基于FPGA的太阳能充电系统的研究与设计

针对高压输电线路污秽监测系统中光伏供电系统的特殊要求，设计了适合于小功率太阳能电池快速为超级电容器充电的系统。本设计采用BUCK-BOOST电路作为充电电路的主拓扑结构，并采用新颖的MPPT跟踪方法，即加权变步长电压滞环扰动观察技术，由现场可编程门陈列实现控制。运用Matlab/Simulink对电路和控制策略进行仿真验证，并完成了充电系统的制作和测试。测试结果表明：该充电系统采用小功率太阳能电池，在正常天气条件下，均能够在较短时间内完成为2F和5F超级电容器组的充电工作。与课题组之前的研究成果相比，本设计有效缩短了充电时间，提高了太阳能的利用率。