Optimizer výkonu je technologie převodu stejnosměrného na stejnosměrný proud vyvinutá za účelem maximalizace výroby energie ze solárních fotovoltaických systémů nebo systémů větrných turbín. Dělá se to individuálním laděním výkonu panelu nebo větrné turbíny pomocí sledování bodu maximálního výkonu a volitelně vyladěním výstupu tak, aby odpovídal výkonu strunového invertoru (DC na AC měnič). Optimalizátory výkonu jsou zvláště užitečné, když se výkon komponent generujících elektřinu v distribuovaném systému bude značně lišit, například kvůli rozdílům ve vybavení, zastínění světla nebo větru nebo když jsou instalovány v různých směrech nebo v široce oddělených místech.
Optimizéry výkonu pro solární aplikace mohou být podobné mikroinvertorům v tom, že oba systémy se pokoušejí izolovat jednotlivé panely za účelem zlepšení celkového výkonu systému. Chytrý modul je optimalizátor výkonu integrovaný do solárního modulu. Mikroinvertor v podstatě kombinuje optimalizátor výkonu s malým střídačem v jediném krytu, který se používá na každém panelu, zatímco optimalizátor výkonu nechává střídač v samostatné skříni a používá pouze jeden střídač pro celé pole. Proklamovanou výhodou tohoto „hybridního“ přístupu jsou nižší celkové náklady na systém.
Většina zařízení na výrobu nebo skladování energie má složitý vztah mezi výkonem, který produkují, zatížením, které je na ně kladeno, a účinností dodávky. Konvenční baterie například ukládá energii při chemických reakcích ve svých elektrolytech a deskách. K těmto reakcím je potřeba čas, což omezuje rychlost, kterou lze energii z buňky efektivně čerpat. Z tohoto důvodu velké baterie používané pro skladování energie obecně uvádějí dvě nebo více kapacit, obvykle sazby „2 hodiny“ a „20 hodin“, přičemž sazba za 2 hodiny je často kolem 50 % z 20hodinové sazby.
Typické I-V křivky článku ukazující vztah mezi proudem, napětím a celkovým výstupem pro různá množství přicházejícího světla.
Solární panely mají podobné problémy kvůli rychlosti, jakou může článek přeměnit sluneční fotony na elektrony, okolní teplotě a řadě dalších problémů. V tomto případě existuje složitý nelineární vztah mezi napětím, proudem a celkovým množstvím vyrobené energie, „křivka I-V“. Za účelem optimalizace odběru využívají moderní solární pole techniku známou jako „sledování bodu maximálního výkonu“ (MPPT) ke sledování celkového výkonu pole a průběžné upravování prezentovaného zatížení tak, aby byl provoz systému udržován na bodu nejvyšší účinnosti.
Tradičně solární panely produkují napětí kolem 30 V až 40 V. To je příliš nízké na to, aby mohlo být efektivně přeměněno na střídavý proud pro napájení do elektrické sítě. Aby se to vyřešilo, panely jsou spojeny v sérii, aby se zvýšilo napětí na něco vhodnějšího pro použitý střídač, typicky asi 600 V.
Nevýhodou tohoto přístupu je, že systém MPPT lze aplikovat pouze na pole jako celek. Vzhledem k tomu, že I-V křivka je nelineární, panel, který je i mírně zastíněný, může mít dramaticky nižší výkon a výrazně zvýšit svůj vnitřní odpor. Vzhledem k tomu, že panely jsou zapojeny do série, způsobilo by to snížení výkonu celého řetězce kvůli zvýšenému celkovému odporu. Tato změna výkonu způsobí, že systém MPPT změní operační bod, čímž posune ostatní panely od jejich nejlepšího výkonu.
Kvůli jejich sekvenčnímu zapojení může nesoulad výkonu mezi FV moduly v řetězci vést k drastické a neúměrné ztrátě výkonu z celého solárního pole, což v některých případech vede k úplnému selhání systému. Zastínění pouhých 9 % celého povrchového pole FV systému může za určitých okolností vést ke ztrátě výkonu v celém systému až 54 %. Ačkoli je tento problém nejpozoruhodnější u „velkých“ událostí, jako je procházející stín, i ty nejmenší rozdíly ve výkonu panelu, způsobené nečistotami, rozdílným stárnutím nebo malými rozdíly během výroby, mohou vést k tomu, že pole jako celek bude fungovat mimo své nejlepší MPPT. Přizpůsobení panelů“ je důležitou součástí návrhu solárního pole.