A fő tulajdonsága a hibrid napelemes rendszerekenek, hogy több különböző energiaforrást használnak. A fotovoltikus alkalmazásoknál tipikusan ez a másik energiaforrás lehet egy dízel generátor, szélkerék vagy a hálózati rendszer. Az inverterekbe integrálva kerül az akkumulátor töltő, amelyhez kapcsolódnak a különböző váltóáramú terhelések és a jelen teljesítmény igénynek megfelelően vagy az akkumulátorból vagy a másodlagos energiaforrásból kerülnek megtáplálásra. Lehetséges a hibrid rendszerknél, hogy az akkumulátort a másodlagos energiaforrás töltse. A hibrid rendszerek másik nagy előnye, hogy nem szükséges a napelemek számát túlméretezni, ami jelentős megtakarítást eredményez a kezdeti befektetési költségekben. A napelemek által előálltított energia mindig elsőbbséget élvez a másodlagos energiaforrásokkal szemben. De a másodlagos energiaforrásokkal kombinált hibrid rendszer megbizható ellátást biztosít egész nap és egész évben.
A napelemes rendszer központi egysége ebben az esetben is a akkumulátor töltő, amire a Steca Tarom vagy Power Tarom töltőket javasoljuk. A töltő szabályozza az összes energiaáramlást a rendszerben és felügyeli az akkumulátort. A Tarom/Power Tarom egységeket közvetlenül csatlakoznak az akkumulátorhoz, míg az egyenáramú vezetékek szintén az akkumulátorhoz kapcsolódnak. A Steca PA HS200 (árammérő) egység az akkumulátor negatív pólusára kapcsolódik és adatokat szolgáltat a töltőnek. Minden egyéb eszköz, inverter, távvezérlő (Steca PA 15) az egyenáramú hálózatra kapcsolódik. Ha az akkumulátor SOC értéke alacsony a PA 15 távvezérlő kiemenete egy relén keresztül automatikusan indíthatja a dízel generátort. A PA HS200 árammérő méri a töltő és lemerítő áramokat és értesíti a Tarom/Power Tarom töltőket. Ezen értékek ismeretében a töltés szabályozó meghatározza az aktuális SOC értéket és ez alapján kapcsolja a PA 15 távkapcsolókat. Minden PA 15 távkapcsolónál beállítható, hogy milyen SOC tartományban kapcsoljanak. Ha az inverter meríti az akkumulátort a PA HS200 árammérő értesíti a töltés szabályozót, ami meghatározza a jelenlegi SOC-t. Amint az SOC egy megállapított érték alá esik az inverterhez kapcsolódó PA 15 átkapcsol a másodlagos energiaforrásra. Ekkor a másodlagos energiaforrás táplálja a terhelést és tölti az akkumulátort egyidőben. Amint az akkumulátor SOC értéke meghalad egy előre beállított értéket a PA 15 kapcsoló visszakapcsol az inverterre. Egy automatikus váltóáramú rendszer megvalósításához a másodlagos váltóáramú energiaforrás kimenetét az inverter váltóáramú bemenetére kell kötni, amíg a terhelések mind az inverter váltóáramú kimenetére csatlakoznak.
A szabályozás elve hasonló az egyfázisú rendszeréhez. Ha több mint egy Tarom/Power Tarom töltés szabályozót használunk egyet ki kell választanunk master üzemmódba, a többi ekkor slave üzemmódba kerül. A master töltő közvetlenül az akkumulátorhoz kapcsolódik, amíg a slavek az egyenfázisú hálózathoz kapcsolódnak. Csak a master méri az akkumulátor helyes SOC értékét és a master irányítja a teljes energia áramlást. A slavek csak felügyelik a hozzájuk kapcsolódó modulok töltését. Egy hármofázisú rendszer megvalósításához három invertert kell az egyenáramú rendszerhez kapcsolni, ezért speciális beállítások szükségesek az invertereknál. Bármilyen egyfázisú inverter kapcsolható a háromfázisú rendszerbe az egyenáramú hálózathoz, hogy töltse az akkumulátort a váltóáramú másodlagos energiaforrásból. Az irányítási elv hasonló az egyfázisú rendszeréhez. Stecah PA HS200 árammérő szolgál a töltés-merítés áramának mérésére, amit a Tarom/Power Tarom töltők felhasználnak az SOC érték megállapításához. Steca PA 15 távkapcsolókat használunk a másodlagos energiforrás be- és kikapcsolásához. A háromfázisú inverterek egy beépített alacsony feszültség leválasztóval vannak szerelve.
Ellenben a módosított szinuszos inverterekkel a Steca szinuszos inverterei pontos, szabályozott szinusz jelet szolgáltatnak a terhelés felé. Ezen pontos szinuszos jelek teszik lehetővé, hogy bármilyen váltóáramú készülékeket biztonságosan csatlakoztathassunk rendszerünkhöz. Ezenkívül ez a technológia biztosítja TV-k, rádiók és egyébb érzékeny készülékek működtetését.
Fontos az inverter megfelelő méretezése a felhasználástól függően. A teljes fogyasztást le kell fednie az inverter folytonos teljesítményének, amíg az indítási áramnak a maximális értéken belül kell lennie. A jövőbeni bővítéshez javasoljuk az inverter túlméretezését.
A napelem modulokat a helyi napsugárzási viszonyoknak és a fogyasztásnak megfelelően kell méretezni. A kiesések elkerülése végett a napelemeknek elegendő energiát kell szolgáltatni még az alacsony napsütésű hónapokban is. A töltő minimálsi méretének fedeznie kell a napelemek maximális rövidzárási áramát és a maximális terhelési áramot. A beruházási költségek minimalizálása végett javasoljuk, hogy a napelemeket, akkumulátorokat az aktuális igények szerint méretezzék és a töltőt méretezzék az estleges jövőbeni bővítés szerint.
Az akkumulátor megfelelő méretezése garantálja, hogy az inverter ki tudja szolgálni a magas teljesítmény igényű fogyasztókat is. Néhány fogyasztó, mint például a hűtő, fagyasztó, szivattyú indításkor nagyon magas áramot vesz fel egy rövid ideg, ezen készülékek kiszolgálásához fontos a megfelelő inverter kiválasztása nagyon magas túlterhelési kapacitással. Az akkumulátort szintén megfelelően kell méretezni, hogy elegendő áramot szolgáltasson az inverter felé. A következő formulával méretezhetjük az akkumulátort: az akkumulátor kapacitása (C_akku) legalább ötszötöse, mint a névleges teljesítménye az inverternek (P_inv_nom [W]) osztva a névleges feszültségével az akkumulátornak (U_akku_nom [V]).
C_akku >= 5 * P_inv_nom / U_akku_nom
A sziget üzemű hibrid rendszerek rendszer feszültségét a terhelés függvényében kell meghatározni. Minél magasabb a terhelés, annál magasabb rendszer feszültséget kell választanunk. Ha nem csatlakoztatunk egyenáramú 12 V-os fogyasztókat egy magasabb rendszer feszültség megválasztása javasolt 24 V vagy 48 V, hogy csökkenthessük az egyenáramot a hálozatban. 2500 W teljesítmény felett csak a 48 V-os rendszer feszültség javasolt. Minél magasabbra választjuk a rendszer fszültséget annál kissebb az áram és így javul a rendszer hatásfoka, mivel kisebb a veszteség.
Egyenáram folyik a napelem és a töltő, a töltő és az akkumulátor, az akkumulátor és az inverter között. Ezért elengedhetetlen a megfelelő szolár kábel alkalmazása. Az invertert mindig közvetlenül az akkumulátorhoz kapcsoljuk, amilyen rövide kábellel csak lehetséges. Ezenkívül a kábel keresztmetszetét is helyesen kell megválasztani. Mindig javasolt a vastagabb kábel megválasztása a magasabb hatásfok és rendszer helyes működése végett.