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宽温域水系锌离子电池的电解液设计策略、失效机制及未来展望
Electrolyte design strategies, failure mechanisms, and future perspectives for wide-temperature-range aqueous zinc-ion batteries
Wentao Li · Yixin Zhou · Jingjing Du · Lijian Xu 等6人 · Applied Energy · 预计 2026年5月 · Vol.410
本文综述了宽温域水系锌离子电池在电解液改性、界面稳定机制、低温析氢与高温枝晶等失效机理方面的研究进展，探讨了新型电解质体系（如高浓度盐、添加剂、凝胶化）对循环寿命和温度适应性的提升路径。
解读: 锌离子电池作为低成本、高安全性的新型电化学储能技术，有望补充锂电在用户侧储能（如PowerStack分布式系统）和电网侧调峰场景的应用。其宽温域特性可增强ST系列PCS在寒热极端环境下的配套适配性。阳光电源需关注锌基电池BMS算法适配（如电压平台识别、析氢预警）及PCS多级恒流/恒压协同控制策略开发...
用于三电平电压源逆变器PWM频率谐波抑制的矢量切换SVPWM策略
Vector Switching SVPWM Strategy With Spread Spectrum Modulation for PWM Frequency Harmonic Suppression in Three-Level Voltage Source Inverters
Huidong Huang · Wentao Zhang · Yongxiang Xu · Liang Zhuo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了一种针对三电平三相电压源逆变器的矢量切换SVPWM（VSSVPWM）策略，旨在抑制PWM频率附近的谐波。在此基础上，结合扩频调制技术，进一步提出了两种综合PWM谐波抑制策略，有效提升了逆变器的电磁兼容性和输出电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、集中式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有重要参考价值。三电平拓扑是阳光电源大功率逆变器和PCS的主流技术路线，通过引入矢量切换与扩频调制，可显著降低开关频率处的谐波峰值，从而减小输出滤波器（LCL/LC）的体积与成本，提升...
利用并联交错逆变器消除两段式三相电机中的PWM频率噪声
PWM Frequency Noise Cancellation in Two-Segment Three-Phase Motor Using Parallel Interleaved Inverters
Yingliang Huang · Yongxiang Xu · Wentao Zhang · Jibin Zou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文提出了一种针对两段式三相电机的新型方法，旨在消除PWM频率附近的谐波。考虑到PWM技术与开关损耗，驱动系统中常产生刺耳的高频电磁噪声。通过采用磁耦合电感（MCIs）与交错并联技术，该方法能有效抑制特定频率的电磁噪声。
解读: 该技术主要针对电机驱动领域，通过交错并联和磁耦合电感抑制高频噪声，对阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务具有参考价值。在充电桩模块设计中，高频噪声抑制有助于提升EMC性能并优化磁性元件体积。建议研发团队关注该拓扑在功率模块小型化与电磁兼容优化方面的应用，以提升产品功率密度并降低系统噪声，从而增强...
基于载波移相技术的双分支三相永磁同步电机振动抑制
Vibration Reduction for Dual-Branch Three-Phase Permanent Magnet Synchronous Motor With Carrier Phase-Shift Technique
Wentao Zhang · Yongxiang Xu · Huidong Huang · Jibin Zou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
针对电机驱动系统中由脉宽调制（PWM）引起的高频振动及噪声问题，本文提出了一种新型双分支三相永磁同步电机（PMSM）驱动方法。通过应用载波移相技术，有效降低了电机的高频振动，在保证开关损耗的同时，提升了系统在敏感环境下的运行性能。
解读: 该文献探讨的载波移相技术与多电平逆变器及电机驱动控制密切相关。虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但在风电变流器领域，针对发电机侧的振动抑制与电磁噪声控制是提升产品可靠性与用户体验的关键。该技术可为阳光电源风电变流器产品在优化PWM调制策略、降低电机侧谐波及机械振动方面提...
基于改进SVPWM的混合随机脉宽调制技术以降低PWM噪声
Hybrid RPWM Technique Based on Modified SVPWM to Reduce the PWM Acoustic Noise
Yingliang Huang · Yongxiang Xu · Wentao Zhang · Jibin Zou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文提出了一种基于改进空间矢量脉宽调制（SVPWM）的混合随机脉宽调制（HRPWM）技术，用于三相电压源逆变器，旨在消除PWM产生的声学噪声。该技术有效解决了电机驱动中因高频开关频率导致的刺耳噪声问题，在保证逆变器效率与开关损耗平衡的同时，显著优化了系统的声学性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器产品线具有重要参考价值。在户用及工商业光伏应用场景中，逆变器电感产生的电磁噪声直接影响用户体验。通过引入改进的HRPWM技术，可以在不显著增加开关损耗的前提下，有效抑制逆变器运行时的声学噪声，提升产品在住宅和办公环境下的静音表现。建议研发团队评估该算法在DS...
基于双二阶滑模扰动观测器及灵敏度分析的永磁同步电机鲁棒无差拍预测直接速度控制
Robust Deadbeat Predictive Direct Speed Control for PMSM With Dual Second-Order Sliding-Mode Disturbance Observers and Sensitivity Analysis
Shaobin Li · Yongxiang Xu · Wentao Zhang · Jibin Zou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出了一种用于永磁同步电机（PMSM）的鲁棒无差拍预测直接速度控制（RDP-DSC）方法。该方法旨在提高速度控制带宽，并消除传统的级联速度控制结构。通过引入双二阶滑模扰动观测器，增强了系统的抗干扰能力，并对电气和机械参数的灵敏度进行了深入分析。
解读: 该研究提出的无差拍预测直接速度控制及滑模扰动观测技术，核心在于提升电机驱动系统的动态响应速度与鲁棒性。对于阳光电源而言，该技术可深度赋能电动汽车充电桩的功率模块控制，以及风电变流器中发电机侧的控制策略优化。通过消除级联控制结构，能有效提升系统的控制带宽，减少参数波动对系统稳定性的影响。建议研发团队关...
一种降低开关损耗并提高PWM谐波频率的改进型单边SVPWM技术
Modified Single-Edge SVPWM Technique to Reduce the Switching Losses and Increase PWM Harmonics Frequency for Three-Phase VSIs
Yingliang Huang · Yongxiang Xu · Wentao Zhang · Jibin Zou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文提出了一种改进的单边空间矢量脉宽调制（MS-SVPWM）技术。通过调整锯齿波载波SVPWM的零矢量，该方法有效降低了三相电压源逆变器的开关损耗，并提升了PWM噪声频率。文中详细论证了该技术的数学分析及实现过程。
解读: 该技术直接优化了逆变器的核心调制算法，对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器产品线具有极高的应用价值。通过降低开关损耗，可进一步提升逆变器整机效率，助力实现更高的功率密度；同时，提升PWM噪声频率有助于优化电磁兼容性（EMC）设计，减小滤波器体积，降低系统成本。建议研发团队在下一代高频化逆变器平台中评...
面向恒功率负载的高升压比交错变换器接口直流微电网的大信号稳定性反步控制
Backstepping Control for Large Signal Stability of High Boost Ratio Interleaved Converter Interfaced DC Microgrids With Constant Power Loads
Qianwen Xu · Wentao Jiang · Frede Blaabjerg · Chuanlin Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
随着可再生能源渗透率提升及电力电子负载增加，直流微电网的稳定性面临挑战。储能系统（ESS）被广泛应用以提升稳定性，但现有控制方法多仅针对小信号扰动。本文提出一种反步控制策略，旨在解决恒功率负载（CPL）下高升压比交错变换器接口直流微电网的大信号稳定性问题。
解读: 该研究针对直流微电网中恒功率负载（CPL）引发的失稳问题，提出的反步控制策略对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等储能系统具有重要参考价值。在工商业及电网侧储能应用中，PCS常作为直流微电网的核心接口，面临复杂的负载特性。该控制算法能显著提升PCS在复杂电网环境下的抗扰动能力和大信...
一种用于永磁同步电机位置伺服系统的高响应高精度两阶段模式切换控制策略
A Novel Two-Phase Mode Switching Control Strategy for PMSM Position Servo Systems With Fast-Response and High-Precision
Shaobin Li · Yongxiang Xu · Wentao Zhang · Jibin Zou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了一种新型模式切换控制（MSC）策略，包含快速响应阶段和高精度稳定阶段，以满足高性能点对点永磁同步电机伺服系统的需求。在快速响应阶段，开发了一种自适应轨迹规划方法，根据参考指令在线编程q轴电流曲线，从而实现电机的高效控制。
解读: 该研究聚焦于PMSM电机的高性能伺服控制，虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及充电桩等电力电子变换领域，而非直接的电机伺服控制，但该文提出的“两阶段模式切换”及“自适应轨迹规划”算法在控制理论上具有参考价值。在阳光电源的电动汽车充电桩功率模块控制或储能系统中的辅助电机驱动（如液冷系统...
混合交直流微电网全局经济运行与韧性增强的分布式统一控制
Distributed Unified Control for Global Economic Operation and Resilience Reinforcement of Hybrid AC–DC Microgrids
Xiangke Li · Minghao Wang · Chaoyu Dong · Wentao Jiang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文针对混合交直流微电网（HMG），提出了一种双向互联变换器（BILC）的分布式统一控制策略。该方法通过在交流和直流子网间实现灵活的功率交互，在保障系统韧性的同时，优化了全局经济运行。通过引入经济下垂控制，实现了交直流分布式电源（DG）的协同调度。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan和PowerStack储能系统在微电网场景下的应用。分布式统一控制策略可提升阳光电源PCS在复杂交直流混合环境下的功率调度灵活性，增强系统在弱电网或离网状态下的韧性。建议研发团队将该经济下垂控制算法集成至iSolarCloud智能运维平台及PCS控制器中，以...
一种基于零矢量切换SVPWM策略的三电平逆变器PWM频率谐波抑制方法
A Method for PWM Frequency Harmonic Suppression Using Zero-Vector Switching SVPWM Strategy in Three-Level Inverter Drive Systems
Huidong Huang · Wentao Zhang · Yongxiang Xu · Haoyu Zhang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种用于三电平三相电压源逆变器的新型单边沿空间矢量脉宽调制（SVPWM）策略，可有效抑制脉宽调制（PWM）频率附近的谐波。基于二极管钳位型三电平逆变器工作原理，分析了传统单边沿SVPWM的技术原理及相电压谐波分布特性。为优化传统单边沿规则采样SVPWM的矢量合成顺序，提出一种新颖的零矢量切换SVPWM（ZSSVPWM）技术，并详细阐述其技术原理与实现过程。仿真与实验结果验证了该策略对PWM相关谐波的抑制效果，并对比分析了不同调制比下的谐波特性。
解读: 该零矢量切换SVPWM技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的谐波优化具有直接应用价值。三电平拓扑是阳光电源中高压大功率产品的核心架构，该方法通过优化零矢量切换顺序，可有效抑制PWM频率附近谐波，降低滤波器设计难度，提升系统效率。特别适用于PowerTitan大型储能系统和1500V光...
基于不连续PWM的通用双单元PMSM共模电压消除与传导EMI抑制
Eliminating Common Mode Voltage and Suppressing Conducted EMI Based on Discontinuous PWM for General Two-Unit PMSMs
Yongxiang Xu · Haiyang Gao · Wentao Zhang · Shaobin Li 等5人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年8月
在大功率电机驱动系统中，由脉宽调制（PWM）控制的并联逆变器驱动的双单元永磁同步电机（PMSM）系统会产生显著的共模电压（CMV）和传导电磁干扰（EMI），这将对系统产生不利影响。为了最大程度地减小这种不利影响，本文提出了一种基于不连续脉宽调制（DPWM）的调制策略，该策略可以完全消除双单元永磁同步电机相对于地的共模电压。该策略在每个载波周期内仅选择一个零矢量，并使并联逆变器的开关状态在任何时候都为三个“1”状态和三个“0”状态，从而显著抑制了传导电磁干扰。每个载波周期内的PWM波形是对称的，与...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于非连续PWM的共模电压消除技术具有显著的应用价值。该技术针对双单元永磁同步电机系统提出的调制策略，其核心思想与我们在光伏逆变器和储能变流器中面临的电磁兼容挑战高度契合。 在大功率光伏并网系统和储能系统中，并联逆变器架构已成为提升功率等级的主流方案。该论文提出的策略...
预定义时间观测器结合滑模控制通过构网型换流器实现异质电力系统快速频率支撑
Predefined-time Observer-based Sliding Mode Control for Fast Frequency Support in Heterogeneous Power System Through Grid-Forming Converter
Sunhua Huang · Zhao Xu · Linyun Xiong · Yang Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年6月
在可再生能源占比高且广泛使用电力电子设备的低惯量异构电力系统中，系统受到扰动时会面临严重的频率稳定性问题。基于虚拟同步发电机（VSG）控制的构网型（GFM）变流器具有电压源特性，可提供惯量和频率支撑。本文针对基于VSG的GFM变流器提出了一种基于预设时间观测器的滑模控制器（PTOBSMC），以在负载和跟网型（GFL）可再生能源大幅变化的异构电力系统中提供频率支撑。建立了由GFM变流器、GFL可再生能源和同步发电机组成的异构电力系统模型。提出了预设时间观测器，以准确估计GFL风力发电机输出功率和负...
解读: 该预定义时间观测器结合滑模控制技术对阳光电源构网型产品线具有重要应用价值。可直接应用于ST系列储能变流器和大型储能系统PowerTitan的GFM控制策略优化，提升频率支撑能力；同时适用于新一代SG系列光伏逆变器的虚拟惯量控制。该方法通过固定收敛时间观测器和鲁棒控制设计，可显著提升阳光产品在低惯量电...
基于熵产理论的PSO-BP优化PAT能量效率的改进方法
An improved method of applying PSO-BP to optimize PAT energy efficiency based on entropy production theory
Wentao Xu · Li Cheng · Yuna Cui · Hongqin Yan 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年3月 · Vol.327
泵作透平（Pump as turbine, PAT）是一种集水泵与水轮机功能于一体的综合装置，也是优良的抽水蓄能设备之一。几何导流结构的优化是提高PAT能量转换效率的重要手段。为研究有效的能量转换优化措施，本文提出了一种结合熵产（Entropy Production, EP）理论与PSO-BP神经网络的方法来优化PAT性能。与传统的PSO-BP方法相比，该方法首先引入学习因子和权重因子以提升PSO算法的搜索效率；然后从能量角度出发，基于脉动速度场中的时均耗散熵产描述PAT内部流动特性，并将该熵产...
解读: 该PSO-BP优化方法结合熵产理论对阳光电源抽水蓄能系统具有重要价值。PAT作为泵储设备,其能量转换效率优化可应用于PowerTitan储能系统的液冷泵优化和ST系列PCS的热管理系统。熵产理论从能量耗散角度分析流体损失,可指导阳光电源储能系统冷却回路设计,提升系统效率0.5-2%。改进的PSO-B...
基于重力储能应对长期可再生能源不确定性下的离网式绿色氨系统灵活设计与运行
Flexible design and operation of off-grid green ammonia systems with gravity energy storage under long-term renewable power uncertainty
Jiahui Zhou · Bing Tong · Haiming Wang · Gang Xu 等6人 · Applied Energy · 2025年6月 · Vol.388
摘要 传统的氨生产过程严重依赖化石燃料，因此迫切需要重新设计合成工艺，以减少温室气体排放并应对资源枯竭的挑战。利用可再生能源驱动的离网式氨合成提供了一条可行的路径，可用于生产无碳氨。然而，离网式绿色氨工厂面临的一个重大挑战是在间歇性和不可预测的风能与光伏电力条件下，确保相对缺乏灵活性的氨合成单元的可靠运行。为应对这一挑战，本研究提出了一种新型的离网式绿色氨系统以及针对氨合成的离散多稳态灵活控制策略。首次将重力储能技术集成到大规模绿色氨项目中，以在有限的灵活运行能力下保障氨合成反应器的持续供电。所...
解读: 该离网绿氨系统研究对阳光电源储能业务具有重要战略价值。文中提出的重力储能与光伏风电协同方案,可与我司PowerTitan储能系统及ST系列PCS形成互补配置,解决氨合成装置在间歇性可再生能源下的连续供电难题。其多稳态柔性控制策略可借鉴至我司GFM/VSG控制技术,优化离网场景下的功率调度算法。基于C...