Şarj kontrol cihazları, güneş panellerinden gelen enerjiyi kontrol eder, akım ve gerilimi ayarlayarak akülere gönderir. Şarj kontrol cihazı, akülerin aşırı şarj ve deşarj olmasını engelleyerek sistemi korur. Her bir güneş enerjisi sisteminde şarj kontrol cihazına ihtiyaç duyulur. Şarj kontrol cihazları, kendi içerisinde PWM (Pulse Width Modulation) ve MPPT (Maximum Power Point Tracking) olmak üzere ikiye ayrılır.
PWM, Pulse Width Modulation (Darbe Genişliği Modülasyonu) kelimelerinin baş harflerinden oluşturulmuş bir kısaltmadır. PWM şarj kontrol cihazları, güneş paneli ve aküler arasındaki bir elektik anahtarı olarak düşünülebilir. Anahtar hızlı bir şekilde açık ve kapalı konuma getirilerek aküleri şarj etmek için uygun gerilim yakalanır. Aküler şarj oldukça şarj akımı yavaşça azaltılır.
MPPT, Maximum Power Point Tracking (Maksimum Güç Noktası Takibi) kelimelerinin baş harflerinden oluşturulmuş bir kısaltmadır. MPPT, güneş panelinden akülere giden enerjiyi izlemek ve düzenlemek için kullanılan bir tekniktir. Güneş panelleri, hava koşulları nedeniyle değişken çıktılar verir. MPPT şarj kontrol cihazları, şarj verimini en üst düzeye çıkarmak için panel gerilimini akü gerilimi ile eşleştirebilir. Bu sistemlerde P = V x A denklemine göre gerilim ve akım arasında denge kurularak güneş panellerinin tam gücü kullanılabilir. Örneğin; hava kapandığında gerilimi korumak için panellerden çekilen akım miktarı azaltılır. Güneş yeniden göründüğünde yeniden daha fazla akıma izin verilir.
PWM ve MPPT şarj kontrol cihazları arasındaki temel fark, MPPT cihazların daha verimli olmasıdır. MPPT şarj kontrol cihazları, PWM tipine göre şarj verimliliğinde yüzde 30’a kadar artış sağlayabilir. PWM sistemlerde panel gerilimi ile akü gerilimi eşleştirilmelidir. MPPT sistemler ise panel dizisinin akülerden daha yüksek voltajda olmasına izin verir. Bu da sistem büyümesi için daha fazla esneklik anlamına gelmektedir.
Diğer bir taraftan MPPT denetleyicileri, PWM denetleyicilere göre daha pahalıdır. Bu yüzden verimliliğin kritik olmadığı küçük sistemlerde hala PWM şarj kontrol cihazları kullanılmaktadır.
Şarj kontrol cihazı seçimi yaparken güneş enerji sisteminin boyutu göz önünde bulundurulmalıdır. MPPT şarj kontrol cihazları, profesyonel uygulamalarda en iyisidir. PWM şarj regülatörleri ise fazla özelliğe ihtiyaç duyulmayan, küçük uygulamalarda yeterli performansı sağlayabilir. PWM ve MPPT arasındaki verimlilik farkı, küçük projelerde fiyat farkını haklı çıkarmak için yeterli olmayabilir. Büyük projelerde ise sistemin ne kadar iyi performans göstereceği konusunda büyük bir rol oynar.
