本篇文档是关于在太阳能发电系统中，如何利用现场可编程门阵列（FPGA）来实现最大功率点跟踪（MPPT）算法的研究。在太阳能发电系统中，MPPT算法是一个核心的控制算法，它通过调节电气模块的工作状态，使太阳能电池板能输出最大功率。
在大多数太阳能发电系统中，MPPT算法通常是利用微控制单元（MCU）来实现的。然而，本篇文档介绍了一种新的低成本方法，该方法利用FPGA来实现太阳能的MPPT。FPGA是一种可以通过硬件编程实现控制逻辑的半导体器件，具有开发周期短、速度快、形式灵活、集成度和可靠性高等优点。
在这项研究中，首先讨论了系统硬件的组成和各功能模块之间的连接方式。接着，使用Verilog语言实现了四个关键模块：ADC采样控制器、乘法器、MPPT算法以及PWM波波形发生器。ADC采样控制器用于将模拟信号转换为数字信号，乘法器用于数据处理，MPPT算法用于控制太阳能电池板的工作状态，而PWM波波形发生器则用于生成PWM波形信号。
实现这些功能模块后，研究人员通过Modelsim平台对设计的电路进行了仿真，以确保电路设计的正确性和可行性。在仿真验证之后，设计的电路被下载到CycloneII系列的EP2C8Q208C8芯片上进行实际测试。
CycloneII系列是Cyclone系列的第二代产品，其成本比第一代Cyclone器件低30%，逻辑容量大3倍多，被广泛应用于消费电子、电信和无线、计算机外设、工业和汽车行业等领域。在这个研究中，CycloneII系列的FPGA不仅提供了硬件逻辑的实现，还为太阳能发电系统提供了系统级芯片（SoC）控制的基础。
实验结果显示，新系统运行正常，达到了预期的设计目标。这表明，利用FPGA来实现MPPT算法不仅是可行的，而且能够为太阳能发电系统的控制和管理提供强有力的技术支持，有助于提升太阳能发电效率并降低成本。
该研究得到了天津市科技支撑重点项目（编号09ZCGYGX01100）的支持，并在2010年1月4日定稿。
