較大功率(比如說(shuō),功率大于10KW或更大時(shí))的光伏水泵系統(tǒng)中,驅(qū)動(dòng)電機(jī)仍不乏采用三相交流異步電機(jī)者,其中異步電機(jī)通常采用濕式護(hù)套繞組,由于槽滿率低的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),其效率通常較同等功率的直流永磁無(wú)刷電機(jī)低得多,但是其構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單,造價(jià)相對(duì)低廉,油浸電機(jī)不適于用在同時(shí)提供人畜飲水的供水系統(tǒng)中,因此還有一定需求。其驅(qū)動(dòng)控制的核心是的變頻與控制一體化電源,本質(zhì)上是將變頻技術(shù)與光伏陣列功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)及若干必要的運(yùn)行保護(hù)措施集合在同一個(gè)控制器中,由中央控制器完成光伏水泵系統(tǒng)中所需的全部控制功能,這樣做的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)穩(wěn)定性好,結(jié)構(gòu)緊湊,電機(jī)電壓等級(jí)可按陣列配置自由優(yōu)化選擇,制造成本低,同時(shí)可以充分考慮到光伏水泵戶外長(zhǎng)時(shí)間無(wú)人值守、全自動(dòng)運(yùn)行等特點(diǎn),在散熱、防塵、防雷及各種的保護(hù)措施(如打干保護(hù))等方面給予特殊考慮,較之“拼湊式”結(jié)構(gòu)具有高得多的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。

“光伏水泵系統(tǒng)”亦稱“太陽(yáng)能光電水泵系統(tǒng)”,其基本原理是利用太陽(yáng)電池將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)換為電能,然后驅(qū)動(dòng)各類(lèi)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵從深井、江、河、湖、塘等水源提水。它具有無(wú)噪聲、全自動(dòng)(日出而作,日落而停)、高可靠、供水量與蒸發(fā)量適配性好(“天大旱,它大干”)等許多優(yōu)點(diǎn)。聯(lián)合國(guó)國(guó)際開(kāi)發(fā)署(UNDP)、世界銀行(WB)、亞太經(jīng)社會(huì)(ESCAP)等國(guó)際先后充分肯定了它的先進(jìn)性與合理性,目前在這些國(guó)際組織的支持下,全世界已有數(shù)萬(wàn)臺(tái)不同規(guī)格的光伏水泵在不同地區(qū)和國(guó)家運(yùn)行,特別是在亞、非、拉及中東等發(fā)展中國(guó)家,已為許多貧困地區(qū)的人民帶來(lái)相當(dāng)可觀的經(jīng)濟(jì)效益,加速了這些地區(qū)的脫貧步伐。由于光伏水泵系統(tǒng)從技術(shù)上說(shuō)是一個(gè)比較典型的“光、機(jī)、電一體化”系統(tǒng),它涉及太陽(yáng)能的、變換及電力電子、電機(jī)、水機(jī)、計(jì)算機(jī)控制等多個(gè)學(xué)科的,因此已被許多國(guó)家列為優(yōu)先發(fā)展的高新技術(shù)和進(jìn)一步發(fā)展的方向,中東、非洲有不少國(guó)家更是期望依藉太陽(yáng)能水泵及省水微灌、現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)等新技術(shù)在地下水資源比較充裕的干旱地區(qū)把家園改造為綠洲。

系統(tǒng)特點(diǎn)1. 光伏發(fā)電系統(tǒng)全自動(dòng)運(yùn)行，無(wú)須人工值守；光伏揚(yáng)水系統(tǒng)由太陽(yáng)電池陣列、揚(yáng)水逆變器及水泵構(gòu)成，省卻掉蓄電池之類(lèi)的儲(chǔ)能裝置，以蓄水替代蓄電,直接驅(qū)動(dòng)水泵揚(yáng)水，可靠性高，同時(shí)大幅降低系統(tǒng)的建設(shè)和維護(hù)成本。2. 采用真典光伏揚(yáng)水逆變器，根據(jù)日照強(qiáng)度的變化調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速，使輸出功率接近太陽(yáng)電池陣列的功率；當(dāng)日照很充足時(shí)，保證水泵的轉(zhuǎn)速不超過(guò)額定轉(zhuǎn)速；當(dāng)日照不足時(shí)，根據(jù)設(shè)定運(yùn)行頻率是否滿足，否則自動(dòng)停止運(yùn)行。