Sulama, gündüz çalışan ve güneşin en güçlü olduğu mevsimde en çok enerji isteyen bir yüktür; bu yüzden güneş enerjisiyle iyi örtüşür. Sistem boyutlandırması fiziksel bir formüle dayanır ve aşağıda adım adım gösterilir.
Suyu belirli bir yüksekliğe çıkarmak için gereken hidrolik güç debiye ve toplam basma yüksekliğine bağlıdır:
Hidrolik güç (kW) = Debi (m³/saat) × Basma yüksekliği (m) × 0,002725
Elektriksel güç (kW) = Hidrolik güç ÷ Telden suya verim
Panel gücü (kWp) = Elektriksel güç × Büyütme payı (yaklaşık 1,3)
Telden suya verim pompa, motor ve sürücü kayıplarının toplamıdır; temkinli hesapta yüzde 40 civarı alınır, iyi pompalarda daha yüksek olabilir. Büyütme payı, ışınımın gün boyu değişmesi ve kayıplar içindir. Basma yüksekliği kuyu dinamik su seviyesini, boru sürtünme kayıplarını ve damla/yağmurlama sistemi basıncını içermelidir.
Debi 15 m³/saat, toplam basma yüksekliği 50 m olsun. Hidrolik güç 15 × 50 × 0,002725 ≈ 2,04 kW; yüzde 40 verimle elektriksel güç ≈ 5,1 kW; 1,3 büyütme payıyla panel gücü ≈ 6,6 kWp, yani 550 W panelle 13 panel.
Pompa günde yaklaşık 6 saat çalışırsa 15 × 6 = 90 m³ su verilir. Daha çok su gerekiyorsa çalışma saati ya da pompa/panel gücü artırılır; depo havuzu ile suyu depolamak bataryaya göre çok daha ucuz bir çözümdür.
Şebekeden ya da dizel jeneratörden çalışan pompaya göre güneş enerjisi işletme maliyetini büyük ölçüde azaltır; çünkü yakıt ya da elektrik faturası kalmaz. Kuyu verimi ve su ihtiyacı doğru ölçülürse geri ödeme genellikle konut ölçeğine göre kısadır; kesin süre sistem ve tarifeye göre hesaplanmalıdır.
Şebekeden enerji alan ya da şebekeye enerji veren hibrit sulama kurguları mevzuata tabidir ve başvuru/kabul gerektirebilir. Şebeke bağlantılı bir kurgu düşünüyorsanız kurulumdan önce dağıtım şirketine danışın. Şebekeden bağımsız, yalnızca güneşle çalışan pompa sistemlerinde bu konu ortaya çıkmaz.
Yalnızca güneşle çalışan sistemler gece çalışmaz; su gündüz pompalanıp depo havuzunda saklanır ve geceye kadar kullanılır. Gece çalışma gerekiyorsa batarya (pahalı) ya da şebeke bağlantısı gerekir ve şebeke tarafı mevzuata tabidir.
Işınım gün boyu değişir, bulutlu saatlerde ve sabah-akşam üretim düşer. Panel gücünü pompanın elektriksel gücünden yaklaşık yüzde 30 büyük seçmek pompanın gün içinde daha uzun süre verimli çalışmasını sağlar.