Is é prionsabal caidéal uisce gréine ná fuinneamh na gréine a thiontú go fuinneamh leictreach, a thiomáineann an caidéal ansin. Is iad seo a leanas na prionsabail shonracha:
1. Giniúint Cumhachta Fótavoltach: Tiontaíonn painéil gréine (ar a dtugtar painéil fhótavoltach freisin) solas na gréine i leictreachas srutha dhírigh (DC). Tá painéal fótavoltach comhdhéanta d'il-aonad cealla gréine, gach ceann comhdhéanta de dhá shraith d'ábhar sileacain. Déantar ciseal amháin a dhópáil chun leathsheoltóir de chineál P a dhéanamh, agus déantar an ciseal eile a dhópáil chun leathsheoltóir den chineál N a fhoirmiú, a fhoirmíonn acomhal PN.
Nuair a lasann solas na gréine ar an acomhal PN, spreagann fuinneamh an fhótóin leictreoin, rud a ghineann sruth leictreach.
2. Stóráil Fuinnimh: Go ginearálta is gá an leictreachas DC a ghintear trí ghiniúint cumhachta fótavoltach a stóráil trí fheiste stórála, is minic ceallraí a stóráiltear ag baint úsáide as rialtóir muirir.
Cinntíonn sé seo cumhacht leordhóthanach don chaidéal uisce fiú san oíche nó ar laethanta scamallach.
3. Rialú Cumhachta: Éilíonn an córas caidéil uisce gréine rialú cumhachta agus rialáil. Rialaíonn an rialtóir an soláthar cumhachta DC idir na painéil fhótavoltach agus an caidéal uisce, ag cinntiú go n-oibríonn an caidéal de ghnáth. Déanfaidh an rialtóir freisin stádas oibre an chaidéil uisce a choigeartú go huathoibríoch bunaithe ar aschur cumhachta na bpainéal gréine chun éifeachtacht an chórais a fheabhsú.
4. Oibriú an Chaidéil Uisce: Tar éis an fuinneamh leictreach a ghineann giniúint cumhachta fótavoltach a choigeartú go voltas atá oiriúnach d'oibriú an chaidéil uisce, tarchuirtear an fuinneamh leictreach chuig an gcaidéal uisce. De ghnáth úsáideann an caidéal uisce mótar DC, a thiontaíonn fuinneamh leictreach go fuinneamh meicniúil chun an caidéal a thiomáint. Tarraingíonn an caidéal uisce uisce ó fhoinse faoi thalamh nó ó fhoinse uisce agus ardaíonn sé go dtí an airde riachtanach é nó iompraíonn sé go dtí an suíomh atá ag teastáil trí phíopaí é.