Wraz ze wzrostem cen energii elektrycznej i przy ciągłych spadkach kosztów wykonania instalacji fotowoltaicznej coraz częściej wykorzystuje się ją do ogrzewania wody w gospodarstwie domowym.
W zależności od dziennego zużycia cieplej wody występuje różne zapotrzebowanie na energię elektryczną potrzebną do jej podgrzania. Również w różnych porach roku będzie występowało różne zapotrzebowanie na energię z powodu różnej temperatury wody w instalacji wodociągowej (zimą podgrzewany od temp. ok. 10 st C, latem od temp. ok. 20 st C).
Bezpośrednie ogrzewanie wody (bez przekształcania energii) ma sens, jeśli różnica między mocą fotowoltaiki minimalną i maksymalną (odnosi się odpowiednio do okresu zimowego i letniego) jest stosunkowo niewielka. Jeśli jednak wartość ta jest zdecydowanie wysoka, to najlepszym rozwiązaniem jest zastosowanie fotowoltaicznej instalacji hybrydowej.
Czyli w takim przypadku instalacja składająca się z 5 modułów fotowoltaicznych o mocy 240 Wp każdy potrzebuje do ogrzania wody przy nominalnym nasłonecznieniu 1 godzinę 14 minut. Natomiast przy przeciętnym nasłonecznieniu rzędu 300 W/m2 będzie potrzebowała 4 godziny 45 minut. Tak więc instalacja taka jest w stanie pogrzać wodę nawet w zimie (przy gorszej pogodzie może nie uzyskać pełnych 40 st C). Dołożenie 6-tego modułu pozwoli na skrócenie czasu podgrzewania wody i zapewni jeszcze większy komfort pracy instalacji.
Latem nadwyżkę prądu, którą mamy do dyspozycji z instalacji fotowoltaicznej, możemy wykorzystać do innych celów (na przykład do zasilania klimatyzacji).
Instalacje fotowoltaiczne wykorzystywane do podgrzewania wody zwykle zasilają grzałki pracujące na prądzie stałym.
Przykładowo jeśli zakupimy grzałkę pracującą na napięciu 36 V, to wzrost energii (natężenia prądu) będziemy uzyskiwali przez równoległe dołączanie kolejnych modułów fotowoltaicznych. Napięcie pracy grzałki zostało tak dobrane/określone, żeby dopasować ją do napięcia pojedynczego modułu fotowoltaicznego (przy czym stosując pojedynczy moduł możemy mieć problem z uzyskaniem odpowiedniej temperatury wody).
Jeżeli pojedynczy moduł o mocy 300 W będzie wytwarzał prąd rzędu 9 A, to przy zastosowaniu 4 modułów fotowoltaicznych podłączonych równolegle będziemy w stanie wygenerować moc na poziomie 1,2 kW (prąd w układzie będzie osiągać wartość 36 A). Oczywiście są to wartości maksymalne i zdecydowanie częściej wartość prądu generowana przez instalację fotowoltaiczną będzie zdecydowanie niższa i wtedy będziemy musieli wydłużyć czas do uzyskania żądanej temperatury wody.
