L'utilizzo di moduli fotovoltaici standard (a 60 celle), con tensioni Vmpp=30V e Voc=36V è abbastanza problematico nei sistemi isolati 12V o 24V perché la tensione REALE di tali moduli risulta:
- troppo bassa per caricare batterie a 24V
- troppo alta per caricare batterie a 12V
Innanzi tutto è importante precisare che una batteria definita "a 12V" in realtà è un dispositivo che lavora in un range di tensioni compreso tra 10,5V (batteria scarica) e 14,4V (batteria carica). Lo stesso vale per le batterie a 24V che lavorano nel range 21V - 28,8V.
Al fine di garantire in tutte le situazioni una ricarica efficiente il sistema di ricarica utilizzato deve poter avere SEMPRE in uscita una tensione di 3-4V superiore alla tensione massima raggiunta dalla batteria. A questo punto va tenuto in conto il fatto fondamentale che le tensioni nominali riportate sulle etichette dei moduli fotovoltaici sono calcolate in condizioni standard STC con Temperatura 25°C ma nella pratica le condizioni operative sono ben diverse, nel senso che capita molto spesso che un modulo fotovoltaico posto in pieno sole lavori a temperature di 50-60°C per cui le tensioni reali che riesce ad avere a queste temperature sono decisamente inferiori a quelle di targa. Inoltre a questo bisogna tener conto anche delle cadute di tensione dovute ai cavi e al regolatore di carica che si aggirano complessivamente intorno ad 1V.
Facendo i conti, per caricare completamente una batteria 24V, che raggiunge una tensione massima di 29V, si deve partire da un generatore che sia in grado di avere una tensione in uscita sufficientemente alta da compensare le perdite di tensione in temperatura (3-4V) e le cadute di tensione su cavi e regolatore (1V)... per cui si deve avere un pannello solare che sia in grado di erogare energia a circa 38-40V.
Quello che succede con i moduli fotovoltaici a 60 celle (di solito pannelli con potenze tra 230W e 260W) è che apparentemente la tensione Vmpp = 30V sembra idonea a ricaricare una batteria 24V, ma poi se si analizza in dettaglio la questione ci si accorge che quando il modulo si riscalda i 30V diventano 27V o meno e poi se si aggiungono le cadute di tensione di circa 1V la tensione effettivamente disponibile per ricaricare la batteria è di soli 26V (insufficiente a completare la carica).
Nel caso di utilizzo di tale pannello per la ricarica di una batteria a 12V invece la tensione risulta eccessivamente alta per cui se si utilizza un regolatore di carica PWM esso sarà in grado di abbassare la tensione fino ai livelli corretti ma ciò comporterà una perdita di circa il 40% della potenza nominale del pannello (detto in termini semplici un pannello da 250W a 60 celle avrà prestazioni equivalenti ad un pannello da 150W a 36 celle). In questo caso la soluzione c'è ed è quella di usare un regolatore di carica MPPT da 20A in modo da abbassare la tensione senza eccessive perdite di potenza.