A napelem telepítés folyamata

  1. lépés: Tervezés és helyszíni szemle
    A telepítés céljából fontos tényező a tető típusa, annak dőlésszöge és terhelhetősége. Természetesen a tető tájolása is alapvető szempont, a legnagyobb mennyiségű energiát, ugyanis a déli fekvésű házakra telepített elemek szolgáltatják. Más-más technológiákat kell alkalmazni a tető héjazata szerint is, tehát nem mindegy, hogy a fedélszerkezet milyen anyagból készült. A helyszíni szemle részeként pedig fontos információt gyűjtünk a jelenlegi fogyasztásról, illetve energia fogyasztási szokásaikról.
  2. lépés: A tető statikai ellenőrzése
    Ellenőrizzük a tető állapotát, esetleges rejtett hibákat igyekszünk feltárni. Kihagyhatatlan lépés, ugyanis a statikailag nem megfelelő tetőre telepített elemek életveszélyesek is lehetnek.
  3. lépés: A tartósín rögzítők és edzett acél kampók felszerelése
    Mindezen elemeket a tető tartószerkezetére vagy gerendázatára kell erősíteni. A cseréptetőknél mindössze pár centiméter alumínium lesz látható kívülről.
  4. lépés: Speciális profillal kiképzett alumínium tartósínek elhelyezése
    A napelemek tartósíneit különleges rozsdamentes csavarokkal erősítik fel. A keret és a teljes tartószerkezet alumíniumból készül, ez biztosítja a hosszú élettartamot.
  5. lépés: A napelem táblák rögzítése
    A panelek hátára csatlakozódobozt szerelnek fel, ami a napelemek összeköttetéséért felel. A kábelek összekötéséhez pedig speciális vízzáró csatlakozókat használnak fel.
  6. lépés: Inverter felszerelése
    A napelem által termelt egyenáramot az inverter alakítja át váltakozó árammá, így igazodik a közüzemi hálózat frekveciájához és feszültségéhez.
  7. lépés: A napelemek és az inverter rendszerbe kötése
    Kábelek és csatlakozók segítségével a felépült rendszer egészét integráljuk a ház energiafelhasználási rendszerébe.
  8. lépés: Védelmi berendezések felszerelése
    A váltóáram és az egyenáram védelméről a szolár kábel gondoskodik, ami a tető és a biztosító berendezés között húzódik.
  9. lépés: Próbaüzem
    A próbaüzem során kipróbáljuk, hogy a napelemes rendszer megfelelően működik-e és teljesen mértékben kész-e az átadásra.
  10. lépés: A villanyóra cseréje
    Utolsó lépésként a villanyóra cseréje történik, ezt a szolgáltató végzi, aminek külön díja nincs. A mérőóra cseréje 3×16 amper alatt mindenhol ingyenes, azonban előfordulhat, hogy korszerűsíteni kell a villanyórát vagy az elosztó szekrényt, ez plusz költségekkel járhat.
    Az elektromos művekkel való egyeztetés elkerülhetetlen, a hivatali ügyintézés időtartama akár három hónap is lehet. Azonban maga a napelem beszerelése viszonylag gyorsan történik: a rendszerelemek beszállítása maximum 30 munkanap, a tetőre való felszerelés és a rendszer csatlakoztatása 2 napnál nem tart tovább.

Napelem rendszer engedélyeztetésének menete

A napelemes rendszer engedélyeztetésének menete nem csak szolgáltatónként, hanem régiónként is eltérhet. Bemutatjuk, általában működik az engedélyeztetés.

A hálózatra visszatápláló napelemek esetében be kell jelenti a területileg illetékes áramszolgáltatóhoz a rendszert. Hálózatra visszatápláló napelemes rendszer csak a villamosenergia hálózatot üzemeltető hálózati engedélyes társaság előzetes jóváhagyásával lehet létesíteni. A hazai szolgáltatók, az E.ON, az EDF és az ELMŰ esetében részben eltérő a bejelentés folyamata. Ez az engedélyeztetési eljárás bizonyos protokoll betartásával jár, mint a legtöbb hivatali eljárás. Az engedélyeztetési eljárás, a komplett tervdokumentáció elkészítésének költsége benne van az általunk önnek küldött árajánlatban

Igénybejelentés

A hálózatra csatlakoztatási igényét az igénybejelentő nyomtatvány benyújtásával kell jelezni az áramszolgáltató felé. A nyomtatvány tartalmazza, hogy mekkora teljesítményű, (fázisok számát tekintve) milyen belső hálózatra kíván termelő berendezést telepíteni.

A dokumentumok általában postai és elektronikus úton is benyújthatók, valamint személyesen valamelyik ügyfélszolgálati irodába is beadhatók.

Fontos azonban tudni, hogy az engedélyeztetéshez szükséges nyomtatványokat a szolgáltatóvalszerződésben álló partnerük vagy annak meghatalmazottja nyújthatja be. Ehhez szükséges meghatalmazást kitölteni, amit az áramszolgáltatónál lehet beszerezni.

Elsődleges tájékoztatás megküldése

Az igénybejelentő elbírálása 30 napon belül készül el. Ezidő alatt az áramszolgáltató egy műszaki felülvizsgálatot végez el, hogy az adott elosztó hálózat tudja-e a fogadni az igényelt betáplálási teljesítményt. Ez az engedélyeztetési folyamat első lépése.

A felülvizsgálatot követően a szolgáltató megküldi az előzetes áramszolgáltatói tájékoztatót a csatlakozás műszaki és gazdasági feltételeiről.

Csatlakozási tervdokumentáció elküldése.

A csatlakozási dokumentáció benyújtására 90 nap áll rendelkezésünkre, miután az előzetes áramszolgáltatói tájékoztató megkaptuk és elfogadjuk azt.

Ha szeretnénk ezt az időt meghosszabítani, akkor a 90 nap lejárta előtt van lehetőség az előzetes tájékoztató megújítására.

A teljes csatlakozási dokumentációt egy regisztrált szerelő vagy villamos tervezői jogosultsággal rendelkező személynek kell kitöltenie, de ezt nem kell megküldeni a szolgáltatónak, kizárólag a csatlakozási dokumentáció kivonatát. Ezt szintén a tervező szakembernek kell kitöltenie, a nyomtatványt a szolgáltató biztosítja.

Jóváhagyás

A csatlakozási dokumentum elbírálása 15 napon belül történik meg. Az áramtermelő napelem-rendszer csak a jóváhagyást követően alakítható ki!

Napelem-rendszer kivitelezése

Mi ajánlunk önnek szakembereket akikkel önnek kell felvenni a kapcsolatat, de természetesen meghagyjuk az ön számára a választás lehetőségét. Mi azon az állásponton vagyunk, hogy elsősorban megfelelő végzettséggl és szakmai tapasztalattal rendelkező szakembereket kell választani például a tartószerkezet tetőre való elhelyezésére. Erre a feladatra inkább ajánlunk egy tetőfedő vagy ács mestert, akinek szakmai felkészültsége garanciát nyújt arra, hogy a különböző helyeken történő tetőáttörések (tartószerkezetek, kábelek, stb.) megfelelő szakmai hozzáértéssel történnek, garanciát nyújtva arra, hogy a tető a jövőben sem fog beázni, valamint a garanfiáját sem fogja elveszíteni. (pl. egy lemezfedésű tető.

Készre jelentés

A napelem rendszer telepítése után az ön által kiválasztott szakember által megtörténik a szolgáltató felé a készre jelentés. Ezt követően a szolgáltató 15 napon belül egy új hálózat-használati szerződést küld, melyben megtalálhatók a napelemre vonatkozó adatok is.

A készre jelentést megelőzi egy üzembe helyezési eljárás, amely során a szolgáltató munkatársa ellenőrzi a biztonságos üzemelés feltételeinek meglétét.

Oda-vissza mérő villanyóra felszerelése

Az energiaszolgáltató egy önnel egyeztetett napon kimegy és kollégáik felszerelik az oda-vissza mérő villanyórát, amivel figyelemmel kísérheti a napelem rendszer által megtermelt és a háztartása által felhasznált áram mennyiségét.

Szerződéskötés a szolgáltatóval

A napelemes rendszer által megtermelt energia átvételére és az elszámolási időszak meghatározása. Érdemes az évenkénti elszámolást választani. Most már csak sok napsütéses órára van szükségünk.

Napelemek működése

Hogy megértsük a napelem cellák működési elvét, meg kell ismernünk azok építő elemeit és a fény természetét. A szolár cellák két fajta anyagot tartalmaznak, ezeket gyakran p-típiusú és n-típusú félvezetőknek nevezzük. Bizonyos hullámhosszú fény képes a félvezető atomjainak ionizációjára, ezáltal a beeső fotonok többlet töltéshordozókat keltenek. A pozitív töltéshordozók (lyukak) a p-rétegben, míg a negatív töltéshordozók (elektronok) az n-rétegben lesznek többségben. A két ellentétes töltésű réteg töltéshordozói habár vonzzák egymást csak egy külső áramkörön keresztül áramolva képesek rekombinálódni, a köztük lévő potenciál lépcső miatt.

Egy fotoelektromos cella teljesítményét a következő három dolog határozza meg:

  • a típusa és mérete a szolár cella anyagának
  • a fény intenzitása
  • a fény hullámhossza

A szimpla Si kristály alapú szolár cellák például nem képesek a napsugárzás energiájának 25 % – nál többet elektromos árammá alakítani, mivel az infravörös tartományban a fénynek nincs elég energiája, hogy ionizálja a félvezető atomjait. Polikristályos Si napelem cellák hatásfoka 20 % körüli, az amorf Si celláké 10 %.Egy tipikus Si kristály alapú napelem cella 1.5 W / 100 cm2 teljesítményt ad le 0.5 V DC feszültség és 3 A áram formájában teljes nyári napsütésnél (1000 W / m2). A leadott teljesítmény szinte egyenesen arányos a napsütés intenzitásával. Egy fontos tulajdonsága a napelem celláknak, hogy a cella feszültsége nem függ a méretétől, és nem befolyásolja a fény intenzitásának változása sem. Így a napelem cella áramerőssége szinte egyenes arányban van a cella méretével és a fény intenzitásával. Tehát a különböző napelemek összehasonlítására a áramerősség / felületegység (A / cm2) mérőszám ad felvilágosítást. A napelem cellákat sok különböző méretben és formában állítják elő, a felhasználási területnek megfelelően. A kisebb bélyeg méretűektől a néhány 10 centiméteresig. A cellák összekapcsolásával napelem modulokhoz jutunk. Ezekből a modulokból állítják elő a felhasználó számára a napelemes rendszereket. A napelemes rendszerek mérete egyebek közt függ a napsugárzás mennyiségétől, az elhelyezéstől és a felhasználói igényektől. A napelemes rendszer a napelem cellákon kívül tartalmazza még az elektromos csatlakozásokat, az illesztési eszközöket, teljesítmény szabályozókat, és az akkumulátorokat.

Napenergia, a kimeríthetetlen energiaforrás

A napenergia a megújuló energia egyik ága, ahol az energiatermelés közvetlenül a nap sugárzása segítségével történik.

A két leginkább ismert napenergia hasznosító eszköz a napkollektor és a napelem. A napkollektornál a cél a napsugárzás által nyert hő hasznosítása. A napelem esetében a napsugárzás által elektromos áram termelődik, és a rendszer ezt az áramot hasznosítja. (Persze ezt az áramot bármire felhasználhatjuk, fűtésre, vízmelegítésre, világításra, számítógép, hűtő, mosógép használatára…)

Emiatt az eltérés miatt a két rendszer egy tetőn is tökéletesen “elvan” egymás mellett, hiszen más a rendszerek célja, egyre több tetőn találhatók meg a rendszerek egymás mellé telepítve.
Az emberiség számára a hasznosítása azért lehet jó hosszú távon, mert gyakorlatilag végtelen ideig el tud látni bennünket energiával. Ráadásul a nap az egész emberiség teljes éves energiaigényének megfelelő energiát egy nap alatt besugározza a földre.

Ennek a hatalmas mennyiségű energiának jelenleg csak egy apró töredékét hasznosítjuk.
A napelemes rendszerek energiatermelése ugyan nem 24 órás, de szerencsére pont akkor érkezik a legnagyobb mennyiségű napenergia, amikor a legnagyobb szükségünk van rá. Akkor van a csúcson a napsütés, és így az energiatermelés, amikor a gyárakban és irodákban a legnagyobb az energiaigény. Évszakok szintjén pedig nyáron van csúcson, amikor a légkondicionáló berendezések összességében óriási energiamennyiséget használnak fel.

Az energia eltárolása

Az energiatárolás megoldására a kutatások folyamatosan zajlanak, hiszen nem csak a családok elektromos árammal történő ellátását oldaná meg egy kis méretű és nagy kapacitású akkumulátor, de teljesen átalakítaná a számítástechnikát, a mobiltelefonokat, és például az autózást is. Képzeljük csak el, hogy milyen lenne egy olyan autót használni, melyet soha nem kell tankolni, mert a tetején levő napelemes rendszer folyamatosan töltené a benne levő akkumulátor rendszert. Az autózás után pedig csak annyi lenne a feladat, hogy ne a garázsba parkoljunk, hanem hagyjuk kinn az autót a napon pár órára.
Ezek a megoldások nem a távoli jövő vágyálmai, mert több országban már engedélyezettek ezek az energiatároló rendszerek. A legismertebb közülük az otthoni használatra készült PowerWall és az ipari felhasználásra is alkalmas PowerPack. Ezekből többet összekötve már országok ideiglenes energiaellátása és energiastabilizálása is megoldható. Az napelemekkel segített elektromos autózás pedig már van ahol törvényi előírás. (Sajnos még nem Magyarországon.)

A nap hatalmas mennyiségű energiát sugároz felénk, egyre fejlődik a technika, hogy ezt egyre nagyobb mértékben hasznosítani is tudjuk. A napelemek így besegítenek az elektromos hálózat terhelésének a csökkentésébe. Ha pedig az energiatárolást megoldjuk, a napenergia akár a teljes energiaigényünket képes lesz fedezni.

Biztonságosabb az energiaellátás napenergia használatával

Pár évtizeddel ezelőtt az volt a legnagyobb fenntartás az energiaellátó cégeknél, amikor szóba kerültek a napenergia rendszerek, hogy egyenetlen lesz a termelés, és így az áramszolgáltatás instabillá válik. Németország példája viszont ennek pont az ellenkezőjét bizonyította be. A sok apró napelem rendszer pont akkor termeli a legtöbb energiát, amikor a legnagyobb szükség van rá. Annyira egyenletes ez a termelés az egész ország területén, hogy az energiát nem kell nagy távolságra szállítani. Ezen kívül a sok kis erőmű műszaki szempontból is biztonságosabban lát el bennünket energiával, mint pár nagy erőmű. Hiszen egy nagy erőmű esetleg műszaki hiba miatti kiesése nagy problémát okozhat, míg egy-egy kis erőmű kiesését a tulajdonoson kívül senki sem veszi észre. Ezáltal a teljes rendszer stabilitása jelentős mértékben javult.

Szerencsére nem szükséges elektronikai szakembernek lenni, hogy akár Ön is megismerje a napelem rendszer működését. A lényege úgyis annyi, hogy éves átlagban megtermelje azt az energiamennyiséget, amit a családja egy év alatt el is használ. Tapasztalataink szerint a hétköznapok során el is fog feledkezni róla, hogy a rendszer ott van a tetőn, hiszen nem igényel odafigyelést, gondozást. Amikor mégis szembesül a napelem rendszer létével az a perc lesz, mikor megkapja a nullás villanyszámlát.

Mi a megújuló energia vagy zöld energia?

Jelenleg az emberiség sok mindenből nyer energiát, de ezeket a forrásokat alapvetően mindet be tudjuk sorolni két alapvető kategóriába (fosszilis energia és megújuló energia). A teljesség igénye nélkül nézzük át ezeket az energiaforrásokat a bennük rejlő hosszú távú hatásokkal együtt.

A fosszilis (és atom) energia

A hagyományos / fosszilis energiaforrások jellemzője, hogy amiből az energiát nyerjük, az a felhasználás után elhasználódik, eltűnik, megszűnik. Ilyen a szén, gáz, olaj, urán… Ha ezeket elégetjük, vagy egyéb módon kinyerjük belőlük az energiát, akkor a megmaradó anyag többé már haszontalan, sőt káros vagy veszélyes számunkra.

Gondoljon csak bele, milyen hatalmas pénzekért épülnek az atomtemetők, vagy mennyibe kerül egy szénnel, gázzal vagy olajjal működő erőmű füstjének tisztítása. A szennyezés egy része pedig még így is “elszáll” a kéményeken és a kipufogókon keresztül.

Ekkor még nem is beszéltünk a bányászatukkal, kitermelésükkel kapcsolatos környezeti rombolásról, környezeti károkról vagy a használatuk “eredményeképpen” kapott globális felmelegedésről. A tisztításuk, finomításuk során sok olyan vegyi anyag keletkezik, mely éveken vagy akár évezredeken keresztül folyamatos tárolást és emberi figyelmet, azaz költséget igényel.

Emiatt ma már országok szüntetik be és tiltják a fosszilis energiaforrások használatát, sőt ami a legmeglepőbb, hogy nagy olajtermelő országok is fordulnak a napenergia felé.

A másik gond az utánpótlás.

Az egyértelmű ezekkel a forrásokkal kapcsolatban, hogy az elfogyásuk után szükség van a következő “adagra” az energia folyamatos biztosítása érdekében. A következő adag biztosítása rövid távon általában könnyen megoldható, hosszabb távon viszont már egyre problémásabb. A szállítás és kitermelés közben pedig sajnos gyakoriak a balesetek, melyek csővezeték, teherautó vagy tankhajó esetén is előfordulnak. (Pl. Exxon Valdez, Deepwater Horizon, Nigéria olajvezetékei, Kínai szénbányatüzek, Mayak…)
Az olaj és gázmezők kimerülnek, a szén és uránbányákat kitermeljük, így csak a következő lelőhelyek feltárásával biztosítható a folyamatos ellátás. Ezek a lelőhelyek viszont egyre nehezebben és drágábban termelhetők ki. Közben a kereslet növekedése is folyamatosan emeli az árakat (pl. olajárrobbanás).
Nem is olyan sokára eljutunk oda, hogy a gazdaság növekedésének és a termelésnek az akadálya lesz az extrém drága energia.

Legalábbis akkor, ha továbbra is ezt az utat járjuk, tudomást sem véve arról, hogy ezzel az energiatermeléssel nem csak saját magunk környezetét tesszük tönkre, de gyermekeinkre is egy olyan bolygót hagyunk melyben ritkaság lesz a szép táj, a vadállat és a tiszta levegő.

Az energiatermelés másik nagy ága a megújuló energia.

Ezeknek az energiaforrásoknak a gyakran használt másik megnevezése az alternatív energia, mely jelzi, hogy ez az energiatermelési módszer ugyanúgy megoldja korunk energiaigényét, csak egy másik, alternatív módon. Ez nem jelent akadályt vagy nehézséget a felhasználás során. Így ma már leginkább csak a beidegződések, szokások kérdése, hogy a régi vagy az új módszert használjuk energiaellátásunkra. Ennek a környezetbarát csoportnak a legfontosabb képviselői a napenergia, szélenergia, vízenergia, geotermikus energia és a biomassza.

Még a nevében is benne van, hogy közreműködésünk nélkül újratermelődik. Természetesen emberi léptéket alapul véve, hiszen a nap is abbahagyja a jelenlegi szinten való sugárzást kb. 5 milliárd év múlva.
Ez egyébként nem új találmány, hiszen a szélkerekek, szélmalmok, a vízzel hajtott erőgépek évezredek óta szolgálják az emberiséget. A mai kornak megfelelő mennyiségű és minőségű energiakinyerést viszont nem olyan régóta tudják teljesíteni ezek az energiaforrások.

A kutatások ezen a területen már régóta zajlanak, de pár éve már ott tartunk, hogy a hagyományos energiatermelés folyamatosan emelkedő árához képest is gazdaságosnak számít a megújuló energia. Így egyre több ország, cég és magánember vállalja fel azt a szerepet, hogy a környezet védelme érdekében használja és népszerűsíti az energia különféle tiszta formáit.

Mivel azonban az így kinyerhető energiának is vannak korlátai, így érdemes folyamatosan követni ezen a területen a fejlesztéseket. Az utóbbi idők zöld energia forradalma ugyanis a tömegtermelés segítségével elérhetővé tette ezt a lehetőséget bárki számára, de a hagyományok, a megszokások még sok embert automatikusan irányítanak a gáz, olaj… felé.

A megújuló energia lenne a jövő útja?

Aki viszont már megtapasztalta a hagyományos energiaforrások káros hatásait, az már nyitott arra, hogy valamilyen alternatív megoldást keressen a jelenlegi módszerek helyett.

Ha azonban a további növekedést és a folyamatos fejlődést szeretnénk fenntartani, akkor olyan energiaforrásra van szükségünk, mely a környezetünk további rombolása nélkül tudja kiszolgálni igényeinket. Ráadásul ezt olyan módon teszi, hogy saját mennyiségi korlátai nincsenek, így “végtelen” ideig el tudja látni az emberiség igényeit.

A megoldás egyértelműen a zöld energia, mely már nevében is jelzi, hogy a természet, a környezetünk ugyanolyan zöld marad használata mellett, mint amilyen most.

Természetes, hogy a hagyományos energiatermelés jelenleg előnyösebb megoldást jelenthet, ha a csak a folyamatos energiaigény kiszolgálását nézzük. Nem szabad azonban elfelejteni, hogy a fejlődés nem állt meg. Már léteznek olyan technikai megoldások, melyek kiegyenlítik a megújuló energia termelés szaggatott jellegét.

Erre a legjobb példa a napenergia használata. Ma már a világ legnagyobb cégei kínálnak teljes körű megoldást a folyamatos energiaellátásra. Például a Solarcity pont ennek a problémának a megoldása érdekében alapította a világ legnagyobb akkumulátorgyárát, majd a világ több pontján kezdték el építeni az új gyáraikat. Ma már eljutottunk oda, hogy államok és kontinensnyi országok, pl. Kalifornia, Nagy-Britannia,

Ausztrália… energiaellátását javítják és segítik az akkumulátoros tárolók.

Ezek alapján az élhető jövőt egyértelműen a megújuló energia biztosítja.

Napelem típusok

Napelemeket technológiájuk alapján két fő csoportba lehet sorolni: a kristályos és vékonyrétegű napelemek.

Kristályos napelemek: mono- és polikristályos technológia

A kristályos napelemek a legrégebben használt, legkiforrottabb és a legelterjedtebb technológiának számítanak, 1954 óta gyártják tömeggyártásban.

A napelemek a kristályos technológia esetén nagy tisztaságú szilícium cellákból épülnek fel, melyek sorba kötve és vízmentesen egy üveglap és egy műanyag hátlap közé laminálva kerülnek gyártásra.

A cellák gyártási technológiája alapján megkülönböztetünk monokristályos és polikristályos cellákat.
A különbség a két technológia között a szilícium tömbök előállításában van, amiből a cellákat vágják:

  • A) a monokristályos szilíciumot elektromos térben húzzák ki henger alakúra, és a szilícium egy tömbben dermed meg (ezért mono, azaz “egy” kristályos).
  • B) a polikristályos cellákat öntik négyzet alapú tömbökbe, eközben a szilícium több kristályban dermed meg (innen a poli, azaz “több” kristályos név).
    A monokristályos cellák az éleit levágják a henger alakú tömbből, hogy jobban el lehessen helyezni őket a napelem modulon. Leggazdaságosabban nyolcszög alakú cellákat lehet vágni a mono tömbökből. Így ránézésre is meg lehet különböztetni a poli és monokristályos cellákat és az abből készült napelemeket, a polikristályos négyzet, a monokristályos nyolcszög alakú cellái alapján:

A gyártási eljáráson kívül a mindennapi gyakorlatban csak nagyon kevés és kismértékű különbség van a mono- és polikristályos napelemek között, hiszen végülis mindkét esetben ugyanaz a szilícium a félvezető réteg. Néhány eltérés: forró égövben a monokristályos modulok kicsit jobban teljesítenek, míg északon a polikristályos teljesít jobban; illetve általában minimálisan nagyobb a hatásfoka a mono celláknak.

Közép-Európában gyakorlatilag azonos mennyiségű áramot lehet megtermelni velük ugyanakkora összteljesítmény esetén, azaz nem lehet kimutatni szignifikáns éves különbséget egy pl. 3kW-os polikristályos és egy 3kW-os monokristályos rendszer között. Így jellemzően a gyártó, az ár, a beszerezhetőség és a tetőn való elhelyezhetőség alapján szokás választani köztük.

2. Vékonyrétegű technológiák

A vékonyrétegű (vagy vékonyfilmes) technológiánál nem kristályos szilícium tömbökből vágnak cellákat, hanem a félvezető réteget kémiai vagy fizikai lecsapatással közvetlenül az üvegre, vagy akár más hordozó felületre viszik fel.

Ahogy a fenti képeken is látható, egységesen bevont felületről beszélünk, ahogy néhány mikron vastagságban, szinte filmrétegként viszik fel a félvezető réteget. A halvány csíkok utólagos, lézerrel történt bevágások a filmrétegen, ami a kedvezőbb Volt-Amper arányok beállítása miatt szükséges.

A félvezető filmréteget és az alapanyagot a gyártási technológia határozza meg, jelenleg az elterjedt és már tömeggyártásban lévő vékonyrétegű technológiák a következők:

  • aSi-µSi, azaz amorf szilícium (aSi) és mikromorf (µSi) szilícium: ez a ma használt technológiák közül az egyik nagyon elterjedt, jelentős számú cég vágott bele az utóbbi években ilyen technológiájú gyártásba. A félvezető réteg itt is szilícium, mint a kristályos napelemek esetén, azonban nem kristályos tömbökből, hanem szilán gázból (SiH4) állítják elő: kémiai reakció során a hidrogént leválasztják a szilíciumról, ami így lerakódik az üvegre – vagy más felületre, pl. műanyagra, fémre is akár. Viszonylag kis hatásfokú technológia, aSi 5-6%-os, µSi (ami az aSi továbbfejlesztett változata) 7-9%-os.
  • CdTe, azaz kadmium-tellurid technológia: a másik fő vékonyrétegű technológia, de itt egy gyártó kezében (First Solar) koncentrálódik a termelés döntő része – olyannyira, hogy ma már ez a cég a világ egyik legnagyobb gyártója. A First Solar speciális, VTD gyártási technológiát (nagy hőfokú porlasztást) használ a gyártásban. Óriási szériában tudják előállítani 7-10% hatásfokú napelemeiket.
  • CIGS, CIS, azaz réz-indium-gallium-diszelenid és réz-indium-diszelenid: a vékonyrétegű technológiák újabb változata. Tömeggyártása csak 2010-ben indult be, addig csak pilot-sorokon folyt a gyártás és fejlesztés, általában 5-20MW éves kapacitással. Nagyon sok cég fejleszt ilyen gyártási módokat, mivel 9-12%-os hatásfokot is el lehet érni az ilyen napelemekkel. Azonban egyelőre nem sikerült igazán olcsó gyártási módot találni, és az alapanyagok közül némelyik szűkösen hozzáférhető és drága, de a nagyszámú fejlesztések miatt ígéretes és lassan elérhető technológiának számít.
    Léteznek még más vékonyrétegű technológiák is (pl. műholdakon használt indium-ezüst-gallium és egyéb ritka fémek ötvözete, és általában rendkívül magas gyártási költségen), azonban tömeggyártásban, azaz kapható modul formájában a fentiek a ma vékonyrétegű technológiái.
Előnyök, hátrányok, alkalmazás

Vékonyrétegű napelemek a világ napelemes piacának 20%-át jelentik, és viszonylag új technológiának számítanak, de azért már kipróbált és elfogadott megoldásnak tekinthetők.

Mivel kisebb a hatásfokuk, így családi ház tetőjére nagyon ritkán kerülnek, mert nagyobb a területi igényük a kristályos napelemekhez képest. Inkább erőművi (földre telepített) alkalmazásuk gyakoribb.

A vékonyrétegű napelemeknek jobb a hőmérsékleti együtthatója, így főként a sivatagos, nagyon meleg környezetben (tehát nem Közép-Európában) van előnye, mert nagy melegre kevésbé érzékenyek, mint a kristályos napelemek.

Mi mindkét technológiát (vékonyrétegű és kristályost) forgalmazzuk, de Magyaországon ritkán javasoljuk első megoldásként a vékonyrétegű napelemek alkalmazását. Speciális igény és helyzet esetén lehet indokolt kristályos technológia helyett vékonyrétegűt alkalmazni.

Ideális napelem tájolás

30-40 fok közötti beállítás, déli irányban. Merőlegesen érje a felületüket a napfény, tehát a beesési szög mindig 90 fok legyen. Dél- dél-nyugati irány az ideális, hisz akkor inkább délután éri jobban a napfény. A nyugati tetőre érdemes elhelyezni. A napelemeket a nyári mozgáshoz érdemes igazítani, hiszen akkor éri a legtöbb napfény őket.

A legjobb déli irányú tájoláshoz képest a dél- kelet vagy dél- nyugat irányú telepítés kb. 5%-os veszteséget okoz. A nyugati vagy keleti tájolás pedig 15%-os veszteséget.

Okos napelem rendszer

Az okos napelem rendszereket smart napelem rendszereknek is hívjuk. Nagyon gyorsan elterjedt ez a technológia, hiszen képes az energia termelést 5-25%-al növelni. Optimalizálja az egész rendszer működését, jelzi a hibákat, megtudhatjuk a rendszer gyenge pontjait és csökkenthetjük a veszteséget árnyékolás esetében.

Erre többnyire a Solar Edge invertert szokták ajánlani a kivitelezők.