Gondoljon a napelemes töltésvezérlőre úgy, mint egy szabályozóra. Ez biztosítja az áramellátást a napelemekből a rendszer terheléseihez és az akkumulátortelephez. Amikor az akkumulátortelep majdnem megtelt, a vezérlő fokozatosan csökkenti a töltési áramot, hogy fenntartsa a szükséges feszültséget az akkumulátor teljes feltöltéséhez és feltöltve tartásához. A feszültség szabályozásával a napelemes vezérlő védi az akkumulátort. A kulcsszó a „véd”. Az akkumulátorok lehetnek a rendszer legdrágább részei, és a napelemes töltésvezérlő megvédi őket mind a túltöltéstől, mind az alultöltéstől.

A második szerep nehezebben érthető, de az akkumulátorok „részleges töltöttségi állapotban” történő üzemeltetése jelentősen lerövidítheti az élettartamukat. A részleges töltöttségi állapotban való hosszabb ideig tartó üzemeltetés az ólomakkumulátor lemezeinek szulfátosodását okozza, és jelentősen csökkenti a várható élettartamot, a lítium akkumulátorok kémiai összetétele pedig ugyanilyen érzékeny a krónikus alultöltésre. Valójában az akkumulátorok nullára futása gyorsan elpusztíthatja őket. Ezért nagyon fontos a csatlakoztatott egyenáramú elektromos terhelések terhelésvezérlése. A töltésvezérlőhöz tartozó alacsony feszültségű leválasztó (LVD) kapcsoló megvédi az akkumulátorokat a túlzott kisütéstől.

Minden típusú akkumulátor túltöltése helyrehozhatatlan károkat okozhat. Az ólomakkumulátorok túltöltése túlzott gázképződést okozhat, ami valójában „elforralhatja” a vizet, és károsíthatja az akkumulátor lemezeit azáltal, hogy szabaddá válik. A legrosszabb esetben a túlmelegedés és a nagy nyomás robbanásszerű eredményeket okozhat a kilépéskor.

A kisebb töltésvezérlők jellemzően tartalmaznak terhelésvezérlő áramkört. Nagyobb vezérlőkön külön terhelésvezérlő kapcsolók és relék is használhatók az egyenáramú terhelések terhelésvezérléséhez 45 vagy 60 amperig. A töltésvezérlő mellett gyakran használnak relémeghajtót is a relék be- és kikapcsolására a terhelésvezérléshez. A relémeghajtó négy külön csatornát tartalmaz, hogy a kritikusabb terheléseket prioritásként kezelje, hogy azok hosszabb ideig bekapcsolva maradjanak, mint a kevésbé kritikus terhelések. Hasznos az automatikus generátorindítás vezérléséhez és a riasztási értesítésekhez is.

A fejlettebb napelemes töltésvezérlők a hőmérsékletet is képesek figyelni, és ennek megfelelően optimalizálni az akkumulátor töltését. Ezt hőmérséklet-kompenzációnak nevezik, amely hideg hőmérsékleten magasabb feszültséggel, meleg hőmérsékleten pedig alacsonyabb feszültséggel tölti az akkumulátort.