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Dans des conditions d’ensoleillement optimales, on observe dans la situation électrotechnique suivante qu’un module peut produire 400 W. Chaque module présente une tension de 40 V et le système fonctionne avec un courant de 10 A.

Cependant, si de l’ombre est projetée sur un module, sa puissance diminue en conséquence.
Dans notre exemple (voir ci-dessous), l’ombrage atteint 50 %, ce qui fait chuter l’intensité du courant à 5 A. Étant donné que le courant diminue, la puissance diminue également:

P (puissance) = U (tension) × I (intensité)

Comme tous les modules d’un string sont connectés en série, l’intensité du courant devient alors 5 A pour tous les modules.
Cela s’explique par le comportement du courant dans un circuit en série:

I_total = I₁ = I₂ = …

Cette formule indique que l’intensité du courant est la même à chaque point du circuit, ce qui signifie qu’elle est déterminée par le module le plus faible. Dans ce cas, I_total = 5 A.

Les onduleurs modernes peuvent contourner ce problème en activant les diodes bypass (de dérivation) des modules.
Lorsque la diode bypass est activée, la chaîne de cellules partiellement ombragée fournit encore le courant de court-circuit maximal possible, et la différence par rapport au courant du string circule à travers la diode bypass.

I_total = I_chaîne + I_diode

Cependant, comme un courant de court-circuit continue de circuler à travers la chaîne de cellules ombragée, la cellule la plus fortement ombragée s’échauffe, créant ainsi un hot spot (point chaud).
Ce hot spot peut — selon l’intensité et la durée de l’ombrage — endommager le module, voire le détruire complètement dans le pire des cas. De plus, les diodes bypass peuvent être surchargées et endommagées si elles sont activées trop fréquemment.

L’utilisation du BRC Power Optimizer empêche tous ces problèmes.

Le Power Optimizer est connecté en parallèle au module. En cas d’ombrage, il est automatiquement activé par l’onduleur, de manière similaire à une diode de dérivation. Lorsqu’il est activé, le Power Optimizer réduit la tension de sortie et augmente le courant de sortie de manière à l’aligner sur le courant du string. Ainsi, le BRC Power Optimizer permet d’injecter dans le système photovoltaïque la puissance encore disponible du module, malgré l’ombrage.

Dans l’exemple, le Power Optimizer convertirait 5 A et 40 V ⟶ en 10 A et 20 V. Cela a pour effet que le courant dans l’ensemble du string redevient 10 A, et chaque module peut à nouveau fournir 10 A. Certes, la tension du module partiellement ombragé diminue, mais cela n’a pas d’impact sur la tension des autres modules.

| total = |1=|2=…

U total = U1 + U2 + …

Le rendement énergétique est ainsi maximisé. Le problème des hot spots est également résolu, car toute l’énergie est injectée dans le système grâce à notre Power Optimizer, au lieu d’être dissipée sous forme de chaleur.