XCZU47DR-2FFVE1156I光伏發電在全球迅猛發展的同時，安全問題備受關注，其中最突出的是直流拉弧引起的電氣火災。直流拉弧是電路斷點處擊穿空氣產生的持續火花。在光伏系統中，持續的電弧會使溫度升高，可能引發火災。
拉弧故障產生的原因很多，接點松脫、接觸不良、線纜老化、極端故障天氣、環境惡劣等等，且很難檢測。電弧檢測及阻斷技術被寄予厚望，它能在電弧產生時快速識別并切斷，避免電弧高溫導致火災，保證光伏系統的安全。AFCI系統在設計時存在很多難點。如逆變器開關電源噪聲、多變的天氣，以及快速關斷設備的載波通信頻率與光伏系統中的PLC通信頻率重合造成的干擾等等。
XCZU47DR-2FFVE1156I推出了交鑰匙的解決方案，可以幫助客戶快速實現電弧檢測產品開發。基于STM32+AI的AFCI方案，通過在信號采集部分的逆變器輸入端的互感器，將信號輸入到AFCI檢測板。當神經網絡模型檢測到故障后，通過通信接口告訴關斷設備切斷故障，并向主控單元報告實時拉弧狀況。

XCZU47DR-2FFVE1156I描述

全選
類別
集成電路（IC）
嵌入式
片上系統（SoC）
制造商
AMD
系列
Zynq® UltraScale+™ RFSoC
包裝
托盤
產品狀態
在售
架構
MCU，FPGA
核心處理器
帶 CoreSight™ 的四核 ARM® Cortex®-A53 MPCore™，帶 CoreSight™ 的雙核 ARM®Cortex™-R5
閃存大小
-
RAM 大小
256KB
外設
DMA，WDT
連接能力
CANbus，EBI/EMI，以太網，I2C，MMC/SD/SDIO，SPI，UART/USART，USB OTG
速度
533MHz，1.333GHz
主要屬性
Zynq®UltraScale+™ FPGA，930K+ 邏輯單元
工作溫度
-40°C ~ 100°C（TJ）
封裝/外殼
1156-BBGA，FCBGA
供應商器件封裝
1156-FCBGA（35x35）
I/O 數

366

XCZU47DR-2FFVE1156I太陽光照射在光伏板上，通過光伏效應將光能轉換為直流電能，這時需要電弧檢測與阻斷技術（AFCI，Arc-Fault Circuit-Interrupter）來保證光伏發電的安全。STM32G4,STM32H7系列，結合邊緣AI算法，可實現精準的拉弧識別。
發出來的電能需要進行遠距離傳輸，在配電上網前，要將直流電逆變為交流電，這就需要用到電能逆變系統（PCS，Power Conversion System），STM32可提供平臺化解決方案。

XCZU47DR-2FFVE1156I因電網調峰調頻的需要，暫時不能上網的電能，需要儲存起來作為備用電源，這就用到儲能系統（ESS，Energy Storge System），STM32同樣可提供經過市場驗證的方案。

XCZU47DR-2FFVE1156I我們還需要人機交互系統（HMI，Human Machine Interface）對光伏系統的工作情況進行實時監看。根據通信監控模塊的不同復雜程度，可選用STM32F4、STM32H7、STM32H5等系列；如果需要更高的CPU性能、圖形性能，或者運行Linux系統，STM32MP1系列是理想的選擇。除了這些子系統，STM32還可用于RSD（快速關斷）、MPPT（最大功率點跟蹤）等系統中。