Zonglun Li · Spallation Neutron Source Science Center · Xudong Shen · Dexiang Gao · Applied Physics Letters · 2025年6月 · Vol.126

本文研究了具有呼吸型笼目晶格结构的Nb3TeX7（X = I, Cl）单层材料中的体光伏效应。基于第一性原理计算，发现该体系在可见光至近红外区域表现出显著的本征光电流响应，源于非中心对称结构诱导的动量空间贝里曲率偶极矩。其饱和光电流密度可达数百μA/cm，远高于传统二维铁电材料。此外，通过外加应变可进一步调控光电性能，展现出优异的可调性。研究表明，此类材料在无偏压、高效率光探测与能量转换器件中具有重要应用前景。

解读: 该呼吸型笼目晶格材料的体光伏效应研究为阳光电源光伏技术提供前沿材料方向。其无偏压光电流响应特性（数百μA/cm²）可启发SG系列逆变器的低光照启动技术优化，降低MPPT算法的最低工作电压阈值。可见光至近红外宽谱响应特性对提升光伏组件的光谱利用效率具有参考价值，特别是在弱光和散射光条件下的发电性能。应...

Jinyang Gao · Siyu Tian · Changshun Yuan · Ziyu Ma 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月

感应耦合无线电能传输（IWPT）为胶囊机器人提供持续动力。针对传统单层亥姆霍兹线圈（SHC）在工作空间内功率传输效率（PTE）低的问题，本文提出了一种新型双层亥姆霍兹线圈设计方案，通过优化线圈结构提升磁场均匀性与能量传输效率。

解读: 该研究聚焦于无线电能传输（WPT）的磁场优化与效率提升，虽主要应用于医疗胶囊机器人，但其核心的磁耦合机理、高效率线圈设计及多物理场仿真优化方法，对阳光电源的电动汽车充电桩（尤其是无线充电技术储备）及未来微型化储能设备的无线通讯/供电具有参考价值。建议关注其磁场均匀性控制算法，可作为公司在功率电子磁性...

Feng Gao · Decun Niu · Hao Tian · Chunjuan Jia 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月

模块化多电平变流器（MMC）在高压大功率应用中极具吸引力。本文提出了并联MMC的控制方法，通过在交流和直流侧直接并联多个MMC，有效提升了系统的功率等级。

解读: 该技术对于阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能电站向更高电压等级（如1500V甚至更高）及更大单机功率演进，多机并联控制技术是提升系统容量和可靠性的关键。建议研发团队关注该并联控制策略在解决环流抑制、均流控制及模块冗余方面的应用，以优化大...

Wei Tian · Lei Wang · Jiawen Yu · Yuan Lv 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月

水声换能器（UAT）是一种非线性电抗负载。本文提出了一种结合无源与有源阻抗匹配的混合阻抗匹配网络（HIMN），旨在解决传统匹配方法在处理非线性负载时的局限性，优化功率放大器与换能器之间的能量传输效率。

解读: 该文献探讨的混合阻抗匹配技术主要针对非线性电抗负载的能量传输优化。虽然阳光电源的核心业务（光伏、储能、风电）主要处理电网侧的线性或准线性负载，但该技术中关于“有源+无源”混合匹配的思想，可为公司在极端工况下的功率模块驱动优化提供参考。特别是在储能变流器（PCS）或高频功率变换器的输出滤波与阻抗匹配设...

Xicai Liu · Jin Wang · Xiaonan Gao · Wei Tian 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月

预测速度控制（PSC）在高性能电机驱动中极具潜力，但面临权重因子选择困难及稳态误差（SSE）消除的挑战。权重因子通常依赖耗时的试错法，且模型失配易导致稳态误差。本文提出一种代数设计权重因子的方法，旨在简化参数整定并提升系统鲁棒性。

解读: 该研究关注电机驱动的预测控制算法，对阳光电源的“电动汽车充电桩”业务具有参考价值，特别是在提升充电桩内部功率模块的动态响应性能方面。此外，该算法中关于权重因子代数设计的思路，也可借鉴应用于“光伏逆变器”及“储能变流器（PCS）”的电流环控制优化，以减少参数整定时间并提升在复杂电网环境下的鲁棒性。建议...

Feng Zheng · Anyu Wang · Zhiqiang Wu · Tian Gao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月

三相电磁干扰（EMI）滤波器的性能会因噪声模式转换而下降，这种转换主要由滤波器元件参数不平衡引起，且PWM调制策略会加剧该问题。本文针对电容不平衡情况，提出了评估转换污染的准则，旨在优化EMI滤波器设计以提升系统电磁兼容性。

解读: 该研究直接关系到阳光电源组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）的电磁兼容（EMC）设计。在逆变器高功率密度化趋势下，EMI滤波器的设计精度至关重要。本文提出的电容容差准则有助于优化滤波器选型，降低因元件参数偏差导致的共模/差模噪声转换，从而提升产品在复杂电网环境下的抗干扰能力。建议研发团队在...

Qifan Yang · Petros Karamanakos · Wei Tian · Xiaonan Gao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月

本文提出了一种用于驱动系统的直接模型预测控制（MPC）方法。该算法在保持直接控制器快速动态响应特性的同时，实现了优于传统线性控制器加调制器的稳态性能，并有效确保了开关频率的固定，解决了传统MPC开关频率不固定带来的谐波频谱分布不均问题。

解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。在光伏逆变器（组串式/集中式）及储能变流器（PCS）领域，传统MPC虽动态响应快，但开关频率波动导致输出谐波难以滤波。该研究提出的固定开关频率MPC方案，能够显著优化逆变器输出电能质量，降低滤波器设计难度，提升系统效率。建议研发团队将其引入iSolar...

Wei Tian · Qifan Yang · Xiaonan Gao · Petros Karamanakos 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月

本文研究了针对感应电机和同步电机驱动的间接模型预测控制（MPC）。间接MPC的优化问题通常被表述为带约束的二次规划（QP）问题，需要求解器进行计算。本文旨在解决传统QP求解器在实时控制中计算量大的问题，提出了一种快速求解策略，以提升驱动系统的动态性能和控制效率。

解读: 该研究提出的快速间接模型预测控制算法对阳光电源的核心产品线具有显著的优化潜力。在光伏逆变器和风电变流器中，MPC算法能有效提升系统动态响应速度和电流质量。特别是在PowerTitan等大型储能变流器（PCS）中，通过优化QP求解过程，可以在保证计算实时性的前提下，实现更精细的功率控制和更优的谐波抑制...

Yanjun Tian · Xiaoqi Xu · Yi Wang · Zhen Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月

针对高比例可再生能源接入下，虚拟同步机（VSG）在低压电阻性线路中存在的有功-无功功率耦合问题，本文提出一种全状态反馈功率解耦控制策略。该方法有效消除了功率耦合效应，显著提升了构网型变换器在弱电网下的稳定性及惯量响应能力。

解读: 该技术直接服务于阳光电源的构网型（Grid-forming）产品战略。随着PowerTitan系列储能系统及大型光伏电站对弱电网支撑能力的诉求日益增强，VSG控制的稳定性与解耦性能至关重要。该全状态反馈解耦控制可优化阳光电源PCS的控制算法，提升在复杂电网环境下的有功/无功动态响应精度，增强系统在黑...

Xiaonan Gao · Wei Tian · Qifan Yang · Na Chai 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月

针对模块化多电平变换器（MMC）中模型预测控制（MPC）计算复杂度高的问题，现有调制方法虽能降低负担，但往往忽略了实际物理约束。本文提出一种考虑控制输入约束的MPC策略，旨在提升MMC在实际运行中的控制性能与稳定性。

解读: MMC技术是阳光电源大功率集中式光伏逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）的核心拓扑演进方向。该研究提出的考虑物理约束的MPC算法，能够有效优化大功率变换器的动态响应，并在复杂电网环境下提升控制精度。对于阳光电源而言，该技术可应用于提升大型地面电站及电网侧储能系统的并网电能质量，特别是在...

Xicai Liu · Jin Wang · Xiaonan Gao · Wei Tian 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月

本文提出了一种针对表贴式永磁同步电机（SPMSM）驱动的连续控制集预测速度控制（CCS-PSC）策略。该策略通过缩短预测时域，有效降低了计算复杂度。文章构建并分析了CCS-PSC的优化问题，并将电流与电压约束转化为增量电压约束，实现了高效的电机驱动控制。

解读: 该研究提出的短时域模型预测控制（MPC）算法在降低计算负担的同时保持了高性能，对阳光电源的电机驱动类应用具有参考价值。在阳光电源的产品线中，该技术可应用于风电变流器的主控算法优化，以提升对发电机转矩和速度的动态响应能力；同时，该算法逻辑也可借鉴至电动汽车充电桩内部的功率模块控制或储能系统中的辅助电机...

Haotian Xie · Wei Tian · Xiaonan Gao · Fengxiang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月

有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）因其概念直观、实现简单及瞬态响应快等优点，在电力驱动系统中得到广泛研究。本文针对多目标优化中权重系数难以确定的问题，提出了一种集成调节原理，以平衡不同控制目标之间的关系，优化系统性能。

解读: 该研究提出的FCS-MPC集成调节原理，核心在于解决多目标控制下的权重平衡问题，这对阳光电源的电机驱动类产品（如风电变流器）具有参考价值。风电变流器在复杂电网环境下需兼顾电流质量、开关频率及损耗，该算法可提升变流器在动态过程中的控制精度与响应速度。建议研发团队关注该算法在降低开关损耗与提升系统鲁棒性...

Anyu Wang · Feng Zheng · Tian Gao · Zhiqiang Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月

本文提出了一种通过磁耦合集成直流和交流共模（CM）电感的新方法，旨在缩小电磁干扰（EMI）滤波器的体积。该技术通过优化磁性元件设计，有效抑制电机驱动系统直流侧和交流侧的共模噪声，为电力电子系统的功率密度提升提供了新思路。

解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩产品线具有重要参考价值。随着产品功率密度的不断提升，EMI滤波器的体积占比成为制约系统小型化的瓶颈。通过磁集成技术替代传统的独立共模电感，不仅能有效降低EMI滤波器体积，还能减少磁性元件数量，降低系统成本。建议研发团队在下一...

Guangqian Ding · Feng Gao · Hao Tian · Cong Ma 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月

本文提出了一种针对两级式光伏逆变器在低电压穿越（LVRT）期间的自适应直流母线电压控制方法。通过使直流母线电压随电网电压变化而动态调整，维持高调制比，从而显著抑制注入电网的高频谐波，提升并网电能质量。

解读: 该技术对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器产品线具有极高的应用价值。在电网故障（LVRT）期间，传统的固定母线电压控制往往导致调制比下降，从而引发谐波含量升高。通过引入自适应母线电压控制策略，阳光电源的逆变器可以在电网电压跌落时主动优化直流侧电压，不仅能满足日益严格的电网并网标准（如高频谐波抑制要求...

Pingchuan Li · Hao Tian · Feng Gao · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年5月

钠离子电池宽输出电压范围（如1.5–3.95 V）给变换器效率设计带来挑战。本文提出采用基于双有源桥（DAB）的部分功率处理（PPP）变换器，从充放电全周期角度优化关键参数以提升效率。研究表明，系统能量利用效率与变压器匝比及升压阈值电压密切相关，通过对此二者的优化可显著提高效率。该方法有效将钠离子电池的输出电压范围压缩至接近锂离子电池水平，且不引入显著功率损耗。经参数优化，系统能量利用效率最高达99.03%。

解读: 该钠离子电池部分功率处理技术对阳光电源储能产品线具有重要应用价值。针对钠离子电池宽电压范围（1.5-3.95V）特性，基于DAB的PPP变换器架构可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan系统的电池接口设计。通过变压器匝比和升压阈值优化，将钠离子电池输出电压范围压缩至接近锂离子电池水平，可...

Zufan Wang · Xun Yu · Linlin Dong · Tian Gao 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年7月

基于链轨的斜坡重力储能系统（SGESS）凭借高效可靠的运行性能，在山区和丘陵地区具有显著优势。然而，设计SGESS需要平衡多个结构和运行参数。鉴于电气和机械部件相互依存的约束关系，选择关键参数并对其进行优化以实现系统综合效率最大化，仍是工业应用中的一大挑战。为解决这一问题，本研究建立了电气和机械部件的依存约束关系，并选定了SGESS的关键参数。然后，针对基于链轨的SGESS各组件建立了完整的损耗分析数学模型，研究了关键参数对系统综合效率的影响。以系统效率为目标函数，提出了一种基于非线性规划的关键...

解读: 该斜坡重力储能系统研究对阳光电源储能产品线具有重要参考价值。其关键参数优化方法可借鉴至PowerTitan储能系统的能量管理策略：1）动力学建模与效率分析思路可应用于ST系列储能变流器的往返效率优化，特别是充放电曲线设计；2）多目标优化算法可用于iSolarCloud平台的储能系统参数自适应调优，针...

Yang Shen · Zhoujie Pan · Mengge Jin · Jintian Gao 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2024年12月

针对冯·诺依曼架构在速度与功耗方面的瓶颈，存内计算成为一种有前景的解决方案。该技术通常依赖由阻变存储器（RRAM）构成的存储单元阵列，利用其多阻态特性可提升数据存储密度。然而，RRAM普遍存在可靠性不足及长程循环特性难以优化的问题。本文提出一种新型三维RRAM器件，兼具2比特向量乘法与多比特存储功能。通过分析与SPICE仿真验证了其可行性，该器件无需写入验证过程，显著提升了面积效率、存储密度与运算速度。相较于传统用于向量乘法的CMOS电路，所需器件数量减少93.75%，为未来存内计算提供了新路径...

解读: 该RRAM存内计算技术对阳光电源储能系统的智能控制器具有重要应用价值。PowerTitan等大型储能系统需处理海量电池管理数据和实时功率调度计算，传统架构存在功耗与响应速度瓶颈。该技术通过单器件实现向量乘法运算，器件数量减少93.75%，可直接应用于ST系列储能变流器的BMS芯片和iSolarClo...

Futian Qin · Feng Gao · Jingyang Fang · Tao Xu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月

九桥臂模块化多电平变换器（9A-MMC）作为一种具有两组交流端口的新型高压大功率多电平拓扑，通过复用中间桥臂可有效减小系统体积、重量与成本。其稳态分析对电路参数设计、器件选型及性能评估至关重要，但现有模型过于简化，仅能实现定性分析。本文提出一种改进的稳态分析模型，采用更精确的调制参考信号并考虑桥臂电流中的环流分量。基于基尔霍夫定律建立基本电路方程，结合内部电气参量的循环耦合路径推导数学关系，并依据动态功率平衡构建求解调制信号与桥臂电流未知量的方程组，从而精确获取所有电气参数。仿真与实验结果验证了...

解读: 该九桥臂MMC稳态分析模型对阳光电源储能与充电桩产品具有重要应用价值。9A-MMC拓扑通过复用中间桥臂实现双端口AC输出，与阳光电源PowerTitan储能系统的双向变流需求高度契合，可优化PCS拓扑设计，降低系统体积与成本。改进模型考虑环流分量与动态功率平衡，可精确指导ST系列储能变流器的桥臂电流...

Sumin Han · Jingli Gao · Shangcong Tian · Jiaoxin Jia · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月

提出基于阵列换能器的水下超声功率传输UPT系统以改善失调容限。阵列换能器通过多单元协同工作扩大有效传输区域，提高水下移动设备充电鲁棒性。实验验证该系统在水下环境和失调条件下的优越性能，显著提升传输稳定性和效率。

解读: 该水下超声功率传输研究对阳光电源特种应用场景有前瞻价值。虽然超声传输与阳光主营业务差异较大，但抗失调阵列技术思路可借鉴用于阳光水下AUV无线充电方案设计。该研究对阳光拓展海洋新能源应用有启发意义。...

Xiaowei Wang · Ying Tian · Jie Gao · Xiangxiang Wei 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年6月

针对基于模块化多电平换流器的多端柔性直流配电网，线路故障若未能及时切除，将导致电力电子器件损坏甚至换流站烧毁。现有方法难以准确区分区内高阻故障与区外低阻故障。本文分析了系统发生接地故障时各测量点零模电流在时域与复频域的等效模型与方程，提出一种基于时域偏度与积分能量的接地保护方法。利用各测点零模电流偏度符号表征方向特性，线路积分能量表征幅值特性，结合两者可有效识别极端长线路条件下的故障特征。最后在PSCAD/EMTDC平台搭建四端柔性直流电网模型，验证了该保护方法的适应性与优越性。

解读: 该柔性直流配电网保护技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。基于MMC拓扑的储能系统在直流侧故障时面临功率器件损坏风险，文章提出的时域偏度与积分能量双判据方法可有效解决高阻故障识别难题，适用于阳光电源多端直流储能并网场景。该保护算法可集成至ST系列产品的D...