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带中继线圈的无线电能传输系统效率提升的非谐振补偿优化
Nonresonant Compensation Optimization for Efficiency Improvement of Wireless Power Transfer System With Relay Coil
Haisen Zhao · Zihan Tian · Xueying Zhang · Yue Qiu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
中继线圈可有效增加无线电能传输（WPT）系统的传输距离，但较低的传输效率限制了其应用。本文基于带中继线圈的串联补偿WPT系统模型，分析了传统补偿方法的缺陷，揭示了系统在谐振状态下效率并非最优的问题，并提出了非谐振补偿优化方案以提升系统整体传输效率。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（WPT）的效率优化，虽目前阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能系统、风电变流器）主要基于有线连接，但该技术在电动汽车充电桩领域具有潜在的长期应用价值。随着无线充电技术的成熟，未来可将其作为充电桩产品线的技术储备，提升用户充电的便捷性。建议研发团队关注该非谐振补偿算法在小功率...
一种用于电池充电的无控制串联谐振变换器，具有自动恒流转恒压特性及全过程高效率
A Control-Free Series Resonant Converter for Battery Charging With Automatic CC-to-CV Profile and Whole-Process High Efficiency
Zhijian Fang · Haojiang Yue · Zihao Wei · Zihan Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出了一种基于串联谐振变换器的无控制电池充电器。该拓扑利用谐振特性实现自动恒流（CC）到恒压（CV）的充电曲线转换，解决了传统充电器在宽工作范围内实现高精度控制与高效率的挑战，简化了控制系统设计。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩产品线具有重要参考价值。通过采用无控制（Control-Free）的谐振拓扑，可以有效降低充电桩内部DC-DC变换器的控制复杂度，减少传感器与数字控制器的依赖，从而降低硬件成本并提升系统可靠性。在满足电池CC-CV充电曲线的同时实现全过程高效率，有助于提升阳光电源充电...
考虑珀尔帖效应和汤姆逊效应的4H-SiC GTO晶闸管改进热模型
Modified Thermal Model Considering Peltier Effect and Thomson Effect for 4H-SiC GTO Thyristors
Zihan Zhang · Lei Yuan · Yang Liu · Bo Peng 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年4月
碳化硅（SiC）门极可关断晶闸管（GTO）具有高电流密度、高阻断电压、高开关频率和优异的热阻等特点，非常适合作为脉冲功率系统中的脉冲开关。然而，其可靠性仍然是一个亟待关注的关键问题。目前关于SiC GTO热失效机制的研究有限，部分原因是忽略了p - n结电压对热分布的影响。在本研究中，对热力学模型中的塞贝克系数（S）进行了修改，首次考虑了4H - SiC GTO中由塞贝克效应引起的、以往被忽略的珀尔帖热和汤姆逊热。仿真分析表明，修改后的模型能更精确地捕捉到GTO阳极下方的局部热集中现象。修改后的...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于4H-SiC GTO晶闸管热模型优化的研究具有重要的战略参考价值。作为全球领先的新能源设备制造商，我们在光伏逆变器、储能变流器等核心产品中大量应用功率半导体器件，而SiC器件正是我们实现高功率密度、高效率产品设计的关键技术路径。 该研究首次在热模型中引入Pelti...
基于同步相量的次/超同步振荡参数辨识方法：自适应经验傅里叶分解
Synchrophasor-Based Parameter Identification of Sub/Super-Synchronous Oscillations Using Adaptive Empirical Fourier Decomposition
Lixin Wang · Zihan Zhang · Zhenglong Sun · Han Gao 等7人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年12月 · Vol.41
针对同步相量测量噪声导致次同步振荡（SSO）参数辨识精度低的问题，本文提出融合自适应经验傅里叶分解（AEFD）与Prony法的联合辨识方案，可准确分离并提取次/超同步模态，提升抗噪性与模态解耦能力。
解读: 该研究对阳光电源ST系列PCS、PowerTitan储能系统及组串式逆变器在弱电网/新能源高渗透场景下的并网稳定性监测具有重要价值。其高精度振荡模态辨识能力可增强iSolarCloud平台对次/超同步振荡的早期预警与故障归因分析能力，建议将AEFD-Prony算法嵌入PCS嵌入式DSP或iSolar...
基于Koopman算子的物理信息数据驱动可再生能源主导电力系统振荡抑制策略
Physics Informed Data-Driven Oscillation Stabilization Strategy for Renewable-Dominant Power Systems Based on Koopman Operator
Zihan Wang · Gengyin Li · Ziyang Huang · Xiaonan Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月
随着波动性可再生能源发电（REGs）的高比例接入，振荡现象在全球范围内频繁出现。与传统电力系统中的低频振荡不同，以可再生能源为主导的电力系统中的振荡频率更高，涉及更多非线性因素，严重威胁着系统的稳定运行。振荡稳定控制设计的主要技术挑战在于以可再生能源为主导的电力系统具有非线性、复杂性，且难以获取其模型。为应对这一范式转变，本文提出了一种基于柯普曼算子（KO）的物理信息驱动的数据驱动振荡稳定控制（PDOS）策略，该策略具有强可解释性和高计算效率的优点。首先，基于柯普曼算子实现了非线性动态的全局线性...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于Koopman算子的物理信息驱动振荡稳定技术具有重要的战略价值。随着全球新能源渗透率持续攀升，我们在实际项目中已观察到高频振荡问题日益突出，这与传统电力系统的低频振荡特性存在本质差异，对我们的光伏逆变器和储能系统控制策略提出了新挑战。 该技术的核心价值在于通过Ko...
通过将相变材料封装为红细胞形状提升储热罐性能的研究
Study on the performance improvement of thermal storage tank by encapsulating PCM in the shape of red blood cells
Wei Li · Zihan Gao · Shida Liu · Jing Wang 等6人 · Applied Energy · 2025年6月 · Vol.388
摘要 能源存储因其在平衡能源供需、减少可再生能源不稳定性以及提高能源效率方面的潜力而受到越来越多的关注。相变材料（PCM）被用于增强储热罐的热性能。然而，传统的PCM应用面临传热效率低的问题。红细胞（RBC）形状的封装PCM可能克服这一缺陷。本文采用实验与数值模拟相结合的方法，对RBC形状封装PCM储热罐和球形封装PCM储热罐在蓄热与放热时间、有效放热量、温度分层、理查德森数（Richardson number）以及能量效率等方面进行了研究。结果表明，RBC形状封装PCM储热罐的平均完全熔化时间...
解读: 该红血球型相变材料封装技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。研究显示RBC型PCM相比球形封装熔化时间缩短44.73%,热传递效率显著提升,可应用于PowerTitan液冷储能系统的热管理优化。通过改进相变材料封装形态,能提升ST系列PCS温控性能,增强温度分层效果,提高能量利用率7.5%。该技术...
考虑多尺度储能需求的电氢储能系统优化配置：一种双层多步方法
Optimal Sizing of Electric-Hydrogen Energy Storage with Consideration of Multi-scale Energy Storage Requirements: A Two-layer Multi-step Approach
Zihan Sun · Jian Chen · Yang Chen · Wen Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年7月
与可再生能源集成的电氢耦合系统（EHCSs）在提供清洁能源方面具有显著优势，但在不同时间尺度上面临供需不平衡问题。本文提出了一种用于电氢储能的两层多步优化定容框架，以满足多尺度储能需求。第一步为优化定容层，通过遗传粒子群优化算法（GPSO）确定初始储能容量和聚类数量。第二步为运行层，在年度尺度上对长时储氢进行优化，以最小化不平衡风险并确定每日净氢能。将第二步得到的每日净氢能与原始可再生能源和负荷数据一起，采用基于优化的时间序列方法，并结合验证和补充技术，生成短时典型场景。最后一步是基于这些典型日...
解读: 该双层多步优化方法对阳光电源PowerTitan储能系统和光储一体化解决方案具有重要应用价值。研究提出的多尺度储能需求分析框架，可直接应用于ST系列储能变流器与电解制氢系统的容量配置优化，通过上层经济性优化与下层时序运行验证的迭代机制，能够精准匹配不同时间尺度的功率波动需求。该方法可集成到iSola...