Zhenyu Wang · Dong Jiang · Xuan Zhao · Wei Sun · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月

零共模(ZCM)调制通过脉冲互补是抑制多模块系统共模(CM)电磁干扰(EMI)的有效技术。但严格脉冲时序要求阻碍其在输入串联输出并联(ISOP)双有源桥(DAB)变换器中应用。模块间功率和电压平衡导致脉冲时序不同步,难以有效抑制EMI。提出ISOP型DAB新型ZCM方案。推导脉冲时序与CM电压的理论关系,证明功率平衡下ZCM需要对称电感。分析表明在移相调制中扩展移相(EPS)调制是最优选择。提出控制方案综合设计流程。基于零电压开关(ZVS)和有源谐波抑制设计EPS移相比,在ZCM下进一步优化CM...

解读: 该零共模调制ISOP DAB技术对阳光电源多模块储能变流器EMC设计有重要应用价值。ZCM方案可应用于ST储能系统的模块化DC-DC变换器,降低共模干扰并提高系统可靠性。EPS调制优化技术对阳光电源DAB拓扑产品的ZVS范围扩展和谐波抑制有借鉴意义。该技术对PowerTitan大型储能系统的模块化并...

Abdullahi Bamigbade · Francisco de León · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年3月

本文提出一种面向工业可持续发展的零碳电网设计框架，针对低功率因数和高电流谐波畸变的工业负荷挑战，集成光伏与电池储能作为分布式能源。通过模块化有源滤波器仅抑制负荷谐波电流，减小装置容量以提升经济性；分布式能源利用负荷电流调节功率注入或吸收，优化峰谷电价下的运行效益。结合有功与无功电流下垂控制，实现主网故障时的频率与电压支撑。详述各子系统及参考电流生成算法，验证了系统在电能质量、并网合规性及电网支撑功能方面的有效性。

解读: 该零碳电网框架对阳光电源ST储能系统与SG工商业光伏逆变器深度融合具有重要价值。文中模块化有源滤波器设计可直接应用于ST系列储能变流器，通过选择性谐波抑制降低装置容量成本；基于负荷电流的功率调节策略可优化PowerTitan系统在峰谷电价下的充放电经济性；有功无功下垂控制算法可增强SG逆变器的电网支...

Jun-Soo Kim · Young-Jin Kim · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年3月

本文提出一种基于数据驱动的模型预测控制（MPC）策略，用于电压源换流器（VSC）构成的多端高压直流（MTDC）系统中的最优直流电压调节。该方法采用稀疏非线性动力学识别（SINDYc）技术构建精确描述VSC电网侧非线性动态特性的数据驱动模型，并利用伪随机二进制信号（PRBS）采集训练数据。在多种训练条件下验证了SINDYc模型的准确性与鲁棒性，并与传统方法进行了对比。基于该模型设计的MPC算法可有效抑制直流电压偏差并恢复至额定运行点。仿真结果表明，在时变风电输入条件下，所提MPC策略显著提升了MT...

解读: 该研究提出的数据驱动MPC控制策略对阳光电源的储能与光伏产品线具有重要参考价值。SINDYc建模方法可优化ST系列储能变流器和PowerTitan系统的电压控制性能,提升大规模储能系统的并网稳定性。其稀疏建模思路可用于改进SG系列逆变器的电网侧控制算法,增强产品在弱电网条件下的适应性。特别是在高渗透...

Nick Bosco · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年3月

“裂纹情况分析”（What's Cracking）应用程序能够预测晶体硅光伏（PV）组件材料、设计和安装方式的变化如何影响其在均匀载荷下电池片发生破裂的易发性。本研究通过实验验证了该应用程序的有效性。为此研究获取了一组商用晶体硅光伏组件。在三个不同的安装点对这些组件施加均匀载荷，并记录随后出现的电池片破裂情况。大量的样本使得能够建立一个关于电池片破裂的实验统计模型。实验结果与该应用程序的预测结果高度吻合。实验和建模结果均表明，将组件安装点向组件中心移动会增加电池片破裂的概率。

解读: 该电池开裂预测模型对阳光电源SG系列光伏逆变器配套组件的可靠性设计具有重要价值。通过量化封装结构与安装条件对电池裂纹的影响，可优化阳光电源1500V高压系统中组件的机械应力分布设计，降低运输、安装及长期运行中的微裂纹风险。该模型可集成至iSolarCloud智能运维平台，结合电致发光成像技术实现组件...

作者未知 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年3月

智能电网（SG）是电力行业中工业信息物理系统应用的典范。确保信息安全是智能电网的首要关切。然而，虚假数据注入攻击（FDIA）在操纵数据和损害智能电网功能方面构成了重大风险。现有的利用频谱关系检测虚假数据注入攻击的方法主要针对突变情况，无法应用于梳状信号变化。因此，为解决这一问题，本文引入了一种基于谱图神经网络的方法，利用伯恩斯坦多项式来近似谱图滤波器，以检测虚假数据注入攻击。通过神经网络训练得到的滤波器系数，能够创建适用于不同信号变化的梳状和高通谱滤波器。为评估我们模型的有效性，我们将其与其他最...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于谱图神经网络的虚假数据注入攻击检测技术具有重要的战略价值。随着公司光伏逆变器、储能系统在全球范围内大规模部署，设备接入智能电网后面临的网络安全威胁日益严峻。虚假数据注入攻击可能导致电网状态估计失准，进而影响我司设备的调度指令准确性，甚至引发系统性安全风险。 该技术...

Pengyu Lai · Sudharsan Chinnaiyan · Zhuowen Feng · Salahaldein Ahmed Rmila 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月

为减小电力电子系统的体积、重量和成本，本文提出一种基于高温碳化硅（SiC）的半桥功率模块。通过在低温共烧陶瓷（LTCC）基板上集成两个栅极驱动器，降低栅极回路电感并实现小型化。介绍了LTCC驱动器的设计与制备工艺，并讨论了模块的布局设计、仿真及材料选择。采用耐高温材料使模块可在高达200°C下工作。在25°C至200°C范围内开展双脉冲测试，测得开关dv/dt为10–15 V/ns，高温下性能退化不明显。当前模块温度上限受限于栅极驱动IC，后续将研发高温驱动IC以提升热可靠性，为高密度高温功率模...

解读: 该200°C高温SiC半桥模块技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。LTCC集成栅极驱动方案可降低寄生电感、提升开关速度（dv/dt达10-15V/ns），直接适用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的功率模块优化，提升功率密度和效率。200°C耐温能力可减少散热系统体积，支持PowerTit...

Hyung-Woo Lee · Gi-Jung Nam · Kyo-Beum Lee · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月

本文提出了一种用于单逆变器双并联永磁同步电机（PMSM）驱动系统的简单速度控制策略。由于两个电机共用一个逆变器，其中一个电机通常处于开环运行状态，易导致失步与系统不稳定。传统控制方法虽可改善性能，但结构复杂，不利于实际应用。所提策略采用比例-积分（PI）速度控制器，通过注入附加电流间接调控从电机，实现双机转速同步，并抑制负载变化下的转矩振荡。同时引入线性化方法，解决因转子位置差异引起的奇异性问题，提升系统稳定性。仿真与实验验证了该方法的有效性。

解读: 该单逆变器双电机控制技术对阳光电源新能源汽车驱动产品线具有直接应用价值。通过PI控制器实现双PMSM转速同步及转矩振荡抑制，可应用于电动汽车双电机驱动系统，降低逆变器成本与体积。其线性化奇异性处理方法可借鉴至ST储能变流器的多模块并联控制，解决相位差异导致的环流问题。附加电流注入的间接调控思路，对充...

Dylan J. Colvin · Andrew M. Gabor · William C. Oltjen · Philip J. Knodle 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年3月

随着光伏（PV）产业的日益成熟，对系统进行特性表征的程度也必须相应提高。紫外荧光（UVF）成像技术是一种有价值、易于实施、高通量且非侵入性的技术，可用于在现场和实验室对光伏组件进行特性表征。然而，紫外荧光成像仍是一项相对较新的技术，光伏行业的许多人仍未意识到其潜力。我们提供了获取、处理和解读紫外荧光图像的指南。我们列出了成像硬件和设置的注意事项，提出了图像处理的建议流程，并详细介绍了紫外荧光图像中显示的特征调查情况。一个包含7190个光伏组件紫外荧光图像的新数据库以及由BrightSpot Au...

解读: 该紫外荧光成像技术对阳光电源光伏逆变器产品线及iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。UVF无损检测可集成至SG系列逆变器的智能诊断系统，通过识别封装脱层、电极断裂等早期缺陷，提升MPPT算法对组件异常的响应精度。标准化的缺陷特征库可嵌入iSolarCloud平台，实现大规模电站的预测性...

Rajiv Daxini · Kevin S. Anderson · Joshua S. Stein · Marios Theristis · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年3月

理解太阳光谱变化对光伏（PV）设备输出的影响，对于准确可靠的光伏性能建模至关重要。尽管以往的研究已在组件层面广泛研究了这些光谱效应，但本研究在电池层面考察了光谱影响，以及后续的电流失配对组件层面输出的影响。本研究分析了11个新型商用光伏组件的电池级外量子效率（EQE）数据。结合实测的电池EQE数据，以及美国本土范围内分辨率约为20千米、为期一年的网格化气象数据和光谱辐照度模拟数据，计算了由组件限制电池的光谱失配因子所决定的组件功率输出。研究发现，由于组件内EQE的变化，组件的年化输出仅有约0.2...

解读: 该研究揭示的电池级EQE差异导致的光谱失配损失，对阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT算法优化具有重要价值。传统MPPT算法基于理想组件特性，未考虑单元电池EQE非均匀性在不同光谱条件下的动态影响。阳光电源可将此机理融入智能MPPT策略，针对晨昏、阴天等光谱变化场景进行功率跟踪修正，提升发电量0.5...

A. Fuchsberger · A. Verdianu · L. Wind · D. Nazzari 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年3月

纳米级锗已被确定为一种有前途的沟道材料，可降低可重构场效应晶体管（RFET）的功耗并提高其开关速度。这种多栅晶体管可使单个器件在运行时进行n型和p型操作模式的切换。在这项工作中，通过对与电栅控相关的载流子输运进行系统的温度相关研究，探讨了双独立栅和三独立栅锗基RFET的具体特性和优势。双栅结构具有单极性和双极性两种工作模式，而三栅结构则提供与偏置无关的单极性，其栅控能力具有对称特性，并且导通态电流的通断态电流比提高了一个数量级。

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于锗材料的可重构场效应晶体管（RFET）技术具有重要的战略参考价值。该技术通过静电门控实现n型和p型运行模式的动态切换，并展现出显著的低功耗和高速开关特性，这与我司光伏逆变器和储能系统对功率器件的核心需求高度契合。 在光伏逆变器领域，功率转换效率和开关损耗是制约系统...

Sahil Gaurav · Sante Pugliese · Marius Langwasser · Chandan Kumar 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年3月

摘要：由于分布式发电（DG）单元的接入不断增加，如今的配电网在维持潮流和电能质量方面面临挑战。智能变压器（ST）通过对有功和无功潮流进行精确控制，是克服这些挑战的有效解决方案。一般来说，智能变压器的低压（LV）变换器采用电压定向控制策略，常常面临积分饱和和参数调节困难的问题。同时，分布式发电变换器工作在电流控制模式，这会导致系统稳定性降低和同步性变差，尤其是在暂态事件和弱电网场景下。为解决这些问题，本文针对基于智能变压器的以变换器为主导的低压配电网系统，提出了一种基于安德罗诺夫 - 霍普夫振荡器...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，本文提出的基于Andronov-Hopf振荡器的虚拟振荡器控制策略，对我司在智能配电系统和分布式光伏并网领域具有重要的技术参考价值。 该技术针对低压配电网中分布式发电单元日益增多带来的功率流控制和电能质量挑战，提出了创新性的控制方案。相比传统电压定向控制，AHO虚拟振荡器...

He Yang · Bowen Yang · Stephen Coshatt · Qi Li 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月

提出网络化电驱动系统的信息物理安全测试平台设计和实施,旨在进行真实世界安全演示。据我们所知这是首个网络化电驱动安全测试平台之一,无缝集成电力电子、计算机科学和网络安全领域。平台核心包含四个电机驱动系统,精心配置模拟小规模但真实的IT和OT网络。该设置提供受控环境模拟广泛网络攻击,高保真度镜像潜在真实攻击场景。开发并实现基于Python的脚本在WLAN上执行跳板攻击,利用目标IP地址序列模拟对手可利用的真实攻击向量。演示开发的网络攻击检测算法的有效性,是测试平台安全框架的组成部分。平台整合Infl...

解读: 该网络化电驱动网络安全测试技术对阳光电源信息物理融合系统安全有重要防护价值。信息物理安全测试平台可应用于ST储能系统和iSolarCloud云平台的网络安全验证,识别和防范潜在攻击向量。网络攻击检测算法对PowerTitan大型储能电站的IT/OT网络安全监控有借鉴意义,可提升系统安全性和可靠性。该...

Yunda Xu · Ruifeng Yan · Tapan Kumar Saha · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年3月

随着可再生能源渗透率提高，基于逆变器的电源在弱电网下的稳定性问题日益突出，尤其跟网型变流器易失稳。虚拟同步发电机（VSG）电池储能系统被证明可改善此类稳定性，但其最优容量配置尚不明确。现有研究多依赖小信号或阻抗模型，仅适用于单一运行点，难以涵盖多种调度场景与电网强度变化。本文提出一种可视化系统稳定运行区域的新方法，揭示不同有功功率与电网阻抗下的稳定边界，并提出计及多工况变化的VSG容量优化配置策略，在确保稳定的同时最小化储能容量。通过PSCAD仿真验证了该策略在广泛运行条件下的有效性与可靠性。

解读: 该VSG储能优化配置技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。研究提出的可视化稳定运行区域方法可直接应用于ST储能系统的容量规划工具，帮助客户在弱电网场景下精准确定VSG储能配置，避免过度投资。针对多调度场景和电网强度变化的优化策略，可集成到iSolarCl...

Litao Zheng · Yingbing Luo · Sidun Fang · Tao Niu 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月

配备高效直流（DC）船载微电网的全电动船舶（AESs）成为减少碳排放的重要手段。大规模储能系统（ESSs）可为船载微电网系统提供足够的运行灵活性，以缓解功率波动。然而，船载电池的供电能力在实际运行过程中会发生显著变化，可能导致船载微电网系统出现电压不稳定问题。本文针对船载微电网系统提出了一种考虑电池动态特性的大信号稳定性分析方法。首先，提出了一种新颖的全阶船载微电网系统模型，以全面捕捉系统的电动力学特性。然后，推导出考虑电池峰值电流约束的保守稳定性条件。基于这些条件，首次揭示了电池动态特性对系统...

解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看，这项针对全电船舶直流微电网的大信号稳定性研究具有重要的技术迁移价值。论文提出的考虑电池动态特性的稳定性分析方法，与我司在大规模储能系统集成中面临的核心挑战高度契合。 该研究的关键创新在于建立了全阶微电网系统模型，并首次揭示了电池动态特性对系统吸引域的显著影响。这为我...

Mingming Zhang · Chang Liu · Mian Li · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年3月

针对并网电池储能系统（BESS）中的功率转换系统（PCS），开发了一种主动显式模型预测电流控制器（APCC）。推导了PCS的精确离散时间模型，系统矩阵和输入矩阵均表示为缩放旋转矩阵，显著简化了控制器设计。将考虑BESS直流母线电压变化的电流参考跟踪问题表述为一个多参数二次规划问题，其中可行电流域被划分为多个临界区域。结果表明，每个区域的最优控制律是电流跟踪误差的分段仿射函数，并且可以显式地预先计算，从而能够在工业电力驱动中实现高效的实时控制。将干扰观测器与显式预测控制器相结合以抑制集中干扰，并且...

解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看，这项主动显式模型预测电流控制（APCC）技术具有重要的应用价值。该技术针对并网电池储能系统功率转换系统的核心痛点，通过将系统矩阵表示为旋转矩阵形式简化了控制器设计，并将最优控制律预先计算为分段仿射函数，显著降低了实时计算负担，这与阳光电源追求高性能、低成本的工业化路线...

Harish Karneddi · Deepak Ronanki · Jose Rodriguez · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月

提出模块化可重构车外充电器,在宽输出电压范围内为现有和下一代电动汽车(EV)充电提供增强性能。充电器利用功率电子构建块(PEBB),根据电池电压配置为星形或三角形连接以优化不同输出电压范围性能。每个PEBB包含无桥宽电压范围前端变换器(FEC)和隔离DC-DC变换器。通过有限控制集模型预测控制(FCS-MPC)实现的分布式控制架构促进固有平滑模式转换并保持模块间一致性能。通过MATLAB/Simulink中150kW模型综合仿真、3.3kW PEBB实验室样机实验研究和150kW充电器实时研究验...

解读: 该模块化可重构充电器技术对阳光电源电动汽车充电桩产品有重要创新价值。PEBB模块化设计可应用于大功率直流充电桩,实现宽电压范围适应并降低成本。FCS-MPC分布式控制策略对阳光电源充电桩的模式平滑转换和多模块协调有借鉴意义。120-900V宽电压范围对阳光电源充电桩产品兼容各类电动汽车有实用价值,可...

Jinxin Liu · Jiacheng Sun · Pengfei Gao · Yuji Zeng 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月

涡轮电推进混合架构结合燃气轮机驱动发电机与储能系统，是满足分布式电推进功率需求的重要拓扑之一。为实现涡轮发电机与储能系统混合供电的自主分散功率分配及直流母线电压稳定，本文提出一种融合虚拟阻抗下垂与负载侧串联虚拟惯量的新型控制策略。该策略使燃气轮机承担低频功率波动，储能系统缓冲高频分量，并通过重塑负载侧机械输入阻抗抑制燃气轮机自激振荡，提升系统稳定性。实验平台验证了所提方法的有效性。

解读: 该涡轮电混合动力系统的分散式能量管理策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要借鉴价值。文中提出的虚拟阻抗下垂控制与负载侧串联虚拟惯量技术，可直接应用于光储混合系统的功率分配优化：使光伏逆变器承担低频功率波动，储能系统缓冲高频分量，提升直流母线电压稳定性。该方法对阳光...

Fadi Kelada · Jérôme Buire · Nouredine HadjSaid · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年3月

电磁暂态（EMT）仿真已成为研究高比例逆变器接口资源（IBR）接入下电力系统动态特性的重要工具。然而，多数商用软件在基于奇异摄动理论构建小信号模型时，忽略了同步机定子磁链及电网的快速动态。本文提出一种全面的小信号建模方法，精确保留这些快速动态过程，有效复现EMT仿真中的动态行为。基于标准测试系统，研究揭示了构网型（GFM）变换器内环电流控制与电网快速动态之间的相互作用，可能引发高频次同步振荡，并影响同步机定子磁链稳定性。结果表明，合理设计IBR输出滤波器及线路参数可有效抑制此类由GFM内环动态引...

解读: 该研究对阳光电源构网型储能系统（PowerTitan/ST系列）具有重要应用价值。文章揭示的GFM内环电流控制与电网快速动态交互引发的高频振荡问题，直接关系到阳光电源构网型变流器在弱电网场景下的稳定性。研究提出的保留定子磁链和电网快速动态的全面小信号建模方法，可用于优化ST系列储能变流器的电流内环参...

Seyed Hossein Rouhani · Saleh Mobayen · Chun-Lien Su · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年3月

在电力市场放松管制的环境下，传统的频率控制目标与市场驱动策略相结合，以确保竞争性电力市场中电网的可靠高效运行。传统上，电价协议是离线结算的。然而，私营分布式发电公司的兴起和第四次工业革命正推动市场向实时竞价转型，其特点是存在极大的不确定性且网络攻击风险增加。为应对这些挑战，本文提出了一种新颖的模型跟随有限时间鲁棒跟踪控制策略。该方法能有效应对极端时变不确定性、虚假数据注入网络攻击和时滞问题，适用于实时运行。其主要特点包括采用鲁棒控制来减轻不确定性和网络攻击的影响，以及具有带有时滞补偿的有限时间收...

解读: 该研究的鲁棒有限时间频率控制技术对阳光电源的储能与并网产品具有重要应用价值。可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan系统的GFM控制算法优化，提升系统在网络攻击下的频率恢复能力。同时该技术也可集成到SG系列光伏逆变器的并网控制中，增强电价响应能力。特别是在大规模储能电站和工商业光储项目中...

Yanfei Cao · Jiawei Li · Shenxiao Zheng · Wei Chen 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月

针对高速无刷直流电机（BLDCM）无传感器启动过程中因速度估计偏差导致换相错误的问题，本文提出一种基于准电流源逆变器（QCSI）的恒流升频加速启动方法。该方法通过控制电感电流保持恒定，使电机以恒定转矩加速，并设计加速步数以实现电机的自同步运行切换。此外，针对QCSI驱动的高速无刷直流电机，提出一种考虑电压钳位的换相误差补偿策略。该策略计算由二极管电压钳位引起的相位超前角，完善换相误差来源，提高换相误差模型的精度，从而获得更准确的换相误差补偿角。实验结果表明，所提出的启动方法可实现电机可靠的三段式...

解读: 该无传感器启动与换相误差补偿技术对阳光电源储能与充电桩产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器的风机冷却系统中，准电流源逆变器拓扑可降低高速BLDCM驱动成本，滑模观测器结合虚拟电阻的反电动势估算方法可提升无位置传感器控制精度，减少换相误差导致的转矩脉动与噪声。该技术同样适用于充电桩散热风机及P...