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光伏发电技术 GaN器件 ★ 5.0

电荷转移速率调控的室内有机光伏电池能量损失

Charge transfer rate modulated energy loss in indoor organic photovoltaic cells

Kangning Zhang · Jiawei Qiao · Sixuan Cheng · Mingxu Zhou 等7人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127

本研究聚焦于室内有机光伏电池中的能量损失机制,揭示了电荷转移速率对能量损耗的关键调控作用。通过优化活性层材料的分子排列与界面特性,有效提升了电荷分离效率并抑制了非辐射复合。结合光强依赖性与外量子效率测量,阐明了低光照条件下能量损失的主要来源及其与电荷动力学的关联。该工作为设计高效室内有机光伏器件提供了理论依据与技术路径。

解读: 该室内有机光伏电池的电荷转移速率调控技术对阳光电源室内光伏应用场景具有参考价值。研究揭示的低光照条件下能量损失机制与电荷动力学关联,可启发SG系列逆变器在弱光环境下的MPPT算法优化,特别是针对室内分布式光伏系统的最大功率点追踪策略。电荷分离效率提升与非辐射复合抑制的思路,可借鉴至功率器件的载流子输...

储能系统技术 储能系统 GaN器件 深度学习 ★ 5.0

基于生物材料介电层的有机滞回反相器用于人工神经元电路

Organic Hysteretic Inverter with Biomaterial Dielectric for Artificial Neuronal Circuit

Chong Qian · Xu Gao · Zhong-Da Zhang · Zi-Yi Yin 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年9月

受人类大脑启发,人工神经元的开发对于实现脉冲神经网络至关重要,该网络通过离散的脉冲传输利用时空处理能力。在这项工作中,我们展示了一种具有类似反相施密特触发器功能的有机滞后反相器,其中 p 型和 n 型有机薄膜晶体管(OTFT)均采用与十六烷基三甲基氯化铵复合的脱氧核糖核酸(DNA - CTMA)这种生物材料作为栅极电介质。DNA - CTMA 介电层的极化特性赋予了反相器稳定的记忆窗口,该窗口被充分利用以构建一个电子漏电积分发放(LIF)神经元,该神经元能够对输入电流脉冲进行积分并产生输出电压脉...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于生物材料介电层的有机滞后逆变器研究虽然聚焦于神经形态计算,但其底层技术原理对我司在智能逆变器和储能系统控制领域具有前瞻性启示意义。 该研究展示的施密特触发器式滞后特性与我司光伏逆变器中的电压稳定控制、储能系统的充放电管理存在技术关联。其利用DNA-CTMA介电层实...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

考虑频率安全约束的极端事件触发型城市输电系统孤岛控制

Extreme Event-Triggered Islanding Control of Urban Sub-Transmission Systems Considering Frequency Security Constraints

Jiaxu Li · Yin Xu · Ying Wang · Wei Wei 等5人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年3月

城市电力系统具有高密度关键负荷的特点,亟需提升其韧性。本文提出一种面向极端事件下城市输电系统的孤岛控制方法,以确保系统平滑过渡至孤岛运行。通过构建计及限幅、开关动作和时滞的改进系统频率响应模型,模拟大扰动下的动态频率响应,并将含非线性微分代数方程的频率约束经离散化与线性化转化为线性形式,使优化问题转化为混合整数线性规划。特别研究了离散化方法的选择,并设计两阶段求解策略,通过预设部分整数变量加速大规模问题求解。仿真结果表明,该方法可有效保障孤岛过程中的暂态频率安全与孤岛运行期间节点电压的合理性,且...

解读: 该极端事件孤岛控制技术对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器具有重要应用价值。研究提出的改进系统频率响应模型(含限幅、时滞特性)可直接应用于储能系统的构网型GFM控制策略优化,提升极端工况下的频率支撑能力。两阶段混合整数线性规划求解方法可集成至iSolarCloud平台,实现城市...

光伏发电技术 ★ 5.0

水光联合系统超低频振荡阻尼控制方法

Ultra-Low Frequency Oscillation Damping Control Method for Hydro-Photovoltaic Integrated Systems

Sijia Wang · Yin Xu · Xiangyu Wu · Jiaxuan Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月

近年来,在水电占比较高的电力系统中出现了超低频振荡(ULFO)现象,这严重威胁着系统的稳定性。随着光伏发电站在电网中占比的快速增加,利用光伏发电站的调节能力来抑制超低频振荡是可行的。首先,指出了传统菲利普斯 - 赫夫隆模型在分析超低频振荡时的不适应性。其次,建立了水 - 光一体化系统的频率响应模型,并在此模型的基础上提出了一种用于抑制超低频振荡的光伏附加阻尼控制方法。第三,将该频率响应模型扩展到多水电和多光伏系统,并协同设计多个光伏发电站的附加阻尼控制参数。最后,时域仿真和实验结果验证了所提方法...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,该论文所提出的水光互补系统超低频振荡(ULFO)抑制技术具有重要的战略价值。当前我国西南地区正在大力发展水光互补基地,但高比例水电系统固有的超低频振荡问题已成为制约新能源消纳和电网稳定的关键瓶颈。该研究突破了传统Phillips-Heffron模型的局限性,创新性地提出利用...

储能系统技术 储能系统 微电网 ★ 5.0

基于柔性直流配电网络互联的交直流微电网群分布式自主控制以实现全局经济运行

Distributed Autonomous Control for Global Economic Operation of AC/DC Microgrid Clusters Interconnected by Flexible DC Distribution Network

Xiangyu Wu · Shuaijie Wang · Jingsi Huang · Yin Xu 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月

本文提出一种基于柔性直流配电网络互联的交直流微电网群分布式自主控制策略,旨在同时实现系统的全局经济运行与频率/电压控制,并满足分布式电源及互联变流器的功率约束。首先建立系统最优控制问题并推导其全局经济调度的KKT条件,进而构建包含分布式电源层、微电网层和微电网群层的三层控制架构。在微电网层设计了分布式的频率/电压与经济调度控制器;在微电网群层提出一种对等式分布式控制方法,实现互联变流器间的协调控制并稳定直流配电网络电压。最后通过时域仿真与实验验证了所提方法的有效性。

解读: 该分布式自主控制技术对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器在微电网集群应用中具有重要价值。研究提出的三层控制架构可直接应用于阳光电源多微网互联项目,通过分布式经济调度算法优化储能系统充放电策略,降低运营成本。柔性直流配电网的对等式协调控制方法可增强ST变流器在直流母线电压稳定和功...

风电变流技术 ★ 5.0

核电厂旋转异步电机并联运行发电机组主保护优化方案

Main Protection Optimization Scheme for Generator Parallel Operation of Rotating Asynchronous Machine in Nuclear Power Plants

Yikai Wang · Chaozheng Xu · Jian Qiao · Zhihui Dai 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年4月

核电厂旋转异步电机(RAM)系统通过两台并联发电机为控制棒驱动机构(CRDM)提供稳定可靠的电源。目前RAM系统发电机主保护仅配置纵联差动保护,无法反映定子绕组匝间短路及分支间短路故障。本文基于核电厂RAM发电机并联运行特点,提出双机分相横差保护与双机不完全纵差保护方案。通过建立发电机内部故障集及电势分裂模型,对不同主保护配置进行定量分析,结果表明现有纵差保护及所提不完全纵差保护可正确反应绝大多数内部短路故障。最后通过动态实验验证了该保护方案在实际机组运行中的可行性。

解读: 该研究中的发电机并联运行保护方案对阳光电源的储能和光伏产品线具有重要参考价值。双机分相横差和不完全纵差保护的创新思路可应用于ST系列储能变流器的并联运行保护设计,特别是在大型储能电站中多台变流器的协同运行场景。该技术对提升PowerTitan储能系统的运行可靠性具有启发意义,可优化系统的故障检测和保...

储能系统技术 储能系统 构网型GFM 跟网型GFL ★ 5.0

基于单输入单输出传递函数的构网型储能系统交互建模与稳定性分析

Interaction Modeling and Stability Analysis of Grid-Forming Energy Storage System Based on SISO Transfer Functions

Kezan Zhang · Mengxuan Shi · Xia Chen · Dejun Shao 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年9月

随着光伏(PV)规模的快速扩大,构网型储能系统(GFM-ESS)被广泛用于提供惯性响应和电压支撑以改善系统动态特性。不同同步方式的换流器在动态行为上存在显著差异,且构网型(GFM)与跟网型(GFL)设备在多时间尺度控制下可能引发混合系统的次同步振荡。本文研究了由GFM-ESS与跟网型光伏系统(GFL-PV)组成的并网系统,基于单输入单输出(SISO)传递函数建立了PV-ESS动态交互模型。通过开环全回路与子回路传递函数结合,揭示了弱电网下GFM-ESS对GFL-PV动态特性的影响机制,并分析了不...

解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器与SG系列光伏逆变器的协同运行具有重要指导意义。基于SISO传递函数的交互建模方法可直接应用于PowerTitan储能系统的GFM控制策略优化,特别是在弱电网场景下与大规模GFL光伏阵列并网时的稳定性设计。研究揭示的多时间尺度控制耦合机制,可用于改进阳光电源构网型储...

光伏发电技术 储能系统 工商业光伏 ★ 4.0

SnO₂-Ti₃C₂复合电子传输层用于高效且易制备的平面钙钛矿太阳能电池

SnO2-Ti3C2 Blends as Electron Transport Layer for Efficient and Easily Fabricated Planar Perovskite Solar Cells

Yaling Wang · Yi Ding · Liying Yang · Shougen Yin 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2024年11月

本研究通过将二维Ti₃C₂-MXene引入SnO₂并结合紫外臭氧处理,构建了SnO₂-Ti₃C₂杂化电子传输层(ETL)。系统探究了Ti₃C₂与紫外臭氧处理对ETL电荷传输、界面特性、钙钛矿形貌及器件性能的协同作用。结果表明,Ti₃C₂的引入不改变SnO₂的形貌与透光性,显著改善钙钛矿薄膜的结晶质量,获得更致密、粗糙度更低、晶粒更大且贯穿性更好的薄膜。紫外臭氧诱导Ti₃C₂表面氧化,提升ETL电荷传输能力,增强界面电子提取与转移,有效抑制载流子复合。基于该ETL的钙钛矿太阳能电池具有更高的电荷复...

解读: 该SnO₂-Ti₃C₂复合电子传输层技术对阳光电源光伏产品线具有重要参考价值。研究中19.52%的钙钛矿电池效率提升及79.38%的高填充因子,为SG系列逆变器的MPPT算法优化提供了新型电池特性数据支撑。复合材料改善的电荷传输特性与载流子复合抑制机制,可启发功率器件中SiC/GaN材料的界面优化设...

储能系统技术 SiC器件 ★ 5.0

二元、三元和四元硝酸盐的热物理性质及相图分析及其在储热应用中的研究

Thermophysical properties and phase diagram analysis of binary, ternary and quaternary nitrates for the thermal energy storage applications

Haozhao Wang · Jun Wei · Linyun Luo · Jianfei Wang 等8人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286

摘要 本研究探讨了包含NaNO₃、KNO₃、Ca(NO₃)₂和LiNO₃的二元、三元及四元硝酸盐体系的相图及其热物理性质。我们开发了一种等组成法,基于CALPHAD方法并结合FactSage软件,用于预测共晶点及其对应的组成。该方法能够在保持与三元相图一致的前提下,将现有的二元和三元相图扩展至四元体系。预测得到的共晶点熔融温度为382.19 K,其摩尔组成为9.16% NaNO₃ / 49.91% KNO₃ / 13.93% Ca(NO₃)₂ / 27% LiNO₃。在预测的共晶点处测得的熔点、...

解读: 该四元硝酸盐熔融盐研究对阳光电源储能系统具有重要价值。其352-384K低熔点特性和833K高分解温度,可优化PowerTitan储能系统的热管理方案,降低ST系列PCS功率器件工作温度,提升SiC模块可靠性。1.30 kJ/kg·K比热容适合构建储能电站被动冷却系统,减少主动散热能耗。该相图预测方...

光伏发电技术 储能系统 MPPT 多物理场耦合 ★ 5.0

聚光光伏光热系统

CPV/T)的温度-电压特性及㶲效率理论极限

Yuan Gao · Entao Zhang · Yin Xie · Xuan Zhu 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.344

摘要 作为聚光光伏光热(CPV/T)系统理论建模的核心,半导体中的载流子平衡(CB)与晶格热平衡(TE)通常仅在聚光光伏(CPV)的最大功率点(MPP)处进行耦合。本文表明,这种源自肖克利(Shockley)模型的单点耦合方法会引入显著误差,因其无法准确描述CPV/T系统的温度-电压(TV)特性。为克服这一局限,本文建立了全电压范围耦合模型(FRCM)。该模型揭示了CPV/T系统中显著的TV特性,这些特性源于聚光辐射引起的、电压依赖性的CB-TE耦合变化,并通过实验数据得到了验证。TV特性通过C...

解读: 该CPV/T全电压耦合模型对阳光电源光伏逆变器产品具有重要价值。研究揭示的温度-电压特性及最大㶲点与最大功率点的偏离,为SG系列逆变器的MPPT算法优化提供理论依据。通过多物理场耦合建模,可改进1500V系统在高辐照度下的温度补偿策略,提升发电效率。该理论框架可应用于iSolarCloud平台的智能...

电动汽车驱动 储能系统 PWM控制 空间矢量调制SVPWM ★ 5.0

客座编辑特刊:面向零排放电动交通的电机驱动先进技术

Guest Editorial Special Issue on Advanced Technologies of Motor Drives for Zero-Emission E-Mobility

Yunwei Ryan Li · Wei Hua · Luca Zarri · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月

为实现《巴黎协定》将全球温升控制在2°C以内的目标,电动交通(e-mobility)迅速发展。然而,其电机驱动系统所耗电能仍部分来自化石能源,因此提升驱动系统能效成为实现净零排放的关键。本期特刊聚焦电机驱动在新材料、谐波抑制、电磁干扰抑制、智能控制、故障容错、能量管理及系统设计等方面的前沿进展,收录43篇高质量论文,涵盖提高能效的多种技术路径,推动电动交通可持续发展。

解读: 该特刊聚焦的电机驱动先进技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。其中SiC/GaN器件应用、三电平拓扑技术可直接优化车载OBC充电机和电机驱动系统的功率密度与效率;PWM控制、SVPWM及模型预测控制MPC等智能控制算法可提升电机驱动精度和动态响应;谐波抑制与EMI抑制技术可改善充电桩的电能...