基于FPGA的太陽能光伏并網逆變系統設計

　　系統硬件總體結構

　　本設計采用Xilinx公司FPGA XC2S50開發板開發平臺，設計實現了光伏并網逆變系統，充分發揮EDK軟核設計的強大優勢，采用μC/OS II RTOS保證了系統的實時性和可靠性。系統完成了DC-AC變換、MPPT、并網、反孤島效應功能。

　　系統采用分布式并網，通過GPRS模塊和基于TCP/IP協議的客戶機/服務器模式，實現了同遠程監控計算機和監控手機的通信功能，可以接收來自遠程監控計算機或監控手機的控制命令，并把實時環境參數通過無線方式傳送到監控PC或監控手機，實現實時監控。

　　從功能上，本系統主要分為MPPT、DC-AC、同步控制、孤島檢測、環境參數采集、LCD顯示、監控控制等幾個模塊。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信號發生器控制程序以及實時監控程序等幾個部分構成。本系統實時監控部分采用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。