اصول کار یک پمپ خورشیدی

پمپ خورشيدي عمل کننده با بخار آب بنا به چرخه کارنو بين يک منبع گرم متشکل از مجموعه‌اي جمع کننده و منبع سردي که به آب زيرزمين براي پمپ کردن وصل شده ، تشکيل مي‌شود و توسط موتور حرارتي کار مي‌کند. اساس انديشه دستگاهي ساده ، محکم و آسان براي نگهداري توسط ماسون و ژيرارديه ارائه شد و آنان را به جمع کننده‌هاي تخت ثابت خورشيدي و پذيرفتن چرخه‌هاي حرارتي با گراديان دماي کم هدايت کرد. در اين جمع کننده‌ها ، گرماي خورشيد به آب منتقل مي‌شود و آب در مدار بسته توسط ترموسيفون جريان مي‌يابد. تجمع آب گرم وجود ندارد. پمپ خورشدي نصب شده در داکار (سنگال) شامل يک جمع کننده متشکل از دو ورقه به فاصله چند ميليمتر است که لايه بالاي آن سياه شده و براي آن جمع کننده بازدهي حدود 50 درصد اندازه گيري شده است. صفحه خورشيدي

دما در اين جمع کننده در حدود 60 تا 70 درجه سانتيگراد است. آبي که به اين ترتيب گرم شده ، گرما را به يک سيال محرک (موتور) که در يک تبديل کننده حرارتي جريان دارد و در اين دما تبخير مي‌شود، انتقال مي‌دهد و آب که گرمايش را از دست داده است به جمع کننده باز مي‌گردد. سيالهاي مختلفي مورد آزمايش قرار گرفته‌اند: گاز سولفورو ، کلرو دو متيل ، فريون ، بوتان و ... در حال حاضر بوتان مورد استفاده قرار مي‌گيرد.
بوتان که در بالن مي‌باشد، تبخير مي‌شود و گازي که تحت فشار 9 بار تشکيل مي‌شود، در يک موتور دو پيستوني رها مي‌شود. گاز رها شده تحت فشار 4 بار و 40 درجه سانتيگراد در فشار پايين در يک چگالنده متراکم مي‌شود و سپس توسط آبي که از چاه پمپ مي‌شود سردتر شده و بوتان مايع توسط پمپي که به موتور جفت شده دوباره به محل جوش تزريق مي‌شود. اين موتور ، پمپ چاه را به کمک ماشين فشار (پرس) هيدروليکي بکار مي‌اندازد. پس چنين پمپي شامل قسمتهاي زير است:

1. يک سري از جمع کننده‌ها جهت گرم کردن آسيب که مي‌توان در پشت بام قرار دارد.
2. يک موتور خورشيدي که به کمک يک چرخه حرارتي با دماي پايين انرژي حرارتي را به انرژي مکانيکي تبديل مي‌کند.
يک هيدروپمپ براي بالا کشيدن آب با فرمان راه دور هيدروليکي از يک طرف شامل يک پرس هيدروليکي واقع در نزديکي موتور خورشيدي و از طرف ديگر پمپ پييستون دار با فرمان هيدروليکي در ته چاه است. قرار دادن موتور خورشيدي در چاهي به عمق بيشتر از 50 متر آسان است. لازم به يادآوري است که هيدروپمپ را مي‌توان با هر نوع پمپ جايگزين کرد و براي تأسيسات بزرگ مي‌توان از پمپهاي کلاسيکي قائم استفاده کرد.