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p型超宽带隙Zn0.7Ni0.3O1+δ薄膜在p-n异质结二极管中的光电特性及应用
Optoelectronic properties and application of _p_-type ultrawide bandgap Zn0.7Ni0.3O1+δ thin films in p–n heterojunction diodes
Zhi Yue Xu · Xian Sheng Wang · Zhi Xiang Wei · Gui Shan Liu 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126
本文报道了p型超宽带隙Zn0.7Ni0.3O1+δ薄膜的制备及其在p-n异质结二极管中的应用。通过调控氧含量,实现了稳定的p型导电性,薄膜表现出高透光率和宽光学带隙。基于该薄膜构建的p-n异质结二极管展现出良好的整流特性与室温下的近紫外发光,表明其在透明电子器件和深紫外光电器件中具有潜在应用价值。
解读: 该p型超宽带隙Zn0.7Ni0.3O1+δ薄膜研究对阳光电源的功率器件技术发展具有重要参考价值。其优异的光电特性和宽带隙特征可应用于SiC/GaN功率模块的优化设计,特别是在高温、高频应用场景中。这项技术可用于提升SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的功率密度与效率。对于电动汽车充电桩产品线,该材...
由杂散微波能量驱动的智能超构器件:一种屏蔽外部干扰与探测的绿色方法
Smart meta-device powered by stray microwave energies: A green approach to shielding external interference and detection
Yong Jin Zhou · Xiong Bin Wua · Xiao Dong Caia · Hong Xin Xua 等8人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.378
摘要 保护敏感电子设备免受外部杂散微波的干扰对于多种实际应用至关重要。当前的屏蔽装置,如滤波器和频率选择表面,由于其机制依赖于通过频率选择响应滤除带外信号,因此对带内频率的有害信号仍然脆弱。本研究提出一种由杂散微波能量驱动的智能超构器件,能够在无需外部电源或人工干预的情况下,自主屏蔽外部干扰与探测。该类超构器件集成了可重构的超原子阵列以及感知-供能模块,构成一个感知-供能-反馈闭环系统,从而实现对高功率微波的实时感知,并自动从高透射状态切换至屏蔽或吸收外部有害微波能量的状态。本文研制并表征了一个...
解读: 该自供能电磁屏蔽技术对阳光电源储能系统和充电桩产品具有重要应用价值。ST系列PCS和PowerTitan储能系统在高压变流环节面临电磁干扰风险,该技术可利用杂散微波能量自主实现智能屏蔽,无需外部供电,契合储能系统免维护需求。对于大功率充电站密集部署场景,可保护敏感控制电路免受高功率微波干扰,提升系统...
双层分布式一致性控制用于多风电场快速频率支撑
Two-Level Distributed Consensus Control of Multiple Wind Farms for Fast Frequency Support
Kangyi Sun · Hongyu Zhou · Wei Yao · Yongxin Xiong 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年9月
相邻风电场具有显著的频率支撑潜力,其风电机组受尾流效应影响,频率支撑能力各异。为充分挖掘不同运行状态下机组的支撑潜力,本文提出一种双层分布式一致性控制方法实现风电机组协同控制:第一层为风电场内部的主从控制,第二层为风电场间的无主控制。该方法可为系统中不同机组分配差异化的功率指令,提升频率响应效果与系统稳定性。基于MATLAB/Simulink与Opal-RT实时仿真平台,对两区域系统及广水100%可再生能源系统进行分析,结果表明所提方法优于其他频率支撑策略,且能灵活应对通信中断与延迟。
解读: 该双层分布式一致性控制技术对阳光电源的储能与风电产品线具有重要应用价值。可直接应用于ST系列储能变流器的群控系统和PowerTitan大型储能场站的协同调度,优化多机组间的功率分配。该技术的分层控制架构也可借鉴应用于SG系列光伏逆变器的集群控制,提升大型新能源电站的频率支撑能力。特别是在构建高比例可...
无功功率的最优分配与两级控制:实现可再生能源电站电压与功率因数平衡
Optimal Allocation and Two-Level Control of Reactive Power for Balancing Voltage and Power Factor of Renewable Energy Stations
Xinhao Zhang · Hongyu Zhou · Wei Yao · Yongxin Xiong 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年4月
可再生能源电站需满足电压安全与功率因数要求以确保安全高效运行,但二者常存在冲突。本文首先分析约束条件,界定功率因数约束下电站的电压调节能力边界,并提出一种无功功率最优分配与两级控制方法,兼顾电压调节与功率因数平衡。在配置层面,提出无功补偿装置优化方法,最大化不同有功出力下的可行电压范围;在控制层面,设计包含站级与单元级的两级控制架构,实现无功资源协调控制。基于新疆巴州实际项目的仿真验证表明,该方法有效提升系统电压安全性与经济性。
解读: 该无功功率两级控制技术对阳光电源大型光伏/储能电站系统具有重要应用价值。研究提出的站级-单元级协调控制架构可直接应用于SG系列光伏逆变器与ST储能变流器的协同无功管理,解决PowerTitan等大型储能系统并网时电压调节与功率因数要求的矛盾。其无功补偿装置优化配置方法可指导SVG等无功设备与逆变器的...
改进的无通信协调控制用于VSC-MTDC集成海上风电场的陆上系统频率支撑
Improved Communication-Free Coordinated Control of VSC-MTDC Integrated Offshore Wind Farms for Onshore System Frequency Support
Yongxin Xiong · Wei Yao · Siqi Lin · Xiaomeng Ai 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2022年6月
现有无通信频率支撑方案通常采用海上换流器直流电压作为输入信号,但其受风电输出功率影响而产生畸变,降低频率支撑性能。为此,提出一种改进的无通信协调控制(ICFCC)方案,将陆上频率变化引入直流电压偏差,并在海上换流站通过估计器获取陆上直流电压,以实现快速支撑并减小畸变影响。通过自适应调节下垂系数合理分配支撑功率,使靠近扰动母线的站点注入更多功率。频率支撑后,海上风电机组采用渐近控制恢复转速,避免二次频率跌落。在四端和五端系统中验证了该方案在参数不确定性和噪声干扰下的有效性。
解读: 该无通信协调控制技术对阳光电源储能和风电产品线具有重要参考价值。其中的直流电压偏差传递频率信息的方法,可应用于ST系列储能变流器的多机并联系统,优化功率分配策略。自适应下垂控制思路可用于PowerTitan大型储能系统的分布式协调控制,提升系统稳定性。渐近恢复控制方法对风电变流器的频率支撑功能具有启...
具有高最大调制指数的多相并联绕组电流源逆变器
Multiphase Parallel Winding Current Source Inverter With High Maximum Modulation Index
Yanchao Xiong · Dong Jiang · Yixuan Shuai · Junnan You 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
近年来,电流源逆变器(CSI)因其适用于驱动低电感电机且可靠性更高而受到越来越多的关注。众所周知,最大调制指数是评估电流源逆变器性能的最重要因素之一。更高的最大调制指数意味着在恒定的直流母线电流下,输出电流可以更高。然而,采用星形连接绕组的传统电流源逆变器的最大调制指数会随着相数的增加而逐渐降低,本文采用相量法对此进行了分析。三相并联绕组电流源逆变器(PWCSI)具有直接基于载波的脉宽调制方式和出色的容错性能。为了提高最大调制指数,本文提出了多相并联绕组电流源逆变器。通过使用相量法,可以分析多相...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇关于多相并联绕组电流源逆变器(PWCSI)的研究具有重要的战略参考价值。当前公司在光伏逆变器和储能系统领域已占据全球领先地位,但面对大功率应用场景和特殊工况需求,传统电压源逆变器(VSI)架构存在一定局限性。 该论文提出的PWCSI技术通过优化绕组连接序列,将最大调制...
考虑弱电网有功功率与电压耦合的储能型风电场快速电压恢复控制
Fast Voltage Recovery Control of Wind Farm With Energy Storage Considering Coupling of Active Power and Voltage in Weak Grids
Qihang Zong · Wei Yao · Hongyu Zhou · Jun Liang 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年9月
含风电的弱电网在故障后面临电压恢复缓慢的挑战,其根源之一是有功功率与电压的耦合效应(APVC),但该问题尚未被充分考虑。为此,本文提出一种带储能系统(ESS)的风电场快速电压恢复(FVR)控制策略。通过风电场与ESS的协调运行,抑制APVC以实现快速电压恢复。首先定量分析APVC特性,发现恢复阶段风电有功出力增加会对电压恢复产生负向耦合效应,且该效应在弱电网和低电压场景下更为显著。基于此,提出基于预设曲线的FVR控制策略:在耦合强烈的恢复初期,由ESS吸收多余有功,将负效应转为电压支撑的正效应;...
解读: 该弱电网快速电压恢复技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究揭示的有功-电压耦合效应(APVC)及其抑制策略,可直接应用于阳光电源风光储混合电站的协调控制:在故障恢复初期,通过ST储能系统快速吸收光伏或风电的多余有功功率,将负向耦合转化为电压支撑;后期...
评估与中国碳中和目标一致的能源系统中碳捕集与封存发展的不确定性
Assessing CCS development uncertainties in China's energy system aligned with carbon neutrality
Tianming Shao · Xunzhang Pancd · Lining Wange · Wei Xiong 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.399
摘要 碳捕集与封存(CCS)在实现中国碳中和目标过程中发挥着关键但不确定的作用,因此有必要对其可能的发展路径及影响进行全面评估。本研究设计了12种情景,结合了减排目标以及围绕CCS的关键不确定性因素,并采用针对中国本地化改进的全球变化分析模型(GCAM-CHN)进行模拟,以全面理解与中国碳中和目标相一致的CCS发展不确定轨迹。结果表明,在2025年至2060年期间,中国的CCS技术累计可捕集36–82 GtCO₂。实现碳中和需要化石能源CCS、生物能源CCS(BECCS)和直接空气捕集CCS(D...
解读: 该研究揭示中国碳中和路径中CCS技术的阶段性部署需求,对阳光电源储能系统战略布局具有重要参考价值。研究指出2030年起化石能源CCS大规模部署、2040年生物质CCS及2050年直接空气捕集的时间节点,与阳光电源PowerTitan储能系统、ST系列PCS的长周期规划高度契合。煤电、钢铁、水泥行业作...
一种从光伏焊带废弃物中分离铜、锡和铅的新方法
A new approach for separating copper, tin, and lead from photovoltaic ribbon wastes
Qingfeng Xiong · Zhenyu Yuana · Yakun Zhang · Zhengjie Chen 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.299
摘要 从光伏(PV)焊带废弃物中回收有价值的铅(Pb)、铜(Cu)和锡(Sn)对于光伏产业的可持续发展至关重要。本研究提出并采用了一种包含熔融分离和真空蒸馏的两步物理工艺,用于从光伏焊带废弃物中回收Cu、Sn和Pb。首先,在723 K温度下熔融分离4小时,成功将Sn–Pb涂层(熔点:451–456 K)从Cu基体(熔点:1356.4 K)上有效分离,获得含铜杂质较低(1.23 wt%)的Sn–Pb合金,以及残留Sn(1.89 wt%)和Pb(1.23 wt%)极少的Cu条。其次,在1423 K和...
解读: 该光伏组件回收技术对阳光电源具有战略价值。从全生命周期角度,可为SG系列逆变器及PowerTitan储能系统建立绿色供应链闭环。铜带回收的高纯度分离工艺(Cu纯度>97%)可降低光伏组件制造成本,支撑1500V高压系统的导电材料循环利用。该无酸无碳排放工艺契合阳光电源ESG目标,可集成至iSolar...
基于预测扰动观测器的鲁棒重复控制在时滞系统中的应用——以恒压恒频逆变器为例
Robust Predictive Disturbance Observer-Based Repetitive Control for Time-Delay Systems With Application to CVCF Inverters
Wei Xiong · Zuo Wang · Jing Na · Baoyong Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月
本文针对存在不匹配扰动的时滞系统,通过预测扰动观测器(PDO)提出了一种复合重复控制(RC)方法。重复控制框架由一个内部正反馈回路和一个外部反馈回路组成。在内环中,利用系统模型和固有时间延迟构建周期性参考信号的内模。在外环中,设计了一个简单的控制器来稳定闭环系统。时滞波动和模型不确定性会在提出的内模中引入扰动,这些扰动可能同时包含周期性和非周期性成分。为解决这一问题,在内模中引入了一种新型预测扰动观测器来估计这些扰动。因此,可在存在时滞的情况下实现一种用于周期性参考跟踪的鲁棒控制方案,即PDO ...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于预测扰动观测器的鲁棒重复控制技术对我司光伏逆变器和储能系统产品具有重要应用价值。该技术针对恒压恒频(CVCF)PWM逆变器的输出电压调节问题,通过创新性地将预测扰动观测器(PDO)融入重复控制(RC)框架,有效解决了时滞系统中周期性参考跟踪的难题。 技术价值方面,...
基于温度相关扩展卡尔曼滤波与深度学习的锂离子电池荷电状态与健康状态联合估计方法
A State-of-Charge and State-of-Health Joint Estimation Method of Lithium-Ion Battery Based on Temperature-Dependent Extended Kalman Filter and Deep Learning
Shiquan Wang · Kai Ou · Wei Zhang · Ya-Xiong Wang · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月
准确估算荷电状态(SOC)和健康状态(SOH)对于改进电池管理技术至关重要。然而,电池会受到温度和老化的影响,导致其呈现出更难以表征的非线性关系。本文提出了一种基于温度相关扩展卡尔曼滤波器(EKF)和深度学习的锂离子电池SOC - SOH联合估算方法。首先,创建包含温度和容量变量的电池模型状态矩阵、控制矩阵和观测矩阵,以便在本地端使用EKF进行实时SOC估算。其次,利用卷积神经网络(CNN)和注意力机制提取并加权电池老化特征,并结合门控单元解决长序列记忆问题,从而在远程计算平台上进行SOH估算。...
解读: 从阳光电源储能系统业务视角看,这项基于温度依赖扩展卡尔曼滤波与深度学习的SOC-SOH联合估算技术具有显著的工程应用价值。该技术直击储能系统电池管理的核心痛点——在复杂温度环境和电池老化条件下实现精准状态估计,这对我司大规模储能电站和户用储能产品的安全性、经济性至关重要。 技术架构上,论文提出的"...
考虑动态电价的交通能源系统滞后能量管理与优化
Hysteresis energy management and optimization of transportation energy system considering dynamic electricity price
Minwang Wanga1 · Wenlong Yangb1 · Wenchao Zhu · Yang Yang 等10人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.327
高比例可再生能源接入电动汽车充电站和氢燃料加注站时,常面临显著的能量波动、能源浪费和系统不稳定等挑战。为应对这些挑战,本研究提出了一种新型动态滞后能量管理策略(DHEM)。该策略引入滞后理论,通过设定锂离子电池荷电状态(SOC)的阈值——SOC_grid、SOC_elzoff 和 SOC_elzon,调节储能系统的充放电策略。此外,设计了针对动态电价的价格差评估机制,以优化电解槽和电池的运行,实现储能与能耗之间的平衡。随后采用非支配排序遗传算法进行多目标优化,重点评估平准化能源成本(LCOE)和...
解读: 该动态滞环能源管理策略对阳光电源储能系统及充电桩业务具有重要价值。文中提出的SOC多阈值控制机制可直接应用于ST系列PCS的电池管理优化,通过动态电价响应机制提升PowerTitan储能系统的经济性。LCOE降低17%的成果为充电站配储方案提供了优化方向,特别是在光储充一体化场景中,结合iSolar...
用于在Vhold = 0 V下实现长数据保持的2T0C DRAM的氟处理顶栅InAlZnO薄膜晶体管
Fluorine-Treated Top-Gate InAlZnO TFT for 2T0C DRAM With Long Data Retention at Vhold = 0 V
Linlong Yang · Binbin Luo · Xi Chen · Wen Xiong 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年4月
研究了采用等离子体增强原子层沉积制备的顶栅InAlZnO(IAZO)薄膜晶体管(TFT)用于2T0C DRAM单元。通过Ar等离子体处理源/漏区,导通电流提升约三个数量级。引入氟处理调控阈值电压和导通电流,优化后器件表现出0.64 V的正阈值电压、74 mV/dec的亚阈值摆幅、~6 mV的微小迟滞及优异均匀性,且导通电流提高逾50%。氟处理显著改善负偏压稳定性,60分钟应力下阈值电压漂移仅-0.005 V。基于该TFT的2T0C DRAM在零保持电压下实现>1 ks的保持时间,并具备超过10^...
解读: 该氟处理IAZO TFT的2T0C DRAM技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。其零保持电压下>1ks数据保持时间和超低静态功耗特性,可应用于PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器的BMS电池管理芯片、状态监测存储单元。相比传统DRAM,该技术在待机模式下几乎零功耗,可显著降低储能系统...