近年来光伏水泵系统数量在世界范围内迅速增长，特别是非洲、南美、澳洲及亚洲各国，其增长幅度相当大。分析其原因，不仅是近几年来太阳能电池、电力电子以及微电子技术的快速发展和人们环保意识的不断增强，同时许多实例也证明光伏水泵系统有着全自动、高可靠性和无人职守等优点，非常适合边远地区使用。

　　随着光伏水泵系统数量的不断增长，独立系统容量的不断扩大，系统中的电磁干扰问题也越来越明显地暴露出来，因此迫切需要对光伏水泵系统的电磁兼容性设计进行深入研究。在系统的功能设计中同时进行电磁兼容性设计，将大大减少系统研制的时间和经费。

　　本文讨论了光伏水泵系统中的电磁干扰问题，详细描述其电磁兼容性设计，根据具体实例给出相应的电磁干扰测试结果。

　　2光伏水泵系统基本构成和电磁干扰问题一般来说，光伏水泵系统的基本构成如所示。其中，光伏阵列由单晶硅太阳能电池构成；大功率点跟踪（MPPT）控制器是由电压和电流传感器、微处理器、PWM信号生成器以及电力电子主电路构成；电机水泵由异步电机和离心式水泵构成。

　　该系统中的电磁干扰问题主要包括下列几个方光伏水泵系统基本构成面：按照干扰方式可以具体归纳如下：1）传导干扰a）由于太阳能电池的电源特性，使光伏阵列输出直流电压产生波动，该波动通过光伏阵列与控制器的连接进入控制器，对控制器造成干扰。

　　b）光伏阵列一般放置于无遮挡物的开阔地带，以便于得到良好的光照。这种环境使光伏阵列容易受到雷击，雷击的巨大干扰电流通过与控制器的连接，将直接影响控制器的工作。

　　c）控制器中的各按键开关操作或自动控制中使用的继电器等开关动作时，因触头抖动引起的瞬间基金项目：国家自然科学基金资助项目（59877012）赵争鸣（19590，男，湖南籍，教授，博导，博士，主攻电力电子与电机系统。

　　电工电能新技术干扰会沿着控制线传导耦合到被控制电路。

　　d）如果系统中各单元接地的布局不合理，电力电子开关动作产生的电磁噪音就会通过公共地阻抗传导至系统中的其它部分。

　　e）由于电机与水泵直接安装于水井中，电机与控制器之间的引线一般超过30米，使引线与地之间的杂散电容增加。当电力电子开关器件的载波频率很高时，共模充电电流增加，通过电机定子绕组和线间电容对电机产生干扰；同时由电机反射的电磁干扰通过引线也会对控制器带来影响电缆线和控制器外壳箱体的屏蔽技术。

　　屏蔽电缆线的屏蔽效果与电缆的屏蔽层接地状况有着密切的联系，错误的接地会导致屏蔽无效。在光伏水泵系统中采用屏蔽层一点接地，其示意图如所示。

　　屏蔽电缆线的单点接地光伏水泵系统控制器的壳体一般由金属板材加工组合而成，由于接缝处难免存在缝隙，壳体上还有诸如散热窗口、电线出入口等开口，使控制器的壳体不构成一个完整的封闭的屏蔽体降低屏蔽效能。改进控制器壳体、提高屏蔽效能的措施一般有：加装导电衬垫；在界缝处涂导电材料；调整紧固钉间距；大开口处加装金属网；把大孔变成多个小孔等。

　　5）频率回避技术在光伏水泵系统中，频率回避技术是针对电力电子开关器件的载波频率而言的。一般来说，开关器件的载波频率提高，会带来一定的好处。但是在光伏水泵系统中电机引线很长的这种情况下，载波频率过高会对电机和控制器带来电磁干扰，一般的解决办法是在控制器输出端加大容量滤波器，但这样增加了系统的成本，增加了系统的功率损耗。如果，把开关器件的载波频率、电机引线长度和电机水泵输入精度要求综合考虑，适当降低开关器件的载波频率，回避容易发生电磁干扰的频率段，就会达到事半功倍的效果。一般电机引线长度和载波频率选取（仅供）如表1所示。

　　表1电机引线长度和载波频率选取逆变器与电机间的引线载波频率长50米15KHz或更低长100米10KHz或更低大于100米5KHz或更低杨武，等：高压断路器操作振动信号处理的一种新方法（上接第从中可以看出，在采用上述电磁兼容设计的基础上，该共模传导电压在500kHz以上的范围内得到很好的抑制，符合国际A级标准（等同于EN50081-2、CEPR11或GROUP1标准，频率范围为至500kHz范围内，仍超过国际A级标准，表明，只有在采用专用的滤波器的情况下，才能将此共模传导电压抑制至国际A级标准以下，而此种专用滤波器将大大增加系统的成本。被测试的光伏水泵系统并没有采用这种专用的滤波器。被测试系统现已在新疆稳定运行。

　　5结论电磁兼容性设计是光伏水泵系统设计中不可缺少的一部分，在系统设计、研制、生产、使用和维护的各阶段都应充分地给予考虑和实施，这样才能确保系统安全正常地运行，同时也节省大量研制的时间和经费，为光伏水泵系统的稳定可靠运行奠定基础。