Utrzymanie stałego napięcia na module PV i na łańcuchu modułów PV.

Jedną z zalet optymalizatorów mocy i modułów smart jest możliwość zaprogramowania na etapie produkcji napięcia wyjściowego z modułu niezależnie od temperatury czy natężenia promieniowania słonecznego.

Taką funkcjonalność posiadają np. optymalizatory Tigo. Zaprogramowanie już w fabryce stałego napięcia wyjściowego i zrównanie napięcia pracy modułu Vmpp z napięciem obwodu otwartego modułu Voc pozwala na budowanie dłuższych do 30% łańcuchów PV, co obniża koszty okablowania. Dłuższe łańcuchy PV oznaczają wyższe średnie napięcie, co z kolei przekłada się na bardziej efektywną pracę falownika. Wyższe robocze napięcie pozwala także ograniczyć straty na przewodach.

Wykorzystanie optymalizatorów mocy pozwala także na ustawienie stałego niezmiennego napięcia pracy łańcucha modułów PV. Taką funkcjonalność posiadają np. optymalizatory Solar Edge. W takim przypadku dla falowników jednofazowych napięcie zawsze wynosi 350 V, a dla falowników trójfazowych 750 V. W takim przypadku jedyną zmienną dla falownika jest poziom prądu, a funkcja samego falownika sprowadza się do prostej przetwornicy DC/AC bez funkcji MPPt.

W systemach z optymalizatorami mocy, w których napięcie na wyjściu łańcucha modułów PV jest stałe, jedyną zmienną pozostaje prąd. W takim przypadku optymalizator mocy analizuje i wylicza, jaki prąd może uzyskać z każdego modułu PV, aby na wyjściu pozostało stałe napięcie.

Rozpatrzmy 10 połączonych szeregowo modułów PV o mocy 260 Wp oraz dwa przypadki. Aby na wyjściu uzyskać napięcie 350 V, prąd płynący w obwodzie musi mieć natężenie 7,42 A. Przypadek 1. Jeżeli każdy z modułów PV posiada identyczne parametry prądowo-napięciowe, w omawianym przypadku wynoszą one 8,53 A i 30,6 V, zaś na wyjściu z optymalizatorów mocy za każdym z modułów prąd zostanie obniżony do 7,42 A, a napięcie podniesione do 35 V. . Przypadek 2. Gdy któryś z modułów będzie posiadał obniżoną moc, np. z uwagi na zacienienie i będzie ona wynosić np. 148 W, na wyjściu systemu nadal będzie stałe napięcie 350 V, lecz prąd w obwodzie ulegnie obniżeniu do 7,1 A. Słabszy moduł na wyjściu w punkcie mocy maksymalnej osiągnie 7,26 A i 20,4 V. Przy ustalonym napięciu i wyliczonym prądzie dla systemu, optymalizator mocy za tym modułem przetransformuje prąd do 7,1 A i napięcia 20,8 V. Z kolei parametry prądu i napięcia ulegną zmianie także w niezacienionych modułach, przy wyliczonym prądzie dla łańcucha 7,1 A, napięcie zostanie podniesione do 36,6 V.