การ อินเวอร์เตอร์สูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ ควบคุมและกำกับการทำงานของ ระบบสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ (ระบบปั๊มน้ำพลังงานแสงอาทิตย์) แปลงกระแสตรงที่สร้างจากแผงโซลาร์เซลล์ให้เป็นกระแสสลับ ขับเคลื่อนปั๊มน้ำ และปรับความถี่เอาต์พุตแบบเรียลไทม์ตามการเปลี่ยนแปลงของความเข้มของแสงแดด เพื่อให้ได้การติดตามจุดพลังงานสูงสุด (MPPT)

อินเวอร์เตอร์ปั๊มน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ เป็นอินเวอร์เตอร์ประเภทหนึ่งจากหลายหมวดหมู่ หน้าที่หลักเหมือนกับอินเวอร์เตอร์ที่เชื่อมต่อกับกริดทั่วไปของเรา โดยจะแปลงกระแสไฟฟ้าตรงจากแสงอาทิตย์เป็นกระแสไฟฟ้าสลับ อย่างไรก็ตาม อินเวอร์เตอร์สำหรับปั๊มน้ำได้รับการปรับปรุงหลายอย่าง ซึ่งช่วยประหยัดต้นทุนให้กับระบบได้มาก และขยายขอบเขตการใช้งานพลังงานแสงอาทิตย์

อินเวอร์เตอร์ปั๊มน้ำพลังงานแสงอาทิตย์เป็นอินเวอร์เตอร์แบบออฟกริดซึ่งไม่ขึ้นอยู่กับกริดและสามารถทำงานได้อย่างอิสระกับโหลด อย่างไรก็ตามอินเวอร์เตอร์แบบออฟกริดทั่วไปจำเป็นต้องติดตั้งแบตเตอรี่เพื่อให้ทำงานได้ในขณะที่แบตเตอรี่ตะกั่วกรดมีราคาแพงและมีค่าใช้จ่าย 30% ของระบบ อายุการใช้งานสั้นเพียง 3-5 ปีซึ่งส่งผลต่อรายได้จากการลงทุนของระบบ ระบบปั๊มน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ไม่จำเป็นต้องติดตั้งแบตเตอรี่ ระบบจะทำงานเมื่อมีแสงแดด สร้างหอส่งน้ำในที่สูง เมื่อจำเป็นต้องใช้น้ำก็สามารถดึงน้ำจากหอส่งได้ อินเวอร์เตอร์เองจะติดตั้งสวิตช์ระดับน้ำซึ่งสะดวกและใช้งานได้จริงมาก ฟังก์ชันของมันเทียบเท่ากับระบบออฟกริด แบตเตอรี่ แต่ต้นทุนของหอส่งน้ำต่ำกว่าแบตเตอรี่มาก

มอเตอร์ไฟฟ้าเป็นภาระที่ยากที่สุดสำหรับระบบนอกกริดเนื่องจากต้องใช้พลังงานจำนวนมากในการสตาร์ท กำลังเริ่มต้นของมอเตอร์ทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 3 เท่าของกำลังไฟฟ้าที่กำหนด ในขณะที่มอเตอร์ปั๊มต้องสูบน้ำไปยังที่สูง กำลังเริ่มต้นอยู่ที่ 5 เท่าของกำลังไฟฟ้าที่กำหนด หากอินเวอร์เตอร์นอกกริดทั่วไปติดตั้งมอเตอร์ปั๊มน้ำ จำเป็นต้องขยายกำลัง 5 เท่า ตัวอย่างเช่น มอเตอร์ปั๊มน้ำ 2kW ต้องใช้อินเวอร์เตอร์นอกกริด 10kW เพื่อขับเคลื่อน ในการทำงานปกติ อินพุต DC จะต้องมากกว่า 2kW มอเตอร์สามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่อง สิ่งนี้จะเพิ่มต้นทุนของระบบ และอินเวอร์เตอร์ปั๊มน้ำพลังงานแสงอาทิตย์จะเพิ่มอัลกอริทึมพิเศษ ซึ่งโดยทั่วไปจะเพิ่มกำลังเพียง 20% ตัวอย่างเช่น มอเตอร์ปั๊มน้ำ 4kW สามารถสตาร์ทด้วยอินเวอร์เตอร์สูบน้ำ 5kW ในระหว่างการทำงาน พลังงานอินพุตจากแสงอาทิตย์ไม่จำเป็นต้องใช้ 4kW เพื่อทำงานอย่างต่อเนื่อง และประมาณ 1kW ยังช่วยให้ปั๊มทำงานได้

อินเวอร์เตอร์ปั๊มน้ำสามารถมีฟังก์ชันป้องกันฟ้าได้อย่างไร? ควรเริ่มจากหลักการของกระแสสลับ กระแสสลับมีสามองค์ประกอบ: แรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และความถี่ ในสถานการณ์ปกติ ความถี่จะคงที่ที่ 50 เฮิรตซ์ มอเตอร์เริ่มทำงานทุก ๆ วินาที หมุน 50 ครั้ง พลังงานจะเปลี่ยนแปลงไปตามกระแสไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้า ดังนั้นโดยทั่วไปเราจึงใช้แรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าในการคำนวณพลังงาน แต่มอเตอร์แตกต่างกัน พลังงานของมอเตอร์นั้นสัมพันธ์กับความถี่ พลังงานที่กำหนดปกติคือพลังงานที่ความถี่ 50 เฮิรตซ์ เมื่อความถี่ลดลง พลังงานก็จะลดลงด้วย พลังงานที่กำหนดของมอเตอร์ = แรงบิดที่กำหนด × การหมุนที่กำหนด ตราบใดที่แรงบิดที่กำหนดไม่เปลี่ยนแปลง มอเตอร์ก็สามารถทำงานได้ ดังนั้น เมื่อความถี่และแรงดันไฟฟ้าลดลง พลังงานที่กำหนดจะลดลงตามสัดส่วนของความเร็วหรือความถี่ อินเวอร์เตอร์ปั๊มน้ำเพิ่มฟังก์ชันตัวแปลงความถี่ให้กับอินเวอร์เตอร์ ซึ่งสามารถเปลี่ยนความถี่ของเอาต์พุต AC ได้ เมื่อเริ่มต้น ความถี่จะลดลง และความเร็วจะแลกเปลี่ยนกับพลังงาน หลังจากมอเตอร์เริ่มทำงาน ความถี่จะเพิ่มขึ้นและความเร็วจะเพิ่มขึ้น ความถี่ยังสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามแสง ด้วยวิธีนี้ แม้แต่อินพุตพลังงานแสงอาทิตย์ขนาด 1 กิโลวัตต์ก็สามารถขับเคลื่อนปั๊มน้ำขนาด 4 กิโลวัตต์ให้ทำงานได้ น่าทึ่งจริงๆ