يحتوي نظام المضخة الشمسي الذي يعمل بالطاقة الشمسية على ثلاثة أجزاء:
تشكل الألواح الشمسية أكثر (80٪) من تكلفة النظم. ويعتمد حجم النظام الكهروضوئي مباشرة على حجم المضخة ، وكمية المياه المطلوبة (m³ / d) والإشعاع الشمسي متاح.
الغرض من وحدة تحكم ذو شقين. أولاً ، يتطابق مع طاقة الخرج التي تستقبلها المضخة مع طاقة الدخل المتاحة من الألواح الشمسية. ثانيًا ، توفر وحدة التحكم عادة حماية منخفضة الجهد ، حيث يتم إيقاف تشغيل النظام ، إذا كان الجهد منخفضًا جدًا أو مرتفعًا جدًا بالنسبة لمجال جهد التشغيل للمضخة. هذا يزيد من عمر المضخة مما يقلل من الحاجة إلى الصيانة.
يمكن أن يكون جهد محركات المضخات الشمسية AC (تيار متناوب) أو تيار مستمر (تيار مباشر). تستخدم المحركات الحالية المباشرة للتطبيقات الصغيرة والمتوسطة حتى 3 كيلوواط ، وهي مناسبة للتطبيقات مثل نوافير الحدائق ، والمناظر الطبيعية ، ومياه الشرب للماشية ، أو مشاريع الري الصغيرة. نظرًا لأن أنظمة التيار المباشر تميل إلى تحقيق مستويات كفاءة أعلى بشكل عام من مضخات AC ذات حجم مماثل ، يتم تقليل التكاليف حيث يمكن استخدام الألواح الشمسية الأصغر.
وأخيرًا ، إذا تم استخدام المضخة الشمسية الحالية المتناوبة ، فإن العاكس ضروري لتغيير التيار المباشر من الألواح الشمسية إلى تيار متناوب للمضخة. تمتد مجموعة الطاقة المدعومة من العاكسون من 0.15 إلى 55 كيلوواط ويمكن استخدامها لأنظمة ري أكبر. ومع ذلك ، يجب أن يكون حجم اللوحة والعاكسون وفقًا لاستيعاب الخاصية الفريدة لمحرك التيار المتردد.
يمكن لمضخات المياه التي تعمل بالطاقة الشمسية توصيل مياه الشرب وكذلك المياه لأغراض الثروة الحيوانية أو الري. قد تكون مضخات المياه الشمسية مفيدة بشكل خاص في الري الصغير أو المجتمعي ، لأن الري واسع النطاق يتطلب كميات كبيرة من المياه التي تتطلب بدورها مجموعة كبيرة من الخلايا الشمسية الكهروضوئية. وبما أن الماء قد لا يكون مطلوبًا إلا خلال بعض أجزاء السنة ، فإن مجموعة كبيرة من الخلايا الكهروضوئية ستوفر طاقة زائدة ليست بالضرورة مطلوبة ، مما يجعل النظام غير فعال.
وتستخدم أنظمة ضخ المياه بالطاقة الشمسية الكهروضوئية في الري ومياه الشرب في الهند . يتم تزويد معظم المضخات بمحرك بقوة 2000 واط - 3700 واط يستقبل الطاقة من صفيف PV 480 Wp. يمكن للأنظمة 5hp توصيل حوالي 124،000 لتر من الماء في اليوم من رأس مقطوع يبلغ إجماليه 50 مترًا ورأس ديناميكي بطول 70 مترًا. بحلول 30 أغسطس 2016 ، تم تركيب ما مجموعه 1.200 نظام ضخ مياه بالطاقة الشمسية الكهروضوئية في الهند.
بدلا من توليد الكهرباء لتشغيل المحرك ، يمكن أن تركز أشعة الشمس على المبادل الحراري لمحرك ستيرلنج وتستخدم لدفع المضخة ميكانيكيا. هذا يتعارض مع تكلفة الألواح الشمسية والمعدات الكهربائية. في بعض الحالات ، قد يكون محرك ستيرلنغ مناسبًا للتصنيع المحلي ، مما يقلل من صعوبة استيراد المعدات. أحد أشكال محرك ستيرلنغ هو محرك fluidyne الذي يعمل مباشرة على سائل ضخ كمكبس . تمت دراسة مضخات فلويدن الشمسية منذ عام 1987 [5] أجرت شركة تصنيع واحدة على الأقل اختبارات باستخدام مضخة تعمل بالطاقة الشمسية من ستيرلنغ .
