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具有并联连接的多电平变换器综述
A Review of Multilevel Converters With Parallel Connectivity
Jingyang Fang · Frede Blaabjerg · Steven Liu · Stefan Goetz · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
级联桥式变换器（CBC）和模块化多电平变换器（MMC）因其模块化和可扩展性而广受欢迎。传统上，其子模块仅支持串联和旁路操作，以实现高压输出。本文探讨了子模块并联技术，该技术为CBC/MMC引入了开关电容特性，在提升功率密度和效率方面展现出潜力。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及高压集中式光伏逆变器具有重要参考价值。通过引入子模块并联技术，可以在不增加系统复杂度的前提下，进一步提升功率密度并优化电流分配，有助于降低大功率变换器的损耗。建议研发团队关注该拓扑在储能变流器（PCS）中的应用，特别是在需要高效率与高可靠性并存...
电力电子与晶格变换器中的对称性
Symmetries in Power Electronics and Lattice Converters
Jingyang Fang · Feng Gao · Stefan M. Goetz · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
过去50年电力电子拓扑层出不穷，但缺乏统一的分类与比较标准。本文探讨了基于电压与电流共享、模块化及可扩展性等直觉原理，通过系统化方法构建电力电子拓扑，特别是针对级联桥式及多电平变换器的对称性分析，旨在为新型变换器设计提供理论框架。
解读: 该研究提出的拓扑系统化构建方法对阳光电源的研发具有重要参考价值。在组串式逆变器和PowerTitan储能系统领域，模块化与可扩展性是核心竞争力。通过对称性分析，研发团队可优化多电平拓扑的电路结构，提升功率密度并降低损耗。建议将该理论应用于下一代大功率PCS及组串式逆变器的拓扑创新中，以实现更优的模块...
电力电子系统实时仿真的并行处理方法
A Parallel Approach to Real-Time Simulation of Power Electronics Systems
Andrea Benigni · Antonello Monti · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
本文提出了一种专为实时执行设计的并行仿真方法。该方法具有高度的可并行性和可扩展性，且仿真执行时间完全可预测，这对实时系统至关重要。文中定义了该方法的稳定性条件，并展示了如何通过定义适当的流变量注入来扩展该方法。
解读: 该并行仿真方法对阳光电源的研发具有重要价值。在PowerTitan储能系统及组串式逆变器的开发中，实时仿真（如HIL测试）是验证复杂控制策略（如构网型GFM、虚拟同步机VSG）的关键环节。该方法通过提升仿真计算的可预测性和可扩展性，能显著缩短高功率密度电力电子产品的开发周期，提高iSolarClou...
互联功率变换器两级单输入多输出配置的完整系列
Complete Family of Two-Stage Single-Input Multioutput Configurations of Interconnected Power Converters
Xiaolu Lucia Li · Zheng Dong · Chi K. Tse · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文提出了一系列完整的两级互联DC-DC变换器配置，涵盖了传统的电压源模式（VSM）变换器及其他类型。此类变换器通过互联多个DC-DC单元，具备高可扩展性、低器件应力及灵活的功率分配能力，适用于多种电力电子应用场景。
解读: 该研究提出的多输出互联拓扑对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光储一体化产品具有重要参考价值。在储能PCS设计中，通过多级互联架构可以更灵活地管理电池组与直流母线间的能量流动，提升系统在多端口接入时的效率与可靠性。建议研发团队关注该拓扑在降低器件应力方面的优势，探...
模块化多电平变换器桥臂电容电压控制
Control of Arm Capacitor Voltages in Modular Multilevel Converters
Ricardo Lizana · Marcelo A. Perez · Steffen Bernet · Jose R. Espinoza 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
模块化多电平变换器（MMC）具有模块化结构、高电压能力、可扩展性及优异的输出波形质量等优点。然而，其控制系统复杂，需同时处理输入、输出及环流抑制等多重控制目标，本文重点探讨了桥臂电容电压的平衡控制策略。
解读: MMC拓扑在阳光电源的高压大功率集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。随着光伏电站向更高电压等级（如1500V及以上）发展，MMC技术能有效降低器件应力并提升电能质量。该文献关于桥臂电容电压平衡及环流抑制的研究，对优化阳光电源大功率变流器的控制算法、提升系统...
用于高压直流输电的级联H桥混合多电平变换器：工作原理与可扩展性
Hybrid Multilevel Converter With Cascaded H-bridge Cells for HVDC Applications: Operating Principle and Scalability
G. P. Adam · Ibrahim Abdallah Abdelsalam · Khaled Hani Ahmed · Barry W. Williams · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文探讨了一种新型混合级联多电平变换器，旨在优化电压源变换器的半导体损耗与占地面积。该拓扑具备直流短路故障穿越能力，对于构建高可靠性的多端高压直流（HVDC）电网至关重要，并具备良好的可扩展性。
解读: 该技术主要针对高压直流输电（HVDC）领域，虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏逆变器和储能系统（如PowerTitan系列），但其提出的混合级联拓扑在降低损耗和提升系统可靠性方面的思路，对阳光电源未来布局大功率储能变流器（PCS）及高压直流并网技术具有参考价值。特别是其直流短路保护特性，可为公司开发...
一种用于电穿孔应用的模块化多电平升压Marx脉冲波形发生器
A Modular Multilevel Voltage-Boosting Marx Pulse-Waveform Generator for Electroporation Applications
Mohamed A. Elgenedy · Ahmed M. Massoud · Shehab Ahmed · Barry W. Williams 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文提出了一种新型模块化多电平升压Marx脉冲发生器（BMPG），旨在克服传统及固态Marx发生器的局限性。该拓扑具备模块化、冗余性和可扩展性，无需串联开关即可实现高压脉冲生成，并支持灵活的波形控制。
解读: 该技术主要针对高压脉冲应用，与阳光电源现有的光伏逆变器和储能PCS产品线直接关联度较低。然而，其提出的“模块化多电平”与“无需串联开关”的设计理念，在未来超高压直流输电或特定工业电源领域具有参考价值。对于阳光电源而言，该拓扑的模块化设计思路可借鉴于PowerTitan等大型储能系统的功率模块架构优化...
一种基于高频母线的四端口兆瓦级电力电子变压器分析与控制
Analysis and Control of a Four-Port Megawatt-Level High-Frequency-Bus-Based Power Electronic Transformer
Wusong Wen · Kai Li · Zhengming Zhao · Liqiang Yuan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文提出了一种基于模块化多有源桥（MMAB）的四端口高频母线电力电子变压器（HFB-PET）。该方案旨在实现端口间的电气隔离，具有模块化、可扩展性强及功率转换级数少等优点。文章详细介绍了PET的拓扑配置，并对其性能进行了对比分析与控制策略研究。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan及大型储能系统（PCS）具有重要参考价值。多端口高频母线架构能够有效简化多源（如光伏、储能、电网）接入时的功率变换级数，提升系统整体效率与功率密度。其模块化设计理念与阳光电源PowerStack系列产品的设计思路高度契合。建议研发团队关注该拓扑在兆瓦级储能系统中...
一种用于集成电压调节器的新型薄膜级联矩阵耦合电感
A Novel Thin Film Cascade Matrix Coupled Inductor for Integrated Voltage Regulators
Ningning Wang · Hui Zhou · Zhengmin Zhang · Shanfeng Peng 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出了一种基于新型级联矩阵概念的片上集成薄膜耦合电感，适用于多相集成电压调节器（IVR）。该级联矩阵耦合（CMC）带状线电感实现了全相耦合配置，有效降低了IVR中的相电流纹波，并展现出优异的可扩展性和整洁的布局规划。
解读: 该技术主要针对芯片级集成电压调节器（IVR），属于功率电子领域的前沿微型化技术。对于阳光电源而言，目前的核心业务（光伏逆变器、储能系统、充电桩）主要集中在功率等级较高的电力电子变换，该技术在现阶段产品线中应用较少。但随着阳光电源在iSolarCloud智能运维平台及未来小型化、高功率密度功率模块研发...
一种用于大规模储能系统的双向LLC集成均衡器：一种高效紧凑的并联变压器方法
A Bidirectional LLC-Based Integrated Equalizer for Large-Scale Energy Storage Systems: A Parallel Transformer Approach for Efficient and Compact
Buxiang Zhou · Zhipeng Chen · Shi Chen · Zhaotian Yan 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
针对大规模储能系统中传统变压器均衡方案磁性元件数量随电池单元线性增加的问题，本文提出了一种基于并联模块化变压器架构的双向LLC集成均衡器。该方案有效提升了系统的可扩展性，实现了高效且紧凑的均衡电路设计，解决了大规模储能系统在均衡效率与空间占用方面的瓶颈。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack系列储能系统具有重要参考价值。在大规模储能应用中，电池组的一致性直接影响系统寿命与可用容量。该文提出的并联模块化LLC均衡架构，能够有效解决多串电池组的均衡难题，提升系统能量利用率。建议研发团队评估该拓扑在BMS主动均衡模块中的应用潜力，通...
用于中压交流至400V直流模块化功率转换的高频变压器设计
High-Frequency Transformer Design for Modular Power Conversion From Medium-Voltage AC to 400 VDC
Shishuo Zhao · Qiang Li · Fred C. Lee · Bin Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文提出了一种可扩展的中压交流（4160 VAC或13.8 kVAC）至低压直流（400 VDC）模块化功率转换系统，适用于不同规模的微电网。文中重点展示了一个15 kW、500 kHz的DC/DC变换器，该变换器可扩展至225 kW系统，并探讨了CLLC谐振变换器的应用动机及设计方案。
解读: 该研究涉及的高频隔离DC/DC变换技术及模块化设计理念，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及中压接入方案具有重要参考价值。高频CLLC拓扑有助于提升功率密度并减小变压器体积，符合阳光电源追求高效、高功率密度储能变流器（PCS）的发展趋势。建议研发团队关注该高频变压器...
兆瓦级MMC单子模块原位动态与稳态验证的部分功率硬件在环测试
Partial Power-Hardware-in-the-Loop Test for In-Situ Dynamic and Steady-State Validation of a Single Submodule in a Megawatt-Scale MMC
Jaeyeon Park · Dong-Joon Kim · Seung-Yong Lee · Jae-Jung Jung 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
模块化多电平变换器（MMC）是高功率应用的关键技术，子模块（SM）的可靠性直接影响系统性能。本文提出一种部分功率硬件在环（P-HIL）测试方法，旨在开发阶段对单个子模块进行动态与稳态验证，以降低兆瓦级系统整体测试的成本与复杂性，确保其在各种工况下的可靠性。
解读: 该研究提出的P-HIL测试方法对阳光电源的研发具有重要参考价值。在阳光电源的兆瓦级储能系统（如PowerTitan系列）及大型集中式逆变器开发中，由于系统功率等级高，全功率测试成本极高。引入部分功率硬件在环测试，可以在研发早期阶段高效验证功率模块（SM）的动态性能与可靠性，缩短产品上市周期。建议研发...
基于SiO2的倒相感测MOS电容性突触器件用于神经形态计算
Inversion-sensing SiO2-based MOS capacitive synapse for neuromorphic computing
作者未知 · Applied Physics Letters · 2025年5月 · Vol.126
本研究提出一种基于同心金属-氧化物-半导体结构中横向耦合效应的SiO2基电容性突触器件。该器件在低编程电压VPGM = -2.5 V下实现了24的CHCS/CLCS比。TCAD仿真表明，当氧化层有效正电荷密度超过2.8×10¹¹ cm⁻²时，仅5×10⁹ cm⁻²的微小变化即可显著影响反型区电容值，从而实现多态电容调控。通过调节脉冲数量和操作电压，可实现精细的电导调制。器件具备良好的可扩展性，且更换栅介质材料有望进一步提升开关比。横向耦合效应为电荷俘获型器件性能优化提供了新途径。
解读: 该SiO2基电容性突触器件的多态电容调控技术对阳光电源功率器件及控制系统具有前瞻性启发。其低电压(-2.5V)实现24倍电容比的横向耦合效应，可借鉴应用于ST储能变流器和SG逆变器的栅极驱动优化，降低SiC/GaN器件开关损耗。神经形态计算的多态调制特性为构网型GFM控制算法提供新思路，可增强Pow...
具有优化直流电压比的非对称级联半桥多电平逆变器分析与调制策略
Analysis and Modulation Strategy of Asymmetric Cascaded Half-Bridge Multilevel Inverter with Optimized DC Voltage Ratio
Qingsong Wang · Qi Wu · Giuseppe Buja · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月
相较于对称型级联多电平逆变器，非对称结构可在不增加模块数量的情况下输出更多电平。然而，现有非对称级联H桥多电平逆变器在直流电压比和模块数量方面存在显著限制，制约其在模块化电力变换系统中的扩展应用。为此，本文提出一种具有优化直流电压比的非对称级联半桥多电平逆变器结构，并设计相应的调制策略。该结构支持直流电压比与模块数的灵活配置，在减小模块体积的同时保持级联拓扑的可扩展性，降低系统成本，提升在中低压系统中的适用性。仿真与实验结果验证了所提结构与调制策略的正确性和可行性。
解读: 该非对称级联半桥多电平逆变器技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。优化的直流电压比配置可减少功率模块数量，降低PowerTitan储能系统的成本和体积，提升中低压场景的经济性。灵活的模块化扩展特性契合阳光电源模块化设计理念，可应用于1500V光伏系统和储能PCS的拓扑...
利用纳米材料提升熔盐储热性能的研究进展
Research progress on improving the thermal storage performance of molten salt by nanomaterials
H.C.Wan · J.W.Ta · Y.K.Wan · Y.D.Wan 等5人 · Solar Energy · 2025年10月 · Vol.299
摘要 由于具有可扩展性、长循环寿命以及固有的安全性和稳定性，熔盐储热技术被广泛认为是先进储能解决方案中的领先候选技术。该技术在余热利用、区域供热系统、火电机组调频与削峰填谷以及太阳能热发电等多种应用中已展现出显著潜力。熔盐储热系统的商业化因其优异的热性能和独特的热物理特性，能够提高能源利用效率与可持续性，从而推动能源解决方案的创新。将纳米颗粒分散到熔盐中以增强其储热能力，形成可提高储能应用效率的熔盐纳米流体，这一方法近年来吸引了越来越多的研究关注。本文系统综述了熔盐纳米流体的制备技术以及常用熔盐...
解读: 纳米材料强化熔融盐储热技术对阳光电源ST系列储能系统及PowerTitan产品具有重要应用价值。通过纳米流体提升比热容和导热系数,可优化储能系统热管理性能,提高能量密度和循环效率,特别适用于调峰调频场景。该技术与阳光电源PCS热控制策略结合,可提升系统安全性和长周期运行稳定性,为大规模储能电站和光热...
通过液态空气储能实现英国2050年净零碳能源系统
Achieving a net-zero-carbon energy system in the UK by 2050 with liquid air energy storage
Ting Liang · Yongliang Li · Binjian Ni · Abdalqader Ahm 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年3月 · Vol.327
摘要 不同的储能技术可为大规模整合间歇性和波动性可再生能源提供有前景的解决方案，其中液态空气储能（LAES）具有多项关键优势，包括高可扩展性、无地理限制以及提供多能矢量服务的能力。本研究旨在评估英国到2050年实现成本有效的净零碳能源转型路径。为此，开发了一种基于多区域混合整数线性规划的新型能源扩展框架，以突出LAES及其他储能技术在能源系统中的关键作用，并用于能源系统的最优设计与运行。通过情景分析和敏感性分析，揭示了不同路径的技术经济性能及四个关键结果。首先，研究表明，到2050年在英国实现净...
解读: 该研究验证了长时储能在高比例可再生能源系统中的关键作用,对阳光电源PowerTitan等大型储能系统具有重要参考价值。研究表明最优储能配置比例为可再生能源容量的16-25%,充电8-10小时、放电12-15小时的长时储能更适配风电主导场景,这为ST系列PCS的功率时长配置提供了量化依据。10-12%...