CN103626261B - 一种光伏海水淡化系统及控制方法和光伏海水淡化逆变器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光伏海水淡化系统，包括光伏发电模块和海水淡化模块；其中，光伏发电模块包括光伏阵列和光伏海水淡化逆变器；光伏阵列用于将光能转变为直流电输出；光伏海水淡化逆变器连接在所述光伏阵列和海水淡化模块之间，用于将所述直流电逆变为交流电输出给所述海水淡化模块进行供电。本发明还相应提供了该光伏海水淡化系统的控制方法及光伏海水淡化逆变器。本发明借助光伏海水淡化逆变器，直接将光伏阵列输出的直流电逆变给海水淡化模块中需要供电的装置，使系统成功省去了蓄电池，既提高了系统装置的可靠性，又大幅降低系统的建设成本和维护成本。

Description

一种光伏海水淡化系统及控制方法和光伏海水淡化逆变器

技术领域

本发明涉及光伏发电领域，更具体地说，涉及一种光伏海水淡化系统及其控制方法和光伏海水淡化逆变器。

背景技术

淡水是人类社会赖以生存和发展的基本物质之一，但是随着工业生产的持续快速发展，工业用水量越来越大，水资源短缺已成为制约我国经济和社会发展的重要因素。为了增大淡水的供应，除了常规的措施，比如就近引水或跨流域引水外，一条有利的途径就是就近进行海水或咸水淡化。从经济性方面考虑，相对与长距离供水的传统方法，采用海水淡化技术解决淡水供应的方法特别适用于海岛、沿海地区以及用水量分散的偏远地区。

太阳能是用之不尽、取之不竭的可再生能源，清洁无毒且无环境污染，而缺水干旱的地区，往往都是太阳能资源丰富的地区；在太阳能辐射强烈的季节，也正好是需求淡水最多的季节。因此，将太阳能的具体特点与常规的现代海水淡化技术紧密结合，实现优势互补，极大地提高太阳能海水淡化系统的经济性，具有广泛的应用前景，也能进一步推动我国的太阳能海水淡化技术向前发展。

我国对太阳能海水淡化技术的研究始于上世纪80年代，但主要集中在热利用领域，常见的太阳能海水淡化系统以蒸馏法为主，已较为成熟，也公开了不少国家发明专利申请。但还是存在如一般采用自然对流,热效率不高；水蒸气未被充分利用，造成能量损失等一些问题。而利用光伏阵列将太阳能转化为电能的海水淡化应用技术还很少，也并没有商品化。申请号为200720069563.1的中国实用新型专利以及申请号为200810071554.5的发明专利均公开了一类利用光伏发电技术和反渗透海水淡化技术结合的光伏海水淡化系统，该专利所描述的技术也是现有技术的代表，但都存在两个问题使该技术不能够推广以及商业化。第一个问题是该系统存在储能装置——蓄电池。目前在电气行业中应用的蓄电池多采用铅酸蓄电池，使用寿命多在1到3年之间。在海水淡化系统中过多地引入蓄电池，既大大增加了系统的投入成本和维护成本，又由于受海岛、沿海地区的高盐雾特性影响，会大大降低蓄电池的寿命和系统的可靠性。另一个问题是现有技术是通过充电控制器将光伏阵列输出的能量储存到蓄电池中，再通过逆变器将蓄电池的直流电转化为交流电驱动系统内的水泵。一方面，逆变器采为50Hz工频逆变器，在驱动提升泵、高压泵时，会存存启动电流远远大于水泵额定电流的情况（5–7倍），会降低电缆、水泵绕组、蓄电池、逆变器的使用寿命；另一方面，由于经过充电、放电、升压以及逆变等多重能量转换，系统的效率会大大降低，影响系统的经济性。同时，这两个专利技术都没有充分公开控制器、逆变器的工作原理以及光伏海水淡化系统内提升泵、高压泵的控制方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有光伏海水淡化系统需要采用蓄电池影响使用寿命和系统效率的缺陷，提供一种不采用蓄电池的光伏海水淡化系统、光伏海水淡化逆变器及相关控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种光伏海水淡化系统，包括光伏发电模块和海水淡化模块；所述光伏发电模块包括光伏阵列和光伏海水淡化逆变器；所述光伏阵列用于将光能转变为直流电输出；所述光伏海水淡化逆变器连接在所述光伏阵列和海水淡化模块之间，用于将所述直流电逆变为交流电输出给所述海水淡化模块进行供电。

在根据权利要求本发明所述的光伏海水淡化系统中，所述海水淡化模块至少包括依次连接的提升泵、预处理组件、高压泵和反渗透组件；所述提升泵用于将海水从水源处提取至所述预处理组件进行预处理；所述高压泵用于将预处理后的海水加压后输送至所述反渗透组件进行反渗透脱盐处理；所述光伏海水淡化逆变器进一步包括第一子逆变器和第二子逆变器；

所述第一子逆变器连接在所述光伏阵列和提升泵之间，用于将所述光伏阵列的直流电逆变为交流电输出给所述提升泵进行供电；所述第二子逆变器连接在所述光伏阵列和高压泵之间，用于将所述光伏阵列的直流电逆变为交流电输出给所述高压泵进行供电。

在根据权利要求本发明所述的光伏海水淡化系统中，所述第一子逆变器与所述第二子逆变器通讯连接；所述第一子逆变器在输入的直流电电压达到预设的提升泵开机电压后开始逆变；所述第一子逆变器还在输入的直流电电压低于预设的提升泵关机电压时先发送停止逆变信号给所述第二子逆变器停止逆变关闭高压泵，所述第一子逆变器再停止逆变关闭提升泵；所述第二子逆变器在输入的直流电电压达到预设的高压泵开机电压后开始逆变；所述第二子逆变器还在输入的直流电电压低于预设的高压泵关机电压时先停止逆变关闭高压泵，再发送停止逆变信号给所述第一子逆变器以停止逆变关闭提升泵。

在根据权利要求本发明所述的光伏海水淡化系统中，第一子逆变器和第二子逆变器的输入端均连接至所述光伏阵列；所述第一子逆变器采集所述光伏阵列输出的直流电电压和电流调节所述第一子逆变器的输出频率维持在额定频率；所述第二子逆变器采集所述光伏阵列输出的直流电电压和电流根据MPPT算法调节所述第二子逆变器的输出频率；且所述第二子逆变器在进行MPPT控制过程中在输出频率低至第二子逆变器的最低频率时，维持该最低频率输出。

在根据权利要求本发明所述的光伏海水淡化系统中，所述光伏阵列进一步包括第一子光伏阵列和第二子光伏阵列；所述第一子光伏阵列的输出端连接至所述第一子逆变器为所述提升泵供电，所述第二子光伏阵列的输出端连接至所述第二子逆变器为所述高压泵供电；所述第一子逆变器采集输入的所述第一子光伏阵列的直流电电压和电流根据MPPT算法调节所述第一子逆变器的输出频率；且所述第一子逆变器在进行MPPT控制过程中在输出频率低至第一子逆变器的最低频率时，维持该最低频率输出；所述第二子逆变器采集输入的所述第二子光伏阵列的直流电电压和电流根据MPPT算法调节所述第二子逆变器的输出频率；且所述第二子逆变器在进行MPPT控制过程中在输出频率低至第二子逆变器的最低频率时，维持该最低频率输出。

在根据权利要求本发明所述的光伏海水淡化系统中所述第一子逆变器和第二子逆变器集成设置实现内部通讯。

本发明还相应提供了一种光伏海水淡化逆变器，所述光伏海水淡化逆变器连接在光伏阵列和海水淡化模块之间，用于将所述光伏阵列输出的直流电逆变为交流电输出给所述海水淡化模块进行供电；所述光伏海水淡化逆变器进一步包括第一子逆变器和第二子逆变器；所述第一子逆变器连接在所述光伏阵列和海水淡化模块的提升泵之间，用于将所述光伏阵列的直流电逆变为交流电输出给所述提升泵进行供电；所述第二子逆变器连接在所述光伏阵列和海水淡化模块的高压泵之间，用于将所述光伏阵列的直流电逆变为交流电输出给所述高压泵进行供电。

在根据权利要求本发明所述的光伏海水淡化逆变器中，所述第一子逆变器与所述第二子逆变器通讯连接；所述第一子逆变器在输入的直流电电压达到预设的提升泵开机电压后开始逆变；所述第一子逆变器还在输入的直流电电压低于预设的提升泵关机电压时先发送停止逆变信号给所述第二子逆变器以控制所述第二子逆变器停止逆变关闭高压泵，所述第一子逆变器再停止逆变关闭提升泵；所述第二子逆变器在输入的直流电电压达到预设的高压泵开机电压后开始逆变；所述第二子逆变器还在输入的直流电电压低于预设的高压泵关机电压时先停止逆变关闭高压泵，再发送停止逆变信号给所述第一子逆变器以控制所述第一子逆变器停止逆变关闭提升泵。

本发明还相应提供了一种如上所述的光伏海水淡化系统的控制方法，包括以下步骤：通过光伏阵列将光能转变为直流电输出；通过光伏海水淡化逆变器将所述直流电逆变为交流电输出给所述海水淡化模块进行供电。

在根据本发明所述的光伏海水淡化系统的控制方法中，所述光伏海水淡化逆变器包括为海水淡化模块的提升泵供电的第一子逆变器和为海水淡化模块的高压泵供电第二子逆变器，所述通过光伏海水淡化逆变器将所述直流电逆变为交流电输出给所述海水淡化模块进行供电进一步包括：

开机步骤，所述第一子逆变器在输入的直流电电压达到预设的提升泵开机电压后开始逆变；所述第二子逆变器在输入的直流电电压达到预设的高压泵开机电压后开始逆变；

运行步骤，所述第一子逆变器将所述光伏阵列的直流电逆变为交流电输出给所述提升泵进行供电；所述第二子逆变器将所述光伏阵列的直流电逆变为交流电输出给所述高压泵进行供电；

关机步骤，所述第一子逆变器在输入的直流电电压低于预设的提升泵关机电压时先发送停止逆变信号给所述第二子逆变器停止逆变关闭高压泵，所述第一子逆变器再停止逆变关闭提升泵；或者所述第二子逆变器在输入的直流电电压低于预设的高压泵关机电压时先停止逆变关闭高压泵，再发送停止逆变信号给所述第一子逆变器停止逆变关闭提升泵。

在根据本发明所述的光伏海水淡化系统的控制方法中，所述第一子逆变器和第二子逆变器的输入端均连接至所述光伏阵列；则所述运行步骤包括：所述第一子逆变器采集所述光伏阵列输出的直流电电压和电流调节所述第一子逆变器的输出频率维持在额定频率；所述第二子逆变器采集所述光伏阵列输出的直流电电压和电流根据MPPT算法调节所述第二子逆变器的输出频率；且所述第二子逆变器在进行MPPT控制过程中在输出频率低至第二子逆变器的最低频率时，维持该最低频率输出。

在根据本发明所述的光伏海水淡化系统的控制方法中，所述光伏阵列进一步包括第一子光伏阵列和第二子光伏阵列；则所述运行步骤包括：所述第一子逆变器采集输入的所述第一子光伏阵列的直流电电压和电流根据MPPT算法调节所述第一子逆变器的输出频率；且所述第一子逆变器在进行MPPT控制过程中在输出频率低至第一子逆变器的最低频率时，维持该最低频率输出；所述第二子逆变器采集输入的所述第二子光伏阵列的直流电电压和电流根据MPPT算法调节所述第二子逆变器的输出频率；且所述第二子逆变器在进行MPPT控制过程中在输出频率低至第二子逆变器的最低频率时，维持该最低频率输出。

实施本发明的光伏海水淡化逆变器、光伏海水淡化系统及其控制方法，具有以下有益效果：本发明借助光伏海水淡化逆变器，直接将光伏阵列输出的直流电逆变给海水淡化模块中需要供电的装置，使系统成功省去了蓄电池，既提高了系统装置的可靠性，又大幅降低系统的建设成本和维护成本。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1为根据本发明的光伏海水淡化系统的优选实施例的模块示意图；

图2为根据本发明的光伏海水淡化系统的优选实施例中海水淡化模块的具体模块示意图；

图3为根据本发明的光伏海水淡化逆变器的第一实施例的模块示意图；

图4为根据本发明的光伏海水淡化逆变器的第一实施例的具体模块示意图；

图5为根据本发明的光伏海水淡化逆变器的第二实施例的模块示意图；

图6为根据本发明的光伏海水淡化逆变器的第二实施例的具体模块示意图；

图7为根据本发明的光伏海水淡化逆变器中逆变电路的第一实施例的示意图；

图8为根据本发明的光伏海水淡化逆变器中逆变电路的第二实施例的示意图；

图9为根据本发明的光伏海水淡化系统的控制方法的优选实施例的流程图；

图10为根据本发明的光伏海水淡化逆变器的控制方法的优选实施例的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

请参阅图1，为根据本发明的光伏海水淡化系统的优选实施例的模块示意图。本发明优选实施例提供的光伏海水淡化系统包括光伏发电模块和海水淡化模块300。其中，光伏发电模块包括光伏阵列100和光伏海水淡化逆变器200。

光伏阵列100用于将光能转变为直流电输出。光伏海水淡化逆变器200则连接在光伏阵列100和海水淡化模块300之间，用于将光伏阵列100输出的直流电逆变为交流电输出给海水淡化模块300进行供电。海水淡化模块300用于将海水进行脱盐处理，处理成符合要求的淡水。

本发明提供的光伏海水淡化系统将太阳能发电技术与反渗透海水淡化技术相结合，可以取代现有长距离送水或采用柴油机发电进行海水淡化的淡水保障模式，即可提高淡水供给的可靠性又可降低供水成本。同时，本发明提供的系统借助光伏海水淡化逆变器200，直接将光伏阵列100输出的直流电逆变给海水淡化模块300中需要供电的装置，使系统成功省去了蓄电池，既提高了系统装置的可靠性，又大幅降低系统的建设成本和维护成本。应该理解地是，本发明并不限定海水淡化模块300的具体构成，海水淡化模块300可以采用本领域基础技术人员熟知并能应用的各种海水淡化技术实现，例如反渗透法、电渗析膜蒸发法等，而本发明只需要将海水淡化模块300中需要通电运转的装置连接至光伏海水淡化逆变器200进行供电即可。

请参阅图2，为根据本发明的光伏海水淡化系统的优选实施例中海水淡化模块的具体模块示意图。如图2所示，该实施例采用反渗透法进行海水淡化处理，其中，采用反渗透法的光伏海水淡化系统的工艺流程主要包括提水、预处理、反渗透处理、能量回收等过程。

海水淡化模块300至少包括依次连接的提升泵310、预处理组件320、高压泵330和反渗透组件340。

提升泵310用于将海水从水源处如海水井中提取至预处理组件320，并提供足够的出口压力。该提升泵310通常为离心泵。

预处理组件320对海水进行预处理，包括根据海水水质和淡水用途等因素，采用先经过精密过滤器和保安过滤器等过滤，再加氯消毒、凝聚过滤、加酸调节pH值、加阻垢剂、消除余氯等措施，防止后端的反渗透组340件被污染和污堵。

高压泵330作为海水淡化模块的心脏部件，用于将预处理后的海水加压后输送至反渗透组件340，并为海水提供反渗透过程所需压力。该高压泵330通常为往复式柱塞泵或多级离心泵。在本发明的优选实施例中，通常在高压泵330处安装的能量回收装置360回收浓盐水的部分能量，可以显著提高系统的能量利用率，从而有效地减少运行费用。

反渗透组件340是通过反渗透膜对海水进行脱盐处理。在本发明的优选实施例中，在反渗透组件340后通过淡水箱350存储处理后的淡水。反渗透膜作为一种用特殊材料和加工方法制成的、具有半透性能的薄膜，在海水压力大于膜的渗透压时，水分子能够透过反渗透膜，淡水经过淡水阀进入淡水箱350，而溶质被挡在膜的另一侧。反渗透膜处理后的浓水压力高达4~6Mpa。与传统的海水淡化技术相比，例如有蒸馏法（包括多级闪蒸多效蒸馏、压汽蒸馏等）、离子交换法、冷冻法等，本发明采用的反渗透法海水淡化技术更适用于大规模淡化海水，其投资省、能耗低、建设周期较短、易于自动控制，适用于海水、苦咸水大中小型规模的淡化工程，装置体积小，设备及操作简单，且在常温下操作,设备的腐蚀和结垢程度较轻，是海水淡化技术中近20年来发展最快的技术。

光伏海水淡化逆变器200可以将光伏阵列100输出的直流电逆变为三相交流电分别输出给提升泵310进行供电，以及高压泵330进行供电。

本发明相应提供了上述光伏海水淡化系统中所使用的光伏海水淡化逆变器。下面对该光伏海水淡化逆变器进行具体说明。

请参阅图3，为根据本发明的光伏海水淡化逆变器的第一实施例的模块示意图。如图3所示，该第一实施例提供的光伏海水淡化逆变器200进一步包括第一子逆变器210和第二子逆变器220。

在该实施例中，第一子逆变器210和第二子逆变器220的输入端同时连接至同一光伏阵列100的输出端，即输入第一子逆变器210的直流电电压V_PV1和输入第二子逆变器220的直流电电压V_PV2相等，均为光伏阵列100输出的直流电电压V_PV。第一子逆变器210的输出端连接至提升泵310，用于将光伏阵列100的直流电逆变为交流电输出给提升泵310进行供电。第二子逆变器220的输出端连接至高压泵330，用于将光伏阵列100的直流电逆变为交流电输出给高压泵330进行供电。

本发明的光伏海水淡化逆变器200中，第一子逆变器210和第二子逆变器220连接通讯，有序地控制提升泵310和高压泵330的工作。

下面对第一实施例提供的光伏海水淡化逆变器200的主要控制过程进行详细描述。本发明提供的光伏海水淡化逆变器200可以满足光伏海水淡化系统全自动运行的要求，系统运行控制主要分为开机、运行和关机三个阶段。

1、开机阶段：

日出后，光伏海水淡化逆变器200根据光伏阵列100的输出的直流电电压V_PV判断太阳辐射强度，按先后顺序开启提升泵310和高压泵330。

第一子逆变器210在输入的直流电电压V_PV1即直流电电压V_PV达到预设的提升泵开机电压V_1S后开始逆变，启动提升泵310。

V_peak<V_1S<V_open;（1）

其中，V_peak和V_open分别为光伏阵列的标称最大功率点电压和开路电压。

第一子逆变器210在平稳运行后，第二子逆变器220在输入的直流电电压V_PV2即直流电电压V_PV达到预设的高压泵开机电压V_2S后开始逆变，启动高压泵330。

V_1S<V_2S<V_open；（2）

当不限定高压泵开机电压V_2S>提升泵开机电压V_1S时，第一子逆变器210也可以在开始逆变后向第二子逆变器220发送开机信号以告知第二子逆变器220提升泵310已经开始运转，此时，第二子逆变器220在检测到该开机信号且输入的直流电电压V_PV达到预设的高压泵开机电压V_2S后开始逆变，启动高压泵330。

2、运行阶段：第一子逆变器210将光伏阵列100的直流电逆变为交流电输出给提升泵310进行供电。第二子逆变器220的光伏阵列100的直流电逆变为交流电输出给高压泵330进行供电。在本发明的优选实施例中，进一步提供了该逆变过程的控制方法。例如，第一子逆变器210实现额定频率逆变，而第二子逆变器220实现MPPT控制。具体而言，第一子逆变器210采集光伏阵列100输出的直流电电压V_PV和电流I_PV调节所述第一子逆变器210的输出频率f₁维持在额定频率f_1R，也就是使提升泵310保持额定转速运行，确保高压泵330入口的流量及压力。第二子逆变器220采集光伏阵列100输出的直流电电压V_PV和电流I_PV根据最大功率跟踪（MPPT）算法调节第二子逆变器220的输出频率f₂。

例如，可采用传统的扰动观察法根据第二子逆变器220的输出功率的变化决定下一个周期输出频率f的调节方向。

f(n₁)=f(n₁-1)+Δf(n₁)             (3)

$\mathrm{\&Delta;f}\left(n_1\right)=\left\{\begin{array}{cc}\mathrm{\&Delta;f}(n_1-1)& P\left(n_1\right)\&GreaterEqual;P(n_1-1)\\ -\mathrm{\&Delta;f}(n_1-1)& P\left(n_1\right)<P(n_1-1)\end{array}\right.---\left(4\right)$

式（3）和（4）中，Δf表示输出频率调节步长；n₁表示所处的MPPT控制周期；P为功率，是电压V_PV和电流I_PV的乘积。f确定后，第二子逆变器220再根据三相交流电机的变频调速系统（VVVF）控制原理，输出所定频率和大小的交流电压。

随着太阳辐射强度的减弱，第二子逆变器220在MPPT控制过程中，输出频率f₂低至预先设置的第二子逆变器220的最低频率f_2min时，维持该最低频率f_2min输出。

在运行过程中，由于提升泵310保持额定转速运行，其功率基本不变，且远低于高压泵330的功率，故不会影响高压泵MPPT控制特性。

3、关机阶段：

日落时，光伏海水淡化逆变器200将按先后顺序关停高压泵330和提升泵310。

第一子逆变器210在光伏阵列100输出的直流电电压V_PV低于预设的提升泵关机电压V_1STOP时，先发送停止逆变信号给第二子逆变器220停止逆变以关闭高压泵330，该第一子逆变器210自身再停止逆变关闭提升泵310。

第二子逆变器220在光伏阵列100输出的直流电电压V_PV低于预设的高压泵关机电压V_2STOP时，先自身停止逆变关闭高压泵330，再发送停止逆变信号给第一子逆变器210以控制该第一子逆变器210停止逆变关闭提升泵310。上述提升泵关机电压V_1STOP和高压泵关机电压V_2STOP可以设置为相同或不同。优选地，高压泵关机电压V_2STOP可以高于提升泵关机电压V_1STOP，以保障高压泵330先于提升泵310关闭，简化程序。

请参阅图4，为根据本发明的光伏海水淡化逆变器的第一实施例的具体模块示意图。如图4所示，公开了上述第一子逆变器210和第二子逆变器220的具体构成原理。应该理解地是，本发明并不限于如图所示的实现方式，而可以采用本领域基础技术人员熟知并能应用的各种逆变控制电路。

第一子逆变器210进一步包括第一逆变电路211和第一控制模块212，第二子逆变器进一步包括第二逆变电路221和第二MPPT控制模块222。其中第一控制模块212和第二MPPT控制模块222连接通讯。

第一逆变电路211可以采用多种拓朴实现，比如单级逆变，双级逆变，三电平逆变、以及带变压器隔离的多种结构。第一控制模块212用于发送PWM信号给第一逆变电路211实现逆变控制。具体地说，第一逆变电路211的输入端与光伏阵列100的输出端相连，经过PWM信号的控制逆变后输出三相交流电给提升泵310。第一控制模块212用于在光伏阵列100输出的直流电电压V_PV达到预设的提升泵开机电压V_1S后，发送PWM信号给第一逆变电路211进行逆变，开启提升泵310。第一控制模块212在开始逆变后通过PWM信号调节第一逆变电路211的输出频率f₁维持在额定频率f_1R。第一控制模块212还在光伏阵列100输出的直流电电压V_PV低于预设的提升泵关机电压V_1STOP时先发送停止逆变信号给第二MPPT控制模块222关闭高压泵330，第一控制模块212自身再停止发送PWM信号以关闭提升泵310。

第二逆变电路221也可以采用多种拓朴实现。第二MPPT控制模块222用于发送PWM信号给第二逆变电路221实现逆变控制。具体地说，第二逆变电路221的输入端与光伏阵列100的输出端相连，经过PWM信号的控制逆变输出三相交流电给高压泵330。第二MPPT控制模块222用于在光伏阵列100输出的直流电电压V_PV达到预设的高压泵开机电压V_2S后，发送PWM信号给第二逆变电路221进行逆变；所述第二MPPT控制模块222在开始逆变后采集光伏阵列100输出的直流电电压V_PV和电流I_PV根据MPPT算法调节第二逆变电路221的输出频率f₂，如前述公式（3）和公式（4）。且第二MPPT控制模块222在进行MPPT控制过程中在输出频率f₂低至预先设定的第二子逆变器220的最低频率f_2min时，维持该最低频率f_2min输出。第二MPPT控制模块还在光伏阵列100输出的直流电电压V_PV低于预设的高压泵关机电压V_2STOP时先停止发送PWM信号关闭提升泵310，再发送停止逆变信号给第一控制模块212停止逆变以关闭高压泵330。

在上述实施例中，为了保证两台水泵启动顺序的协调及MPPT控制不相互干扰，两台子逆变器之间必须保持良好的通讯。但是，通讯处理不仅占用了控制芯片的软硬件资源，影响了系统的动态控制特性，而且通讯接口和连线也最易受腐蚀，对系统的可靠运行带来隐患。在本发明的另一些优选实施例中，在前述实施例的基础上进一步优化系统，将第一子逆变器210和第二子逆变器220集成在一起，省去了外部通讯环节。例如，在图4中，可以将第一控制模块212和第二MPPT控制模块222采用同一控制芯片实现，第一逆变电路211和第二逆变电路221的输入端相连，连接至光伏阵列100，输出端分别输出两路不同的交流电接两台不同的水泵。其中接提升泵的接口输出输出频率为恒定值；而接高压泵的接口输出频率根据日照强度的变化实时地调节，实现最大功率点跟踪。该控制方式与前述实施例相同。

请参阅图5，为根据本发明的光伏海水淡化逆变器的第二实施例的模块示意图。相应地也提供了如图5所示的光伏海水淡化系统。如图5所示，该第一实施例提供的光伏海水淡化逆变器200也进一步包括第一子逆变器210和第二子逆变器220。该第二实施例与第一实施例的区别在于，光伏阵列100进一步包括第一子光伏阵列110和第二子光伏阵列120。

第一子光伏阵列110的输出端连接至第一子逆变器210为提升泵310供电，第二子光伏阵列120的输出端连接至第二子逆变器220为高压泵330供电。

也就是说，第一子逆变器210和第二子逆变器220的输入端分别连接至第一子光伏阵列110的输出端和第二子光伏阵列120的输出端，即输入第一子逆变器210的直流电电压V_PV1为第一子光伏阵列110输出的直流电电压，输入第二子逆变器220的直流电电压V_PV2为第二子光伏阵列110输出的直流电电压。第一子逆变器210的输出端连接至提升泵310，用于将第一子逆变器210的直流电逆变为交流电输出给提升泵310进行供电。第二子逆变器220的输出端连接至高压泵330，用于将第二子光伏阵列120的直流电逆变为交流电输出给高压泵330进行供电。

本发明的光伏海水淡化逆变器200中，第一子逆变器210和第二子逆变器220连接通讯，有序地控制提升泵310和高压泵330的工作。

下面对第二实施例提供的光伏海水淡化逆变器200的主要控制过程进行详细描述。同样分为开机、运行和关机三个阶段。

1、开机阶段：

日出后，光伏海水淡化逆变器200根据光伏阵列100的两个子光伏阵列输出的直流电电压判断太阳辐射强度，按先后顺序开启提升泵310和高压泵330。

第一子逆变器210在输入的直流电电压V_PV1即第一子光伏阵列110输出的直流电电压V_PV1达到预设的提升泵开机电压V_1S后开始逆变，启动提升泵310。同样，提升泵开机电压V_1S满足公式（1）。

第一子逆变器210在平稳运行后，第二子逆变器220在输入的直流电电压V_PV2即第二子光伏阵列210输出的直流电电压V_PV2达到预设的高压泵开机电压V_2S后开始逆变，启动高压泵330。同样，高压泵开机电压V_2S也可以满足公式（2）。当不限定高压泵开机电压V_2S>提升泵开机电压V_1S时，第一子逆变器210也可以在开始逆变后向第二子逆变器220发送开机信号以告知第二子逆变器220提升泵310已经开始运转，此时，第二子逆变器220在检测到该开机信号且输入的直流电电压V_PV2达到预设的高压泵开机电压V_2S后开始逆变，启动高压泵330。

2、运行阶段：第一子逆变器210将第一子光伏阵列110输出的直流电逆变为交流电输出给提升泵310进行供电。第二子逆变器220将第二子光伏阵列120输出的直流电逆变为交流电输出给高压泵330进行供电。在本发明的优选实施例中，进一步提供了该逆变过程的控制方法。例如，第一子逆变器210和第二子逆变器220均可以实现MPPT控制。具体而言，第一子逆变器210采集输入的第一子光伏阵列110的直流电电压V_PV1和电流I_PV1根据MPPT算法调节第一子逆变器210的输出频率f₁。第二子逆变器220采集光伏阵列100输出的直流电电压V_PV和电流I_PV根据MPPT算法调节第二子逆变器220的输出频率f₂。例如，均可采用前述公式（3）和公式（4）的方法调节频率。

随着太阳辐射强度的减弱，第一子逆变器210在进行MPPT控制过程中在输出频率f₁低至预先设置的第一子逆变器210的最低频率f_1min时，维持该最低频率f_1min输出。第二子逆变器220在MPPT控制过程中，输出频率f₂低至预先设置的第二子逆变器220的最低频率f_2min时，维持该最低频率f_2min输出。

在运行过程中，第一子逆变器210根据太阳光照实施MPPT控制，并确保高压泵330入口的流量及压力。第二子逆变器220也根据太阳光照实施MPPT控制，为海水提供反渗透过程所需压力实现海水淡化。

3、关机阶段：

日落时，光伏海水淡化逆变器200将按先后顺序关停高压泵330和提升泵310。该过程与前述第一实施例中相同。

第一子逆变器210在第一子光伏阵列110输出的直流电电压V_PV1低于预设的提升泵关机电压V_1STOP时，先发送停止逆变信号给第二子逆变器220停止逆变以关闭高压泵330，该第一子逆变器210自身再停止逆变关闭提升泵310。

第二子逆变器220在第二子光伏阵列110输出的直流电电压V_PV2低于预设的高压泵关机电压V_2STOP时，先自身停止逆变关闭高压泵330，再发送停止逆变信号给第一子逆变器210以控制该第一子逆变器210停止逆变关闭提升泵310。上述V_1STOP和V_2STOP可以设置为相同或不同。

请参阅图6，为根据本发明的光伏海水淡化逆变器的第二实施例的具体模块示意图。如图6所示，公开了上述第一子逆变器210和第二子逆变器220的具体构成原理。应该理解地是，本发明并不限于如图所示的实现方式，而可以采用本领域基础技术人员熟知并能应用的各种逆变控制电路。

第一子逆变器210进一步包括第一逆变电路211和第一MPPT控制模块213，第二子逆变器进一步包括第二逆变电路221和第二MPPT控制模块222。其中第一MPPT控制模块213和第二MPPT控制模块222连接通讯。

第一逆变电路211可以采用多种拓朴实现，比如单级逆变，双级逆变，三电平逆变、以及带变压器隔离的多种结构。第一MPPT控制模块213用于发送PWM信号给第一逆变电路211实现逆变控制。具体地说，第一逆变电路211的输入端与第一子光伏阵列110的输出端相连，经过PWM信号的控制逆变后输出三相交流电给提升泵310。第一MPPT控制模块213用于在第一子光伏阵列110输出的直流电电压V_PV1达到预设的提升泵开机电压V_1S后，发送PWM信号给第一逆变电路211进行逆变，开启提升泵310。第一MPPT控制模块213在开始逆变后采集第一子光伏阵列110输出的直流电电压V_PV1和电流I_PV1根据MPPT算法调节第一逆变电路211的输出频率f₁，如前述公式（3）和公式（4）。且第一MPPT控制模块213在进行MPPT控制过程中在输出频率f₁低至预先设定的第一子逆变器220的最低频率f_1min时，维持该最低频率f_1min输出。第一MPPT控制模块213还在第一子光伏阵列110输出的直流电电压V_PV1低于预设的提升泵关机电压V_1STOP时先发送停止逆变信号给第二MPPT控制模块222关闭高压泵330，第一MPPT控制模块213自身再停止发送PWM信号以关闭提升泵310。

第二逆变电路221也可以采用多种拓朴实现。第二MPPT控制模块222用于发送PWM信号给第二逆变电路221实现逆变控制。具体地说，第二逆变电路221的输入端与第二子光伏阵列120的输出端相连，经过PWM信号的控制逆变输出三相交流电给高压泵330。第二MPPT控制模块222用于在第二子光伏阵列120输出的直流电电压V_PV2达到预设的高压泵开机电压V_2S后，发送PWM信号给第二逆变电路221进行逆变；所述第二MPPT控制模块222在开始逆变后采集第二子光伏阵列120输出的直流电电压V_PV2和电流I_PV2根据MPPT算法调节第二逆变电路221的输出频率f₂，如前述公式（3）和公式（4）。且第二MPPT控制模块222在进行MPPT控制过程中在输出频率f₂低至预先设定的第二子逆变器220的最低频率f_2min时，维持该最低频率f_2min输出。第二MPPT控制模块还在第二子光伏阵列120输出的直流电电压V_PV2低于预设的高压泵关机电压V_2STOP时先停止发送PWM信号关闭提升泵310，再发送停止逆变信号给第一控制模块212停止逆变以关闭高压泵330。

在上述第二实施例中，两台子逆变器之间的通讯处理同样占用了控制芯片的软硬件资源，影响了系统的动态控制特性。在本发明的另一些优选实施例中，在前述实施例的基础上进一步优化系统，将第一子逆变器210和第二子逆变器220集成在一起，省去了外部通讯环节。例如，在图6中，可以将第一MPPT控制模块213和第二MPPT控制模块222采用同一控制芯片实现，第一逆变电路211和第二逆变电路221的输入端分别连接至第一子光伏阵列110和第二子光伏阵列120，输出端分别输出两路不同的交流电接两台不同的水泵。其中接提升泵的接口输出输出频率根据日照强度的变化实时地调节，实现最大功率点跟踪；而接高压泵的接口输出频率也可以实现最大功率点跟踪。其控制方式与前述第二实施例相同。

请参阅图7，为根据本发明的光伏海水淡化逆变器中逆变电路的第一实施例的示意图。上述光伏海水淡化逆变器中的逆变电路可以采用多种拓朴实现，比如单级逆变，双级逆变，三电平逆变、以及带变压器隔离的多种结构。图7示出了单级逆变的电路图。上述第一逆变电路211和第二逆变电路221均可以采用该单级逆变电路20实现。该单级逆变电路20采用单级逆变的最简化结构，即直流母线电压V_bus等于光伏阵列100输出的直流电电压V_PV。当连接不同的子光伏阵列时分别为各自输出的直流电电压V_PV1和V_PV2。单级逆变电路20中的各个开关管受到对应连接的控制模块的PWM波的控制。光伏海水淡化逆变器能够输出的最高交流电压与直流母线电压V_bus成正比。当光伏海水淡化系统中要求提升泵310和高压泵330均采用220V三相交流水泵时，与之匹配的光伏阵列100最大功率点电压应超过320V。本实施例中光伏海水淡化系统中要求提升泵310和高压泵330均采用380V的三相交流水泵，光伏阵列100的最大功率点电压为560V。

请参阅图8，为根据本发明的光伏海水淡化逆变器中逆变电路的第二实施例的示意图。该实施例示出了双级逆变的电路图。上述第一逆变电路211和第二逆变电路221均可以采用该双级逆变电路实现。该双级逆变电路包括升压子电路21和逆变子电路22。具体控制方法是通过升压子电路21将光伏阵列100的输出直流电电压V_PV提升至直流母线电压V_bus，而逆变子电路22对直流母线电压V_bus进行DC/AC转换后输出交流电压分别驱动提升泵310和高压泵330。升压子电路21中的开关管S1以及逆变子电路22中各个开关管均受到对应连接的控制模块例如第一控制模块212或者第一MPPT控制模块213或者第二MPPT控制模块222发出的PWM波的控制。

在与220V水泵匹配的的光伏海水淡化系统中，允许光伏阵列100最大功率点电压为100~350V；与380V水泵匹配的的光伏海水淡化系统中，允许光伏阵列100最大功率点电压为200~600V；显而易见，采用双级逆变电路系统的设计与配置具有更大的灵活性。

请参阅图9，为根据本发明的光伏海水淡化系统的控制方法的优选实施例的流程图。该光伏海水淡化系统可以采用前述的任意一种光伏海水淡化系统。如图9所示，该实施例提供的光伏海水淡化系统的控制方法开始于步骤S91：

随后，在步骤S92中，通过光伏阵列100将光能转变为直流电输出。

随后，在步骤S93中，通过光伏海水淡化逆变器200将光伏阵列100输出的直流电逆变为交流电输出给海水淡化模块300进行供电。

最后，在步骤S94中，该实施例提供的光伏海水淡化系统的控制方法结束。

请参阅图10，本发明还相应地提供了一种前述光伏海水淡化逆变器的控制方法，即图9中步骤S93的详细实现步骤。

光伏海水淡化逆变器200可以进一步包括为海水淡化模块300的提升泵310供电的第一子逆变器210和为海水淡化模块300的高压泵330供电第二子逆变器220。光伏海水淡化逆变器的控制方法即光伏海水淡化逆变器200将所述直流电逆变为交流电输出给所述海水淡化模块300进行供电的步骤进一步包括：

首先，在步骤S101中开始；

随后，执行开机步骤，包括并行执行的步骤S102a和S102b。

在步骤S102a中，第一子逆变器210在输入的直流电电压V_PV1达到预设的提升泵开机电压V_1S后开始逆变，启动提升泵310。

在步骤S102b中，第二子逆变器220在输入的直流电电压V_PV2达到预设的高压泵开机电压V_2S后开始逆变，启动高压泵310。

随后，执行运行步骤，包括并行执行的步骤S103a和S103b。

在步骤S103a中，第一子逆变器210将光伏阵列100的直流电逆变为交流电输出给所述提升泵310进行供电。

在步骤S103b中，第二子逆变器220将光伏阵列100的直流电逆变为交流电输出给所述高压泵330进行供电。

随后，执行关机步骤，包括并行执行的步骤S104a和S104b，以及步骤S105和步骤S106。

在步骤S104a中，第一子逆变器210检测输入的直流电电压V_PV1是否低于预设的提升泵关机电压V_1STOP，是则转步骤S105，否则转步骤S103a继续逆变为提升泵310供电。

在步骤S104b中，第二子逆变器220检测输入的直流电电压V_PV2是否低于预设的高压泵关机电压V_2STOP，是则转步骤S105，否则转步骤S103b继续逆变为高压泵330供电。

在步骤S105中，第二子逆变器220停止逆变关闭高压泵330。

在步骤S106中，第一子逆变器210停止逆变关闭提升泵310。

上述步骤S105和S106中，如果是第一子逆变器210先检测到输入的直流电电压V_PV1低于预设的提升泵关机电压V_1STOP，则第一子逆变器210发送停止逆变信号给第二子逆变器220停止逆变关闭高压泵330。如果是第二子逆变器220先检测到输入的直流电电压V_PV2低于预设的高压泵关机电压V_2STOP，则第二子逆变器210在自身停止逆变后发送停止逆变信号给第一子逆变器210停止逆变关闭提升泵310。

最后，在步骤S107中，该实施例提供的光伏海水淡化逆变器的控制方法结束。

在上述光伏海水淡化逆变器的控制方法中，运行步骤即并行执行的步骤S103a和S103b可以分别通过以下两种方式实现。

在一个实施例中，第一子逆变器210和第二子逆变器220的输入端均连接至所述光伏阵列100。则步骤S103a中：第一子逆变器210采集光伏阵列100输出的直流电电压V_PV和电流I_PV调节第一子逆变器210的输出频率f₁维持在额定频率f_1R。步骤S103b中：第二子逆变器220采集光伏阵列100输出的直流电电压V_PV和电流I_PV根据MPPT算法调节第二子逆变器220的输出频率f₂；且第二子逆变器220在进行MPPT控制过程中在输出频率f₂低至第二子逆变器220的最低频率f_2min时，维持该最低频率f_2min输出。

在另一个实施例中，光伏阵列100可以进一步包括分别输出给第一子逆变器210的第一子光伏阵列110和输出给第二子逆变器220的第二子光伏阵列120。则步骤S103a中：第一子逆变器210采集输入的第一子光伏阵列110的直流电电压V_PV1和电流I_PV1根据MPPT算法调节第一子逆变器210的输出频率f₁；且第一子逆变器210在进行MPPT控制过程中在输出频率f₁低至第一子逆变器210的最低频率f_1min时，维持该最低频率f_1min输出。步骤S103b中：第二子逆变器220采集输入的第二子光伏阵列120的直流电电压V_PV2和电流I_PV2根据MPPT算法调节第二子逆变器220的输出频率f₂；且第二子逆变器220在进行MPPT控制过程中在输出频率f₂低至第二子逆变器220的最低频率f_2min时，维持该最低频率f_2min输出。

综上所述，本发明采用光伏发电进行海水淡化，可以在现有长距离送水保障模式的基础上，提高偏远海岛的淡水供给的可靠性，也降低了供水成本。同时，本发明提供的光伏海水淡化系统还省掉蓄电池储能装置，系统可靠性高，同时大幅降低系统的建设和维护成本，增加系统的经济性，有利于推广。此外，本发明提供的光伏海水淡化逆变器还采用变频技术，可以有效限制提升泵、高压泵的启动电流；集成最大功率跟踪算法，实现太阳能的最大限度利用。

应该说明地是，本发明提供的光伏海水淡化系统、光伏海水淡化逆变器、光伏海水淡化系统的控制方法以及光伏海水淡化逆变器的控制方法所采用的原理和流程相同，因此对光伏海水淡化系统或者光伏海水淡化逆变器的各个实施例的详细阐述也适用于光伏海水淡化系统或者光伏海水淡化逆变器控制方法中，例如各个模块的具体实现过程以及所提及的参数之间的关系。此外，本领域基础技术人员熟知针对海水的光伏海水淡化系统同样可以应用于内陆的苦咸水淡化，因此本发明的光伏海水淡化系统和光伏海水淡化逆变器及相关控制方法同样不仅限定于对海水进行淡化，还适用于内陆的苦咸水淡化领域。

本发明是根据特定实施例进行描述的，但本领域的技术人员应明白在不脱离本发明范围时，可进行各种变化和等同替换。此外，为适应本发明技术的特定场合或材料，可对本发明进行诸多修改而不脱离其保护范围。因此，本发明并不限于在此公开的特定实施例，而包括所有落入到权利要求保护范围的实施例。

Claims (6)

1.一种光伏海水淡化系统，包括光伏发电模块和海水淡化模块(300)；其特征在于，所述光伏发电模块包括光伏阵列(100)和光伏海水淡化逆变器(200)；

所述光伏阵列(100)用于将光能转变为直流电输出；

所述光伏海水淡化逆变器(200)连接在所述光伏阵列(100)和海水淡化模块(300)之间，用于将所述直流电逆变为交流电输出给所述海水淡化模块(300)进行供电；

所述海水淡化模块(300)至少包括依次连接的提升泵(310)、预处理组件(320)、高压泵(330)和反渗透组件(340)；所述提升泵(310)用于将海水从水源处提取至所述预处理组件(320)进行预处理；所述高压泵(330)用于将预处理后的海水加压后输送至所述反渗透组件(340)进行反渗透脱盐处理；所述光伏海水淡化逆变器(200)进一步包括第一子逆变器(210)和第二子逆变器(220)；

所述第一子逆变器(210)连接在所述光伏阵列(100)和提升泵(310)之间，用于将所述光伏阵列(100)的直流电逆变为交流电输出给所述提升泵(310)进行供电；

所述第二子逆变器(220)连接在所述光伏阵列(100)和高压泵(330)之间，用于将所述光伏阵列(100)的直流电逆变为交流电输出给所述高压泵(330)进行供电；

所述第一子逆变器(210)与所述第二子逆变器(220)通讯连接；

所述第一子逆变器(210)在输入的直流电电压(V_PV1)达到预设的提升泵开机电压(V_1S)后开始逆变；所述第一子逆变器(210)还在输入的直流电电压(V_PV1)低于预设的提升泵关机电压(V_1STOP)时先发送停止逆变信号给所述第二子逆变器(220)停止逆变关闭高压泵(330)，所述第一子逆变器(210)再停止逆变关闭提升泵(310)；

所述第二子逆变器(220)在输入的直流电电压(V_PV2)达到预设的高压泵开机电压(V_2S)后开始逆变；所述第二子逆变器(220)还在输入的直流电电压(V_PV2)低于预设的高压泵关机电压(V_2STOP)时先停止逆变关闭高压泵(330)，再发送停止逆变信号给所述第一子逆变器(210)以停止逆变关闭提升泵(310)。

2.根据权利要求1所述的光伏海水淡化系统，其特征在于，第一子逆变器(210)和第二子逆变器(220)的输入端均连接至所述光伏阵列(100)；

所述第一子逆变器(210)采集所述光伏阵列(100)输出的直流电电压(V_PV)和电流(I_PV)调节所述第一子逆变器(210)的输出频率(f₁)维持在额定频率(f_1R)；

所述第二子逆变器(220)采集所述光伏阵列(100)输出的直流电电压(V_PV)和电流(I_PV)根据MPPT算法调节所述第二子逆变器(220)的输出频率(f₂)；且所述第二子逆变器(220)在进行MPPT控制过程中在输出频率(f₂)低至第二子逆变器(220)的最低频率(f_2min)时，维持该最低频率(f_2min)输出。

3.根据权利要求1所述的光伏海水淡化系统，其特征在于，所述光伏阵列(100)进一步包括第一子光伏阵列(110)和第二子光伏阵列(120)；所述第一子光伏阵列(110)的输出端连接至所述第一子逆变器(210)为所述提升泵(310)供电，所述第二子光伏阵列(120)的输出端连接至所述第二子逆变器(220)为所述高压泵(330)供电；

所述第一子逆变器(210)采集输入的所述第一子光伏阵列(110)的直流电电压(V_PV1)和电流(I_PV1)根据MPPT算法调节所述第一子逆变器(210)的输出频率(f₁)；且所述第一子逆变器(210)在进行MPPT控制过程中在输出频率(f₁)低至第一子逆变器(210)的最低频率(f_1min)时，维持该最低频率(f_1min)输出；

所述第二子逆变器(220)采集输入的所述第二子光伏阵列(120)的直流电电压(V_PV2)和电流(I_PV2)根据MPPT算法调节所述第二子逆变器(220)的输出频率(f₂)；且所述第二子逆变器(220)在进行MPPT控制过程中在输出频率(f₂)低至第二子逆变器(220)的最低频率(f_2min)时，维持该最低频率(f_2min)输出。

4.根据权利要求1所述的光伏海水淡化系统，其特征在于，所述第一子逆变器(210)和第二子逆变器(220)集成设置实现内部通讯。

5.一种光伏海水淡化逆变器，其特征在于，所述光伏海水淡化逆变器(200)连接在光伏阵列(100)和海水淡化模块(300)之间，用于将所述光伏阵列(100)输出的直流电逆变为交流电输出给所述海水淡化模块(300)进行供电；

所述光伏海水淡化逆变器(200)进一步包括第一子逆变器(210)和第二子逆变器(220)；所述第一子逆变器(210)连接在所述光伏阵列(100)和海水淡化模块(300)的提升泵(310)之间，用于将所述光伏阵列(100)的直流电逆变为交流电输出给所述提升泵(310)进行供电；所述第二子逆变器(220)连接在所述光伏阵列(100)和海水淡化模块(300)的高压泵(330)之间，用于将所述光伏阵列(100)的直流电逆变为交流电输出给所述高压泵(330)进行供电；

所述第一子逆变器(210)与所述第二子逆变器(220)通讯连接；

所述第一子逆变器(210)在输入的直流电电压(V_PV1)达到预设的提升泵开机电压(V_1S)后开始逆变；所述第一子逆变器(210)还在输入的直流电电压(V_PV1)低于预设的提升泵关机电压(V_1STOP)时先发送停止逆变信号给所述第二子逆变器(220)以控制所述第二子逆变器(220)停止逆变关闭高压泵(330)，所述第一子逆变器(210)再停止逆变关闭提升泵(310)；

所述第二子逆变器(220)在输入的直流电电压(V_PV2)达到预设的高压泵开机电压(V_2S)后开始逆变；所述第二子逆变器(220)还在输入的直流电电压(V_PV2)低于预设的高压泵关机电压(V_2STOP)时先停止逆变关闭高压泵(330)，再发送停止逆变信号给所述第一子逆变器(210)以控制所述第一子逆变器(210)停止逆变关闭提升泵(310)。

6.一种根据权利要求1-4中任意一项所述的光伏海水淡化系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过光伏阵列(100)将光能转变为直流电输出；

通过光伏海水淡化逆变器(200)将所述直流电逆变为交流电输出给所述海水淡化模块(300)进行供电；

所述光伏海水淡化逆变器(200)包括为海水淡化模块(300)的提升泵(310)供电的第一子逆变器(210)和为海水淡化模块(300)的高压泵(330)供电第二子逆变器(220)，所述通过光伏海水淡化逆变器(200)将所述直流电逆变为交流电输出给所述海水淡化模块(300)进行供电进一步包括：

开机步骤，所述第一子逆变器(210)在输入的直流电电压(V_PV1)达到预设的提升泵开机电压(V_1S)后开始逆变；所述第二子逆变器(220)在输入的直流电电压(V_PV2)达到预设的高压泵开机电压(V_2S)后开始逆变；

运行步骤，所述第一子逆变器(210)将所述光伏阵列(100)的直流电逆变为交流电输出给所述提升泵(310)进行供电；所述第二子逆变器(220)将所述光伏阵列(100)的直流电逆变为交流电输出给所述高压泵(330)进行供电；

关机步骤，所述第一子逆变器(210)在输入的直流电电压(V_PV1)低于预设的提升泵关机电压(V_1STOP)时先发送停止逆变信号给所述第二子逆变器(220)停止逆变关闭高压泵(330)，所述第一子逆变器(210)再停止逆变关闭提升泵(310)；或者所述第二子逆变器(220)在输入的直流电电压(V_PV2)低于预设的高压泵关机电压(V_2STOP)时先停止逆变关闭高压泵(330)，再发送停止逆变信号给所述第一子逆变器(210)停止逆变关闭提升泵(310)。