基于FPGA控制的車載光能收集系統

馮梓浩

（廣西師范大學，廣西桂林，541004）

0 引言

隨著新能源的發展，太陽能發電得到了廣泛的市場關注[1]。但現有市場主要的產品均為太陽能發電板安裝在不同的裝置，由于氣候的因素，實時的光照各不相同，因此大多數相關發電效率不穩定[2]。本文基于一種高性能Stratix III FPGA芯片控制的移動式車載光能收集系統，可實時根據收集到的數據計算出收集太陽能的最佳位置。

1 系統的整體結構

本次項目主要對基于FPGA控制的車載光能收集系統進行研究設計，將FPGA為主控制器，由于FPGA相對于單片機具有并行試行等優點，在實時數據采集與發送數據之間不存在時間差，也就是說系統的收發可以變為一體化，減少中間因為收集采集和發送所損失的太陽能位置信息。同時針對于現有的太陽能板運輸車一般采用鋰電池作為動力，充電時間一般較長，嚴重影響車輛的使用效率，本系統車輛將車頂改為太陽能電池板，能夠實現邊工作邊充電，但是傳統太陽能電池板的安裝位置大多是固定的，而這種方式不能夠根據太陽的位置，進行調整太陽能電池板的照射角度，從而導致充電效率較低，所以存在不便于調節角度的缺陷，為此我們提出新型太陽能板，解決以上提出的問題。

本系統由光照傳感器模塊、電機模塊、GPS模塊、FPAG主控、光伏太陽能板、升壓模塊和儲能電池組成。如圖1所示。

圖1 系統總構成

2 系統的軟硬件總體

2.1 系統總體功能

基于FPGA的車載光伏收集系統其主要作用為通過各模塊間的數據進行角度調整從而使光伏太陽能板的轉化效率提高。……