本发明涉及一种光伏海水淡化系统，包括光伏发电模块和海水淡化模块；其中，光伏发电模块包括光伏阵列和光伏海水淡化逆变器；光伏阵列用于将光能转变为直流电输出；光伏海水淡化逆变器连接在所述光伏阵列和海水淡化模块之间，用于将所述直流电逆变为交流电输出给所述海水淡化模块进行供电。本发明还相应提供了该光伏海水淡化系统的控制方法及光伏海水淡化逆变器。本发明借助光伏海水淡化逆变器，直接将光伏阵列输出的直流电逆变给海水淡化模块中需要供电的装置，使系统成功省去了蓄电池，既提高了系统装置的可靠性，又大幅降低系统的建设成本和维护成本。