Napelemek

A napelemek a napsugárzást elektromos energiává alakító eszközök. Sokszor tévesztik össze a napkollektorokkal, pedig attól jelentősen eltérő hasznosításúak. Bár mind a napelem, mind a napkollektor napenergiát alakít át, a napelemmel elektromos, míg a napkollektor hőenergia hasznosítás céljára szolgál.

Napfényből elektromos áram

  A napelem tulajdonképpen kétféle félvezetőből áll. A Napból érkező  fotonok, mint apró részecskék a napelem anyagába hatolva a töltéseket szétválasztják, és az anyagból kiütött elektronok elektromos áramként hasznosíthatók.
A Buderus által forgalmazott napelemek anyaga kristályos szerkezetű, amely egyenletes belső térelrendezést mutat. Jellemzően szilícium alapanyagot    használnak a gyártáshoz, amely bonyolult technológiai láncolatok folyamata végén válik használható végtermékké.

A kristályos napelemek jellemzően monokristályos vagy polikristályos napelemek. A monokristályos napelemek előállítási költsége magasabb, és  hatásfokuk is kb. 9%-kal jobb. A polikristályos napelemeknél valamivel egyszerűbb így kissé olcsóbb előállítás technológia áll rendelkezésre.
A gyártók a napelemek árát a teljesítményre vonatkoztatva adják meg. Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy a vásárló számára mindegy, milyen  technológiával készült napelemet vásárol meg. A földrajzi elhelyezkedésből adódhatnak azonban különbségek: például hazánkban a polikristályos napelemek hozama a magasabb.

A napelemek jellemzésére használt mértékegység a "kiloWatt pick", kWp (Wp). Standardmérési körülmények között (1000 W/m² besugárzott energia  és 25°C panelhőmérséklet) a maximális leadott teljesítménye egy szolár panelnek vagy erőműnek. Ezredrésze a "Watt pick", Wp.

Villamos hálózatra kapcsolt napelemek

A napelemek által előállított villamos energia felhasználása történhet azonnal is, ha állandó fogyasztókat üzemeltetünk. Amennyiben a fogyasztás időszaka nem esik egybe a napsütéses időszakkal, vagy kevesebb a felhasználási igény az előállított energiánál, akkor a közcélú hálózatra is visszatermelhetjük az energiát.
Mindkét említett esetben olyan energia átalakító eszköz – inverter – rendszerbe állítása szükséges, amely a hálózattal való együttműködésre képes, így hasonló minőségű villamos áramot szolgáltat, mint a vezetékes ellátást biztosító villamos közszolgáltató. Az inverter hálózatra csatlakoztatásához a szolgáltató engedélye szükséges.

A csatlakozatás után a termelt elektromos energiát a közösségi hálózatra feltápláljuk, majd amikor fogyasztunk, visszavesszük. Azaz energiatárolási célra nem akkumulátorokat, hanem a nyilvános hálózatot használjuk fel.

Hálózatfüggetlen, szigetüzemű rendszerek

Az olyan igények esetén, ahol van elektromos energia felhasználás, de nincs elektromos ellátó hálózat, úgynevezett „szigetüzemű” rendszereket használhatunk.
Ilyenkor nem  csak a termelés, hanem az energiatárolás is megoldandó feladat.
Akkumulátorok használatával jelentős mennyiségű villamos energiát tárolhatunk a későbbi felhasználási időszakra.

Csak speciális akkumulátorok alkalmasak a nagyobb napelemes rendszerek jellemzően sok ciklusból (feltöltés-kisütés) álló használatra. Az ilyen akkumulátorokat a gyártók tipikusan ilyen célra fejlesztették ki.

Ezeket a rendszereket mindig a várható fogyasztási igény alapján kell kiválasztani. Amennyiben 230V-os berendezéseket is szeretnénk erről üzemeltetni, akkor megfelelő áramátalakítóról is gondoskodnunk kell.