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一种具有99.95% MPPT效率和98.74%功率转换效率的5.5–276 W集成光伏能量采集系统
A 5.5–276 W Integrated Photovoltaic Energy Harvesting System With 99.95% MPPT Efficiency and 98.74% Power Conversion Efficiency
Jinho Yang · Hyunjoong Lee · Jun Soo Cho · Kyoungwon Lim 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文提出了一种基于直流电阻（DCR）电流检测的高效集成光伏能量采集系统。该系统利用集成微控制器（MCU）精确控制高压栅极驱动器，根据实时电压和电流信息驱动功率场效应管，从而显著提升了功率转换效率。
解读: 该研究聚焦于高效率DC-DC变换与高精度MPPT控制，对阳光电源的户用光伏逆变器及微型逆变器产品线具有极高的参考价值。其提出的DCR电流检测技术可有效降低采样损耗，提升系统整体转换效率，有助于优化公司在小型化、高功率密度光伏产品上的设计方案。建议研发团队关注该集成控制策略，评估其在低功率段（5.5W...
一种用于太阳能阵列调节器的脉宽调制乘法模拟最大功率点跟踪器
An Analog Maximum Power Point Tracker With Pulsewidth Modulator Multiplication for a Solar Array Regulator
Jose A. Carrasco · Francisco Garcia de Quiros · Higinio Alaves · Moises Navalon · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
本文提出了一种利用脉宽调制器（PWM）作为模拟乘法器来实现太阳能电池板最大功率点跟踪（MPPT）的简单方法。尽管PWM乘法器的输出并非直接等同于电池板的实际输出功率，但其最大值点与电池板功率曲线的最大值点保持一致，从而实现高效的MPPT控制。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线——光伏逆变器（组串式及集中式）具有直接的参考价值。通过模拟电路实现MPPT，相比传统的数字算法，具有极低的计算延迟和硬件成本优势，特别适用于对成本敏感的户用光伏逆变器或微型逆变器产品。在iSolarCloud智能运维平台中，若能结合此类高效的模拟跟踪算法，可进一步提升光...
一种基于MMC的局部阴影条件下实现最大功率的新型并网光伏系统
A Novel Grid-Connected PV System Based on MMC to Get the Maximum Power Under Partial Shading Conditions
Fei Rong · Xichang Gong · Shoudao Huang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
针对局部阴影导致光伏阵列输出功率下降的问题，本文提出了一种新型光伏发电系统拓扑。通过将光伏组件并联接入模块化多电平变换器（MMC）的每个子模块电容，有效解决了阴影遮挡下的功率损失问题，实现了最大功率点跟踪（MPPT）。
解读: 该研究提出的MMC子模块集成光伏方案，为阳光电源的大型地面电站及高压并网场景提供了技术参考。目前阳光电源的集中式及组串式逆变器在应对复杂阴影遮挡时，主要依赖多路MPPT优化。该拓扑通过MMC架构实现分布式MPPT，虽增加了系统复杂度和成本，但对于超高压、长距离输电的地面光伏电站具有潜在应用价值。建议...
两级式单相光伏并网逆变器前端DC-DC变换器中的二次谐波电流抑制
Second Harmonic Current Reduction in Front-End DC−DC Converter for Two-Stage Single-Phase Photovoltaic Grid-Connected Inverter
Shiqi Kan · Xinbo Ruan · Hao Dang · Li Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
两级式单相光伏并网逆变器输出功率存在两倍工频脉动，导致前端DC-DC变换器及光伏组件产生二次谐波电流（SHC）。这不仅影响最大功率点跟踪（MPPT）的精度，还降低了整体转换效率。本文分析了SHC的产生机理，并提出了相应的抑制策略。
解读: 该研究直接针对阳光电源户用及工商业组串式逆变器（如SG系列）的核心痛点。在单相并网场景下，二次谐波电流会干扰MPPT算法，导致光伏组件利用率下降。通过优化前端DC-DC变换器的控制策略以抑制谐波，可显著提升逆变器的发电效率和电能质量。建议研发团队参考该文献中的谐波抑制机理，将其集成至iSolarCl...
一种用于热电能量收集的81%峰值效率、6.4mV最低输入电压的全集成功率变换器
A Fully Integrated Power Converter for Thermoelectric Energy Harvesting With 81% Peak Efficiency and 6.4-mV Minimum Input Voltage
Jingcheng Tao · Wei Mao · Zhihong Luo · Lei Zeng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文介绍了一种用于热电发电机（TEG）能量收集的全集成电感式功率变换器。通过三步自启动模块，该变换器可在83mV电压下冷启动。启动后，维持变换器运行的最低输入电压仅为6.4mV。集成的最大功率点跟踪（MPPT）模块可实现阻抗匹配，从而最大化能量获取效率。
解读: 该技术主要针对微瓦级热电能量收集，与阳光电源现有的兆瓦级光伏逆变器、PowerTitan储能系统及大功率风电变流器产品线在功率等级和应用场景上差异巨大。然而，其极低电压启动（6.4mV）和高效率MPPT控制策略在技术原理上具有参考价值。建议关注其在iSolarCloud智能运维平台传感器供电、或储能...
基于高频链的小直流母线电容及低频纹波消除MPPT的光伏并网系统
High-Frequency-Link-Based Grid-Tied PV System With Small DC-Link Capacitor and Low-Frequency Ripple-Free Maximum Power Point Tracking
Yuxiang Shi · Rui Li · Yaosuo Xue · Hui Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文提出了一种由模块化电流型双有源桥（CF-DAB）DC-DC变换器与级联多电平逆变器组成的光伏并网系统。该拓扑允许在三相星型光伏系统中使用小容量直流母线电容，从而可用薄膜电容替代电解电容，显著提升系统可靠性。同时，该方案实现了低频纹波消除的MPPT控制。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及大型地面电站解决方案具有重要参考价值。通过CF-DAB拓扑实现小电容化，能够有效解决传统逆变器中电解电容寿命短的痛点，助力提升产品全生命周期可靠性，符合公司向薄膜电容化转型的趋势。此外，低频纹波消除技术有助于优化MPPT效率，提升在弱电网或复杂工况下的发电表现。建议研...
应用升压变换器提升风力发电系统中双定子绕组感应发电机转速范围
Application of Boost Converter to Increase the Speed Range of Dual-Stator Winding Induction Generator in Wind Power Systems
Ayoub Kavousi · Seyed Hamid Fathi · Jafar Milimonfared · Mohsen Nourbakhsh Soltani · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
本文提出了一种结合双定子绕组感应发电机（DWIG）与升压变换器的拓扑结构，用于变速风力发电应用。在低转速下，发电机饱和限制了DWIG的电压输出。通过引入升压变换器，即使在低速和低电压条件下，系统也能在实现最大功率点跟踪（MPPT）的同时产生更高的直流电压。
解读: 该研究探讨了通过DC-DC升压拓扑优化风力发电机在低风速段的输出特性，这对阳光电源风电变流器产品线具有参考价值。在风电变流器设计中，如何提升低风速下的发电效率及直流母线电压稳定性是核心挑战。该方案中利用升压变换器扩展转速范围的思路，可为阳光电源开发更高效率、更宽电压输入范围的风电变流器提供技术借鉴，...
一种基于低功耗模拟控制电路的磁场能量收集最大功率点跟踪新方法
A Novel Method of Maximum Power Point Reaching for Magnetic Field Energy Harvesting Based on a Low-Power Analog Control Circuit
Kai Ye · Zhu Liu · Chujun Liu · Aijun Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文针对智能电网中基于电流互感器的磁场能量收集器（MEH）在低一次电流下功率不足的问题，提出了一种基于低功耗模拟控制电路的最大功率点跟踪（MPPT）新方法，有效提升了能量收集效率。
解读: 该技术主要涉及微功率能量获取与模拟控制，与阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能系统）在功率等级和应用场景上存在差异。然而，其低功耗MPPT控制策略对于阳光电源的iSolarCloud智能运维平台中的传感器节点供电，或在大型电站中利用电流互感器为辅助监测设备实现“自供电”具有一定的参考价值。建议关注该...
单相级联H桥光伏并网逆变器不同功率路由方法的定量比较与分析
Quantitative Comparison and Analysis of Different Power Routing Methods for Single-Phase Cascaded H-Bridge Photovoltaic Grid-Connected Inverter
Siwei Yang · Xing Zhang · Wang Mao · Yuhua Hu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
在单相级联H桥（CHB）光伏并网逆变器中，受辐照度、温度及组件老化影响，各光伏模块输出功率存在差异。当各模块运行于最大功率点（MPPT）时，不均匀的功率分配会导致H桥单元直流侧电压发生漂移。本文对解决该问题的不同功率路由方法进行了定量比较与分析。
解读: 该研究针对级联H桥（CHB）拓扑在光伏应用中的直流侧电压平衡问题，对阳光电源的组串式逆变器及大型地面电站解决方案具有重要的参考价值。随着光伏系统向高压化、多电平化发展，CHB拓扑在提升电能质量和降低谐波方面优势明显。建议研发团队关注文中提到的功率路由策略，以优化逆变器在复杂环境下的MPPT效率及直流...
一种宽功率范围内双向非反相Buck-Boost变换器在线最高效率点跟踪技术
An Online Maximum Efficiency Point Tracking Technique for Bidirectional Noninverting Buck–Boost Converter Over Wide Power Range
Fu-Zen Chen · Hurng-Liahng Jou · Jinn-Chang Wu · Hao-Che Hung 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文提出了一种针对双向非反相Buck-Boost变换器在宽功率范围内进行最高效率点在线跟踪的新方法。该技术通过扰动栅极驱动信号的移相角，并观测输入与输出功率，旨在零电压开关（ZVS）四边形模式及其他工作模式下实现效率最大化。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有重要意义。储能变流器（PCS）在宽功率范围下的高效运行是提升系统全生命周期收益的关键。该在线效率跟踪算法可直接优化PCS内部DC-DC变换级的控制策略，在轻载及变载工况下显著降低损耗。建议研发团队将其集...
基于地铁轨道电位的能量采集器最大功率点跟踪
Maximum Power Point Tracking for Subway Rail Potential-Based Energy Harvester Using the Open Circuit Voltage Method
Fuao Chen · Yuqian Shan · Zheyi Zheng · Hongbing Gao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
针对地铁直流供电系统中轨道对地电位能量难以有效利用的问题，本文提出了一种基于开路电压法（OCV）的最大功率点跟踪（MPPT）技术。该方法旨在通过能量采集实现轨道监测传感器的自供电，解决了传统布线成本高及电池维护困难的痛点，为轨道交通领域的分布式能源管理提供了新思路。
解读: 该研究涉及的能量采集与MPPT控制技术在核心逻辑上与阳光电源的组串式逆变器及储能PCS（如PowerTitan系列）的控制算法有共通之处。虽然地铁轨道电位能量利用并非阳光电源当前的主营业务，但该技术中关于低功耗、高效率的DC-DC变换及MPPT优化算法，可为公司在微型能源采集、传感器自供电及iSol...
针对积灰光伏系统性能提升的新型阵列设计与最大功率跟踪策略实验研究
Experimental Studies on a New Array Design and Maximum Power Tracking Strategy for Enhanced Performance of Soiled Photovoltaic Systems
Dhanup S. Pillai · J. Prasanth Ram · Juan Lopez Garcia · Young-Jin Kim 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文针对沙漠气候下光伏系统积灰导致的发电效率下降问题，分析了非均匀遮挡、多峰值功率点及传统MPPT无法锁定全局最优功率点（GMPP）的挑战，并提出了一种新型阵列设计与改进的MPPT跟踪策略，旨在提升积灰环境下光伏系统的整体发电性能。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务——光伏逆变器。在沙漠等积灰严重地区，光伏阵列极易出现多峰值特性，导致传统MPPT算法失效。阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）可通过集成该研究中的先进MPPT算法，更精准地捕捉全局最大功率点，显著提升电站发电量。建议研发团队将此阵列优化设计与算法逻辑集成至iSola...
应用于光伏系统的串联部分功率变换器：一种基于升/降压调节范围的设计方法
Series-Connected Partial-Power Converters Applied to PV Systems: A Design Approach Based on Step-Up/Down Voltage Regulation Range
Jonatan Rafael Rakoski Zientarski · Mario Lucio da Silva Martins · Jose Renes Pinheiro · Helio Leaes Hey · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文提出了一种新型方法，旨在降低应用于组串/多组串级最大功率点跟踪（MPPT）光伏系统中的串联部分功率变换器（S-PPC）的处理功率。文章提出了一种基于电压调节范围定义的设计流程，通过引入额外的自由度，实现了变换器的优化设计。
解读: 该研究针对组串级MPPT优化，直接契合阳光电源组串式逆变器（如SG系列）的技术演进方向。通过引入部分功率变换（PPC）拓扑，可以在不增加系统整体成本的前提下，提升复杂光照条件下的发电效率。对于阳光电源而言，该设计方法有助于在组串式逆变器中集成更高效的DC-DC级，减小功率器件的应力，从而提升整机效率...
基于光伏逆变器开关状态的光伏阵列预存/未检测线间故障识别
Identification of Pre-existing/Undetected Line-to-Line Faults in PV Array Based on Preturn on/off Condition of the PV Inverter
Pradeep Kumar Boggarapu · Chakkarapani Manickam · Brad Lehman · Saravana Ilango Ganesan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文针对光伏系统中低辐照度及昼夜转换期间难以识别线间故障的问题，提出了一种利用逆变器开关状态进行故障检测的新方法。研究发现，由于MPPT的动态调节，部分故障在辐照度恢复后仍处于隐蔽状态，该方法能有效提升故障识别率，保障系统安全。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务——光伏逆变器（组串式及集中式）。在iSolarCloud智能运维平台中，故障诊断的精准度是提升电站运维效率的关键。目前光伏阵列的线间故障（尤其是隐蔽性故障）是导致电站火灾和发电损失的主要原因。将该算法集成至阳光电源的组串式逆变器固件中，可利用逆变器启停过程的电气特征...
一种非常规改进的猫群算法用于太阳能发电系统中的最大功率点跟踪
An unconventionally modified cat swarm algorithm for maximum power point tracking in solar power generation systems
Hooman Aminzadeh Vahed · Fatemeh Razi Astarae · Energy Conversion and Management · 2025年11月 · Vol.344
摘要：光伏系统需要最大功率点跟踪（MPPT）以提高效率，但在阴影遮挡和辐照度变化条件下，传统方法以及元启发式算法在收敛性和效率方面均面临挑战。本文提出了一种经过11个改进步骤优化的改进型猫群优化算法（CSO），以提升向全局最大功率点收敛的精度。本研究的关键创新在于，这些改进步骤要么是同类方法的首次应用，更重要的是其综合性的联合使用。这些步骤包括引入概率分布机制以动态调整猫群参数，以及设计新的控制参数以实现优化的位置选择和可控移动。该算法在多种部分遮阴条件下进行了严格测试，测试变量包括不同的迭代次...
解读: 该改进型猫群算法MPPT技术对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。其在复杂遮挡工况下实现0.55%-7.52%误差率,较传统CSO提升14.25%收敛精度,可直接优化我司多路MPPT控制策略。算法自适应特性(仅需组件数量输入)与iSolarCloud平台深度融合,可实现不同规模电站的智能参数...
一种基于准最大功率点跟踪与双向间歇调节的振动能量收集高效电源管理电路
An Efficient Power Management Circuit Based on Quasi Maximum Power Point Tracking With Bidirectional Intermittent Adjustment for Vibration Energy Harvesting
Ge Shi · Yinshui Xia · Huakang Xia · Xiudeng Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
本文提出了一种基于准最大功率点跟踪（qMPPT）的电源管理电路，通过将系统维持在最大功率点（MPP）邻域来提升振动能量收集效率。通过引入大滤波电容使系统长时工作于MPP邻域，并利用DC-DC变换器的间歇关断机制降低整体损耗。
解读: 该研究聚焦于微小功率的振动能量收集与高效电源管理，与阳光电源目前主流的兆瓦级光伏逆变器及大容量储能系统（如PowerTitan）在功率等级上存在显著差异。然而，该文提出的“准MPPT”控制策略及“间歇性关断”以降低待机损耗的思路，对阳光电源iSolarCloud智能运维平台下的传感器供电、户用光伏系...
基于弹道搜索算法的元启发式方法增强光伏系统在局部遮阴条件下的最大功率点跟踪
Enhanced MPP Tracking in Partial Shading Conditions for Solar PV Systems: A Metaheuristic Approach Utilizing Projectile Search Algorithm
Md Tahmid Hussain · Mohammed Shahabuddin · Liang-Yin Huang · Adil Sarwar 等6人 · IEEE Access · 2025年2月
为提升光伏系统在局部遮阴条件下的最大功率点跟踪性能，本文提出一种基于弹道搜索算法（PSA）的新型元启发式MPPT方法。PSA模拟物体抛射运动机制，在复杂多峰P-V特性曲线下快速准确寻优。通过与Jaya、 cuckoo搜索、粒子群优化及扰动观察法对比，并结合MATLAB/Simulink仿真与Typhoon HIL-402硬件在环实时验证，结果表明该方法在跟踪速度、效率及稳定性方面均优于传统算法，有效提升了部分阴影下光伏系统的发电效率。
解读: 该弹道搜索算法MPPT技术对阳光电源SG系列光伏逆变器产品线具有直接应用价值。针对复杂遮阴场景下的多峰功率曲线，PSA算法的快速寻优特性可显著提升现有MPPT算法性能，特别适用于山地、屋顶等易遮挡场景。该技术可集成至阳光电源1500V高压系统的组串式逆变器中，结合iSolarCloud云平台实现智能...
提升单可控VSG型主动配电网的功率响应
Improving Power Response of Single-controllable VSG-based Active Distribution Network
Shah Fahad1Arman Goudarzi2Pierluigi Siano3Ji Xiang4 · 中国电机工程学会热电联产 · 2025年1月 · Vol.45
通过单一公共耦合点（PCC）控制主动配电网（ADN）有助于提升间歇性可再生能源（IRESs）的协调性能。现有研究采用非MPPT模式分布式电源（DGs）协调控制，实现PCC处的恒定PQ调节，但由于DGs出力的间歇性及单向广播通信机制，PCC易受暂态扰动影响。本文首先建立从PCC调控视角出发的ADN详细数学模型，增强PCC对暂态的鲁棒性；其次设计H∞控制器以优化抗干扰性能，抑制PCC暂态过程中的振荡；再次通过特征值分析探讨系统模型的收敛速度限制；最后仿真结果表明所提方法较现有先进方法具有更优的动态响...
解读: 该研究针对VSG型主动配电网的功率响应优化，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。文中提出的H∞控制器设计可直接应用于阳光电源构网型GFM控制技术，增强PCC点暂态鲁棒性，抑制振荡。特别是在多台SG系列光伏逆变器通过单一PCC并网场景下，该方法可优化非MPP...
一种结合数据驱动预测与超 twisting 控制的低碳微电网混合方法
A hybrid approach involving data driven forecasting and super twisting control action for low-carbon microgrids
Naghmash Ali · Xinwei Shen · Hammad Armgha · Applied Energy · 2025年11月 · Vol.398
摘要 本文提出了一种基于两级密集残差神经网络的优化框架，旨在提升微电网中能量管理系统（EMS）的运行效率。该框架解决了传统数值优化方法在求解经济调度问题时存在的不足，这些传统方法通常优先考虑精度而牺牲了实时性能，并且未能充分最大化可再生能源的发电量。所提出的框架在上层控制中不仅能够求解经济调度问题，还能优化来自可再生能源的功率输出。在本地层面，采用超 twisting 滑模控制策略，以精确跟踪由能量管理系统生成的参考指令，并确保直流母线电压的精准调节。框架的稳定性通过李雅普诺夫稳定性准则进行了理...
解读: 该混合优化框架对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要应用价值。论文提出的双层密集残差神经网络可优化微电网经济调度,超扭曲滑模控制实现精确直流母线调控,与阳光电源GFM/GFL控制技术高度契合。该方法在600V氢电混合微网的实时验证表明,可提升储能系统EMS响应速度和新能源消纳...
一种用于太阳能功率优化器的多层控制系统：集成I-V曲线扫描与过压保护
A Multi-Layer Control System for Solar Power Optimizers: Integrated I-V Curve Scanning and Overvoltage Protection
Ali Akbar Shalbaf · Amir Hossein Riyahi · Mohammad Hemati · Amir Hossein Jabbarpoor Shahrezaei 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
太阳能功率优化器（SPOs）通过解决组件失配与局部遮挡问题，显著提升光伏系统性能。本文提出一种面向串联SPOs的创新性多层控制系统，结合诊断与保护功能。基于四开关Buck-Boost拓扑，系统实现多模块I-V曲线扫描与过压保护。研究设计两种独立过压控制器，分别应对I-V扫描与遮阴工况，并引入无线通信协议实现模块间高效数据交互。实验验证表明，该系统在不同工况下可有效维持最大功率点跟踪、准确提取I-V曲线并抑制电压应力，提升系统稳定性与可靠性。
解读: 该多层控制系统对阳光电源SG系列组串式逆变器及分布式MPPT方案具有重要应用价值。四开关Buck-Boost拓扑与多模块I-V扫描技术可直接应用于SG110CX等高功率组串逆变器的多路MPPT优化，提升局部遮挡场景下的发电效率。集成过压保护机制可增强1500V高压系统的安全性，与阳光电源现有MPPT...
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