GD32E230C8T6 gd兆易的一级代理商GD光伏和储能应用，迎接双碳目标下的可再生能源新浪潮，GD32为“光伏+储能产业的持续爆发注入了创新源的动力。近年来，太阳能光伏和储能市场异常火爆。根据欧洲光伏产业协会发布的《全球市场展望-太阳能2022-2026》报告，2019-2021年全球新增光伏装机容量分别为117.6GW，139.2GW和167.8GW，2020年同比增长19%，2021年同比增长21%。该协会预计今年全球新增光伏装机容量将达到228%.5GW，比去年增长36%。
与传统能源发电相比，太阳能光伏发电具有间歇性、波动性和随机性的特点。通过储能配置，提高用电质量，保持电网稳定，基本成为行业共识。随着光伏发电的不断发展和渗透率的稳步提高，家庭光伏储存一体化已成为各国家庭光伏发电发展的主流方向。据统计，2021年全球家庭储能装机规模为6.6GWh，与2020年相比，增长了46%，预计今年将达到96%.4GWh。
光伏逆变器与储能变流器技术相似，在系统中的作用也相似。GD32E230C8T6 gd兆易的一级代理商GD32MCU它已广泛应用于光伏逆变和储能领域，包括逆变控制、数据监控、通信传输、人机交互(HMI)，拉弧检测快速关闭，效率优化，BMS各种应用场景，包括监控保护、光伏配件等。
逆变器的市场趋势和产品分类
逆变器作为光伏发电系统的核心设备，随着全球光伏产业的发展，呈现出快速增长的趋势。据介绍。WoodMackenzie据统计，从2015年599年开始，全球光伏逆变器出货量.7GW，上升至2020年的185.1GW，复合年增长率达到25.40%。根据不同的技术路线，逆变器可分为集中式逆变器、组串式逆变器和微型逆变器三种。
•集中式逆变器
输出功率大，单机容量500KW以上，技术成熟，主要用于集中光伏发电系统。
•串联逆变器
单机容量一般为200KW以下包括并网串逆变器和储能串逆变器，功率密度高，安装维护简单，可满足室内、室外等不同应用环境的要求，可用于小型电站或地形复杂的大型地面电站。
•微型逆变器
单机容量一般为5KW以下，功率密度高，安装维护简单，能自动适应复杂的电网环境，延长发电时间，内置防雷和高精度漏电流保护，储能接口和各种通信方式，广泛应用于住宅屋顶、庭院等家用光伏发电系统。
目前，市场主要是集中式逆变器和组串式逆变器。据公开数据显示，2021年，组串式逆变器占光伏逆变器市场的69.6%，集中式逆变器占27.7%，微型逆变器占2.7%左右。近年来，随着世界各国对光伏发电的日益重视，如出台相关政策，鼓励安装民用屋顶光伏系统，分布式装机需求旺盛，微型逆变器市场渗透率呈现高增长趋势，预计2025年将提高到14%。
储能逆变器集成光伏并网发电+储能电站的功能是在电能过剩时储存电能。当电能不足时，将储存的电能逆变后输出到电网中，平衡昼夜和不同季节的用电差异，起到削峰填谷的作用。
GD32E230C8T6 gd兆易的一级代理商GD32MCU如何逐“光”而行，逆变器在光伏系统中起着交/DC转换、功率控制、/离网切换等重要作用。MCU它是逆变器中不可缺少的关键部件，是逆变器中不可缺少的关键部件MPPT(大功率点跟踪)是光伏发电效率大化的关键技术。MPPT相当于逆变器的大脑，是一个自动优化的过程，可以实时检测光伏组件的发电电压，跟踪高电压电流值，使逆变器在不同的阳光和温度环境下跟踪大功率点，确保光伏阵列的输出功率大化。
主控MCU硬件处理性能和软件算法共同决定了MPPT的工作效率，也是决定光伏逆变器发电的关键因素。硬件效率主要取决于采样电路的精度，MPPT电压范围，MPPT路数决定；软件效率主要由控制算法决定。因此，为了满足光伏逆变器的高效率和高可靠性要求，主控MCU需要配备多个高精度ADC来收集电压和电流信号，高精度定时器用于输出PWM控制和频率捕获功能，并支持硬件乘除法、浮点运算、三角函数加速器等模块的高效运行控制算法。
太阳能逆变器的目的是从太阳能电池板中提取大功率，并将清洁能源输入电网。为了确保这一点，必须准确地取样功率级电压和电流，并需要DC-DC和DC-AC准确生成脉宽调制中的电源开关(PWM)。也就是说，主控MCU必须具有高采样率的ADC模块和高精度定时器来实现这些功能。GD32E230C8T6 gd兆易的一级代理商GD32F47x/42x主频高达24000系列MCUMHz的Arm®Cortex®-M4核心，大容量存储优势，可有效处理复杂的逆变器控制算法。多达两组可输出三相互补PWM波形的高级定时器，3个高达2.6MHz12位高速采样率ADC，更有利于准确测量面板的电压和电流，满足逆变器驱动电路的高精度控制要求。
除逆变主控外，MCU还可用于逆变器内部的通信监控和HMI模块。GD32E230C8T6 gd兆易的一级代理商GD32F47x/F42x该系列MCU提供了丰富的通信接口，包括多达8路USART/UART，6路SPI，3路I2C，CAN总线2路，以太网MAC，USB2.全速和高速通信接口集成了TFTLCD控制器和硬件图形加速器IPA。它能满足逆变电路过温、过压、欠压等监控保护的需要，以及与外界通信、数据采集传输、人机交互等更智能化的控制。
与储能逆变器相比，MCU并网逆变器的性能要求略低，人机交互界面要求也相对简单，GD32F3系列MCU可以满足需求。这是大多数工程师非常熟悉的基础，基于大多数工程师。Arm®Cortex®-M4款经典主流MCU产品，高提供1200款MHz主频、大容量存储、多路高级定时器和高精度ADC，液晶屏接口和丰富的通信接口。在逆变器监控模块中，收集并传输微逆变器运行数据DTU，BMS在许多场景中可以看到模块等模块GD32F光伏行业龙头客户采用3系列MCU。对于近年来增长势头明显的微逆变器和单向并网光伏逆变器，DSP主要用于实现正弦波逆变器控制。现在，在供应保障和降低成本、提高效率的要求下，很多逆变器厂商开始用高性能MCU代替DSP，兆易创新的GD32E5系列MCU提供成功案例和参考方案。
GD32E230C8T6 gd兆易的一级代理商GD32E5系列MCU具有传统DSP控制器的功能特性，主频高达180MHz的Arm®Cortex®-M33内核，内置硬件乘/除法器，提供完整的DSP指令集和单精度浮点运算单元，配备硬件三角函数加速器，提高计算能力，实现数字信号处理和开关电源控制，取代传统DSP。此外，GD32E5内置90ps超高精度定时器(SHRTimer)5个独立计数器可产生5组2路死区互补输出的PWM控制信号，并可与其他外设联动产生正弦波逆变所需的高频波形。
此外，兆易创新正在积极推进超高性能MCU产品布局，以推动超高性能MCU产品布局Arm®Cortex®-M7内核提供800MHz上述处理能力支持更高的变频特性，不断丰富适用于光伏储能系统的MCU产品组合。自去年以来，光伏和储能市场的增长率已达到100%以上，预计今年仍将翻一番。特别是在欧洲市场，由于电价高，居民对新能源的需求旺盛。正是由于光伏和储能市场的高度繁荣，MCU的出货量不断增加。
拓展光伏配件应用新“蓝海”，在光伏和储能系统中，除了核心逆变器外，还可以在周围配件中找到多样化的MCU应用场景。各种光伏配件解决方案已成为GD32用武之地。
•关断器
安装在光伏板上的可关闭光伏组件的装置，可迅速将光伏板的输出电压降低到安全电压以下，消除光伏系统阵列中的DC高压，避免DC电弧，穿透空气引起火灾，确保人身安全。
GD32E230C8T6 gd兆易的一级代理商GD32E230系列MCU性价比高，功耗低，ADC采样分辨率高、外部接口丰富等优点，通过电力载波通信，可实现快速关闭功能。根据关闭器和组件1：1的比例，未来对关闭器的需求将会越来越大。
•优化器
安装在光伏组件和逆变器之间，采用预测电流和电压技术，确保光伏组件始终处于佳工作状态，主要解决组件堵塞、方向不一致导致不匹配，大大降低光伏发电的问题。能够实时收集光伏组件的发电数据（如电量、电压、电流、温度），具有组件级关闭和管理功能，提高安全保障。目前，世界先进的逆变器企业已经在产品中配备了智能光伏优化器。
GD32E可替代高性能MCU系列DSP，运行MPPT算法实现模块的大功率跟踪，实现数据采集、通信监控和快速关闭功能。
•汇流箱
可减少光伏组件与逆变器在大型光伏并网发电系统中的连接线，具有可靠易维护的特点。GD32E230C8T6 gd兆易的一级代理商GD32F303系列MCU可用于智能汇流箱中的监控箱，实现光伏组件的电流电压诊断、拉弧检测和拉弧检测，以及RS-485或无线网络功能。它可以保证光伏系统的维护，检查时容易切断电路，减少光伏系统故障时的停电范围。
目前，逆变器和储能市场的变化正在推动光伏产业的下一波增长。未来，智能逆变器将集成更多的高端技术。例如，人工智能算法的集成可以使逆变器更智能、更积极地运行系统诊断功能，并减少维护需求。逆变器还可以通过网络与其他设备连接到云，为用户提供更多的数字、智能和可视化的家庭能源管理服务。光存储和充电一体化综合能源系统正逐步向环保、方便、安全等方面发展，可实现光伏发电、充电运行、配电容量增加等多重效益。作为核心部件之一，随着GD32E230C8T6 gd兆易的一级代理商GD32MCU覆盖面的增强将继续帮助光伏和储能市场的快速发展。