近年来，在全球大力发展清洁可再生能源的背景下，光伏行业蓬勃发展，而清洁能源的不稳定性和间歇性又推动了光伏储能技术的应运而生，光伏储能系统为能源的生产、存储和释放提供了完美的答卷。光伏发电技术凭借其绿色、环保的优势，已成为绿色经济引擎，海内外光伏市场呈现跃进式发展态势。随着投资成本不断下降、发电效率逐年提升，全球光伏平价大时代已经来临。但是光伏发电技术发出的电力不稳定，具有间歇性，且与用电高峰存在时差等问题，因此电力系统引入光伏储能技术提升电网的灵活性，平滑电力输出，起到调峰调频的作用，光伏储能技术一体化成为新的发展趋势。这是因为全球光伏行业能够跨越式发展离不开光伏储能技术的快速崛起。而光伏储能技术在发电端、电网侧、负荷端都有需求，光储融合，全面提升了光伏发电的渗透率。为什么这么说呢?因为光伏储能技术能够有效解决光伏发电的间歇性和波动性问题，以及与用电高峰的时差问题，能够让普惠光伏进入千家万户。

由此如何在光储技术一体化系统中提供多种交钥匙解决方案?将成为光伏系统设计工程师与厂商必须解决痛点与应对新挑战。

应该说随着半导体芯片集成度增髙与功能的增强，则为应对挑战提供了多种光伏发电解决方案。

值此本文将对电力系统引入储能技术中关于基于“混合信号“微控制器+AI的智能电弧检测和阻断设计方案与应用芯片技术拓展光伏储能技术的快速崛起以提升电网的灵活性，平滑电力输出等问题作研讨。与此同时从源头上应用微控制器助力光伏储能系统的构建也将成为新质生产力的增长点。

据此先从光伏存储系统新理念述起。图1为光伏存储系统新理念架构框图。

图1中人机接口(HMI)。太阳光照射在光伏板上，光伏存储系统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来保证光伏发电的安全。应用新型“混合信号“微控制器，结合边缘AI算法，可实现精准的拉弧识别。其“混合信号“微控制器系列特征是包含五个模数转换器、七个数模转换器、六个运算放大器和七个比较器的产品，同时还集成了USB-C供电控制器，184皮秒的高分辨率定时器，具有灵活数据速率的CAN接口以及可加速某些三角函数的数学单元，如典型的有STM32G4型系列。

当光伏发电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，这就需要用到储能变流系统(PCS，Power Conversion System)，则“混合信号“微控制器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，这就用到光伏储能系统，而“混合信号“微控制器也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对光伏存储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，可选用不同的“混合信号“微控制器系;如果需要更高的CPU性能、图形性能，或者运行在一种开源的操作系统(如Linux系统)，其新型“混合信号“微控制是理想的选择。除了这些光伏子系统，还可用于RSD(快速关断)、MPPT(最大功率点跟踪)等系统中。

然而该光伏存储系统在应用中呈现多种生电气火灾，其中最严重的是直流拉弧引起的电气火灾。如何应对与克服防止，已成为重中之重。

详细内容请查看附件