Un contrôleur de charge solaire est un peu comme un régulateur. Il alimente les charges du système photovoltaïque et le parc de batteries en électricité. Lorsque le parc de batteries est presque plein, le contrôleur réduit progressivement le courant de charge afin de maintenir la tension nécessaire pour charger complètement la batterie et la maintenir à pleine capacité. En régulant la tension, le contrôleur solaire protège la batterie. Le mot clé est « protéger ». Les batteries peuvent être l'élément le plus coûteux d'un système, et un contrôleur de charge solaire les protège contre les surcharges et les sous-charges.

Le deuxième rôle peut être plus difficile à comprendre, mais faire fonctionner des batteries en « état de charge partielle » peut réduire considérablement leur durée de vie. Des périodes prolongées avec un état de charge partielle entraînent la sulfatation des plaques d'une batterie plomb-acide et réduisent considérablement sa durée de vie. Les batteries au lithium sont également vulnérables à une sous-charge chronique. En fait, une charge complète des batteries peut les détruire rapidement. Par conséquent, le contrôle de la charge des charges CC connectées est essentiel. Le commutateur de déconnexion basse tension (LVD) inclus dans un contrôleur de charge protège les batteries contre une décharge excessive.

La surcharge de tous types de batteries peut entraîner des dommages irréparables. La surcharge des batteries au plomb peut provoquer un dégagement gazeux excessif susceptible de faire bouillir l'eau et d'endommager les plaques de la batterie en les exposant. Dans le pire des cas, la surchauffe et la haute pression peuvent provoquer une explosion en cas de fuite.

Généralement, les petits régulateurs de charge intègrent un circuit de contrôle de charge. Sur les régulateurs plus grands, des commutateurs et relais de contrôle de charge distincts peuvent également être utilisés pour contrôler les charges CC jusqu'à 45 ou 60 A. Outre un régulateur de charge, un pilote de relais est également couramment utilisé pour activer et désactiver les relais afin de contrôler la charge. Ce pilote de relais comprend quatre canaux distincts pour prioriser les charges critiques et les maintenir allumées plus longtemps que les charges moins critiques. Il est également utile pour le démarrage automatique des générateurs et les notifications d'alarme.

Les contrôleurs de charge solaire plus avancés peuvent également surveiller la température et ajuster la charge de la batterie afin de l'optimiser. C'est ce qu'on appelle la compensation de température : la charge s'effectue à une tension plus élevée par temps froid et à une tension plus basse par temps chaud.