El bombeo de agua solar es un sistema de creación de energía hidráulica. Se lleva a cabo de forma limpia, sin combustibles fósiles y se puede instalar en lugares donde no llega la red eléctrica. De hecho, permite el desarrollo y explotación de estas zonas y de las áridas. Su gran beneficio es que el período en que más agua se precisa corresponde al de más radiación solar, ya que por el calor se necesita dar más de beber a las reses y regar más el campo por la evaporación causada en las tierras por los días soleados.
Pese a que el bombeo de agua es constante, no es uniforme, ya que depende del grado de radiación que reciban las placas. Hay una alternativa a este hecho y es la instalación de un depósito que almacene agua y luego haga riego por gravitación, además puede aprovechar otras fuentes naturales como el viento o el agua de lluvia. En este último caso, es necesario conocer la pluviometría de la zona en base a diseñar un sistema de captación, conducción y almacenamiento óptimo.
La instalación de un sistema de bombeo solar ha de contemplar algunas cuestiones, como son los recursos hídricos y solares de la zona; el tipo de uso, de usuario y dónde se dirige el agua; el caudal de agua necesario y su sistema de distribución más adecuado; y el cálculo de pérdidas y de potencia precisada.
Los sistemas de bombeo fotovoltaico —al igual que los alimentados mediante energía eólica— son muy útiles allí donde no es posible acceder a la red general de electricidad o bien supone un precio prohibitivo. Generalmente son más económicos debido a sus menores costos de operación y mantenimiento, y presentan un menor impacto ambiental que los sistemas de bombeo alimentados mediante motores de combustión interna.
Las bombas utilizadas pueden ser tanto de corriente alterna (AC) como corriente continua (DC). Normalmente se emplean motores de corriente continua para pequeñas y medianas aplicaciones de hasta 3 kW de potencia, mientras que para aplicaciones más grandes se utilizan motores de corriente alterna acoplados a un inversor que transforma para su uso la corriente continua procedente de los paneles fotovoltaicos. Esto permite dimensionar sistemas desde 0,15 kW hasta más de 55 kW de potencia, que pueden ser empleados para abastecer complejos sistemas de irrigación o almacenamiento de agua. En algunos casos se instala un sistema de alimentación híbrido, que puede recibir energía tanto de paneles fotovoltaicos como de un aerogenerador, mejorando sustancialmente el bombeo.
Los sistemas de bombeo se dimensionan de acuerdo a las condiciones de irradiación solar del lugar, la altura dinámica total de bombeo y la necesidad de agua por día. No se aconseja la utilización de baterías, ya que estas necesitan mantenimiento y pueden ser un punto de falla. Lo recomendable es instalar un depósito de agua que actúa como reserva para los días donde la irradiación solar es baja. Para ello es común la instalación de tanques o depósitos.