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储能系统技术 ★ 5.0

高熵Bi0.5Na0.5TiO3基陶瓷电容器中增强的静电储能性能

Enhanced electrostatic energy-storage performances in the high-entropy Bi0.5Na0.5TiO3-based ceramic capacitors

Wenjie Xie · Wenjing Yu · Yang Yang · Yuanyuan Gong 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

本文研究了一种基于高熵设计的Bi0.5Na0.5TiO3基陶瓷电容器,通过多元素掺杂策略调控晶格畸变与弛豫行为,显著提升了其静电储能性能。实验结果表明,该材料具有较高的储能密度与效率,归因于增强的极化强度和抑制的滞后损耗。微观结构分析揭示了高熵效应对畴结构细化和介电响应均匀性的促进作用。该工作为高性能储能陶瓷的设计提供了新思路。

解读: 该高熵陶瓷电容器技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统中,高储能密度陶瓷电容可替代传统薄膜电容,用于直流母线支撑、滤波和脉冲功率缓冲环节,显著减小体积和重量。其高效率、低滞后损耗特性可降低无功损耗,提升变流器整体效率。在SG系列光伏逆变器的MP...

功率器件技术 GaN器件 ★ 4.0

利用转移的LPCVD生长h-BN缓解AlGaN/GaN HEMT中的自加热效应

Mitigation of self-heating in AlGaN/GaN HEMTs using transferred LPCVD-grown h-BN

Cheng Chang · Kad Dokwan Kook · Chenyang Lin · Xiang Zhang 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127

本文报道了一种通过转移低压化学气相沉积(LPCVD)生长的六方氮化硼(h-BN)来有效缓解AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMTs)中自加热效应的方法。将高质量h-BN薄膜集成于器件沟道附近,显著提升了横向热导率,改善了热量耗散。实验结果显示,器件的结温明显降低,连续工作下的温度上升减少了约40%,同时保持了良好的电学性能。该策略为提升第三代半导体器件的热管理能力提供了可行路径。

解读: 该研究提出的h-BN散热方案对阳光电源的GaN功率器件应用具有重要参考价值。通过LPCVD生长h-BN提升横向热导率的方法,可显著改善SG系列高频光伏逆变器和ST系列储能变流器中GaN器件的散热性能,有助于提高功率密度。结温降低40%的效果对车载OBC等对功率密度要求高的产品尤为重要。这一散热创新为...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 ★ 5.0

一种用于消除对称性的紧致机组聚合模型

A Tight Unit Aggregation for Unit Commitment to Eliminate Symmetry

Biyuan Zhang · Tao Ding · Yang Xiao · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年6月

机组组合(UC)通常被建模为混合整数线性规划问题,采用经典的分支定界与分支切割算法求解。然而,UC问题中的对称性导致大量无效搜索,显著增加计算负担。本文提出一种具有紧致约束的机组聚合模型,通过对最大聚合出力轨迹施加严格限制,有效消除对称性,在保持最优性的同时显著降低计算时间。数值实验验证了该方法在计算效率方面的有效性。

解读: 该紧致机组聚合模型对阳光电源PowerTitan大型储能系统和iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。在多机组储能电站调度场景中,同型号ST储能变流器的对称性导致优化算法产生大量冗余搜索,该方法通过聚合建模可显著提升实时调度效率。具体可应用于:1)多MW级储能集群的经济调度优化,降低EM...

储能系统技术 储能系统 ★ 4.0

一种用于IPT系统的高效率整流器串联拓扑

A Novel Rectifier Series Topology With High Efficiency for IPT System

Ao Yang · Jianwei Mai · Guodong Yan · Yijie Wang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月

感应电能传输在电动汽车及其他应用中得到了广泛应用。为了提高无线充电的抗偏移特性,接收端常采用两个相互解耦的线圈以及两个独立的整流器进行串联或并联。在整流器并联拓扑中,只有感应电压较高的接收线圈工作,接收线圈的利用率较低。在整流器串联拓扑中,双接收线圈同时工作,整流二极管的导通损耗较高。本文提出了一种高效的新型整流器串联拓扑,该拓扑同样使用八个二极管,但在一个周期内仅六个二极管有电流通过。此外,整流器的二极管压降从四倍降至三倍,负载输出电压更高。

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对感应式无线电能传输(IPT)系统的新型整流拓扑技术具有重要的战略参考价值,特别是在电动汽车充电和储能系统集成领域。 该技术通过优化双线圈整流器串联拓扑,将每周期导通二极管数量从八个降至六个,同时将二极管压降从四倍减少至三倍,有效提升了系统效率和输出电压。这一创新与...

储能系统技术 储能系统 ★ 4.0

基于Al0.7Sc0.3N薄膜的电可调GHz声学波导

Electrically tunable GHz acoustic waveguide using Al0.7Sc0.3N thin film

Jiawei Li · Xuankai Xu · Yang Li · Tao Wu · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

本文报道了一种基于氮化铝钪薄膜的新型电可调悬浮声学波导,可通过施加垂直电场动态调控传播声波的相位。结合仿真与实验,研究了波导宽度及固有色散特性对相位调制的影响。结果表明,在1.05 GHz下,200 μm长波导在±40 V直流偏压时,宽度为10、20和30 μm的器件相移分别为37.2°、40.8°和44.7°,且更宽波导表现出更大的相位滞后。器件Vπ·L低至6.44 V·cm,显示其高效低功耗的相位调控能力,有望用于高性能声学信号处理系统。

解读: 该电可调声学波导技术虽属微纳声学器件领域,但其核心的压电薄膜调控机制对阳光电源功率电子产品具有启发意义。Al0.7Sc0.3N薄膜的高压电系数和低电压调控特性(Vπ·L=6.44 V·cm),可借鉴应用于ST储能变流器和SG逆变器的高频滤波器设计,通过压电材料优化EMI抑制性能。GHz频段的相位调制...

储能系统技术 储能系统 DAB 模型预测控制MPC ★ 5.0

考虑互联电感的高变比双有源桥变换器模型预测控制

Model Predictive Control of High-Turn-Ratio Dual Active Bridge Converter

Yiren Zhu · Xinyang Hao · Tao Yang · Zhenyu Wang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月

在多电飞机(MEA)直流配电系统中,双有源桥(DAB)变换器用于管理不同直流母线间或储能设备(如电池)的功率传输。但因低压(LV)H桥电流变化率较高和电流幅值大,LV板与变压器间互联电感不可忽略,其在变压器次级侧引入明显电压降,可能导致功率控制不准确。为解决该问题,开发DAB变换器综合数学模型用于移动离散控制集模型预测控制(MDCS-MPC)方法以最小化稳态误差。该模型明确包含互联电感影响并进一步研究传输功率与LV侧电压降间关系。1000W DAB样机实验验证了模型和MDCS-MPC方法有效性,...

解读: 该考虑互联电感的DAB模型预测控制技术对阳光电源高变比变换器设计有重要参考价值。互联电感建模方法可应用于ST储能变流器的大功率DAB模块,提高功率控制精度。MDCS-MPC算法对阳光电源航空和特种电源领域的高可靠性要求有借鉴意义。该技术对PowerTitan储能系统的宽电压范围DC-DC变换和动态响...

储能系统技术 储能系统 多物理场耦合 ★ 5.0

一种用于三相电力系统的新型快速宽带阻抗测量方法

A Novel Rapid Wideband Impedance Measurement Method for Three-Phase Power System

Haitao Hu · Xiangyang Yang · Haidong Tao · Changlong Feng 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年7月

精确的宽频带电网阻抗测量对并网变流器系统的小信号稳定性分析至关重要。传统方法因阻抗耦合及逐相注入导致频率重叠和测量耗时,易受运行点变化影响。本文提出一种基于交替谐波扰动注入的三相电力系统快速宽频阻抗测量新方法。通过设计三组互补或交错的宽带扰动信号,交替注入三相系统,有效抑制响应重叠效应,提升测量精度与速度。同时,设计了基于级联H桥的多频谐波扰动装置(MHPD)以生成目标扰动信号。硬件在环实验结果验证了所提方法及装置的有效性。

解读: 该快速宽带阻抗测量技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的并网稳定性分析具有重要价值。传统逐相注入方法耗时长且易受运行点漂移影响,而该方法通过交替谐波扰动注入可快速获取三相系统宽频阻抗特性,直接支撑PowerTitan大型储能系统的小信号稳定性评估。基于级联H桥的多频谐波扰动装置设计思...

储能系统技术 储能系统 强化学习 ★ 5.0

高渗透率可再生能源电力系统实时调度:一种专家知识与强化学习混合方法

Real-Time Scheduling of High-Penetrated Renewable Power Systems: An Expert Knowledge and Reinforcement Learning Hybrid Approach

Sijun Du · Tao Ding · Yang Xiao · Jingyu Wan 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年7月

现代电力系统正向低碳可持续转型,可再生能源渗透率的提升及其不确定性给系统调度带来严峻挑战,灵活元件的引入进一步增加了调度复杂性。为此,本文提出一种融合专家知识与强化学习(RL)的混合实时调度方法。首先建立包含柔性负荷与储能的高渗透率可再生能源系统实时调度模型,并转化为马尔可夫决策过程。通过引入专家知识作为系统与RL智能体之间的中介,利用RL算法优化的机组控制序列进行调度决策。基于SG 126节点系统的算例验证了所提方法在保障系统安全稳定运行的同时,显著提升可再生能源消纳能力的有效性与潜力。

解读: 该混合调度方法对阳光电源PowerTitan储能系统和iSolarCloud平台具有重要应用价值。强化学习与专家知识融合的实时调度策略可直接应用于ST系列储能变流器的智能控制算法,优化充放电决策以应对高比例光伏接入的不确定性。该方法可集成至iSolarCloud云平台,实现多站点储能系统协同调度,提...

光伏发电技术 ★ 5.0

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1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...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

基于广义反电动势观测器模型的PMSM无感控制频率自适应观测器

Frequency Adaptive Observer for Sensorless Control of PMSM Based on a Generalized BEMF Observer Model

Lingyu Tao · Haitao Yang · Jin Wang · Libing Zhou · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月

针对传统反电动势(BEMF)观测器因低通特性难以处理直流误差导致无感控制性能下降的问题,提出基于广义BEMF观测器模型的简单灵活逆向设计方法。结合梯度下降算法开发可完全消除直流误差的频率自适应观测器(FAO)。该观测器在PMSM基频处零相位滞后和幅值衰减,基频信息由频率自适应规则提供。建立FAO小信号模型便于参数整定,基于李雅普诺夫理论分析稳定性。1.5kW PMSM平台对比实验验证了FAO的有效性和可行性。

解读: 该频率自适应观测器技术对阳光电源PMSM无感控制产品有重要改进价值。FAO直流误差完全消除能力可应用于新能源汽车电机驱动系统,提高在测量误差和逆变器非线性条件下的位置估计精度。简化的观测器结构便于在阳光电源电机控制器中实时实现。该技术对ST储能系统的飞轮储能和电机驱动应用场景有优化潜力,可降低传感器...

储能系统技术 储能系统 微电网 ★ 4.0

基于双极限齐次性的分布式二次控制用于受非均匀时延和执行器饱和影响的交流微电网

Distributed Secondary Control Based on Bi-Limit Homogeneity for AC Microgrids Subjected to Non-Uniform Delays and Actuator Saturations

Qingde Wang · Sunhua Huang · Linyun Xiong · Yang Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年4月

频率与电压是交流微电网中最关键的运行指标。针对存在非均匀通信时延和执行器饱和的交流微电网,本文提出一种基于双极限齐次性的分布式二次控制策略,实现频率恢复、平均电压调节及分布式电源间的有功与无功功率精确分配。通过引入基于历史控制输入的状态变换方法处理非均匀时延,并利用双曲正切函数逼近非光滑饱和特性,设计抗饱和固定时间控制器。结合构造的辅助双极限齐次系统,证明了闭环系统在执行器饱和约束下的固定时间稳定性。仿真结果表明,所提方法在频率/电压恢复及功率均分方面具有优越的鲁棒性与灵活性。

解读: 该双极限齐次性分布式控制技术对阳光电源PowerTitan储能系统和微电网ESS集成方案具有重要应用价值。针对多台ST系列储能变流器并联运行场景,该方法可有效解决通信网络非均匀时延和功率调节饱和问题,提升频率/电压恢复速度和功率均分精度。固定时间收敛特性可优化构网型GFM控制策略的暂态响应,抗饱和设...

功率器件技术 GaN器件 ★ 4.0

原位N₂或H₂/N₂等离子体预处理对Si₃N₄/AlN/GaN MIS-HEMT界面与边界陷阱的研究

Interface and Border Traps Study in Si₃N₄/AlN/GaN MIS-HEMTs With In-Situ N₂ or H₂/N₂ Plasma Pretreatment

Jiaofen Yang · Jing Xiao · Ming Tao · Kai Tang 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2024年12月

本研究探究了原位 N₂ 或 H₂/N₂ 等离子体预处理对常开型 Si₃N₄/AlN/GaN 金属 - 绝缘体 - 半导体高电子迁移率晶体管(MIS - HEMT)中等离子体增强原子层沉积(PEALD)AlN 与 GaN 之间界面陷阱态和近界面陷阱态的影响。分别采用高频电容 - 电压(HFCV)测试和电导法对具有不同时间常数的界面陷阱密度以及不同能级的界面陷阱密度进行了表征。分别采用准静态电容 - 电压(QSCV)测试和 1/f 噪声法对近界面陷阱的能级和空间分布以及近界面陷阱密度进行了表征。研究...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于GaN MIS-HEMTs器件界面陷阱态优化的研究具有重要的战略价值。氮化镓(GaN)功率器件凭借其高频、高效、高功率密度的特性,正成为光伏逆变器和储能变流器等核心产品的关键技术方向,直接影响系统的转换效率、功率密度和可靠性。 该研究通过H₂/N₂等离子体预处理技...

风电变流技术 储能系统 弱电网并网 ★ 5.0

一种用于灰箱D-PMSG风电场并网弱电网的附加谐振阻尼控制

An Additional Resonance Damping Control for Grey-Box D-PMSG Wind Farm Integrated Weak Grid

Tao Zhang · Songhao Yang · Zhiguo Hao · Hongyue Ma 等5人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年7月

为解决直驱永磁同步发电机(D - PMSG)风电场接入电力系统的谐振问题,人们已付出了大量努力。然而,由于商业保密原因,D - PMSG 控制器的结构和参数是保密的,因此目标系统呈现出灰箱特性。现有的谐振阻尼方法要么不适用于灰箱系统,要么在经济上不可行,这使得灰箱系统的谐振阻尼极具挑战性。为解决这一问题,本文提出了一种专门针对灰箱 D - PMSG 系统的附加谐振阻尼控制(ARDC)策略。该策略通过在 D - PMSG 控制器外部增设一个附加控制回路来实现。首先,通过离线扫频技术获取外部阻抗特性...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对灰盒直驱永磁同步风机并网系统的附加谐振阻尼控制技术具有重要的跨领域应用价值。虽然研究对象是风电系统,但其核心解决的"灰盒系统谐振抑制"问题与我司在光伏、储能并网领域面临的挑战高度相似。 该技术的核心创新在于通过外加控制回路实现谐振抑制,无需获取设备内部控制器参数,...

功率器件技术 SiC器件 GaN器件 ★ 4.0

一种基于SiC衬底、采用钨栅的高性能p沟道GaN MESFET,在525 K下工作并具有高ION/IOFF比

A Performance-Enhanced p-Channel GaN MESFET With Tungsten Gate and High ION/ IOFF Ratio on SiC Substrate Operational at 525 K

Huake Su · Tao Zhang · Shengrui Xu · Yachao Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年7月

在本文中,首次展示了一种基于碳化硅(SiC)衬底的常关型 p 沟道氮化镓(GaN)金属 - 半导体场效应晶体管(MESFET),其具有高的 <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">${I}_{\text {ON}}$ </tex-math></inline-formula...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项p沟道GaN MESFET技术具有重要的战略参考价值。该技术实现了常关型p沟道器件,结合n沟道器件可构建互补型CMOS架构,这为我们在光伏逆变器和储能变流器中追求更高功率密度和效率提供了新的技术路径。 该器件在SiC衬底上实现了3.3×10⁷的超高开关比和83 mV/...

电动汽车驱动 PWM控制 三电平 ★ 5.0

一种基于ANN辅助虚拟空间矢量PWM与坐标数据映射的三电平NPC牵引逆变器策略

A Simple ANN-Aided Virtual-Space-Vector PWM Strategy for Three-Level NPC Traction Inverters With Coordinate-Data Mapping

Feng Guo · Yuan Gao · Tao Yang · Serhiy Bozhko 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月

三电平中性点箝位(3L - NPC)逆变器是一种成熟的拓扑结构,在电动汽车(EV)等大功率牵引应用中往往是不错的选择。然而,越野场景下较宽的运行范围不可避免地会导致高调制指数和较小的负载角,这会影响3L - NPC逆变器的中性点(NP)电压不平衡。为解决这一缺点,由于在所有负载条件范围内中性点电流平均值为零,现有技术中的虚拟空间矢量脉宽调制(VSVPWM)策略得到了研究。然而,由于复杂的子扇区划分和作用时间确定,该解决方案增加了执行成本。为此,本文利用六分仪坐标系提出了一种新型的人工神经网络(A...

解读: 该ANN辅助VSVPWM策略对阳光电源三电平产品线具有重要应用价值。在**新能源汽车驱动系统**中,可直接应用于电机控制器的PWM优化,降低谐波畸变并提升扭矩响应;在**ST系列储能变流器**和**SG大功率光伏逆变器**中,三电平NPC拓扑的中点电位平衡问题一直是技术难点,该策略通过坐标映射简化矢...

风电变流技术 DAB ★ 5.0

考虑NWP风速误差容忍度的功率预测:一种在风速偏差场景下提升短期风电功率预测精度的策略

Power prediction considering NWP wind speed error tolerability: A strategy to improve the accuracy of short-term wind power prediction under wind speed offset scenarios

Mao Yang · Yunfeng Guo · Tao Huang · Wei Zhang · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377

摘要 短期风电功率预测对于风电参与日前调度具有重要意义。然而,不可避免的数值天气预报(NWP)误差给高精度风电功率预测带来了严峻挑战,尤其是在功率峰谷时段,极端误差尤为显著。针对这一问题,本文提出了一种考虑风速偏差场景及加权改进偏差损失函数(WIOLF)的短期风电功率预测精度提升策略。该方法引入多层级有向无环图结构以识别风速偏差场景,并采用带有梯度惩罚的Wasserstein生成对抗网络(WGAN-GP)解决样本不平衡问题。在功率预测部分,将WIOLF集成至时间卷积网络(TCN)与多头自注意力机...

解读: 该风电功率预测技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。针对NWP风速误差导致的功率预测偏差,可应用于ST系列PCS的智能调度策略优化。通过风速偏移场景识别与WGAN-GP样本平衡技术,能提升PowerTitan储能系统在风储联合调度中的日前计划准确性。TCN-MHSA组合模型的加权损失函数思路,可借...

光伏发电技术 储能系统 工商业光伏 ★ 5.0

一种集成的工业光伏面板清洁推荐系统以实现最优除尘

An integrated industrial PV panel cleaning recommendation system for optimal dust removal

Chao Zhang · Yunfeng Ma · Guolin Yang · Tao Chen · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377

摘要 基于前期研究,本文对光伏枢纽清洁推荐系统(PNCRS)的有效性进行了全面研究。PNCRS是一种智能清洁推荐系统,旨在针对不同环境条件下优化光伏(PV)面板的清洁调度。传统的固定时间间隔和基于性能退化的光伏面板维护策略往往难以奏效,主要原因是其无法适应不断变化的环境影响,特别是在极端天气条件下。这些传统方法虽然简单直接,却未能捕捉到环境变化与面板效率之间的复杂相互作用,导致清洁计划次优以及能量输出下降。该智能清洁推荐系统通过实时环境适应性、数据驱动的决策机制以及综合利润优化,在确定光伏面板清...

解读: 该智能清洁推荐系统对阳光电源iSolarCloud平台具有重要应用价值。系统采用的VMD-CGAN数据增强和WPETF特征优化技术,可与SG系列逆变器的MPPT优化算法协同,通过实时环境数据动态调整清洁策略,在工商业光伏场景下提升29-34%收益。其贝叶斯优化的利润曲线模型可集成至预测性运维系统,为...

储能系统技术 储能变流器PCS ★ 5.0

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。...

电动汽车驱动 SiC器件 ★ 4.0

空间环境中热电发电机的结构与运行参数优化及性能提升

Structure and operation parameter optimization and performance improvement of thermoelectric generator in outer space

Yuan Hea · Chun Yang · Yu-Bing Tao · Ya-Ling He · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.334

摘要 热电发电机(TEG)在废热利用和清洁能源发电中发挥着重要作用。然而,目前对TEG结构与其安全温度之间的关系关注不足,且尚未有关于TEG在外层空间应用的研究报道。本研究建立了在外层空间运行的TEG三维热-电-力耦合模型,并对其电学与力学性能进行了分析。首先,对比了三种不同结构和工作温差下的典型TEG工况,阐明了TEG应用于外层空间时所具有的优势(高效率与高功率密度)以及面临的问题(高热应力)。随后,系统分析了TEG的结构参数与运行参数对其电学和力学性能的影响,确定了关键设计变量并揭示了变量间...

解读: 该热电发电机热-电-机械耦合优化研究对阳光电源SiC功率器件热管理具有重要参考价值。文中铜排应力集中问题与我司ST系列储能变流器、SG光伏逆变器的母排设计高度相关。其多参数协同优化方法可应用于电动汽车驱动系统功率模块散热设计,特别是SiC器件在高功率密度工况下的热应力控制。三维耦合建模思路可移植至充...

储能系统技术 储能系统 强化学习 ★ 5.0

基于安全运行机制的主动配电网人机协同强化学习电压/无功控制方法

Human-in-the-loop Reinforcement Learning Method for Volt/Var Control in Active Distribution Network with Safe Operation Mechanism

Yuechuan Tao · Zhao Yang Dong · Jing Qiu · Shuying Lai 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月

针对分布式能源接入带来的主动配电网运行复杂性,传统调压方法难以应对。本文提出一种融合人类经验的人机协同深度强化学习(HITL-DRL)框架,并引入安全约束裁剪的近端策略优化(SC-PPO)算法以保障学习过程的安全性。通过人类示范、反馈与对抗设置三种干预策略,提升学习效率与可解释性。仿真表明,该方法在IEEE 33节点系统中相较传统DRL算法具有更快的收敛速度与更强的鲁棒性,电压越限率降低73.4%,决策时间小于1毫秒,接近最优解性能,具备实时应用潜力。

解读: 该人机协同强化学习电压/无功控制技术对阳光电源配电网侧储能系统具有重要应用价值。SC-PPO算法的安全约束机制可直接应用于PowerTitan储能系统的电压调节策略,保障分布式光伏并网场景下的安全运行。毫秒级决策响应能力契合ST系列储能变流器的实时控制需求,73.4%的电压越限率降低可显著提升含高比...

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