Napelem rendszer – amivel a nap sugárzásából villamos energiát állítunk elő. A napelem valamilyen félvezető (leggyakrabban szilícium, de lehet más is) alkatrészt tartalmazó eszköz, ami villamos energiát képes biztosítani a fény gerjesztő hatásának köszönhetően. A napelemeket csoportosíthatjuk gyártástechnológiájuk, felépítésük szerint. Így beszélhetünk vékony-réteg napelemekről, ezek közül a legelterjedtebb az amorf szilícium (a-Si) napelem, illetve kristályos napelemről.

Ez utóbbin belül is megkülönböztetünk monokristályos napelemet és polykristályos napelemet. A napsugárzás hatására a napelemben felszabadult elektronokat vezetéken keresztül egy elektronikus átalakítóhoz, az ún. inverterhez vezetjük, vagy szigetüzemű rendszerek esetében egy töltésvezérlő elektronikához. Az inverter feladata, hogy a napelemből érkező egyenáramot olyan váltóárammá alakítsa, amit a közüzemi hálózatból is kapunk (230V, 50Hz) és amivel a legtöbb berendezésünk működik. A megtermelt energiát elfogyaszthatjuk helyben, vagy visszatáplálhatjuk a hálózatba. Így  a megtermelt, de el nem fogyasztott  többletenergia tárolásához nem kell gondoskodnunk akkumulátorokról, hanem gyakorlatilag a közös villamos hálózatot használhatjuk energiatárolásra. Egy oda-vissza mérő villanyóra méri a napelem által betermelt áramot, illetve a szokásos módon méri a felhasználásunkat. Egy adott időszakra (egy év) számított egyenleg alapján fizetjük a villanyszámlát, vagy éppen kapunk vissza pénzt az áramszolgáltatótól. A hálózatra tápláló napelemes rendszerek a legegyszerűbbek és a legjobban kifizetődőek. A napelemek árában nagy szórás van, de élettartamukon belül mindegyikük bőven, többségük többszörösen is megtermeli a bekerülési költségét.