A napelemek
A napfény sugárzási energiáját alakítják villamos energiává. A panelek ideális esetben az épületek tetejének déli tájolású oldalán helyezkednek el, 30-35 fokos dőlési szöggel. Legelterjedtebb napelem típusok a kristályos panelek, amelyekhez a szilíciumot használják félvezetőnek, a cellákat pedig alumíniummal kötik egymáshoz. Mono- és polikristályos változatait különböztetjük meg: előbbinek 15-20%, utóbbinak 13-15% a hatásfoka. A polikristályos napelem előnye, hogy szórt fény mellett is hatékonyan termeli az energiát.
Léteznek úgynevezett amorf napelemek is, ezek azonban csak fele annyi ideig működnek és jóval alacsonyabb – körülbelül 6%-os – hatásfokon. Ha ezt a verziót szeretnénk jól kihasználni, akkor nagyságrendekkel nagyobb felületet kell befedni a panelekkel.
A gyártók leginkább a vékonyfilm napelemek fejlesztésére fókuszálnak, mert ezek a típusok reagálnak a legjobban a hőmérséklet-emelkedésre és a gyártási technológiának köszönhetően hajlékony változat is előállítható. Az áruk rendkívül kedvező, a hatásfokuk pedig 5-8% között mozog.
Tűzeseti lekapcsoló
A tetőn a napelemek állandóan ki vannak téve a természet erőinek, így szükség van egy olyan gyárilag beépített vagy utólagosan beszerelt biztonsági berendezésre, mely az invertert, mint a rendszer lelkét megvédi például egy esetleges villámcsapás esetén.
Maximum 5 métert meghaladó belső és 10 métert meghaladó külső nyomvonalú kábelezés esetén kötelező a beépítése. Tűz esetén leválasztja a napelemeket, mellyel az oltást végző tűzoltók életét védelmezi.
Egyenáramú és váltóáramú védelem
A párhuzamosan kapcsolt napelemtáblák által alkotott generátorból áll a napelemes rendszer egyenáramú oldala. Mivel a napelemes rendszer nem kikapcsolható, az üzemi feszültség miatt olyan védelemre van szükség, mely azonnal ki tudja oltani az esetleges zárlati áramot. A napelemek egyenáramot (DC) termelnek és az akkumulátorban is ilyen energia tárolható, de ahhoz, hogy ezt a háztartásban hasznosítani tudjuk szükség van egy inverterre, mely váltakozó áramot állít elő. Az egyenáram esetében nincs nullátmenet, így akár 20 cm-es elektromos ív is kialakulhat, ami a tetőszerkezet kigyulladásához vezethet.
A napelemes rendszer egyenáram plusz és mínusz kimenetére villámáram-levezetőképes túlfeszültség-levezetőket és az inverter egyenáramú bemeneteit csatlakoztatják. Ezzel a túlfeszültség- védelemmel a háztartásban található készülékeket is védik az üzemzavartól.
A túlfeszültség vagy a villámcsapás komoly károkat okozhat a rendszerben, amelyek ellen mindenképpen védekezni kell, hiszen nemcsak az épületet veszélyeztetheti, de a benne élők biztonságát is. 10 kW teljesítmény felett indokolt a napelem villámvédelme, melyet kiviteli terv alapján készítenek el.
A villámcsapások úgynevezett másodlagos túlfeszültséget okoznak, mely ellen egy- vagy több fokozatú potenciálkiegyenlítés szükséges, valamint belső villám és túlfeszültség elleni védelem, melyet kötelező 3 és 6 évente felülvizsgálni.
A tető és a biztosító berendezés között húzódó szolár kábel gondoskodik a váltóáram és egyenáram védelemről. Általános szabály, hogy a DC oldalon feszültség alatt állónak kell tekinteni a rendszert még akkor is, ha az AC oldalról le van kapcsolva. Szigorú szabvány előírásoknak megfelelve kell kialakítani a kapcsoló- és vezérlőberendezéseket, a kettős szigeteléseket és speciális biztosítókat is.
Inverter
Elsődleges feladata a napelemek által termelt egyenáram váltakozó árammá alakítása, hogy az alkalmas legyen a háztartásokban használt eszközök üzemeltetésére. Nemcsak átalakít, de méri is az elektromos energia mennyiségét, melyet a kijelzőről egyszerűen leolvashatunk, de egy korszerű modell esetén akár távolról, internet eléréssel is ellenőrizhetjük. Az inverter szinkronizál a villamos hálózattal és feszültség elleni védelmet is biztosít.
Akkumulátor
Energiatároló eszköz, mely képes hosszú időn keresztül – akár 6-10 éven át – újra és újra feltöltődni. A napelemes rendszereknél általában savas ólomakkumulátorokat használnak. Ha nem a napsütéshez kötötten szeretnénk villamos energiát használni, akkor egy köztes tárolót – akkumulátort – kell építeni a rendszerbe. Ezek alapján a napelemes rendszerek két fajtáját különböztetjük meg: a szigetüzemű (off grid) és a hálózati üzemi (on grid) rendszereket.
Autótöltő eszköz
Elektromos autódat mostantól otthon is feltöltheted a napelemes rendszered segítségével: 10-16, vagy az új modellek esetén 40 amperrel. Otthoni töltéssel 8-12 óra alatt 80-100% szintig tölthető az elektromos autó. A modern rendszereknél már mobiltelefonon is követhető és irányítható ez a folyamat. A környezetbarát napelemes rendszerekkel tehát megspórolhatod a tankolással járó költségeket, ha elektromos autódat a napelemes rendszerhez tartozó inverterrel töltöd fel.
Háztartási fogyasztók
Amiért a napelemes rendszert érdemes telepíteni, azok a háztartási fogyasztók, melyek végül a villamos energiát felhasználják működésükhöz, megkönnyítve ezzel a mindennapjainkat. A mosógép, a porszívó, a televízió, a világítás, a számítógépek, a hajszárító vagy a kávéfőző mind-mind olyan eszközök, melyek nélkül már nehezen tudnánk elképzelni az életünket.
Kétirányú, ad-vesz mérőóra
Kétirányú mérésre alkalmas fogyasztásmérő, ami azt jelenti, hogy a fogyasztók által termelt energiát az áramszolgáltató veszi át, majd a termelt energia és a hálózatból felhasznált villamos energia közötti különbözetet fizetjük, ha pedig többlet termelés lép fel, azt visszakapjuk a szolgáltatótól. A mérőóra cseréje 3×16 amper alatt ingyenes, ha pedig korszerűsítésre van szükség, az plusz költséget eredményezhet.
Közcélú villamos hálózat
Olyan átviteli, termelői vagy elosztó hálózat, mely szükséges a villamosenergia-rendszer biztonságos és hatékony működéséhez, valamint a megújuló energiát termelő erőművek csatlakoztatásához.
