根據太陽電池的工作原理，當光照強度，溫度等自然條件改變時，太陽電池的輸出特性將隨之改變，輸出功率及最大工作點亦相應改變。在實際的應用係統中，自然光的輻射強度及大氣的透光率均處於動態變化中，這就給光伏係統的應用帶來了困難。另外，光伏揚水係統的負載電機可能是直流電機，也可能是交流電機或其他新型電機。正是由於諸多的難以預知因素影響著光伏陣列的輸出，使得實際係統中必須有一個適配器，來保證電源和負載之間的和諧，高效，穩定的工作狀態。MPPT（最大功率點跟蹤）控製器即為滿足以上要求的適配器。不僅如此，它還可以使光伏揚水與照明綜合應用係統在任何日照強度下都能工作在最優狀態。它的主要功能是：檢測主回路直流側電壓及輸出電流，計算出太陽電池陣列的輸出功率，並實現對最大功率點的追蹤；實現特殊的保護功能如欠電壓，過負荷，過低負荷，井水打幹等。
DC/AC變頻裝置
近年來，由於新型的調頻調速控製理論及功率電子元件的發展，使交流調速的效率及可靠性逐漸趕上了直流電機。傳統的有刷直流電動機也逐漸被三相異步電動機和直流無刷電動機所淘汰。在實際中應用的電動機是專門設計的變頻調速三相異步電動機。因而DC/AC變頻裝置成為必不可少的組件。考慮到風機水泵類負載，該變頻裝置中采用了VVVF的調製方法。
充放電控製器
當太陽光照強度減到一定時候，光伏陣列的最大輸出功率已經無法繼續驅動水泵抽水，主控製器將切換SW1狀態來啟動充電控製電路，對鉛酸蓄電池組進行充電，而當光伏陣列的輸出電壓降至零值即天黑時，主控製器將閉合放電開關SW2，啟動照明負載。該充電控製電路不僅要完成光照欠強條件下的最大功率點搜索及產生相應的PWM驅動充電開關T7，同時還要完成鉛酸蓄電池組的充電狀態（SOC）檢測及與蓄電池組有關的保護措施。
實例應用
1999年10月及11月，兩台2.5kw太陽能光伏揚水與照明綜合應用係統分別安裝在清華大學校園和新疆石河子市北泉鎮。到目前為止一直運行良好。實測的數據表明在晴天條件下，全年平均日出水量為60m3以上，在日照強烈時，可達80m3以上。下圖中示出了1999年10月7日清華大學示範現場實測日照功率分布曲線和水泵流量曲線。在新疆石河子地區安裝的係統平均每小時出水10m3以上。不僅解決了當地農田灌溉的問題，而且也產生了良好的示範作用。
我國光伏技術市場與係統的推廣前景
我國是以煤炭為主要消費能源的國家。較之以油、氣為主的能源消費主流，能源結構很不合理。在相當長的曆史時期，我國曾把發展能源、交通作為國民經濟的發展重點，對能源資源過度的開采和粗放型使用，不惜以環境汙染作為代價，試圖突破能源和交通對國民經濟的製約，致使我國現在的能源開發麵臨著極大的挑戰。
我國太陽能光電技術自20世紀70年代以來，經過“六五”、“七五”、“八五”三個五年計劃攻關，有了一定的發展。全國現有太陽能電池生產廠家6家，年生產能力為4.44MW，實際的銷量為2.0MW~2.5MW，平均以15%~20％的速度增長。產品主要為單晶矽光電池和非晶矽電池，其他類型光電池目前還處於研製階段。單晶矽太陽電池轉換效率以達14％，實驗室最高為20％。單結非晶矽太陽電池的穩定效率為5%~5.5％，實驗室最高效率為8.35％。
到目前為止，我國太陽能光電係統的總安裝容量在10MWp以上，多數用於交通信號、通信和陰極保護等方麵，約占60％以上，其餘用於我國西部陽光資源豐富的邊遠地區。實踐證明，光伏技術在我國偏遠無電地區（特別是西部）應用推廣具有特殊的作用。1982年在甘肅榆中縣建成第一座10kWp光伏電站，為200餘戶農民提供照明用電；1992年，新疆鞏留縣城示範區全部采用太陽能光伏電源供電，邁出了利用太陽能消滅無電狀況的第一步。青海省從1986年以來已經推廣2.1萬套戶用光伏係統，而1990年以來已建成6個村莊電站；西藏自治區木刻前已建和計劃建光伏電站共6座，其中1998年12月擴建成功的安多光伏電站，總裝機容量100kWp，是我國目前最大的太陽能光電工程。