شارژ کنترلر بین پنل های خوشیدی و باتری ها قرار می گیرد و ولتاژ و جریان باتری را تنظیم می کند. در واقع با نزدیک تر شدن باطری به حالت شارژ کامل، میزان تزریق جریان به باتری کمتر می شود. درنتیجه به باتری این امکان را می دهد تا مدت زمان زیادی در حالت پر بماند بدون این که فشار زیادی به آن وارد شود. و به همین صورت عمر باتری زیاد می شود.


شکل 1
آیا همیشه به کنترلر شارژ باتری نیاز داریم؟ می توان گفت نه همیشه اما معمولا مورد نیاز است. بطور مثال به کنترل کننده شارژ با حفاظت کوچک یا برای پنل های کوچک 1 تا 5 وات نیازی نیست. برخی معتقدند اگر پنل مربوطه خروجی کمتر از 2 وات برای هر 50 آمپر ساعت داشته باشد به کنترل کننده شارژ نیازی نیست.
در واقع زمانی که تابش نور خورشید زیاد باشد ولتاژ بیشتری توسط پنل های خورشیدی تولید می شود و می تواند منجر به آسیب به باتری ها شود در این موارد کنترل کننده شارژ همانطور که از نام آن پیداست ولتاژ را به حد مورد قبول و مناسبی جهت شارژ باتری کاهش می دهد تا آسیبی به باتری وارد نشود. یکی دیگر از وظایف شارژ کنترل ها این است که باعث جلوگیری از بازگشت جریان به سمت باتری در زمان های نبود آفتاب یا شب و یا عمل نکردن پنل ها می شوند.
کنترلر شارژ باتری ها بر اساس نوع و مکانیزم شارژ باطری ها به دو دسته PWM و MPPT تقسیم می شوند:
شارژ کنترلر PWM

یکی از رایج ترین نوع شارژ کنترلر می باشد که دارای قیمت مناسب تری نسبت به نوع دوم شارژ کنترلر می باشد. درواقع این کنترل کننده یک نوع سوئیچ می باشد که بین پنل خورشیدی و باتری قرار می گیرد. در نتیجه وقتی ولتاژ از پنل به سمت باتری تزریق می شود اگر دراین روند افت ولتاژ داشته باشیم اتصال به پنل را قطع خواهد کرد. به دلیل اینکه در این موارد پنل خود به عنوان مصرف کننده در مدار قرار می گیرد.این نوع شارژ کنترلر لحظه*به*لحظه میزان شارژ باتری را چک می و با توجه به نتیجه میزان شارژ موردنیاز را تغییر می*دهد. یعنی هرچقدر که باطری به شارژ کامل نزدیک می*شود میزان جریان شارژ هم کم می*شود. این نوع کنترل کننده در سیستم های ساده مانند سیستم های روشنایی به کار می رود.

شکل 2
شارژ کنترلر MPPT

این نوع شارژ کنترلر کیفیت و قیمت بالاتری نسبت به نوع اول شارژ کنترلر دارد و برای کاربردهای حساس تر و سیستم های پیچیده تر بکار می رود. این مدل شارژ کنترلر با برداشت حداکثر قدرت پنل، ولتاژ خروجی خود را همواره ثابت نگه می دارد که در نتیجه ولتاژ ورودی به باتری همواره ثابت باشد و در نتیجه عمر باتری افزایش پیدا می کند. این نوع کنترل کننده شارژ درواقع دنبال کننده توان ماکزیمم هستند. در واقع با دریافت خروجی DC طبق مکانیزم خود به سیگنال AC با یک فرکانس بالا تبدیل می کند. با انتقال این سیگنال به ترانسفورماتور و تبدیل به ولتاژ و جریان دلخواه ، آن سیگنال به یک سیگنال DC مود نیاز برای شارژ باتری تبدیل می شود تا بیشترین توان را استفاده کرده باشد. درواقع این تجهیز ولتاژ پنل ها و باتری خورشیدی را طوری تنظیم می*کنند که بیشترین جریان را دریافت کنند. به عبارت ساده این نوع کنترل کننده شارژ می توانند ولتاژ اضافی را به جریان تبلدیل نمایند در نتیجه زمان شارژ باطری کاهش می یابد و موجب می شود که سیستم در تمام زمان ها به صورت بهینه کار کند. این مدل شارژ کنترلر می تواند میزان قابل توجهی از اتلافات را کاهش دهد. باعث جلوگیری از بازگشت جریان به سمت باتری در زمان های نبود نور کافی خورشید یا شب و یا عمل نکردن پنل ها می شوند.


شکل 3
مدل MPPT خود به دونوع دیجیتالی و غیر دیجیتالی تقسیم می شود که بازده نوع دیجیتالی به مراتب بالاتر می باشد.