隨著儲能技術與政策的加速完善，儲能系統組件也迎來市場化發展的基礎條件，其中儲能變流器PCS作為儲能系統管理與電網的組件之一，應用需求隨之日益增長。

儲能變流器

儲能變流器作為儲能系統的核心部件之一，不但控制電池組的充放電過程，實現交/直流變換，而且在無電網情況下，可直接為交流負荷供電。儲能變流器中的控制單元在接收到后臺指令后，通過功率指令的符號、大小控制變流器對電池充電或者放電，以及對電網有功功率、無功功率的調節。此外，PCS控制單元通過CAN接口與BMS通訊，獲取電池組狀態信息對電池進行保護性充放電，保障電池安全運行。

儲能變流器工作模式有并網及離網模式。其中，并網儲能變流器是連接電池系統跟電網的雙向可控換流裝置，其主要功能是控制儲能電池的充電放電過程，即把電池的直流電轉化為交流并入電網，或者把電網的交流電轉化為直流電存儲在電池中，并且在轉換過程中能精確控制電網的電壓、頻率以及傳輸功率。

如下圖所示，單相并網儲能變流器一般由前級DC/DC與后級DC/AC組成。前級DC/DC作為電池的功率控制級，由雙向BUCK-BOOST電路構成，通過控制流過電池的電流來響應充放電指令；后級DC/AC作為連接電網跟電池的橋梁，主要捕獲電網的電壓、頻率來控制儲能系統接入電網并調整母線電壓到適合儲能工作的電壓平臺。極海工業級互聯型APM32F107系列MCU，擁有高效內核運算能力、豐富外設資源以及增強型存儲空間，僅需單顆芯片就可實現單相并網儲能變流器前后級控制的應用需求。

單相儲能變流器實現框圖

APM32F107單相并網儲能變流器方案優勢：

?32位Arm Cortex-M3 內核，工作主頻96MHz，支持DC/DC、DC/AC運算

?內置 2 個12位高精度 ADC，最多 16 個外部通道，支持 DMA，滿足DC/DC、DC/AC單元的3通道電壓及3通道電流采集需求

?1個提供 7 通道 PWM 輸出的 16位高級定時器，支持死區生成和剎車輸入等功能，滿足DC/DC、DC/AC控制需求，并且剎車輸入可在緊急情況快速停機保護器件免受損壞

?4個16位通用定時器具有捕獲功能，可實時捕獲電網的頻率信息

?3 個 USART通訊接口，支持電池以及上層系統的交互需求

?Flash高達256KB，SRAM高達64KB，滿足程序存儲和運算要求，并且有冗余支持程序擴展

?84Bytes 備份寄存器可靈活保存控制參數，無需外部EEPROM

APM32F107系列MCU是極海于2022年11月發布的工業級互聯型MCU，是高性能、低功耗、傳輸連接及實時功能的嵌入式應用的優選產品。目前該系列產品已在工業網關、PLC、樓宇控制器、光伏逆變器、交換機等領域客戶實現開發應用。

為向市場提供全方位的產品服務，極海針對不同的客戶與需求，提供多種儲能產品應用方案，幫助客戶實現更多不同功能需求。同時，極海APM32系列MCU也將持續迭代升級產品性能與應用拓展。

審核編輯：劉清