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考虑决策依赖压降不确定性的可再生燃料与精炼油共享输运系统的鲁棒综合能源管理
Robust integrated-energy management of shared transmission systems for renewable fuels and refined oil considering decision-dependent pressure drop uncertainty
Shengshi Wang · Jingguan Liu · Bo Zeng · Danji Huang 等10人 · Applied Energy · 2026年4月 · Vol.409
本文研究可再生燃料(如绿氢、生物甲醇)与传统精炼油共用管道/运输网络下的综合能源调度问题,提出一种嵌入决策依赖不确定性建模的鲁棒优化框架,以应对压力损失动态变化带来的运行风险。
解读: 该文聚焦于跨能源载体(氢能、液体燃料)的共享输运系统建模与鲁棒优化,与阳光电源核心业务(光伏逆变器、储能PCS、PowerTitan等)直接关联度较低。但其决策依赖不确定性建模方法可启发光储氢多能协同场景下的iSolarCloud平台高级能量管理算法升级;建议在PowerTitan+电解槽耦合示范项...
基于参数辨识方法的轻量化无人水下航行器无线充电系统的恒流恒压充电策略
Constant Current and Constant Voltage Charging Strategy for Lightweight Unmanned Underwater Vehicle’s Wireless Power Transfer System via Parameter Identification Method
Yayu Ma · Zhaoyong Mao · Bo Li · Bo Cheng 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
无线充电技术因其安全性和自动化特性,成为无人水下航行器(UUV)最具潜力的补能方式,而轻量化设计对UUV尤为重要。本文建立了LCC-S补偿型无线充电系统的直流输入-输出模型,无需在UUV端增设电力电子与通信装置。提出一种基于反向传播神经网络(BPNN)的输出预测模型与控制策略,仅利用初级侧直流信息实现次级侧输出预测,省去反馈链路,简化数据采集与处理,支持轻量化设计并实现恒流-恒压(CC-CV)充电。BPNN的非线性拟合能力有效补偿了零电压开关、导体及涡流损耗等难以精确建模的非线性因素,提升了预测...
解读: 该无线充电系统的LCC-S补偿拓扑与BPNN参数辨识技术对阳光电源充电桩产品线具有重要借鉴价值。其单侧控制架构省去通信反馈链路的设计思路,可应用于电动汽车无线充电场景,简化车载端设备复杂度。基于初级侧信息的输出预测方法与阳光电源ST储能系统的智能控制技术理念契合,BPNN对ZVS、涡流损耗等非线性因...
增强型GaN p型场效应晶体管中的极化增强电导
Polarization-enhanced conductivity in enhancement-mode GaN p-FET
Hengyuan Qi · Teng Li · Jingjing Yu · Jialin Duan 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127
本文报道了一种通过极化工程实现高电导率的增强型GaN p型场效应晶体管。利用AlN/GaN超晶格中的自发和压电极化效应,显著增强了空穴载流子浓度与迁移特性,从而在常关型器件中实现了优异的导通性能。实验结果表明,极化诱导的二维空穴气有效调制了p型沟道电导,提升了器件的电流开关比和阈值电压稳定性。该策略为高性能GaN基互补电路的发展提供了可行路径。
解读: 该GaN p-FET极化增强技术对阳光电源的功率变换产品具有重要价值。通过AlN/GaN超晶格结构提升的载流子特性,可显著改善SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器中GaN器件的导通性能,有助于降低开关损耗。特别是在1500V高压系统中,该技术可提升GaN器件的可靠性和效率。同时,增强型p-FET的...
采用有源钝化技术抑制浮动Si衬底诱导背栅效应的900-V p-GaN栅HEMT
900-V active-passivation p-GaN gate HEMT with suppressed floating Si substrate induced back-gating effect
Hao Chang · Junjie Yang · Jingjing Yu · Jiawei Cui · Applied Physics Letters · 2025年4月 · Vol.126
本文报道了一种采用有源钝化技术的900-V p-GaN栅高电子迁移率晶体管(HEMT),有效抑制了由浮动Si衬底引起的背栅效应。通过引入深沟槽隔离与介质填充的有源钝化结构,显著降低了漏极对衬底的电场耦合,从而消除背栅导致的阈值电压不稳定性与动态导通电阻退化。器件在高压关断状态下表现出优异的可靠性与稳定性,同时保持良好的开关性能。该设计为高压p-GaN栅HEMT在功率集成应用中的性能优化提供了有效解决方案。
解读: 该900-V p-GaN栅HEMT的有源钝化技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。通过深沟槽隔离抑制背栅效应,解决了GaN器件阈值电压漂移和动态导通电阻退化问题,可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的高频开关电路。900V耐压等级匹配1500V光伏系统和储能系统的母线电压需求,有源钝...
Optimal Airgap Permeance Design for Magnetic Field Modulated Permanent Magnet Vernier Machine
Bo Wang · Rongxin Wang · Haiwei Cai · Dewen Tian 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年3月 · Vol.40
The airgap permeance of permanent magnet vernier machine (PMVM) plays an important role in the flux modulation which produces the desired harmonic to generate torque. However, traditional airgap permeance design methods usually employ fixed tooth sha...
基于改进物理信息神经网络的微电网分布式能源资源自适应参数估计
Adaptable Parameters Estimation for Microgrid Distributed Energy Resources Using Modified Physics-Informed Neural Network
Likun Chen · Yifan Wang · Wei Sun · Xuzhu Dong 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年6月 · Vol.17
针对微电网中分布式能源动态模糊、数据稀缺导致的参数估计难题,本文提出一种改进物理信息神经网络(PINN)方法,融合小信号分析与ODE建模,支持多类DER自适应参数辨识;引入新型数据变换,训练速度提升达82.87%;实测验证误差<5%,具备强鲁棒性与泛化能力。
解读: 该研究对阳光电源iSolarCloud智能运维平台及PowerTitan/ST系列储能变流器的模型自校准与数字孪生功能具直接支撑价值:可提升微网级光储协同控制中PCS、逆变器等设备的实时参数在线辨识精度,增强构网型(GFM)模式下的暂态响应可靠性。建议在iSolarCloud 3.0中集成轻量化PI...
基于玻璃IPD技术的轴对称变压器及其在小型化片上带通滤波器中的应用
Axisymmetric Transformer in Glass IPD Technology and Its Application to Miniaturized On-Chip Bandpass Filters
Bukun Xu · Yuhan Cao · Bo Yuan · Shichang Chen 等5人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年11月 · Vol.47
本文提出一种基于玻璃集成无源器件(Glass IPD)技术的小型化片上轴对称变压器,具备多传输零点特性。通过互绕绕组与中心抽头结构,结合耦合电容和LC并联谐振器,实现四阶传输零点及带通响应。实测原型工作于4–4.5 GHz(FBW 32.7%),并拓展设计出4.5–9 GHz超宽带滤波器(FBW 83.7%)。
解读: 该文聚焦高频射频无源器件设计,属IC级微波滤波与磁性元件集成技术,与阳光电源主航道(光伏逆变器、储能PCS、风电变流器)的功率变换主电路无直接关联。但其玻璃基IPD工艺、多端口耦合建模及3D电感设计方法,可间接支撑公司高密度功率模块中EMI滤波器、高频辅助电源或SiC/GaN驱动电路的集成化无源元件...
用于室内光伏的全聚合物有机太阳能电池中的融合咔唑受体
All-polymer organic solar cells with fused carbazole acceptors for indoor photovoltaics
Yue Zhang · Bo Wang · Xin Li · Chengyi Xiao 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年9月 · Vol.127
物联网的快速发展亟需高效、免维护的能源解决方案。有机太阳能电池因其与室内光源光谱的良好匹配性,在室内能量采集方面展现出巨大潜力。本研究设计了一种基于融合咔唑的聚合物受体(PCzT),具有可调光学带隙、刚性平面骨架及优异的电子传输性能。基于该受体的器件在AM1.5G光照下效率达8.15%,在3000 K、1000 lux室内照明下高达11.63%,优于当前最先进的聚合物受体。通过关联纳米形貌与器件性能,发现优化的界面堆积结构可有效提升电荷提取并抑制复合,为高性能聚合物受体的设计提供了明确指导。
解读: 该全聚合物有机太阳能电池技术对阳光电源室内物联网供电方案具有重要应用价值。其11.63%的室内光伏效率可为iSolarCloud云平台的分布式传感器节点、智能运维监测设备提供免维护电源解决方案。融合咔唑受体的宽带隙特性与室内光谱匹配,可集成到储能系统ST系列的室内监控模块,替代传统电池供电。该技术的...
对4H-SiC MOSFET双极性退化机制的新见解
A Novel Insight Into the Mechanism of Bipolar Degradation in 4H-SiC MOSFET
Yangtao Long · Yuan Chen · Pengkai Wang · Bo Hou 等5人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年3月
在变流器应用中,碳化硅(SiC)金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管(MOSFET)的体二极管常被用作续流二极管以降低成本和节省空间,这可能会导致器件出现双极退化现象。本文分析并比较了 1200 V SiC MOSFET 在直流和脉冲电流应力条件下的双极退化机制。研究表明,直流应力下的退化速度比脉冲应力下更快,这是因为在脉冲电流关断状态期间,器件中的位错会收缩,从而使整体退化速度变慢。在较低的直流电流密度下,双极退化过程在退化前会经历一个激活阶段,且随着电流密度的降低,激活时间和退化时间会变...
解读: 作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商,阳光电源产品中大量应用SiC MOSFET器件以提升功率密度和转换效率。该论文揭示的双极退化机制对我司产品可靠性具有重要指导意义。 在光伏逆变器和储能变流器应用中,为降低成本和优化空间布局,我们通常将SiC MOSFET的体二极管用作续流二极管。这种设计虽...
MEMS谐振器高真空金/硅共晶晶圆键合工艺研究
Investigation of the High-Vacuum Au/Si Eutectic Wafer Bonding Process for MEMS Resonators
Kaixiang Zha · Shuo Wang · Junyuan Zhao · Bo Niu 等7人 · Journal of Electronic Packaging · 2026年1月 · Vol.148
本研究优化了Au/Si共晶晶圆键合工艺,实现小体积(≤0.01 mm³)MEMS谐振器的高真空(<2 Pa)、高剪切强度(>56.4 MPa)和低氦漏率(2.85×10⁻⁹ atm·cc/s)气密封装,Q值提升至60000以上,显著抑制空气阻尼。
解读: 该研究聚焦MEMS器件微纳尺度真空封装工艺,与阳光电源主营业务无直接关联。但其高可靠性封装、真空度控制及多物理场仿真方法可间接支撑公司功率半导体模块(如IGBT/SiC模块)的长期可靠性建模与失效分析,尤其对ST系列PCS、PowerTitan储能系统中高频、高功率密度模块的热-力-气耦合可靠性设计...
面向静态与动态安全约束的微电网虚拟惯量调度
Virtual Inertia Scheduling (VIS) for Microgrids With Static and Dynamic Security Constraints
Buxin She · Fangxing Li · Jinning Wang · Hantao Cui 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年10月
微电网中逆变型分布式能源(DERs)渗透率高,其低惯量特性与快速动态响应对传统解耦的静态经济运行与动态控制设计构成挑战。本文提出微电网虚拟惯量调度(VIS),兼顾经济性与安全性。通过引入设备级控制与电网级运行的统一框架,将虚拟惯量/阻尼成本、暂态性能及稳定性约束纳入经济运行模型,并以DER控制参数为决策变量。结合数据驱动的动态近似与线性化方法,构建高效计算流程,并集成时域仿真以校正与验证。在改进的IEEE 123节点孤岛微电网中验证了VIS的有效性,结果表明其可有效应对高比例DER接入下的低惯量...
解读: 该虚拟惯量调度技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的将虚拟惯量/阻尼成本纳入经济调度模型的思路,可直接应用于阳光电源构网型GFM控制策略优化,通过动态调整VSG控制参数(虚拟惯量J和阻尼D)实现经济性与暂态稳定性的协调。特别是数据驱动的动态约束...
重新思考农光互补激励政策:基于科学的方法促进实用设计解决方案
Rethinking agrivoltaic incentive programs: A science-based approach to encourage practical design solutions
Henry J.William · Yipu Wang · Bo Yuan · Haomiao Wang 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377
摘要 农光互补系统通过将农业与太阳能光伏发电相结合,为应对全球粮食和能源挑战提供了有前景的解决方案。然而,由于缺乏适当的法规来定义和指导其实施,美国农光互补系统的发展受到限制。本研究利用遮荫与辐射分析工具,评估了一项现有的农光互补激励政策,该政策根据遮荫减少限值和光伏板安装高度要求来界定农光互补设计。我们的分析表明,若政策仅以遮荫程度而非光照可用性为基础设定要求,可能因忽略散射辐射而导致对作物适宜性的低估。此外,我们发现,如果政策承认仅在光伏阵列行间进行耕作的使用场景,则农光互补系统可避免提高光...
解读: 该农光互补研究对阳光电源SG系列光伏逆变器及智能运维系统具有重要启示。文章提出基于作物每日光积分(DLI)需求优化光伏布局,这与我司MPPT优化技术和iSolarCloud平台的智能监控能力高度契合。通过精准控制行间距和辐射分布,可降低支架高度成本,使农光互补系统更接近常规光伏电站经济性。建议将散射...
基于风险场景感知的日前风电出力预测框架
A Framework of Day-Ahead Wind Supply Power Forecasting by Risk Scenario Perception
Mao Yang · Yutong Huang · Zhao Wang · Bo Wang 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年1月
大规模风电并网背景下,风电功率预测对电力系统安全稳定运行至关重要。现有预测方法重统计精度而轻应用风险,导致预测值与实际调度需求脱节。为此,本文提出一种考虑风险场景感知的风电出力预测(WSPF)框架。首先结合数值天气预报风速波动信息,利用TimesNet识别预测中的风险场景;其次构建有效消纳区与供电风险区评价指标,并据此优化预测曲线修正方案;最后融合多种预测模型进行验证。在中国内蒙古某风电集群的应用结果表明,该方法使WSPF平均精度提升37%,验证了其有效性与普适性。
解读: 该风电预测框架对阳光电源的储能和风电变流产品具有重要应用价值。首先,TimesNet风险场景识别技术可集成至ST系列储能变流器的调度控制系统,优化储能容量配置和充放电策略。其次,风险区评价方法可应用于PowerTitan大型储能系统的调峰调频功能设计,提升系统对风电波动的响应能力。此外,该预测框架也...
一种具有改进错位容忍度的水下无线电力传输系统
An Underwater Wireless Power Transfer System With Improved Misalignment Tolerance
Zhengchao Yan · Baidong Peng · Jipan Wang · Bo Liang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种面向自主水下航行器(AUV)的水下无线电力传输(WPT)系统,旨在减小轴向错位的影响。设计并分析了多绕组螺线管发射线圈,以提高对轴向错位的容忍度。通过对所提出的磁耦合结构进行优化,仿真与实验结果表明,其互感在大范围轴向错位下仍保持稳定。搭建了基于该磁耦合结构的水下WPT实验平台,验证了理论与仿真分析。当轴向错位达到100 mm线圈宽度的80%时,输出功率波动率低于6%,输出功率基本稳定;在错位从0增至80 mm时,系统效率维持在89.4%~90.4%,输出功率为454~481 W。
解读: 该水下无线电力传输技术对阳光电源新能源汽车充电桩产品线具有重要借鉴价值。其多绕组螺线管结构实现的80%错位容忍度和89.4%~90.4%高效率传输,可直接应用于动态无线充电场景,解决车辆停靠位置偏差问题。该磁耦合优化设计方法可迁移至ST储能系统的模块化连接方案,提升储能柜间无线通信与辅助供电的可靠性...
基于卷积神经网络的功率器件结温监测
Junction Temperature Monitoring of Power Devices Using Convolutional Neural Networks
Zhiliang Xu · Huimin Wang · Xinglai Ge · Yichi Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月
基于温度敏感电参数(TSEP)的方法能够实现功率器件结温的精确监测(JTM)。然而,大多数温度敏感电参数易受负载电流和器件老化的影响而产生误差,从而降低了结温监测的准确性。为解决这一问题,本文提出了一种基于卷积神经网络(CNN)模型的结温监测方法,以应对这两个因素带来的不利影响。在该方法中,选择开通集电极电流($I_{C}$)作为温度敏感电参数,并通过数学模型深入分析了开通集电极电流的温度特性。此外,通过大量双脉冲测试全面研究了开通集电极电流的参数相关性。考虑到实际中负载电流影响显著且频繁变化的...
解读: 该CNN结温监测技术对阳光电源功率器件热管理具有重要应用价值。可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的SiC/GaN功率模块,通过实时监测IGBT/MOSFET结温实现预测性维护。相比传统TSEP方法,CNN自动特征提取克服了非线性补偿难题,无需额外传感电路即可从开关波形获取温度信息,适...
高迁移率AlGaN/GaN异质结构在金刚石(111)衬底上的直接外延生长
High-mobility AlGaN/GaN heterostructures directly grown on diamond (111) substrates using a high-temperature physical-vapor-deposition AlN nucleation layer
Hongcai Yang · Xuelin Yang · Han Yang · Kexin Zhang 等18人 · Applied Physics Letters · 2026年2月 · Vol.128
本文提出高温物理气相沉积AlN(HT-PVD-AlN)成核技术,成功实现GaN在金刚石(111)衬底上的高质量直接外延,获得室温电子迁移率1640 cm²/(V·s)的AlGaN/GaN异质结,显著提升热管理能力。
解读: 该研究提升GaN器件在超高功率密度下的热可靠性,对阳光电源ST系列PCS、PowerTitan储能系统中高频高效功率模块的散热设计具参考价值;建议关注金刚石基GaN在1500V+高压PCS中的长期可靠性验证,并与现有SiC模块做热-电协同仿真对比,支撑下一代组串式逆变器和构网型储能变流器的器件选型升...
基于增量容量曲线与S变换的电动汽车电池组健康状态估计
State-of-health estimation for EV battery packs via incremental capacity curves and S-transform
Siyi Tao · Jiangong Zhu · Yuan Lic · Siyang Chen 等10人 · Applied Energy · 2025年11月 · Vol.397
准确估计电动汽车(EV)中电池的健康状态(SOH)对于缓解用户的续航焦虑具有重要作用。然而,云端电池管理系统(BMS)数据质量欠佳,加之电池正极材料的多样性,为开发适用于实际EV应用的通用SOH估计方法带来了显著挑战。本研究提出了一种基于充电过程的可推广特征提取框架。该方法从增量容量(IC)曲线中提取时域特征,并利用S变换提取频域特征,同时引入了电池间不一致性指标。为评估所提取特征的鲁棒性,本文采用实验室数据进行了验证。此外,通过针对不同容量和正极材料电池的实验,分析了温度对电池容量及所提取特征...
解读: 该研究提出的电池SOH估计方法对阳光电源储能系统(PowerTitan/ST系列PCS)及充电桩产品具有重要价值。通过增量容量曲线和S变换的多域特征提取,结合GRU-LightGBM融合模型,可显著提升BMS电池健康状态评估精度(MAPE<1.99%)。该技术框架可集成至iSolarCloud平台,...
基于电流限制的构网型变流器暂态稳定性增强策略
Enhanced Transient Stability Strategy for Grid-forming Converter Based on Current Limiting
Zhenglong SunZhifeng HeNaiyuan LiuRui ZhangBo WangGuowei Cai · 中国电机工程学会热电联产 · 2025年7月 · Vol.45
随着构网型(GFM)变流器在电力系统中渗透率的持续提高,系统故障期间的过流与暂态失稳问题日益突出。本文提出一种改进的动态dq轴电流限幅策略(ED-CLiS),全面提升限流前后各阶段的暂态稳定性。首先设计动态dq轴电流限幅策略(D-CLiS),通过调节d、q轴电流参考值重塑P-δ'曲线,控制功率角避免失控。针对反向减速区过大导致功角剧烈振荡、引发反复限流甚至退出控制后失稳的问题,提出参考功率控制结构(RPCS),通过调节功率参考值抑制反向加速度区域。最后通过仿真验证了所提策略的有效性。
解读: 该动态dq轴电流限幅策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统的构网型控制具有重要应用价值。文章提出的ED-CLiS策略通过重塑P-δ'曲线和参考功率控制,可直接应用于阳光电源GFM控制算法优化,解决电网故障时储能变流器过流保护与暂态稳定的矛盾。特别是RPCS结构抑制功角振荡...
基于趋势分类与空间信息集成模型的日前风电场群功率预测
Day-ahead wind farm cluster power prediction based on trend categorization and spatial information integration model
Mao Yang · Yuxi Jiang · Chuanyu Xu · Bo Wang 等6人 · Applied Energy · 2025年6月 · Vol.388
摘要 随着风电产业的快速发展和风电装机容量的不断增加,影响发电量的因素在时间和空间上呈现出高度耦合的关系,这给风电场群功率预测(WFCPP)带来了极大的挑战。为解决这一问题,本文提出了一种考虑风电集群趋势聚合特性与空间信息集成(SII)的区域风电功率预测(WPP)精度提升方法。首先,引入一种考虑空间特征的趋势聚类方法以实现集群划分。该方法采用静态分区策略应对持续随机变化的动态环境,削弱了风速空间离散性对集群划分的影响。其次,深入挖掘多个风电场群(WFC)之间的多维时空耦合特性,并构建了融合时空信...
解读: 该风电集群功率预测技术对阳光电源储能系统具有重要应用价值。通过趋势聚类和空间信息融合,可显著提升区域风电预测精度(RMSE降低2.07%),为ST系列PCS和PowerTitan储能系统提供更精准的充放电调度依据。其时空耦合特征挖掘方法可集成至iSolarCloud平台,优化风储协同控制策略,配合G...
利用可见光RGB图像监测光伏板上的沙尘积聚水平
Monitoring Sand–Dust Accumulation Levels on Photovoltaic Panels Using Visible Spectrum RGB Images
Bo Ren · Qianggang Wang · Niancheng Zhou · Saad Mekhilef · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年7月
准确监测和评估沙尘堆积程度对于优化沙尘地区光伏系统的清洁计划至关重要。本文提出一种利用光伏面板可见光谱 RGB 图像的智能监测方法。首先,建立基于光伏效率损失模型的收益函数,进而提出沙尘堆积程度的分级标准。其次,设计了一个沙尘堆积监测框架,该框架包括图像预处理操作和混合卷积变压器 - 编码器网络。预处理步骤包括校正和背景过滤,旨在消除潜在的干扰因素。此外,将具有扩展感受野的空洞茎模块和新颖的关系感知全局注意力模块集成到混合卷积变压器 - 编码器网络中,以识别不同沙尘堆积程度的面板图像之间的全局和...
解读: 从阳光电源全球化业务布局来看,中东、北非、中亚等沙尘高发地区是公司光伏系统的重要市场。该论文提出的基于RGB可见光图像的沙尘积累智能监测方法,为我们在这些区域的运维服务升级提供了重要技术参考。 该技术的核心价值在于将沙尘监测与发电效率损失模型相结合,建立了基于收益函数的积尘分级标准。这与阳光电源智...
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