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當前，在全球能源形勢日趨緊張、越來越多國家和地區作出碳中和承諾的背景下，儲能系統作為能夠有效緩解可再生能源的不穩定性以及間歇性，保障電網安全，提高能源利用效率，并降低用電成本的方案而持續受到關注。因此，儲能作為全球能源轉型的重要環節，其市場需求將伴隨能源轉型進程的不斷深入而擴大。便攜儲能采用內置高能量密度的鋰離子電池提供穩定的交直流電輸出，是一種安全、可靠、便攜、穩定、環保的小型儲能系統。根據中國化學與物理電源協會數據，全球便攜式儲能行業的市場規模從 2016 年的 0.6 億元，大幅上升至 2020 年的 42.6 億元，年復合增長率高達 190.28%，預計至 2026 年將進一步上升至 882.3 億元，市場前景廣闊。

戶用儲能可稱為家庭儲能系統，在用電低谷時，戶用儲能系統中的電池組能夠自行充電，以備在用電高峰或斷電時使用。根據 Wood Mackenzie, IEA, SolarpowerEU,USDOE 的數據，全球戶用儲能市場新增裝機規模預計從 2021 年的 9.5GWh 上升至2025 年的 93.4GWh，復合增長率達 77.07%。

在工商業領域，儲能系統主要用途是峰谷套利，即在用電低谷時利用低電價充電，在用電高峰時放電供給工商業用戶，用戶可以降低用電成本，同時保證用電穩定性。根據 Wood Mackenzie, IEA, SolarpowerEU, USDOE 的數據，全球工商業儲能市場新增裝機規模預計從 2021 年的 15.8GWh 上升至 2025年的 94.0GWh，復合增長率達56.18%。

如何實現儲能電源系統可靠穩定并網運行、降低轉換損耗、增加功率密度，降低開發難度及開發周期是廣大電源研發工程師的關注焦點。Microchip 的 Level 4 純數字電源方案， 將為新能源儲能逆變這個行業提供完美的解決方案。

此電路設計的優點如下：

1. 圖騰柱拓撲架構可實現電源的雙向變換運行。
2. 三相交錯操作可減小輸出電流紋波，從而降低輸出電流的THD。
3. 整套MCHP的車規級器件選型，確保方案通過AEC-Q100認證。
4. 測量電網電流，確保逆變工作時提供的正弦電流與電網同相。
5. 三相交流輸入可實現大功率變換應用。

?產品實體圖

?展示板照片

?方案方塊圖

?核心技術優勢

1、高速DSP運算：
主控制器MICROCHIP DSP dsPIC33CH512MP506為高性能雙核數字電源專用控制器，DSC主核工作頻率為90MHz，從核工作頻率為100MHz，單指令周期運行。
2、高分辨率PWM驅動：
PWM分辨率為250ps，以合適的開關頻率提高電源轉換效率，保證良好的EMI特性。
3、專用ADC內核與共享ADC模塊：
ADC轉換延時僅285ns。
4、三相圖騰柱PFC：
三相交流220V輸入，實現雙向AC-DC變換運行。
5、交流正弦輸出并網：
經調制的正弦PWM產生經調制的正弦初級MOSFET電 流，在輸出電容上產生整流正弦電壓 / 電流。
6、平滑的過零尖峰處理：
利用DSP控制零點正負半周切換，輸出與電網電壓同相且同頻率，實現以較高功率因數饋送電流，過零檢測電路用于檢測電網電壓狀態。
7、MPLAB X IDE 圖形化配置：
通過MPLAB X IDE 的MCC插件，以圖形化配置生成各類外設模塊的初始化代碼和底層驅動，可極大降低軟件開發難度，減輕工程師的開發負擔，常規應用無需看寄存器定義即可完成開發。

?方案規格

輸入電壓：三相AC 220V
最大功率：11KW
輸入電流：16.6A
輸出電壓：790DC +/- 5 Vdc
PWM 頻率：66KHz
轉換效率：99%
短時過載：18.3 A (rms) (5500 W at 130 Vac, 11000 W at 260 Vac)
USB在線升級：支持(使用MCC生成代碼)
環境溫度：小于50℃
AEC-Q100：所有器件均為車規級
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