新能源區(qū)別傳統(tǒng)能源的核心在于解決了能量的產(chǎn)生、存儲與轉(zhuǎn)化?！半p碳”目標(biāo)的推進(jìn)，直接指向能源結(jié)構(gòu)的改變，低碳化的新能源無疑是未來十年甚至更長時(shí)間的萬億賽道。

集光伏+儲能+充電樁為一體的家庭光儲充系統(tǒng)，是近幾年新能源領(lǐng)域備受關(guān)注的熱門組合，即在樓頂安裝一定容量的光伏組件，搭配儲能系統(tǒng)、電動汽車充電樁等部分。白天光伏發(fā)電優(yōu)先供給家庭負(fù)載，隨后充入儲能電池，充電樁供應(yīng)電動汽車。在外部突發(fā)斷電情況下，儲能可作為緊急備用電源使用，此外也可滿足夜間用電需求。

家用光儲充并網(wǎng)管理系統(tǒng)，將光伏系統(tǒng)、戶儲系統(tǒng)、正常負(fù)載部分、充電樁有效結(jié)合起來，有助于節(jié)省用電開支、擴(kuò)大家庭綠色用電比例、減少城市供電影響、保障用電安全性與穩(wěn)定性等。

目前極海APM32系列工業(yè)級MCU已成功應(yīng)用于微型光伏逆變器、直流充電樁及儲能電源等方案中。

APM32 MCU微型光伏逆變器應(yīng)用方案

微型光伏逆變器可將光伏產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，通常用于180-300W范圍內(nèi)光伏模塊輸出功率，易于安裝、運(yùn)行效率高、安全穩(wěn)定等，在家用光儲充系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。

極海推出的微型光伏逆變器應(yīng)用方案，主控采用APM32E103系列MCU，工作主頻120MHz，F(xiàn)lash 512KB、SRAM 128KB，適用于0-500W、18V~36V太陽光伏板，該方案可提供高性能處理技術(shù)，簡化設(shè)計(jì)，幫助電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健性與可靠性。

?支持電源管理、Boost逆變升壓、AC220V輸出控制

?最大輸入功率500W，最大瞬間輸出功率1000W

?支持過溫保護(hù)/欠壓保護(hù)、輸出過載/過流保護(hù)、輸出短路保護(hù)等

?在線升級、手機(jī)APP監(jiān)控等功能

APM32MCU直流充電樁應(yīng)用方案

電動汽車的快速發(fā)展，加速充電樁需求的大幅增長，其中直流充電樁憑借充電功率大、充電快等特點(diǎn)，深受市場歡迎。極海APM32工業(yè)級MCU，以其低功耗、高性能、高集成、高穩(wěn)定性等特點(diǎn)，在主流充電樁的充電管理、數(shù)據(jù)通訊處理等方面得到了充分的應(yīng)用。

直流充電樁系統(tǒng)主要分三部分：功率單元、總控單元、HMI。極海直流充電樁應(yīng)用方案，采用APM32F4系列高性能MCU（Cortex-M4）,在功率單元實(shí)現(xiàn)電源AC/DC逆變，總控單元完成整個系統(tǒng)的電源管理、充電管理、數(shù)據(jù)處理，可實(shí)現(xiàn)國標(biāo)直流充電接口識別、電子鎖控制、12V/24V電源識別和輸出、汽車充電CAN通訊、后臺數(shù)據(jù)傳輸?shù)戎绷鞒潆姌兜闹饕δ?；HMI作為直流充電樁的人機(jī)接口，可實(shí)現(xiàn)充電操作和車、樁關(guān)鍵數(shù)據(jù)顯示，這部分主要通過APM32F1系列工業(yè)級主流MCU（Cortex-M3)、APM32F0系列工業(yè)級基礎(chǔ)型MCU（Cortex-M0+)，來實(shí)現(xiàn)界面控制與數(shù)據(jù)傳輸。

極海APM32F405/407系列MCU，基于Arm Cortex-M4內(nèi)核，主頻168MHz，全面兼顧高運(yùn)算、高實(shí)時(shí)、易用性等特點(diǎn)，擁有出色的CPU運(yùn)算性能，支持單精度FPU、增強(qiáng)型DSP處理指令；超大容量空間Flash 1MB、SRAM 192+4KB、SDRM 2MB（可選），可滿足充電樁數(shù)據(jù)運(yùn)算與存儲需求；支持片上PHY的高速OTG單元、百兆以太網(wǎng)MAC等豐富外設(shè)資源，十分適合中小功率充電樁設(shè)計(jì)方案。

APM32MCU儲能電源應(yīng)用方案

由于光伏發(fā)電易受天氣環(huán)境因素影響，缺乏穩(wěn)定性，甚至出現(xiàn)無法與電網(wǎng)兼容的問題，“把電存起來”的儲能技術(shù)就至關(guān)重要。

極海儲能電源應(yīng)用方案，主控采用APM32F030系列工業(yè)級基礎(chǔ)型MCU，主頻48MHz，F(xiàn)lash 32~256KB，SRAM 4~32KB。該方案滿足儲能電源所需的特性與功能，極具性價(jià)比，助力終端客戶應(yīng)對更高能效、更小體積、以及更好散熱的電源設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。

?輸出電壓220V±2%，輸出頻率50Hz±0.1Hz，額定輸出電流2.3A

? 支持直流母線過壓/欠壓保護(hù)、輸出過載/過流保護(hù)、PCB/ IGBT過溫保護(hù)、輸出短路保護(hù)等功能

?電源管理：實(shí)現(xiàn)輸入輸出控制。通過I/O識別按鈕，完成相關(guān)指令功能；通過識別輸入電源情況進(jìn)行充電管理。

?電源變換：實(shí)現(xiàn)電源變換。通過PWM控制推挽電路DC/DC升壓變換和DC/AC變換，同時(shí)利用ADC檢測電壓，形成閉環(huán)反饋。

?系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理和狀態(tài)顯示：具備實(shí)時(shí)處理數(shù)據(jù)的功能，包括計(jì)算電池SOC、輸入輸出功率、系統(tǒng)狀態(tài)等，通訊接口和LCD屏進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)狀態(tài)顯示功能。

結(jié)語：極海緊跟行業(yè)發(fā)展趨勢，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展理念，聚焦能源行業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，除了現(xiàn)有的已成功布局的APM32工業(yè)級/車規(guī)級MCU產(chǎn)品組合與應(yīng)用方案，還將推出面向安全電壓等級的5~16串鋰電池BMS專用AFE芯片BMP1601，以及更多低功耗、高性能的新能源領(lǐng)域應(yīng)用方案。未來，極海還將加大低碳技術(shù)研發(fā)，不斷豐富和完善產(chǎn)品布局，助力雙碳目標(biāo)的發(fā)展進(jìn)程。

審核編輯：湯梓紅