随着科学技术的不断发展,工业化进程虽逐年加快,但对化石燃料等不可再生能源的过度开采,也引起了能源紧缺的问题,于是对可再生能源的开发利用便成为当前缓解能源紧缺的重要途径。在可再生能源中,太阳能的开发利用受到了广泛关注,这是由于太阳能资源具有来源广、可再生性强、成本低、环保节能等优势。太阳能转换技术展现出巨大的应用价值,太阳能实现能源转换的方式以光电转换为主。本文以光伏提水系统为例对太阳能光电转换的实际应用进行探讨分析。本文从能量转换效率和稳定性两个角度出发,重点对光伏提水系统Z源逆变器控制策略及水泵电机调速方法进行研究,通过构建模型对控制策略和调速方法进行了验证。首先,在不同日照强度和温度条件下,本文通过MPPT(最大功率点跟踪)环节的系统前级仿真,确保对光伏提水系统最大功率的跟踪,使光伏提水系统始终按照最大功率运行。前级系统仿真主要是基于光伏电池等效模型建立,并在此基础上分别得到P-U、U-I曲线。其次,研究Z源逆变器的控制方法。本文中Z源阻抗网络的主要作用是通过不断检测电容电压,间接达到稳定直流链电压的目的,进而为系统起到升降压的作用。本文通过构建Z源逆变器模型对其升降压方式进行探讨分析,并利用SPWM算法实现系统电机功率与光伏阵列之间的匹配。再次,本文设计的光伏提水系统采用离心式潜水泵,使用的是三相异步电机终端。本文研究了电机控制策略,对电机控制方法采用矢量控制法。最后,本文建立了光伏阵列、变频主控、机泵负载三个模型,并通过MATLAB/SIMULINK软件平台进行仿真分析,对上述三个模块的参数调试和检测。在最优化参数设计的基础上,将光伏阵列、变频主控、机泵负载三个模型进行组装,最终构成完整的光伏提水系统。仿真结果表明,改善后的光伏提水系统能够根据日照强度和温度变化对提水水泵实时调节,最终实现了光伏阵列与机泵负载间的协同运行。