Zasada działania słonecznej pompy wodnej polega na zamianie energii słonecznej na energię elektryczną, która następnie napędza pompę. Konkretne zasady są następujące:
1. Wytwarzanie energii fotowoltaicznej: Panele słoneczne (zwane także panelami fotowoltaicznymi) przekształcają światło słoneczne w prąd stały (DC). Panel fotowoltaiczny składa się z wielu jednostek ogniw słonecznych, z których każdy składa się z dwóch warstw materiału krzemowego. Jedna warstwa jest domieszkowana w celu utworzenia półprzewodnika typu P-, a druga warstwa jest domieszkowana w celu utworzenia półprzewodnika typu N-, tworząc złącze PN.
Kiedy światło słoneczne pada na złącze PN, energia fotonów wzbudza elektrony, wytwarzając w ten sposób prąd elektryczny.
2. Magazynowanie energii: Energia elektryczna prądu stałego wytwarzana w procesie wytwarzania energii fotowoltaicznej zazwyczaj musi być przechowywana w urządzeniu magazynującym, najczęściej w akumulatorze przechowywanym za pomocą kontrolera ładowania.
Zapewnia to wystarczającą moc dla pompy wodnej nawet w nocy lub w pochmurne dni.
3. Sterowanie mocą: System solarnej pompy wodnej wymaga kontroli i regulacji mocy. Sterownik reguluje zasilanie prądem stałym pomiędzy panelami fotowoltaicznymi a pompą wodną, zapewniając prawidłową pracę pompy. Sterownik automatycznie dostosuje również stan pracy pompy wodnej w oparciu o moc wyjściową paneli słonecznych, aby poprawić wydajność systemu.
4. Działanie pompy wodnej: Po dostosowaniu energii elektrycznej wytwarzanej przez fotowoltaikę do napięcia odpowiedniego do pracy pompy wodnej, energia elektryczna jest przekazywana do pompy wodnej. Pompa wodna zazwyczaj wykorzystuje silnik prądu stałego, który przekształca energię elektryczną w energię mechaniczną w celu napędzania pompy. Pompa wodna pobiera wodę z ziemi lub źródła wody i podnosi ją na wymaganą wysokość lub transportuje rurami w wybrane miejsce.