基于FPGA的最大功率点跟踪（MPPT）系统开发 - MATLAB实现

基于FPGA的最大功率点跟踪（MPPT）系统开发 - MATLAB实现

最大功率点跟踪（Maximum Power Point Tracking，MPPT）是太阳能光伏系统中的重要技术，它通过调整太阳能电池板的工作点，以最大化输出功率。本文将介绍如何使用MATLAB和FPGA开发板实现基于FPGA的MPPT系统。我们将涵盖MPPT算法的选择、FPGA系统设计、MATLAB代码实现以及硬件验证。

1. MPPT算法选择
   MPPT算法的选择对于系统的性能至关重要。在本文中，我们选择使用Perturb and Observe（P&O）算法，它是一种常用的基于光伏阵列电压和电流测量的迭代算法。P&O算法通过微小调整工作点来追踪最大功率点。

2. FPGA系统设计
   FPGA是一种可编程逻辑器件，能够实现高性能的硬件加速。在本文中，我们使用FPGA开发板来实现MPPT系统。设计包括以下主要组件：

• 太阳能电池板模型：通过采集太阳能电池板的电流和电压数据，模拟太阳能电池板的工作状态。
• P&O MPPT算法：使用FPGA上的逻辑电路实现P&O算法，对太阳能电池板模型进行控制。
• 输出接口：将FPGA计算得到的最大功率点信息传递给外部设备，如电池充电器或电力系统。