Rodrigo Rozenblit Tiferes · Thiago Rodrigues Kleina Lima · Giovanni Manassero · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年9月

本文提出了一种基于构建设备和现场记录事件的数字孪生模型来研究电力系统事件的方法。数字孪生模型将物理设备的数据与记录的测量值相结合，以准确重现现场状况。这种方法是数字孪生领域的一种新途径。它能够对仅依靠物理数据或测量数据无法完全理解的情况进行详细分析。所提出的框架有助于从业人员揭示事件的原因，并在各种场景（如不平衡或意外过电压）下做出明智的工程决策。本文还给出了一个案例研究，展示了如何运用该方法来确定某现有变电站变压器中出现意外高中性线电流的原因。这些高电流是由某一相分接开关的机械锁引起的，导致保...

解读: 该数字孪生事件分析方法对阳光电源储能与光伏产品线具有重要应用价值。在PowerTitan储能系统中，可构建PCS变流器及电网扰动事件的数字孪生模型，融合SCADA录波数据与SiC器件物理模型，精确还原电网故障穿越过程，优化GFM构网型控制策略的动态响应。在SG系列光伏逆变器领域，该方法可结合现场异常...

Jessika Melo de Andrade · Roberto Francisco Coelho · Telles Brunelli Lazzarin · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月

本文提出一种基于差分连接的部分功率处理（PPP）高增益升压DC-DC变换器的派生方法。当两个基本变换器的输出电压相对于公共输入电压均为负极性时，差分连接可实现PPP特性。针对输出电压为正极性的基本变换器（如Boost、SEPIC、Zeta），通过引入逆变单元（IC）使其在差分连接下具备PPP能力。文章阐述了由正极性组基本变换器构建PPP差分变换器的概念、理论分析与设计方法，并通过一台由两个Boost变换器构成的实验样机验证方案可行性，其输入电压20 V、输出电压180 V（增益9倍）、占空比0....

解读: 该部分功率处理高增益DC-DC变换器技术对阳光电源储能与充电产品具有重要应用价值。差分连接PPP架构可使仅部分功率经过变换器处理，显著降低器件应力和损耗，95.5%的高效率与阳光电源ST系列储能变流器的效率目标高度契合。9倍增益特性适用于储能系统电池侧低压（48V/96V）到直流母线高压（540V/...

Daki Krishnachaitanya · Chitra Annamalai · Maher Al-Greer · Sitangshu Sekhar Biswas · IET Power Electronics · 2025年1月 · Vol.18

多电平逆变器（MLIs）虽性能优越，但在长期运行中面临可靠性问题。本文提出一种基于先进仿真与统计模型的MLI可靠性评估新方法，可更准确预测故障概率。同时，设计了一种新型对称七电平逆变器拓扑结构，在开关损耗、可靠性、总谐波失真（THD）及器件数量方面均表现出优越性能，并通过硬件实验验证了其有效性。

解读: 该可靠性评估方法对阳光电源ST系列储能变流器和SG光伏逆变器的长寿命设计具有重要参考价值。文中提出的基于统计模型的故障预测方法可直接应用于PowerTitan储能系统的预测性维护策略，结合iSolarCloud平台实现智能诊断。七电平对称拓扑在降低开关损耗和THD方面的优势，可为阳光电源三电平拓扑的...

Bingheng Li · Ling Zhang · Hanzhi Ma · Li Jiang 等6人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年5月

高带宽内存（HBM）中硅通孔（TSV）阵列的信号完整性（SI）和电源完整性（PI）优化对于提高系统可靠性至关重要。然而，以往的研究大多侧重于单独的 SI 或 PI 优化，尚未实现具有良好收敛性的 SI/PI 优化。基于 TSV 阵列 SI/PI 优化的物理机制，本文提出了一种新颖的物理辅助深度强化学习（DRL）方法。开发了一种分治策略来处理大规模 TSV 阵列。利用物理机制设计 DRL 方法的细节，从而将不同的优化场景（SI 优化、PI 优化和 SI/PI 协同优化）统一到一个单一的过程中，设计...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于物理辅助深度强化学习的硅通孔（TSV）阵列信号与电源完整性优化技术，对我们的高功率密度产品开发具有重要参考价值。 在光伏逆变器和储能变流器领域，功率半导体模块的集成度不断提升，多芯片封装和3D集成技术正成为提高功率密度的关键路径。该论文针对高带宽存储器中TSV阵列...

Pinhe Wang · Tiberiu-Gabriel Zsurzsan · Michael A. E. Andersen · Ziwei Ouyang · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月

高功率密度与高效率始终是电源设计的追求目标。工业中，两级变换器因其高可靠性与控制简单等优势被广泛应用。本文系统性地提出面向两级变换器的高功率密度设计方法，涵盖拓扑比较、磁集成及电路参数设计。首先评估三种不同拓扑，选用器件应力较低的Boost-DCX结构；其次，为减小磁性元件体积，提出采用矩阵磁芯集成两个耦合电感与一个变压器，相比传统双E-I磁芯方案，面积减少约30%。最后，将该方法应用于数据中心用1kW隔离型两级变换器，输入38–72V，输出53.5V，实测峰值效率达95.6%，功率密度达126...

解读: 该高功率密度宽输入电压范围变换器设计方法对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST储能变流器中，Boost-DCX两级拓扑可优化电池侧宽电压范围适配（如200-900V动态范围），矩阵磁芯集成技术可使磁性元件体积减少30%，直接提升系统功率密度至关键指标。在车载OBC充电机领域，该方法适用于400...

Xiqing Wei · Ambe Harrison · Abdulbari Talib Naser · Wulfran Fendzi Mbasso 等9人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.390

摘要 本文针对由部分遮阴条件（PSC）引起的光伏（PV）系统能量损失这一紧迫挑战展开研究，该问题是实现太阳能利用效率与可靠性最优化的关键障碍。研究提出了一种突破性的全局最大功率点跟踪（GMPPT）方法，旨在应对复杂遮阴场景下的动态变化，从而为最大化能量输出提供变革性解决方案。该方法的核心是“可信邻域识别机制”（Confident Neighborhood Identification Mechanism, CNIM），其理论基础在于：识别出围绕全局最大功率点（GMPP）的“可信邻域”，有助于实现...

解读: 该GMPPT智能控制技术对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。其基于神经网络的无气候传感器方案与我司多路MPPT优化技术高度契合,可显著提升复杂遮挡场景下的发电效率。CNIM置信邻域识别机制可融入iSolarCloud平台实现智能诊断,FTST双阶段追踪算法(18ms收敛速度)可优化现有MP...

Saeid Mohammadzadeh Bina · Hikari Fujii · Hisatoshi Toriy · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.345

我们提出了一种评估和估算城市屋顶光伏发电潜力的新方法。本研究探讨了多种屋顶形状（如双坡屋顶、四坡屋顶及其他常见类型）对太阳辐照分布及光伏板安装适宜性的重要影响。与依赖标准数字高程模型（DEM）的传统研究不同，后者分辨率不足，难以准确反映屋顶表面的复杂性，本研究首次采用基于无人机影像生成的高分辨率数字表面模型（DSM）来分析太阳能潜力。在秋田市的三个样本街区中，共对127栋建筑进行了分类，划分为十种屋顶类型，以评估其光伏（PV）安装适宜性及发电潜力。结果显示，平屋顶类型的光伏安装适宜率最高。然而，...

解读: 该研究基于无人机DSM的城市屋顶光伏潜力评估方法,对阳光电源SG系列逆变器的市场布局具有重要参考价值。研究揭示的屋顶朝向对发电量的显著影响,可指导我们的MPPT优化算法针对东向屋顶进行参数调优。秋田市0.11 MWh/m²的发电潜力数据,结合我们的ST系列储能系统和iSolarCloud平台,可为日...

Zhicong Huang · Yu Wang · Jingyu Wang · Xiaolu Lucia Li · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月

在电容式电力传输（CPT）系统中，耦合器错位导致的功率波动严重影响传输稳定性。现有抗错位技术存在设计复杂、依赖多重补偿元件及复杂控制系统的不足。本文提出一种用于串联补偿CPT系统的去谐设计方法，通过参数优化实现对错位引起的输出功率波动的有效抑制。该方法采用简化的补偿结构，无需主动控制或复杂补偿电路，具有轻量化与高可靠性优势。设计同时兼顾软开关条件与电压应力优化。实验平台验证了该方法在抗错位输出功率稳定性、零电压软开关及电压应力抑制方面的有效性。

解读: 该去谐设计方法对阳光电源无线充电产品线具有重要应用价值。CPT技术可应用于电动汽车无线充电桩及储能系统的非接触式充电场景。文章提出的抗错位设计方法通过简化补偿结构实现功率稳定传输，可直接借鉴到阳光电源车载OBC及充电桩产品中，解决车辆停放偏差导致的充电功率波动问题。去谐设计实现的零电压软开关（ZVS...

Mingrui Zou · Peng Sun · Zheng Zeng · Yulei Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月

摘要：电动汽车牵引逆变器对高效率和高功率密度的追求与日俱增，这正加速包括碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）在内的宽禁带器件的应用。由于碳化硅牵引逆变器的效率 - 密度边界已接近极限，采用氮化镓器件的牵引逆变器因具有更低的功率损耗和更高的开关速度，被视为一种极具前景的解决方案。本文聚焦于电动汽车应用的氮化镓牵引逆变器，提出了一种兼顾效率和功率密度目标协同优化的设计方法。基于所建立的包括功率损耗、直流母线纹波和热阻等设计关注点的数学模型，确定了氮化镓逆变器的效率 - 密度设计域，并通过帕累托前沿分析...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项GaN牵引逆变器的效率-功率密度协同优化技术具有显著的跨领域应用价值。虽然该研究聚焦于电动汽车领域，但其核心方法论与我们在光伏逆变器、储能变流器等产品线的技术演进方向高度契合。 该论文突破了传统SiC器件的效率-密度边界，通过GaN器件实现99.3%峰值效率和62.1...

Gregory Almeida · Sebastien Serpaud · Victor Dos Santos · Bernardo Cougo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月

本文提出了一种基于测量的方法，专注于提取碳化硅（SiC）功率模块换流功率回路中的 RL 元件寄生参数。该方法可视为一个封闭/半封闭盒模型，它针对被测功率模块外部可用的给定数量端口（N）进行一组散射参数（S 参数）测量。所提出的方法使我们能够在数小时内构建一个模型，该模型旨在尽可能贴近功率模块的物理特性进行行为表征。测量的不确定性和误差通过基于最小二乘法的优化回归算法进行处理，该算法采用高斯 - 牛顿 - 拉夫逊方法。为了验证目的，本文给出了使用不同样品的碳化硅功率模块的实验结果。

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于N端口测量的SiC功率模块寄生参数提取方法具有重要的工程应用价值。作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商，阳光电源产品的核心竞争力很大程度上取决于功率模块的性能优化，而精确的寄生参数模型正是实现这一目标的关键基础。 该方法的核心价值在于通过S参数测量快速建立功率...

Giorgio Gioanola · Hector Bastid · Elisa Guelp · Vittorio Verd 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.341

摘要 本文研究了一类基于相变材料（PCM）与枕板式换热器技术相结合的新型枕板式潜热储能系统（PP-LHTES）。尽管近期研究表明PP-LHTES系统在热性能和经济性方面具有潜力，但相关研究仍较为有限。特别是目前缺乏支持决策制定的全面热经济性分析，尤其是在设计阶段。为弥补这一空白，本文通过分析其设计空间，系统地探讨了PP-LHTES系统的热流体性能与经济性能，并开发出一种针对此类装置的优化设计创新流程。所提出的 methodology 包含两个模型：一个称为设计模型的一维解析离散稳态模型，以及一个...

解读: 该枕板式相变储热技术对阳光电源ST系列储能系统具有重要参考价值。研究提出的热经济优化设计方法可应用于工商业储能热管理系统优化,特别是5-25MWh大容量PowerTitan系统的温控设计。相变材料储热技术可与PCS功率器件散热结合,提升SiC/IGBT模块热管理效率。30-90美元/kWh的储能成本...

Florin Capitanescu · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年5月

主动配电网（ADS）中的灵活性资源可通过输配电系统运营商间的协调机制支持输电系统安全运行。现有方法可计算单一时段接口处的分段线性有功功率聚合灵活性成本曲线，但储能和柔性负荷等设备的时间耦合特性使得多时段成本曲线的计算在概念与计算上均面临挑战。本文首先揭示了此类计算的主要障碍，随后首次提出两种基于定制化多时段交流最优潮流、在不同目标与约束下组合求解的分段线性有功/能量聚合灵活性成本曲线计算方法。通过34节点24时段及191节点96时段的实际系统验证了该方法的有效性与计算效率，并提出了克服现存障碍的...

解读: 该多时段聚合灵活性成本曲线计算技术对阳光电源ST系列储能系统和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的时间耦合优化方法可直接应用于储能变流器的多时段调度策略，通过精确计算储能SOC约束下的灵活性成本曲线，优化储能系统参与输配协调的报价策略。该技术可集成至iSolarCloud云平...

Huazhi Xiang · Jialong Fu · Yaocheng Shang · Daniele Inserra 等6人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年3月

本文提出了一种基于热阻网络模型的射频功率放大器电路散热器快速拓扑优化算法方法。该方法能够在将温度控制在允许范围内的同时，实现散热器的轻量化设计。在散热器的设计区域采用了固体各向同性材料惩罚（SIMP）方法，同时通过热阻网络模型来表征射频功率放大器电路对散热的影响。该方法的主要优势在于避免了使用传统的有限元法（FEM）对整个芯片/散热结构进行热仿真，传统方法需要很长的仿真时间和大量的计算工作。相反，热阻网络计算方法提供了一种非常快速且足够准确的温度分布分析工具，在优化程序中使用时可加快散热器结构设...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对射频功率放大器芯片的快速散热器拓扑优化技术具有显著的跨领域应用价值。尽管研究对象是射频功率放大器，但其核心方法论——基于热阻网络模型的拓扑优化算法——与我司光伏逆变器和储能变流器中的功率半导体散热设计需求高度契合。 该技术的核心价值在于突破了传统有限元仿真的计算瓶...

Rana Badr · Yehea I. Ismail · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.295

摘要 本文提出了一种新颖、高效且精确的方法，用于将电流-电压（I-V）和功率-电压（P-V）曲线从实测条件转换至产品说明书中的标准测试条件（STC），以验证光伏（PV）组件的性能和质保条款。为此，本文介绍了一种方法论，该方法利用任意给定测试条件下光伏组件的实测数据：（1）采用单二极管模型对数据进行建模；（2）通过牛顿-拉夫森法求解一组非线性方程，提取二极管模型参数；（3）求解该模型以生成I-V和P-V曲线；（4）将实测曲线从测量条件映射至STC，并将结果与说明书中的技术指标进行比较。仿真模型通过...

解读: 该光伏组件性能验证方法对阳光电源SG系列逆变器及iSolarCloud平台具有重要应用价值。通过单二极管模型和牛顿-拉夫逊法精确提取I-V特性曲线,可优化MPPT算法的追踪精度,将误差控制在1.37%以内。该方法可集成至iSolarCloud智能运维平台,实现组件衰减率实时监测(-4.88%/两年)...

Nikolaos S.Kelepouri · Angelos I.Nousdili · Aggelos S.Bouhoura · Georgios C.Christoforidi · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.346

摘要 动态电价的出现促使产消者对其储能系统、电动汽车和柔性用电设备的运行进行最优调度，以最小化其用电成本。一方面，这种最优调度可能通过增加网络损耗或违反配电网络（DN）运行限制而对配电网络产生不利影响；另一方面，若对产消者的灵活性资源进行管理以支持配电网络运行，则可能降低产消者原本可实现的电费节省，因为此时调度决策的目标已发生变化。本文提出一种方法论，旨在为双方提供一种互惠共赢的解决方案，确保：（a）所有产消者的用电成本最小化；（b）配电系统运营商（DSO）的运行成本最小化；同时（c）维持配电网...

解读: 该能量管理方法论对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要应用价值。通过动态电价优化调度储能系统、电动汽车充电桩及柔性负荷,可降低用户电费并减少配电网损耗。建议将此双赢机制集成到iSolarCloud平台,结合GFM控制技术实现产消者与电网的协同优化,为储能EMS开发提供补偿激励...

Chi-Feng Chen · Yu-Sheng Zeng · Yi-Chen Yeh · Tsang-Ning Tien 等6人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2024年11月

本文提出了一种用于多路滤波功率分配器的创新设计方法，该方法可在紧凑封装中同时实现功率分配和滤波功能。在这种方法中，采用三模谐振器来实现电路小型化和宽阻带。为验证该方法的有效性，设计并制作了基于三模加载短截线谐振器的四路、六路和八路滤波功率分配器；它们的电路面积较小，分别小于<inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-m...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于三模谐振器的多路滤波功分器技术在射频电路设计领域具有显著创新性，对我司光伏逆变器和储能系统的电磁兼容性能提升具有潜在应用价值。 该技术的核心优势在于将功率分配与滤波功能集成于紧凑封装中，实现了电路小型化（面积小于0.11λg²）和宽阻带特性。对于阳光电源的产品线而...

Mohamed Limam El Hairach · Amal Tmiri · Insaf Bellamine · Tony Mellors 等5人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年7月

大规模光伏装置的最佳运行依赖于对跟踪系统的有效监测。本研究提出了一种简单有效的性能监测方法，即通过找出导致能量损失的缺陷来进行监测。跟踪器状态指数是专门设计用于实时评估跟踪器异常情况的有效工具。所提出的方法与交互式可视化工具相结合，使操作人员能够迅速识别出故障跟踪器，并评估其对电站性能的影响。由于该方法具有明确的计算公式和运行参数，因此易于集成到现有的监测系统中。通过真实案例研究进行的验证表明，跟踪器状态指数能够可靠地将跟踪器故障与能量损失关联起来，从而凸显了其作为决策支持工具的作用，有助于提高...

解读: 该跟踪器性能评估与能量损失量化方法对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。研究提出的多维度跟踪误差识别技术可集成至iSolarCloud平台，实现对大型光伏电站跟踪系统的实时监控与故障诊断。通过结合逆变器端实际发电数据与理论模型对比，可精确量化跟踪偏差导致的...

José F. B. de F. Filho · Washington L. A. Neves · Flavio B. Costa · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年6月

本研究提出了一种创新方法，除了对环境温度、风速、太阳辐照度和相对湿度等常用分析变量进行考量外，还纳入了风向和降水等未被充分研究的气候因素，以估算光伏组件的工作温度。该研究填补了文献空白，提高了光伏组件温度估算模型的预测准确性。所开发的方法旨在整合来自任何地点的测量数据，并利用两年多测量收集的数据进行了验证，证明所得预测模型既有效又精确。该方法采用多元线性回归推导预测模型，确保在不同环境背景下具有适应性和准确性。结果表明，与其他模型相比，预测性能有显著提升。这一进展有助于全球分布式光伏系统的更好设...

解读: 该温度预测模型对阳光电源SG系列光伏逆变器和iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。精准的组件温度预测可优化MPPT算法，通过实时温度修正提升功率追踪精度；风向、降水等环境因子的引入，可增强智能诊断系统对异常发热的识别能力，实现预测性维护。该模型可集成至iSolarCloud平台，结合气...

Zhiwei Li · Kai Yu · Le Wang · Jian Huang 等10人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.290

摘要 潜在诱导衰减（PID）是光伏（PV）组件在高系统电压、高湿度和高温环境下运行时面临的一个严重问题，可能导致显著的性能损失。本研究建立了一种基于双面玻璃结构的隧穿氧化层钝化接触（TOPCon）电池组件来预测实际应用中PID衰减行为的方法。采用阿伦尼乌斯方程（Arrhenius equations），结合光照强度为800 W/m²的稳态试验箱中获得的PID数据，对光伏组件功率衰减速率进行拟合。此外，评估了不同温度条件下的加速因子（AF），即加速测试中的功率衰减速率与实地衰减速率之比。该方法被应...

解读: 该TOPCon组件PID预测方法对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud平台具有重要价值。研究揭示不同气候区PID衰减规律(华南30年衰减1.57%,中东1.13%),可指导1500V高压系统设计优化。建议将Arrhenius加速因子模型集成至iSolarCloud预测性维护算法,针对高...

Niklas Fritz · Daniel Baggen · Rik W. De Doncker · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月

模块化电力电子变换器在电气隔离型DC-DC变换器中优势显著，可通过串并联灵活扩展电压或电流等级。然而，此类系统在保证稳定性的同时实现总体功率传输与单元间功率分配的精确控制仍具挑战。现有方法多局限于特定连接方式、拓扑子类或调制策略。本文提出并实验验证了一种通用控制方法，适用于任意拓扑结构与工作原理，涵盖所有可能的互连形式，可独立调控各变量且无交叉耦合，物理意义明确，易于实现，有助于提升模块化电力电子系统的灵活性与可扩展性。

解读: 该通用控制方法对阳光电源模块化产品具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中，可实现多模块PCS并联时的精确功率分配与解耦控制，提升系统扩展性；在车载OBC和充电桩的多相交错并联DC-DC变换器中，该特征向量控制法能独立调控各相电流均流与总功率传输，消除交叉耦合，简化控制器设计；对ST系...