太陽能水泵（SolarPumpingSystem）亦稱光伏水泵。即利用光伏陣列發(fā)出的電力來驅(qū)動水泵工作的光伏揚(yáng)水系統(tǒng)。整個系統(tǒng)主要由光伏陣列、太陽能揚(yáng)水逆變器、水泵組成。它是近若干年來迅速發(fā)展起來的光機(jī)電一體化系統(tǒng)，是當(dāng)今世界上陽光豐富地區(qū)，尤其是缺電無電的邊遠(yuǎn)地區(qū)最具吸引力的供水方式。

一、系統(tǒng)組成：

1、光伏陣列（SolarArray）：亦稱太陽能電池組件，主要是將太陽的光能轉(zhuǎn)化為電能，給負(fù)載水泵電機(jī)提供工作電力。

2、太陽能揚(yáng)水逆變器（SolarPumpingInverter）或控制器：對太陽能水泵的運(yùn)行實施控制和調(diào)節(jié)，用太陽能陣列發(fā)出的電能驅(qū)動水泵，并根據(jù)日照強(qiáng)度的變化，即時地調(diào)節(jié)輸出頻率，使輸出功率接近太陽電池陣列的最大功率。

3、水泵（pump）：通常把提升液體、輸送液體或使液體增加壓力，即把原動機(jī)的機(jī)械能變?yōu)橐后w能量，從而達(dá)到抽送液體目的的機(jī)器統(tǒng)稱為泵。

二、運(yùn)作過程:

利用太陽電池發(fā)出的電力，通過最大功率點跟蹤以及變換、控制等裝置驅(qū)動直流、永磁、無刷、無位置傳感器、定轉(zhuǎn)子雙塑封電機(jī)或高效異步電機(jī)或高速開關(guān)磁阻電機(jī)帶動高效水泵，將水從地表深處提至地面供農(nóng)田灌溉或人畜飲用。

三、分類：

1、直流無刷太陽能水泵（電機(jī)式）：

電機(jī)式無刷直流水泵是采用無刷直流電機(jī)加上葉輪之后組成的。電機(jī)的軸與葉輪連在一起，水泵的定子和轉(zhuǎn)子之間是有間隙的，使用時間長了水會滲透進(jìn)入電機(jī)里增加了電機(jī)燒壞的可能。

優(yōu)點：無刷直流電機(jī)已標(biāo)準(zhǔn)化，有專門的廠家大批生產(chǎn)，成本比較低，效率高。

2、無刷直流磁力隔離式太陽能水泵：

無刷直流水泵采用了電子元件換向，無需使用碳刷換向，采用高性能耐磨陶瓷軸及陶瓷軸套，軸套通過注塑與磁鐵連成整體也就避免了磨損，因此無刷直流磁力式水泵的壽命大大增強(qiáng)了。

磁力隔離式水泵的定子部分和轉(zhuǎn)子部分完全隔離，定子和電路板部分采用環(huán)氧樹脂灌封，100%防水，轉(zhuǎn)子部分采用永磁磁鐵，水泵機(jī)身采用環(huán)保材料，噪音低，體積小，性能穩(wěn)定?？梢酝ㄟ^定子的繞線調(diào)節(jié)各種所需的參數(shù)，可以寬電壓運(yùn)行。

優(yōu)點：壽命長，噪音低可達(dá)35dB以下，可用于熱水循環(huán)。電機(jī)的定子和電路板部分采用環(huán)氧樹脂灌封并與轉(zhuǎn)子完全隔離，可以在水下安裝而且完全防水，水泵的軸心采用高性能陶瓷軸，精度高，抗震性好。

3、三相交流水泵：

三相交流水泵由三相交流電機(jī)驅(qū)動水泵。與直流系統(tǒng)不同，太陽能交流水泵由太陽能陣列（提供電源）、太陽能揚(yáng)水逆變器（將直流轉(zhuǎn)化為交流，同時控制電機(jī)頻率）和三相交流電機(jī)水泵組成。

優(yōu)點：系統(tǒng)中三相交流電機(jī)水泵可與市面上市電或柴油機(jī)帶動交流水泵進(jìn)行替換，相容性非常好。與此同時，交流水泵突破直流水泵功率限制，功率從150瓦至105千瓦均可應(yīng)用，適合大面積農(nóng)田、沙漠治理和灌溉的需求。

四、優(yōu)勢：

1、可靠：壽命長、光伏電源很少用到運(yùn)動部件，工作可靠；

2、安全、無噪聲、功耗低、無其他公害。不產(chǎn)生任何的固體，液體和氣體有害物質(zhì)，絕對的環(huán)保；

3、安裝維護(hù)簡單，適合無人值守,尤其以其可靠性高而備受關(guān)注；

4、相容性好，光伏發(fā)電可以與其他能源配合使用，也可以根據(jù)需要使光伏系統(tǒng)很方便的增容；

5、標(biāo)準(zhǔn)化程度高，可由元件串并聯(lián)滿足不同用電的需要，通用性強(qiáng)；

6、太陽能隨處都有，應(yīng)用范圍廣。

7、具有良好的長效經(jīng)濟(jì)性，特別是和常見的柴油機(jī)抽水相比較，具有壓倒的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢。

五、缺點：

能量分散，間歇性大，地域性強(qiáng)。前期成本較高。

六、太陽能水泵產(chǎn)品：

SunEdison于2013年11月宣布推出專為農(nóng)業(yè)設(shè)計的高效能太陽能水泵。由美國加州和印度班加羅爾的研發(fā)團(tuán)隊設(shè)計。這些創(chuàng)新型水泵專為農(nóng)村環(huán)境使用而采用堅固的結(jié)構(gòu)設(shè)計，功率分3馬力、5馬力、7.5馬力和10馬力。

SunEdison表示，智慧水泵控制器能持續(xù)監(jiān)控太陽能組件產(chǎn)生的電力，并促進(jìn)高效的變速三相水泵(交流電)有效利用每一度電和全天候供水；同時堅固的工業(yè)設(shè)計還能確保在最惡劣的操作環(huán)境下實現(xiàn)可靠運(yùn)行，保證在超過15年的時間里可靠安全運(yùn)轉(zhuǎn)，并易于維護(hù)。這對需要周年培育和每日可預(yù)測灌溉的種植戶而言，是一種較好的解決方案。