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用于电流源变换器的通用双三逻辑SPWM及优化零状态替换
General Bi-Tri Logic SPWM for Current Source Converter With Optimized Zero-State Replacement
Li Ding · Zhongyi Quan · Yun Wei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了一种针对通用双三逻辑SPWM(BTSPWM)的优化零状态替换(ZSR)方法,旨在解决电流源变换器(CSC)中的共模电压(CMV)问题。BTSPWM通过逻辑转换,将电压源变换器(VSC)成熟的调制策略应用于CSC系统,从而利用VSC的分析概念优化系统性能。
解读: 虽然阳光电源目前的主流产品(如组串式逆变器、PowerTitan储能系统)主要基于电压源变换器(VSC)拓扑,但电流源变换器(CSC)在特定高压直流输电或特殊工业驱动场景中具有潜在应用价值。该研究提出的BTSPWM逻辑转换方法,为研发团队提供了一种将成熟VSC控制算法迁移至不同拓扑结构的思路。对于阳...
基于图腾柱飞跨电容的串联混合式直流断路器及其双向切断与能量回馈能力
A Totem-Pole Flying Capacitor Based Series Hybrid DCCB With Bi-Directional Interruption and Energy Recovery Ability
Wei Xiong · Chao Zhang · Fangyong Luo · Xufeng Yuan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一种基于图腾柱飞跨电容多电平注入的串联混合式直流断路器(TPFCM-SHCB)。该拓扑利用图腾柱结构的换流能力,以更少的组件实现了双向故障电流切断功能,并能自动实现残余能量的回收。
解读: 该技术主要针对直流侧故障保护,对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及直流微电网解决方案具有参考价值。直流断路器是高压储能系统安全防护的关键,该拓扑通过减少组件数量降低了成本,并具备能量回馈能力,有助于提升储能PCS在直流侧故障下的可靠性与效率。建议研发团队关注该拓扑在...
基于分布式近端策略优化的输配电网电动汽车与可变能源调度双层求解策略
A bi-level solution strategy based on distributed proximal policy optimization for transmission and distribution network dispatch with EVs and variable energy
Peng Lu · Hanqing Lan · Qiwei Yuan · Zhihao Jiang 等14人 · Applied Energy · 2025年4月 · Vol.384
摘要 将大规模风电与大量电动汽车(EV)负荷接入电力系统,对电网的安全性与经济运行带来显著影响,带来了诸如电网调度指令频繁变动、电动汽车充放电行为无序以及网络损耗增加等一系列挑战。为此,本文建立了一种考虑大规模电动汽车的输配电网双层优化调度策略模型,采用分布式近端策略优化方法,高效管理机组出力及系统的充放电能力,并实时将这些能力分配至各个节点。上层模型以最小化系统总运行成本为目标,优化热电机组的运行状态,并调控输电网络中参与充放电的电动汽车数量;下层模型则通过优化配电网络中电动汽车的充放电功率、...
解读: 该输配电网双层优化策略对阳光电源储能及充电桩业务具有重要价值。文中分布式近端策略优化算法可应用于ST系列储能变流器的多站点协调控制,优化PowerTitan储能系统在电网调度中的充放电策略,降低网损成本。针对大规模电动汽车接入场景,可指导充电桩产品开发智能调度功能,结合iSolarCloud平台实现...
一种基于米勒钳位电路的GaN HEMT串扰抑制新方法
A Novel Crosstalk Suppression Method With Miller Clamp Circuit for GaN HEMTs
Tianci Wang · Chuang Bi · Siyong Luo · Fan Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
氮化镓(GaN)功率器件凭借高开关速度和低导通损耗,显著提升了开关变换器的效率与功率密度。然而,其高开关速度和低阈值电压特性也使其易受桥臂串扰影响。本文提出了一种新型米勒钳位电路,旨在有效抑制GaN器件的串扰问题,提升系统运行可靠性。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对功率密度要求的不断提升,GaN器件的应用成为技术演进的重要方向。该研究提出的米勒钳位电路能有效解决GaN器件在高频开关下的串扰误导通问题,直接提升逆变器桥臂的可靠性。建议研发团队在下一代高频化、小型化组串式逆变器及微型逆变器设计中引入该抑制方案,以在保...
具有直接数字控制和除法求和过程的双向并网模块化多电平变换器
Bi-Directional Grid-Connected Modular Multilevel Converters With Direct Digital Control and D-Σ Processes
Tsai-Fu Wu · Tzu-Chieh Chou · Chun-Wei Huang · Kai Sun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文提出了一种具备直接数字控制和除法求和(D-Σ)过程的双向并网模块化多电平变换器(MMC),旨在实现功率注入与整流功能。所开发的直接数字控制策略能够有效跟踪电流参考值,调节直流母线电压及子模块电容电压,并实现上下直流母线电压的平衡,同时具备良好的滤波器电感适应性。
解读: MMC拓扑在高压大功率并网场景中具有显著优势,与阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)的技术演进方向高度契合。该论文提出的直接数字控制与电压平衡策略,可优化大功率变换器的动态响应速度与电能质量,降低对滤波器的依赖。建议研发团队关注该控制算法在超高压直流输电及大型储能PCS...
基于模型预测控制的永磁同步电机驱动开路故障诊断
Current-Based Open-Circuit Fault Diagnosis for PMSM Drives With Model Predictive Control
Wentao Huang · Jiachen Du · Wei Hua · Wenzhou Lu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
本文针对电压源逆变器驱动的永磁同步电机(PMSM),提出了一种基于模型预测控制(MPC)的开路故障(OCF)诊断方法。该方法主要包含故障检测与定位两个环节,通过分析归一化代价函数的变化,有效提升了驱动系统的可靠性。
解读: 该文献提出的基于MPC的故障诊断技术对阳光电源的电机驱动类业务(如风电变流器)具有重要的参考价值。虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能PCS,但其风电变流器同样采用电力电子变换器架构。通过将MPC代价函数分析引入故障诊断,可以提升变流器在极端工况下的自诊断能力,减少停机时间。建议研发团队关注...
一种基于混合模型的永磁同步电机驱动开路故障诊断方法
A Hybrid Model-Based Diagnosis Approach for Open-Switch Faults in PMSM Drives
Wentao Huang · Jiachen Du · Wei Hua · Kaitao Bi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文提出了一种结合模型预测控制(MPC)与混合逻辑动态(MLD)模型的混合诊断方法,用于永磁同步电机驱动系统的功率开关开路故障诊断。该方法利用MPC的滚动优化特性与MLD模型的估计能力,通过预测电流模型与MLD模型的协同,有效实现了故障的快速检测与定位。
解读: 该技术对阳光电源的电机驱动类产品(如风电变流器)及储能系统中的PCS功率模块具有重要参考价值。通过引入MPC与MLD混合诊断,可显著提升变流器在复杂工况下的故障自愈与保护能力,降低停机风险,提高系统可靠性。建议研发团队将其应用于风电变流器及工业驱动产品的故障监测算法优化中,以提升iSolarClou...
一种用于电动汽车无线充电系统中解耦DD线圈的高容错性与互操作性新型整流器
A Novel Rectifier for Decoupled DD Pads in Electric Vehicle WPT System With High Misalignment Tolerance and Interoperability
Jianwei Mai · Ao Yang · Wei Bi · Yijie Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
无线电能传输(WPT)在电动汽车领域应用广泛。DD线圈虽提升了单轴偏移容忍度,但在正交轴(x轴)上性能衰减严重。本文提出一种新型整流器拓扑,旨在解决DD线圈在电动汽车无线充电系统中的偏移容忍度与互操作性问题,提升系统在复杂对准条件下的传输效率与稳定性。
解读: 该研究聚焦于电动汽车无线充电(WPT)的线圈耦合与整流拓扑优化,属于阳光电源充电桩业务的前沿技术储备领域。虽然目前阳光电源充电桩产品以有线快充为主,但随着大功率无线充电技术的成熟,该类高容错性整流技术可提升未来无线充电产品的用户体验与系统效率。建议研发团队关注该拓扑在提升系统抗偏移能力方面的潜力,并...
利用GaN/Si混合开关抑制动态导通电阻以提升Buck变换器效率
Enhancing Buck Converter Efficiency by Using GaN/Si Hybrid Switches to Suppress Dynamic On-State Resistance
Gaoqiang Deng · Xihao Bi · Jingyu Shen · Renkuan Liu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文证明了采用GaN/Si混合开关的Buck变换器比同规格纯GaN开关具有更高的转换效率。通过将并联GaN HEMT中的一个替换为同电压等级但电阻稍高的Si超结MOSFET,可显著降低总导通损耗并抑制动态导通电阻效应。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品具有重要参考价值。在追求高功率密度和高效率的趋势下,GaN器件的动态导通电阻(Current Collapse)一直是限制其在功率变换中应用的关键痛点。通过GaN/Si混合拓扑,可以在不显著增加成本的前提下,优化变换器在不同负载下的效率表现。建议研...
一种不对称故障下两级式光伏并网系统的多目标双层LVRT控制策略
A Multi-Objective Bi-Level LVRT Control Strategy for Two-Stage PV Grid-Connected System Under Asymmetrical Faults
Yiqian Wang · Qi Zhao · Wen Zhang · Tingting Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年1月
随着光伏系统在电力系统中的渗透率不断提高,光伏并网系统的低电压穿越(LVRT)控制受到广泛关注。本文提出一种适用于两级式光伏并网系统的多目标双层LVRT控制策略,在不对称故障下兼顾正负序电压支撑能力与系统安全运行。交流层控制网侧逆变器,直流层调节升压变换器。交流层实施电网电压支撑策略,提升公共耦合点的正负序电压;通过自适应调节电流参考值,在实现最大电压支撑的同时抑制逆变器过流与直流链路电压振荡。直流层根据交流层提供的功率参考,利用补偿电流快速稳定直流电压。仿真与实验结果验证了该策略在不同工况下的...
解读: 该多目标双层LVRT控制策略对阳光电源SG系列光伏逆变器及PowerTitan储能系统具有重要应用价值。其双层协同控制架构可直接应用于两级式拓扑产品:网侧逆变器实现电网电压支撑与过流抑制,DC/DC变换器快速稳定直流母线电压。该策略的自适应电流参考调节机制可增强阳光电源产品在不对称故障下的正负序电压...
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...
通过应力工程增强柔性AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管阵列的电学性能
Enhanced electrical properties of flexible AlGaN/GaN HEMT arrays via stress engineering
Xiu Zhang · Wei Ling · Junchen Liu · Hu Tao 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127
宽禁带半导体因其优异的电学与机械特性,在柔性电子器件中展现出巨大潜力。本文报道了通过深硅刻蚀和晶圆级衬底转移工艺制备的柔性AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)阵列。器件在_VGS_=1 V时实现最高饱和漏极电流密度达166.5 mA/mm,在_VDS_=5 V时峰值跨导为42.6 mS/mm,并表现出良好的抗机械变形能力。此外,在面内拉伸应变下,器件性能进一步提升,归因于应变诱导的压电极化调控AlGaN/GaN异质界面二维电子气密度。该结果凸显HEMT在下一代柔性电子,尤其是生物电子...
解读: 该柔性GaN HEMT技术对阳光电源功率器件应用具有前瞻价值。研究中应力工程调控二维电子气密度提升器件性能的机制,可为ST系列储能变流器和SG逆变器中GaN器件的封装应力优化提供理论指导,通过合理设计功率模块封装结构实现应变调控以提升开关特性。柔性HEMT阵列的抗机械变形能力对新能源汽车OBC和电机...
一种用于电动汽车无线充电系统中解耦DD线圈的高错位容忍度与互操作性新型整流器
A Novel Rectifier for Decoupled DD Pads in Electric Vehicle WPT System With High Misalignment Tolerance and Interoperability
Jianwei Mai · Ao Yang · Wei Bi · Yijie Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
无线电力传输已广泛应用于电动汽车等领域。为提高错位容忍度,常采用双D型(DD)线圈结构。然而,传统DD线圈在偏移情况下易产生耦合不平衡,影响系统效率与互操作性。本文提出一种新型整流电路结构,结合解耦DD线圈设计,有效提升系统在大范围位置偏移下的功率传输稳定性与效率。该方案无需复杂控制策略即可实现良好的负载适应性与抗偏移能力,增强了不同车辆与充电平台间的互操作性,适用于实际电动汽车无线充电场景。
解读: 该解耦DD线圈整流技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。文中提出的高错位容忍整流方案可直接应用于车载OBC充电机的无线充电模块开发,解决传统DD线圈耦合不平衡问题,提升充电效率与位置适应性。其无需复杂控制策略的特点与阳光电源ST系列储能变流器的简化控制理念契合,可借鉴其整流拓扑优化功率模块...
考虑多负载运行的电制氨系统优化调度
Optimal scheduling of power-to-ammonia systems considering multi-load operations
Shuting Yang · Liuyi Yang · Wei Zhang · Kexin Bi 等9人 · Energy Conversion and Management · 2025年3月 · Vol.327
摘要 电制氨(PtA)系统在能源储存方面具有多项优势,有助于实现碳中和排放的转型。然而,可再生能源的波动性和间歇性常常导致电力供应与化工生产之间出现时空不匹配的问题。本研究提出了一种将响应面方法与混合整数非线性规划相结合的优化调度框架。响应面模型中提供了描述哈伯-博世工艺的显式公式,这些公式结构简洁、保真度高,有助于确保系统的最优性能。在优化过程中,根据可再生电力、电能及氢气的供给与利用情况对生产能力进行分配。该框架突破了传统单负载生产模型的限制,有效减少了弃电现象,并应对了可再生能源的间歇性问...
解读: 该Power-to-Ammonia优化调度技术对阳光电源储能系统具有重要借鉴价值。研究中的多负荷运行策略与混合整数非线性规划方法,可应用于ST系列PCS及PowerTitan储能系统的能量管理优化,有效解决新能源波动性问题,将弃电率降至0.4%。响应面建模方法可集成至iSolarCloud平台,实现...
一种用于氮化镓HEMT的带Miller钳位电路的新型串扰抑制方法
A Novel Crosstalk Suppression Method With Miller Clamp Circuit for GaN HEMTs
Tianci Wang · Chuang Bi · Siyong Luo · Fan Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
氮化镓(GaN)功率器件展现出显著特性,如高开关速度和低传导损耗,从而有助于提高开关电源转换器的效率和功率密度。然而,氮化镓功率器件高开关速度和低导通阈值的优势也使其容易受到桥臂串扰的影响。为解决上述问题,本文提出了一种新型米勒钳位栅极驱动器(NMCGD)。本文首先详细阐述了NMCGD的工作原理。在NMCGD中,它利用负电压使氮化镓关断过程中的双极结型晶体管(BJT)处于饱和状态。这一操作有效地将部分驱动电阻短路,降低了驱动回路的阻抗并抑制了串扰,同时在确保快速导通和关断速度的情况下,还减少了栅...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对GaN HEMT器件桥臂串扰抑制的新型Miller钳位驱动技术具有重要的应用价值。GaN功率器件凭借其高开关速度和低导通损耗特性,正成为光伏逆变器和储能变流器实现高功率密度、高效率的关键技术路径,这与公司产品向小型化、轻量化发展的战略高度契合。 该论文提出的新型M...
量化气电系统故障传播速度:一种半隐式仿真方法
Quantify Gas-to-Power Fault Propagation Speed: A Semi-Implicit Simulation Approach
Ruizhi Yu · Suhan Zhang · Yong Sun · Wei Gu 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年5月
现代清洁能源电力系统高度依赖天然气的安全供应,易受管道破裂与泄漏故障引发的气体扰动影响。本文首次基于仿真研究此类故障在气-电耦合系统中的跨系统传播速度。建立了故障的微分代数方程模型,结合特征线法确定故障处边界条件;采用基于刚性精确Rosenbrock格式的半隐式方法进行故障后仿真,兼具隐式稳定性与显式计算效率;并提出基于连续Runge-Kutta法的关键时刻定位策略以精确捕捉动态事件。案例验证了该方法在精度与效率上的优势,揭示了故障位置与管道摩擦对传播速度的影响,以及气-电双向耦合可能引发的连锁...
解读: 该气-电故障传播速度量化技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统与微电网解决方案具有重要应用价值。在燃气-光伏-储能混合能源系统中,ST系列储能变流器需应对燃气机组故障引发的快速功率波动。研究提出的半隐式仿真方法可集成至iSolarCloud智能运维平台,实现毫秒级故障传播预测,为储能系统GF...
具有低功耗突触仿生潜力的(1–x)Bi0.88Nd0.12FeO3–xCaBi4Ti4O15薄膜中的可调谐电容性电阻开关特性
Tunable capacitive resistance switching with low-power synaptic bionic potential in (1–x)Bi0.88Nd0.12FeO3–xCaBi4Ti4O15 thin films
Wenlong Liu · Jin Zong · Di Li · Jiahua Wei 等5人 · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
由于忆阻器具有独特的非线性、记忆性和局部活性,使其在神经网络计算系统中展现出广阔的应用前景,尤其是在低功耗、非易失性和自适应能力方面。本文采用溶胶-凝胶法制备了Au/(1-x)Bi0.88Nd0.12FeO3–xCaBi4Ti4O15(BNFO-CBTO,x = 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5)非易失性存储器件,该器件表现出明显的电阻开关(RS)行为。(1-x)BNFO-xCBTO样品的电容性电阻开关行为可通过CBTO相进行调控,即CBTO相含量越高,电容性电阻开关现象越显著。此...
解读: 该忆阻器薄膜技术展现的超低功耗(nA级)非易失性存储特性,对阳光电源储能系统ST系列PCS的状态记忆单元及电动汽车驱动控制器具有应用潜力。其类突触行为模拟能力可启发iSolarCloud平台的神经网络预测性维护算法优化,特别是在电池SOC/SOH估算中引入忆阻器非线性特性,可降低边缘计算功耗。材料可...
通过溶液中无机配体交换法合成p型PbS量子点墨水用于高效稳定太阳能电池
Synthesis of p-type PbS quantum dot ink via inorganic ligand exchange in solution for high-efficiency and stable solar cells
Napasuda Wichaiyo1Yuyao Wei1Chao Ding1Guozheng Shi1Witoon Yindeesuk2Liang Wang1Huān Bì1Jiaqi Liu1Shuzi Hayase1Yusheng Li1Yongge Yang1Qing Shen1 · 半导体学报 · 2025年4月 · Vol.46
传统胶体量子点太阳能电池中的p型空穴传输层多基于有机配体交换与逐层沉积技术,易引发配体脱落与表面缺陷,影响器件效率与稳定性。本研究首次提出一种溶液相无机配体交换法,制备稳定的p型硫化铅量子点墨水。通过调控锡碘(SnI₂)浓度,实现量子点由n型向p型的转变。采用无机配体钝化的量子点墨水器件相较传统EDT配体器件,效率提升至10.93%(对照组为9.83%),归因于界面缺陷减少与载流子迁移率增强。该方法为高性能柔性量子点光电器件提供了新途径。
解读: 该p型PbS量子点墨水技术对阳光电源光伏产品线具有前瞻性参考价值。溶液相无机配体交换法制备的稳定量子点墨水,其10.93%的效率提升和增强的稳定性,为SG系列光伏逆变器的前端光伏组件技术升级提供新思路。该技术的界面缺陷抑制与载流子迁移率优化机制,可借鉴应用于阳光电源功率器件的表面钝化工艺,特别是Si...