Замислете го контролерот за полнење на сончева енергија како регулатор. Тој испорачува енергија од фотоволтаичниот систем до системските оптоварувања и батеријата. Кога батеријата е речиси полна, контролерот постепено ќе ја намалува струјата на полнење за да го одржи потребниот напон за целосно полнење на батеријата и да ја одржи на полна температура. Со тоа што може да го регулира напонот, контролерот за сончева енергија ја штити батеријата. Клучниот збор е „заштитува“. Батериите можат да бидат најскапиот дел од системот, а контролерот за полнење на сончева енергија ги штити и од преполнување и од недополнување.

Втората улога може да биде потешка за разбирање, но работењето на батериите во „делумно наполнета состојба“ може огромно да го скрати нивниот век на траење. Продолжените периоди со делумно наполнета состојба ќе предизвикаат сулфатирање на плочите на оловно-киселинската батерија и значително ќе го намалат очекуваниот век на траење, а хемиските составки на литиумските батерии се подеднакво ранливи на хронично недоволно полнење. Всушност, работењето на батериите до нула може брзо да ги убие. Затоа, контролата на оптоварувањето за поврзаните еднонасочни електрични оптоварувања е многу важна. Прекинувачот за исклучување со низок напон (LVD) вклучен со контролерот за полнење ги штити батериите од прекумерно празнење.

Преполнувањето на сите видови батерии може да предизвика непоправлива штета. Преполнувањето на оловно-киселинските батерии може да предизвика прекумерно испарување кое всушност може да ја „зоврие“ водата, оштетувајќи ги плочите на батеријата со нивно изложување. Во најлош случај, прегревањето и високиот притисок можат да предизвикаат експлозивни резултати по отпуштањето.

Типично, помалите контролери на полнење вклучуваат коло за контрола на оптоварувањето. Кај поголемите контролери, посебни прекинувачи и релеи за контрола на оптоварувањето може да се користат и за контрола на оптоварувањето на еднонасочни оптоварувања до 45 или 60 ампери. Заедно со контролерот за полнење, најчесто се користи и релеен драјвер за вклучување и исклучување на релеите за контрола на оптоварувањето. Релениот драјвер вклучува четири одделни канали за да се даде приоритет на покритичните оптоварувања да останат вклучени подолго од помалку критичните оптоварувања. Исто така е корисен за автоматска контрола на стартувањето на генераторот и известувања за аларми.

Понапредните контролери на полнење на соларни панели исто така можат да ја следат температурата и да го прилагодат полнењето на батеријата за соодветно да го оптимизираат полнењето. Ова се нарекува температурна компензација, која полни со повисок напон на ниски температури и помал напон кога е топло.