Se você precisa fornecer água dentro de uma faixa que a rede elétrica não consegue fornecer, a energia solar pode resolver o problema. Bombas solares (fotovoltaicas) são uma alternativa aos motores de combustão, moinhos de vento e bombas manuais. Existem milhares de bombas solares de água em operação em todo o mundo. Elas têm melhor desempenho quando o sol está pleno, quando a demanda solar é maior.

Módulos fotovoltaicos (PV) (ou seja, painéis solares) utilizam células de silício sem partes móveis para gerar eletricidade a partir da luz solar. São produzidos em massa desde 1979. São tão confiáveis que a maioria dos fabricantes oferece garantia de 25 anos, e sua vida útil é superior a 30 anos. Funcionam bem em climas frios ou quentes. A bomba de água solar é especialmente projetada para utilizar a corrente contínua gerada pelo módulo fotovoltaico. A bomba deve funcionar em condições de baixa luminosidade, quando a potência será reduzida, e não deve parar ou superaquecer. A bomba de pequeno volume utiliza um mecanismo de deslocamento positivo (volume) para selar a água na cavidade e empurrá-la para cima.

Mesmo bombeando lentamente, a capacidade de elevação pode ser mantida. Esses mecanismos incluem bombas de diafragma, bombas de palhetas e bombas de pistão. Elas são diferentes das bombas centrífugas convencionais, que exigem rotação rápida para funcionar com eficiência. Bombas centrífugas são usadas onde é necessária uma vazão maior. Bombas de superfície são bombas instaladas no solo. A bomba de solo funciona bem ao sugar água por uma porta de sucção a menos de 3 ou 6 metros de profundidade. Uma bomba submersível é uma bomba que é abaixada na água. A maioria dos poços profundos usa bombas submersíveis. O controlador da bomba (que é um intensificador de corrente linear) é o dispositivo eletrônico usado pela maioria das bombas solares. Ele atua como uma caixa de engrenagens automática e auxilia na partida da bomba, evitando que ela pare sob luz solar fraca. Alguns controladores também têm outras funções, como fornecer terminais para interruptores de boia para desligar a bomba quando o tanque estiver cheio e fornecer proteção contra sobretensão. Quando o sol está se movendo no céu durante o dia, rastreadores solares podem ser usados para inclinar o painel fotovoltaico. Isso pode aumentar o ganho diário de energia em até 55%. Se houver mais horas de pico de sol, bombas e sistemas de energia menores podem ser usados.

Em dias ensolarados, o efeito de rastreamento é melhor. Em dias nublados e invernos mais curtos, o efeito não é bom. No entanto, nos últimos anos, o custo dos painéis solares caiu tanto que adicionar mais painéis solares geralmente é mais econômico do que adicionar rastreadores. Além disso, como o rastreador possui peças móveis, ele frequentemente precisa de reparos após alguns anos. O armazenamento é muito importante. Dependendo do clima e do uso de água, pode ser necessário um tempo de armazenamento de três a dez dias. A maioria dos sistemas utiliza tanques de armazenamento para simplicidade e economia. Em outros casos, baterias podem ser adicionadas ao sistema. A energia elétrica gerada pelo módulo solar é armazenada em uma bateria de ciclo profundo, permitindo que a bomba funcione em dias sem sol.

Adicione um interruptor de boia ao sistema; quando o reservatório de água estiver cheio, a bomba poderá ser desligada para evitar transbordamento. O moinho de vento, usado antigamente para bombear água, ainda pode ser visto em diversos campos de visão. Recentemente, em aplicações de bombas d'água, as bombas solares substituíram os moinhos de vento. Fatos comprovam que pequenos sistemas solares são baratos e fáceis de instalar e manter. Os painéis solares também proporcionam um abastecimento de água mais estável; podem ser instalados em vales e áreas florestais com vento insuficiente. O conjunto fotovoltaico pode ser instalado a uma certa distância da própria bomba, mesmo a distâncias de várias centenas de metros (100 m).