A rövid válasz: nem. A napenergia-rendszerek csak nappal működnek. A napból származó energia kulcsfontosságú ahhoz, hogy a napelem hogyan változtatja elektromos árammá a fényt. Ez azonban nem jelenti azt, hogy a napenergia éjjel-nappal nem működtetheti otthonát! 

Hogyan működnek a napelemek

A napelemek cellákból állnak. Minden cella képes villamos energia előállítására, amely két vékony félvezető anyagból álló lemezből, általában szilíciumból készül. Erről itt olvashattatok már korábban! Mivel a szilícium önmagában nem nagy vezető, az egyes ostyákat szennyeződésekkel „adalékolják”, hogy hatékonyabbá váljanak. Az egyik ostyát foszforral adalékolják, hogy több szabad elektron jöjjön létre, ami negatívabbá teszi az ostyát. A másik ostya bórral van befűzve, amely több receptorlyukkal rendelkezik az elektronok számára, vagyis pozitívabb. Amikor a két oldal össze van kötve, a szabad elektronok negatívról pozitív ostyára mozognak, amíg el nem érik az egyensúlyt.

Elektromos mező jön létre, amely más szabad elektronokat elmozdít a pozitív oldalról vissza a negatív felé. Itt jön be a nap. A napfény fotonként vagy energiacsomagként halad. Amikor egy foton eltalálja a napelemet, az kiszorítja az elektront, létrehozva egy elektronteret. Az elektron csak meg akarja tölteni a teret, de az elektromos mező a teret a pozitív oldalra, a szabad elektron pedig a negatív oldalra mozgatja. Ahhoz, hogy visszatérjen, az elektronnak hosszú utat kell megtennie, hogy visszatérjen. Ezek az utazó elektronok, a Te napelemes rendszerednek árama, és az elektromos mező létrehozza a feszültséget. 

Egyéb fényforrások

Tehát a fény működésbe hozza a napelemeket. 

Éjszaka vannak fényforrások, például utcai lámpák, hold és csillagok. Felmerülhet a kérdés, hogy ezek képesek-e a napelemeket is működtetni? Technikailag megtörténhet. A holdfény a hold felszínéről visszaverődő napfény. Míg az emberi szem nagyon jól alkalmazkodik a teliholdhoz, így néha majdnem olyan fényesnek tűnik, mint a nap, az intenzitás sokkal kisebb, mint a napé. Kis teljesítménycsökkenés lehetséges, de kis rendszerméretek esetén a teljes áram valószínűleg nem lesz elegendő ahhoz, hogy elérje a minimumot a rendszer inverterének aktiválásához, hogy az energiát váltakozó áramú energiává változtassa, amelyet otthona használhat. Gyakorlati célokból más fényforrások egyszerűen nem elég erősek ahhoz, hogy az áramtermelést hasznossá tegyék.

Teljes energia-eltolódás a Napból

Akkor hogyan lehet napenergiát szerezni egész nap és éjjel?

Mivel a napenergia-termelés csak a nap folyamán praktikus, az energiabank valamilyen formájára szükség van. A leggyakoribb formát „nettó energiamérésnek” nevezik. A napelemes rendszereket úgy tervezték, hogy nappal és nyáron a szükségesnél több energiát állítsanak elő, amelyet azután a hálózatba exportálnak, amikor azt előállítják. A napenergia-rendszerek tulajdonosai számára a hálózatot kezelő közművek krediteket bocsátanak ki a túlzott termelésért, és amikor ezek a rendszer-tulajdonosok energiát vesznek ki a hálózatból (éjszaka), akkor ezeket a hiteleket használják fel. A jóváírások és terhelések egyenlegét évente egyszer, a beszámítási időszak alatt rendezik. Ezt nevezzük szaldó elszámolásnak, amiről korábban itt írtunk. Más rendszertulajdonosok az akkumulátorokra támaszkodnak, hogy a felesleges napenergiát tárolják, vagy függetlenek a hálózattól, vagy csak nagyon ritkán támaszkodnak a hálózatra. Egyes közüzemi méretű napenergia-műveletek még termikus banki műveleteket is használnak az olvadt só napközbeni melegítésére, majd éjszaka a tárolt energia leadására. Az erőmű az olvadt só hőjéből villamos energiát termel meg a kora éjszakai órákig.

Míg a nap a napenergia-rendszerek egyetlen áramforrása, az éjszakai energiafelhasználást ellensúlyozhatja a nap folyamán termelt nap.