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面向储能电池热管理的拓扑优化设计三材料液冷板
Topology optimization-devised tri-material liquid cooling plate for energy storage battery thermal management
Xiang-Wei Lin · Menglin Yu · Xin-Yi Lin · Zhi-Jun Li 等6人 · Energy Conversion and Management · 2026年4月 · Vol.354
本文提出一种基于拓扑优化的三材料液冷板设计方法，提升储能电池包的温度均匀性与散热效率，通过多目标优化平衡压降、热阻和制造约束，结合实验验证其在高倍率充放电下的热管理性能。
解读: 该研究直接支撑阳光电源PowerTitan和ST系列PCS配套的液冷储能系统热设计升级。三材料液冷板可集成于PowerTitan标准舱体，显著改善电芯温差（<2℃），延长循环寿命，适配高功率充放电场景。建议在下一代ST-3450K-H/ST-5000K-H PCS中嵌入该冷却结构，并与iSolarC...
面向灵活24/7能源交付的混合购电协议——当前实践与研究路径综述
Hybrid power purchase agreements for flexible 24/7 Energy delivery – A comprehensive review of current practices and research pathways
Dongwei Zhao · Zhi Zhou · Daniel Boff · Alisha Fernandez · Applied Energy · 预计 2026年5月 · Vol.410
本文综述混合购电协议（HPPA）在实现全天候清洁能源交付中的应用，涵盖合同结构、灵活性机制、市场耦合模式及技术支撑需求，重点分析储能、可再生能源与电网协同对履约可靠性的影响。
解读: 该文聚焦HPPA下24/7绿电交付的商业-技术协同机制，直接支撑阳光电源光储一体化解决方案（如PowerTitan+SG系列逆变器）在工商业及电网侧的应用拓展。HPPA对系统调度精度、响应速度和长期可用率提出更高要求，建议强化ST系列PCS的构网型（GFM）能力与iSolarCloud平台的合约级能...
基于AEKF与小波变换矩阵的锂离子电池SOC估计
SOC Estimation of Lithium-Ion Batteries With AEKF and Wavelet Transform Matrix
Zhi-Liang Zhang · Xiang Cheng · Zhou-Yu Lu · Dong-Jie Gu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
针对电动汽车复杂电磁环境下电流和电压信号易受噪声干扰导致SOC估计误差的问题，本文提出了一种基于小波变换矩阵（WTM）的去噪方法。该方法能有效处理非平稳信号，在降低计算负担的同时，显著提升了自适应扩展卡尔曼滤波（AEKF）在SOC估计中的精度与鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（PowerTitan、PowerStack及户用储能系统）具有重要价值。在大型储能电站及工商业储能应用中，电流电压传感器的测量噪声是影响BMS SOC估算精度的核心痛点。引入小波变换矩阵去噪算法，可显著提升BMS在复杂电磁干扰环境下的状态感知能力，延长电池寿命并提高系统安...
考虑非线性阻尼与暂态交互的多VSC并网系统暂态同步稳定性研究
Transient Synchronization Stability of Grid-Tied Multi-VSCs System Considering Nonlinear Damping and Transient Interactions
Zhi Wang · Li Guo · Xialin Li · Zhongguan Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文研究了多电压源变换器（MVSCs）系统的锁相环（PLL）同步暂态稳定性问题。文章提出了一种新的评估方法，综合考虑了角频率跳变、非线性阻尼及变换器间的暂态交互作用，旨在解决弱电网环境下多机并网的稳定性挑战。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务——光伏逆变器（组串式/集中式）及储能变流器（PCS）在弱电网下的并网稳定性。随着全球电网比例中新能源占比提升，电网强度下降，多机并联引起的同步失稳风险增加。该评估方法可优化阳光电源逆变器及PowerTitan/PowerStack系列储能系统的控制算法，提升在复杂电...
一种用于VHF变换器中eGaN HEMT的数字自适应驱动方案
A Digital Adaptive Driving Scheme for eGaN HEMTs in VHF Converters
Zhi-Liang Zhang · Zhou Dong · Xue-Wen Zou · Xiaoyong Ren · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
针对甚高频（VHF）变换器中因eGaN控制管与同步整流管驱动时序失配导致的效率下降问题，本文提出了一种数字自适应驱动方案。该方案通过建立状态空间模型，实现了在全输入电压范围内对控制信号和同步整流信号的精确动态调整，有效提升了变换效率。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化储能产品具有重要参考价值。随着功率密度要求的不断提升，VHF变换技术是实现逆变器小型化、轻量化的关键路径。eGaN器件的应用能显著降低开关损耗，但其对驱动时序极为敏感。该数字自适应驱动方案可优化阳光电源在微型逆变器或高频DC-DC模块中的效率表现，建议研发团队...
弱电网下电压源变换器在不对称故障期间的锁相环同步暂态稳定性分析
PLL Synchronization Transient Stability Analysis of a Weak-Grid Connected VSC During Asymmetric Faults
Zhi Wang · Li Guo · Xialin Li · Xiulan Pang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文研究了弱电网环境下电压源变换器（VSC）在不对称故障期间的锁相环（PLL）同步暂态稳定性。重点分析了正负序分量耦合对同步稳定性的影响，填补了该领域在考虑序分量耦合情况下的理论空白，为提升并网变换器在复杂电网故障下的稳定性提供了分析方法。
解读: 该研究直接关系到阳光电源组串式及集中式光伏逆变器、PowerTitan系列储能变流器在弱电网环境下的并网性能。随着全球电网短路比（SCR）降低，不对称故障下的锁相环失稳风险增加。建议研发团队将文中关于正负序耦合的分析模型集成至iSolarCloud智能运维平台的故障诊断算法中，并优化逆变器控制策略，...
一种基于有源钳位模块的串联SiC MOSFET电压均衡方法
A Voltage Balancing Method for Series-Connected SiC MOSFETs Based on Active Clamping Modules Operating Under Hard Switching Conditions
Yibo Jiang · Shuai Shao · Weiqiang Zhou · Zhi Gao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了一种在硬开关条件下实现串联SiC MOSFET电压均衡的方法。通过引入包含辅助开关和钳位电容的有源钳位模块（ACM），有效解决了开关不同步及换流过程中的电压不平衡问题，并建立了相应的数学模型。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）向更高电压等级（如1500V/2000V）及更高功率密度演进，SiC器件的应用日益广泛。由于单管SiC耐压限制，串联技术是提升系统电压的关键。该研究提出的有源钳位均衡方案，能有效解决高压工况下SiC器件的动态均压难题，提升功率模...
谐振变换器中eGaN HEMT的三电平栅极驱动器
Three-Level Gate Drivers for eGaN HEMTs in Resonant Converters
Zhi-Liang Zhang · Zhou Dong · Dong-Dong Hu · Xue-Wen Zou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
针对商用eGaN HEMT栅极驱动器在ZVS条件下忽视高反向导通电压的问题，本文提出了一种用于eGaN控制HEMT的三电平栅极驱动器。通过引入中间电平电压，有效降低了反向导通电压，提升了器件在谐振变换器中的运行效率与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及微型逆变器产品线具有重要参考价值。随着功率密度要求的提升，GaN器件在高效DC-DC变换级中的应用日益广泛。该三电平驱动方案能有效解决GaN器件在ZVS软开关过程中的反向导通损耗及电压应力问题，有助于提升阳光电源下一代高频、高效率逆变器及充电桩模块的功率密度。建议研...
用于高交流/低直流中压应用的一种混合模块化多电平变换器的建模与控制
Modeling and Control of a Hybrid Modular Multilevel Converter for High-AC/Low-DC Medium-Voltage Applications
Jayesh Kumar Motwani · Jian Liu · Dushan Boroyevich · Rolando Burgos 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
混合模块化多电平变换器（HMMC）作为传统MMC的改进方案，通过智能结合工频中压开关与高频低压开关，在保持模块化优势的同时，有效降低了子模块电容容量、半导体器件数量及系统损耗，特别适用于高交流电压与低直流电压的中压应用场景。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。HMMC拓扑通过减少电容容量和器件数量，可显著提升大功率变流器的功率密度并降低成本，这与阳光电源追求高效率、低成本的电力电子变换趋势高度契合。建议研发团队关注其在高压并网场景下的控制稳定性，评估该拓扑在未来中...
晶闸管嵌入式混合模块化多电平变换器：一种用于中高压应用的新型电压源变换器
Thyristor-Embedded Hybrid Modular Multilevel Converter: A New Voltage-Source Converter for MV and HV Applications
Jayesh Kumar Motwani · Jian Liu · Aditya Rao · Rolando Burgos 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文提出了一种晶闸管嵌入式混合模块化多电平变换器（MMC）。相比传统VSC-MMC，该拓扑旨在降低系统损耗及能量存储需求，同时保持模块化设计与高可控性，为中高压直流输电及大功率并网应用提供了更具效率的替代方案。
解读: 该拓扑通过引入晶闸管优化了传统MMC的损耗与储能成本，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。随着光伏与储能电站向更高电压等级（如1500V甚至更高）发展，该混合拓扑在提升系统转换效率、降低散热成本方面具有潜力。建议研发团队关注其在大型电网侧储能PC...
考虑有功无功功率控制耦合与限流的多并联构网型变换器暂态稳定性分析
Transient Stability Analysis of Multiparallel Grid-Forming Converters Considering Active and Reactive Power Control Coupling and Current Limiting
Zhi Wang · Li Guo · Xialin Li · Zhongguan Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文研究了多并联构网型（MP-GFM）变换器在故障恢复阶段的暂态同步稳定性问题。针对现有研究多集中于单台变换器且同步发电机理论不直接适用的局限，分析了有功-无功功率控制耦合及限流器触发对系统稳定性的影响，为提升高比例可再生能源电网的支撑能力提供了理论依据。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan及ST系列储能变流器（PCS）在弱电网及高比例新能源场景下的应用。随着全球电网对构网型技术（GFM）要求的提升，PCS在故障穿越及恢复阶段的同步稳定性至关重要。本文提出的耦合控制与限流分析方法，可优化阳光电源PCS的控制算法，提升多机并联运行时的暂态鲁棒性，...
一种用于快充站和数据中心的新型混合模块化多电平整流器作为MVac–LVdc有源前端变换器
A New Hybrid Modular Multilevel Rectifier as MVac–LVdc Active Front-End Converter for Fast Charging Stations and Data Centers
Jian Liu · Jayesh Kumar Motwani · Rolando Burgos · Zhi Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
随着电动汽车快充站和数据中心对直流电源需求的增长，传统工频变压器体积大、响应慢的问题日益突出。本文提出一种新型混合模块化多电平整流器，作为中压交流到低压直流的有源前端变换器，旨在提升功率密度并优化电能转换效率，以应对高压接入场景下的电力基础设施挑战。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统业务具有重要参考价值。随着充电站向高压接入（MVac）演进，该混合多电平拓扑能有效减小系统体积，提升功率密度，契合PowerTitan等大型储能系统及高性能充电桩对高压直挂技术的需求。建议研发团队关注该拓扑在降低系统损耗和提升动态响应方面的优势，探索其在阳光...
超轻载条件下LLC谐振离子泵电源的PFM-PWM双模控制策略
PFM-PWM Dual-Mode Control Strategy for LLC Resonant Ion Pump Power Supplies Under Ultralight Load Conditions
Shanshan Jin · Songyang Zhao · Haixin Lu · Pingqing Zhou 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
针对离子泵在超高真空维持阶段的极轻载工况，传统谐振变换器面临频率失控和增益非线性问题。本文提出一种PFM-PWM混合控制策略，有效解决了轻载下的高压输出稳定性和鲁棒性调节难题。
解读: 该研究提出的PFM-PWM双模控制策略对于提升阳光电源在极宽负载范围下的DC-DC变换效率具有参考价值。在阳光电源的户用光伏储能系统（如PowerStack）及组串式逆变器中，DC-DC变换级在待机或极轻载工况下常面临效率低下或控制不稳的问题。该文献的控制思路可优化变换器在轻载下的动态响应与稳压精度...
基于电压源换流器高压直流输电的可再生能源发电暂态稳定性分析
Transient Stability Analysis of Renewable Power Generations via VSC-HVDC
Xu Zhou · Li Guo · Xialin Li · Zhi Wang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年10月
在基于电压源换流器的高压直流输电（VSC - HVDC）系统中，较大的功率波动可能会导致可再生能源发电（RPG）出现暂态不稳定问题。本文首先建立了包含跟网型RPG和构网型VSC - HVDC的系统降阶模型，推导了等效运动方程，分析了不同类型控制单元之间的动态耦合机制及其对系统暂态稳定性的影响。然后，提出了一种基于等效加速和减速面积的暂态稳定性评估方法。此外，构建了该系统的功率可行域，并分析了主电路和控制参数对系统稳定性的影响。最后，通过实时实验室（RT - LAB）平台的实验结果验证了所提出的暂...
解读: 从阳光电源的业务角度来看，这项关于VSC-HVDC系统暂态稳定性分析的研究具有重要的战略价值。随着我司大型光伏电站和风储一体化项目规模不断扩大，远距离大容量清洁能源输送已成为核心技术挑战。该论文提出的跟网型新能源发电单元与构网型VSC-HVDC协同运行的暂态稳定分析方法，直接契合我司光伏逆变器从跟网...
并网并联变流器的多摆动PLL同步暂态稳定性
Multi-Swing PLL Synchronization Transient Stability of Grid-Connected Paralleled Converters
Zhi Wang · Li Guo · Xialin Li · Xu Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年10月
电网故障期间，并网并联变流器系统易发生锁相环（PLL）同步暂态失稳。现有研究多集中于基于等面积准则的首摆暂态稳定分析，但首摆稳定并不能保证系统整体稳定，仍可能存在多摆动失稳。本文从暂态能量转换角度揭示多摆动失稳机理，并结合变流器间暂态交互影响，采用Takagi-Sugeno方法构建最大估计吸引域（LEDA），进而对多摆动暂态失稳进行定量分析。最后通过RT-LAB硬件在环实验平台验证了理论结果。
解读: 该多摆动PLL同步暂态稳定性研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文章提出的Takagi-Sugeno最大估计吸引域（LEDA）方法可直接应用于并联储能变流器的PLL控制优化，解决电网故障时多机并联系统的暂态失稳问题。该技术可增强阳光电源储能系统在弱电网...
三相串联端部绕组电压源逆变器的改进调制方法
Improved Modulation for Three-Phase Series-End Winding Voltage-Source Inverters
Zhi Chen · You Zhou · Feifan Guo · Christopher H. T. Lee · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年10月
为拓宽开放式绕组永磁同步电机（OEW - PMSM）驱动系统的调速范围并减少电力电子器件，本文采用了串联端绕组拓扑结构。提出了一种简化的调制策略。与空间矢量脉宽调制（SVPWM）相比，所提出的调制方法在ABC坐标系下计算四个桥臂的占空比。它避免了复杂的扇区识别和电压矢量分配计算，可简化控制器设计。串联端绕组拓扑结构的不对称性导致三相死区时间电压误差不对称。本文分析了死区时间的特性，并提出了一种新颖的死区时间补偿策略以消除电流谐波。采用自适应线性神经元（Adaline）神经网络（ANN）算法进行谐...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的串联端绕组三相逆变器改进调制技术具有重要的参考价值，特别是在电动汽车驱动系统和储能变流器领域的应用潜力值得关注。 该技术针对开端绕组永磁同步电机驱动系统，通过串联端绕组拓扑结构实现了速度范围扩展和功率器件简化。这与阳光电源在储能PCS（储能变流器）和电动汽车...
高转矩密度低温升电动摩托车用轴向磁通永磁电机设计
Design of Axial-Flux Permanent Magnet Motors With High Torque Density and Low Thermal Raise for Electric Motorcycle
You Zhou · Junyao Liu · Zhi Chen · Guanghui Yang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年6月
轴向磁通永磁同步电机（AFPMSM）具有结构紧凑、转矩密度高的优势，适用于电动自行车直驱系统。然而，其复杂的三维磁路与散热难题制约了效率提升。本文提出一种采用Halbach永磁阵列的轴向磁通电机（H-AFPMSM），利用自屏蔽磁化特性，在保持高转矩密度的同时显著降低损耗与温升。通过有限元分析与5kW满载样机实验表明，相较于传统径向磁通电机，H-AFPMSM转矩密度提升30%；相比表面式永磁电机，绕组温升降低40°C，且全速域效率提高5%∼10%。
解读: 该Halbach阵列轴向磁通电机技术对阳光电源新能源汽车驱动系统具有重要借鉴价值。其30%转矩密度提升和40°C温升降低特性，可直接应用于充电桩散热受限场景下的风冷电机设计。自屏蔽磁化特性减少的涡流损耗，与阳光电源SiC功率器件低损耗理念契合，可优化车载OBC和电机驱动系统的功率密度。三维磁路有限元...
制浆造纸工业综合能源系统优化改造规划以增强灵活性和碳减排能力
Optimal retrofit planning of pulp and paper industrial integrated energy system for enhancing flexibilities and carbon reduction capabilities
Suyang Zhou · Runfan Mou · Wei Gu · Zhi Wu 等6人 · Applied Energy · 2025年9月 · Vol.393
摘要 制浆造纸工业（PPI）是一个传统的高能耗行业，具有较高的碳足迹。有前景的碳减排与储能技术已赋予PPI一定程度的环境可持续性。然而，在制浆造纸工业综合能源系统（PPIIES）的改造规划中考虑这些技术时，仍面临现有能源流与设备模型过于简化、以及缺乏对碳交易机制和生产过程调度考虑的挑战。为解决上述问题，本文提出了一种PPIIES的优化规划框架，该框架以详细的碳交易机制、碳减排设备和储热模型为特征，并深入挖掘了生产灵活性。具体而言，我们首先提出了适用于具有高中低蒸汽压力等级的改造型PPIIES的改...
解读: 该研究针对造纸工业综合能源系统改造,与阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan储能系统高度契合。论文提出的蒸汽蓄热器模型可启发我们开发热电联储解决方案,结合SG系列工商业光伏逆变器构建多能互补系统。碳交易机制模型可集成至iSolarCloud平台,为工业客户提供碳资产管理与能源优化调度服务。...
一种基于动态模型的碱性电解槽分钟级优化运行策略
A Dynamic Model-Based Minute-Level Optimal Operation Strategy for Alkaline Electrolyzers in Wind-Hydrogen Systems
Aobo Guan · Suyang Zhou · Wei Gu · Zhi Wu 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年3月
为保障风电-氢能系统外送功率稳定，需应对碱性电解槽（AWE）调度周期长与风电短期波动不匹配的挑战。本文提出一种分钟级AWE优化运行策略，综合考虑其稳态电化学特性及温度、氢氧比的三阶动态模型，构建了以每分钟调节碱液流量、冷却流量和压力等细粒度变量实现电解功率快速跟踪风电波动的优化框架。通过改进模型预测控制（MPC）方法，结合模型简化与优化-仿真迭代流程，在保证计算效率的同时确保运行可行性。算例表明，该策略使AWE负荷范围扩展13.8%，弃风率降低15.06%，并兼顾系统效率、稳定性与安全性。
解读: 该研究的分钟级AWE优化运行策略对阳光电源储能产品线具有重要参考价值。其动态模型与MPC控制方法可直接应用于ST系列储能变流器的功率调节算法优化，特别是在风电配套储能场景中。通过引入类似的多变量优化框架，可提升PowerTitan系统在大规模风电消纳中的调节性能，扩大储能系统的实际负荷范围。该技术还...