يدمج نظام الري الموفر للمياه باستخدام الطاقة الشمسية الكهروضوئية صناعة الطاقة الكهروضوئية بشكل كامل مع ترشيد استهلاك المياه في الزراعة، ومن المتوقع أن يفتح هذا النظام آفاقاً جديدة في مجال الزراعة الكهروضوئية.
 
يعتمد مبدأ عمل نظام مضخة المياه الشمسية على استخدام التأثير الكهروضوئي للخلايا الشمسية لتوليد الكهرباء، ومن ثم تشغيل المحرك الذي بدوره يُشغّل المضخة لرفع المياه. في المناطق التي يصعب فيها الحصول على الكهرباء، يُعدّ استخدام ضوء الشمس لتشغيل المضخة الخيار الأمثل. تتميز مضخات المياه الشمسية بتطبيقات واسعة النطاق، فهي تُستخدم في الري الزراعي، وفي تحقيق الاكتفاء الذاتي من المياه المنزلية، وفي تشجير الصحاري، وتربية الحيوانات في المراعي.
 
يوجد حاليًا سلسلتان رئيسيتان من تقنيات مضخات الطاقة الشمسية الكهروضوئية AC و DC في الصين، بالإضافة إلى أنظمة للتطبيق والترويج العالميين.
يُعدّ جهاز التحكم العنصر الأساسي في نظام مضخة المياه الكهروضوئية. فهو يمنع تغير معدل تدفق المضخة تبعًا لتغير شدة أشعة الشمس، ويضمن استقرار تدفق المياه بشكل أساسي. كما يحمي المضخة في الوقت نفسه. يوفر هذا النظام الطاقة اللازمة لأجهزة تخزين الطاقة كالبطاريات، حيث يُشغّل المضخة مباشرةً لرفع المياه، مما يُقلل بشكل كبير من تكاليف الإنشاء والصيانة اللاحقة، نظرًا لارتفاع سعر البطاريات وسهولة تلفها.
 
يتحكم جهاز التحكم في مضخة المياه الكهروضوئية في تشغيل النظام وينظمه لتحقيق أقصى قدرة ممكنة. يضمن هذا الجهاز التشغيل الأمثل للنظام عند كفاية أشعة الشمس. وعند عدم كفاية أشعة الشمس، يتم ضبط الحد الأدنى لتردد التشغيل لضمان الاستخدام الأمثل لطاقة البطارية الشمسية.
 
تقوم مضخات المياه بضخ المياه من الآبار العميقة والأنهار والبحيرات وغيرها من مصادر المياه، ثم تضخها إلى خزانات/أحواض المياه. أو تتصل مباشرة بأنظمة مثل الري أو النوافير.
يستغل نظام ضخ المياه الكهروضوئي طاقة الشمس المستدامة، ولا يتطلب إشرافًا بشريًا، ولا يعتمد على الطاقة الأحفورية أو شبكات الكهرباء، وهو نظام مستقل وآمن وموثوق. يمكن استخدامه مع أنظمة الري المختلفة مثل الري بالتنقيط والري بالرش والري بالتسريب. يحل هذا النظام بفعالية مشكلة ري الأراضي الزراعية، ويزيد الإنتاج، ويوفر المياه والطاقة، ويقلل بشكل كبير من تكلفة الطاقة والكهرباء التقليدية. ولذلك، أصبح هذا النظام الطريقة الأمثل لاستخدام الطاقة النظيفة كبديل للطاقة الأحفورية، ومنتجًا لتطبيقات الطاقة والتكنولوجيا الحديثة، يقدم حلولًا شاملة لمشكلتي الغذاء والطاقة العالميتين. ويتماشى هذا النظام بشكل خاص مع استراتيجية التنمية الاجتماعية للدولة القائمة على ترشيد الموارد والحفاظ على البيئة.