基于FPGA的太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)逆變系統設計

　　系統硬件總體結構

　　本設計采用Xilinx公司FPGA XC2S50開(kāi)發(fā)板開(kāi)發(fā)平臺，設計實(shí)現了光伏并網(wǎng)逆變系統，充分發(fā)揮EDK軟核設計的強大優(yōu)勢，采用μC/OS II RTOS保證了系統的實(shí)時(shí)性和可靠性。系統完成了DC-AC變換、MPPT、并網(wǎng)、反孤島效應功能。

　　系統采用分布式并網(wǎng)，通過(guò)GPRS模塊和基于TCP/IP協(xié)議的客戶(hù)機/服務(wù)器模式，實(shí)現了同遠程監控計算機和監控手機的通信功能，可以接收來(lái)自遠程監控計算機或監控手機的控制命令，并把實(shí)時(shí)環(huán)境參數通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式傳送到監控PC或監控手機，實(shí)現實(shí)時(shí)監控。

　　從功能上，本系統主要分為MPPT、DC-AC、同步控制、孤島檢測、環(huán)境參數采集、LCD顯示、監控控制等幾個(gè)模塊。具體的系統結構框圖如圖1所示。

　　系統功能模塊設計

　　本設計各個(gè)功能模塊描述如下，主要由最大功率跟蹤算法、同步控制算法、FFT頻譜分析和孤島檢測、SPWM信號發(fā)生器控制程序以及實(shí)時(shí)監控程序等幾個(gè)部分構成。本系統實(shí)時(shí)監控部分采用μC/OS II RTOS，應用軟件基于RTOS設計。而對于系統中速度及性能要求較高的軟件模塊采用VerilogHDL設計硬件邏輯，提高系統的處理能力。