Solar-powered pumps run on electricity generated by photovoltaic (PV) panels or the radiated thermal energy available from collected sunlight as opposed to grid electricity- or diesel-run water pumps.^[1] Generally, solar-powered pumps consist of a solar panel array, solar charge controller, DC water pump, fuse box/breakers, electrical wiring, and a water storage tank.^[2] The operation of solar-powered pumps is more economical mainly due to the lower operation and maintenance costs and has less environmental impact than pumps powered by an internal combustion engine. Solar pumps are useful where grid electricity is unavailable or impractical, and alternative sources (in particular wind) do not provide sufficient energy.

A PV solar-powered pump system has three main parts - one or more solar panels, a controller, and a pump. The solar panels make up most (up to 80%) of the system's cost. The size of the PV system is directly dependent on the size of the pump, the amount of water that is required, and the solar irradiance available.

The purpose of the controller is twofold. Firstly, it matches the output power that the pump receives with the input power available from the solar panels. Secondly, a controller usually provides a low- or high-voltage protection, whereby the system is switched off, if the voltage is too low or too high for the operating voltage range of the pump. This increases the service life of the pump, thus reducing the need for maintenance. Other ancillary functions include automatically shutting down the system when the water source level is low or when the storage tank is full, regulating water output pressure, blending power input between the solar panels and an alternate power source such as the grid or an engine-powered generator, and remotely monitoring and managing the system through an online portal offered as a cloud service by the manufacturer.

Voltage of the solar pump motors can be alternating current (AC) or direct current (DC). DC motors are used for small to medium applications up to about 4 kW rating, and are suitable for applications such as garden fountains, landscaping, drinking water for livestock, or small irrigation projects. Since DC systems tend to have overall higher efficiency levels than AC pumps of a similar size, the costs are reduced, as smaller solar panels can be used.

สุดท้ายนี้ หากใช้ปั๊มน้ำพลังงานแสงอาทิตย์แบบ AC จำเป็นต้องใช้อินเวอร์เตอร์  เพื่อแปลงไฟ DC จากแผงโซลาร์เซลล์เป็นไฟ AC สำหรับปั๊ม อินเวอร์เตอร์ที่รองรับมีช่วงกำลังไฟตั้งแต่ 0.15 ถึง 55 กิโลวัตต์ และสามารถใช้กับระบบชลประทานขนาดใหญ่ได้ อย่างไรก็ตาม ต้องเลือกขนาดแผงโซลาร์เซลล์และอินเวอร์เตอร์ให้เหมาะสม เพื่อรองรับลักษณะการเกิดกระแสไฟกระชากของมอเตอร์ AC เพื่อช่วยในการเลือกขนาดที่เหมาะสม ผู้ผลิตชั้นนำได้จัดเตรียมซอฟต์แวร์คำนวณขนาดที่เป็นกรรมสิทธิ์ของตนเอง ซึ่งได้รับการทดสอบโดยบริษัทรับรองจากภายนอก ซอฟต์แวร์คำนวณขนาดอาจรวมถึงปริมาณน้ำที่คาดว่าจะได้ในแต่ละเดือน ซึ่งจะแตกต่างกันไปตามการเปลี่ยนแปลงของปริมาณแสงแดดตามฤดูกาล

ปั๊มน้ำพลังงานแสงอาทิตย์สามารถส่งน้ำดื่ม น้ำสำหรับปศุสัตว์ หรือน้ำเพื่อการชลประทานได้^{[ 1 ]}ปั๊มน้ำพลังงานแสงอาทิตย์อาจมีประโยชน์อย่างยิ่งในการชลประทานขนาดเล็กหรือระดับชุมชน เนื่องจากระบบชลประทานขนาดใหญ่ต้องการน้ำปริมาณมาก ซึ่งต้องใช้แผงโซลาร์เซลล์ ขนาดใหญ่ ^{[ 3 ]}เนื่องจากน้ำอาจจำเป็นเฉพาะบางช่วงของปีเท่านั้น แผงโซลาร์เซลล์ขนาดใหญ่จะให้พลังงานส่วนเกินที่ไม่จำเป็นต้องใช้ ทำให้ระบบไม่มีประสิทธิภาพ เว้นแต่จะสามารถหาวิธีการใช้งานอื่นได้

ระบบสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์แบบ PV ถูกนำมาใช้ในการชลประทานและน้ำดื่มในอินเดียปั๊มส่วนใหญ่ติดตั้ง มอเตอร์ขนาด 2.0 - 3.7 กิโลวัตต์ ซึ่งรับพลังงานจาก แผงโซลาร์   4.8 กิโลวัตต์ ระบบ ขนาด 3.7 กิโลวัตต์สามารถส่งน้ำได้ประมาณ 124,000 ลิตรต่อวัน จากระดับความสูงในการส่งน้ำทั้งหมด 50 เมตร และระดับความสูงแบบไดนามิก 70 เมตร ภายในวันที่ 30 สิงหาคม 2559 มีการติดตั้งระบบสูบน้ำพลังงานแสงอาทิตย์แบบ PV รวม 120,000 ระบบทั่วโลก^{[ 4 ]}การเก็บพลังงานในรูปแบบของการเก็บน้ำนั้นดีกว่าการเก็บพลังงานในรูปแบบของแบตเตอรี่สำหรับปั๊มน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ เนื่องจากไม่จำเป็นต้องมีการแปลงพลังงานรูปแบบหนึ่งไปเป็นอีกรูปแบบหนึ่ง กลไกของปั๊มที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ ปั๊มแบบแรงเหวี่ยง ปั๊มแบบหลายขั้นตอน ปั๊มบ่อบาดาล และปั๊มแบบเกลียว แนวคิดทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญของพลศาสตร์ของไหล เช่น ความดันเทียบกับหัว หัวปั๊ม เส้นโค้งปั๊ม เส้นโค้งระบบ และหัวดูดสุทธิ มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการใช้งานและการออกแบบปั๊มพลังงานแสงอาทิตย์ที่ประสบความสำเร็จ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]} 

เพื่อต่อสู้กับการประชาสัมพันธ์เชิงลบที่เกี่ยวข้องกับผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมของเชื้อเพลิงฟอสซิล รวมถึงการขุดเจาะแบบแฟรก กิ้ ง อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซจึงหันมาใช้ระบบสูบน้ำที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์^{[ 11 ]}บ่อน้ำมันและก๊าซหลายแห่งจำเป็นต้องมีการฉีด (การวัด) สารเคมีต่างๆ อย่างแม่นยำภายใต้แรงดันเพื่อรักษาการทำงานและปรับปรุงอัตราการสกัด ในอดีต ปั๊มฉีดสารเคมี (CIPs) เหล่านี้ถูกขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ลูกสูบก๊าซโดยใช้แรงดันของก๊าซในบ่อน้ำ และปล่อยก๊าซดิบออกสู่ชั้นบรรยากาศ ปั๊มไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ (solar CIPs) สามารถลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกเหล่านี้ได้ แผงโซลาร์เซลล์ (เซลล์ PV) ไม่เพียงแต่เป็นแหล่งพลังงานที่ยั่งยืนสำหรับ CIPs เท่านั้น แต่ยังสามารถเป็นแหล่งไฟฟ้าสำหรับใช้งานการวินิจฉัยแบบ SCADA จากระยะไกลด้วยการควบคุมระยะไกลและการสื่อสารผ่านดาวเทียม/เซลล์จากสถานที่ห่างไกลไปยังคอมพิวเตอร์ตรวจสอบแบบตั้งโต๊ะหรือโน้ตบุ๊กได้อีกด้วย

แทนที่จะผลิตกระแสไฟฟ้าเพื่อหมุนมอเตอร์ แสงแดดสามารถรวมแสงไปที่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของเครื่องยนต์สเตอร์ลิงและใช้ในการขับเคลื่อนปั๊มทางกล ซึ่งช่วยลดค่าใช้จ่ายของแผงโซลาร์เซลล์และอุปกรณ์ไฟฟ้า ในบางกรณี เครื่องยนต์สเตอร์ลิงอาจเหมาะสำหรับการผลิตในท้องถิ่น ซึ่งช่วยลดความยุ่งยากในการนำเข้าอุปกรณ์ เครื่องยนต์สเตอร์ลิงรูปแบบหนึ่งคือเครื่องยนต์ฟลูอิไดน์ซึ่งทำงานโดยตรงกับของเหลวที่สูบเป็นลูกสูบ ปั๊มพลังงานแสงอาทิตย์ฟลูอิไดน์ได้รับการศึกษามาตั้งแต่ปี 1987 ^{[ 12 ]}อย่างน้อยผู้ผลิตรายหนึ่งได้ทำการทดสอบปั๊มพลังงานแสงอาทิตย์แบบสเตอร์ลิง^{[ 13 ]}

• รายชื่อผลิตภัณฑ์ที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์
• รายชื่อสถานีผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์