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储能系统技术 储能系统 GaN器件 ★ 4.0

采用有源钝化技术抑制浮动Si衬底诱导背栅效应的900-V p-GaN栅HEMT

900-V active-passivation p-GaN gate HEMT with suppressed floating Si substrate induced back-gating effect

Hao Chang · Junjie Yang · Jingjing Yu · Jiawei Cui · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

本文报道了一种采用有源钝化技术的900-V p-GaN栅高电子迁移率晶体管(HEMT),有效抑制了由浮动Si衬底引起的背栅效应。通过引入深沟槽隔离与介质填充的有源钝化结构,显著降低了漏极对衬底的电场耦合,从而消除背栅导致的阈值电压不稳定性与动态导通电阻退化。器件在高压关断状态下表现出优异的可靠性与稳定性,同时保持良好的开关性能。该设计为高压p-GaN栅HEMT在功率集成应用中的性能优化提供了有效解决方案。

解读: 该900-V p-GaN栅HEMT的有源钝化技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。通过深沟槽隔离抑制背栅效应,解决了GaN器件阈值电压漂移和动态导通电阻退化问题,可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的高频开关电路。900V耐压等级匹配1500V光伏系统和储能系统的母线电压需求,有源钝...

功率器件技术 GaN器件 ★ 5.0

一种具有增强功率和线性性能的AlN/Al_x_Ga1-_x_N/GaN梯度沟道HEMT

An AlN/Al_x_Ga1-_x_N/GaN graded channel HEMT with enhanced power and linearity performance

Xiang Du · Can Gong · Yue Hao · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

本文报道了一种基于AlN/Al_x_Ga1-_x_N/GaN梯度沟道结构的高电子迁移率晶体管(HEMT),旨在提升器件的功率与线性性能。通过在沟道层引入Al组分渐变的Al_x_Ga1-_x_N缓冲结构,并结合超薄AlN插入层,有效调控了二维电子气分布,增强了载流子输运特性,同时降低了短沟道效应。实验结果表明,该器件在保持高开关比的同时,显著提高了击穿电压、最大电流密度及跨导峰值。此外,线性跨导和栅极电容特性的改善有效提升了器件的线性度与高频稳定性。该梯度沟道设计为高性能射频与功率放大器应用提供了...

解读: 该梯度沟道GaN HEMT技术对阳光电源的功率变换产品具有重要应用价值。通过AlN/AlGaN梯度结构提升的击穿电压和电流密度特性,可显著提高SG系列逆变器和ST系列储能变流器的功率密度。改善的线性度和高频特性有助于优化车载OBC和充电桩的EMI性能。该器件在高压大功率应用场景下的优异开关特性,可支...

光伏发电技术 ★ 5.0

通过锑掺杂提高柔性Cu2ZnSn(S,Se)4太阳能电池效率与机械稳定性的研究

Insights into enhanced efficiency and mechanical stability of flexible Cu2ZnSn(S,Se)4 solar cells through antimony doping

Luanhong Sun · Hao Hu · Wei Wang · Qing Lin 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.294

在保持柔性太阳能电池机械耐久性的同时确保其光伏效率,是柔性CZTSSe太阳能电池面临的一项重大挑战。本文提出了一种创新的Sb掺杂方法,用于调控缺陷,从而减轻由缺陷引起的显著开路电压损失,并提升柔性太阳能电池的机械稳定性。当SbCl3浓度为0.8 mol/L时,CZTSSe吸光层的晶体质量得到显著改善,且未改变原有的锡锌矿结构。其孔隙率和残余应力分别从8.19%显著降低至2.18%,残余应力则从−10.11 GPa减小至−3.84 GPa。因此,在此基础上制备的CZTSSe/CdS异质结表现出最优...

解读: 该柔性CZTSSe太阳能电池技术通过Sb掺杂提升光电转换效率和机械稳定性,对阳光电源SG系列光伏逆变器和分布式光伏系统具有重要应用价值。其异质结能带优化(CBO=-0.23eV)和缺陷调控机制可为我司MPPT算法优化提供理论依据,500次弯曲循环后保持90%效率的机械耐久性,适配建筑一体化BIPV场...

储能系统技术 储能系统 多电平 ★ 4.0

通过氧等离子体处理改善三层HfO2/Al2O3/HfO2 RRAM的阻性开关特性

Improved Resistive Switching Characteristics by O2 Plasma Treatment in Tri-Layer HfO2/Al2O3/HfO2 RRAM

Shyh-Jer Huang · Wei-Hsuan Hsieh · Rong-Ming Ko · Zi-Hao Wang 等5人 · IEEE Access · 2025年1月

研究采用射频溅射工艺制备HfO2/Al2O3/HfO2三层结构7/6/7纳米并进行氧等离子体处理作为RRAM有源层。与单层HfO2和未处理三层结构相比,等离子体处理器件显著提升了性能:更高的开关电流比、超过1600次的耐久性、超过10^4秒的稳定保持特性,并通过调节限流实现可靠的多电平开关行为。该工作突显了等离子体处理对改善开关均匀性和电稳定性的有效性,为高密度多电平非易失性存储器应用提供了可扩展的工业友好制造工艺。

解读: 该RRAM研究对阳光电源储能系统的可靠性和寿命管理有重要参考价值。RRAM的多电平存储特性与阳光PowerTitan储能系统的电池管理算法优化需求一致,等离子体处理工艺提升的耐久性和稳定性为阳光储能BMS开发非易失性参数存储提供了技术路径。三层结构的低功耗高可靠性特点符合阳光电源在储能变流器PCS控...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

无基板功率半导体封装的可回收性潜力

Substrate-Less Power Semiconductor Packaging for the Potential of Recyclability

Jinxiao Wei · Jinpeng Cheng · Yuxiang Chen · Li Ran 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月

功率电子领域正致力于提升可回收性。功率半导体器件与模块制造能耗高、材料成本大,但使用寿命有限。本文探索一种有望提高其可回收性的封装结构,聚焦无基板设计中的散热与电气绝缘问题。采用定制三分段热管替代难回收的陶瓷覆铜(DBC)或活性金属钎焊(AMB)基板,并假设以可回收聚醚酰亚胺(PEI)封装替代常规热固性塑料外壳与硅凝胶。提出设计流程,匹配热管性能与器件热耗散及绝缘需求。结果显示,结至散热器热阻显著低于传统基板,且通过比较不同工质的绝缘强度,确定了可行的绝缘方案。

解读: 该无基板功率半导体封装技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。在ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中,功率模块占据成本和能耗的显著比例,采用热管替代DBC/AMB基板可显著降低结至散热器热阻,提升SiC/GaN器件的散热性能,支撑更高功率密度设计。可回收PEI封装材料符合储能系统全生命周期绿色化...

电动汽车驱动 DC-DC变换器 多物理场耦合 ★ 4.0

具有零输入电流纹波和扩展ZVS范围的Y源DC-DC变换器

A Y-Source DC–DC Converter With Zero Input Current Ripple and Extended ZVS Range

Enpeng Yan · Panbao Wang · Hao Wang · Wei Wang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年9月

本文提出了一种具有零输入电流纹波和扩展零电压开关(ZVS)范围的Y源DC-DC变换器(YSC)。通过阻断电容隔离三端耦合电感(TTCI)中的直流电流,确保磁芯无直流偏置,同时实现开关管和二极管的电压钳位,抑制电压振荡。所有开关均工作在ZVS条件下,有效降低开关损耗与电磁干扰。新增辅助支路可消除输入电流纹波,并减小主开关导通时输入电感电流,从而拓展ZVS实现范围。文中深入分析了工作模态,建立了TTCI的等效模型以研究励磁电感对电压增益的影响,并探讨了全功率范围内实现ZVS的条件。最后,通过一台32...

解读: 该Y源DC-DC变换器的零输入电流纹波和扩展ZVS技术对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST储能变流器中,零输入电流纹波可显著降低电池侧电流应力,延长电池寿命,三端耦合电感的无直流偏置设计可减小磁性元件体积;在车载OBC充电机中,全功率范围ZVS实现可提升轻载效率,降低EMI,满足车规级电磁兼...

功率器件技术 SiC器件 ★ 4.0

一种基于Vgs与Vds联合检测的SiC MOSFET短路保护方法

A Short-Circuit Protection Method for SiC MOSFET Using Combined Vgs and Vds Detection

Jiaming Xie · Jinxiao Wei · Hao Feng · Binbing Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月

本信函提出了一种简单可靠的短路保护(SCP)方法,称为 $v_{gs}$ 和 $v_{ds}$ - SCP,用于碳化硅(SiC)金属 - 氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET),该方法通过同时监测 $v_{gs}$ 和 $v_{ds}$ 来实现。当 $v_{gs}$ 和 $v_{ds}$ 均超过各自的预设阈值时,保护功能启动,从而能够有效抵御硬开关故障(HSF)和负载下故障(FUL)。与现有方法相比,所提出的电路设计结构更简单,且不受封装类型的限制。搭建了一个测试平台来验证所提出的 $v_{g...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项SiC MOSFET短路保护技术具有重要的应用价值。作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商,我们在大功率电力电子变换器中广泛采用SiC MOSFET器件,以实现更高的效率和功率密度。然而,SiC器件的短路耐受能力较传统IGBT更弱,通常仅为3-5微秒,这对保护电路的响...

储能系统技术 储能系统 GaN器件 多物理场耦合 ★ 5.0

采用PCB走线集成的两相谐振开关电容变换器

A Two-Phase Resonant Switched-Capacitor Converters Using PCB Trace Integration

Longyang Yu · Shenglei Zhao · Xiufeng Song · Tao Zhang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月

谐振开关电容变换器具有无电容电流尖峰、实现软开关、高可靠性和高效率的优点,但因使用分立谐振电感而限制了功率密度。为此,本文提出一种基于PCB铜箔走线集成谐振电感的方法,应用于两相谐振开关电容变换器。该方法基于直接耦合理论,利用两相变换器在相内PCB走线的耦合,缩短走线长度并降低铜损,同时消除分立电感的铁芯损耗。所提方法可提升轻载效率与功率密度,并降低分立电感成本。实验搭建了240W GaN基原型样机,对比验证了该集成方法的有效性。结果表明,采用PCB走线电感的样机具有更高的轻载效率和功率密度。

解读: 该PCB走线集成谐振电感技术对阳光电源储能与充电产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器的DC-DC变换环节,可通过PCB走线替代分立电感,显著提升轻载效率和功率密度,降低磁性元件成本。该技术与阳光电源现有GaN器件应用形成协同,特别适用于车载OBC充电机等空间受限场景。两相谐振开关电容拓扑的软开...

储能系统技术 ★ 5.0

一种简单、低成本且可扩展的SbSn@C复合材料合成方法用于稳定的钠离子电池

A simple, low-cost and scalable synthesis of SbSn@C composite for stable sodium-ion batteries

Hao Feng · Xiaohua Li · Ruijie Guo · Yuchen Wei · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0

由于钠资源具有低氧化还原电位、储量丰富和成本低廉等优势,钠离子电池(SIBs)被认为是当前主流储能装置——锂离子电池的一种有前景的替代方案。然而,开发适用于实际应用的负极材料仍是钠离子电池面临的一大挑战。合金类负极材料虽然具有高比容量和低工作电压的优点,但其固有的体积膨胀问题会导致容量迅速衰减和循环稳定性差。针对这一问题,本文通过固相还原氯化物的方法成功合成了一种新型碳包覆合金复合材料(SbSn@C)。表面形貌分析表明,该SbSn@C复合材料具有多孔结构,并包裹有20–30 nm厚的碳层,能够有...

解读: 该SbSn@C复合材料钠离子电池负极技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。其低成本、高循环稳定性(100次循环容量保持率90%)特性可应用于ST系列储能变流器和PowerTitan系统,降低电池成本并提升系统经济性。碳包覆层缓解体积膨胀的策略为大规模储能电池设计提供参考,有助于优化ESS解决方案的...

储能系统技术 ★ 5.0

新型屏蔽式主动磁悬浮轴承的自感知建模与控制

Self-Sensing Modeling and Control of a Novel Canned Active Magnetic Bearing

Rui Zhang · Ning Wang · Wei Hao · Liwei Song · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年8月

磁轴承在飞轮储能等能量转换领域的应用越来越广泛。为了拓展磁轴承的应用领域,使其能在腐蚀性液体等恶劣环境中工作,本文提出了一种新型屏蔽式主动磁轴承(CAMB)。分别在转子外表面和定子内表面焊接一层非磁性且耐腐蚀的金属屏蔽套。为了降低成本、减小体积并提高环境适应性,对转子位移估计策略进行了研究。本文提出了一种考虑气隙边缘效应、磁饱和和涡流的自传感模型,分析了边缘效应对自传感精度的影响机制,提出了一种考虑磁饱和的双绕组协同估计策略。最后,搭建了屏蔽式主动磁轴承的自传感实验平台,验证了所提出的自传感模型...

解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看,该论文提出的罐式主动磁悬浮轴承(CAMB)技术具有重要的战略价值。磁悬浮轴承在飞轮储能系统中的应用正逐步成为高性能储能技术的关键支撑,而该技术通过在转子和定子表面焊接非磁性耐腐蚀金属罐体,显著提升了系统在恶劣环境下的适应性,这与我司储能产品面临的多样化应用场景高度契合...

功率器件技术 GaN器件 有限元仿真 ★ 5.0

基于与有限元分析兼容的双极性有机场效应晶体管的柔性反相器

Flexible Inverter Based on Ambipolar OFETs Compatible With Finite Element Analysis

Xuemeng Hu · Jialin Meng · Hao Zhu · Tianyu Wang 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年1月

随着柔性电子领域对可穿戴集成电路需求的增长,兼具 n 型和 p 型性能的双极型有机场效应晶体管(OFET)正受到越来越多的关注。本文在柔性白云母衬底上制备了由两个相同双极型晶体管组成的柔性反相器。双极型晶体管的整个制备过程温度保持在 300°C 以下,确保了与后段制程(BEOL)的兼容性。该双极型晶体管呈现出典型的 V 形转移曲线,具有明显的空穴和电子传输分支,以及一个完整的双极区。利用 ABAQUS 软件分析了双极型晶体管的应力分布。同时,由这些晶体管组成的双极型反相器可根据输入电压($V_{...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于双极性有机场效应晶体管(OFETs)的柔性逆变器技术呈现出差异化的应用前景,但与公司核心业务存在明显的技术路径差异。 该技术的核心价值在于柔性和低温制造工艺(<300°C),使其适用于可穿戴设备和柔性电子领域。对于阳光电源而言,这一技术路线可能在分布式能源监测、智...

电动汽车驱动 GaN器件 ★ 4.0

基于分布式气隙与高热导率平面磁元件的3D氮化镓PoL转换器

A 3-D GaN-Based PoL Converters Based on the Planar Magnetic Component With Distributed Air Gap and High Thermal Conductivity

Longyang Yu · Wei Mu · Shenglei Zhao · Xiufeng Song 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月

新兴的氮化镓器件具有更小的体积和更低的开关损耗,适用于点负载(PoL)转换器。然而,高频铁氧体材料的磁芯损耗密度已接近瓶颈,难以进一步减小磁芯截面积,导致平面电感成为多数PoL转换器中高度最高的元件。本文提出一种基于合金粉末磁芯集成磁元件的3D GaN PoL转换器,该磁元件具有分布式气隙、更低的磁芯损耗和更高的热导率,显著提升转换器的效率与散热性能。文章详细分析了磁元件的寄生参数、磁设计及热特性,并搭建了90 W、12–1.8 V的四相PoL转换器样机,对比采用铁氧体与合金磁芯的性能。实验结果...

解读: 该3D GaN PoL转换器技术对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST储能变流器中,分布式气隙平面磁元件可显著降低DC-DC变换级的体积与损耗,提升功率密度;合金粉末磁芯的高热导率特性可改善散热设计,延长系统寿命。在SG光伏逆变器的Boost升压电路中,该磁元件技术可减小电感体积,配合GaN器...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

基于测量-策略映射矩阵的主动配电网逆变型分布式电源自适应电压控制

Adaptive Voltage Control of Inverter-Based DG in Active Distribution Networks With Measurement-Strategy Mapping Matrix

Ziqi Zhang · Peng Li · Haoran Ji · Hao Yu 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年12月

高渗透率分布式电源(DG)加剧了主动配电网(ADN)中的电压越限问题。灵敏度反映了节点功率注入与状态变化之间的关系,可用于制定DG控制策略。然而,由于系统非线性,灵敏度的精确描述与高效应用成为关键挑战。本文提出一种基于ADN灵敏度的DG自适应电压控制策略。首先,构建测量-策略映射矩阵,利用Koopman算子生成节点电压与无功功率灵敏度的离散矩阵元素,以刻画复杂的时变灵敏度特性;进而建立基于该矩阵的自适应电压控制模型,引入提升型线性决策规则(LLDR)将离散元素转化为连续约束,实现数据驱动下的高效...

解读: 该自适应电压控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的协同控制具有重要应用价值。基于Koopman算子的测量-策略映射矩阵可精准刻画高渗透率场景下的时变灵敏度特性,直接应用于PowerTitan大型储能系统的无功电压控制策略优化。该数据驱动方法可集成到iSolarCloud平台,实现...

电动汽车驱动 多物理场耦合 ★ 4.0

高功率应用中集成无源器件温度与平均功率承载能力的电磁-热耦合表征

Electromagnetic-thermal Coupling Characterization of Temperature and Average Power Handling Capability of Integrated Passive Devices (IPDs) for High-Power Applications

Dongyan Zhao · Hao-Xuan Zhang · Shi-Wei Guo · Yanning Chen 等6人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年6月

本文提出了一种高保真电磁-热耦合方法,用于表征各种雷达和通信系统射频前端中集成无源器件的温升和平均功率处理能力。该方法采用了自主开发的有限元法求解器,能够纳入随温度变化的材料参数,并引入了电磁和热传导过程之间的非线性强耦合。为支持多尺度耦合问题的求解,实现了高效的迭代算法和定制预条件器。通过薄膜微带互连和输出匹配网络两个基准算例,将该方法与商业软件 COMSOL 和 HFSS 进行了验证。进一步在两种具有代表性的集成无源器件结构——常用于低噪声放大器和功率放大器的输入匹配网络和级间匹配网络——上...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项电磁-热耦合仿真技术对我们的核心产品具有重要的借鉴价值。在光伏逆变器和储能变流器的功率电路设计中,集成无源器件(IPD)的热管理一直是制约功率密度提升和可靠性保障的关键瓶颈。 该论文提出的温度相关材料参数建模方法,能够精确预测IPD在高功率条件下的温升特性和功率承载能...

光伏发电技术 储能系统 ★ 5.0

基于有限数据的分布式区域光伏功率预测:一种鲁棒的自回归迁移学习方法

Distributed-regional photovoltaic power generation prediction with limited data: A robust autoregressive transfer learning method

Wanting Zheng · Hao Xiao · Wei Pei · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.380

摘要 本文提出了一种针对高比例数据缺失场景下的分布式区域光伏发电功率预测方法。该方法通过两个关键策略增强光伏发电信息的可用性。首先,针对区域内具有有限可用光伏发电数据的参考电站,构建了一种基于DSC-LightGBM算法的可解释性预测模型,以提高光伏发电功率预测的准确性。针对这些电站在气象数据获取方面存在的不足,通过物理建模引入太阳高度角和太阳时角等太阳辐射特征,并采用Shapley加性解释(SHAP)可解释算法分析原始特征与增强特征的重要性。其次,为解决区域内大量非参考电站在实际运行中数据匮乏...

解读: 该分布式光伏功率预测技术对阳光电源iSolarCloud智慧运维平台具有重要应用价值。针对区域内大量电站数据缺失场景,其自回归迁移学习方法可显著提升SG系列逆变器集群的发电预测精度(误差降低25.8%-50.3%)。DSC-LightGBM算法结合太阳高度角等物理特征的建模思路,可优化PowerTi...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 可靠性分析 ★ 5.0

多晶硅/4H-SiC功率异质结在反向偏压应力下场致发射隧穿电流的反常减小

Anomalous Decrease of Field-Emission Tunneling Current for Poly-Si/4H-SiC Power Heterojunction Under Reverse Bias Stress

Hao Fu · Zilong Wu · Xiangrui Fan · Xinyu Zhang 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年6月

首次通过实验验证了低势垒多晶硅(Poly - Si)/4H - 碳化硅(4H - SiC)异质结的可靠性。该异质结分别在 500 A/cm²的正向电流密度和 1 MV/cm 的反向电场下表现出卓越的长期正向导通和反向阻断可靠性,这对于功率应用至关重要。在 1.2 kV 级 4H - SiC 外延层上制备了纯功率异质结,其势垒高度为 0.804 eV,理想因子为 1.026。创新性地发现,异质结反向电流(<inline - formula xmlns:mml="http://www.w3.org/...

解读: 从阳光电源功率半导体器件应用角度来看,这项Poly-Si/4H-SiC异质结技术具有重要的战略参考价值。该研究首次系统验证了低势垒异质结在1.2kV级应用中的长期可靠性,在500A/cm²正向电流密度和1MV/cm反向电场条件下表现出色的稳定性,这直接契合我司光伏逆变器和储能变流器中功率开关器件的工...

储能系统技术 储能系统 ★ 4.0

基于新型纳米银烧结方法的6英寸晶圆键合实现与评估

Achievement and Assessment of 6-in Wafer Bonding Based on a Novel Nanosilver Sintering Method

Xiaoguang Wei · Xiaoliang Zhao · Xinling Tang · Liang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年2月

晶圆级功率器件,包括晶闸管及其衍生器件,如集成门极换流晶闸管(IGCT),电力传输系统为支持社会发展对其性能提出了更高要求,这对热管理构成了重大挑战。对于这些压接式器件,使用热界面材料(TIMs)是通过降低接触热阻来增强散热的实用方法。考虑到导电性要求,纳米银烧结被认为是一种合适的技术。然而,由于随着连接面积的增大,有机排放问题更为严峻且热应力更高,纳米银烧结的大面积键合应用受到限制。在本研究中,采用由预烧结银和银箔组成的三层自立式薄膜实现了晶圆级键合。使用硅晶圆来模拟晶圆级器件,以提高该工艺的...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项6英寸晶圆级纳米银烧结键合技术具有重要的战略价值。该技术针对晶闸管及IGCT等压接式功率器件的热管理难题,通过创新的三层复合结构(预烧结银+银箔)实现了大面积键合,这与我们在大功率光伏逆变器和储能变流器中面临的散热挑战高度契合。 该技术的核心突破在于解决了传统纳米银烧...

光伏发电技术 储能系统 户用光伏 ★ 5.0

基于分时电价策略的住宅建筑光伏与钒氧化还原液流电池系统设计与技术评估

Design and technical assessment of photovoltaic and vanadium redox flow battery systems for residential buildings based on time-of-use electricity pricing strategy

Haida Tang · Kaiwen Shi · Yuqin Wang · Haibin Yang 等7人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.341

摘要 本研究探讨了光伏与钒氧化还原液流电池(PV-VRFB)系统在城市环境中为住宅供电的技术可行性。采用COMSOL建立了VRFB单元的三维瞬态模型,以分析不同电流密度下电池的性能表现。VRFB单元的仿真结果与实验数据吻合良好,电压相对误差仅为1.34%。研究聚焦于深圳一个典型的住宅社区,采用分时电价作为能源管理策略。仿真结果表明,VRFB的电流密度对充放电时间、效率以及储能和输出能量具有显著影响。在电流密度为40 A/m²时,VRFB的库仑效率、电压效率和能量效率分别为93.18%、84.77...

解读: 该PV-VRFB住宅储能研究对阳光电源ST系列储能变流器与SG户用逆变器集成方案具有重要参考价值。研究揭示电流密度对储能效率的关键影响,可指导我们优化PCS充放电策略:在分时电价场景下,通过iSolarCloud平台智能调控充放电功率,平衡系统效率与经济性。虽然钒液流电池成本较高,但其长循环寿命特性...