اصل پمپ آب خورشیدی تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی است که سپس پمپ را به حرکت در می آورد. اصول خاص به شرح زیر است:
1. تولید برق فتوولتائیک: پنل های خورشیدی (که به آنها پانل های فتوولتائیک نیز گفته می شود) نور خورشید را به جریان مستقیم (DC) الکتریسیته تبدیل می کنند. یک پانل فتوولتائیک از چندین واحد سلول خورشیدی تشکیل شده است که هر یک از دو لایه مواد سیلیکونی تشکیل شده است. یک لایه برای تشکیل یک نیمه هادی نوع P-و لایه دیگر برای تشکیل یک نیمه هادی نوع N{4}} دوپینگ شده و یک اتصال PN را تشکیل می دهد.
هنگامی که نور خورشید به محل اتصال PN می تابد، انرژی فوتون الکترون ها را تحریک می کند و در نتیجه جریان الکتریکی ایجاد می کند.
2. ذخیره انرژی: الکتریسیته DC تولید شده توسط تولید برق فتوولتائیک معمولاً باید از طریق یک دستگاه ذخیره سازی ذخیره شود، معمولاً باتری ذخیره شده با استفاده از کنترل کننده شارژ.
این امر قدرت کافی برای پمپ آب را حتی در شب یا در روزهای ابری تضمین می کند.
3. کنترل قدرت: سیستم پمپ آب خورشیدی نیاز به کنترل و تنظیم توان دارد. کنترل کننده منبع تغذیه DC بین پانل های فتوولتائیک و پمپ آب را تنظیم می کند و از عملکرد عادی پمپ اطمینان می دهد. کنترل کننده همچنین به طور خودکار وضعیت کار پمپ آب را بر اساس توان خروجی پانل های خورشیدی تنظیم می کند تا کارایی سیستم را بهبود بخشد.
4. عملکرد پمپ آب: پس از اینکه انرژی الکتریکی تولید شده توسط تولید برق فتوولتائیک به ولتاژ مناسب برای عملکرد پمپ آب تنظیم شد، انرژی الکتریکی به پمپ آب منتقل می شود. پمپ آب معمولا از یک موتور DC استفاده می کند که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند تا پمپ را به حرکت درآورد. پمپ آب آب را از زیرزمین یا منبع آب می گیرد و تا ارتفاع مورد نیاز بالا می برد یا از طریق لوله ها به محل مورد نظر منتقل می کند.