โดยทั่วไปตัวควบคุมพลังงานแสงอาทิตย์ MPPT จะเสร็จสมบูรณ์โดยใช้วงจรแปลงไฟ DC/DC แผงเซลล์แสงอาทิตย์และโหลดเชื่อมต่อกันผ่านวงจร DC/DC อุปกรณ์ติดตามกำลังสูงสุดจะตรวจจับการเปลี่ยนแปลงกระแสและแรงดันไฟฟ้าของแผงเซลล์แสงอาทิตย์อย่างต่อเนื่อง และแปลง DC/DC ตามการเปลี่ยนแปลง มีการปรับรอบการทำงานของสัญญาณไดรฟ์ PWM ของคอนโทรลเลอร์
สำหรับวงจรเชิงเส้น เมื่อความต้านทานโหลดเท่ากับความต้านทานภายในของแหล่งจ่ายไฟ แหล่งจ่ายไฟจะมีเอาต์พุตกำลังสูงสุด แม้ว่าเซลล์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์และวงจรแปลง DC/DC จะไม่เป็นเชิงเส้นอย่างมาก แต่ก็ถือได้ว่าเป็นวงจรเชิงเส้นในช่วงเวลาที่สั้นมาก ดังนั้น ตราบใดที่มีการปรับความต้านทานที่เท่ากันของวงจรแปลง DC-DC เพื่อให้เท่ากับความต้านทานภายในของเซลล์แสงอาทิตย์เสมอ ก็สามารถรับรู้เอาต์พุตสูงสุดของเซลล์แสงอาทิตย์ และ MPPT ของเซลล์แสงอาทิตย์ ก็ตระหนักได้เช่นกัน
โดยทั่วไป ตัวควบคุมพลังงานแสงอาทิตย์ MPPT จะติดตามจุดพลังงานสูงสุดในแผงโซลาร์เซลล์แบบเรียลไทม์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุดของแผงโซลาร์เซลล์ ยิ่งแรงดันไฟฟ้าสูงเท่าไร ก็สามารถส่งออกพลังงานได้มากขึ้นผ่านการติดตามพลังงานสูงสุด ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการชาร์จ ในแง่นี้ตัวควบคุมการชาร์จและคายประจุพลังงานแสงอาทิตย์ MPPT จะต้องเข้ามาแทนที่ตัวควบคุมพลังงานแสงอาทิตย์แบบเดิมในที่สุด