Il principio di una pompa ad acqua solare è convertire l'energia solare in energia elettrica, che poi aziona la pompa. I principi specifici sono i seguenti:
1. Produzione di energia fotovoltaica: i pannelli solari (chiamati anche pannelli fotovoltaici) convertono la luce solare in elettricità a corrente continua (CC). Un pannello fotovoltaico è costituito da più unità di celle solari, ciascuna composta da due strati di materiale silicico. Uno strato è drogato per formare un semiconduttore di tipo P- e l'altro strato è drogato per formare un semiconduttore di tipo N-, formando una giunzione PN.
Quando la luce solare colpisce la giunzione PN, l'energia dei fotoni eccita gli elettroni, generando così una corrente elettrica.
2. Accumulo di energia: l'elettricità CC generata dalla produzione di energia fotovoltaica generalmente deve essere immagazzinata attraverso un dispositivo di accumulo, più comunemente una batteria immagazzinata utilizzando un regolatore di carica.
Ciò garantisce potenza sufficiente per la pompa dell'acqua anche di notte o nelle giornate nuvolose.
3. Controllo della potenza: il sistema di pompa dell'acqua solare richiede il controllo e la regolazione della potenza. Il controller regola l'alimentazione CC tra i pannelli fotovoltaici e la pompa dell'acqua, garantendo il normale funzionamento della pompa. Il controller regolerà inoltre automaticamente lo stato di funzionamento della pompa dell'acqua in base alla potenza dei pannelli solari per migliorare l'efficienza del sistema.
4. Funzionamento della pompa dell'acqua: Dopo che l'energia elettrica generata dalla produzione di energia fotovoltaica è stata regolata a una tensione adatta al funzionamento della pompa dell'acqua, l'energia elettrica viene trasmessa alla pompa dell'acqua. La pompa dell'acqua utilizza in genere un motore CC, che converte l'energia elettrica in energia meccanica per azionare la pompa. La pompa dell'acqua aspira l'acqua dal sottosuolo o da una fonte d'acqua e la solleva all'altezza richiesta o la trasporta nel luogo desiderato tramite tubi.