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IEEE智慧乡村
IEEE Smart Village
作者未知 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2026年2月 · Vol.14
IEEE Smart Village是一项全球性倡议，旨在通过可再生能源、智能微电网和数字技术为能源匮乏地区提供可持续电力解决方案，重点涵盖离网/弱网环境下的光伏+储能系统集成、本地化运维及社区级能源管理。
解读: 该倡议高度契合阳光电源在户用光伏与光储一体化解决方案的全球化布局，尤其利好PowerTitan户用储能系统、SG系列组串式逆变器及iSolarCloud平台在离网/弱网地区的落地。建议强化ST系列PCS在离网模式下的黑启动与构网型GFM能力，并基于iSolarCloud开发轻量化乡村能源管理模块，支...
太阳能光伏发电全球经济可持续性的热经济学评估原则
Thermo-economic principles to assess the global economic sustainability of solar photovoltaics
Armando Di Meglio · Alessandro Fanti · Gianluca Gatto · Amit Kumar 等7人 · Energy Conversion and Management · 2026年4月 · Vol.353
本文提出基于热力学与经济学耦合的评估框架，量化光伏系统全生命周期的能源投入、碳排放与经济成本，分析不同技术路径与政策情景下的可持续性阈值。
解读: 该研究强化了光伏系统LCOE与EROI协同优化的重要性，直接支撑阳光电源组串式逆变器（SG系列）、iSolarCloud智能运维平台在度电成本精细化管控中的算法升级；建议将热经济学指标嵌入PowerTitan储能系统与光伏联合运行的经济性评估模型，提升光储一体化项目投标竞争力。...
美国住户峰值电力需求特征分析：终端用能负荷与需求因子评估
Characterizing peak electricity demand for U.S. households: an assessment of end-use loads and demand factors
Brennan D. Less · Iain S. Walker · Applied Energy · 2026年5月 · Vol.410
本文量化分析美国家庭用电峰值特性，识别空调、电动汽车充电等关键负荷对短时峰值的影响，提出基于负荷构成的需求因子修正方法，支撑分布式能源系统容量配置与需求响应策略设计。
解读: 该研究对阳光电源户用光伏+ST系列PCS及PowerTitan储能系统的容量协同配置具有直接指导价值。美国家庭峰值负荷高度依赖空调与EV充电，需通过iSolarCloud平台实现负荷预测与光储联合调度。建议在户用系统中强化MPPT与PCS的动态响应耦合，并在PowerTitan软件层嵌入需求因子自适...
屋顶光伏系统中多MPPT逆变器的组串级直流性能分析
String level DC performance analysis in Rooftop photovoltaic systems with multi-MPPT inverters
Francisco José Muñoz-Rodríguez · José Luis Sánchez-Jiménez · Carlos Robles · Cristina Ventura 等7人 · Solar Energy · 2026年4月 · Vol.308
本文针对屋顶光伏系统中采用多路MPPT架构的逆变器，开展组串级直流侧性能实证分析，评估失配损耗、MPPT跟踪精度及直流侧能量损失分布，为优化设计与运维提供依据。
解读: 该研究直接支撑阳光电源SG系列户用组串式逆变器及SG3.0/5.0RT等多MPPT机型的精细化设计与iSolarCloud平台智能诊断功能升级。建议将组串级IV曲线扫描与MPPT效率热力图嵌入iSolarCloud故障预警模块，并用于PowerTitan光储一体机在户用场景下的直流侧协同优化控制策略...
Cu₂ZnSnS₄薄膜中Ni掺杂：固溶度极限、第二相及其与结构和光学性能的相关性
Ni substitution in Cu<sub>2</sub>ZnSnS<sub>4</sub> thin films: solubility limit, secondary phases, and their correlation with structural and optical properties
Elyazid El Mahboub · Outman El Khouja · Ilhame Assahsahi · Sanaa Zakaria 等6人 · Solar Energy · 2026年5月 · Vol.309
本文研究Ni掺杂对铜锌锡硫（CZTS）薄膜太阳能电池吸收层材料结构、相组成及光学特性的影响，确定Ni的固溶度极限，分析次生相形成机制，并探讨其对带隙、结晶质量和光吸收性能的作用。
解读: 该研究聚焦于新型薄膜光伏吸收层材料CZTS的掺杂改性，属于光伏电池材料基础研究，不直接涉及逆变器、储能系统或功率变换技术。阳光电源主营光伏系统设备（如SG系列组串式逆变器、iSolarCloud平台），而非光伏电池片研发。该成果对上游电池效率提升有潜在长期价值，但短期内不影响阳光电源硬件产品设计或系...
蒸发硫量对退火前驱膜制备CdS薄膜性能的影响
Effect of Evaporated Sulfur Mass on the Properties of CdS Thin Films Prepared via Annealing of Precursor Films
作者未知 · 电子元件与材料 · 2025年11月 · Vol.2025
采用溅射-蒸发-溅射(SES)法在石英衬底上制备CdS前驱膜，经400℃退火获得六方相CdS薄膜。XRD/SEM/EDS等表明：300 mg蒸发硫量时薄膜S/Cd比适中、致密均匀、透光率高、带隙2.34–2.39 eV，综合性能最优。
解读: 该研究聚焦CdS薄膜（传统薄膜太阳能电池窗口层材料），属光伏电池材料基础研究，与阳光电源主营的光伏逆变器、储能系统（如PowerTitan、ST系列PCS）无直接技术关联。阳光电源不从事光伏电池片制造，其产品面向系统级能量转换与管理。该成果对上游电池厂商更具价值；建议阳光电源关注其在新型钙钛矿/Cd...
基于MILP-TD3的用户侧储能系统优化运行
Optimal Operation of User-side Energy Storage Systems Based on MILP-TD3
陈景文单茜 · 中国电机工程学报 · 2025年7月 · Vol.45
深度强化学习（DRL）在用户侧储能调控中应用广泛，但智能体常难以严格满足运行约束，影响系统安全性。为此，提出一种混合整数线性规划与双延迟深度确定性策略梯度结合的MILP-TD3方法。构建以运行成本最小为目标、计及电池退化成本的实时优化模型，并将功率平衡约束嵌入马尔科夫决策过程。通过将TD3的动作价值函数转化为MILP公式，确保智能体严格执行约束。算例结果表明，该方法平均日运行成本较传统TD3降低25.34%，单次决策平均耗时0.024秒，满足实时性与安全性要求。
解读: 该MILP-TD3方法对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统的智能调度具有重要应用价值。通过将约束嵌入强化学习决策过程，可直接集成到iSolarCloud云平台的能量管理系统中，提升用户侧储能的实时优化能力。该方法考虑电池退化成本的建模思路，可优化ST储能系统的全生命周期经济性，...
改进的光伏系统控制策略以降低纳米电网中的电力管理成本
Improved PV System Control Strategies to Reduce Power Management Costs in Nanogrids
Jaeyun Yim · Junyeob Kim · Jeonghwan Gil · Sesun You 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年9月
本文提出一种改进的光伏（PV）系统控制方法，旨在降低纳米电网的运行成本。建立了包含光伏系统、储能系统（ESS）、网关及家庭负荷的综合模型，并考虑了储能系统约束、实测光照数据及家庭负荷需求。设计了一种结合改进型光伏控制的最优经济调度策略，能够提升系统在暂态与稳态下的控制性能，最大化光伏功率输出。由此减少储能系统的耗电量，并将多余电能出售给外部电网，从而降低整体运行成本。该方法通过纳米电网仿真及光伏实验平台验证了其有效性。
解读: 该纳米电网优化控制技术对阳光电源户用储能系统（如PowerStack系列）具有重要应用价值。研究提出的光伏-储能协同优化策略可直接应用于SG系列户用逆变器与ST系列储能变流器的联合控制算法，通过改进MPPT算法与储能充放电策略的协调，减少储能循环次数，延长电池寿命。其经济调度模型可集成至iSolar...
基于人工神经网络控制的单相离网型太阳能微逆变器
ANN Controlled Single-Phase Microinverter for Off-Grid Solar Application
Ajay Kumar Sahu · Ramnarayan Patel · Lalit Kumar Sahu · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年9月
太阳能板输出电压受光照、温度及遮蔽影响而波动，难以直接为家用电器提供稳定电压。本文提出一种采用人工神经网络（ANN）控制器的太阳能微逆变器，可在24–46 V输入范围内稳定输出230 V<sub>rms</sub>交流电压。通过带主动开关的改进型Z源变换器实现所需电压增益，ANN控制器动态调节占空比，以应对输入电压与负载变化，确保系统最优控制性能。该微逆变器实现光伏板与负载间的共地连接，有效抑制光伏泄漏电流。文章详述了电路工作原理，并通过实时实验验证了其在实际工况下的有效性，为太阳能离网供电提供...
解读: 该ANN控制的微逆变器技术对阳光电源户用光伏产品线具有重要参考价值。其24-46V宽输入范围与改进型Z源拓扑可应用于SG系列户用逆变器的低压输入场景，特别是分布式MPPT优化。ANN动态占空比调节策略可融入阳光电源现有MPPT算法，提升复杂工况下的响应速度。共地连接抑制漏电流的设计与阳光电源储能系统...
优化用于变压器保护的软件定义电池系统
Optimizing software defined battery systems for transformer protection
Sonia Martina1 · Obidike Nnorom Jr.b1 · Philip Levis · Ram Rajagopalb · Applied Energy · 2025年10月 · Vol.396
摘要 住宅电动汽车充电会导致电力需求大幅激增，可能超出社区变压器的功率限制。电池储能系统可以减少此类变压器限值越限现象，但单独运行这些电池并非成本最优方案。与单独优化相比，将这些电池进行聚合或共享可实现成本最优的性能，但前提是房主必须放弃对电池的控制权。本文利用虚拟化技术，提出了一种电池共享优化方案，旨在降低用电成本、延长住宅变压器的使用寿命，同时保持房主对电池的控制权。通过一个包含模拟家庭负荷、太阳能发电以及电动汽车充电行为的案例研究显示，相较于独立优化，联合或共享优化方式可使消费者电费降低5...
解读: 该虚拟化电池共享优化技术对阳光电源储能及充电桩产品线具有重要价值。研究验证了集中式储能管理可降低56%用电成本并减少48%变压器老化,与我司ST系列PCS及PowerTitan储能系统的群控策略高度契合。建议将该虚拟化调度算法集成至iSolarCloud平台,实现户用储能、SG光伏逆变器与充电桩的协...
通过机器学习技术预测屋顶几何形状以释放太阳能潜力——一项综述
Unlocking solar potential through machine learning techniques for roof geometry prediction- A review
Dina Shat · Sara Omrani · Robin Drogemuller · Simon Denman 等5人 · Solar Energy · 2025年12月 · Vol.302
摘要 全球向可再生能源的转型凸显了优化住宅太阳能光伏（PV）系统的必要性。准确的屋顶几何形状预测对于提高屋顶太阳能安装的效率和可扩展性至关重要。本综述考察了近期为提升屋顶几何预测精度而设计的机器学习（ML）方法，综合分析了包括卷积神经网络（CNN）和多任务学习框架在内的最新技术，以评估预测精度和计算效率方面的改进。本文还强调了当前面临的挑战，例如数据可用性、多样化数据集的整合（如航拍影像和LiDAR扫描）以及地理泛化能力，并提出了未来研究的方向。未来的研究机会包括开发鲁棒且可扩展的机器学习模型以...
解读: 该机器学习屋顶几何预测技术对阳光电源户用光伏系统具有重要应用价值。通过CNN等深度学习模型精准预测屋顶结构,可优化SG系列逆变器的MPPT配置方案和组串设计。结合iSolarCloud平台,能实现屋顶光伏潜力自动评估、系统容量智能推荐及安装方案优化。该技术可与阳光电源储能系统ST系列协同,通过屋顶数...
基于混合惩罚函数增强型D3QN算法的微网低碳经济能量管理方法
Low Carbon Economic Energy Management Method in a Microgrid Based on Enhanced D3QN Algorithm With Mixed Penalty Function
Chanjuan Zhao · Yunlong Li · Qian Zhang · Lina Ren · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年1月
本文提出一种融合混合惩罚函数的增强型 Dueling Double Deep Q Network 算法（EN-D3QN-MPF），用于微网能量管理。构建包含光伏、风力发电、储能系统、电动汽车充电站、温控负荷及价格响应负荷的新型微网模型。通过结合混合惩罚函数与D3QN强化学习，动态平衡奖励权重，实现微网低碳经济运行与用户充电满意度的协同优化。基于中国东部2019年实测数据的仿真结果表明，所提方法在能量管理性能上优于遗传算法、粒子群算法、Dueling DQN、DDQN及D3QN。
解读: 该EN-D3QN-MPF算法对阳光电源微网能量管理系统具有重要应用价值。可直接应用于PowerTitan储能系统的智能调度模块，结合ST系列储能变流器实现多时间尺度的功率优化。算法融合的混合惩罚函数机制可嵌入iSolarCloud平台，协同优化SG系列光伏逆变器出力、储能充放电策略与充电桩负荷管理，...
负温度系数热敏电阻研究进展：综述
Research progress on negative temperature coefficient thermistors: review
Zhenlin Song · Zengji Chen · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年4月 · Vol.36.0
全球负温度系数（NTC）热敏电阻市场每年生产超过四十亿只产品，广泛应用于工业制造、航空航天和家用电器等领域。随着新能源汽车和储能系统的日益普及，电池系统对可靠温度控制的需求显著增长。NTC热敏电阻以其高精度、小型化和快速响应等优点，在维持电池最佳工作温度方面发挥着关键作用，有助于延长电池寿命并提高系统可靠性。在过去两个世纪中，人们已采用多种材料开发NTC热敏电阻。然而，早期的NTC热敏电阻常存在测温范围窄、稳定性差等问题。因此，有必要系统回顾不同材料、掺杂元素及制备工艺对NTC热敏电阻电学性能的...
解读: 该NTC热敏电阻技术对阳光电源储能系统(PowerTitan/ST系列PCS)和充电桩产品具有关键应用价值。在电池热管理方面,高精度NTC可提升BMS温度监测准确性,优化PowerTitan储能系统的热失控预警能力;在SiC/GaN功率器件应用中,宽温域、高稳定性NTC有助于三电平拓扑的结温监测;对...
零电压开关双向四开关Buck-Boost变换器功率流向平滑反转
Smooth Reversal of Power Transfer Direction for ZVS Bidirectional Four-Switch Buck-Boost Converter
Lingxuan Xiao · Xinbo Ruan · Chi Kong Tse · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月
双向直流 - 直流转换器在可再生能源发电系统、住宅储能系统和电动汽车中得到了广泛应用。四开关升降压（FSBB）转换器具有功率开关电压应力低、输出为正以及可实现双向功率传输等特点。本文采用脉冲宽度调制（PWM）与移相控制相结合的方式对 FSBB 转换器进行控制，以实现正向和反向功率传输运行时所有功率开关的零电压开关（ZVS）。然后，提出了在一个开关周期内实现功率传输平稳反向的控制方法，避免了过大的电流过冲。最后，搭建了一台输出功率范围为 -5 至 5 千瓦的双向 FSBB 转换器样机并在实验室进行...
解读: 从阳光电源的业务布局来看，这项四开关双向Buck-Boost变换器（FSBB）的功率流平滑反转技术具有显著的应用价值。该技术通过结合PWM和移相控制实现全开关零电压开关（ZVS），并能在单个开关周期内完成功率传输方向的平滑切换，这与我们在储能系统和光储一体化解决方案中的核心需求高度契合。 在储能变...
基于时空知识蒸馏的居民用户电力负荷预测
Electric Load Forecasting for Individual Households via Spatial-Temporal Knowledge Distillation
Weixuan Lin · Di Wu · Michael Jenkin · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年4月
随着电网安全运行和家庭能源管理系统的发展，居民用户的短期负荷预测（STLF）日益重要。尽管机器学习在住宅STLF中表现有效，但本地设备的数据与资源限制制约了个体用户预测的精度。相比之下，电力公司拥有更丰富的数据和更强的计算能力，可部署基于图神经网络（GNN）等复杂模型，挖掘用户间的时空关联以提升预测性能。本文提出一种高效且保护隐私的知识蒸馏框架，通过将基于公用数据预训练的GNN模型中的时空知识迁移至轻量级个体模型，在不访问其他用户数据的前提下提升个体预测精度。在真实住宅负荷数据集上的实验验证了该...
解读: 该时空知识蒸馏负荷预测技术对阳光电源户用储能系统（如ST系列）和iSolarCloud平台具有重要应用价值。可将云端基于海量用户数据训练的GNN预测模型压缩至本地ESS控制器，在保护用户隐私前提下实现高精度负荷预测，优化储能充放电策略和光储协同控制。该轻量化模型可嵌入户用逆变器DSP/ARM芯片，降...
输入长度对短期多步电力负荷预测准确性的影响：CNN-LSTM方法
The Effect of Input Length on Prediction Accuracy in Short-Term Multi-Step Electricity Load Forecasting: A CNN-LSTM Approach
Şeyda Özdemır · Yakup Demır · Özal Yildirim · IEEE Access · 2025年2月
准确的负荷预测对电力系统管理和规划至关重要。由于电能难以储存，短期电力负荷预测对系统运营商意义重大。本文提出创新混合深度学习模型，结合卷积神经网络CNN和长短期记忆LSTM网络，使用住宅用户实时小时数据进行短期多步负荷预测。模型在12种对称递增输入长度配置下测试，包含天气数据。结果表明增加输入长度可提升所有条件下的学习性能，输入长度大于输出长度可提高预测准确性，MAPE改善67%，RMSE改善70%。增加输入长度的多步预测性能优于单步预测。
解读: 该负荷预测技术对阳光电源户用光伏和储能系统的智能能量管理有重要应用价值。阳光户用光储系统需要准确的负荷预测来优化储能充放电策略和光伏自发自用率。CNN-LSTM混合模型可集成到阳光户用逆变器和储能系统控制算法中，结合天气数据和历史负荷实现精准多步预测。该技术可提升阳光户用系统经济性，降低用户电费，提...
考虑建筑热舒适性与净负荷季节性不确定性的云储能管理
Cloud Energy Storage Management Under Building Thermal Comfort and Net Load Seasonal Uncertainty Scenario
Vikash Kumar Saini · Ameena S. Al-Sumaiti · Rajesh Kumar · Srinivas Yelisetti 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月
摘要：受建筑热环境、建筑内居住人数以及天气变化等因素影响，住宅和小型商业用户在应对光伏发电的可变性和极端负荷波动方面面临着日益严峻的挑战。智能电表后的共享储能系统提供了一种积极的解决方案，使这些用户在优化能源使用方面拥有更强的灵活性。本文在用户建筑热舒适度和光伏发电不确定性的场景下对云储能架构进行管理。利用ESP32微控制器和PZEM004 T电表组件开发了一个硬件模块，用于收集能耗数据。该硬件模块采用RS - 485通信接口协议。还制定了一种基于数据驱动的净需求误差预测策略，以最大程度降低包括...
解读: 该云储能协同管理技术对阳光电源ST系列储能系统与SG户用/工商业光伏逆变器的集成应用具有重要价值。研究中的等效热参数模型可融入iSolarCloud平台，实现建筑负荷柔性调控；季节性不确定性建模方法可优化PowerTitan储能系统的充放电策略，提升分布式光伏消纳率。建议将随机优化算法嵌入ST储能变...
输电网应对飓风极端天气条件的加固策略综合综述
Transmission Power Grid Hardening Strategies Against Hurricane-Induced Extreme Weather Conditions
Md Jahid Hasan Rifat · Mona Ghassemi · IEEE Access · 2025年4月
飓风等高影响低概率HILP自然事件近年成为严重关切。这些灾难性事件不仅对住宅和工业基础设施造成严重破坏，还因大规模停电导致经济巨大损失。此类级联长期电力中断通常由发电、输电和配电组件的单独或同时故障触发。在此背景下，高压HV输电线路、绝缘子和铁塔是输电系统最脆弱组件，频繁承受HILP事件施加的最严重破坏。本文从输电故障角度调查大规模停电的根本原因。基于文献综述，本文将电网加固概念具体化并强调采用输电电网加固策略的重要性。随后，简要概述这些组件暴露于强风荷载下的不同故障概率评估模型。除常用加固技术...
解读: 该电网加固技术对阳光电源光伏储能系统抗灾能力具有指导意义。阳光在沿海和台风多发地区部署大量光伏电站和储能站，需要应对极端天气挑战。该研究的输电系统加固策略可启发阳光优化光伏支架和储能设备的抗风设计。在大型地面电站中，阳光可采用加固型光伏支架和防护措施，提升组件抗台风能力。该研究强调的故障概率评估模型...
基于矩阵补全的部分可观测条件下配电网络拓扑与参数学习
Learning to Learn Topology and Parameters of Distribution Grid with Matrix Completion under Partial Observability
Garima Prashal · Parasuraman Sumathi · Narayana Prasad Padhy · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年5月
针对量测受限导致的配电网拓扑与参数信息不完整问题，提出一种融合图卷积网络与物理约束的拓扑增强型模型（TE-GCN）。通过引入节点间物理连接关系并嵌入潮流方程作为节点特征，提升模型可解释性与物理一致性。对于无电压量测的隐藏节点，采用神经网络结合潮流约束补全电压矩阵，并利用GCN估计拓扑结构。该方法将原始-对偶分裂算法展开为神经网络，以变分自编码器替代拓扑投影，优化网络结构学习。在四个含真实负荷数据的IEEE标准系统上的实验验证了其有效性。
解读: 该配电网拓扑与参数学习技术对阳光电源iSolarCloud智能运维平台及PowerTitan储能系统具有重要应用价值。在分布式光伏与储能大规模接入场景下，配电网拓扑信息往往不完整且动态变化，该研究提出的TE-GCN模型可基于有限量测数据重构网络拓扑并估计线路参数，为ST系列储能变流器的并网控制策略优...
一种无变压器软开关多端口集成变换器及其漏电流抑制方法
A Transformerless Soft-Switching Multiport Integrated Converter With Leakage Current Suppression for Residential Energy Management
Lu Zhou · Yihan Gao · Minghan Dong · Xin Zhang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年6月
本文提出了一种无变压器、无漏电流的软开关多端口集成变换器（SSIMPC），用于家庭光伏、储能、直流母线及交流电网端口的集成。光伏端口工作于连续电流模式，实现低输入电流纹波与可再生能源高效利用；储能端口作为能量缓冲并支持软开关灵活控制。采用间接占空比解耦调制策略，无需额外无源器件即可实现多路零电压开关与电感复用。共地结构有效抑制漏电流并提升安全性。该拓扑支持多种功率组合的能量管理，适用于综合性家庭能源系统。实验样机验证了理论分析与拓扑可行性。
解读: 该无变压器软开关多端口集成变换器技术对阳光电源户用储能产品线具有重要应用价值。其共地结构漏电流抑制方案可直接应用于SG系列户用光储一体机，提升系统安全性并简化接地设计。间接占空比解耦调制实现的多路ZVS技术，可优化ST系列储能变流器中PV-Battery-Grid三端口协同控制，降低开关损耗10-1...
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