微型逆變器會(huì)不會(huì)迎來(lái)CC2340時(shí)代

光伏領(lǐng)域的朋友對(duì)微型逆變器并不陌生。而CC2340，對(duì)大家而言則都是陌生的主。它是何方神仙？和微型逆變器能有什么關(guān)系？你還說(shuō)它可能引領(lǐng)微型逆變器的下一個(gè)時(shí)代？不急，我們一起來(lái)看看。

在全球?yàn)殡p碳愿景努力以及俄烏戰(zhàn)爭(zhēng)帶來(lái)的歐洲化石能源危機(jī)的當(dāng)下，分布式光伏發(fā)電以其供應(yīng)綠色能源和增強(qiáng)電網(wǎng)韌性的特點(diǎn)越來(lái)越為新能源界所看重，也越來(lái)越受到各國(guó)管理當(dāng)局的歡迎和鼓勵(lì)。自本世紀(jì)初微型逆變器出現(xiàn)以來(lái)，幾經(jīng)發(fā)展，它已成為發(fā)達(dá)地區(qū)分布式光伏發(fā)電領(lǐng)域不可或缺的組成部分，它不但能提高光伏模組在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工作中的轉(zhuǎn)換效率，還能很大程度上提高整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。預(yù)計(jì)2023年全球微型逆變器出貨量將達(dá)13.39GW，且未來(lái)五年將保持年化70%的增長(zhǎng)率。當(dāng)前光伏微型逆變器的通信方式有兩種，一種是采用電纜連接通信，另一種是無(wú)線通信方法（主要是ZigBee技術(shù)）。無(wú)線方式由于安裝便捷，且具有天然的電隔離效果，安全性也更高，因而已經(jīng)成為市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)。新技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用，除了它能解決我們的問(wèn)題外，還需要能帶來(lái)足夠的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)，降低應(yīng)用推廣的入門(mén)成本。而CC2340這款德州儀器（Texas Instrument）推出的支持Zigbee的無(wú)線通信芯片，恰恰是為這一新趨勢(shì)應(yīng)運(yùn)而生。而這點(diǎn)，可能是其開(kāi)發(fā)者TI也未意識(shí)到的。為什么呢？客官您繼續(xù)往下看。

ZigBee是一種低速率的短距離無(wú)線通信技術(shù)，其最大的特點(diǎn)就是天然支持MESH組網(wǎng)，使得其穩(wěn)定性和組網(wǎng)能力十分出色。此外，ZigBee的本地化部署給應(yīng)對(duì)各種特殊情況帶來(lái)了良好的穩(wěn)定性。以ZigBee為基礎(chǔ)的產(chǎn)品能夠在微型逆變器系統(tǒng)中完成工作，并且具有較高的穩(wěn)定性和組網(wǎng)能力。微型逆變器適用于戶用或小型工商業(yè)系統(tǒng)，非常適合使用ZigBee組網(wǎng)。

圖 1 微型逆變器

TI在ZigBee領(lǐng)域早有布局。它的CC2530、CC265x都有得到廣泛應(yīng)用。而TI新推出的CC2340則在性價(jià)比方面做到了碾軋優(yōu)勢(shì)。該SoC以4x4 RGE QFN24 和5x5 RKP QFN40 兩種封裝出品，帶48MHz MCU，待機(jī)功耗710 nA，休眠功耗150nA，接收電流5.3mA， 最高發(fā)射功率+8dbm 情況下，發(fā)射電流小于11mA。這些性能，相比之前世代的芯片都有大幅提高。在此情況下，TI發(fā)布的起始價(jià)格僅為0.79美元。采用TI CC2340勢(shì)必提高微型逆變器的無(wú)線通信性能并有效降低方案的終端成本，為廠商打造足夠的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。下表是TI CC2340、CC2530和CC265x Soc的參數(shù)對(duì)比。

表 TI 2340、CC2530和CC265x SoC對(duì)比

微型逆變器系統(tǒng)中，每塊組件都有獨(dú)立的MPPT，組件之間的發(fā)電互不影響，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)每塊組件的控制，即組件級(jí)控制，通過(guò)智能運(yùn)維系統(tǒng)，可以查看每一塊組件的位置及發(fā)電情況等信息，可以更快、更精準(zhǔn)地定位故障問(wèn)題。

微型逆變器系統(tǒng)采用ZigBee無(wú)線通訊方式，能量通信器ECU和微型逆變器內(nèi)置ZigBee模塊，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自愈、多級(jí)跳轉(zhuǎn)、優(yōu)化路徑通訊。通過(guò)ZigBee MESH網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，能量通信器ECU負(fù)責(zé)收集和傳輸微逆變器發(fā)電數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)可以通過(guò)有線/Wi-Fi/4G網(wǎng)關(guān)接入因特網(wǎng)上傳到云平臺(tái)，用戶可以通過(guò)電腦或者手機(jī)等終端設(shè)備隨時(shí)隨地查看系統(tǒng)的發(fā)電情況，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控、智能告警、統(tǒng)計(jì)分析、遠(yuǎn)程升級(jí)控制等。MESH網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/a>具有靈活的通訊模式，當(dāng)其中一個(gè)逆變器出現(xiàn)問(wèn)題，數(shù)據(jù)也可以沿著其他的逆變器或者直接與能量通信器ECU自動(dòng)進(jìn)行傳輸，不會(huì)因一臺(tái)逆變器的通訊問(wèn)題而影響整個(gè)系統(tǒng)的通訊。每臺(tái)ECU可監(jiān)控上百臺(tái)逆變器，微型逆變器之間具有無(wú)線信號(hào)中繼功能，可以接力傳輸通訊信息，整個(gè)系統(tǒng)組網(wǎng)搭建成一個(gè)MESH 自組網(wǎng)，傳輸速度更快更穩(wěn)定。