Ο ηλιακός ελεγκτής MPPT ολοκληρώνεται γενικά από ένα κύκλωμα μετατροπής DC/DC. Η συστοιχία φωτοβολταϊκών κυψελών και το φορτίο συνδέονται μέσω κυκλώματος DC/DC. Η συσκευή παρακολούθησης μέγιστης ισχύος ανιχνεύει συνεχώς τις αλλαγές ρεύματος και τάσης της φωτοβολταϊκής συστοιχίας και μετατρέπει το DC/DC ανάλογα με την αλλαγή. Ο κύκλος λειτουργίας του σήματος μετάδοσης κίνησης PWM του ελεγκτή ρυθμίζεται.
Για γραμμικά κυκλώματα, όταν η αντίσταση φορτίου είναι ίση με την εσωτερική αντίσταση του τροφοδοτικού, το τροφοδοτικό έχει τη μέγιστη ισχύ εξόδου. Αν και τόσο τα φωτοβολταϊκά στοιχεία όσο και τα κυκλώματα μετατροπής DC/DC είναι έντονα μη γραμμικά, μπορούν να θεωρηθούν γραμμικά κυκλώματα για πολύ σύντομο χρονικό διάστημα. Επομένως, εφόσον η ισοδύναμη αντίσταση του κυκλώματος μετατροπής DC-DC ρυθμίζεται έτσι ώστε να είναι πάντα ίση με την εσωτερική αντίσταση του φωτοβολταϊκού στοιχείου, μπορεί να πραγματοποιηθεί η μέγιστη έξοδος του φωτοβολταϊκού στοιχείου και το MPPT του φωτοβολταϊκού στοιχείου πραγματοποιείται επίσης.
Γενικά, ο ηλιακός ελεγκτής MPPT θα παρακολουθεί το σημείο μέγιστης ισχύος στο ηλιακό πάνελ σε πραγματικό χρόνο για να μεγιστοποιήσει την απόδοση του ηλιακού πάνελ. Όσο υψηλότερη είναι η τάση, τόσο περισσότερη ισχύς μπορεί να παραχθεί μέσω της παρακολούθησης μέγιστης ισχύος, η οποία βελτιώνει την απόδοση φόρτισης. Υπό αυτή την έννοια, ο ελεγκτής ηλιακής φόρτισης και εκφόρτισης MPPT είναι βέβαιο ότι θα αντικαταστήσει τελικά τον παραδοσιακό ηλιακό ελεγκτή.