在一个能量供应系统中，由于输入能量和负载需要的能量特性不同，输入能量需要经过一次或者多次变换，才能获得需要的输出能量。变换器在变换能量的过程中，会损失部分能量，因此变换器的变换效率成为衡量变换器性能的关键指标。
同时，该系统也可能存在多种能量来源，各自经过变换器向输出部件供应能量。这些不同支路、多级变换的过程，构成了整个系统的“能效矩阵” （Efficiency Matrix）。在可再生能源方案应用规模日益增大的情况下，运营商构建“能效矩阵”提高其能源效率，对节省成本、优化系统、实现节能减排有重要作用。
典型可再生能源方案能量流
典型的风、光、油混合无市电站点（基站等）能源解决方案的系统结构如图1。其能量分别来自太阳能、风能和燃油，分3个支路。为提供系统的后备时间，该方案需配置蓄电池，如还要稳定的交流供电，则需配备逆变器—这都使得能量经过多次变换才能传送到最终设备。
太阳能支路的效率优化
在光、风和油混合供电系统中，太阳能支路的能量比例超过70%，所以太阳能支路的效率优化效果最为明显。太阳能支路中，太阳能经光伏组件变换成直流电源，再经太阳能控制器将电能储存在蓄电池中。
太阳能光伏组件是将太阳能转化成直流电能的器件，它的效率评价指标是变换效率。通信用太阳能站点中目前广泛使用的是峰值功率175W的光伏组件（长1580mm，宽808mm），组件变换效率为13.7%。 通信用商用光伏组件的最高效率已经达到16.1%，同样规格的光伏组件（长1580mm，宽808mm）输出峰值功率可以达到205W。随着价格的降低，高效率的光伏组件将取代低效率光伏组件。光伏组件效率提高带来的一个直接好处就是减少组件的占地面积、降低征地和工程成本。
太阳能支路中的另一个重要设备是太阳能控制器。传统的基于投撤式原理的太阳能控制器，由于光伏组件输出电压受限于电池电压，输出功率受到限制，太阳能组件发出的功率无法全部转换并储存在蓄电池中。而基于MPPT（Maximum Power Point Tracking， 最大功率点跟踪）技术的太阳能控制器，由于光伏组件的输出电压和蓄电池的输出电压是隔离的，光伏组件可以发出最大功率并输出到电池和负载系统。太阳能利用率的提高，使得同样的功耗下，和投撤式控制器相比光伏组件的数量减少10%以上，从而有效得降低了系统成本。
风能支路的效率优化
对于风能支路，风能经过风机变换成交流电能，并经过风能控制器将交流电能变换成直流电能储存在蓄电池中。风机和风机控制器是这个支路上的两个重要设备。
通信用的小型风机内部的发电装置通常较为成熟，变化较小。风机的扫风面积和风翼形状影响了到达额定功率的风速。比如1kW的风机，通常11m/s的风速下可以到达额定输出，但是具有较好翼型设计的风机在9m/s的风速下就可达到额定输出功率。较低风速下达到输出功率可以有效提高低风速下风能的利用，虽然这样的风机价格会高些。
风机控制器用于将风机发出的交流电变换成直流电。目前广泛使用的方法是通过简单的可控硅整流，将交流变换成直流连接到电池。当风速较低时，风机发出的电压较低，无法给蓄电池充电，当风速过高时，输出电压超出限定值，风机通过折尾来降低输出功率。因此，这样的风机控制器对风能的利用率较低。对于这个问题，同样应用MPPT技术对风机进行改进，将风机输出电压和电池电压之间用直流变换器进行隔离。这样风机输出电压就不用受限于蓄电池电压，从而提高风能的利用率。
