太阳光照射在光伏板上,通过光伏效应将光能转换为直流电能,这时需要电弧检测与阻断技术(AFCI,Arc-Fault Circuit-Interrupter)来保证光伏发电的安全。STM32G4及STM32H7系列,结合边缘AI算法,可实现精准的拉弧识别。
发出来的电能需要进行远距离传输,在配电上网前,要将直流电逆变为交流电,这就需要用到电能逆变系统(PCS,Power Conversion System),STM32可提供平台化解决方案。
因电网调峰调频的需要,暂时不能上网的电能,需要储存起来作为备用电源,这就用到储能系统(ESS,Energy Storge System),STM32同样可提供经过市场验证的方案。
我们还需要人机交互系统(HMI,Human Machine Interface)对光伏系统的工作情况进行实时监看。根据通信监控模块的不同复杂程度,可选用STM32F4、STM32H7、STM32H5等系列;如果需要更高的CPU性能、图形性能,或者运行Linux系统,STM32MP1系列是理想的选择。除了这些子系统,STM32还可用于RSD(快速关断)、MPPT(最大功率点跟踪)等系统中。
基于STM32+AI的智能电弧检测与阻断方案(AFCI)
光伏发电在全球迅猛发展的同时,安全问题备受关注,其中最突出的是直流拉弧引起的电气火灾。直流拉弧是电路断点处击穿空气产生的持续火花。在光伏系统中,持续的电弧会使温度升高,可能引发火灾。
拉弧故障产生的原因很多,接点松脱、接触不良、线缆老化、极端故障天气、环境恶劣等等,且很难检测。电弧检测及阻断技术被寄予厚望,它能在电弧产生时快速识别并切断,避免电弧高温导致火灾,保证光伏系统的安全。AFCI系统在设计时存在很多难点。如逆变器开关电源噪声、多变的天气,以及快速关断设备的载波通信频率与光伏系统中的PLC通信频率重合造成的干扰等等。
STM32推出了交钥匙的解决方案,可以帮助客户快速实现电弧检测产品开发。基于STM32+AI的AFCI方案,通过在信号采集部分的逆变器输入端的互感器,将信号输入到AFCI检测板。当神经网络模型检测到故障后,通过通信接口告诉关断设备切断故障,并向主控单元报告实时拉弧状况。
STM32G4和STM32H7两个系列都具有快速、高精度ADC,均能满足拉弧检测要求,只是在检测速度和精度上有差异。
STM32G474是主频170MHz的Cortex-M4内核MCU,有5个4MSPS 的12位 ADC;
STM32H7A3是主频280MHz的Cortex-M7内核MCU,有2个3.6MSPS 的16位 ADC;
STM32H723是主频550MHz的Cortex-M7内核MCU,有2个3.6MSPS 的16位 ADC 和1个5MSPS 的12位 ADC;
STM32H743是主频480MHz的Cortex-M7内核MCU,有3个3.6MSPS的16位ADC。
电弧检测及阻断技术守护光伏发电的安全,STM32提供坚实可靠的助力。
欲了解更多基于STM32+AI的智能电弧检测与阻断方案(AFCI),请访问以下网址:https://stm32ai.st.com/,或联系ST官方代理商。
来源:STM32
免责声明:本文为转载文章,转载此文目的在于传递更多信息,版权归原作者所有。本文所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题,请联系小编进行处理(联系邮箱:cathy@eetrend.com)。