光伏水泵系统因其具有无污染、环境友好、无人值守和可持续发展等优点,已成为太阳能应用领域的一个重要分支。大力发展光伏提水技术,能有效缓解干旱、偏远无电山区的农业灌溉和生活生产用水问题,提高人民的生活水平和生活质量,因此光伏水泵系统潜在巨大的社会效益和经济效益。随着电力电子技术、微处理器技术和电机控制技术的快速发展,光伏提水系统的性能和光伏利用效率日益提高。本课题根据项目的实际需求,设计开发小型户用、低成本、高性能和结构简单的光伏交流水泵控制系统,以适应市场的需要。本文主要研究内容主要包括:(1)分析市面上常见光伏水泵系统的拓扑结构及工作原理,对几种常见的光伏阵列最大功率点跟踪控制方法及其实现进行了详细的分析,选择和优化适合本文的跟踪方法。(2)完成系统整体方案的设计、元器件参数的确定和基本模块电路的验证,包括系统供电和充电管理策略的选择;系统保护模块;信号检测电路等。(3)分析了三相交流电机SVPWM控制方法和主电路设计,对比分离式原件搭建的升压逆变电路和智能功率模块IPM之间的特点和优势,选择了应用广泛且技术成熟的智能功率模块。(4)对异步电机几种启动模型做了对比分析,并利用Matlab/Simulink做了仿真,为电机启动控制方案提供理论技术支持。(5)论文最后完成了软件主程序和各个模块程序设计和编写工作,并通过实际运行和测试,实验测试结果表明本系统达到了用户的预期设计要求。