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缺陷演化对14 MeV中子辐照后AlGaN/GaN HEMT电学性能的影响
The impact of defect evolution on the electrical performance of AlGaN/GaN HEMT after 14-MeV neutron irradiation
Von Bardeleben · Van De Walle · China Machine Press · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126
研究了14 MeV中子辐照及退火处理对AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)电学性能与缺陷演化关系的影响。随着辐照注量增加,器件的漏极电流、跨导及载流子浓度显著下降,而反向栅泄漏电流上升。通过深能级瞬态谱技术分析发现,中子辐照引入了多个深能级缺陷,其浓度随注量增加而升高,且在退火过程中部分缺陷发生转化或湮灭。研究表明,位移损伤导致的点缺陷及其演化进程是电学性能退化的主要机制,为HEMT在辐射环境中的可靠性评估提供了重要依据。
解读: 该GaN HEMT中子辐照损伤机理研究对阳光电源功率器件应用具有重要参考价值。研究揭示的深能级缺陷演化规律可指导SG系列光伏逆变器、ST储能变流器及电动汽车驱动系统中GaN器件的可靠性设计。针对辐照引起的载流子浓度下降、栅泄漏增加等退化机制,可优化器件筛选标准和老化测试方案。退火处理对缺陷的修复效应...
考虑尾流延迟特性的海上风电场LPV模型预测控制
LPV Model Predictive Control for Offshore Wind Farms Considering Wake Delay Characteristics
Yang Liu · Jiahao Lin · Ling-ling Huang · Cheng Hua 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年7月
大规模海上风电场中显著的尾流效应要求充分考虑其延迟特性,而该特性在控制中常被忽视。针对尾流动态演化与风机控制模型参数变化之间的耦合问题,本文提出一种考虑尾流延迟特性的线性参数可变(LPV)模型预测控制方法。通过构建准稳态尾流模型,将尾流延迟特性融入风电场LPV模型,并结合两阶段降维策略简化计算,协同优化疲劳损伤均衡与发电量提升。16台风机的仿真结果表明,所建模型能准确描述尾流延迟的空间分布,所提控制方法在风速风向动态变化下有效捕捉机组间风速延迟与波动特性,显著提高发电量并降低疲劳应力,且相比静态...
解读: 该研究的尾流延迟LPV模型预测控制技术对阳光电源的储能和风电产品具有重要参考价值。首先,其动态建模方法可优化ST系列储能变流器的功率预测算法,提升大型储能电站的调度效率。其次,文中的疲劳损伤均衡策略可应用于PowerTitan系统的电池管理,延长储能设备寿命。此外,该控制方法在处理多设备耦合方面的创...
基于移动储能与孤岛联合鲁棒优化的主动配电网服务恢复方法
A Service Restoration Methodology for Active Distribution Network Based on Joint Robust Optimization of Mobile Energy Storage and Islanding
Shuxin Tian · Haoxing Zhao · Lang Liu · Yang Fu 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年9月
针对极端事件下的应急供电难题,提出一种考虑孤岛供电与移动储能调度及抢修队伍协同的主动配电网服务恢复方法。基于移动储能站点与道路节点的映射关系,构建Davidson-WebertAkcelik交通阻抗函数,刻画极端事件下道路状况对移动储能灵活性的影响;建立基于布尔变量的负荷停电时间模型,量化恢复过程中的多次负荷转供操作;提出计及道路与线路抢修队伍的孤岛与移动储能鲁棒优化模型,通过列与约束生成算法进行迭代求解。仿真验证了所提方法的有效性与可行性。
解读: 该移动储能与孤岛联合优化技术对阳光电源PowerTitan移动储能系统和ST系列储能变流器具有重要应用价值。研究提出的交通阻抗函数与多队伍协同调度模型,可直接应用于阳光电源移动储能产品的智能调度系统,优化极端事件下的应急响应路径规划。基于布尔变量的负荷停电时间模型和鲁棒优化算法,可集成到iSolar...
多逆变器微电网暂态稳定性提升
Transient Stability Enhancement of Multi-Inverter Microgrids
Jingxi Yang · Chi K. Tse · Meng Huang · Dong Liu 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年3月
大规模分布式可再生能源通过构网型和跟网型逆变器接入电力系统,可聚合成孤岛微电网以优化能源利用。然而,短时短路故障可能导致微电网失步。研究表明,当跟网型逆变器注入足够无功功率或构网型逆变器采用较高低通滤波截止频率时,临界故障清除时间得以延长。该现象与一种隐匿周期轨道及稳定平衡点吸引域的相对范围相关。该隐匿轨道使锁相环在故障期间保持正常运行,从而保障故障后系统的同步稳定性;而构网型逆变器截止频率的提升引发同宿分岔,扩大了吸引域,促进故障清除后的再同步。仿真与实验验证了上述机理。
解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的暂态稳定性提升具有重要指导意义。研究揭示的GFL逆变器无功支撑机制可直接应用于SG系列光伏逆变器的故障穿越策略优化,通过动态无功注入延长临界故障清除时间。GFM控制中低通滤波器截止频率优化策略可改进阳光电源VSG虚拟同步机算法,通...
基于Bi0.5Na0.5TiO3-BaTiO3的无铅弛豫铁电陶瓷显著改善的能量存储特性
Significantly improved energy storage characteristics of Bi0.5Na0.5TiO3-BaTiO3-based lead-free relaxation ferroelectric ceramics
Minghui Sun · Li Wang · Ruiling Jia · Yang Fu · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
介电陶瓷电容器受到了广泛关注。在本研究中,制备了(1-x)[0.92Bi0.5Na0.5TiO3-0.08(0.5Ca0.3Ba0.7TiO3-0.5BaTi0.8Zr0.2O3)]-xNaNbO3陶瓷材料。由于合理的两相(P4bm和R3c)共存结构以及NaNbO3的引入,陶瓷的击穿电场强度得到显著提升。结果表明,在x=0.12的0.88[0.92Bi0.5Na0.5TiO3-0.08(0.5Ca0.3Ba0.7TiO3-0.5BaTi0.8Zr0.2O3)]-0.12NaNbO3样品中实现了3...
解读: 该无铅弛豫铁电陶瓷材料在高温(160°C)下仍保持2.8 J/cm³储能密度和92.1%效率,对阳光电源ST系列PCS和PowerTitan储能系统具有重要价值。其快速充放电能力和高功率密度特性可优化储能变流器的直流侧电容设计,提升系统功率密度和温度适应性。该材料的高击穿场强特性可为三电平拓扑中的母...
直流异步互联系统中的低频功率振荡:来自LUXI背靠背高压直流工程的启示
Low-Frequency Power Oscillations in DC Systems for Asynchronous Interconnection: Insights from the LUXI Back-to-Back HVDC Project
Zhixuan Li · Ying Xue · Qiang Fu · Yiping Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年6月
基于电压源换流器的高压直流输电(VSC - HVDC)系统被认为是为异步互联系统提供功能支持的有效解决方案。然而,本研究表明,VSC - HVDC系统提供的频率支持可能会因频率控制与交流电网频率动态特性之间的相互作用而导致低频功率振荡(LFPO)。为便于说明,详细报道了中国鲁西背靠背VSC - HVDC工程中观测到的0.25Hz低频功率振荡的实际案例。在该工程中,VSC - HVDC系统设计了一种频率控制(即同频控制),用于在正常运行条件下消除两个异步交流电网之间的频率差异。基于阻尼转矩法的分析...
解读: 该研究对阳光电源的大型储能和光伏产品线具有重要参考价值。研究的低频振荡问题与PowerTitan储能系统和大型SG逆变器在弱电网条件下的并网稳定性直接相关。文中提出的控制参数优化方法可用于改进ST系列储能变流器和SG系列逆变器的GFM/GFL控制策略,提升产品在异步互联场景下的稳定性能。特别是对系统...
考虑功率输出与平滑性的连续风扰下风能转换系统强迫扭振抑制方案
Suppression Scheme for WECS's Forced Torsional Vibration Under Continuous Wind Disturbance Considering Power Yield and Smoothness
Feng Jia · Zhe Xu · Xuhui Tan · Lei Chen 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2024年11月
风能转换系统的主要控制目标包括最大化发电功率和最小化不必要的机械负载。在持续的风扰动下,传动系统会出现宽频带的强迫扭转振动,其频谱与风的波动频谱相似。研究还发现,现有的主动阻尼控制无法有效抑制强迫扭转振动,其中一些控制方法甚至可能产生不利影响。此外,抑制这种宽频带的扭转振动可能会恶化功率跟踪效果并加剧功率波动。为解决上述问题,本文首先定义了一个闭环传递函数来描述强迫扭转振动特性。揭示了抑制扭转振动所需的电气阻尼重塑要求,进而提出了一种具有频率区分性电气阻尼配置的控制器结构。定性分析了控制参数 τ...
解读: 从阳光电源风电变流器及新能源综合解决方案业务视角来看,这项针对风电系统传动链扭振抑制的研究具有重要的工程应用价值。论文提出的频率区分电阻尼控制策略,本质上是通过优化变流器控制算法来实现机电耦合系统的多目标协同优化,这与阳光电源在风电变流器领域追求高可靠性、高发电效率的技术路线高度契合。 该技术的核...
从宏观到微观:中国沿海风能潜力的多尺度评估方法
From macro to micro: A multi-scale method for assessing coastal wind energy potential in China
Li-Rong Deng · Zhi-Li Ding · Yang Fu · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.389
摘要 随着海上风电向更深水域、集群化部署和更大单机容量方向发展,风能建设的复杂性日益增加,对风能资源评估方法的全面性提出了更高要求。当前的风能资源评估通常局限于宏观尺度或微观尺度,往往忽略了密集风电场的尾流效应。此外,基于卫星数据的微观尺度风资源评估未考虑区域间风切变指数的差异,导致风速评估存在偏差。因此,本研究提出一种综合性的风能资源评估框架,将宏观尺度的低分辨率分析与微观尺度的高分辨率评估相结合。在宏观层面,除了经典的风能指标、变率指标和成本指标外,特别考虑了现有海上风电场区域及其潜在尾流效...
解读: 该多尺度海上风电评估方法对阳光电源风电变流器及储能系统具有重要应用价值。研究揭示的尾流效应区域是风场区域3倍,南方海域尾流更显著,这为ST系列储能PCS在海上风电场的平滑出力波动、削峰填谷提供了精准配置依据。100米轮毂高度的风速精细化评估可优化PowerTitan储能系统容量设计。台湾海峡等高CO...
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...
高频无线电力传输技术特刊主编寄语
Guest Editorial Special Issue on High-Frequency Wireless Power Transfer Technology
Fei Lu · Grant Covic · Shu Yuen Ron Hui · Fernando Briz · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
无线电力传输WPT技术在交通电气化、电网、消费电子、医疗和太空等众多新兴应用中日益关键。其非接触特性在脏污或超洁净、高温、水下、地下和外太空等恶劣环境条件下具有优势。当前WPT系统性能与开关频率、耦合度、初次级磁元件伏安需求和组件质量密切相关,这些是功率容量、功率密度和效率的关键决定因素。为提升WPT技术运行安全性和可靠性,抑制和消除高频磁场引起的电磁干扰EMI和电动势EMF问题至关重要。该特刊从74篇投稿中录用31篇,涵盖高频谐振变换器技术、高频电磁场约束与发射抑制、抗失调与传输距离增强、高频...
解读: 该高频WPT特刊对阳光电源无线充电技术发展有全面指导价值。特刊涵盖的多MHz IPT系统、SiC全桥逆变器和三相高频IPT系统与阳光新能源汽车OBC无线充电模块的技术路线一致。高频电磁场约束和EMI/EMF抑制技术为阳光无线充电产品满足安全标准提供了解决方案。抗失调和传输距离增强技术(圆柱螺线管耦合...