光伏水泵的主要組成部分太陽電池陣列(亦稱光伏陣列)由眾多太陽電池組件串、并聯(lián)構成,組件組合之合成容量可以是數(shù)百峰瓦(W戶),也可以達到數(shù)個兆峰瓦(MWp)甚至更大,組件可以由單晶硅、多晶硅、非晶硅或其它類型的太陽電池組成。一般說來,光伏陣列由于多為半導體器件構成,其電源特性(伏安特性及溫度特性)具有強烈的非線性性質。光伏水泵系統(tǒng)所配用的光伏陣列容量往往在數(shù)百Wp至數(shù)十KWp之間。

若干年來無刷直流電動機開始在光伏水泵系統(tǒng)中被用作驅動電機間,這是由于該種電機具有一般交流電動機所不易達到的,它可望在較大幅度上減少目前還相對昂貴的太陽電池的用量,具有顯著的經(jīng)濟性。但是,由于光伏水泵通常要求電機潛入水中運行,因此本文的研究工作除需要解決常規(guī)的直流無刷電動機的運行驅動技術外,還要求電機能適應潛水的要求,也就是必須同時解決繞組的可靠絕緣問題。從機械密封的角度想方設法去解決潛水電機的密封問題固然是一種思路,但是甚難克服其結構復雜、相應的機械損耗偏大的問題。

  光伏水泵亦稱太陽能水泵，主要由光伏揚水逆變器和水泵組成。具體應用時，再根據(jù)不同揚程和日用水量的需求配以相應功率的太陽能電池陣列，統(tǒng)稱為光伏揚水系統(tǒng)。

      光伏水泵系統(tǒng)全自動運行，無需人工值守，系統(tǒng)主要由光伏揚水逆變器、光伏陣列、水泵組成。系統(tǒng)省卻掉蓄電池之類的儲能裝置，以蓄水替代蓄電，直接驅動水泵揚

光伏揚水逆變器對系統(tǒng)的運行實施控制和調節(jié)，實現(xiàn)功率點跟蹤。當日照充足時保證系統(tǒng)額定運行，當日照不足時，設定運行頻率滿足，確保太陽能電池電力的充分應用。

“光伏水泵系統(tǒng)”亦稱“太陽能光電水泵系統(tǒng)”,其基本原理是利用太陽電池將太陽能直接轉換為電能,然后驅動各類電動機帶動水泵從深井、江、河、湖、塘等水源提水。它具有無噪聲、全自動(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。聯(lián)合國國際開發(fā)署(UNDP)、世界銀行(WB)、亞太經(jīng)社會(ESCAP)等國際先后充分肯定了它的先進性與合理性,目前在這些國際組織的支持下,全世界已有數(shù)萬臺不同規(guī)格的光伏水泵在不同地區(qū)和國家運行,特別是在亞、非、拉及中東等發(fā)展中國家,已為許多貧困地區(qū)的人民帶來相當可觀的經(jīng)濟效益,加速了這些地區(qū)的脫貧步伐。由于光伏水泵系統(tǒng)從技術上說是一個比較典型的“光、機、電一體化”系統(tǒng),它涉及太陽能的采集、變換及電力電子、電機、水機、計算機控制等多個學科的,因此已被許多國家列為優(yōu)先發(fā)展的高新技術和進一步發(fā)展的方向,中東、非洲有不少國家更是期望依藉太陽能水泵及省水微灌、現(xiàn)代化農業(yè)等新技術在地下水資源比較充裕的干旱地區(qū)把家園改造為綠洲。