Fotovoltaična vodna črpalka, znana tudi kot solarna vodna črpalka, je v glavnem sestavljena iz fotonapetostnega vodnega pretvornika in vodne črpalke. V posebnih aplikacijah so nizi sončnih celic z ustrezno močjo usklajeni glede na potrebe različnih dvigal in dnevne porabe vode, skupaj imenovani fotovoltaični sistemi za dvigovanje vode.
Sistem fotovoltaične vodne črpalke deluje popolnoma samodejno brez potrebe po ročnem nadzoru. Sistem je v glavnem sestavljen iz fotovoltaičnih pretvornikov za dvigovanje vode, fotovoltaičnih nizov in vodnih črpalk. Sistem odpravlja naprave za shranjevanje energije, kot so baterije, in nadomešča shranjevanje s shranjevanjem vode, ki neposredno poganja vodno črpalko za dvigovanje vode.
Fotonapetostni inverter za dvigovanje vode nadzoruje in uravnava delovanje sistema, s čimer doseže maksimalno sledenje moči. Ko je dovolj sončne svetlobe, zagotovite nazivno delovanje sistema. Kadar je sončne svetlobe premalo, nastavite najnižjo delovno frekvenco, da izpolnite zahteve, s čimer zagotovite polno uporabo moči sončnih celic.
Niz sončnih celic je sestavljen iz več zaporedno in vzporedno povezanih modulov sončnih celic, ki absorbirajo energijo sončnega sevanja in jo pretvarjajo v električno energijo, ki zagotavlja napajanje celotnega sistema.
Vodna črpalka črpa vodo iz globokih vodnjakov, rek in jezer ter drugih vodnih virov, jo vbrizga v vodne rezervoarje/bazene ali se neposredno poveže z namakalnimi ali vodnimi sistemi. Uporabljajo se lahko črpalke z enosmernim tokom, črpalke z izmeničnim tokom, centrifugalne črpalke, črpalke z aksialnim pretokom, črpalke z mešanim tokom, črpalke za globoke vodnjake itd.
Sistem fotonapetostne vodne črpalke izkorišča trajno energijo sonca, deluje od sončnega vzhoda do sončnega zahoda, brez potrebe po nadzoru osebja, fosilne energije ali integriranih električnih omrežij ter deluje neodvisno, varno in zanesljivo. Uporablja se lahko v povezavi z namakalnimi napravami, kot so kapljično namakanje, namakanje z razpršilci in infiltracijsko namakanje, kar učinkovito rešuje problem namakanja kmetijskih zemljišč, povečuje donos, varčuje z vodo in energijo ter znatno zmanjša vhodne stroške tradicionalne energije in električne energije. Zato je postal najučinkovitejši način za zamenjavo fosilnih goriv s čisto energijo in je postal nov izdelek za uporabo energije in nove tehnologije za celovito rešitev globalnih "problemov s hrano" in "energetskih problemov", zlasti v skladu z nacionalnimi razvojna strategija izgradnje »z viri varčne« in »okolju prijazne« družbe.