内置MPPT的降压-升压电池充电器太阳能系统同时兼顾效率和成本太阳能是一种绿色能源，它是免费的，但通常并不可靠。温度的变化将导致太阳能电池板的最佳供电点发生偏移。
此外，设备的老化，部分光线的遮挡，日落，动物粪便的污染等可能会妨碍太阳能电池板的性能。基于这些可靠性和可变性问题，几乎所有的太阳能设备都使用可充电电池来提供备用电源。
过去仅使用铅酸电池，但现在使用的电池类型已扩展到包括锂电池。太阳能应用程序配备充电系统的原因是要吸收尽可能多的太阳能，以快速为电池充电并保持电池的充电状态。
另外，当太阳能电池板几乎不接收光线或不接收光线时，电池泄漏量非常重要，应尽可能将其最小化。显然，太阳能应用正处于增长阶段。
现在有各种不同尺寸的太阳能电池板，可为各种创新应用提供动力，例如行人过路标志灯，垃圾压实机，船用浮标灯等。一些太阳能应用使用的电池是深循环电池。
经受许多重复的充电循环和深度放电，这种类型的电池通常在“离网”电池中发现。 （即与电力公司的电网断开连接）可再生能源系统，例如太阳能或风力发电系统。
对于离网系统，系统运行时非常重要，因为这样的系统不容易访问。太阳能电池板的基本知识就一定量的光能和工作条件而言，太阳能电池板在一定的输出电压下会产生峰值输出功率。
图1显示了当面板温度为60°C时由72个电池组成的太阳能电池板的特性。虚线表示面板的I-V曲线，X轴表示面板电压。
实线表示电池面板电压从0V变为电池面板开路电压时电池面板产生的输出功率。电池电压的变化是通过一个简单的负载箱实现的。
图1”在没有部分光线被阻挡的情况下，给定太阳能电池板的简单功率曲线。对于此处描述的特定情况，最大功率点为32V，并且面板可以提供140W的功率。
如果允许改变电池面板的温度（在实际情况下当然可以允许这样做），则最大功率点可能会从炎热的一天的28V到寒冷的冬天的44V不等。许多更简单的太阳能充电系统会将电池板的电压工作点设置为固定值。
对于上述特定的电池面板，这种更简单的系统将在最大功率消耗下将电池面板的工作点设置为32V以达到给定温度。在此示例中，温度为60°C。
但是，当面板温度变化时，会浪费大量功率，因为​​面板不再以真正的最大功率点工作。在这种情况下，可能浪费超过20-30％的可用功率。
更糟糕的是，根据已经实施的安全标准，大多数太阳能电池板必须在太阳能电池阵列中配备旁路二极管；原因是当覆盖部分太阳能电池板时，无法获得阳光。当太阳能电池板暴露在阳光下，而其他部件则暴露在充足的阳光下，太阳能电池板会出现一些特殊情况。
这时，阴影的太阳能电池反向偏置，但是仍然有大量电流流入其中，因为其他已接收足够光的电池正在提供电流，并且阴影的电池温度可能会升高，这是因为可能引起火灾。为了帮助减少起火的危险，制造商已在整个电池板中放置了旁路二极管。
图2显示了如何将旁路二极管放置在上述72芯太阳能电池板上。图2出于安全原因，在72芯太阳能电池板上放置了三个旁路二极管。
由于电池板上的旁路二极管，当电池板的一部分被阻塞时，可能会出现复杂的电源和电压特性。图3显示了这种情况，其中有两个局部最大功率点，一个为21V，另一个为37V。
如果使用上述简单的32V功率点设置方法，则可以获得79.4W的功率，而不是在21V的实际最大功率点上可获得的90.1W；这表明在这种情况下失去了13.5％的电源。显然，可以跟踪真正的最大功率点并在其上工作的系统将具有出色的功率性能。