在碳达峰、碳中和的战略目标下,全球各国大力推动绿色能源发展,其中,光伏发电属于绿色环保的发电方式之一,国内外光伏行业前景广阔。根据中国光伏行业协会数据,预测 2021-2025 年期间,全球每年平均新增光伏装机量约210-260GW;预计至 2030 年全球年度新装机量将超过 300GW。
逆变器是光伏并网发电系统中的核心部件之一,随着光伏组件高度集成化,新器件的工艺提升,逆变器厂家研发技术的进步离不开集成电路技术的发展,特别是在功率器件和集成电路(IC)芯片上。
典型的分布式光伏逆变器的拓扑包含了直流输入环节(组串输入汇流),直流升压环节(Boost MPPT 线路),直流逆变交流环节(DC/AC线路),以及交流输出环节(漏电流检测)。电流检测在每一个环节必不可少。电流传感器是光伏并网逆变器中的核心检测元件,在要求稳定性的同时,还需兼顾高精确的电量计量工作。
根据测量原理不同,电流传感器可分为霍尔电流传感器、隧道磁阻效应(TMR)电流传感器、分流器、磁通门电流传感器、电子式电流互感器等。其中,霍尔电流传感器的结构小巧、检测精度高、相关的电气回路简单,对于推动检测系统的微型化、集成化有着积极的作用。
霍尔电流传感器是磁传感器的分支,根据其结构可分为开环式和闭环式两种,可对各种类型的电流进行测量,从直流到几十千赫兹的交流。根据 MarketsAndMarkets 数据,2023 年全球霍尔电流传感器市场规模将达到 14.74 亿美元,2017-2023 年复合增长率达到 8.4%。未来,受益于光伏装机量持续提升,电流传感器及其芯片的市场空间持续扩大。