Qi Liua · Zijian Zhaoa · Zhe Lina · Haifeng Wangb 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年10月 · Vol.342

流道结构的优化对于质子交换膜燃料电池（PEMFC）在提升功率性能过程中的热能与能量管理至关重要。本研究分析了在双极板中设计的新型波浪形流道对大规模PEMFC电堆功率性能的改善效果。该新型波浪形流道的特点在于氢气与空气波浪形流道在空间上的重叠布置，以及双极板中气体通道与冷却剂通道的非对称几何结构。通过实验评估了采用波浪形流道的大规模PEMFC电堆的功率密度。建立了三维耦合数值模拟模型，用于研究流动动力学、传热传质及电能输出特性。在不同冷却剂温度（60 °C至80 °C）条件下，对比讨论了气体流速与...

解读: 该PEMFC波浪流道优化技术对阳光电源氢能储能系统具有重要借鉴价值。研究中的热管理策略(60-80°C冷却温度优化)可应用于ST系列PCS的液冷系统设计,通过流道结构创新降低欧姆热源和熵产生。波浪流道产生的间歇速度模式增强传质的机制,可启发PowerTitan储能系统的散热通道优化,提升功率密度。三...

Kai-Qi Zhu · Quan Ding · Ben-Xi Zhang · Jiang-Hai Xu 等8人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377

摘要 风冷式质子交换膜燃料电池（PEMFC）中复杂的传热传质耦合现象以及物理场分布不均的问题，严重影响其功率密度和水热管理性能。作为关键部件，阴极流场在燃料供给、散热以及水传输方面对风冷式PEMFC起着至关重要的作用。优化流场结构设计是应对上述挑战的关键策略。本研究提出了一种创新的竹节形流场设计，并在25 cm²的单电池中进行了实验验证，结果证明该设计能有效提升风冷式PEMFC的传热传质能力与功率密度，同时降低供气能耗。此外，还建立了三维多相数值模型，用于深入探究该流场结构下液态水、反应物和热量...

解读: 该燃料电池热质传输优化技术对阳光电源氢能业务具有重要借鉴价值。竹节型流场设计通过分段加速和涡流区优化实现5.45%功率密度提升和4.17%能效增益,其多物理场耦合仿真方法可应用于公司储能PCS的热管理优化。研究中的熵分析法和非均匀流场设计理念,可迁移至SiC功率器件散热结构设计,提升ST系列PCS和...

Kangrui Jiang · Zhongbei Tian · Tao Wen · Kejian Song 等6人 · Applied Energy · 2025年9月 · Vol.393

摘要 轨道交通脱碳已成为轨道交通行业未来发展的主要方向。氢燃料电池（HFC）列车因其零碳排放和较低的改造成本，成为具有竞争力的潜在解决方案。然而，由于氢气在储存、运输和利用方面面临的挑战，其成本较高，仍是制约HFC列车商业化的主要因素。温度对HFC的能量转换效率和寿命具有显著影响，其热管理要求比内燃机更为严格。现有的HFC列车能量管理系统（EMS）通常忽略了HFC温度变化对能量转换效率的影响，难以根据环境动态条件实现能量与热管理的实时平衡控制。为解决这一问题，本文提出一种基于深度强化学习（DRL...

解读: 该深度强化学习能量-热管理协同优化技术对阳光电源氢能及储能系统具有重要借鉴价值。其MDP建模与双深度Q学习算法可应用于ST系列PCS的多能源协调控制,实现电池SOC动态平衡与温控优化。该方法在充电站EV Solutions中可优化充电功率分配,降低设备热应力;在PowerTitan储能系统中可提升变...

Yao Sun · Yonglu Liu · Mei Su · Wenjing Xiong 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月

本文综述了单相系统中用于抑制两倍工频功率脉动的主动功率解耦方法。通过引入额外的功率开关和储能单元，该技术广泛应用于光伏系统、LED驱动、燃料电池及电动汽车充电器等领域，旨在提升系统性能与寿命。

解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品线至关重要。单相系统中两倍工频功率脉动是影响电解电容寿命及系统功率密度的关键瓶颈。通过采用主动功率解耦拓扑，可有效减小甚至消除对大容量电解电容的依赖，从而提升户用逆变器和充电桩的可靠性与功率密度。建议研发团队关注高效率、低成本的解耦电路拓扑，并将其...

Zhongbao Wei · Hao Shi · Zhekang Dong · Caizhi Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月

质子交换膜燃料电池（PEMFC）在实际应用中，水故障会显著降低系统性能。由于水故障的复杂性及其状态区分难度大，高功率电堆的故障诊断极具挑战。本文提出了一种基于高频阻抗特征的诊断方法，旨在实现对PEMFC水故障的精准识别与诊断。

解读: 阳光电源已布局氢能业务（如电解槽电源及系统集成）。虽然本文聚焦于燃料电池（PEMFC），但其提出的基于高频阻抗的故障诊断技术，对于电解槽（PEM/ALK）的健康状态监测、膜堆性能衰减分析及系统可靠性提升具有重要的参考价值。建议研发团队关注该阻抗分析方法，将其迁移至电解槽电源的在线监测系统中，通过实时...

Xuefeng Hu · Jianzhang Wang · Linpeng Li · Yongchao Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月

本文提出了一种适用于光伏、燃料电池、高强度放电灯及电动汽车等低输入高输出电压场景的DC-DC升压变换器。该拓扑由一个三绕组耦合电感、单开关及两个混合倍压单元组成，有效实现了高电压增益并降低了开关管的电压应力。

解读: 该拓扑结构对阳光电源的核心业务具有重要参考价值。在光伏组串式逆变器中，高增益DC-DC级是提升MPPT效率和系统功率密度的关键，该方案通过耦合电感降低开关应力，有助于选用更低额定电压的功率器件，从而降低导通损耗并提升整机效率。在电动汽车充电桩业务中，该拓扑可优化DC-DC模块设计，提升转换效率并减小...

Xuefeng Hu · Chunying Gong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月

本文提出了一种新型输入并联输出串联（IPOS）升压变换器，结合了双耦合电感和电压倍增模块。该拓扑旨在满足光伏、燃料电池、直流备用电源及电动汽车等工业应用对高电压增益的需求，通过耦合电感技术有效提升了变换效率与功率密度。

解读: 该高增益DC/DC拓扑对阳光电源的组串式光伏逆变器和储能PCS产品具有重要的参考价值。在光伏应用中，该技术可提升MPPT阶段的电压转换效率，尤其适用于低压光伏组件接入高压直流母线的场景，有助于进一步缩小逆变器体积。在储能领域，该拓扑可优化PowerTitan等储能系统中的DC/DC级设计，提升电池组...

Jianjun Ma · Miao Zhu · Yunwei Li · Xu Cai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月

针对储能组件和燃料电池宽电压范围的应用需求，多模式Buck-Boost变换器（MBBC）作为一种多模式运行的通用接口电路被广泛应用。本文分析了MBBC在多种运行模式下的动态性能，并提出了一种用于实现快速瞬态响应的数字控制设计方法。

解读: 该研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS产品线具有重要参考价值。储能系统在充放电过程中面临电池电压大幅波动，MBBC拓扑及其动态建模方法能有效提升PCS在宽电压范围下的转换效率与响应速度。建议研发团队借鉴文中LPV（线性参数变化）系统建模思路，优化PCS...

Majid Ghani Varzaneh · Amirhossein Rajaei · Mojtaba Forouzesh · Yam P. Siwakoti 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月

本文提出了一种新型多端口逆变器拓扑，旨在通过单级功率变换将两个独立的直流源连接至三相负载。该拓扑专为光伏（PV）、燃料电池（FC）及电池储能系统（BESS）等混合可再生能源应用而设计，相比传统混合双级架构，具有更高的集成度和转换效率。

解读: 该拓扑通过单级变换实现多能源接入，高度契合阳光电源‘光储一体化’的发展战略。对于PowerTitan及PowerStack储能系统，采用此类单级多端口架构可显著减少功率变换级数，降低系统损耗并提升功率密度，从而优化产品成本与体积。此外，该技术在户用光伏与储能集成产品中具有极高的应用潜力，有助于简化电...

Francesco Calis · Francesco Liberato Cappiell · Luca Cimmin · Massimo Dentice d’Accadi 等5人 · Energy Conversion and Management · 2025年10月 · Vol.342

摘要 未来由不可预测的可再生能源驱动的能源网络面临的最具挑战性的问题之一，是电力生产与需求之间的不匹配。为解决这一问题，目前正对多种能源存储技术进行研究。在此背景下，本文重点探讨氢能在能源存储系统中的应用。具体而言，本研究建立了一个包含100千瓦光伏阵列、50千瓦阴离子交换膜电解槽、12千克金属氢化物氢气储存罐以及30千瓦高温质子交换膜燃料电池的混合可再生能源系统的详细动态模型。所有这些组件集成于一个TRNSYS/MatLab联合仿真平台中，并用于模拟该技术在意大利南部某一地点的应用，模拟所用气...

解读: 该光伏-氢储能三联供系统对阳光电源ST系列储能变流器与SG光伏逆变器协同应用具有重要参考价值。研究验证了100kW光伏配合固态储氢系统实现63%自发自用率和16%氢能供电占比,为我司PowerTitan储能系统拓展长时储能场景提供技术路径。建议将iSolarCloud平台集成氢储能监控模块,结合GF...

Shiladri Chakraborty · Souvik Chattopadhyay · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月

本文提出了一种新型单级、隔离式单相DC-AC变换器拓扑，适用于中低功率光伏及燃料电池应用。该电路在隔离变压器两侧采用两个带有浮动直流母线电容的全桥单元，基于双有源桥（DAB）原理工作，具有单级功率处理的优势。

解读: 该拓扑通过DAB技术实现单级功率变换，有效减少了器件数量，符合阳光电源在户用光伏及小型工商业光伏逆变器中追求高功率密度、高效率和低成本的研发趋势。该技术可优化现有组串式逆变器或微型逆变器的电路结构，提升系统集成度。建议研发团队评估其在轻量化户用储能PCS中的应用潜力，通过减少器件数量降低故障率，同时...

Ishita Biswas · Debaprasad Kastha · Prabodh Bajpai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月

本文针对由燃料电池、电池和负载组成的三端口三有源桥（TAB）DC-DC变换器，提出了建模方法及两种控制器设计技术。该系统采用交错并联升压变换器以平滑源电流。针对该非线性多输入多输出（MIMO）系统，文章重点研究了其控制策略以实现多源能量的高效管理。

解读: 该研究涉及的多端口变换器技术与阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光储一体化解决方案高度相关。随着储能系统向多源输入（光伏+电池+氢能/燃料电池）集成化方向发展，TAB拓扑在实现多端口能量高效调度方面具有潜力。建议研发团队关注其解耦控制算法，以优化阳光电源储能变流器（...

Anirban Pal · Kaushik Basu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月

本文提出了一种新型单级高频链三相逆变器及其调制策略，旨在实现太阳能、燃料电池及风能等公用事业规模能源的单向并网。该拓扑结构通过高频变压器实现电气隔离，并结合软开关技术，旨在提升电力电子变换效率，适用于大规模可再生能源发电系统。

解读: 该技术对阳光电源的集中式及组串式光伏逆变器产品线具有重要参考价值。高频链隔离技术可有效减小系统体积并提升功率密度，符合当前大型地面电站对高效率、轻量化逆变器的需求。软开关调制策略有助于降低开关损耗，进一步提升整机效率，对优化阳光电源现有大功率逆变器（如SG系列）的散热设计与效率指标具有指导意义。建议...

Rouzbeh Reza Ahrabi · Hossein Ardi · Mahdi Elmi · Ali Ajami · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月

本文提出了一种用于混合动力汽车的多输入DC-DC变换器。与传统方案相比，该变换器显著提高了输出增益。系统集成燃料电池、光伏板和储能系统作为输入源，其中燃料电池作为主电源，屋顶光伏用于电池充电并提升系统整体效率。

解读: 该研究提出的多输入DC-DC拓扑在提高电压增益方面具有显著优势，对阳光电源的业务具有重要参考价值。首先，该拓扑可优化光储一体化系统的功率分配逻辑，提升系统集成度，适配阳光电源的PowerStack及户用储能产品线，增强在复杂能源输入场景下的效率。其次，其多源协同控制策略可为电动汽车充电桩（EV Ch...

Si Chen · Luowei Zhou · Quanming Luo · Wei Gao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月

本文综述了光伏及燃料电池系统中高增益耦合电感升压变换器的拓扑结构与推导方法，旨在梳理各类变换器之间的内在联系与演化路径，为高性能电力电子变换器的设计提供理论指导。

解读: 该研究聚焦于高增益DC-DC变换器拓扑，对阳光电源的核心业务具有重要参考价值。在组串式逆变器（如SG系列）中，提高DC-DC级的升压比能有效提升光伏组件的适配范围，降低对组件串联数量的限制，从而提升系统整体效率。此外，该技术路线可优化PowerStack等储能系统中的PCS拓扑设计，通过耦合电感技术...

Hadi Moradisizkoohi · Nour Elsayad · Osama A. Mohammed · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月

本文提出了一种由非对称双向半桥模块组成的三端口三电平变换器（TPTLC）系列。该拓扑具有控制简单、全工作范围内软开关特性好、开关管电压应力低等优点。通过结合脉宽调制与移相控制策略，有效提升了变换效率与功率密度，特别适用于燃料电池电动汽车应用。

解读: 该拓扑结构在多端口能量管理方面具有显著优势，与阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统（如PowerStack）业务高度契合。其三电平特性有助于降低开关损耗并提升功率密度，可优化充电桩的功率模块设计，提升转换效率。此外，该拓扑在多源输入（如光伏、储能、燃料电池）协同控制方面具有潜力，建议研发团队关注其在光...

Yifei Zheng · Benjamin Brown · Wenhao Xie · Shouxiang Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月

本文提出了一种高升压DC-DC变换器。通过基于磁耦合的倍压技术，该变换器实现了高电压增益和较低的开关电压应力。此外，由于输入端采用了升压电感，实现了连续输入电流，非常适用于电池、燃料电池和光伏应用。同时，该拓扑实现了MOSFET的零电压开关（ZVS），有效降低了开关损耗。

解读: 该高升压拓扑对于阳光电源的组串式逆变器（尤其是针对低压光伏组件的优化）以及户用储能系统中的DC-DC级具有重要参考价值。其零电压开关（ZVS）特性有助于提升变换效率，降低散热压力，从而减小产品体积并提升功率密度。低输入电流纹波特性则能有效延长光伏组件及储能电池的使用寿命。建议研发团队评估该磁耦合技术...

Atanu Mondal · Debaprasad Kastha · Ashish R. Hota · Prabodh Bajpai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月

本文提出了一种五端口部分隔离DC-DC变换器，旨在高效集成光伏、电池、燃料电池和超级电容，以解决低压大功率能源接入380V直流微电网时面临的高电流和高增益转换挑战。

解读: 该研究提出的多端口变换器架构与阳光电源的PowerStack及工商业光储一体化解决方案高度契合。通过单级多端口拓扑实现光伏、储能及其他能源的集成，可有效减少功率变换级数，提升系统效率并降低成本。对于阳光电源而言，该技术可优化工商业微电网场景下的能量调度，特别是在多能源协同控制方面具有参考价值。建议研...

Hanyou Liu · Ailong Fan · Yongping Li · Richard Bucknall 等5人 · Applied Energy · 2025年2月 · Vol.379

摘要 船舶能量管理系统中的能量管理策略与本地控制器相互关联，共同影响混合推进系统的性能。为实现氢燃料电池（FC）与电池混合动力系统的高效运行，本文在对混合动力系统建模与分析的基础上，提出了一种基于非线性模型预测控制（NMPC）的能量管理策略，并设计了动态虚拟阻抗下垂控制器和经典的比例-积分（PI）控制器作为本地控制器。通过采用硬件在环（HiLs）技术，模拟设计的随机负载工况、脉冲负载工况以及实际航行工况，对六种不同的能量管理策略及其与本地控制器协同下的综合性能进行了比较与分析。从能耗、运行压力、...

解读: 该燃料电池/储能混合动力船舶能量管理策略对阳光电源ST系列储能变流器及海事电力系统具有重要借鉴价值。文中NMPC+PI控制架构可应用于PowerTitan储能系统的多能源协调管理,动态虚拟阻抗下垂控制与阳光VSG技术理念契合,可优化GFM/GFL混合并网控制。该策略实现氢耗降低7-40%、运行压力降...

Mohammad Jafari · Zahra Malekjamshidi · Dylan Dah-Chuan Lu · Jianguo Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月

本文提出了一种并网型住宅智能微电网拓扑，通过电磁总线结合的方式集成光伏、燃料电池和电池组，为本地负载供电。相比传统多变换器架构，采用多端口变换器结合磁总线可有效降低系统复杂性与成本，并提升能量管理效率。

解读: 该研究提出的多端口变换器架构与阳光电源的户用光储一体机（如iHome系列）高度契合。通过磁总线集成多能源输入，可进一步优化系统功率密度和转换效率。模糊逻辑控制策略为iSolarCloud智能运维平台的能量调度提供了算法参考，有助于提升户用场景下的自发自用率及经济性。建议研发团队关注多端口拓扑在降低系...