Wentao Xu · Li Cheng · Yuna Cui · Hongqin Yan 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年3月 · Vol.327

泵作透平（Pump as turbine, PAT）是一种集水泵与水轮机功能于一体的综合装置，也是优良的抽水蓄能设备之一。几何导流结构的优化是提高PAT能量转换效率的重要手段。为研究有效的能量转换优化措施，本文提出了一种结合熵产（Entropy Production, EP）理论与PSO-BP神经网络的方法来优化PAT性能。与传统的PSO-BP方法相比，该方法首先引入学习因子和权重因子以提升PSO算法的搜索效率；然后从能量角度出发，基于脉动速度场中的时均耗散熵产描述PAT内部流动特性，并将该熵产...

解读: 该PSO-BP优化方法结合熵产理论对阳光电源抽水蓄能系统具有重要价值。PAT作为泵储设备,其能量转换效率优化可应用于PowerTitan储能系统的液冷泵优化和ST系列PCS的热管理系统。熵产理论从能量耗散角度分析流体损失,可指导阳光电源储能系统冷却回路设计,提升系统效率0.5-2%。改进的PSO-B...

Minwang Wanga1 · Wenlong Yangb1 · Wenchao Zhu · Yang Yang 等10人 · Energy Conversion and Management · 2025年3月 · Vol.327

高比例可再生能源接入电动汽车充电站和氢燃料加注站时，常面临显著的能量波动、能源浪费和系统不稳定等挑战。为应对这些挑战，本研究提出了一种新型动态滞后能量管理策略（DHEM）。该策略引入滞后理论，通过设定锂离子电池荷电状态（SOC）的阈值——SOC_grid、SOC_elzoff 和 SOC_elzon，调节储能系统的充放电策略。此外，设计了针对动态电价的价格差评估机制，以优化电解槽和电池的运行，实现储能与能耗之间的平衡。随后采用非支配排序遗传算法进行多目标优化，重点评估平准化能源成本（LCOE）和...

解读: 该动态滞环能源管理策略对阳光电源储能系统及充电桩业务具有重要价值。文中提出的SOC多阈值控制机制可直接应用于ST系列PCS的电池管理优化,通过动态电价响应机制提升PowerTitan储能系统的经济性。LCOE降低17%的成果为充电站配储方案提供了优化方向,特别是在光储充一体化场景中,结合iSolar...

Jie Ji · Yinqi Xi · Yibai Wang · Jia Xiao 等9人 · Energy Conversion and Management · 2025年3月 · Vol.327

摘要 本研究针对苏北地区多能系统（MES）容量及灵活储能优化中的关键挑战，重点探讨了生物质能、风能与光伏发电源的集成问题。该研究对于提升绿色可再生能源的高效与可持续利用具有重要意义，是应对能源危机和环境问题的关键途径。本研究采用了一种生物质与灵活储能（BMFS）策略，涵盖风力涡轮机、光伏发电机、生物质供电单元以及储能系统的集成。通过运用集合经验模态分解-共生生物搜索-径向基函数（EMD-SSA-RBF）优化算法，在多种负荷条件下对系统性能进行了仿真模拟，旨在实现电网供需之间的平衡。该算法结合了E...

解读: 该多能源系统优化研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要应用价值。研究中的EMD-SSA-RBF算法可启发iSolarCloud平台的预测性维护优化,提升储能系统在风光生物质混合场景下的调度精度。GBGT稳定供电策略可借鉴至VSG虚拟同步发电机控制技术,增强电网稳定性。研究...

Abolfazl Abdolahifa · Amir Zanj · Energy Conversion and Management · 2025年3月 · Vol.327

摘要 达里厄斯垂直轴风力机（VAWTs）在启动性能、相对较低的功率输出以及显著的周期性转矩波动幅度方面面临挑战。尽管已有大量提出的解决方案，但这些问题仍未得到解决，阻碍了VAWT潜力的充分发挥。本研究对现有解决方案在应对上述挑战方面的有效性进行了批判性评估，旨在识别各类方案的优势、劣势及相关研究空白。为此，将这些解决方案分为五类：涡轮结构改进、叶片形状优化、被动与主动技术以及流动增强方法。随后，基于反映其应对气动挑战能力的既定标准，评估各方案在性能上的可取性。此外，还考虑了各方案的不同实际因素，...

解读: 该垂直轴风机气动优化研究对阳光电源风电变流器产品具有重要参考价值。文中提到的启动性能差、功率波动大等问题,可通过我司先进变流控制技术协同解决:采用虚拟同步发电机(VSG)技术平抑转矩波动,利用三电平拓扑提升低风速启动能力,结合储能系统ST系列PCS实现功率平滑输出。文章揭示的气动-电气耦合特性为我司...

Mohamed G.Gado · Valeria Palom · Vincenza Brancato · Andrea Frazzi · Energy Conversion and Management · 2025年3月 · Vol.327

摘要 本研究提出了一种用于建筑电转热与电转冷应用的创新吸附式热能储存（STES）系统，该系统采用液态制冷剂分配方式以及吸附反应器的直接蒸发/冷凝机制，避免了传统吸附技术中复杂且昂贵的真空阀门需求。系统采用一种浸渍型复合吸附剂CaCl₂@SG_25，并在实验室尺度上对其吸附等温线与动力学特性进行了研究。开发了一个动态模型，用于分析该STES系统在不同季节下的充放电运行模式，重点关注设计参数（如吸附动力学）和边界条件（如充电功率、冷凝/蒸发入口温度）。研究考察了关键运行指标，包括吸附特性、荷电状态（...

解读: 该吸附式储热技术为阳光电源储能系统拓展了热能存储新路径。其199 kWh/m³的能量密度和104%往返效率,可与ST系列PCS协同构建电转热/冷综合能源系统。液态制冷剂分配技术简化了系统复杂度,适合集成到PowerTitan储能方案中,为建筑光储热一体化提供季节性储能支撑。SOC管理策略和自放电率控...

Mehdi Mori · Mohammad Hasan Khoshgoftar Manesh · Energy Conversion and Management · 2025年3月 · Vol.327

摘要 多联产系统通过整合多种能源和工艺，在统一系统中生产多种产品，以满足居民和工业需求，相较于单一工艺系统具有更高的可持续性和韧性。优化此类系统可最大化能源资源的利用效率。本研究提出了一种综合性的多联产系统，能够生产八种产品，以满足电力、制冷、供热以及淡水、氢气、氧气、二氧化碳和乙醇等副产品的需求。该系统基于两种可再生能源——太阳能和生物质能，并结合传统的甲烷能源。通过对能量、㶲、㶲经济、㶲环境、能值经济和能值环境等多个维度进行综合评估，对该系统进行了全面评价。采用MATLAB进行数学建模，评估...

解读: 该多能互补系统整合太阳能与生物质能源,对阳光电源ST储能系统和SG光伏逆变器产品线具有重要参考价值。固体氧化物电解池制氢技术可与我司储能PCS协同,实现电-氢耦合优化。研究中的多目标优化方法(机器学习+遗传算法)可应用于iSolarCloud平台,提升能效2.54%、降低成本1.88%的成果验证了智...

Chris Drawer · Lars Baetck · Jelto Lang · Yuanyuan Shang 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年3月 · Vol.327

摘要 氢气的高效、节省空间且安全的储存是实现可再生能源系统所必须克服的主要挑战之一。金属氢化物是一种可能的解决方案。然而，关键挑战在于识别和开发最具前景的金属氢化物材料，以及为实现高效吸氢/脱氢过程（在能耗/储存损耗和充放时间方面）设计最优的储氢罐结构。基于这一背景，本文旨在确定中低温金属氢化物材料与三种不同储氢罐设计概念之间的适宜组合。目标是明确每种组合中最匹配的材料，从而为未来在固定式和移动式应用中的金属氢化物储氢罐提供可行的解决方案。为实现该目标，采用有限元方法（FEM），在COMSOL ...

解读: 该金属氢化物储氢技术对阳光电源储能系统具有战略价值。研究表明中温氢化物在矩形罐体设计下可降低71%加热能耗,为PowerTitan储能系统与氢储能耦合提供优化方向。低温氢化物1.4wt%储氢密度可应用于充电站分布式储氢,配合ST系列PCS实现氢-电协同调度。FEM仿真方法可借鉴用于储能热管理优化,提...

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%...

Xuhong Huang · Pei Lu · Xianglong Luo · Yingzong Liang 等8人 · Energy Conversion and Management · 2025年3月 · Vol.327

当前关于太阳光谱分频光伏-热能混合系统的研究面临依赖化石能源以及太阳能到产品转换效率低的问题。为解决这些问题，本文提出了一种新型氢-电-热三联产系统，该系统将光伏发电与超临界CO2 Brayton循环相结合，实现了太阳能全光谱的高效利用。建立了所提出系统的热力学分析与优化模型。提出了该系统的三种运行模式，以满足不同产品输出需求（氢-电-热、电-热、氢-热）。对所提出系统与参考系统进行了对比分析，结果表明，所提出系统的太阳能制氢效率和太阳能到产品总效率分别提高了0.98%–11.63%和2.35%...

解读: 该光伏-热电联产制氢系统对阳光电源ST储能系统和SG光伏逆变器产品线具有重要启示。论文提出的全光谱利用技术可与我司1500V光伏系统和MPPT优化技术结合,提升光伏发电效率。超临界CO2布雷顿循环的余热利用思路可应用于PowerTitan储能系统的热管理优化。三种运行模式(氢-电-热)的灵活切换策略...

Junyao Gao · Weiqing Huang · Yu Qian · Energy Conversion and Management · 2025年3月 · Vol.329

摘要 合理利用光伏发电是中国实现碳减排的关键途径。然而，许多基于气候数据的物理预测方法尚未充分考虑全球气候模型（GCMs）在不同区域中存在的显著差异和数据偏差。为解决这一问题，本文提出了一种基于近地面气温和太阳辐射的新型光伏发电功率预测框架。同时提出一种区域划分与时段分段相结合的改进Delta方法，并结合贝叶斯模型平均（BMA）技术，显著降低气候数据的模拟误差。综合考虑光伏电池转换效率及四种共享社会经济路径，以实现高效的光伏发电潜力预测。本文对近六百万条气候数据进行了定量分析，验证了该方法具有较...

解读: 该研究提出的光伏功率预测框架对阳光电源SG系列逆变器和iSolarCloud平台具有重要应用价值。通过改进Delta方法和贝叶斯模型平均耦合,可显著提升气象数据精度(辐照度误差降低53.86%),为逆变器MPPT优化算法提供更准确的预测输入。研究预测2060-2099年中国光伏潜力可达168.51 ...

刘成成 · 杜汉东 · 雷刚 · 汪友华 等5人 · 电工技术学报 · 2025年3月 · Vol.40

相较于传统软磁复合材料（SMC）磁心爪极电机，混合磁心结构可有效降低制造成本。本文对比了逆变器与理想正弦电流供电下电机的电磁性能与损耗特性，基于电磁分析结果，采用磁热双向耦合方法研究供电方式对温升的影响，并从电磁、热、应力多物理场角度对比混合磁心与SMC磁心电机性能，通过实验验证仿真结果。研究表明，逆变器供电显著增加铁耗与永磁体涡流损耗，但对温升影响有限；混合磁心电机在低速性能、机械强度及成本方面优于SMC电机。

解读: 该混合磁心爪极电机的多物理场耦合分析技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。研究揭示的逆变器供电下电磁-热-应力耦合特性，可直接应用于车载OBC充电机和电机驱动系统的优化设计。混合磁心结构在降低成本的同时保持低速性能和机械强度的优势，契合阳光电源充电桩和驱动电机的设计需求。逆变器谐波导致的铁...

孙正龙郝舒宇李明达潘超蔡国伟 · 电工技术学报 · 2025年3月 · Vol.40

构网型双馈风电机组具备主动支撑电网的能力，其接入对系统区间振荡特性产生显著影响。针对此类系统的低频振荡问题，提出一种基于能量结构的分析方法。通过推导同步机与构网型双馈风机的能量模型，分析元件动能与端口能量的动态交互关系；在时域中分解实际动能，获得动能增量与模式动能，并结合特征值分析阐明二者反映机组参与振荡程度与模态的理论依据；进一步构建基于两者的复合指标，用于评估区间振荡强度。仿真结果验证了该方法的有效性与可行性。

解读: 该研究对阳光电源的构网型储能变流器和大型风光储系统具有重要参考价值。文中提出的能量结构分析方法可直接应用于ST系列储能变流器的GFM控制优化，特别是在大规模新能源电站中的低频振荡抑制。通过动能增量与模式动能的分解方法，可提升PowerTitan等大型储能系统的并网稳定性，优化虚拟同步机VSG控制策略...

马燕峰程有深赵书强赵志冲王翌静 · 电工技术学报 · 2025年3月 · Vol.40

双馈风电场接入含串补输电线路系统可能引发火电机组多模态次同步谐振（SSR）。本文提出一种适用于含双馈风电系统的分散消元式复转矩系数法，通过模块化建模分析系统阻尼特性，揭示多模态SSR产生机理。研究表明，串补度是SSR主导因素，不同串补度可激发不同SSR模态；双馈风机并网可能通过次同步控制互作用（SSCI）加剧弱阻尼模态，诱发新失稳模态，导致多模态SSR。适当降低串补度、优化线路电阻及增加风电渗透率有助于提升系统稳定性。时域仿真与实际算例验证了理论分析的正确性。

解读: 该研究对阳光电源的大型储能和风电变流器产品具有重要参考价值。研究揭示的多模态SSR机理可用于优化ST系列储能变流器和风电变流器的控制策略，特别是在串补线路并网场景下。通过分散消元式复转矩系数法分析系统阻尼特性的方法，可应用于阳光电源GFM/GFL控制器的稳定性设计，提升产品在弱电网下的并网性能。研究...

李可心 · 安军 · 石岩 · 周毅博 等5人 · 电工技术学报 · 2025年3月 · Vol.40

准确评估并合理利用风电机组的调频能力是当前研究的关键问题。本文提出一种基于可用调频能量的综合虚拟惯性控制参数整定方法。首先建立风电机组机械能损失与可用转子动能的风速相关模型，揭示风速对调频能力的影响；其次构建调频能量与控制参数的关系表达式，结合系统频率偏差、变化率及不同场景下的调频优先级，设计模糊控制规则并采用模糊逻辑获取最优参数整定值；最后通过算例验证了该方法的有效性。

解读: 该风电虚拟惯性控制技术对阳光电源储能系统产品线具有重要借鉴价值。文章提出的可用调频能量评估模型和模糊逻辑参数整定方法，可直接应用于ST系列储能变流器的频率响应控制优化。具体而言：1）可用能量评估模型可移植到PowerTitan储能系统的SOC管理策略中，根据电池可用容量动态调整调频参数；2）基于频率...

谭珺敉 · 彭晓涛 · 李旭涛 · 陈紫薇 等5人 · 电工技术学报 · 2025年3月 · Vol.40

为优化风电经柔性直流输电接入受端电网的惯性响应特性，提出一种无需通信的协调惯量支撑关键参数设计方法。建立风机变比例调速与柔直网侧换流站附加下垂控制的传递函数模型，揭示下垂与调速系数对系统惯性响应的调节机制。基于协同控制理论，构造频率、直流电压偏差及虚拟惯量宏变量，设计自适应调节下垂与调速系数的控制律，实现电容储能与风机转子动能协同提供惯量支撑。Matlab/Simulink仿真验证表明，该策略可有效提升系统惯性响应性能，改善直流电压与转速恢复动态过程。

解读: 该风电-柔直协同惯性响应技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要应用价值。研究提出的无通信协调惯量支撑方法可直接应用于储能系统的构网型GFM控制策略优化：通过自适应调节下垂系数，实现储能电容与风机转子动能协同提供惯量支撑，提升电网频率响应性能。该协同控制理论可启发阳光电源在...

汪凤翔 · 陈彦涛 · 何英杰 · 柯栋梁 · 中国电机工程学报 · 2025年3月 · Vol.45

高速开关磁阻电机运行时，因反电动势较高导致绕组电流响应迟缓，影响系统效率与输出能力。为此，提出一种新型五电平功率变换电路及集中功率控制方法，构建由三电平有源前端与五电平变换器组成的AC-DC-DC结构，通过速度闭环直接调节电网至电机侧的功率流，省去直流电压环，实现系统集中控制。利用有源前端的Boost特性与多电平驱动优势，提升电感增大区利用率，加快励磁与退磁过程。实验结果验证了该方法在效率、输出能力及动态响应方面的显著提升。

解读: 该五电平拓扑与集中功率控制技术对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在新能源汽车领域，可直接应用于电机驱动系统，通过多电平拓扑降低dv/dt、提升高速工况下的电流响应速度，优化OBC与驱动器效率。在储能系统方面，AC-DC-DC级联架构与省去直流电压环的集中控制思路，可借鉴至ST系列储能变流器的功率...

白龙雷 · 孙良顺 · 马智勇 · 罗博 等6人 · 中国电机工程学报 · 2025年3月 · Vol.45

在水下无线电能传输（WPT）系统中，准确获取互感与副边负载信息对输出稳定与效率提升至关重要。由于海水涡流影响，传统空气中参数识别方法在水下应用时存在较大误差。本文针对水下环境建立互感模型，分析其对功率与效率的影响，提出一种仅需测量谐振与非谐振工作点下逆变器侧等效输入阻抗的互感与负载识别方法。基于S-S补偿拓扑进行理论推导与实验验证，结果表明该方法在无通信条件下可有效识别参数，负载识别误差低于2%，互感误差低于5%。

解读: 该水下WPT参数识别技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要参考价值。其基于原边监测的无通信参数识别方法可应用于充电桩与车载OBC系统，特别是在恶劣环境下的无线充电场景。该技术提出的S-S补偿拓扑下互感与负载辨识算法，可借鉴至ST储能变流器的并网阻抗在线辨识，提升构网型GFM控制的鲁棒性。通过谐振/非...

于浩天 · 蔡旭 · 杨仁炘 · 杨明扬 等5人 · 中国电机工程学报 · 2025年3月 · Vol.45

基于构网型风电场与二极管不控整流单元（DRU）的低成本直流送出方案是远海风电开发的研究热点。针对现有构网控制策略在控制率设计、结构改造及同步机理方面的不足，本文提出采用电压/功率因数节点表征DRU基频功率特性，并结合BP神经网络拟合其换流与多重化特性。通过节点-潮流关系揭示风电汇集网的等效负荷特性、电压频率构建机制及对控制率的设计要求，进而提出一种基于锁相环与频率-无功下垂的网侧变换器集群构网控制策略，完善下垂增益设计与机组同步机理，并利用阻抗法分析其宽频稳定性。PSCAD/EMTDC仿真验证了...

解读: 该研究对阳光电源的构网型变流器技术具有重要参考价值。文中提出的基于锁相环与频率-无功下垂的集群构网控制策略，可直接应用于ST系列储能变流器和大型储能系统的并网控制。特别是其BP神经网络拟合整流特性的方法，有助于优化PowerTitan系统的PFC整流控制。下垂增益设计与同步机理分析对提升SG系列光伏...

胡齐元 · 蒋建波 · 潘尚智 · 林子森 等6人 · 中国电机工程学报 · 2025年3月 · Vol.45

高效率与高功率密度是电力电子变换器的发展方向，但二者常相互制约。为此，提出一种基于全集成磁耦合纹波转移滤波器的新型三相软开关逆变器。该集成滤波器利用纹波转移技术显著抑制并网电流开关纹波，并将转移的纹波能量用于辅助主开关实现零电压开通，提升系统效率。所设计的三相对称磁芯结构可将三相滤波电感集成于单一磁芯，减小滤波器体积，同时确保三相电流纹波均衡。通过磁阻设计实现纹波转移条件，便于工程应用。实验在2kW样机上验证了该拓扑的有效性。

解读: 该软开关逆变器技术对阳光电源的SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器产品有重要应用价值。其创新的磁耦合纹波转移滤波器设计可同时实现高效率和高功率密度,这与我司产品追求的轻量化、高效率目标高度契合。具体而言：1)全集成磁芯结构可优化我司三相逆变器的滤波器设计,降低产品体积;2)零电压开通特性有助于提升...

贾焦心 · 杨添淇 · 邓晓洋 · 颜湘武 等7人 · 中国电机工程学报 · 2025年3月 · Vol.45

现有光伏电源异常电压穿越研究多集中于故障期间的限流与无功控制，忽视了故障恢复阶段的性能要求。光伏电源在低电压或高电压穿越后，其直流母线电压恢复速度较故障发生时的上升过程更慢，影响保护动作的灵敏性与可靠性，不利于应对连续电压故障。本文从电气运行状态变化出发，分析异常电压穿越控制的必要性与原理；结合光伏阵列P-U特性与逆变器直流电压动态，揭示恢复缓慢的成因；提出一种提升直流电压恢复速度的改进方法。仿真与实验验证表明，该方法可有效增强光伏系统在多频次、长时间异常电压下的连续故障穿越能力。

解读: 该研究针对故障穿越期间直流母线电压恢复缓慢问题，对阳光电源SG系列光伏逆变器的电压穿越性能优化具有直接应用价值。文中揭示的光伏阵列P-U特性与直流电压动态耦合机理，可指导优化SG逆变器的LVRT/HVRT控制策略，特别是在故障恢复阶段加速直流电压回稳，提升保护动作灵敏性。该技术对应对电网多频次电压扰...