Pagrindinis tiesioginio saulės modulių prijungimo prie kaitinimo elemento minusas yra labai neefektyvus saulės modulių panaudojimas. Kai saulės spinduliuotė yra maža, įtampos kritimas ant kaitinimo elemento sumažina saulės modulių įtampą beveik iki nulio ir saulės moduliai gamina tik nedidelę savo nominalios galios dalį.

Pavyzdys

Tarkime naudojame penkis saulės modulius, kurių vieno galia yra 230 W. Saulės Moduliai yra sujungti lygiagrečiai ir jų bendra instaliuota galia yra lygi 1150 W. Fotovoltinės sistemos įtampa yra 30 V. Prie šios sistemos yra prijungtas 900 W 30 V kaitinimo elementas. Kai saulės spinduliuotė yra didelė, artima STC sąlygoms, t. y. 1000 W/m², kaitinimo elementas didžiąją saulės modulių gaminamos energijos dalį pavers šiluma. Saulės moduliai bus efektyviai apkrauti, kaitinimo elemento galia bus artima saulės modulių nominaliai galiai. Debesuotą dieną kaitinimo elementas, dėl netinkamos varžos, mažins saulės modulių įtampą. Srovė bus artima trumpojo jungimo srovei, o įtampa sumažės gerokai žemiau nominalios vertės. Todėl kaitinimo elementas vartos tik nedidelę saulės modulių teorinės nominalios galios dalį.

Pavyzdį su lygiagrečiai sujungtais saulės moduliais pateikėme dėl to, kad šį reiškinį galėtume pavaizduoti ant saulės modulio volt-amperinės charakteristikos, kurioje pavaizduota darbinė vieno saulės modulio įtampa. Praktikoje saulės moduliai yra sujungiami nuosekliai, darbinė sistemos įtampa yra artima 200 V ir naudojamas standartinis 230V kaitinimo elementas. Tačiau aprašyti reiškiniai yra identiški.

Išvada

Pajungus kaitinimo elementą tiesiai prie saulės modulių vidutinė vandens šildymo sistemos galia bus lygi 20-50% saulės modulių nominalios galios. Tokio sprendimo panaudojimo pasekmės – labai mažas naudingumo koeficientas ir žema kaitinimo elemento temperatūra. Todėl nepatariame saulės modulius jungti tiesiogiai prie boilerio kaitinimo elemento, o vietoje to naudoti fotovoltinį vandens šildymo valdiklį.