本實用新型涉及新能源開發(fā)領域，具體為一種基于FPGA的反激式太陽能逆變器。

背景技術：

太陽能利用主要有光熱利用，光伏利用和光化學利用等三種形式。熱利用主要在采暖領域比較多，形式比較單一；而光伏發(fā)電可以把太陽能轉換成當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，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，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化率僅為2％～4％左右。由于光電轉換效率太低，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)。并且由于對光電轉化管理不利，真正太陽能的利用率只有50％～70％。(2)系統(tǒng)造價成本高。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，成本高是當前制約光伏發(fā)電市場快速發(fā)展的主要原因。(3)發(fā)電運行受到氣候環(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多的能源。硅是地球上各種元素中含量僅次于氧的元素，主要存在形式是沙子，從沙子變成多晶硅和單晶硅要經過多道化學和物理工序，要消耗相當多的能量，這也是它們生產成本高的原因。

技術實現(xiàn)要素：

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

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種基于FPGA的反激式太陽能逆變器，包括太陽能電池組、電壓采樣模塊、FPGA控制模塊、 DC-DC變換器、驅動電路、反激式逆變器模塊、變壓器、過壓過流保護電路、微處理器，所述太陽能電池組將接收到的光能轉換成電能，且經電路傳送到后級DC-DC變換器，DC-DC變換器將太陽能電池組的輸出電壓通過Boost電路實現(xiàn)最大功率跟蹤，在DC-DC變換器中通過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控制模塊通過微處理器處理后帶動驅動電路工作，驅動電路由FPGA模塊控制驅動光伏并網(wǎng)逆變器，所述光伏并網(wǎng)模塊利用反激式DC-AC電路將直流電轉化為交流電，所述反激式逆變器由驅動電路控制，且輸出電壓經過變壓器變換成匹配的電壓送入電網(wǎng)。

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

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

作為本實用新型一種優(yōu)選的技術方案，所述變壓器后接有過壓過流保護模塊。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是：該基于FPGA的反激式太陽能逆變器，通過利用FPGA的并行處理優(yōu)勢，從太陽能電池組進行電壓采樣，并通過恒定電壓法控制DC-DC變換電路實現(xiàn)最大功率跟蹤，且利用FAGA芯片控制驅動電路，以驅動反激式逆變器將直流電轉換為直流電，且通過變壓器隔離變壓，減小前后級間的影響將能量傳送到電網(wǎng)以供使用。轉換效率高，系統(tǒng)結構簡單且費用低穩(wěn)定性好。

附圖說明

圖1為本實用新型結構框圖；

圖2為本實用新型中DC-DC模塊主電路圖；

圖中：1-太陽能電池組；2-電壓采樣模塊；3-FPGA控制模塊；4-DC-DC變換器；5-驅動電路；6-反激式逆變器；7-變壓器；8-過壓過流保護電路；9-微處理器。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

實施例：

請參閱圖1和圖2，本實用新型提供一種技術方案：一種基于FPGA的反激式太陽能逆變器，包括太陽能電池組1、電壓采樣模塊2、FPGA控制模塊3、DC-DC變換器4、驅動電路5、反激式逆變器模塊6、變壓器7、過壓過流保護電路8、微處理器9，所述太陽能電池組1將接收到的光能轉換成電能，且經電路傳送到DC-DC變換器4，在DC-DC變換器4中通過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通過微處理器9處理后帶動驅動電路5工作，所述反激式逆變器6由驅動電路5控制，且輸出電壓經過變壓器7變換成匹配的電壓送入電網(wǎng)。

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

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

在上述實施例上優(yōu)選，所述變壓器7后接有過壓過流保護模塊8。

該基于FPGA的反激式太陽能逆變器，通過利用FPGA的并行處理優(yōu)勢，從太陽能電池組進行電壓采樣，并通過恒定電壓法控制DC-DC變換電路實現(xiàn)最大功率跟蹤，且利用FAGA芯片控制驅動電路，以驅動反激式逆變器將直流電轉換為直流電，且通過變壓器隔離變壓，減小前后級間的影響將能量傳送到電網(wǎng)以供使用。轉換效率高，系統(tǒng)結構簡單且費用低穩(wěn)定性好。

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