Sončna fotovoltaika za varčevanje z vodo v celoti združuje fotovoltaično industrijo z varčevanjem z vodo v kmetijstvu. Pričakuje se, da bo odprla novo dobo fotovoltaičnega kmetijstva.
 
Osnovno načelo sistema sončnih vodnih črpalk je uporaba fotovoltaičnega učinka sončnih celic za proizvodnjo električne energije in pogon motorja za pogon črpalke za dvigovanje vode. Za območja, kjer je elektrika težja, je sončna svetloba najboljša izbira za pogon črpalke. Sončne vodne črpalke imajo široko paleto uporabe. Uporabljajo se lahko za namakanje v kmetijstvu, pa tudi za samooskrbo z vodo v gospodinjstvih, ozelenitev puščav in živinorejo na travnikih.
 
Trenutno na Kitajskem obstajata dve glavni tehnologiji fotovoltaičnih črpalk AC in DC ter sistemi za globalno uporabo in promocijo.
Osrednja naprava fotovoltaičnega sistema vodne črpalke je krmilnik v sistemu. Preprečuje spremembe pretoka črpalke zaradi spremembe intenzivnosti sončne svetlobe in v bistvu zagotavlja stabilnost pretoka vode. Hkrati ščiti vodno črpalko. Sistem prihrani energijo na napravah za shranjevanje energije, kot so baterije, in neposredno poganja vodno črpalko za dvig vode. To močno zmanjša stroške pred gradnjo in po vzdrževanju sistema. Ker je cena same baterije višja in se zlahka pokvari.
 
Krmilnik fotovoltaične vodne črpalke nadzoruje in regulira delovanje sistema za doseganje največje moči. Zagotavlja nazivno delovanje sistema, ko je sončne svetlobe dovolj. Ko sončne svetlobe ni dovolj, se nastavi minimalna delovna frekvenca. Zagotavlja polno izrabo energije sončnih baterij.
 
Vodne črpalke črpajo vodo iz globokih vodnjakov, rek in jezer ter drugih vodnih virov in jo vbrizgavajo v vodne rezervoarje/bazene. Ali pa se neposredno priključijo na sisteme, kot so namakalni sistemi ali fontane.
Fotovoltaični sistem črpanja vode uporablja dolgotrajno sončno energijo, ne potrebuje nadzora osebja, fosilne energije in integriranih električnih omrežij ter je neodvisen, varen in zanesljiv. Uporablja se lahko z namakalnimi napravami, kot so kapljično namakanje, namakanje z razpršilniki in infiltracijsko namakanje. Učinkovito rešuje problem namakanja obdelovalnih zemljišč, povečuje proizvodnjo, varčuje z vodo in energijo. Znatno zmanjšuje vhodne stroške tradicionalne energije in električne energije. Zato je postal najučinkovitejši način uporabe čiste energije za nadomestitev fosilne energije. Postal je nov energetski in tehnološki izdelek za celovite rešitve globalnega "problema s hrano" in "energetskega problema". Še posebej v skladu s strategijo družbenega razvoja države, ki je "varčevanje z viri" in "okolju prijazna".