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从电网运营商视角评估区域电网最大碳减排潜力
Assessing the maximum carbon reduction potential of regional power grids from grid operators' perspective
Yuge Duan · Xiaojun Wang · Fangyuan Si · Zhao Liu 等8人 · Applied Energy · 2026年4月 · Vol.409
本文从电网运营商角度出发，量化分析区域电力系统在源网荷储协同下的最大碳减排潜力，重点探讨高比例可再生能源接入下电网灵活性资源调度、构网型设备支撑能力及碳流追踪机制。
解读: 该研究高度关联阳光电源ST系列储能变流器、PowerTitan液冷储能系统及iSolarCloud平台在电网级碳减排中的支撑作用。构网型（GFM）功能对提升弱电网稳定性至关重要，建议加速推进ST5064/ST6364等GFM-ready PCS在新能源基地配套储能中的规模化应用，并通过iSolarC...
一种减少器件数量的三相五电平单向整流器
A Three-Phase Five-Level Unidirectional Rectifier With Reduced Components
Wenyuan Zhang · Xiaonan Zhu · Hongliang Wang · Qing Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种新型三相五电平单向整流器，旨在解决现有拓扑中开关器件或飞跨电容数量过多的问题。该拓扑结构简单、功率密度高且可靠性强，特别适用于电动汽车充电桩、通信电源及激光电源等高功率中压非再生应用场景。
解读: 该拓扑通过减少器件数量实现五电平输出，显著提升了功率密度并降低了系统成本，对阳光电源的电动汽车充电桩产品线具有重要参考价值。在高功率直流快充应用中，采用此类高效率、高功率密度的整流拓扑，可有效减小充电模块体积，提升散热效率。建议研发团队评估该拓扑在模块化充电堆中的应用潜力，通过优化控制策略进一步降低...
一种用于DC-AC变换器的无源变开关频率SPWM概念与分析
A Passive Variable Switching Frequency SPWM Concept and Analysis for DCAC Converter
Xiaonan Zhu · Hongliang Wang · Wenyuan Zhang · Hanzhe Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文提出了一种无源变开关频率正弦脉宽调制（PVSFSPWM）方法。相比传统的恒定开关频率SPWM，该方法在DC-AC变换器中能有效降低谐波峰值和开关损耗，同时改善频谱特性并减小滤波电感体积，在保持系统性能的同时提升了功率密度与效率。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有重要应用价值。通过引入PVSFSPWM调制策略，可以在不增加硬件成本的前提下，有效降低逆变器输出谐波，减小滤波电感体积，从而显著提升整机功率密度。此外，该方法在降低开关损耗方面的优势，直...
电力电子热建模的多参数模型降阶方法
Multiparameter Model Order Reduction for Thermal Modeling of Power Electronics
Xiaojun Dong · Antonio Griffo · Jiabin Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文提出了一种多参数模型降阶（MOR）方法，用于电力电子模块及风冷系统的热建模与仿真。针对有限元（FE）或有限差分法计算成本高、难以应对多参数变动分析的痛点，该方法通过降阶技术显著提升了热仿真效率，为电力电子系统的热设计与优化提供了高效的分析手段。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。在光伏逆变器（组串式/集中式）及储能系统（PowerTitan/PowerStack）的研发过程中，功率模块的热设计是决定系统功率密度与可靠性的关键。传统有限元仿真在进行多工况、多参数（如环境温度、负载率、冷却风速）迭代优化时耗时巨大。引入多参数模型降...
一种具有高直流电压利用率和浮动电容自平衡能力的三相五电平逆变器
A Three-Phase Five-Level Inverter With High DC Voltage Utilization and Self-Balancing Capacity of Floating Capacitor
Wenyuan Zhang · Hongliang Wang · Xiaonan Zhu · Hanzhe Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
多电平逆变器是光伏电站和风电场等可再生能源发电的常用方案。本文提出了一种具有高直流电压利用率的三相五电平逆变器。该逆变器的显著特点是其最大直流电压利用率是传统三相逆变器（如中点钳位型NPC、飞跨电容型FC等）的两倍。
解读: 该拓扑结构通过提高直流电压利用率，能够有效降低逆变器在同等功率等级下的开关器件电压应力，或在相同电压等级下提升功率密度，这对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器产品线具有重要参考价值。高电压利用率意味着更低的系统损耗和更小的无源器件体积，有助于优化PowerTitan等储能系统及大型光伏逆变器的成本与...
耦合三相变换器概念及实例：一种耦合十开关三相三电平逆变器
Coupled Three-Phase Converter Concept and an Example: A Coupled Ten-Switch Three-Phase Three-Level Inverter
Xiaonan Zhu · Hongliang Wang · Xiaojun Deng · Wenyuan Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
传统三相多电平变换器的桥臂相互独立，导致开关器件和二极管数量较多。为减少器件数量，本文提出了一种适用于DC-AC和AC-DC变换的耦合三相变换器架构，并基于此架构设计了一种十开关三相三电平（10S-3P-3L）逆变器。
解读: 该研究提出的耦合拓扑通过减少开关器件数量来优化系统成本和功率密度，对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在追求极致功率密度的场景下，减少器件数量不仅能降低BOM成本，还能提升系统可靠性。建议研发团队评估该耦合架构在PowerTitan等大功率储能变流器中的应用潜力，重点关注...
耦合十开关三相三电平逆变器的共模电压抑制与中点电压控制空间矢量调制
Common-Mode Voltage Reduction and Neutral-Point Voltage Control Using Space Vector Modulation for Coupled Ten-Switch Three-Phase Three-Level Inverter
Xiaojun Deng · Hongliang Wang · Xiaonan Zhu · Hanzhe Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
针对耦合十开关三相三电平逆变器（TP-TLI）在SVPWM控制下存在的共模电压（CMV）高及中点电压（NPV）不平衡问题，本文提出了一种集成CMV抑制与NPV控制的改进SVPWM策略。通过优化选择低CMV矢量并调整序列，有效提升了系统性能。
解读: 该研究针对三电平拓扑的共模电压抑制与中点平衡控制，对阳光电源的组串式逆变器及大功率储能变流器（PCS）具有重要的参考价值。三电平技术是目前提升逆变器效率与功率密度的核心，通过优化SVPWM算法，可以有效降低电磁干扰（EMI），减少对滤波器体积的要求，从而优化整机成本与可靠性。建议研发团队在Power...
基于谐波含量分析的双模式单相逆变器LC滤波器参数设计方法
LC Filter Parameters Design Method Based on Harmonic Contents Analysis for Dual-Mode Single-Phase Inverter
Di Kang · Hongliang Wang · Xiaojun Deng · Yang Jiang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文针对采用双模式控制的两级式单相逆变器，提出了一种改进的LC滤波器参数设计方法。双模式控制能有效适应宽输入电压范围并提升效率，同时改善输出电压波形。传统设计方法在双模式下存在局限性，本文通过谐波含量分析，为优化滤波器参数提供了更合理的理论依据。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）。在户用场景中，逆变器常面临宽电压输入范围，采用双模式控制可显著提升轻载及全功率段的转换效率。本文提出的LC滤波器参数优化方法，有助于阳光电源在保证电能质量（THD）的前提下，进一步减小磁性元件体积，降低系统成本，并...
一种具有低电压应力和连续输入输出电流的四开关宽输出电压PFC
A Four-Switches Wide-Output-Voltage PFC With Low Voltage Stress and Continuous Input–Output Currents
Jiangpeng Yang · Yousong Zhou · Yanni Ming · Jingchi Wu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
针对电动汽车等宽直流电压负载应用，传统PFC拓扑难以兼顾宽电压范围与低电压应力。本文提出了一种四开关PFC整流器，其输出电压范围可达48–400V，调节倍数超过8倍，且开关器件的电压应力仅为输出电压，有效提升了系统效率与功率密度。
解读: 该拓扑在宽输出电压范围下的低电压应力特性，对阳光电源的电动汽车充电桩产品线具有重要参考价值。随着超快充技术的发展，充电桩模块需兼容不同电压等级的电池包，该方案能有效降低开关管选型规格，提升模块功率密度并降低成本。建议研发团队评估该四开关拓扑在模块化充电电源中的应用潜力，通过优化控制策略进一步提升整机...
基于差动调制无刷双馈交流发电机与低频交流励磁的快速电容充电系统性能分析
Performance Analysis of Rapid Capacitor Charging System Based on Differential Modulated Brushless Doubly Fed Alternator With Low-Frequency AC Excitation
Yuan Cheng · Mingli Wang · Haodan Shao · Xiaojun Liu · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年8月
基于差频调制的无刷双馈交流发电机（BDFA）凭借其高可靠性和灵活的励磁方式，在脉冲电容器充电电源（CCPS）系统中展现出了良好的应用潜力。与以往仅关注直流励磁下BDFA对电容器充电性能影响的研究不同，本文聚焦于分析低频交流励磁下差频调制BDFA对电容器充电的暂态特性，以实现更好的充电性能并充分发挥BDFA交流励磁的优势。此外，根据充电电流的变化状态，将该系统划分为不同的运行模式。对两种模式下的电压和电流方程进行分析，以确定发电机参数（尤其是励磁频率）对充电性能的影响。最后，在理论分析的基础上，对...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于差分调制无刷双馈交流发电机（BDFA）的快速电容充电技术具有显著的战略参考价值。该技术通过低频交流励磁实现高可靠性和灵活的激励方式，这与我司在储能系统和电力电子领域的核心技术路线高度契合。 在储能系统应用层面，脉冲电容充电技术可为我司储能变流器（PCS）的瞬态响应...
具有改进功率因数范围和有源电容电压平衡的八开关三相三电平逆变器混合虚拟矢量调制
Hybrid Virtual Vector Modulation With Improved Power Factor Range and Active Capacitor Voltage Balancing for Eight-Switch Three-Phase Three-Level Inverter
Xiaojun Deng · Xiumei Yue · Hongliang Wang · Yang Jiang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年6月
随着光伏（PV）应用对低成本的需求，一种八开关三相三电平逆变器（TP - TLI）被提出。然而，采用先前提出的调制策略时，该逆变器只能在高功率因数（PF）条件下运行。本文提出了一种具有改进功率因数范围的混合虚拟空间矢量调制（HVSVM）方法，该方法包含三种具有不同功率因数范围和输出性能的基本虚拟空间矢量调制（VSVM）方法。这三种基本VSVM方法的功率因数范围的并集可以覆盖逆变运行的全范围。所提出的HVSVM方法不仅可以通过检测每个扇区内的三相电流极性自适应地切换这三种VSVM方法，还能尽可能保...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项八开关三相三电平逆变器的混合虚拟空间矢量调制技术具有显著的战略价值。该技术通过减少开关器件数量实现成本优化，直接契合光伏应用对经济性的核心需求，这对阳光电源在竞争激烈的分布式光伏和户用储能市场尤为重要。 技术突破主要体现在两个维度：首先，功率因数运行范围从±30°扩展...
虚拟矢量调制与电容电压控制实现全滞后无功功率流动能力的耦合八开关三相三电平逆变器
Virtual Vector Modulation and Capacitor Voltage Control for Coupled Eight-Switch Three-Phase Three-Level Inverter With Full Lagging Reactive Power Flow Capability
Xiaojun Deng · Hongliang Wang · Yang Jiang · Xi Gui 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月
针对光伏应用对低成本的需求，已提出八开关三相三电平逆变器及其调制策略，但该策略仅适用于高功率因数工况。本文分析了该拓扑下各电压矢量的无功功率流通能力，提出一种新型虚拟空间矢量调制方法，在每个扇区内定义一个虚拟小矢量，并选用可在全滞后功率因数范围内工作的矢量，从而实现完整的滞后无功调节能力。同时提出一种主动中点电压控制策略，仅需计算一个系数，计算简便，并综合考虑虚拟小矢量引入的中点电压波动与中点电流，可提供正、负及零中点电流，实现全功率因数和调制比下的精确中点电位平衡控制，且无明显直流偏移与交流纹...
解读: 该八开关三电平拓扑及虚拟矢量调制技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能变流器具有重要应用价值。相比传统十二开关方案，可降低33%功率器件成本，契合分布式光伏降本需求。所提全滞后无功调节能力可增强电网支撑功能，满足新版并网标准对无功补偿的要求。主动中点电压控制策略计算简便、精度高，可直接应用于SG...
基于直接进气设计的质子交换膜燃料电池集成推进系统的飞行验证
The flight verification of an integrated propulsion system powered by PEMFCs with direct airflow intake design
Kehan Zhoua1 · Gonghe Zhanga1 · Haifei Bai · Yiming Wang 等8人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377
摘要 推进与动力系统对无人机（UAV）的性能至关重要。随着以质子交换膜燃料电池（PEMFC）为动力的电推进系统快速发展，无人机推进与动力系统的技术创新不断推进。本研究开发了一套1.5 kW、采用直接进气设计的PEMFC集成推进系统（北航氢-1），并在翼展为3.6 m的无人机上进行了飞行试验验证。该推进系统可直接利用螺旋桨后方的来流空气为PEMFC阴极提供反应气体和冷却作用，同时将PEMFC产生的电能用于驱动螺旋桨。推进系统中还集成了DC-DC模块和锂离子电池组，以稳定输出电压，并在起飞、过渡和降...
解读: 该PEMFC无人机推进系统的DC-DC模块与锂电池混合架构、动态分配能源管理策略,对阳光电源EV驱动系统及储能产品具有重要借鉴价值。其1.5kW燃料电池与锂电池协同工作模式,类似我司OBC充电机和储能PCS的功率调配逻辑。直接气流进气冷却设计可启发ST系列PCS的散热优化。动态响应策略可应用于Pow...