I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m p u t er   Science   Vo l.   11 ,   No .   1 J u ly   201 8 ,   p p .   74 ~ 81   I SS N:  2502 - 4752 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ee cs . v 11 .i 1 . p p 74 - 81           74       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e. co m/jo u r n a ls /in d ex . p h p / ijeec s   M o deling  of  1 2 0 W Mo no crys tallin Photo v o ltaic  M o dule  U sing   M ATL AB Si m uli nk       Siti  A m ely   J u m a a t Adhw a   A m s y a Sy a zw a n Ab  M a j id,  M o hd   No o Abdu lla h,     Nur  H a nis   Ra dzi,  Ro ha iza   H a m da n,  S uria na   Sa li m i n   G re e n   a n d   S u sta in a b le  En e rg y   F o c u s G ro u p F a c u l ty   o f   El e c tri c a a n d   E lec tro n ic E n g in e e rin g ,     Un iv e rsiti   T u n   Hu ss e in   O n n   M a lay sia ,   8 6 4 0 0   P a r it   Ra ja,  Ba tu   P a h a t,   Jo h o r,   M a lay sia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J a n   28 ,   2 0 1 8   R ev i s ed   Mar   23 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   A p r   1 5 ,   2 0 1 8       T h is  p ro jec a i m to   m o d e a   so lar  P h o t o v o lt a ic  (P V M o d u le  u sin g   M AT LAB  S i m u li n k .   In   Re n e w a b le  En e rg y   (RE)  f ield ,   m a n y   st u d ies   h a v e   b e e n   c a rried   o u t o   d e term in e   th e   lev e o f   e ff icie n c y   a n d   p e rf o rm a n c e   o f   a   sp e c if ic  P m o d u le.  T h e re f o re ,   th is  re se a rc h   w il c a rr y   o u th e   m o d e li n g   o f   th e   1 2 0 W   M o n o c ry sta ll in e   P h o t o v o lt a ic  M o d u le  b y   S u - Ka m   S o lar  u sin g   M AT LAB  S im u li n k   to   d e term in e   th e   e f f ici e n c y   a n d   p e rf o rm a n c e .   T h e   in p u t   p a ra m e ters   th a c o n sists   o f   S o la Irra d ian c e   (G )   a n d   T e m p e r a tu re   (T d a ta   w il b e   c o ll e c ted   a lo c a ti o n   1 . 8 6 3 5 °   N,  1 0 3 . 1 0 8 9 °   w h ich   is  i n   P a rit   Ra ja,  Ba tu   P a h a t,   J o h o r.   T h e   re su lt a re   sh o w n   in   I - V   c u rv e   a n d   P - c u rv e   a n d   c o m p a re d   w it h   th e   th e o ry   o f   I - V   a n d   P - V   c u rv e .   Oth e th a n   th a t,   th e   P m o d u le   h a v e   d iff e r e n p e rf o r m a n c e   in   d if f e r e n v a lu e   o f   irra d ian c e   a n d   tem p e r a tu re .   L a stl y ,   th e   P V   M o d u le  is  w o rk   e ff ici e n tl y   a n d   f u ll   p e rf o r m a n c e   a S tan d a rd   T e st Co n d i to n   (S T C).   K ey w o r d s :   So lar   R en e w ab le  e n er g y   P h o to v o ltaic  ( P V)   MA T L A B   s i m u li n k   Co p y rig h t   ©   2 0 1 8   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Sit Am el y   J u m aa t   Gr ee n   an d   S u s tai n ab le  E n er g y   Fo cu s   Gr o u p Facu lt y   o f   E lec tr ical  an d   E lectr o n ic  E n g i n ee r in g ,     Un i v er s iti T u n   H u s s ei n   On n   Ma la y s ia,     8 6 4 0 0   P a r it R aj a,   B atu   P ah at,   J o h o r ,   Ma lay s ia .   E m ail:  s itia m el y 1 9 7 9 @ g m a il. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   No w ad a y s ,   t h er ar t w o   m ai n   co n ce r n   t h at  h a v b ee n   h ig h li g h ted   b y   th e   w o r ld   r eg ar d in g   t h p o w er   g en er atio n   w h ich   ar s h o r tag e s   o f   f o s s il  f u els  a n d   i m p ac o f   t h g e n er ated   p o w er   to w ar d s   th e n v ir o n m en t .   Ma n y   s t u d ies   an d   r esear c h es   h av e   b ee n   ca r r ied   o u t   b y   t h ac ad em ician s   a n d   o n o f   t h e m   i s   t h p r o p o s ed   o f   th g r ee n   tech n o lo g y .   I co n s i s ts   o f   m a n y   k i n d s   o f   r e s o u r ce s   s u c h   as   s o lar ,   w i n d ,   h y d r o   a n d   m an y   m o r e.   So ,   b y   i n tr o d u ci n g   th g r ee n   tec h n o lo g y   to   t h w o r ld ,   it  ca n   en s u r th e s m at ter s   ca n   b e   d r aw   o u f r o m   th e   w o r ld s   co n ce r n .   So lar   p o w er   is   o n o f   t h r eso u r ce s   u s ed   f o r   g r ee n   tech n o lo g y   a n d   it  h a d   b ee n   w id el y   u s ed   in   t h w o r ld .   T h er ar t w o   i m p o r ta n co n s id er atio n s   to   u s r en e w ab le  en er g y   w h ic h   ar e   h i g h   e f f icie n c y   an d   lo w   ca r b o n   e m i s s io n s .   T h er ef o r e,   s o l ar   p o w er   th a g e n er ated   f r o m   P h o to v o ltaic  ( P V)   m o d u le  m a tch   t h co n s id er atio n s   as   it  is   co n s id er ed   as  m o s e s s e n tial s   a n d   p r er eq u is ite  s u s tain ab le   r eso u r ce   b ec au s o f   t h e   u b iq u it y ,   ab u n d a n ce   an d   s u s ta in ab ilit y   o f   s o lar   r ad ian t e n er g y   [ 1 ] .   P h o to v o ltaic  ( P V)   is   m ar r iag o f   t w o   w o r d s   p h o to ”  w h ic h   i s   li g h a n d   “v o ltaic”   w h ic h   is   elec tr icit y .   P tech n o lo g y   u s e d   to   d escr ib th e   s y s te m s   u s ed   to   co n v er t so lar   en er g y   in to   el ec tr icit y   [ 2 ] .   I n   P s y s te m ,   s o m p r o b le m s   h a v e   b ee n   id e n ti f ied   s u c h   as   t h e   in i tial  co s t,   ef f icie n c y   a n d   r eliab ilit y   o f   p o w er   g en er atio n .   T h er ef o r e,   p r o p er   m o d eli n g   a n d   s i m u latio n   p la y s   an   i m p o r tan t   r o le  to w ar d s   t h p r o b le m s   o f   t h P p er f o r m a n ce s   [ 3 ] .   So ,   t h e   p u r p o s e   o f   th i s   r esear ch   ar e   t o   d ev elo p   th P h o to v o ltaic  ( P V)   m o d u le  u s in g   MA T L A B   Si m u li n k ,   to   d eter m i n th p er f o r m a n ce   o f   1 2 0 W   Mo n o cr y s talli n P h o to v o lt aic  b y   S u - Ka m   So lar   an d   to   an al y ze   th ef f icie n c y   o f   P h o to v o ltaic  ( P V)   m o d u le  u s i n g   MA T L A B   Si m u lin k . So m r esear ch es  h a v e   b ee n   m ad to   m a k p r o p er   m o d eli n g   o f   P m o d u le  i n   M A T L A B   Si m u li n k .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       Mo d elin g   o f 1 2 0 W   Mo n o crys t a llin P h o to v o lta ic  Mo d u le  U s in g   MATLAB   S imu lin ( S iti A mely   Ju ma a t)   75   T h is   p ap er   [ 4 ]   h av co m o u w it h   m o d elin g   o f   MSX6 0   ( 6 0 W )   an d   MSX6 4   ( 6 4 W )   P M o d u le  an d   f i n d   o u t h at  th P V1 - b lo ck   is   n o ac c u r ate  i n   h i g h   te m p er atu r e.   I n   p ap er   [ 5 ]   d is cu s s ed   ab o u KD3 2 5 GX  ( 3 2 5 W )   an d   KD3 3 0 GX  ( 3 3 0 W )   P m o d u le.   Fro m   t h e   m o d elin g ,   th P m o d u le   o n l y   w o r k   i n   f u ll  p er f o r m a n ce   in   Sta n d ar d   T est  C o n d itio n   ( ST C ) .   Nex t,  th i s   p ap er   [ 6 ]   d is cu s s ed   ab o u th e   s tep s   o f   P m o d u le   m o d eli n g   i n   M A T L A B   Si m u li n k   a n d   t h i n p u p ar a m eter   o f   So lar   I r r ad ian ce   ( G)   s et  f r o m   2 0 0 - 6 0 0   W /m 2   an d   th T e m p er atu r ( T )   v ar ies   f r o m   0 - 60 0 c.   L a s tl y ,   p ap er   [ 7 ]   d is cu s s ed   o n   t h e   MS R   2 4 5 W   P Mo d u le  u s i n g   P 1 - eq u atio n s .   T h r esu lts   o f   I - a n d   P - cu r v is   s i m il ar   w it h   th d atas h ee t h at  s h o w n   th m ax i m u m   cu r r en t ( I mp ) ,   th m a x i m u m   v o ltag ( V mp )   an d   th m a x i m u m   p o w er   ( P mp ).       2.   RE S E ARCH   M E T H O D   T h is   s ec tio n   w il l b f o cu s in g   o n   th m eth o d s   to   d ev elo p   th m o d eli n g   o f   t h e   s o lar   PV   m o d u le  u s i n g   MA T L A B   Si m u li n k .   Ot h er   th an   th at,   t h d ata  co llectio n   a n d   also   th s u itab le  eq u atio n   u s e d   in   th i s   r esear ch   w il l b d is cu s s ed .   I is   d iv id ed   i n to   m eteo r o lo g ical  d ata,   th e   P d ata  an d   th eq u atio n   u s e d   f o r   th is   p r o j ec t.      2 . 1 .   M e t eo ro lo g ica l D a t a   T h m eteo r o lo g ical  d ata  t h at   u s ed   i n   m o d elin g   of   t h s o lar   P m o d u le  i s   o b tai n ed   f r o m   R E T   Scr ee n   s o f t w ar d atab ase .   T h is   s o f t war is   u s ed   f o r   t h f r ee   v er s io n   o n   ac ad e m ic   p u r p o s to   m a n ag e   t h e n er g y   a n d   h av v ar iet y   o f   lo ca tio n   [ 8 ] .   T h er ar m a n y   i n p u t s   d ata  th at   ca n   b f o u n d   in   th R E T   Scr ee n   s o f t w ar e.   I n   th is   r esear ch ,   t h i n p u t s   f o r   m o d elin g   t h s o lar   P m o d u le  a r e   th e   So lar   I r r ad ian ce   ( G)   a n d   T em p er atu r e   ( T ) .   So lar   ir r ad ian ce   an d   tem p er at u r d ata  w ill  b co llected   at  lo ca tio n   1 . 8 6 3 5 °  N,   1 0 3 . 1 0 8 9 °  E   w h ic h   is   i n   P ar it   R aj a,   B atu   P ah at,   J o h o r .   Fro m   t h d ata  co llected ,   s o lar   ir r ad ian ce   an d   te m p er at u r f o r   Ma y ,   J u n a n d   J u l y   2 0 1 6   w il b u s ed   i n   t h is   p r o j ec an d   m a k as  th e   ex a m p l f o r   co m p ar is o n   as  tab u lated   in   T ab le   1 .   I w i ll  f u r t h er   d is cu s s   o n   th r es u lt a n d   w ill b an al y ze .         T ab le  1 .   Me teo r o lo g ical  Data   M o n t h   ( 2 0 1 6 )   S o l a r   I r r a d i a t i o n   ( k W h / m 2 )   S o l a r   I r r a d i a n c e   ( k W / m 2 )   T e mp e r a t u r e   ( o c)   M a y   4 . 6 0   0 . 1 9 2   2 7 . 2   Ju n e   4 . 5 7   0 . 1 9 0   2 6 . 7   Ju l y   4 . 4 9   0 . 1 8 7   2 6 . 2       2 . 2 .   P ho t o v o lt a ic  M o du le   T h P ch ar ac ter is tic  is   r ep r esen ti n g   b y   t h I - c u r v ( c u r r en t - v o lta g r elatio n s h ip )   an d   th P - cu r v e   ( p o w er - v o lta g r elatio n s h ip )   a s   s h o w n   i n   Fi g u r 1.   T h P w i ll  b a f u ll  p er f o r m a n ce   d u r i n g   Stan d ar d   T est C o n d itio n   ( ST C )   w it h   s o l ar   ir r ad ian ce   o f   1 0 0 0 W /m 2   a n d   tem p er at u r o f   2 5   o c.           Fig u r 1 .   C h ar ac ter is t ics o f   P h o to v o ltaic     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l 11 ,   No .   1 J u ly   201 8   :   7 4     8 1   76   T h is   cu r v is   u s ed   to   d eter m i n e   th p er f o r m an ce   o f   p h o to v o l taic  ce lls ,   m o d u le s   a n d   also   ar r ay s .   T h in p u t   f o r   t h is   cu r v i s   t h s o la r   ir r ad ian ce   an d   ce ll   te m p er at u r e.   T h er ef o r e,   th o u tp u o f   I - a n d   P - c u r v e s   w il b d eter m in ed .   Mo r eo v er ,   th P ce ll  o r   m o d u le  i s   o p er atin g   at  s ev er al   v o lta g a n d   cu r r en t.   T h er ef o r e,   th m a x i m u m   p o w er   v alu i s   d eter m i n ed   at  k n ee   p o in o f   th cu r v b y   u s i n g   th f o r m u la  o f   v o ltag ti m es   cu r r en t.  So ,   it  r ep r esen t s   th m ax i m u m   p er f o r m a n ce   o f   P m o d u le.   Ot h er   th a n   t h at,   th cu r v p atter n   w i l l   b ch an g in   ca s o f   d if f er e n t   v al u o f   s o lar   i n s o latio n   a n d   s a m e   v a lu e   o f   te m p er at u r o r   v ice  v er s a   [ 9 ] , [ 1 0 ] .   I n   t h is   r esear ch ,   t h s e lecte d   P m o d u le  to   b e   an al y s e   i s   1 2 0 W   Mo n o cr y s talli n e   P h o to v o l taic  S u - Ka m   So lar .   T h s y s te m   s p ec i f icati o n s   an d   r atin g s   at  s ta n d ar d   test   co n d iti o n   ar s h o w n   i n   T ab le  2 .         T ab le  2 .   C h ar ac ter is tics   o f   1 2 0 W   Mo n o cr y s tal lin P h o to v o l taic   No   D e scri p t i o n   A b b r e v i a t i o n   D a t a   1   N o mi n a l   P o w e r ,   P M   P MA X   ( W )   1 2 0   2   V o l t a g e   a t   P MAX   V PM   (V)   1 7 . 7   3   C u r r e n t   a t   P MAX   I PM   ( A )   6 . 8   4   O p e n   C i r c u i t   V o l t a g e   V OC   (V)   2 1 . 4   5   S h o r t   C i r c u i t   V o l t a g e   I SC   ( A )   7 . 2   6   M o d u l e   Ef f i c i e n c y   %   1 5 . 6 8   7   M a x i m u m   S y st e m V o l t a g e   V SY S   (V)   6 0 0   8   M o d u l e   V o l t a g e   V MO D U L E   (V)   12   9   D i o d e   R a t i n g   I D IO D E   ( A )   10       2 . 3 .   Circ uit  a nd   E qu a t io n   T h p h o to v o ltaic  m o d u le  co n s is t s   o f   P h o to v o ltaic  C ell  t h a ar co n n ec ted   i n   p ar allel.   T h is   ce l is   b asicall y   p - n   j u n ctio n   th a is   f ab r icate d   an d   en ab les  to   co n v er ts   t h lig h e n er g y   in to   elec tr icit y .   T h p h o to n   w il b ab s o r b ed   b y   s e m ico n d u cto r   af ter   th e   ce ll  i s   ex p o s ed   to   th lig h t.  T h en   th elec tr o n   w i ll  f lo w   a n d   cr ea tin g   t h elec tr icit y .   T h id ea l P 1   Dio d e   Mo d el  is   an   id ea l P an d   s h o w n   i n   Fi g u r 2 .           Fig u r 2 .   P 1   Dio d Mo d el       T h er ar f o u r   eq u atio n   n ee d ed   f o r   cr ea tin g   ea ch   s u b s y s te m   a n d   it  w ill  g et  i n v o lv alo n g   th e   co m p let io n   o f   t h is   p r o j ec t.  T h i s   eq u atio n   is   u s ed   to   d ev elo p   th b lo ck   d iag r a m   i n   th M A T L A B   Si m u l in k   an d   cr ea te  th s y s te m   f o r   t h P h o to v o ltaic  ( P V)   m o d u le.   Ne x t is  th eq u atio n s   i n v o l v ed   in   t h is   p r o j ec t [ 7 ]     = [    + (   (       ) ) ] ( 1000 ) ]   ( 1 )        =    (   ) 1   ( 2 )     =    (  ) [   (  )   ( 1  1  )   ]     ( 3 )      =       {   [   (   (  )    ) (  +    )   ] 1   }     ( 4 )         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       Mo d elin g   o f 1 2 0 W   Mo n o crys t a llin P h o to v o lta ic  Mo d u le  U s in g   MATLAB   S imu lin ( S iti A mely   Ju ma a t)   77   3.   RE SU L T A ND  AN AL Y SI S   T h is   s ec tio n   w ill   d is cu s s   o n   t h m et h o d s   u s ed   to   d ev elo p   t h i s   p r o j ec u n til  d eter m in ed   th r esu lt  a n d   m atc h   t h p u r p o s o f   t h is   r ese ar ch .   T h m ai n   p u r p o s o f   t h i s   s ec tio n   is   to   e x p lai n   ab o u t h s tep s   in   m o d eli n g   th 1 2 0 W   Mo n o cr y s talli ne   P m o d u le.   T h s tep s   o f   t h is   s ec tio n   ar d iv id ed   in to   th r ee   p ar ts   w h ic h   ar th e   s i m u lat io n   o f   p r o j ec t th P p er f o r m a n ce   a n al y s is   a n d   also   th e   P ef f icien c y   an a l y s is .     3 . 1 .   Si m ula t io n o f   P ro j ec t   T h s i m u latio n   o f   p r o j ec a r e   co n s is t s   o f   t h m o d eli n g   o f   P m o d u le  an d   t h m o d eli n g   o f   P s y s te m .   T h P m o d u le  is   d ev elo p ed   f r o m   t h co m b i n a tio n   o f   s u b s y s te m s .   T h en ,   t h s u b s y s te m s   ar e   r ep r esen tin g   th eq u at io n   f r o m   P 1   Dio d m o d el.   T h d e s ig n   o f   th P s y s te m   ca n   b d ev elo p ed   f r o m   t h P m o d u le.   T h d es ig n   o f   t h P s y s te m   ar co n s i s ts   o f   t h e   P Mo d u le,   S ig n al   Ge n er ato r ,   R ep ea ti n g   Seq u en ce   a n d   Sco p e.   I scr   is   7 . 2 A   a n d   V oc   is   2 1 . 4 o f   t h P Mo d u le  ar s et  b ased   o n   t h ch ar ac ter is tic s   o f   1 2 0 W   M o n o cr y s talli n P h o to v o ltaic.   T h r esu lts   o f   I an d   P cu r v ar s h o w n   in   t h s c o p as  s tated   in   th e   d iag r a m .   T h s i m u la tio n   d esi g n   is   s h o w n   in   F ig u r 3 .           Fig u r 3 .   T h C o m p lete  S y s te m   o f   P V       T h m ai n   s u b s y s te m   o f   P m o d u le  is   d ev elo p ed   f r o m   t h c o m b i n atio n   o f   ea c h   s u b s y s te m .   B asicall y ,   ev er y   s u b s y s te m   ca r r ied   o u t   d if f er en t   f u n ctio n   b ased   o n   th e   d esi g n   o f   th e   b lo ck   d i ag r a m s .   T h i n p u t   p ar am eter s   u s ed   in   th m ai n   s u b s y s te m   o f   P ar th s o lar   ir r ad ian ce   an d   tem p er atu r e.   T h o u tp u o f   th e   m ai n   s u b s y s te m   ar I   an d   c u r v a n d   g i v t h r es u lt o f   I an d   P cu r v e s .   T h s i m u lat io n   d esi g n   is   s h o w n   i n   Fig u r 4 .           Fig u r 4 .   T h Ma in   Su b s y s te m   o f   P V   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l 11 ,   No .   1 J u ly   201 8   :   7 4     8 1   78   T h s u b s y s te m   1   o f   P is   d esi g n   to   g et  th P p h o to   cu r r en t ,   w h ich   i s   t h lig h g en er ated   cu r r en o n   th P m o d u le  i n   A   a n d   r ef er r in g   to   E q u atio n   ( 1 ) .   T h s u b s y s te m   2   o f   P is   d esi g n   to   g et  th R ev er s e   Satu r atio n   C u r r e n t,  I r s   in   A   a n d   r ef er r in g   to   E q u atio n   ( 2 ) .   T h s u b s y s te m   3   o f   P is   d esig n   to   g et  th P Mo d u le  Satu r atio n   C u r r en t,  I d   in   A   a n d   r ef er r in g   to   E q u atio n   ( 3 ) .   L astl y ,   t h s u b s y s te m   4   o f   P is   d esi g n   to   g et  th Mo d u le  o f   O u tp u C u r r en t,  I pv   i n   A .   T h is   s u b s y s te m   i s   r ef er r in g   to   E q u atio n   ( 4 ) .     3 . 2 .   P P er f o r m a nce  Ana ly s i s   T h P V   P e r f o r m a n ce   A n a l y s i s   o f   1 2 0 W   Mo n o cr y s ta lli n Ph o to v o ltaic  is   d eter m i n ed   b y   co m p ar ed   th s i m u latio n   g r ap h   w it h   th e   r ef er en ce   g r ap h .   I n   t h is   p ar t,  th r esu lt  f r o m   d if f er e n te m p er atu r an d   s o lar   ir r ad ian ce   ar co m p ar ed   w it h   t h r e f er en ce   g r ap h .   T h er ef o r e,   th e   r ef er e n ce   g r ap h   o f   P p er f o r m a n ce   i s   s h o w n   in   F ig u r 5 .           Fig u r 5 .   R ef er en ce   Gr ap h       Firstl y ,   th p er f o r m a n ce   o f   p h o to v o ltaic  m o d u le  ca n   b s i m u lated   b y   co m p ar i n g   th g r ap h   o f   th e   s i m u lat io n   w it h   th r ef er e n ce   in   d if f er en te m p er atu r e.   I n   th is   p r o j ec t,  th v alu es  o f   te m p er atu r ar v ar y in g   f r o m   1 5 ,   2 0 ,   2 5 ,   3 0   an d   3 5   o c   an d   th s o lar   ir r ad i an ce   is   co n s tan t l y   at  1   k W / m 2 .   B ased   o n   th r ef er en ce   g r ap h ,   d u r in g   d if f er en te m p er atu r e   th cu r r en an d   p o w er   is   c o n s ta n u n til  r ea c h i n g   t h m ax i m u m   p o in t.  Fo r   s i m u lat io n ,   th p er f o r m an ce   o f   s i m u lated   1 2 0 W   M o n o cr y s talli n P h o to v o ltaic  also   g iv th s a m v al u o f   cu r r en t a n d   p o w er .   T h g r ap h s   ar s h o w n   i n   Fi g u r 6 .           Fig u r e   6 .   I an d   P Gr ap h   in   Dif f er en t T e m p er atu r e       Seco n d l y ,   s i m u lat io n   w it h   d i f f er en v al u es  o f   ir r ad ian ce   al s o   ca n   d eter m i n t h p er f o r m a n ce .   I n   th i s   p r o j ec t,  th v alu es  o f   ir r ad ian ce   a r v ar y in g   f r o m   0 . 2 ,   0 . 4 ,   0 . 6 ,   0 . 8   an d   1   k W / m 2   an d   th te m p er atu r is   co n s ta n tl y   at  2 5   o c T h d if f er en in p u o f   ir r ad ian ce   m a k es  th cu r r en an d   p o w er   b ec o m d i f f er e n t.  Fo r   s i m u lat io n ,   th p er f o r m a n ce   o f   s i m u lated   1 2 0 W   Mo n o cr y s ta llin P h o to v o ltaic  al s o   g i v t h d if f er e n v a lu o f   cu r r en t a n d   p o w er .   T h g r ap h s   ar s h o w n   i n   Fi g u r 7 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       Mo d elin g   o f 1 2 0 W   Mo n o crys t a llin P h o to v o lta ic  Mo d u le  U s in g   MATLAB   S imu lin ( S iti A mely   Ju ma a t)   79       Fig u r 7 .   I an d   P Gr ap h   in   Dif f er en t I r r ad ian ce       3 . 3 .   P E f f iciency   Ana ly s is   P ef f ic ien c y   a n al y s i s   is   th e   th ir d   o b j ec tiv th at   n ee d   to   b ac h iev ed   i n   t h i s   p r o j ec t.  I n   o r d er   to   an al y ze   t h e f f ic ien c y   o f   1 2 0 W   Mo n o cr y s talli n P h o to v o ltaic  ( P V)   m o d u le,   t h r es u lts   f r o m   t h t h r ee   m o n t h s Ma y ,   J u n a n d   J u l y   2 0 1 6   ar b ein g   co m p ar ed .   T h p ar am eter   f o r   ir r ad ian ce   is   s et  to   0 . 2 ,   0 . 4 ,   0 . 6 ,   0 . 8   an d   1 . 0   k W /m 2   a n d   th te m p er atu r is   co n s ta n tl y   s et  b ased   o n   th d ata  f r o m   R E T   Scr ee n   E x p er t.   T h te m p er atu r f o r   th r ee   m o n t h s   ar s et  d if f er en tl y   b ased   o n   th R E T   Scr ee n   Data .   Fo r   Ma y   ( 2 7 . 2   o c) ,   J u n ( 2 6 . 7   o c)   an d   J u l y   ( 2 6 . 2   o c)   2 0 1 6 .   T h I cu r v i s   r ep r esen ta ti o n   o f   C u r r e n Vs   Vo ltag e   C u r v e.   I is   a   s u p er p o s itio n   o f   th e   I cu r v e   o f   th s o lar   ce ll  d io d in   th d ar k   w it h   th li g h t - g e n er ated   c u r r en t.  T h lig h h as  t h ef f ec o f   s h if tin g   t h I V   cu r v d o w n   i n to   th f o u r t h   q u ad r an w h er p o w er   ca n   b ex tr ac ted   f r o m   t h d io d e.   T h v alu o f   Vo lta g e   ( 1 7 . 7 V)   an d   C u r r en t ( 6 . 8 )   in   d atash ee t a s   r ef er en ce .   Fro m   th s i m u latio n ,   th v alu o f   Vo ltag ( V mp )   an d   C u r r en ( I mp )   at  Ma x i m u m   P o w er   P o in ( MPP is   al m o s t h s a m e   w it h   t h v a lu es  in   1 2 0 W   Mo n o cr y s ta lli n e   P h o to v o ltaic  d atas h ee t.  L astl y ,   t h ef f icie n c y   o f   th g r ap h   o n l y   ca n   b d eter m i n ed   ac cu r atel y   d u r in g   Sta n d ar d   T est  C o n d itio n   ( 1 0 0 0 W /m 2 ,   2 5   o c) .   Oth er   th a n   th at,   th P is   n o w o r k in g   i n   f u ll  p er f o r m a n ce   s o   it  d r o p p ed   th p h o to v o ltaic  ef f icie n c y   lev el  i n   ter m   o f   v o ltag a n d   cu r r en t.  T h g r ap h s   ar s h o w n   i n   Fi g u r 8 .           Fig u r 8 .   I C u r v e s   ( a)   Ma y ,   ( b )   J u n an d   ( c)   J u ly   2 0 1 6   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l 11 ,   No .   1 J u ly   201 8   :   7 4     8 1   80   Nex t,  t h P C u r v e   is   r ep r esen tat io n   o f   P o w er   v s   Vo lta g e   f o r   1 2 0 W   Mo n o cr y s tall in e   P h o to v o ltaic   Mo d u le.   T h v al u e   o f   P o w er   ( 1 2 0 W )   an d   Vo ltag e   ( 1 7 . 7 V)   is   m a k as   r ef er e n ce   f o r   t h is   p ar t .   B ased   o n   t h g r ap h ,   t h v al u o f   P o w er   ( P mp )   an d   Vo lta g ( V mp )   at   Ma x i m u m   P o w er   P o in t   ( MP P )   is   alm o s t   th e   s a m w it h   th v al u es  i n   th d atas h ee t.  T h er ef o r e,   th ef f icie n c y   o f   th e   g r ap h   o n l y   ca n   b d eter m i n e d   ac cu r atel y   d u r in g   Stan d ar d   T est  C o n d it io n   ( 1 0 0 0 W /m 2 ,   2 5   o c) .   Ot h er   t h a n   th at,   th e   p h o to v o ltaic   is   n o w o r k in g   in   f u l l   p er f o r m a n ce   s o   d r o p p ed   th p h o to v o ltaic  e f f icien c y   lev el   in   ter m   o f   p o w er   an d   v o lta g e.   T h g r ap h s   ar s h o w n   in   F ig u r 9 .           Fig u r 9 .   P C u r v es ( a)   Ma y ,   ( b )   J u n an d   ( c)   J u l y   2 0 1 6       4.   CO NCLU SI O N   An   ap p licatio n   o f   t h 1 2 0 W   Mo n o cr y s tall in P h o to v o ltai u s i n g   M A T L A B   Si m u li n k   h as  b ee n   p r esen ted   i n   t h is   s t u d y .   A s   t h e   co n cl u s io n ,   t h s i m u lat io n   u s in g   M A T L A B   Si m u l in k   g et   t h r es u lt   al m o s th e   s a m w it h   r ef er e n ce   I - an d   P - cu r v th eo r etica ll y .   T h d esig n   o f   P m o d u le  h as  b ee n   m ad b ased   o n   th e   d atash ee o f   th 1 2 0   W   Su - Ka m   So lar   an d   r u n   t h s i m u latio n   w it h o u a n y   p r o b le m .   T h o n l y   p r o b le m   o cc u r   is   th g r ap h   is   n o t s m o o t h   as t h r ef er en ce   g r ap h .   T h er ef o r e,   f ir s t p u r p o s is   ac h iev ed .     Seco n d l y ,   f r o m   t h r es u lt s   o b tain ed ,   co m p ar is o n   a n al y s i s   ca n   b m ad f o r   d if f er en te m p er at u r e   an d   d if f er en ir r ad ian ce   w i th   th r e f er en ce   g r ap h .   Fro m   th o b s er v at io n ,   it   ca n   b co n clu d ed   t h at  t h e   d if f er e n ce s   o f   b o t h   in p u p ar am eter   p r o d u ce s   d if f er en p a tter n   o f   I - an d   P - c u r v e s .   I n   th i s   p r o j ec t,  th cu r v e s   ar f o llo w in g   t h p atter n   as t h r ef er en ce   g r ap h .   So ,   th s ec o n d   p u r p o s is   ac h iev ed .   T h ir d ly ,   th a n al y s is   o n   t h ef f icien c y   o f   t h P Mo d u le  in   th r ee   co n s ec u ti v m o n th s   w h ich   ar Ma y ,   J u n a n d   J u l y   2 0 1 6   h a v b ee n   m ad e.   B u t,  th g r a p h   d o es  n o h a v m u c h   d i f f er en ce s   d u to   t h e   te m p er atu r d ata   f r o m   R et  Scr ee n .   B u t,   it  ca n   b co n cl u d t h at  t h e   g r ap h   w ill   ac h iev e   f u ll  p er f o r m a n ce   i f   i t   is   i n   Sta n d ar d   T est  C o n d itio n   ( ST C ) .   T h en ,   if   t h i n p u t   p ar a m eter   h as  b e tter   te m p er at u r d if f er e n ce s ,   t h e n   th d if f er en t p atter n   o f   I - an d   P - cu r v es c a n   b s ee n   ea s i l y .   So ,   th t h ir d   p u r p o s is   ac h i ev ed .   Nex t,  t h i s   p r o j ec ca n   b d o n e   an d   ac h ie v all   th e   o b j ec tiv es   s tated   f o r   t h is   p r o j ec t.  T h er ef o r e,   it  ca n   b s aid   th at  t h er i s   co r r elati o n   b et w ee n   t h i n p u t p ar a m et er s   f r o m   m eteo r o lo g ical  d ata  t o   p r ed ict  I - an d   P - cu r v f o r   an y   P Mo d u le  as   w ell  a s   d esig n i n g   t h P m o d u le  u s i n g   M A T L A B   Si m u li n k .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       Mo d elin g   o f 1 2 0 W   Mo n o crys t a llin P h o to v o lta ic  Mo d u le  U s in g   MATLAB   S imu lin ( S iti A mely   Ju ma a t)   81   ACK NO WL E D G E M E NT   T h au th o r s   w o u ld   lik to   ac k n o w led g th R e s ea r ch   Ma n ag e m e n C en ter   ( R M C ) ,   Un i v er s iti  T u n   Hu s s ei n   On n   Ma l y s ia  ( UT H M) ,   B atu   P ah at,   J o h o r ,   Ma la y s ia  f o r   th f in a n cial  s u p p o r o f   th is   s ea r ch .   T h is   r esear ch   is   p ar tl y   b y   R M C   u n d er   th U8 6 1   ( T ie r   1 )   Gr an t.       RE F E R E NC E S     [1 ]   H.  T sa i,   e a l . ,   De v e lo p m e n o f   G e n e r a li z e d   P h o t o v o lt a ic  M o d e Us in g   M ATLA B/ S i m u li n k ,”   W o rld   Co n g re ss   o n   En g i n e e rin g   a n d   C o mp u ter   S c ien c e   (W CECS ).   S a n   F ra n c isc o ,   p p .   6 2 0 0 8 .   [2 ]   K.  M c Do n a ld   e d s ,   S o lar  El e c tri c it y   f o O v e r   On e   Bil li o n   P e o p l e   a n d   Tw o   M il li o n   Jo b b y   2 0 2 0 ,”   Gr e e n p e a c e   In ter n a t io n a l.   Rep o rt n u mb e r:   1 ,   2 0 0 6 .   [3 ]   F .   Brih m a t   a n d   S .   M e k h to u b ,   P V   Ce ll   T e m p e ra tu re   P V   P o w e r   Ou tp u Re latio n sh i p Ho m e M e th o d o l o g y   Ca lcu latio n ,”   I n ter n a ti o n a J o u rn a o S c ien ti fi c   Res e a rc h   a n d   E n g i n e e rin g   T e c h n o l o g y ,   v o l/ issu e 2 ( 1 ) 2 0 1 4 .   [4 ]   S .   S .   M o h a m m e d ,   M o d e li n g   a n d   S im u latio n   o f   P h o to v o lt a ic   M o d u le  u sin g   M A TL A S im u li n k ,”   In ter n a ti o n a l   J o u rn a o Ch e mic a l   a n d   En v iro n me n ta E n g i n e e rin g ,   v o l/ issu e :   2 ( 5 ) 2 0 1 1   [5 ]   S .   V .   V e d a n a y a k a m ,   e a l . ,   A   De tailed   M AT LAB  M o d e li n g   o f   P h o to v o lt a ic  M o d u le ,”   I n ter n a t i o n a J o u rn a o f   In d u stria El e c tro n ics   a n d   El e c tri c a En g in e e rin g ,   v o l /i ss u e 4 (1 0 ) ,   p p .   28 - 32 2 0 1 6 .   [6 ]   H.  Be ll ia ,   A   D e tailed   M o d e li n g   o P h o to v o lt a ic  M o d u le  u sin g   M ATLA B ,”   NRIA J o u r n a o f   Astro n o my   a n d   Ge o p h y sic s ,   v o l/ issu e 3 (1 ) ,   p p .   53 - 61 2 0 1 4 .   [7 ]   N.  A .   Zain a l ,   M o d e ll i n g   o f   P h o to v o lt a ic  M o d u le  u sin g   M A T LA S i m u li n k ,”   IOP  Co n fer e n c e   o n   M a ter ia ls   S c ien c e   a n d   E n g i n e e rin g .   Pa h a n g ,   2 0 1 6 .   [8 ]   S .   A .   Ju m a a t   a n d   F .   Cro c k e r ,   In v e stig a te  th e   P h o t o v o lt a ic  ( P V)  M o d u le  P e rf o rm a n c e   u sin g   A r ti f icia Ne u ra Ne tw o rk   ( AN N) ,”   IEE Co n fer e n c e   o n   O p e n   S y ste ms   ( ICOS ).   L a n g k a wi ,   2 0 1 6 .   [9 ]   P.   He rsc h   a n d   K.   Zwe ib e l,   Ba sic   P h o t o v o lt a ic P rin c i p les   a n d   M e t h o d s ,   An ti mic ro b .   Ag e n ts  Ch e m o th e r v ol /i ss u e :   58 ( 12 ) ,   p p .   7 2 5 0 - 7 ,   1 9 8 2 .     [1 0 ]   I.   Ch a ra c teristics   a n d   P .   Co n n e c ti o n s,  Ce ll s,  M o d u les   a n d   A rra y s ,   2 0 1 2 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.