En este documento, se desarrolla el dimensionamiento óptimo de un sistema de bombeo fotovoltaico (PV) con un tanque de almacenamiento de agua (WST) para satisfacer la demanda de agua y minimizar el costo del ciclo de vida (LCC), cumpliendo con la restricción de probabilidad de interrupción del agua (p) considerando datos reales de la región. El dimensionamiento de los componentes, incluidos los recursos de PV y el WST, se determina de manera óptima en función de LCC y p utilizando un nuevo método metaheurístico llamado optimización de conejos artificiales mejorada (EARO) mediante una estrategia de reducción de peso inercial no lineal para superar la convergencia prematura de su algoritmo convencional. El WST se dimensiona de manera óptima con respecto a la falta de irradiación y la inaccesibilidad del sistema de bombeo para mejorar la fiabilidad del suministro de agua. El LCC para alturas de extracción de agua de 5 y 10 m se obtiene en 0.2955 M$ y 0.2993 M$, respectivamente, y el p en estos dos escenarios se calcula como cero, lo que significa el suministro completo y fiable de la demanda de agua de los clientes utilizando la metodología propuesta basada en el EARO. Además, los resultados demostraron el rendimiento superior del EARO en comparación con la optimización de conejos artificiales (ARO) y la optimización de enjambre de partículas (PSO); estos métodos han suministrado las demandas de agua de los clientes con costos más altos y menor fiabilidad que el método EARO propuesto. También, durante el análisis de sensibilidad, los resultados mostraron que los cambios en la irradiación y la altura de la extracción de agua tienen un efecto considerable en el costo y la capacidad de satisfacer la demanda del cliente.