今天的世界各地，仍然有相當(dāng)大一部分地區(qū)沒有電力供應(yīng)，全球有三分之一的人面臨缺水問題。因為沒電，這些地方的人們生活困難，飲水困難，灌溉困難。在無電力供應(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等傳統(tǒng)手段解決用水問題。隨著科技尤其是光伏技術(shù)的發(fā)展，以及人們對用水量、水質(zhì)、供水系統(tǒng)可靠性和環(huán)境保護的綜合考慮和嚴格要求，光伏揚水系統(tǒng)憑借其易安裝、無需人工值守、低成本、零碳排放等優(yōu)點，逐漸成為解決用水問題的首選方案。

光伏揚水系統(tǒng)，由太陽能組件、揚水逆變器，水泵、管道、蓄水池系統(tǒng)三部份組成。系統(tǒng)沒有蓄電池儲能裝置，光伏發(fā)電直接驅(qū)動水泵揚水。由于太陽能是不穩(wěn)定的電源，揚水逆變器通過MPPT(最大功率跟蹤)檢測光照強度，改變逆變器輸出頻率和電壓，從而改變水泵電機的轉(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。光伏揚水逆變器的變頻變壓的功能和變頻器相似，早期的揚水逆變器大多采用基于變頻器的單級DC-AC結(jié)構(gòu)，這種方式電路簡單，成本低廉，技術(shù)成熟，逆變器本身的可靠性也很高。

但是這種單級結(jié)構(gòu)的揚水逆變器，在用戶使用過程中，出現(xiàn)了一些問題，對系統(tǒng)的效率有一定的影響，主要是以下幾個方面：

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

2、工作時間較短，陽光較差時就不抽水。相對于并網(wǎng)組串式逆變器，只要有一點電就可以發(fā)電，揚水逆變器輸出直接帶水泵電機，有一個最低的運行功率。但一級結(jié)構(gòu)的揚水逆變器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)計時，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)，電壓達到640V，超過了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)過詳細的市場調(diào)研，聽取了上百位專家和用戶的意見，將光伏組串式逆變器和變頻器相結(jié)合，成功研發(fā)出兩級式光伏揚水逆變器，前級是一個DC-DC升壓環(huán)節(jié)，并加入MPPT功能。后級是DC-AC逆變，有變頻變壓功能。采用IP65的金屬外殼，集成匯流箱，雖然機器成本提高，但系統(tǒng)成本差不多，經(jīng)過近兩年的運行，從實際應(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，光伏水泵抽水時間更長，組件搭配更方便。

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

3、集成匯流箱，戶外柜，減少系統(tǒng)成本，無風(fēng)扇設(shè)計，噪聲小，壽命長。