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采用Cl-SnO2的上相干界面层用于改善电荷动力学及高效反式钙钛矿光伏器件
Upper coherent interlayers using Cl-SnO2 for improved charge dynamics and efficient inverted perovskite photovoltaics
Xiangyang Liu · Xinsheng Liu · Haoqi Guan · Junhao Liang 等6人 · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.126
本研究报道了一种基于氯掺杂二氧化锡（Cl-SnO2）的上相干界面层策略，用于高效反式钙钛矿太阳能电池。该界面层位于钙钛矿与空穴传输层之间，显著提升了界面能级匹配性，有效抑制了非辐射复合，增强了电荷提取与传输能力。结果表明，引入Cl-SnO2界面层后，器件实现了更高的开路电压和填充因子，光电转换效率显著提升至23.5%以上，且具有优异的湿度稳定性。该方法为优化反式器件中电荷动力学提供了新思路。
解读: 该Cl-SnO2上相干界面层技术对阳光电源SG系列光伏逆变器的组件适配性优化具有重要参考价值。研究中23.5%以上的转换效率提升和优异的湿度稳定性，可直接应用于高效组件的MPPT算法优化，提升系统发电量。界面层改善的电荷提取与传输特性，为逆变器在弱光和高温环境下的效率曲线优化提供理论支撑。此外，该技...
一种用于改进型LCL滤波器的三电平逆变器改进不连续PWM方法
A Modified Discontinuous PWM Method for Three-Level Inverters With the Improved LCL Filter
Zuohang Hu · Xiangyang Xing · Chang Liu · Rui Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文针对光伏系统中采用改进型LCL滤波器的三电平逆变器，探讨了中点电压平衡、共模谐振电流抑制及开关损耗降低等挑战。提出了一种改进的不连续脉宽调制（DPWM）方法，旨在优化系统电能质量，并解决传统DPWM在特定拓扑应用中的局限性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。三电平拓扑是公司高压大功率逆变器的主流技术方案，而LCL滤波器是实现并网电能质量的关键。文中提出的中点电压平衡与共模电流抑制策略，对于提升公司逆变器在复杂电网环境下的可靠性及效率具有重要参考价值。建议研发团队评估该DPWM算法在降低开关...
一种改善并联变换器总输出电流质量的双重移相PWM策略
A Double PS-PWM Strategy for Improving Total Output Current Quality in Parallel Converters
Xi Liu · Chenghui Zhang · Xiangyang Xing · Xiaoyan Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文提出了一种用于光伏并联变换器的双重移相PWM策略，旨在提升总输出电流质量。该方法通过在初始载波移相角基础上引入额外的修正角，具有易于实现和扩展的优点，有效优化了多机并联系统的谐波性能。
解读: 该研究直接针对光伏并联逆变系统中的电流质量优化问题，与阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器和集中式逆变器）高度契合。在大型地面光伏电站中，多台逆变器并联运行是主流架构，该双重移相策略能有效降低并联系统的谐波含量，减小输出滤波器体积，从而降低系统成本并提升并网电能质量。建议研发团队评估该算法在iSol...
一种抑制多电平变换器共模电压的通用SVPWM方法
A Generic SVPWM Method of Suppressing Common-Mode Voltages for Multilevel Converters
Chang Liu · Xiangyang Xing · Xing Dong · Zhaonan Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
多电平变换器在工业应用中广泛使用，但共模电压（CMV）抑制是其面临的关键挑战。空间矢量脉宽调制（SVPWM）因其直观的矢量图特性，能有效调节CMV。然而，随着电压等级增加，传统SVPWM的实现复杂度显著上升。本文提出了一种通用的SVPWM方法，旨在简化多电平变换器中的CMV抑制策略。
解读: 共模电压（CMV）是导致光伏逆变器漏电流及电机轴承电蚀的关键因素，直接影响系统可靠性与电磁兼容性。阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）常采用多电平拓扑以提升效率和功率密度。该通用SVPWM方法能够有效降低多电平系统中的CMV，有助于优化逆变器输出滤波设计，减小漏电流，...
一种用于固定开关频率Vienna整流器的优化电压矢量模型预测控制方法
An Improved Model Predictive Control Method Using Optimized Voltage Vectors for Vienna Rectifier With Fixed Switching Frequency
Chang Liu · Xiangyang Xing · Chunshui Du · Boxue Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
Vienna整流器在工业应用中极具吸引力。为在保持低电流畸变的同时实现固定开关频率（FSF），本文提出了一种利用优化电压矢量和开关序列的改进模型预测控制（MPC）方法。该方法通过将空间矢量图划分为六个扇区，有效优化了控制性能。
解读: Vienna整流器拓扑常用于阳光电源的高功率密度充电桩及部分工业电源前端。该文献提出的固定开关频率MPC方法，解决了传统MPC开关频率不固定导致的滤波器设计困难及谐波频谱分布宽的问题，有助于提升阳光电源充电桩产品的电能质量与电磁兼容性。建议研发团队评估该算法在嵌入式DSP/FPGA平台上的计算开销，...
基于灵活混合虚拟SPWM方法的五电平变换器电压平衡控制
Voltage Balancing Control Based on Flexible Hybrid Virtual SPWM Method for a Five-Level Converter With Lower Total Blocking Voltage
Chuangping Wen · Hua Chen · Xiangyang Xing · Chang Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对中压应用中具有较低总阻断电压的飞跨电容（FC）五电平拓扑，在高调制指数下传统调制方法难以维持电容电压平衡的问题，本文提出了一种灵活的混合虚拟SPWM方法。该方法有效解决了电容电压波动，降低了无源元件的体积与容量，提升了变换器在高压应用中的性能与可靠性。
解读: 该研究针对中压多电平拓扑的电压平衡控制，对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高直流电压等级发展，采用飞跨电容五电平拓扑可有效降低功率器件的电压应力，减少磁性元件体积，从而提升系统功率密度。建议研发团队关注该混合虚拟SPWM策...
一种用于RSHMC变换器的电流过零畸变消除与电压平衡控制调制方法
A Modulation Method With Current Zero-Crossing Distortion Elimination and Voltage Balance Control for the RSHMC Converter
Guangtao Zhou · Xiangyang Xing · Hao Liu · Shuai Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
混合多电平变换器因其独特优势备受关注。本文采用由三个H桥单元和Vienna整流器组成的简化开关混合多电平（RSHMC）变换器。该拓扑结合了两者优势，通过更少的开关器件实现了更高的输出电压电平，并重点解决了电流过零畸变及电容电压平衡控制问题。
解读: 该研究提出的RSHMC变换器拓扑在提升功率密度和输出电平数方面具有显著优势，与阳光电源的高功率密度组串式逆变器及大型储能PCS（如PowerTitan系列）的技术演进方向高度契合。Vienna整流器结构在光伏并网及储能变流器前端整流中应用广泛，该文提出的电流过零畸变消除与电压平衡控制策略，能有效优化...
光储混合系统中双直流端口DC-AC变换器的漏电流抑制
Leakage Current Suppression for Dual-DC-Port DC–AC Converter in PV-Battery Hybrid System
Zhaonan Li · Xiangyang Xing · Chunshui Du · Xiangjun Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
针对光储混合系统中单级式双直流端口DC-AC变换器，本文探讨了漏电流抑制的挑战。由于共模电压（CMV）与功率分配之间的强耦合特性，实现漏电流抑制较为困难。文章提出了一种基于不平衡控制的改进方法，旨在优化系统性能并降低漏电流影响。
解读: 该研究直接针对光储一体化系统中的核心拓扑优化，与阳光电源的PowerTitan及户用光储一体机产品线高度契合。单级式双直流端口变换器是提升系统效率、降低成本的关键技术路径。文中提到的漏电流抑制方案，对于优化阳光电源组串式逆变器及储能PCS的共模电压控制策略具有重要参考价值，有助于提升产品在复杂电网环...
一种改进的双相移脉宽调制策略用于并联三电平逆变器抑制环流
A Modified DPS PWM Strategy for Parallel Three-Level Inverters to Suppress Circulating Current
Cunyu Fang · Mengmeng Jing · Haiyang Wang · Chang Liu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一种改进的双相移脉宽调制（MDPS-PWM）策略，旨在抑制并联三电平逆变器中的环流。与传统双相移PWM不同，该方法引入了特定设计的相移角以抑制环流，通过降低共模电压差值的幅值有效减小环流幅值，同时不损害输出电流质量。此外，采用基于锯齿载波的调制策略简化了实现过程。仿真与实验结果验证了所提MDPS-PWM方法的有效性与优越性。
解读: 该改进的双相移PWM策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。并联三电平拓扑是阳光电源大功率储能系统的核心架构，环流抑制直接影响系统效率和可靠性。该MDPS-PWM方法通过优化相移角设计降低共模电压差，可有效减小并联模块间环流损耗，提升系统效率1-2%。基于...
光伏-电池混合系统中双直流端口直-交流变换器的泄漏电流抑制
Leakage Current Suppression for Dual-DC-Port DC–AC Converter in PV-Battery Hybrid System
Zhaonan Li · Xiangyang Xing · Chunshui Du · Xiangjun Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
由于单级功率变换具有高效率和低成本优势，双直流端口直-交变换器被广泛应用于光伏-电池混合系统。然而，受共模电压（CMV）抑制与功率分配耦合特性的影响，该结构中的泄漏电流抑制面临挑战。本文提出一种基于大、中、小矢量非对称调制并降低CMV跳变的方法。首先在不同电压条件下计算并排序电压矢量的CMV；随后依据排序关系，在开关序列中相邻矢量间最多切换一次以减少CMV跳变。此外，高CMV的小矢量和中矢量序列可作为独立功率控制序列，实现电池充放电调节。最后，提出新型功率控制策略，通过电池功率补偿光伏功率波动，...
解读: 该双直流端口变换器的泄漏电流抑制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光储一体机具有重要应用价值。通过非对称调制降低共模电压跳变，可直接应用于阳光电源光储融合系统，有效解决非隔离型拓扑中光伏侧对地寄生电容引起的泄漏电流问题，满足VDE-AR-N 4105等并网标准。该技术实现的功率解耦控制策略，...
两种新型等压液态二氧化碳储能系统与抽水蓄能耦合的热经济性能分析
Thermo-economic performance analysis of two novel isobaric liquid carbon dioxide energy storage systems coupled with pumped hydro storage
Kun Houa1 · Boshen Wangb1 · Jiali Guo · Xiangyang Liu 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年4月 · Vol.329
摘要 液态二氧化碳储能是一种有前景的稳定可再生能源输出的技术；然而，由非等压储存引起的低效率和不经济性通常被忽视。针对这一问题，本研究提出了两种新型与抽水蓄能耦合的等压液态二氧化碳储能系统，即抽水蓄能辅助式和高背压抽水蓄能辅助式系统。这些系统通过采用水力设计的二氧化碳-水共储罐实现等压储存。研究首先对基础系统进行动态行为分析，随后开展基于多目标优化的热经济性能对比、参数分析以及经济不确定性分析。结果表明，在基础系统中忽略非等压储存会导致总㶲效率存在26.44%的偏差、储能密度出现59.67%的相...
解读: 该液态CO2储能技术为阳光电源储能系统提供重要参考。研究揭示非等压储能导致26.44%效率偏差和经济性高估,对ST系列PCS和PowerTitan系统设计具有启示意义。等压储能方案实现52.95%火用效率和0.131美元/kWh平准化成本,可指导阳光电源优化储能系统热管理策略、压缩机-涡轮协同控制及...