Napelemek sziget üzemben

Ha a villamos energia termelése és felhasználása az országos villamos hálózat igénybevétele nélkül történik, akkor sziget üzemről beszélünk. Sziget üzemben olyan épületek áramellátása is megoldható, amelyek a villamos hálózattól távol esnek, és a hálózati áram bevezetése költséges, vagy éppen leheteten volna.

A napelemek egyenáramot termelnek, amit felhasználhatunk egyenáramú berendezések közvetlen megtáplálására. Gyakoribb azonban, hogy a megtermelt energiát valamilyen módon elraktározzuk, például akkumulátorok segítségével. Az akkumulátorok töltését szabályozni kell, nehogy a túltöltés, vagy gyakori kisütés miatt idő előtt tönkremenjenek. Az akkumulátorok egyenáramot raktároznak el, amit egy átalakító, ún. inverter alakít át 230V feszültségű, 50Hz frekvenciájú váltóárammá, amely már alkalmas a berendezéseink üzemeltetésére.

Az akkumulátor a rendszer sarkalatos pontja, hiszen élettartama jóval rövidebb, mint a rendszer többi elemének. A hosszabb élettartamú akkumulátorok drágák, a rövidebb élettartamúakat viszont a rendszer élettartama alatt többször is cserélni kell. Ráadásul a lecserélt akkumulátorok környezetszennyezőek, ezért utólagos kezelésükről is gondoskodni kell.
Léteznek módszerek az akkumulátorok kiváltására, ezek azonban a magas beruházási költségeik miatt inkább a nagyobb rendszerek esetében gazdaságosak. Egyik ilyen megoldás, hogy a napelemekből érkező villamos energiával egy szivattyút hajtanak meg, amely egy víztoronyba vizet pumpál. Amikor a napelem nem üzemel, a toronyból visszazúduló víz egy generátort hajt meg, amely villamos áramot termel. Másik elterjedt megoldás az, amikor a szivattyú segítségével levegőt sűrítenek egy tartályban, és később a tartályból kiáramló sűrített levegővel hajtanak meg egy generátort.

Előnyök:
Hátrányaik:
Javasolt felhasználás :