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储能系统技术 储能系统 SiC器件 ★ 5.0

一种改进JFET区描述的SiC功率MOSFET模型

A SiC Power MOSFET Model With an Improved Description of the JFET Region

Xiangzhen Li · Manhong Zhang · Yumeng Cai · Xiaoguang Wei 等7人 · IET Power Electronics · 2025年8月 · Vol.18

提出了一种针对JFET区中栅极电压VG控制的耗尽层的新物理模型。详细讨论了扩散电流的影响、采用漂移近似的结果,以及JFET区电场相关电子迁移率的新型双段模型性能。建立了偏置相关电流路径与JFET区未耗尽部分电阻分量之间的直接联系,并提出了精确的漏源电容Cds、栅源电容Cgs和栅漏电容Cgd的表达式,且进行了验证。

解读: 该SiC MOSFET精确建模技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。改进的JFET区物理模型和寄生电容精确表达式可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的SiC器件选型与电路仿真优化。通过准确描述栅压控制下的耗尽层特性和电场相关迁移率,可提升三电平拓扑中SiC器件的开关损耗预测精度,优化...

风电变流技术 深度学习 ★ 5.0

基于SCADA数据的周期增强型Informer模型用于短期风电功率预测

Periodic-Enhanced Informer Model for Short-Term Wind Power Forecasting Using SCADA Data

Zhao-Hua Liu · Long-Wei Li · Hua-Liang Wei · Ming Li 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年4月

针对风电场SCADA系统提供的丰富运行与环境数据,提出一种周期增强型Informer模型用于短期风电功率预测。首先,采用基于v-p曲线与四分位法结合的方法滤除稀疏离群点,并利用DBSCAN算法去除功率曲线中的聚集噪声;其次,基于最大信息系数筛选多特征输入集以提升数据利用效率;进而设计时序卷积网络提取输入特征的标量投影,并融合局部与全局时间戳构建周期信息增强的嵌入层;最后,在Informer模型中引入多尺度深度融合模块,实现跨时间尺度特征的深层整合,有效避免了模型加深带来的资源浪费与过拟合问题。实...

解读: 该周期增强型Informer模型对阳光电源的智能运维和储能系统具有重要应用价值。首先,该模型的多特征输入与时序预测技术可直接应用于iSolarCloud平台的发电预测模块,提升风光储多能互补系统的调度效率。其次,模型的周期性特征提取方法可优化ST系列储能变流器的能量管理策略,特别是在PowerTit...

储能系统技术 储能系统 可靠性分析 ★ 5.0

基于储能振荡的大功率变压器剩磁消除方法

Residual Magnetism Elimination Method for Large Power Transformers Based on Energy Storage Oscillation

Xiaozhen Zhao · Haodong Wu · Dingqian Yang · Junyi Wei 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年7月

电力变压器是保障电网稳定与可靠运行的关键设备。由于铁芯材料的磁滞效应,变压器断电后可能残留剩磁,导致重合闸时产生励磁涌流,威胁变压器安全及电网稳定性。为此,亟需一种通用、可靠且快速的剩磁消除方法。本文提出一种基于储能振荡的大型电力变压器剩磁消除技术,并通过仿真与实验对比多种去磁方法,验证了该方法的有效性与快速性。结果表明,该方法在实际应用中兼具高效性与实用性。

解读: 该储能振荡消磁技术对阳光电源PowerTitan大型储能系统及ST系列储能变流器具有重要应用价值。储能系统中的隔离变压器和升压变压器在频繁启停时同样面临剩磁导致的励磁涌流问题,威胁PCS功率器件安全。该方法可集成至储能变流器的启动控制策略中,利用现有储能单元作为能量源,通过振荡电路快速消除变压器剩磁...

光伏发电技术 深度学习 ★ 4.0

基于卷积图神经网络与参数迁移的区域光伏功率短期概率预测

Short-Term Probabilistic Forecasting for Regional PV Power Based on Convolutional Graph Neural Network and Parameter Transferring

Fan Lin · Yao Zhang · Hanting Zhao · Wei Huo 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年11月

本文提出一种用于区域光伏功率短期概率预测的新型端到端深度学习模型,该模型具有局部-全局两层结构。在局部层,构建基于有向图的动态空间卷积图神经网络,以学习光伏电站的高维特征表示;在全局层,提出动态图池化方法,将局部特征聚合为全局表示,并映射为区域光伏功率的概率预测结果。为防止过拟合,引入基于参数迁移的训练策略。在公开真实数据上的实验表明,该模型可提供高质量且可靠的短期概率预测。

解读: 该区域光伏功率概率预测技术对阳光电源iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。其卷积图神经网络可建模区域内多个光伏电站的空间关联性,为SG系列逆变器集群提供更精准的短期功率预测。概率预测结果可优化PowerTitan储能系统的充放电策略制定,通过预测区间合理配置储能容量,提升系统经济性。参...

储能系统技术 储能系统 DAB ★ 5.0

基于功率平衡的ISOP型双有源桥变换器零共模调制

Zero-Common-Mode Modulation of ISOP-Based Dual-Active-Bridge Converter

Zhenyu Wang · Dong Jiang · Xuan Zhao · Wei Sun · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月

零共模(ZCM)调制通过脉冲互补是抑制多模块系统共模(CM)电磁干扰(EMI)的有效技术。但严格脉冲时序要求阻碍其在输入串联输出并联(ISOP)双有源桥(DAB)变换器中应用。模块间功率和电压平衡导致脉冲时序不同步,难以有效抑制EMI。提出ISOP型DAB新型ZCM方案。推导脉冲时序与CM电压的理论关系,证明功率平衡下ZCM需要对称电感。分析表明在移相调制中扩展移相(EPS)调制是最优选择。提出控制方案综合设计流程。基于零电压开关(ZVS)和有源谐波抑制设计EPS移相比,在ZCM下进一步优化CM...

解读: 该零共模调制ISOP DAB技术对阳光电源多模块储能变流器EMC设计有重要应用价值。ZCM方案可应用于ST储能系统的模块化DC-DC变换器,降低共模干扰并提高系统可靠性。EPS调制优化技术对阳光电源DAB拓扑产品的ZVS范围扩展和谐波抑制有借鉴意义。该技术对PowerTitan大型储能系统的模块化并...

储能系统技术 储能系统 GaN器件 ★ 5.0

一种超低功耗的压力敏感及驻极体栅控有机薄膜晶体管

A Pressure-Sensitive and Piezoelectret-Gated Organic Thin-Film Transistor With Ultra-Low Power Consumption

Wen Hu · Yue Zhao · Jianwei Zhu · Yongguang Wei 等5人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年4月

有机薄膜晶体管和传感器对于柔性电子技术充分发挥其改变人类生活的潜力至关重要。然而,目前的有机晶体管常常受到高阈值电压和高功耗的限制,并且与传感器集成会增加占用空间和设计复杂度。在本文中,我们发现驻极体中压力诱导的电场能有效调制有机半导体中的电荷输运。驻极体栅控晶体管无需栅电极,并具备压力传感能力,低工作电压使器件的功耗达到纳瓦级别。通过改变驻极体中的偶极子取向,该器件既可以工作在增强模式,也可以工作在耗尽模式,从而简化了电路设计,实现对压力的直接逻辑运算。驻极体栅控机制以及这种对压力敏感、低功耗...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项压敏压电驻极体栅控有机薄膜晶体管技术虽然属于柔性电子领域的基础研究,但其核心创新点与我司在智能化、低功耗化方向的战略布局存在潜在协同价值。 该技术的纳瓦级功耗特性对我司储能系统和分布式能源管理具有启发意义。当前光伏逆变器和储能系统的监测传感器网络普遍面临功耗与成本的平...

储能系统技术 储能系统 低电压穿越LVRT 多物理场耦合 ★ 5.0

考虑双馈风电场在低电压穿越期间电压支撑能力的电网电压暂降评估

Voltage Sag Evaluation in Power Grids Considering the Voltage Support Capabilities of Doubly-Fed Wind Farms During LVRT

Yi Zhang · Jiazhong Zhang · Chuandong Li · Jieyu Ou 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年4月

本文研究了双馈风电场在低电压穿越过程中通过补偿电网无功功率需求提供电压支撑的能力,该能力对电压暂降评估具有重要影响。为此,提出一种计及双馈风电场电压支撑能力的电网电压暂降评估方法。通过建立风电场动态等效模型,准确刻画其在低电压穿越期间的电压支撑特性。以Crowbar状态判定为首要聚类依据,并结合考虑多风电场相互影响的公共连接点电压作为迭代聚类的修正因子,利用多风电场协同等效确定最终动态等效模型。进而开展多种电网故障场景的综合仿真,实现电压暂降评估。算例验证了所提方法的准确性与有效性。

解读: 该研究对阳光电源风储一体化系统具有重要应用价值。双馈风电场LVRT期间的电压支撑能力评估方法可直接应用于ST系列储能变流器的协同控制策略优化,通过Crowbar状态判定与多风电场协同等效模型,提升PowerTitan储能系统在风电场并网点的动态无功补偿能力。所提动态等效建模方法可融入iSolarCl...

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 储能系统 ★ 5.0

含储能风电场的暂态频率协调控制策略

Transient Frequency Coordinated Control Strategy for Wind Farm Augmented with Energy Storage

Tong Wang · Zhenyu Sun · Zhe Lv · Wei Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月

为提高短路故障后风电储能系统的频率响应能力,提出一种协调控制策略。首先,分析了风电储能功率对频率上升阶段频率变化率以及恢复阶段频率极值的影响。基于该分析,引入与频率扰动严重程度相关的可变权重系数,建立用于确定风电储能参考功率的优化模型。随后,评估了风力发电机组在故障穿越和稳态运行期间的调频能力。通过考虑转子能量平衡得出风力发电的参考功率,再将该值与风电储能参考功率进行比较,以确定所需的参考功率。最后,在四机两区域系统和某特定地区的实际系统上进行了仿真。结果表明,所提出的控制策略能有效减小频率波动...

解读: 该风储协调控制策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有直接应用价值。研究中超级电容与电池的功率分配逻辑可优化ST储能系统的混合储能配置方案,快速惯性支撑由超级电容响应,持续一次调频由电池承担,提升频率响应速度。协调控制机制可集成到阳光电源构网型GFM控制策略中,增强风光...

储能系统技术 储能系统 GaN器件 ★ 5.0

高功率密度碳化硅MOSFET驱动器设计:集成有源米勒钳位的600kHz开关应用

Optimal Configuration of ESS in Distribution Network Considering Generation of PV-Load Time Series Scenarios

Xiaolong Xiao · Mingming Shi · Fan Wu · Yukai Wei 等6人 · IEEE Access · 2025年1月

碳化硅MOSFET高频开关特性对驱动电路提出严格要求,传统驱动方案在高频下存在米勒效应和寄生震荡问题。本文提出一种集成有源米勒钳位的高性能驱动电路,支持600kHz开关频率,有效抑制dv/dt干扰和栅极震荡。

解读: 该SiC驱动技术可应用于阳光电源ST系列储能变流器的功率模块驱动设计。通过有源米勒钳位技术提升SiC MOSFET的开关可靠性,支持更高的开关频率和功率密度,降低磁性元件体积,实现储能系统的高效率和紧凑设计。...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

基于拓扑结构的边缘计算框架用于电力系统小信号稳定性分析

A Topology-Based Edge Computing Framework for Digital Power System Small-Signal Stability Analysis

Zhiqi Xu · Wei Jiang · Junbo Zhao · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年1月

电力系统稳定性分析正向数据驱动模式转型。然而,传统集中式数据处理方式在数字化背景下面临计算与通信负担重、数据隐私等问题。为此,本文提出一种基于电力系统拓扑结构的边缘计算框架,利用智能电子设备(IED)的本地计算与通信能力,减轻控制中心负担,推动系统数字化转型。发电机侧的IED作为边缘节点,采集本地区域数据辨识子系统动态模型,并逐步合并相邻子系统模型,最终构建全系统动态模型。该模型分布式存储于各边缘节点,支持并行处理。采用分治策略进行特征值分析,将计算任务递归分解至不同节点组并行执行。算例验证了所...

解读: 该边缘计算框架对阳光电源PowerTitan储能系统和iSolarCloud平台具有重要应用价值。在大型储能电站场景中,可将小信号稳定性分析任务分布至ST系列储能变流器的本地控制器,利用其IED功能实现分布式动态模型辨识与特征值计算,有效降低集中式云平台的通信带宽和计算负荷。该技术特别适用于多储能单...

储能系统技术 储能系统 模型预测控制MPC ★ 5.0

基于MPC+PID控制的220 kV断路器电机操作机构运行机制研究

Research on the Operating Mechanism of 220 kV Circuit Breaker Motor Controlled by MPC+PID

Mingshun Ma · Jianwen Wu · Wei Zhao · Tangjun Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年3月

永磁同步电机直驱断路器是一种可驱动动触头沿最优轨迹完成分合闸操作的新型伺服技术。针对220 kV真空断路器存在的分闸困难、合闸速度快及负载转矩突变等问题,本文提出一种考虑伺服电机控制的220 kV双断口操作模型。基于断路器分闸特性设计了分闸规划曲线,构建了大功率开关与传动机构的运动学及动力学模型,确定了电机所需的最大转矩、额定容量及性能特征,并在Matlab/Simulink中建立了考虑时变惯量的永磁同步电机模型。提出采用模型预测控制(MPC)与PID相结合的多阶段行程曲线优化控制策略。结果表明...

解读: 该MPC+PID混合控制技术对阳光电源储能系统的高压开关设备具有重要应用价值。220kV断路器的永磁同步电机直驱方案与阳光电源PowerTitan大型储能系统的高压并网开关控制需求高度契合,可解决快速分合闸与负载突变问题。MPC多阶段轨迹优化策略可借鉴应用于ST系列储能变流器的故障穿越与孤岛保护场景...

光伏发电技术 低电压穿越LVRT 多物理场耦合 ★ 5.0

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...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 ★ 5.0

基于SiC功率器件的低电压应力、快速响应高精度软开关变换器

High-Precision Soft-Switching Converter With Low Voltage Stress and Fast Response Characteristics Based on SiC Power Devices

Jian Wei · Guangjuan Qiu · Baoquan Kou · Xiaobao Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月

由于无死区时间的特性,双降压拓扑结构在高精度应用中颇具吸引力,并且通过注入偏置电流来消除过零失真。然而,随着母线电压的升高,由于偏置电流运行的限制以及开关器件寄生参数的影响,很难保证电流响应速度和精度。因此,本文提出一种结合碳化硅(SiC)功率器件的低电压应力谐振双降压软开关拓扑结构,以实现快速响应和高精度。首先,介绍了偏置电流和软开关拓扑的原理。然后,结合偏置电流解耦以及零电流开关和零电压开关的实现,对控制策略进行了分析。此外,基于考虑寄生参数的谐振电路,阐述了影响电压和电流应力的因素。最后,...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于SiC器件的高精度软开关技术具有重要的应用价值。该技术采用谐振双Buck拓扑结合碳化硅功率器件,在500V母线电压下实现100kHz开关频率,有效解决了传统拓扑在高压应用中的响应速度和精度瓶颈问题。 对于光伏逆变器业务,该技术的无死区时间特性和偏置电流注入方案能够...

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...

风电变流技术 构网型GFM 跟网型GFL ★ 5.0

基于构网型与跟网型分层子群控制的混合风电场频率-电压主动支撑策略

Frequency-voltage Active Support Strategy for Hybrid Wind Farms Based on Grid-following and Grid-forming Hierarchical Subgroup Control

Haiyu ZhaoQihang ZongHongyu ZhouWei YaoKangyi SunYuqing ZhouJinyu Wen · 中国电机工程学会热电联产 · 2025年1月 · Vol.45

构网型(GFM)与跟网型(GFL)混合风电场结合了两类风机在电压源与电流源控制上的优势,成为大规模并网风电的新形态。本文提出一种基于GFL与GFM分层子群控制的混合风电场频率-电压主动支撑策略,旨在保障系统稳定的同时实现有功与无功的协同支持。该策略包含GFM-GFL子群控制目标设定、子群间分布式控制以及GFM与GFL机组的自适应调节与模式切换。GFM机组维持并网点电压稳定,GFL机组提供有功支撑,通过层级化的目标架构实现群级分布式控制与单元级自适应控制。基于MATLAB/Simulink搭建仿真...

解读: 该研究的分层子群控制策略对阳光电源的储能与光伏产品线具有重要参考价值。特别是对ST系列储能变流器的GFM控制和SG系列光伏逆变器的GFL控制优化提供了创新思路。通过GFM-GFL协同控制架构,可提升PowerTitan大型储能系统的电网支撑能力,同时优化光储混合电站的稳定性。该策略的分布式控制方法也...

光伏发电技术 ★ 5.0

基于新型扇形板脉动热管散热器的高倍聚光光伏模块热性能实验研究

Experimental investigation on the thermal performance of high-concentrated photovoltaic module utilizing the thermal sink of a novel Fan-shaped plate pulsating heat pipe

Wei-Wei Wangac1 · Teng Liub1 · Jun-Zhe Guo · Bin Li 等8人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377

摘要 高强度太阳光聚集在光伏电池上会导致半导体温度显著升高,从而降低光电转换效率并可能引发光伏组件的不可逆故障。为此,在热设计中创新性地提出了一种超薄扇形板脉动热管(FS-PPHP),通过优化传统平行流道结构,实现对小尺度HCPV电池的高效冷却。本文全面分析和讨论了充液率、倾斜角度、工质种类以及加热功率对FS-PPHP传热性能的影响。结果表明,蒸发段与冷凝段的变直径设计有助于工质回流至加热区域,并增大相邻流道间的压力差势,从而确保FS-PPHP在不同工况下更平稳地启动。在充液率为57%、倾斜角为...

解读: 该扇形板脉动热管技术对阳光电源高功率密度产品具有重要应用价值。在SG系列大功率光伏逆变器中,功率器件散热是关键瓶颈,该超薄热管结构可优化IGBT/SiC模块的温度管理,降低热阻23%意味着可提升功率密度或延长器件寿命。对于PowerTitan储能系统,该技术可改进电池簇温控方案,解决高倍率充放电时的...

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...

储能系统技术 ★ 5.0

通过将相变材料封装为红细胞形状提升储热罐性能的研究

Study on the performance improvement of thermal storage tank by encapsulating PCM in the shape of red blood cells

Wei Li · Zihan Gao · Shida Liu · Jing Wang 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.388

摘要 能源存储因其在平衡能源供需、减少可再生能源不稳定性以及提高能源效率方面的潜力而受到越来越多的关注。相变材料(PCM)被用于增强储热罐的热性能。然而,传统的PCM应用面临传热效率低的问题。红细胞(RBC)形状的封装PCM可能克服这一缺陷。本文采用实验与数值模拟相结合的方法,对RBC形状封装PCM储热罐和球形封装PCM储热罐在蓄热与放热时间、有效放热量、温度分层、理查德森数(Richardson number)以及能量效率等方面进行了研究。结果表明,RBC形状封装PCM储热罐的平均完全熔化时间...

解读: 该红血球型相变材料封装技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。研究显示RBC型PCM相比球形封装熔化时间缩短44.73%,热传递效率显著提升,可应用于PowerTitan液冷储能系统的热管理优化。通过改进相变材料封装形态,能提升ST系列PCS温控性能,增强温度分层效果,提高能量利用率7.5%。该技术...

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