今天的世界各地，仍然有相當(dāng)大一部分地區(qū)沒(méi)有電力供應(yīng)，全球有三分之一的人面臨缺水問(wèn)題。因?yàn)闆](méi)電，這些地方的人們生活困難，飲水困難，灌溉困難。在無(wú)電力供應(yīng)或者電力供應(yīng)不可靠地區(qū)，人們?nèi)匀皇褂弥裼捅贸樗?、風(fēng)力提水、液壓抽水和人工搬運(yùn)等傳統(tǒng)手段解決用水問(wèn)題。隨著科技尤其是光伏技術(shù)的發(fā)展，以及人們對(duì)用水量、水質(zhì)、供水系統(tǒng)可靠性和環(huán)境保護(hù)的綜合考慮和嚴(yán)格要求，光伏揚(yáng)水系統(tǒng)憑借其易安裝、無(wú)需人工值守、低成本、零碳排放等優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為解決用水問(wèn)題的首選方案。

光伏揚(yáng)水系統(tǒng)，由太陽(yáng)能組件、揚(yáng)水逆變器，水泵、管道、蓄水池系統(tǒng)三部份組成。系統(tǒng)沒(méi)有蓄電池儲(chǔ)能裝置，光伏發(fā)電直接驅(qū)動(dòng)水泵揚(yáng)水。由于太陽(yáng)能是不穩(wěn)定的電源，揚(yáng)水逆變器通過(guò)MPPT(最大功率跟蹤)檢測(cè)光照強(qiáng)度，改變逆變器輸出頻率和電壓，從而改變水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速。因此逆變器必須具備MPPT跟蹤，DC-AC逆變，變頻，變壓等功能。光伏揚(yáng)水逆變器的變頻變壓的功能和變頻器相似，早期的揚(yáng)水逆變器大多采用基于變頻器的單級(jí)DC-AC結(jié)構(gòu)，這種方式電路簡(jiǎn)單，成本低廉，技術(shù)成熟，逆變器本身的可靠性也很高。

但是這種單級(jí)結(jié)構(gòu)的揚(yáng)水逆變器，在用戶(hù)使用過(guò)程中，出現(xiàn)了一些問(wèn)題，對(duì)系統(tǒng)的效率有一定的影響，主要是以下幾個(gè)方面：

1、天氣變化劇烈時(shí)，水泵反應(yīng)較慢，經(jīng)常出現(xiàn)停機(jī)現(xiàn)象。這是由于光伏組件光電轉(zhuǎn)換速度很快，而水泵是電能和機(jī)械能轉(zhuǎn)換，速度較慢，單級(jí)結(jié)構(gòu)的揚(yáng)水逆變器中間沒(méi)有電感，電容等儲(chǔ)能器件，當(dāng)兩個(gè)環(huán)節(jié)配合不好時(shí)，逆變器直流母線(xiàn)電壓過(guò)高或者過(guò)低，而造成逆變器停機(jī)。

2、工作時(shí)間較短，陽(yáng)光較差時(shí)就不抽水。相對(duì)于并網(wǎng)組串式逆變器，只要有一點(diǎn)電就可以發(fā)電，揚(yáng)水逆變器輸出直接帶水泵電機(jī)，有一個(gè)最低的運(yùn)行功率。但一級(jí)結(jié)構(gòu)的揚(yáng)水逆變器MPPT范圍比較窄，單相220V系統(tǒng)，一般MPPT范圍是280V到360V，發(fā)電范圍只有80V的，三相380V系統(tǒng)，MPPT范圍是500V到600V，發(fā)電范圍只有100V。MPPT工作電壓范圍窄，造成的影響有兩方面，系統(tǒng)發(fā)電的時(shí)間短，天氣稍差就不能發(fā)電抽水，另一方面就是系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，組件不好配置。例如4KW的水泵，按比例配用20塊260W的總功率5200W組件，20塊直接串聯(lián)，電壓達(dá)到640V，超過(guò)了MPPT電壓上限，如果用10塊串2并，電壓只有320V，又低于MPPT電壓下限。

3、揚(yáng)水逆變器一般用于環(huán)境惡劣的地區(qū)，溫差大，濕度大，采用塑料材質(zhì)的設(shè)備，很容易老化。還要外配戶(hù)外柜，匯流箱等設(shè)備，即增加了成本，又增加了施工難度。

深圳晶福源經(jīng)過(guò)詳細(xì)的市場(chǎng)調(diào)研，聽(tīng)取了上百位專(zhuān)家和用戶(hù)的意見(jiàn)，將光伏組串式逆變器和變頻器相結(jié)合，成功研發(fā)出兩級(jí)式光伏揚(yáng)水逆變器，前級(jí)是一個(gè)DC-DC升壓環(huán)節(jié)，并加入MPPT功能。后級(jí)是DC-AC逆變，有變頻變壓功能。采用IP65的金屬外殼，集成匯流箱，雖然機(jī)器成本提高，但系統(tǒng)成本差不多，經(jīng)過(guò)近兩年的運(yùn)行，從實(shí)際應(yīng)用上看，光伏發(fā)電抽水的效率提高20%以上。

1、光伏發(fā)電MPPT范圍提高80%，從100V提高到180V，光伏水泵抽水時(shí)間更長(zhǎng)，組件搭配更方便。

2、直流母線(xiàn)增加電感和大容量電容等儲(chǔ)能器件，最大程度減少光照變化對(duì)抽水泵的影響。

3、集成匯流箱，戶(hù)外柜，減少系統(tǒng)成本，無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)，噪聲小，壽命長(zhǎng)。