A mai világban az alternatív energia, mint például az otthoni napelemek, mindenütt jelen van. A mai piacon alapvetően kétféle háztartási rendszer létezik. Az egyik fajta közvetlenül felhasználhatja a napfényt az elektromos áram előállításához, míg a másik faj a nap energiáját vagy a napsugarakat használja fel a víz melegítéséhez.
A vizet közvetlenül melegítő napelemek felhasználhatók háztartási víz melegítésére, medencék létrehozására, valamint a fémlemezeket melegítő csöveken átvezető víz melegítésére, így hőt bocsátva a házba.
Azoknak a házaknak a napelemeit, amelyek közvetlenül a napból áramot termelnek, fotovoltaikus celláknak vagy PV celláknak nevezett napelemeknek nevezik. A fotovoltaikus cellában olyan anyagok vannak benne, amelyek különböző fémekből készültek, és félvezetőként működnek, és a napfényt villamossá alakítják. Amikor a napfény eléri a félvezetőket vagy a napelem fémét, akkor a félvezető egyik oldalán pozitív töltés, a másik oldalon negatív töltés keletkezik, így egy kis akkumulátorral megegyező elektromos áramot hoz létre. A több felület és több nappali fény lehetővé teszi, hogy több energiát termeljen a napelemből. Az elemeket az egységhez csatlakoztatják, hogy áramot tároljanak vagy tárolhassanak a későbbi felhasználáshoz.
Az otthonukba történő elhelyezésüket a tartózkodási hely szélessége és egy olyan terület határozza meg, ahol a legkevesebb árnyékolás és a nap eltömődése van. Ha a tető dél felé néz, akkor a rendszer legelőnyösebb helyét a tetőn lehet elhelyezni, hogy helyet takarítson meg, és optimális, akadálymentesen láthassa a napot, évszakról függetlenül. Miután meghatározta, hol helyezze el a rendszert a házak PV rendszerének legkedvezőbb szögében, ugyanaz a szélesség, ahol a sík talajtól vagy vízszintesen szögben él. Például, ha a New York-i Buffalo-ban élt, akkor 42,91 fok szélességnél lennél, ha azt szeretné, hogy a PV rendszerének szöge a sík talajtól mérve 42,91 fok legyen.