本文關(guān)鍵詞：基于FPGA的光伏逆變系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集自動(dòng)化

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【摘要】：基于Altera的現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(field-programmable gate array,FPGA)芯片Cyclone V,文章采用16位高精度、低成本的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片AD7656,設(shè)計(jì)了單相光伏逆變系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方案。該方案采集的電氣參量包括光伏組件陣列輸出的直流電壓、直流電流,boost電路輸出的直流電壓,逆變輸出的交流電壓,逆變輸出的交流電流和并網(wǎng)電流。利用高速硬件描述語(yǔ)言(very-high-speed integrated circuit hardware description language,VHDL)設(shè)計(jì)了新穎高效的串行外設(shè)接口(serial peripheral interface,SPI)控制器,通過(guò)FPGA與AD7656控制6路電氣數(shù)據(jù)的同步采集。同時(shí)設(shè)計(jì)了獨(dú)特的交互式JTAG-CTRL工具和集成電路IP軟核模塊。將采集頂層IP網(wǎng)表加載到FPGA控制板后,進(jìn)行光伏逆變系統(tǒng)的自動(dòng)化腳本配置和數(shù)據(jù)傳輸。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了單相光伏逆變器的數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、控制和測(cè)試診斷自動(dòng)化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,設(shè)計(jì)的采集系統(tǒng)具有較高的精度,電壓電流的平均誤差達(dá)到0.92%,而且在線(xiàn)測(cè)量系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠。
【作者單位】： 東華大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 光伏系統(tǒng) 現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列 模/數(shù)轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)采集 串行外設(shè)接口控制器 JTAG-CTRL工具
【基金】：國(guó)家金太陽(yáng)示范工程資助項(xiàng)目(財(cái)政部科技部國(guó)家能源局財(cái)建20090718047)
【分類(lèi)號(hào)】：TM615;TP274.2
【正文快照】： 隨著光伏技術(shù)的發(fā)展,光伏逆變系統(tǒng)向著大功率、高效率、體積小型化方向發(fā)展。為了提高逆變器控制效率和采集精度,設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)實(shí)時(shí)性強(qiáng)、運(yùn)行穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)單、自動(dòng)化程度高的光伏逆變采集系統(tǒng)是非常關(guān)鍵的。高速多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)從硬件實(shí)現(xiàn)的角度,可分為單片機(jī)與模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(a

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