Princíp solárneho vodného čerpadla spočíva v premene slnečnej energie na elektrickú energiu, ktorá následne poháňa čerpadlo. Konkrétne zásady sú nasledovné:
1. Výroba fotovoltaickej energie: Solárne panely (tiež nazývané fotovoltaické panely) premieňajú slnečné svetlo na elektrinu jednosmerného prúdu (DC). Fotovoltaický panel pozostáva z viacerých jednotiek solárnych článkov, z ktorých každá pozostáva z dvoch vrstiev silikónového materiálu. Jedna vrstva je dotovaná tak, aby vytvorila polovodič typu P-, a druhá vrstva je dotovaná tak, aby vytvorila polovodič typu N-, čím sa vytvorí PN prechod.
Keď slnečné svetlo svieti na PN prechod, fotónová energia excituje elektróny, čím sa generuje elektrický prúd.
2. Skladovanie energie: Jednosmerný prúd generovaný pri výrobe fotovoltaickej energie je vo všeobecnosti potrebné skladovať prostredníctvom úložného zariadenia, najčastejšie batérie uloženej pomocou regulátora nabíjania.
To zaisťuje dostatočný výkon pre vodné čerpadlo aj v noci alebo v zamračených dňoch.
3. Riadenie výkonu: Systém solárneho vodného čerpadla vyžaduje riadenie a reguláciu výkonu. Regulátor reguluje napájanie jednosmerným prúdom medzi fotovoltaickými panelmi a vodným čerpadlom, čím zabezpečuje, že čerpadlo funguje normálne. Regulátor tiež automaticky upraví pracovný stav vodného čerpadla na základe výkonu solárnych panelov, aby sa zlepšila účinnosť systému.
4. Prevádzka vodného čerpadla: Po nastavení elektrickej energie generovanej fotovoltaickou energiou na napätie vhodné pre činnosť vodného čerpadla sa elektrická energia prenesie do vodného čerpadla. Vodné čerpadlo zvyčajne používa jednosmerný motor, ktorý premieňa elektrickú energiu na mechanickú energiu na pohon čerpadla. Vodné čerpadlo čerpá vodu z podzemia alebo vodného zdroja a zdvíha ju do potrebnej výšky alebo dopravuje potrubím na požadované miesto.