对阳光电源的逆变器产品线具有参考价值。虽然阳光电源主要聚焦于光伏和储能逆变器，但其核心功率模块及系统集成在复杂电网环境下同样面临绝缘老化与故障风险。该方法中关于漏电流瞬态特性的分析思路，可应用于阳光电源iSolarCloud智能运维平台的故障预警算法中，提升...
具有三态能量转换的可编程矩阵阵列热电系统
Programmable Matrix-Array Thermoelectric System With Tri-State Energy Conversion
Ning Wang · Hong-Tao Huang · Lei Zhang · Shu-Xi Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种矩阵排列的热电可编程控制系统。该系统通过灵活重构矩阵中每个热电模块的功能，克服了传统热电系统单向能量流和功能固定的局限性。通过构建制冷/制热/能量回收的三态可重构拓扑，实现了分布式能量管理与热控制。
解读: 该技术涉及热电转换与分布式能量管理，与阳光电源现有的光伏逆变器及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）的核心功率变换逻辑存在差异。虽然目前热电转换在公司主流业务中应用较少，但其“三态可重构拓扑”和“分布式控制”理念对未来储能系统内部的电池热管理（BTMS）及功率模块的集成化设计具有...
一种基于带电池切换单元反激变换器的多路径均衡电路
A Multipath Balancing Circuit Based on a Flyback Converter With Battery Switching Units
Yang Chen · Yinuo Xiao · Weijie Weng · Jiangdong Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文提出了一种结合电池切换单元的反激式拓扑，旨在解决电池组间的不一致性及单体故障问题，避免因单体失效导致整组更换的浪费。该拓扑支持Buck-Boost与反激模式切换，可在复杂不平衡工况下实现高效、快速的电池均衡。
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。电池均衡技术是提升储能系统全生命周期可用容量和安全性的核心，尤其在大型液冷储能系统中，通过引入多路径均衡拓扑，可显著降低因电芯不一致导致的“短板效应”，延长系统寿命。建议研发团队评估该拓扑在BMS主动均衡...
牵引变流器中晶体管与电流传感器故障的综合诊断方法
A Comprehensive Diagnosis Method for Transistor and Current Sensor Faults in Traction Converters
Hongwei Tao · Yunquan Song · Zhen Huang · Jinqiu Gao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
牵引变流器是电力牵引系统的核心，其可靠性至关重要。本文提出了一种针对牵引变流器中晶体管开路故障及电流传感器故障的综合诊断方法，旨在降低运行风险，提升系统安全性与效率。
解读: 该研究提出的故障诊断方法对阳光电源的核心产品线具有重要参考价值。在光伏逆变器（组串式/集中式）及储能变流器（PowerTitan/PowerStack）中，功率器件（IGBT/SiC）的开路故障及电流传感器漂移是影响系统可用性的关键因素。该诊断技术可集成至iSolarCloud智能运维平台，通过实时...
基于混合功率同步的构网型逆变器对称电网故障下暂态稳定性增强控制
Hybrid Power Synchronization Based Transient Stability Enhanced Control for Grid-Forming Inverters Under Symmetrical Grid Fault
Pengfei Sun · Zhen Tian · Xiaoming Zha · Meng Huang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文针对构网型（GFM）逆变器在电网故障期间因限流策略导致失去稳定平衡点（SEP）的问题进行了研究。针对故障清除不及时、故障深度检测及阻抗测量误差带来的暂态不稳定性，提出了一种混合功率同步控制策略，旨在提升GFM逆变器在对称故障下的暂态稳定性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的构网型（GFM）技术路线，对PowerTitan系列液冷储能系统及大型地面光伏逆变器在弱电网或故障工况下的并网稳定性具有重要指导意义。随着高比例可再生能源接入，电网对逆变器构网能力要求日益严苛。该文提出的混合功率同步控制策略，能够有效解决限流环节带来的暂态失稳问题，建议研发...
光伏应用中10kV/1MW固态变压器的高效控制策略
High-Efficiency Control Strategy for 10-kV/1-MW Solid-State Transformer in PV Application
Tao Liu · Xu Yang · Wenjie Chen · Yang Xuan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种针对由双有源桥（DAB）和级联H桥组成的固态变压器（SST）的系统控制策略，旨在提高其在光伏应用中宽电压范围下的运行效率。针对光伏面板电压波动对DAB效率的影响，文章建立了通用损耗模型以优化控制，从而提升系统整体性能。
解读: 固态变压器（SST）技术是中高压光伏并网及储能系统的前沿方向。对于阳光电源而言，该技术可优化大型地面光伏电站及中压接入场景下的系统架构，减少工频变压器体积。文中提出的DAB宽范围高效控制策略，可直接应用于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）的功率变换级，通过优化软开关...
用于电机驱动的带浮动电容双逆变器性能增强研究
Enhanced Performance of Dual Inverter With a Floating Capacitor for Motor Drive Applications
Zhen Huang · Tao Yang · Paolo Giangrande · Shajjad Chowdhury 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文研究了一种由直流母线和浮动电容（FC）供电的双逆变器拓扑，该拓扑在电机驱动领域极具潜力。通过主动控制直流母线与浮动电容之间的电压比，可有效优化直流母线电压利用率及逆变器输出质量。
解读: 该研究探讨的双逆变器拓扑及浮动电容电压主动控制技术，主要应用于高性能电机驱动领域。虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但该拓扑中涉及的多电平控制及直流母线电压动态管理技术，对提升阳光电源储能变流器（如PowerTitan系列）或未来高压大功率电机驱动类产品的功率密度与...
面向光伏应用的10 kV/1 MW固态变压器双有源桥高效控制方案设计与实现
Design and Implementation of High Efficiency Control Scheme of Dual Active Bridge Based 10 kV/1 MW Solid State Transformer for PV Application
Tao Liu · Xu Yang · Wenjie Chen · Yang Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
本文针对光伏系统中基于模块化多电平级联变换器（MMC）的固态变压器（SST）拓扑，重点研究了双有源桥（DAB）变换器的控制策略。鉴于光伏面板电压与功率波动范围广，DAB变换器效率易受影响，本文提出了一种高效控制方案以优化其在宽范围工况下的性能。
解读: 该研究涉及的SST技术及DAB拓扑对阳光电源的集中式逆变器及大型光伏电站解决方案具有重要参考价值。随着光伏电站向高压化、大功率化发展，基于MMC的固态变压器是实现中压并网的关键技术路径。DAB的高效控制策略可直接优化阳光电源集中式逆变器及储能变流器（PCS）内部DC-DC环节的转换效率，有助于提升系...
一种用于无线电能传输的具有横向氮化镓肖特基二极管的5.8-GHz高功率高效率整流电路
A 5.8-GHz High-Power and High-Efficiency Rectifier Circuit With Lateral GaN Schottky Diode for Wireless Power Transfer
Kui Dang · Jincheng Zhang · Hong Zhou · Sen Huang 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文提出了一种用于无线电能传输的5.8-GHz高功率、高效率整流电路，采用了低压化学气相沉积SiN钝化的横向氮化镓（GaN）肖特基势垒二极管（SBD）。该器件具有0.38V的低导通电压、4.5Ω的低导通电阻及0.32pF的低结电容，显著提升了高频整流性能。
解读: 该研究展示了GaN器件在高频整流应用中的优异性能，对阳光电源的业务具有前瞻性参考价值。虽然目前阳光电源的核心产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）主要基于SiC或IGBT技术，但随着未来功率密度要求的进一步提升，GaN技术在辅助电源、高频DC-DC变换器或小型化充电桩模块中具有潜在应用...
分布式光伏系统抑制能源贫困的对等持股策略
Peer-to-Peer Shareholding Strategy for Distributed Photovoltaic Systems to Curb Energy Poverty
Jieyu Lei · Shibin Gao · Xiaoguang Wei · Tao Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年11月
利用分布式光伏进行能源共享是缓解能源贫困的一个有前景的解决方案。然而，由于资金障碍、空间问题和监管挑战，设计能源供应替代方案的能源共享潜力尚未在实践中得到体现和实施。本文提出了一种用于有效硬件共享的公平能源共享模型，在该模型中，居民用户通过股权转移按需使用光伏硬件，共享光伏所发的电力通过点对点（P2P）交易和本地微电网市场进行共享。为了实现居民用户利润最大化，提出了一个兼顾能源和经济效益的协同优化模型。基于IEEE 33节点系统的数值模拟结果表明，所提出的机制可使光伏总体利用率提高15%，并使居...
解读: 该对等持股与能源共享机制对阳光电源iSolarCloud云平台和SG系列分布式光伏逆变器具有重要应用价值。研究提出的去中心化产权结构与智能合约自动分配模式，可直接集成到iSolarCloud平台，开发社区光伏共享功能模块，实现多用户投资、发电量监测与收益自动结算。对于SG系列逆变器，可增强其数据采集...
用于高效光伏热管理的水泥基复合材料增强被动辐射冷却
Enhanced passive radiative cooling of cementitious composites for efficient photovoltaic thermal management
Yang Hua · Tong Guoa · Xingyu Qua · Tengfei Xub 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年11月 · Vol.344
摘要 在建筑一体化光伏（BIPV）系统中，热管理仍然是一个关键挑战，运行温度的升高会显著降低光电转换效率。本研究系统地探讨了掺入单组分（α-Al₂O₃、BaSO₄ 或 CaCO₃）和双组分被动日间辐射冷却（PDRC）颗粒的水泥基复合材料，其替代水泥的比例分别为30%和60%。材料表征与性能分析结果表明，当α-Al₂O₃和BaSO₄以各30%的比例共同替代水泥时，该双组分体系表现出最优的被动冷却性能，太阳反射率达到94.54%，中红外发射率达到96.41%。当该复合材料与光伏面板集成使用时，可使光...
解读: 该被动辐射冷却水泥复合材料技术对阳光电源BIPV光伏系统具有重要应用价值。通过α-Al2O3和BaSO4双组分体系可降低组件运行温度16.54K,提升发电效率7.87%,与我司SG系列逆变器的MPPT优化技术形成协同效应。该无源冷却方案可集成到分布式光伏电站建筑载体中,配合iSolarCloud平台...
多并网变流器系统中脆弱节点的识别及控制参数灵敏度分析
Identification of Vulnerable Nodes and Sensitivity Analysis of Control Parameters for Multiple Grid-Connected Converter Systems
Zhenxiang Liu · Yanbo Chen · Zhi Zhang · Jiahao Ma 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年12月
高比例可再生能源接入电网引发的稳定性问题已成为制约其消纳并威胁电力系统安全运行的关键因素。针对系统静态工作点变化导致稳定裕度剧烈波动的场景，现有理论在判别与补偿方面仍显不足。本文基于小信号稳定性分析方法，提出一种考虑变流器动态响应特性与静态工作点偏移的多并网变流器系统脆弱节点定位方法。首先建立含无源母线的频域负反馈模型，进而推导主动节点控制参数的灵敏度函数及脆弱节点量化指标，最后提出面向主动节点与无源母线的综合补偿方案。算例分析表明，该方法对提升系统稳定性设计与运行规划具有显著价值。
解读: 该脆弱节点识别与参数灵敏度分析技术对阳光电源多机并联场景具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中，多台ST系列变流器并网时，可通过该方法识别系统薄弱环节，优化控制参数配置，提升静态工作点变化时的稳定裕度。对于集中式光伏电站的SG系列逆变器集群并网，该技术可指导构网型GFM与跟网型GFL...
储能集成配电网在双向功率流动模式下的协调电压调节策略
Coordinated Voltage Regulation Strategy for an Energy Storage Integrated Distribution Network in Bidirectional Power Flow Mode
Xinjie Huang · Sidun Fang · Tao Niu · Guanhong Chen 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年7月
可再生能源（RESs）在配电网（DNs）中的高渗透率导致输电网（TNs）与配电网之间频繁进行功率交换，使电压控制变得更加困难。为解决这一问题，本文提出了一种针对不同可再生能源渗透率水平的协调电压调节策略。首先，建立了双向变压器模型，用于量化在面对双向潮流时的电压控制特性。其次，开发了一种考虑环境温度对电池影响的储能系统（ESS）管理模型，该模型作为电压特性的关键调节手段。最后，根据可再生能源渗透率水平提出了多级协调调节策略，以缓解双向潮流模式下的电压波动。基于IEEE - 33系统的仿真分析表明...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的双向潮流下配电网协调电压调控策略具有重要的技术参考价值和应用前景。 **业务契合度分析**：论文聚焦的核心问题——高比例新能源接入导致的双向潮流和电压波动，正是阳光电源储能系统和光伏逆变器产品面临的实际应用场景。研究提出的储能系统（ESS）作为关键调控手段，与...
基于隐马尔可夫跳变系统的异步滑模观测器逆变器供电系统鲁棒控制
Hidden Markov Jump System Based Robust Control of Inverter-Fed Power Systems With Asynchronous Sliding Mode Observer
Linyun Xiong · Sunhua Huang · Penghan Li · Ziqiang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年7月
电力系统需要具备一定的抵御自然灾害引发的故障的恢复能力。电力系统中重大故障的出现将显著改变网络拓扑结构，从而导致不可预测的系统动态特性，而现有模型难以对其进行描述，传统控制方案也难以应对。因此，本文提出了一种基于隐马尔可夫跳变系统（HMJS）的新型鲁棒控制方案，用于在重大故障情况下稳定电力系统以提供临时服务，其中利用 HMJS 模型来描述系统拓扑结构及其动态特性的随机切换。在此过程中，采用异步滑模观测器（ASMO）来处理系统状态与控制器状态不同步的问题。随后，提出了一种基于观测器的滑模控制器（O...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于隐马尔可夫跳变系统的鲁棒控制技术具有重要的战略价值。该技术针对电网重大故障场景下的拓扑突变问题，提出了异步滑模观测器与控制器协同方案，这与我司在高比例新能源并网场景下面临的核心挑战高度契合。 在光伏逆变器领域，该技术可显著提升我司产品在电网故障穿越（LVRT/HV...
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