本實(shí)用新型涉及新能源開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，具體為一種基于FPGA的反激式太陽(yáng)能逆變器。

背景技術(shù)：

太陽(yáng)能利用主要有光熱利用，光伏利用和光化學(xué)利用等三種形式。熱利用主要在采暖領(lǐng)域比較多，形式比較單一；而光伏發(fā)電可以把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成當(dāng)今最普通的能源利用方式—電能，從而具有熱利用不可比擬的優(yōu)勢(shì)，光伏發(fā)電系統(tǒng)與其他發(fā)電系統(tǒng)相比具有的很多優(yōu)勢(shì)，但也存在著明顯的不足：(1)光伏發(fā)電的最基本元件是光伏陣列，主要有單晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜光伏電池等。一般地，單晶硅光伏轉(zhuǎn)化效率為10％～15％左右，非晶硅光伏電池效率為5％～8％左右，薄膜光伏電池目前的轉(zhuǎn)化率僅為2％～4％左右。由于光電轉(zhuǎn)換效率太低，從而使光伏發(fā)電功率密度低，難以形成高功率發(fā)電系統(tǒng)。并且由于對(duì)光電轉(zhuǎn)化管理不利，真正太陽(yáng)能的利用率只有50％～70％。(2)系統(tǒng)造價(jià)成本高。由于光伏發(fā)電效率低，要發(fā)出足夠的電則需要許多光伏電池板。相比于目前的火力和水力發(fā)電，光伏發(fā)電的成本約為后者的6～20倍，成本高是當(dāng)前制約光伏發(fā)電市場(chǎng)快速發(fā)展的主要原因。(3)發(fā)電運(yùn)行受到氣候環(huán)境因素影響大。(4)制造單晶硅和多晶硅光伏電池需要消耗相當(dāng)多的能源。硅是地球上各種元素中含量?jī)H次于氧的元素，主要存在形式是沙子，從沙子變成多晶硅和單晶硅要經(jīng)過(guò)多道化學(xué)和物理工序，要消耗相當(dāng)多的能量，這也是它們生產(chǎn)成本高的原因。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)以上問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種基于FPGA的反激式太陽(yáng)能逆變器，采用反激式光伏并網(wǎng)逆變器，利用FPGA模塊控制實(shí)現(xiàn)最大功率跟蹤，且高效穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)將太陽(yáng)能電池組中的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，可以有效解決背景技術(shù)中的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種基于FPGA的反激式太陽(yáng)能逆變器，包括太陽(yáng)能電池組、電壓采樣模塊、FPGA控制模塊、 DC-DC變換器、驅(qū)動(dòng)電路、反激式逆變器模塊、變壓器、過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路、微處理器，所述太陽(yáng)能電池組將接收到的光能轉(zhuǎn)換成電能，且經(jīng)電路傳送到后級(jí)DC-DC變換器，DC-DC變換器將太陽(yáng)能電池組的輸出電壓通過(guò)Boost電路實(shí)現(xiàn)最大功率跟蹤，在DC-DC變換器中通過(guò)Boost電路升壓變換后傳送到反激式逆變器模塊，所述電壓采樣模塊在太陽(yáng)能電池組的輸出端采樣，且將采樣的數(shù)據(jù)傳遞到FPGA控制模塊，F(xiàn)PGA控制模塊通過(guò)微處理器處理后帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)電路工作，驅(qū)動(dòng)電路由FPGA模塊控制驅(qū)動(dòng)光伏并網(wǎng)逆變器，所述光伏并網(wǎng)模塊利用反激式DC-AC電路將直流電轉(zhuǎn)化為交流電，所述反激式逆變器由驅(qū)動(dòng)電路控制，且輸出電壓經(jīng)過(guò)變壓器變換成匹配的電壓送入電網(wǎng)。

作為本實(shí)用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述FPGA模塊采用SDRAM作為外部存儲(chǔ)，且連接有LED顯示屏。

作為本實(shí)用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述微處理器采用MPS430芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

作為本實(shí)用新型一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述變壓器后接有過(guò)壓過(guò)流保護(hù)模塊。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：該基于FPGA的反激式太陽(yáng)能逆變器，通過(guò)利用FPGA的并行處理優(yōu)勢(shì)，從太陽(yáng)能電池組進(jìn)行電壓采樣，并通過(guò)恒定電壓法控制DC-DC變換電路實(shí)現(xiàn)最大功率跟蹤，且利用FAGA芯片控制驅(qū)動(dòng)電路，以驅(qū)動(dòng)反激式逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為直流電，且通過(guò)變壓器隔離變壓，減小前后級(jí)間的影響將能量傳送到電網(wǎng)以供使用。轉(zhuǎn)換效率高，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且費(fèi)用低穩(wěn)定性好。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本實(shí)用新型中DC-DC模塊主電路圖；

圖中：1-太陽(yáng)能電池組；2-電壓采樣模塊；3-FPGA控制模塊；4-DC-DC變換器；5-驅(qū)動(dòng)電路；6-反激式逆變器；7-變壓器；8-過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路；9-微處理器。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

實(shí)施例：

請(qǐng)參閱圖1和圖2，本實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案：一種基于FPGA的反激式太陽(yáng)能逆變器，包括太陽(yáng)能電池組1、電壓采樣模塊2、FPGA控制模塊3、DC-DC變換器4、驅(qū)動(dòng)電路5、反激式逆變器模塊6、變壓器7、過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路8、微處理器9，所述太陽(yáng)能電池組1將接收到的光能轉(zhuǎn)換成電能，且經(jīng)電路傳送到DC-DC變換器4，在DC-DC變換器4中通過(guò)Boost電路升壓變換后傳送到反激式逆變器模塊6，所述電壓采樣模塊2在太陽(yáng)能電池組1的輸出端采樣，且將采樣的數(shù)據(jù)傳遞到FPGA控制模塊3，F(xiàn)PGA控制模塊3通過(guò)微處理器9處理后帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)電路5工作，所述反激式逆變器6由驅(qū)動(dòng)電路5控制，且輸出電壓經(jīng)過(guò)變壓器7變換成匹配的電壓送入電網(wǎng)。

在上述實(shí)施例上優(yōu)選，所述FPGA模塊3采用SDRAM作為外部存儲(chǔ)，且連接有LED顯示屏。

在上述實(shí)施例上優(yōu)選，所述微處理器9采用MPS430芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

在上述實(shí)施例上優(yōu)選，所述變壓器7后接有過(guò)壓過(guò)流保護(hù)模塊8。

該基于FPGA的反激式太陽(yáng)能逆變器，通過(guò)利用FPGA的并行處理優(yōu)勢(shì)，從太陽(yáng)能電池組進(jìn)行電壓采樣，并通過(guò)恒定電壓法控制DC-DC變換電路實(shí)現(xiàn)最大功率跟蹤，且利用FAGA芯片控制驅(qū)動(dòng)電路，以驅(qū)動(dòng)反激式逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為直流電，且通過(guò)變壓器隔離變壓，減小前后級(jí)間的影響將能量傳送到電網(wǎng)以供使用。轉(zhuǎn)換效率高，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且費(fèi)用低穩(wěn)定性好。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn) 等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。