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气候驱动的光伏组件退化:区域差异性与材料作用路径
Climate drivers of photovoltaic degradation: Regional variability and material pathways
Ziyang Wang · Sai Liu · Jian Li · Shi-Jie Cao · Applied Energy · 预计 2026年5月 · Vol.410
本文研究不同气候条件(如高温高湿、强紫外、盐雾、沙尘)对光伏组件材料老化机制的影响,量化区域间功率衰减差异,并揭示封装材料、背板、焊带等关键部件的失效物理路径。
解读: 该研究直接支撑阳光电源组串式逆变器(SG系列)及iSolarCloud平台在多气候区的智能运维策略优化。例如,在东南亚高湿盐雾地区,可结合退化模型增强ST系列PCS对IV曲线异常的早期识别;在西北沙尘/高温场景,可指导PowerTitan系统中光伏侧MPPT算法动态调整电压窗口以补偿组件衰减。建议将...
用于高能量密度和低近场辐射的均分PCB电感
ESPI)设计
Ziyang Wang · Wucheng Ying · Yinong Zeng · Shuo Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
PCB电感在电力电子系统集成中需求日益增长,但随着走线宽度增加,其在交直流条件下常面临趋肤效应严重及电感量显著下降的问题。本文分析了电感量下降的机理,并提出了一种创新的PCB电感结构(ESPI),旨在优化高频性能、提升能量密度并降低近场电磁辐射。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器、PowerStack储能系统及充电桩产品具有重要参考价值。随着电力电子产品向高功率密度和小型化方向发展,磁性元件的集成度成为瓶颈。ESPI结构能有效缓解高频下的趋肤效应,提升PCB电感效率,有助于减小逆变器和PCS内部磁性元件的体积,降低EMI辐射,从而优化整机散热与...
并联GaN器件误触发振荡的机理分析与抑制
Mechanism Analysis and Oscillation Suppression of the False Triggering Oscillation for Parallel-Connected GaN Devices
Jian Chen · Ziyang Wang · Wensheng Song · Hao Yue 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
氮化镓(GaN)器件凭借高开关速度和低导通电阻优势被广泛应用,但其快速开关特性易引发误触发振荡,导致电压过冲、严重电磁干扰甚至器件损坏。本文深入分析了并联GaN器件误触发振荡的物理机理,并提出了相应的抑制策略,以提升电力电子系统的稳定性和可靠性。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化充电桩产品中对功率密度要求的不断提升,GaN器件的应用成为技术演进的重要方向。并联GaN器件的误触发振荡直接影响系统电磁兼容性(EMC)和功率模块的可靠性。该研究对于优化阳光电源高频逆变器及充电模块的驱动电路设计、改善PCB布局及寄生参数抑制具有重要指导意义。建议...
集成温度传感器的压接式IGBT最高芯片温度直接监测
Maximum Chip Temperature Direct Monitoring for Press-Pack IGBT Integrating Temperature Sensors
Ziyang Zhang · Lin Liang · Li Wang · Zhiyuan Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
压接式IGBT(PP IGBT)的结温在线监测对于高压电力转换系统的健康管理至关重要。传统方法会破坏封装组件,且难以获取PP IGBT的最高温度。本文提出了一种集成温度传感器的直接监测方法,能够有效获取PP IGBT的最高芯片温度,提升了高压功率器件的运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的高压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。PP IGBT常用于高压大功率场景,其热管理直接影响系统的可靠性与寿命。通过集成传感器实现最高结温的直接监测,可优化阳光电源的iSolarCloud智能运维平台中的健康状态(SOH)评估算法,实现更精...
半桥电路中GaN HEMT多模态无阻尼振荡的开关机制与影响分析
Switching Mechanism and Influence Analysis of Multimode Undamped Oscillation for GaN HEMTs in Half-Bridge Circuits
Jian Chen · Qiang Hu · Kexin Yang · Pengcheng Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
氮化镓(GaN)高电子迁移率晶体管因高开关速度和低导通电阻被广泛应用,但其高频特性易引发电路不稳定性。本文研究了半桥电路中无阻尼振荡的产生机制,该振荡会导致功率损耗增加甚至器件击穿,对电力电子系统的可靠性构成挑战。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能PCS中对功率密度要求的不断提升,GaN器件的应用成为技术演进的重要方向。本文揭示的半桥电路振荡机制对于优化逆变器功率模块的PCB布局、驱动电路设计及EMI抑制具有直接指导意义。建议研发团队在开发下一代高频紧凑型组串式逆变器或微型逆变器时,参考该研究成果,通过...
基于D轴电流下垂控制的构网型变换器低电压穿越性能提升研究
D-Axis Current-Based Droop Control of Grid-Forming Converters for Improving Low-Voltage Ride-Through Performance
Guannan Zhu · Min Chen · Feng Jiang · Pengcheng Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
构网型(GFM)变换器在低电压穿越(LVRT)期间面临过流和功角失稳挑战。本文提出一种基于D轴电流的下垂控制策略,通过改进虚拟阻抗方法,有效抑制故障期间的过流,并防止功角发散,从而提升系统的暂态稳定性和故障后恢复速度。
解读: 该技术对阳光电源的构网型储能系统(如PowerTitan、PowerStack系列)及大型光伏逆变器至关重要。随着全球电网对高比例可再生能源接入的稳定性要求提高,构网型技术已成为核心竞争力。本文提出的D轴电流下垂控制策略,能够显著增强逆变器在弱电网或故障工况下的鲁棒性,有效解决传统虚拟同步机在严重电...
IGBT单元结构在过载工况下的优化研究
A Review on Cell Structure Optimization of IGBT Under Overload Condition
Ke Wang · Lin Liang · Ziyang Zhang · Zhongqi Guo 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2026年1月 · Vol.73
随着高比例可再生能源并网,构网型变流器备受关注。电网扰动引发的电压暂降会导致其IGBT过流,威胁系统安全。本文综述了提升IGBT过载能力的单元结构优化技术,聚焦于导通压降与关断损耗的折衷优化,并分析了原理、实现方法及局限性。
解读: 该文直接支撑阳光电源ST系列PCS、PowerTitan及组串式逆变器中高压大电流IGBT模块的可靠性设计。在构网型(GFM)应用及LVRT/HVRT工况下,优化后的IGBT单元结构可显著提升短时过载耐受能力(如120%额定电流持续10s),降低热失效风险。建议在下一代ST5000/6300PCS及...
单开关逆变器驱动的耦合不敏感感应式电能传输系统
Coupling-Insensitive Inductive Power Transfer System Driven by Single-Switch Inverter
Yifan Zhao · Yifan Jiang · Ziyang Xu · Haoyu Wang 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年7月
本文致力于提高感应电能传输(IPT)系统的耦合不敏感性。与以往专注于在初级侧建立稳定电源(例如通过全桥逆变器)的研究不同,本文利用单开关谐振逆变器的负载敏感特性,使系统在耦合条件变化时实现更高的稳定性。此外,本文并非将逆变器和补偿耦合器分开设计,而是将整个系统视为一个超高阶谐振变换器。通过简化,对现有的逆变器解析模型进行修改,以充分挖掘实现与耦合无关的零电压开关以及在参数变化时具备高鲁棒性的设计潜力。修改后的模型还填补了单开关IPT系统整体建模方面的空白。在实验中,设计了一个60 W的样机,当耦...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于单开关逆变器的耦合不敏感无线电能传输技术具有重要的战略价值。该技术通过创新性地利用单开关谐振逆变器的负载敏感特性,在耦合系数变化一倍的情况下仍能将输出功率波动控制在12%以内,这为我们在储能系统和电动汽车充电领域的产品创新提供了新思路。 在储能系统应用方面,该技术...
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...
基于雪崩晶体管的触发加速多路功率合成拓扑的高电压高脉冲重复频率脉冲发生器
High Voltage and High Pulse Repetition Frequency Pulse Generator
Kaijun Wen · Lin Liang · Ziyang Zhang · Zhiyuan Zhang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
基于雪崩双极结晶体管(ABJT)的马克思组电路(MBC)通常应用于超宽带辐射系统脉冲源。传统MBC因电容储能系统存在脉冲幅值-脉冲重复频率相互限制。提出由触发加速MBC和功率合成器组成的改进多路功率合成拓扑(MPST)。通过提高触发dV/dt有效改善ABJT时基稳定性。进一步分析改进TA-MPST的脉冲合成特性和优势,验证高幅值、窄脉宽和高PRF。由四个1x15级TA-MBC组成的TA-MPST实现4.92kV脉冲幅值、1.06ns上升时间和200kHz PRF。
解读: 该高电压高频脉冲发生器技术对阳光电源特种电源和脉冲功率应用有创新启发。触发加速多路合成拓扑可应用于储能系统的快速响应和脉冲输出场景,提高动态性能。该技术对阳光电源拓展电磁脉冲和特种工业应用领域的高压脉冲电源解决方案有参考价值。ABJT时基稳定性改善方法对功率器件驱动和触发电路设计有借鉴意义,可提升系...