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面向实时电价预测的电网物理信息驱动与时间自适应堆叠学习：短中期协同方法
Grid physics-informed and time-adaptive stacked learning for real-time electricity price forecasting: a short-term to mid-term approach
Yawen Yi · Xinyu Chen · Zhiyong Tian · Yuxin Zhang · Applied Energy · 预计 2026年5月 · Vol.410
本文提出一种融合电网物理约束与时间动态特性的堆叠学习框架，用于提升短期至中期电力市场价格预测精度，支持源网荷储协同优化决策。
解读: 该研究对阳光电源iSolarCloud智能运维平台及PowerTitan/ST系列储能PCS的能源调度策略具有直接价值。通过物理信息嵌入的时序预测模型，可增强光储系统在电力市场中的报价精度与调峰调频响应能力。建议将该算法集成至iSolarCloud的电价预测模块，并适配ST系列PCS的本地边缘推理单...
基于动态dv/dt开关模型的GaN HEMT最小开关损耗三段式有源驱动策略
Minimal Switching Loss Three-Stage Active Gate Driving Strategy Based on Dynamic dv/dt Switching Model for GaN HEMT
Shuo Zhang · Chang Liu · Xinyu Li · Desheng Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
GaN HEMT的高速开关特性带来了高dv/dt和严重的电磁干扰（EMI）问题，需在开关速度与损耗间权衡。三段式栅极驱动（TSGD）虽能缓解此矛盾，但受限于非线性寄生电容，难以实现最优开关损耗。本文提出了一种基于动态dv/dt模型的优化策略，以实现GaN器件在最小开关损耗下的高效驱动。
解读: GaN等宽禁带半导体是提升阳光电源户用光伏逆变器及小型化储能产品功率密度的关键。该研究提出的三段式有源驱动策略，能够有效平衡GaN器件的高频开关损耗与EMI干扰，对于优化阳光电源户用逆变器（如SG系列）及微型逆变器的效率和电磁兼容性设计具有重要参考价值。建议研发团队关注该动态dv/dt模型在功率模块...
一种基于多核最大均值差异域自适应的磁芯损耗建模方法
A Magnetic Core Loss Modeling Method Based on Domain Adaptation Using Multiple Kernel Maximum Mean Discrepancy
Jing Chen · Yiyuan Liang · Xiangxi Li · Xinyu Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
磁芯损耗是影响电力设备效率、可靠性和紧凑性的关键指标。传统损耗模型在多变工况下精度不足。本文提出一种基于多核最大均值差异（MK-MMD）的域自适应磁芯损耗建模方法，旨在解决不同材料与复杂工况下的损耗预测难题，提升电力电子变换器的设计精度。
解读: 磁性元件是光伏逆变器（如组串式、集中式）及储能变流器（PowerTitan、ST系列PCS）的核心部件，其损耗直接决定了整机的效率与温升表现。该研究提出的域自适应建模方法，能够有效提升在复杂工况（如宽电压范围、高频开关）下对磁性元件损耗的预测精度。对于阳光电源而言，该技术可集成至研发仿真平台，优化电...
一种基于双变压器的超宽输出电压范围LLC谐振变换器
A Dual-Transformer-Based LLC Resonant Converter With Ultrawide Output Voltage Range
Hengpeng Zhang · Jianglin Nie · Xinyu Sun · Yuhao Deng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种基于双变压器的新型LLC谐振变换器，通过五只MOSFET和四只二极管的组合实现了四种工作模式，在压缩开关频率范围的同时，实现了7.5倍的超宽输出电压调节能力，并确保了所有MOSFET的零电压开关（ZVS）。
解读: 该拓扑结构在超宽输出电压范围下的高效率表现，对阳光电源的电动汽车充电桩及储能PCS产品线具有重要参考价值。随着电动汽车电池电压平台向800V及以上演进，充电桩模块需具备更宽的输出电压调节能力以兼容不同车型。该方案通过双变压器设计优化了频率范围，有助于提升充电模块的功率密度和转换效率。建议研发团队评估...
具有并联连接能力的模块化多电平变换器控制——在电池系统中的应用
Control of Modular Multilevel Converter With Parallel Connectivity—Application to Battery Systems
Stefan M. Goetz · Zhongxi Li · Xinyu Liang · Chengduo Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年11月
本文提出了一种用于模块化多电平串并联变换器（MMSPC）的多目标实时控制器。该拓扑结构允许电池在多种串并联配置下动态重构，从而产生宽范围的输出电压水平。该新型控制方法实现了模块的并行化，提升了电池系统的灵活性与效率。
解读: 该研究提出的MMSPC拓扑与阳光电源的PowerTitan及PowerStack系列储能系统高度相关。通过动态串并联重构，该技术能显著提升电池簇的利用率及系统输出电压的灵活性，有助于优化储能系统的充放电效率及寿命管理。建议研发团队关注该拓扑在大型储能电站中的应用潜力，特别是其在多目标控制下的动态响应...
中压功率模块陶瓷基板-硅凝胶界面电荷的时空测量
Spatiotemporal Measurement of Charge at Ceramic Substrate–Silicone Gel Interface in Medium-Voltage Power Modules
Kaixuan Li · Boya Zhang · Ziyue Yang · Xinyu Jiang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
随着高压、高功率密度器件的普及，功率模块的绝缘失效成为潜在隐患。其中，陶瓷基板与硅凝胶界面沿面击穿是典型的失效过程。本文重点研究了在该失效机制中起关键作用的电荷运动特性，旨在通过时空测量手段揭示其绝缘失效机理。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心功率模块可靠性设计。随着公司PowerTitan等储能系统及组串式逆变器向更高电压等级（如1500V/2000V）和更高功率密度演进，功率模块内部绝缘界面的电荷积聚与击穿风险显著增加。该文章提出的界面电荷测量方法，可用于指导公司研发团队优化功率模块的封装工艺与绝缘材料选型...
串联交错多单元三电平Boost功率因数校正变换器的预测控制
Predictive Control of a Series-Interleaved Multicell Three-Level Boost Power-Factor-Correction Converter
Xinyu Liang · Chi Zhang · Srdjan Srdic · Srdjan M. Lukic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
本文提出了一种用于串联交错三电平Boost变换器的新型预测功率因数校正（PFC）控制器。与现有技术相比，该控制器无需复杂的双周期预测和工作区域检测，仅通过单一方程即可实现输入电流的低总谐波失真（THD），简化了控制逻辑并提升了动态性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及户用储能系统具有重要参考价值。三电平Boost拓扑在提升逆变器效率和功率密度方面具有天然优势，而该文提出的单方程预测控制算法能有效降低输入电流THD，提升电能质量。建议研发团队评估该控制策略在阳光电源高功率密度组串式逆变器前级Boost电路中的应用潜力，以简化控制...
三相DAB功率变换器的一种快速可靠启动策略
A Fast and Reliable Start-up Strategy for Three-Phase DAB Power Converters
Zhihao Chen · Zhen Li · Sijia Huang · Xiaozhe Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
三相双有源桥（3p-DAB）变换器凭借高功率密度、双向功率流及软开关特性，在直流转换系统中极具前景。然而，如何在满足电流限制的前提下实现快速且可靠的启动仍具挑战。本文提出了一种针对3p-DAB变换器的简单有效启动策略。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要价值。3p-DAB是中高压储能变流器（PCS）的核心拓扑，其启动过程的可靠性直接影响储能系统的黑启动能力及并网稳定性。通过优化启动策略，可有效抑制启动电流冲击，提升功率模块的寿命与系统安全性。建议研发团队将其应用于...
利用PWM开关振荡进行IGBT关断时间的非接触式监测
Noncontact Monitoring of IGBT Turn-OFF Time Using PWM Switching Ringing for Inverter-Fed Machine Systems
Dawei Xiang · Ning Zhao · Hao Li · Xinyu Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
IGBT关断时间是评估器件结温及健康状态的关键参数。传统直接测量法存在安全与复杂性问题。本文提出一种利用PWM开关振荡进行非接触式监测的新方法，无需直接接触高压侧，即可实现对IGBT运行状态的有效监控。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）具有极高的应用价值。作为全球领先的逆变器供应商，阳光电源的产品广泛应用于严苛环境，IGBT的可靠性直接决定了系统的寿命。该非接触式监测方法可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现对组串式及集中式逆变器内部核心功率模块的实时健康...
基于主励磁机定子电流的无刷同步起动/发电机转子位置估计方法
Rotor Position Estimation Method of Brushless Synchronous Starter/Generators by Using Stator Currents of the Main Exciter in Both Excitation Modes
Xinyu Li · Weiguo Liu · Shuai Mao · Ningfei Jiao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文提出了一种适用于交流和直流两种励磁模式的无刷同步起动/发电机（BSSG）转子位置估计方法。该方法利用主励磁机（ME）的定子电流信息，无需额外信号注入，解决了现有方法仅适用于单一励磁模式的局限性，提高了系统的控制精度与可靠性。
解读: 该技术主要针对航空或特殊工业领域的无刷同步电机起动/发电控制，与阳光电源现有的风电变流器及光伏逆变器业务在拓扑结构上存在差异。虽然其转子位置估计与无传感器控制算法在电机驱动领域具有通用性，但阳光电源的风电变流器主要应用于双馈或永磁直驱风力发电机。建议关注该文献中关于“多模式励磁控制”及“无传感器位置...
基于单相IGBT开路故障下二极管导通残流统一模型的三相SPMSM容错后无传感器控制
Postfault Sensorless Control of Three-Phase SPMSM Based on Unified Model of Diode-Through Residual Current Under Single-Phase IGBT Open-Circuit Fault
Zeliang Zhang · Guangzhao Luo · Xinyu Li · Yuxuan Du 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月
针对经典三相半桥电机驱动在开路故障下的无传感器控制难题，提出一种利用IGBT开路相中反电动势与二极管导通残流相关性的方法。首先建立残流模型，并设计适用于不同转速的统一采样策略。基于该统一模型构建相位反电动势观测器，实现故障后转子速度与位置的精确估计。实验验证表明，该方法在稳态下估计误差为0.3 rad，加减速过程中为0.5 rad，具有良好的动态与稳态性能。
解读: 该IGBT开路故障下的无传感器容错控制技术对阳光电源电动汽车驱动产品线具有重要应用价值。研究提出的二极管导通残流统一模型可直接应用于车载OBC充电机和电机驱动系统，通过反电动势观测器实现故障后的位置估计，避免增加冗余传感器成本。该方法在稳态0.3rad、动态0.5rad的估计精度可保障ST系列储能变...
基于动态dv/dt开关模型的GaN HEMT三阶段最小切换损耗有源栅极驱动策略
Minimal Switching Loss Three-Stage Active Gate Driving Strategy Based on Dynamic dv/dt Switching Model for GaN HEMT
Shuo Zhang · Chang Liu · Xinyu Li · Desheng Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
氮化镓高迁移率晶体管（GaN HEMT）的快速开关会导致高 $dv/dt$ 和严重的电磁干扰（EMI）问题，这需要在开关功率损耗之间进行权衡。三级栅极驱动（TSGD）可以缓解开关速度和损耗之间的矛盾，但由于 GaN HEMT 的非线性寄生电容，在现有的 TSGD 策略下实现最小开关损耗具有挑战性。为解决这一问题，本文提出了一种基于动态 $dv/dt$ 开关（DVTS）模型的最小开关损耗 TSGD 策略，该策略能够实现最小开关损耗。首先，基于电荷守恒原理，计算了 GaN HEMT 寄生电容的分段线...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于动态dv/dt开关模型的GaN HEMT三阶段主动栅极驱动技术具有显著的战略价值。GaN器件的高频快速开关特性是提升光伏逆变器和储能变流器功率密度的关键路径，但其带来的高dv/dt和严重EMI问题一直制约着实际应用。该技术通过电荷守恒原理建立分段线性等效模型，精确刻...
基于改进Pix2PixHD图像恢复的二级光伏发电预测
Second-Level Photovoltaic Power Forecasting Based on Improved Pix2PixHD Image Restoration
Xiangjian Meng · Xinyu Shi · Yanzheng Zhu · Feng Gao 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年7月
光伏（PV）发电厂输出剧烈波动的根本原因是云层覆盖导致的地面辐照度突变。为提高云层覆盖条件下光伏功率预测的准确性，本文提出一种基于改进Pix2PixHD图像修复算法的光伏发电厂秒级功率预测方法。首先，运用牛顿 - 拉夫逊法，根据实际布局构建光伏电站模型。其次，深入探究逆变器输出的光伏功率数据特征，分析光伏功率与辐照度之间的映射关系。通过描述云层的形状、厚度和移动方向，构建虚拟云图以表示云层覆盖（功率损失）情况。随后，使用Canny边缘检测器对虚拟云图进行预处理，再利用改进的Pix2PixHD图像...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于改进Pix2PixHD图像修复算法的秒级光伏功率预测技术具有重要的战略价值。该技术通过虚拟云图构建和深度学习算法，直击云层遮挡导致的功率波动这一行业痛点，为我们的智能光伏解决方案提供了新的技术路径。 对于阳光电源的逆变器业务而言，秒级预测精度的提升意味着可以在硬件...
多晶硅/4H-SiC功率异质结在反向偏压应力下场致发射隧穿电流的反常减小
Anomalous Decrease of Field-Emission Tunneling Current for Poly-Si/4H-SiC Power Heterojunction Under Reverse Bias Stress
Hao Fu · Zilong Wu · Xiangrui Fan · Xinyu Zhang 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年9月
首次通过实验验证了低势垒多晶硅（Poly - Si）/4H - 碳化硅（4H - SiC）异质结的可靠性。该异质结分别在 500 A/cm²的正向电流密度和 1 MV/cm 的反向电场下表现出卓越的长期正向导通和反向阻断可靠性，这对于功率应用至关重要。在 1.2 kV 级 4H - SiC 外延层上制备了纯功率异质结，其势垒高度为 0.804 eV，理想因子为 1.026。创新性地发现，异质结反向电流（ ${I}_{\text {R}}\text {)}$ ）随反向偏置应力时间反常减小，且正向电...
解读: 从阳光电源功率半导体器件应用角度来看，这项Poly-Si/4H-SiC异质结技术具有重要的战略参考价值。该研究首次系统验证了低势垒异质结在1.2kV级应用中的长期可靠性，在500A/cm²正向电流密度和1MV/cm反向电场条件下表现出色的稳定性，这直接契合我司光伏逆变器和储能变流器中功率开关器件的工...
钙钛矿材料与太阳能电池的数字化制造
Digital manufacturing of perovskite materials and solar cells
Zixuan Wangabc1 · Zijian Chenbcd1 · Boyuan Wangbc1 · Chuang Wu 等12人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377
摘要 与已发展了半个世纪的晶硅电池相比，钙钛矿太阳能电池（PSCs）的光伏转换效率在短短15年内已超过26%，成为当前备受关注的研究热点。然而，传统研究方法在应对钙钛矿材料（PVKs）成分多样、合成复杂以及需精确调控性能等方面面临诸多挑战。本综述系统阐述了钙钛矿材料在数字化制造方面的最新研究进展，重点涵盖实验室自动化、数据驱动的理性设计、高通量实验以及机器学习（ML）算法等方向。首先，论述了实验室自动化在显著提升实验效率与可重复性方面的重要作用；其次，强调了数据驱动方法在指导钙钛矿材料及器件理性...
解读: 钙钛矿电池数字化制造技术对阳光电源光伏逆变器产品线具有前瞻价值。该技术通过机器学习和高通量实验加速新型光伏材料开发,其26%转换效率已接近晶硅电池。阳光电源SG系列逆变器可提前布局钙钛矿电池适配性研究,针对其独特的IV特性优化MPPT算法;iSolarCloud平台可集成数据驱动方法,实现钙钛矿组件...
基于浅层海水的低压二氧化碳储能系统的热力学分析与经济性评价
Thermodynamic analysis and economic evaluation of a low-pressure carbon dioxide energy storage system based on shallow seawater
Zuqiang Lia · Xinyu Langa · Baoyi Lia · Xiao Zhang 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年12月 · Vol.346
当前的二氧化碳储能系统通常在极高的超临界或跨临界压力下运行，这显著增加了实施难度和成本，不利于其推广与应用。因此，为提升应用潜力，本文提出一种利用浅层海水作为热源的高效低压气液二氧化碳储能系统。基于该系统建立了热力学与经济性模型，用于分析关键参数对系统性能的影响，并评估其在中国多个地区的经济可行性。结果表明，冷源温度对往返效率影响较小，而提高冷源温度可增强储能密度和㶲效率；相反，提高冷储温度会导致往返效率、㶲效率及储能密度下降。具体而言，当冷源温度为−30 ℃、冷储温度设定为1 ℃时，系统的循环...
解读: 该低压CO2储能技术为阳光电源储能系统提供新思路。其气液相变储能机制可与ST系列PCS协同,优化PowerTitan储能方案在沿海地区的部署。72.38%往返效率和0.093kW·h/m³能量密度指标,可借鉴用于改进液冷储能系统热管理策略。浅层海水冷源方案启发iSolarCloud平台开发地理位置自...