Si vous devez approvisionner en eau les zones inaccessibles au réseau électrique, l'énergie solaire peut résoudre le problème. Les pompes solaires (photovoltaïques) constituent une alternative aux moteurs à combustion, aux éoliennes et aux pompes manuelles. Des milliers de pompes à eau solaires sont en service dans le monde entier. Elles fonctionnent mieux lorsque le soleil est au plus fort, lorsque la demande est maximale.

Les modules photovoltaïques (PV) (c'est-à-dire les panneaux solaires) utilisent des cellules en silicium sans pièces mobiles pour produire de l'électricité à partir du rayonnement solaire. Ils sont produits en série depuis 1979. Leur fiabilité est telle que la plupart des fabricants offrent une garantie de 25 ans et leur durée de vie dépasse largement les 30 ans. Ils fonctionnent aussi bien par temps froid que chaud. La pompe à eau solaire est spécialement conçue pour utiliser le courant continu généré par le module photovoltaïque. Elle doit fonctionner dans des conditions de faible luminosité, lorsque la puissance est réduite, sans caler ni surchauffer. La pompe de petit volume utilise un mécanisme volumétrique pour sceller l'eau dans la cavité et la pousser vers le haut.

Même en pompant lentement, la capacité de relevage peut être maintenue. Ces mécanismes comprennent les pompes à membrane, les pompes à palettes et les pompes à piston. Elles diffèrent des pompes centrifuges classiques, qui nécessitent une rotation rapide pour fonctionner efficacement. Les pompes centrifuges sont utilisées lorsqu'un débit important est requis. Les pompes de surface sont des pompes installées au sol. La pompe souterraine fonctionne bien lorsqu'elle aspire l'eau par un orifice d'aspiration de moins de 3 ou 6 mètres. Une pompe submersible est une pompe immergée. La plupart des puits profonds utilisent des pompes submersibles. Le contrôleur de pompe (un intensificateur de courant linéaire) est le dispositif électronique utilisé par la plupart des pompes solaires. Il agit comme une boîte de vitesses automatique et facilite le démarrage de la pompe tout en l'empêchant de caler en cas de faible ensoleillement. Certains contrôleurs ont également d'autres fonctions, comme l'installation de bornes pour les interrupteurs à flotteur afin d'arrêter la pompe lorsque le réservoir est plein, et la protection contre les surtensions. Lorsque le soleil se déplace dans le ciel pendant la journée, des suiveurs solaires peuvent être utilisés pour incliner le panneau photovoltaïque. Cela peut augmenter le gain énergétique quotidien jusqu'à 55 %. S'il y a plus d'heures d'ensoleillement maximal, des pompes et des systèmes d'alimentation plus petits peuvent être utilisés.

Par temps ensoleillé, l'effet de suivi est optimal. Par temps nuageux et hivers plus courts, il est moins efficace. Cependant, ces dernières années, le coût des panneaux solaires a tellement baissé qu'il est généralement plus rentable d'en ajouter que d'installer des trackers. De plus, comme le tracker comporte des pièces mobiles, il nécessite souvent des réparations après quelques années. Le stockage est essentiel. Selon le climat et la consommation d'eau, une durée de stockage de trois à dix jours peut être nécessaire. La plupart des systèmes utilisent des réservoirs de stockage pour des raisons de simplicité et d'économie. Dans d'autres cas, des batteries peuvent être ajoutées au système. L'énergie électrique produite par le module solaire est stockée dans une batterie à décharge profonde, ce qui permet à la pompe de fonctionner même par temps sombre.

Ajoutez un interrupteur à flotteur au système ; lorsque le réservoir est rempli, la pompe peut être arrêtée pour éviter tout débordement. L'éolienne, autrefois utilisée pour pomper l'eau, est encore visible dans de nombreux champs de vision. Récemment, les pompes solaires ont remplacé les éoliennes dans les applications de pompage d'eau. Il est prouvé que les petits systèmes solaires sont économiques, faciles à installer et à entretenir. Les panneaux solaires assurent également un approvisionnement en eau plus stable ; ils peuvent être installés dans les vallées et les zones forestières où le vent est faible. Le panneau photovoltaïque peut être placé à une certaine distance de la pompe, même à plusieurs centaines de mètres.