A 6. századtól a 17. századig Európa nagy ipari fejlődésen ment keresztül, amely sok energiát és erőt igényelt. Ebben az időszakban a mezőgazdaság fejlődésének más erőre is szüksége volt az emberi és állati erő felváltására. A napenergiát fontolgatják a bányák ipari vízelvezetésére és a mezőgazdasági öntözésre. Hogyan hasznosíthatja a víz a napenergiát? A tudósoknak megvan az útjuk.
1615-ben egy Descaux nevű francia mérnök feltalálta az első napenergiával működő szivattyút. De ez a fajta szivattyú még napsütéses időben sem képes folyamatosan vizet pumpálni, és nincs gyakorlati értéke. Később egy másik francia mérnök, Belidol (1697-1761) egy napenergiával működő szivattyút tervezett, amely folyamatosan képes vizet pumpálni.
Szivattyúja egy üreges golyóból és a vízforráshoz csatlakoztatott csövekből állt. A szivattyúzás előtt a vizet a szivattyú üreges golyójába fecskendezik. A vízfelület magasságának el kell érnie a golyóstető AB síkját, hogy a szivattyú addig tudja pumpálni a vizet, amíg süt a nap. Vajon miért lehet így vizet szivattyúzni? Kiderült, hogy napközben a napfény felmelegíti a levegőt az üreges gömb tetején. A levegő kitágul és a nyomás nő, és a víz a felső tartályba (vagy más helyre, például mezőgazdasági területre) áramlik a fenti egyirányú szelepen keresztül. Éjszaka nincs napfény, a hőmérséklet csökken, az üreges golyó belsejében lévő levegő lehűl és összezsugorodik, a nyomás pedig a légköri nyomás alá esik. Ezután a vízforrásban lévő vizet a golyó (szivattyú) alatt egy másik egyirányú szelepen keresztül pumpálják az üreges golyóba (a víz csak bemegy, de nem távozik). Amikor másnap kisüt a nap, a pumpálási folyamat megismétlődik.
A Belidol napelemes szivattyúja annyira ötletes, hogy automatikusan és folyamatosan szivattyúzza a vizet. De a napelemes szivattyúnak van egy végzetes hátránya is, csak napsütéses időben tud működni, esős időben "pihenni fog", így nem kényelmes a használata. A gőzzel működő szivattyúk megjelenésével a napenergiával működő szivattyúk kiszorultak a piacról, és egy időre gépekhez hasonló "tudományos játékok" lettek.
A napenergiával működő szivattyúk azonban az 1970-es évek olajsokkjai óta ismét virágzásnak indultak. Az egyik az, hogy a napenergia energiaként helyettesítheti az olaj egy részét. Másodszor, csökkentheti a környezetszennyezést. Mivel a dízel- és benzinszivattyúk nagy mennyiségű szén-dioxidot és egyéb káros gázokat bocsátanak ki, a napelemes szivattyúknak nincs ilyen problémájuk, a környezet védelme érdekében. 1974-ben az Egyesült Államokban található Floridai Egyetem tanulmányozta a napkollektor egy nagyon egyszerű szerkezetét, a mozgó részeit mindössze két egyirányú szelep, valójában több mint 200 évvel ezelőtti belidor napkollektoros szivattyút fejlesztettek ki szivattyúból. . Ugyanakkor a brit havel atomenergetikai kutatóintézet kifejlesztett egyfajta Buddha luo dai néven ismert 3 napkollektoros szivattyút, amely egy nagyon egyszerű fűtőlevegő-hengeres zárt ciklust HASZNÁL az Egyesült Államokban az egyetemen használt forralóberendezés helyett. Florida, egyfajta továbbfejlesztett és napelemes szivattyú, a szivattyúzás hatékonysága megnő.
Az "Európai Fejlesztési Alap" 1989-es statisztikai jelentése szerint 1983 óta a világ napelemes szivattyúja évente közel ezer egységgel növekedett, mostanra a világ legalább 6000 egység napelemes szivattyút telepített, főként az áramellátás hiánya miatt. vidéki használat.
