I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   16 ,   N o .   1 O c t o be r   2 01 9 ,   pp .   136 ~ 146   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 6 .i 1 . pp136 - 146             136       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i ae s c or e . c om / j our na l s / i nde x . php/ i j e e c s   Fuzz y   l o g i c - b a s e d   m a x i m u m   p o w e r   p o i n t   t r a c k i n g   s o l a r   b a t t e r y   c h a r g e   c o n t r o l l e r   w i t h   b a c k u p   st a n d - b y   AC   g e n e r a t o r       G i l fr e d   A l l e n   M .   M ad r i g al 1 ,   K r i s ti n   G ai l   C u e v as 2 ,   V i v i e n   H o r a 3   K r i s ti n e   M ae   Ji m e n e z 4 ,   Jo h n   N i ñ o   M an ato 5 ,   M ar y   Jo P o r l aj e 6 ,   Be n e d i c to   F o r tal e z a 7   1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 E l e c t r o ni c s   E ng i n e e r i ng   D e pa r t m e nt ,   T e c hno l o g i c a l   U ni v e r s i t y   o f   t he   P hi l i ppi ne s ,   P h i l i pp i n e s   7 M e c ha ni c a l   E ng i ne e r i ng   D e p a r t m e n t ,   T e c hno l o g i c a l   U n i v e r s i t y   of   t he   P h i l i pp i n e s ,   P hi l i pp i ne s       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d   J a 11 ,   2 019   R e v i s e A pr   1 4 ,   2019   A c c e pt e M a y   9 ,   201 9       T hi s   pa pe r   pr e s e nt s   a   F uz z y - ba s e M a x i m um   P o w e r   P o i nt   T r a c k i ng   S o l a r   B a t t e r y   C ha r g e   C o nt r o l l e r   w i t ba c kup  s t a n d - by   A C   g e ne r a t o r .   T h i s   s t u dy   i s   de v e l o pe t o   pr o v i de   a   m a xi m um   po w e r   po i nt   t r a c k i ng   ba t t e r y   c ha r g e   c o nt r o l l e r   us i ng   f uz z y   l og i c   a l g o r i t hm   f o r   i s o l a t e a r e a s   t ha t   u s e s   s o l a r   pa ne l s   a nd  A C   g e ne r a t o r s .   F uz z y   L o g i c   T oo l bo i M A T L A B   a nd  A r d ui no   I D E   w e r e   us e i n   i m p l e m e nt i ng   f uz z y   l og i c   a l g o r i t hm .   F uz z y   l o g i c   i s   a   m a t he m a t i c a l   s y s t e m   w he r e   s o m e t hi ng   c a be   r e p r e s e n t e i c o nt i nuo us   v a l ue s   be t w e e a nd  1.   I t   ba s i c a l l y   r e pr e s e nt s   s y s t e m s   ba s e o hum a r e a s o ni ng .   T he   ha r dw a r e   c o m pr i s e s   o f   f o ur   c o m po ne nt s     t he   s w i t c he m o de   po w e r   s up pl y ,   t h e   s o ur c e   s w i t c hi ng   c i r c ui t ,   buc k - bo o s t   c o n v e r t e r   a n t he   di v e r s i o l o a c o nt r o l l e r .   T he   p r e - t e s t i ng   c o nduc t e ba s e d   o t he   m e t ho do l o gy   i ndi c a t e s   t ha t   t he   p r o po s e c ha r g e   c o nt r o l l e r   i s   e f f i c i e nt   i n   m a xi m i z i ng   t he   i n put   po w e r   t ha t   e nt e r s   t h e   c ha r g e   c o nt r o l l e r   und e r   d i f f e r e n t   c o ndi t i o ns .   T he   c ur r e n t   e f f i c i e nc y   r a t e   o f   t h e   c ha r g e   c o nt r o l l e r   i s   96 . 02 % .   T he   a v e r a g e   b a t t e r y   c ha r g i ng   t i m e   f o r   a   f ul l y - di s c ha r g e 12V   L e a d - A c i d   B a t t e r y   us i ng   A C   s o ur c e ,   D C   s o ur c e   a nd  bo t A C   a nd  D C   s o ur c e s   a r e   2   ho ur s   a nd  30  m i n ut e s ,   ho ur s   a nd  15  m i n ut e s   a nd  ho ur s   a nd  3 m i nut e s ,   r e s pe c t i v e l y ,   w hi l e   d i s c ha r g i ng   t o o ho ur s   a nd  40  m i nut e s   w i t t w o   30 - w a t t   f l o o dl i g ht   l o a d .   Ke y w or ds :   B uc k - b oos t   c o n v e r t e r   Cha r ge   c o nt r o l l e   F uz z y   l o gi c   M a xi m um   po w e r   po i nt   t ra c ki n g   (M P P T )     C opy r i gh t   ©   201 9   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   G i l f r e A l l e n   M .   M a d ri ga ,     E l e c t r o n i c s   E n g i n e e r i ng  D e pa rt m e nt ,     T e c hn o l o gi c a l   U ni v e r s i t y   of   t h e   P h i l i pp i n e s ,     A y a l a   B o ul e v a r d,   E rm i t a ,   M a ni l a   10 00,   P h i l i p pi n e s .   E m a i l :   gi l f r e da l l e n _m a d ri ga l @ t up . e du. p h       1.   I N TR O D U C TI O N     E l e c t r i c i t y   i s   a   b a s i c   n e e t o   e ve r y   h um a n.   H ow e v e r ,   i s o m e   a r e a s   i t h e   P hi l i ppi n e s   w e r e n t   pr o v i de w i t e l e c t ri c i t y   due   t o   i t s   d i s t a n c e   f r o m   t h e   m a i g ri d.   P e o pl e   f r o m   t h e s e   i s o l a t e c o m m u ni t i e s   t e nd  t o   us e   r e n e w a b l e   e n e r gy   pow e r   pl a n t s   a nd  s t o r e   t h e   c r e a t e d   e l e c t r i c i t y   i n   b a t t e ri e s .   T h e   m o s t   c o m m o n   a nd  e a s i l y   h a r v e s t e r e n e w a b l e   e n e r gy   t h a t   p r o duc e s   e l e c t r i c i t y   i s   t h e   s o l a e n e r gy   [1].   Cha r g i n b a t t e r i e s   us i ng  a v a i l a b l e   r e n e w a b l e   e n e r gy   w i l l   s o l v e   t h e   pr o b l e m   of  i n c o n v e n i e n c e s   c a us e by   l i v i n i i s o l a t e a r e a s .   H ow e v e r ,   i f   o v e r c h a r g i ng  o f   t h e   b a t t e r i e s   o c c ur s ,   b a t t e r y   pe r f o r m a n c e   o r   e ve n   i t s   l i f e s pa n   c a n   b e   r e duc e d.   T o   pr e ve n t   t h i s ,   a   c ha r ge   c o n t r o l l e r   i s   us e d.   T o   a t t a i n   t h e   m o s t   e ff e c t i ve   c h a r g i n g   a nd  d i s c ha r g i n s t a t us   o f   t h e   b a t t e r y ,   a   f uz z y   c o n t r o l   s t ra t e gy   i s   de v e l o pe [2].     M a xi m um   po w e r   po i n t   t ra c ki n (M P P T i s   a   m e t h o us e t o   e xt r a c t   po w e r   f r o m   t h e   s o l a r   pa n e l   w h i c h   s h o ul b e   m a t c h e w i t h   t h e   l o a o r   b a t t e r y   fo r   m a xi m u m   po w e r   (t h e   hi g h e s t   po i nt   i n   t h e   P o w e r - V o l t a ge   Cu r v e   a s   s h o w n   i F i gu r e   1   w i l l   b e   e n s ur e d .   I t   i s   b e s t   us e a t   d i f fe r e nt   s o l a r   i rra d i a n c e s .   C ha r g i n g   w i t h o ut   a M P P T   c o n t r o l l e r   w i l l   r e s ul t   t o   w a s t e pow e r   [3] .   C ha r ge   c o n t r o l   m us t   s upp l y   t h e   b a t t e r y   w i t h   a   hi g h e r   v o l t a ge   t h a t h e   b a t t e r y ’s   r a t e v o l t a ge   t o   o v e r c o m e   t h e   b a t t e r y ’s   i n t e rn a l   r e s i s t a n c e   [4] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng   &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       F uz z y   l og i c - b as e d   m ax i m um   p ow e r   poi nt   t r ac k i ng  s o l ar   b at t e r y   c har g e   ( G i l f r e d   A l l e M.   Madr i gal )   137       F i gu r e   1 .   P o w e r - vo l t a ge   P - V   c h a ra c t e r i s t i c   c u r v e   of   t h e   s o l a pa n e l   u n de v a r y i n g   i rra d i a n c e s   (40 0,   600 ,   800,   a n 1000   W / m 2)  a t   250 C       T h i s   r e s e a r c h   s t udy   i s   fo r   t h e   de s i gn  o f   a   c h a r ge   c o n t r o l l e r   us i n M P P T   f o r   b a t t e r y   c h a r gi ng.   I t   c o n t r o l s   t h e   e l e c t ri c   c urr e n t   t ha t   f l ow s   f r o m   a   h y b r i A a nd  D s o ur c e   t o   t h e   b a t t e r y   w h e r e   A i s   s uppl i e by   a   ge n e r a t o r   w h i l e   D c o m e s   f r o m   t h e   p h o t ov o l t a i c   s y s t e m .   A   b a t t e r y   c h a r ge   c o n t r o l l e r   o f   a   h y b r i d   r e n e w a b l e   e n e r gy   s o ur c e s   a n s t a n db y   pow e r   s o ur c e   f r o m   t h e   m a i n   g r i w a s   do n e   [5].   In   a   h y b r i s y s t e m ,   a   s o l a pa n e l   i s   o f t e n   i n c l u de t o   m a ke   up  f o r   t h e   e rr a t i c   f a c t o rs   t h a t   a f f e c t   t h e   ha r v e s t i n g   o f   e l e c t r i c i t y .     A   P V   c h a r ge r   us i n S E P IC  c o n v e r t e r   w a s   pr o v e t o   b e   e ff e c t i v e   i n   M P P T   [ 5].   T h i s   c h a rge r   n e e ds   t o   r e gul a t e   t h e   c h a rgi n g   o f   t h e   b a t t e r y   fo r   b e t t e r   s t a t e - of - c h a r ge   a n f o r   t h e   b a t t e r y   t o   l a s t .   T h e   r e s e a r c h e r s   us e M P P T   f o r   b uc k - bo os t   c o n v e r t e r   b a s e o n   f uz z y   l o gi c .   F uz z y   l o gi c   c o n t r o l l e r   i s   us e t o   m a na ge   t h e   o ut put   v o l t a ge   o f   t h e   b uc k - boo s t   c o n v e r t e t o   o b t a i a   de s i r e o ut pu t   [6] .   A l s o ,   s t e ppi ng  up  t h e   i n pu t   v o l t a ge   c a n   b e   do n e   us i n F uz z y   a l go r i t hm   [6].   U s i n f uz z y   c o n t r o l   [7] ,   t h e   de pe n da b i l i t y   of  t h e   c o n v e r t e r   a n d   t h e   po w e r   a c qu i r e c a b e   e nh a n c e d,   a n i t s   o ut put   c a r e s ul t   t o   l e s s   o v e r s h o o t s .   M o s t   s t udi e s   a bo ut   b a t t e r y   c h a r ge   c o n t r o l l e r   a r e   i m pl e m e n t e w i t h   M P P T   s y s t e m .   O n e   o f   t h e s e   [8]   fo c us e o n   e xt ra c t i ng  m a xi m um   o ut pu t   po w e r   de s e r t i n t h e   c h a n ge s   i n   s o l a r   i rra d i a t i o n   a nd  a t m o s ph e r i c   t e m pe ra t u r e   us i ng  M P P T   i n   P V   s y s t e m .   In c r e m e n t a l   Co n du c t a n c e   [9 1 0 - 1 1 ] ,   P e r t u r b   a nd  O b s e r v e   [8 - 9 1 1 ],   a n R i ppl e   Co rr e l a t i o n   Co nt r o l   [9 - 1 0 , 12 m e t h o a r e   t h e   m o s t   c o m m o n   a l go r i t hm s   i m p l e m e nt i ng  M P P T   b ut   t h e   F uz z y   L o gi c   A l go r i t h m   i s   m uc h   b e t t e r   t h a t h e   s a i 3   a l go r i t hm s   i n   t e rm s   o f   s t a b i l i t y   a n hi g r e s po n s e   ra t e .   A l s o ,   M P P T   c a n   b e   i n t e g r a t e i n   b uc k - b oo s t   c o n ve r t e r .   M P P T - b a s e b u c boo s t   c o n v e r t e r   t ha t   c ha n ge s   a   D v o l t a ge   i n t o   a   h i g h e o l o w e r   vo l t a ge   l e v e l   t ha n   t h e   i n put   v o l t a ge   e ff i c i e n t l y   i s   p r e s e n t e i n   [ 13].   A   h y b r i P V   s y s t e m   a n d   w i n d   po w e r   s y s t e m   w i t F uz z y   c ont r o l l e w a s   s t udi e a n d   p r o po s e t o   ob t a i n   t h e   r e qui r e d   S O v a l ue   de s i g n e f o r   t h e   c h a r g i n g   a nd  d i s c ha r gi n s t a t e   o f   t h e   b a t t e r y   [14].       2.   P R O P O S ED   M ETH O D   T h i s   s e c t i o n   de t a i l s   t h e   t h e o r e t i c a l   k n o w l e dge   us e by   t h e   r e s e a r c h e r s   i a c hi e v i n g   m a xi m u m   po w e r .     2. 1 .      B u c k - B o o s C o n v e r te r     N um e r o us   s t udi e s ,   j o ur na l s   a n pub l i s h e pa pe r s   a r e   s t udi e a n c o n s ul t e f o r   t h e   de s i gn   o t h e   c i r c ui t .   A   D C - D C   B uc B oo s t   Co n v e r t e r   w a s   de s i g n e a n d   i m pl e m e n t e us i n g   F uz z y   L o gi c   Co n t r o l l e r,   P I   c o n t r o l l e r   a n c o m b i n e a l go r i t hm   [ 15].   F i gu r e   s h o w s   t he   s c h e m a t i c   di a g r a m   o f   a   b uc b oo s t   c o n v e r t e r .   W h e n   t h e   s w i t c h   i s   o n ,   t h e   c urr e n t   w i l l   pa s s   t hr o ug h   t h e   M O S F E T ,   b ut   i t   w i l l   b e   b l o c k e by   t h e   di o de .   T h i s   w i l l   r e s ul t   f o r   t h e   c urr e n t   t o   f l ow   t hr o ugh   t h e   i n d uc t o r ,   r e s i s t o r   a nd  o ut   o f   t h e   c a pa c i t o r.   W h e n   t h e   s w i t c h   i s   off ,   t h e   c urr e n t   w i l l   f l ow   f r o m   t h e   i nduc t o r   t hr o ug h   t h e   r e s i s t o r ,   c a p a c i t o r   a nd  di o de .   T hi s   w i l l   di s c h a rge   t h e   in duc t o a nd  t o   b e   c h a r ge a g a i i t h e   n e xt   c y c l e   [16 - 17].   F i gu r e   i l l us t ra t e s   t h e   o pe r a t i o n   o f   t h e   b uc boo s t   c o n v e r t e r   w i t h   i t s   i nput   c o m i n f r o m   a   150W   m o n o c r y s t a l l i n e   s o l a r   p a n e l .   T h e   v o l t a ge   pr o duc e by   t h e   s ol a r   pa n e l   de pe n ds   o n   t h e   i n t e n s i t y   of   t h e   s un l i g h t   ra n gi ng  f r o m   0V     22V .   T hi s   v o l t a ge   m us t   b e   b u c ke o r   boo s t e t o   m e e t   t h e   c h a r g i n v o l t a ge   of   t h e   b a t t e r y   w h i c h   i s   13. 8V   f o r   t h e i r   l o n t e rm   c a p a c i t y   [4] .   A l s o ,   c o n t r o l l i n t h e   i n pu t   v o l t a ge   of   t h e   b a t t e r y   c a n   i n c r e a s e   i t s   l i f e s pa n   f o r   l o ng  t e r m   us e   t o   a t t a i h i g S O a nd  p re ve n t   b a t t e r y   l i f e   f r o m   de t e r i o r a t i n g ,   a   p r o pe c h a r ge / di s c ha r ge   c o nt r o l   a pp r o a c m us t   b e   c o n s i de r e [18] .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   16 ,   N o .   1 O c t o b e r   2019  :     136   -   146   138       F i gu r e   2 .   B uc B oo s t   Co n v e r t e r   I n v e rt i n g   T o po l o g y   [15 - 17]       2. 2 .      F u z z Lo gi c   T h e   F uz z y   l o gi c   c o n t r o l l e r   (F L C)  i s   a   m a t h e m a t i c a l   s y s t e m   t ha t   c o n v e r t s   a   l a n g ua ge   c o n t r o l   s t r a t e g y   [19]  a n c a b e   a c qui r e us i ng  t h e   v a l ue s   b e t w e e n   a nd  1.   It   c a n   b e   ve r y   s ui t a b l e   fo r   o b t a i ni n t h e   l i n e a ri t y   a n t i m e   i n v a ri a n c e   o f   a   s y s t e m   o r   w h e n   t h e   h u m a u n de r s t a n d i n g   i s   d i f f e r e n t   f r o m   i t s   m o de l   [19]. T h e   f uz z y   l o gi c   s y s t e m   ha s   f o ur   m a i pa rt s ,   na m e l y :   f uz z i f i c a t i o n ,   r u l e   b a s e ,   i n f e r e n c e   e ngi n e ,   a nd  de f uz z i f i c a t i o n .     F uz z i f i c a t i o i n v o l v e s   c o n v e r t i n t h e   i nput   v a l ue s   t o   l i n gu i s t i c   l a b e l s .   T o   r e l a t e   t h e   i n pu t   v a l ue s   t o   t h e   o ut put   m o de l   p r o pe r t i e s ,   i f - t h e n   r ul e s   a r e   f o r m e i n   t h e   rul e   b a s e .   T h e   r u l e s   a r e   c o m b i n e t o   fo r m   o ut put   c o n t r o l   a c t i o n s   w h i c h   a r e   a pp l i e t o   t h e   i n f e r e n c e   e n gi n e .   T he   i n f e r e n c e   e n gi n e   w h i c h   i s   c a rr i e o ut   b y   us i n M a m d a n i ’s   m e t h o de t e rm i n e s   t h e   de g r e e   of   t h e   f uz z y   i n p ut   w i t h   r e s pe c t   t o   e a c h   r u l e   a n de c i de s   w h i c h   r u l e s   a r e   t o   b e   us e a c c o r di n t o   t h e   i n pu t   f i e l d.   D e f uz z i f i c a t i o n   i s   pe r f o r m e a c c o r di ng  t o   t h e   m e m b e r s h i f un c t i o n   o f   t h e   o ut put   v a ri a b l e .   It   us e s   t h e   c e n t e r   o f   gra v i t y   t o   c o m put e   t h e   o ut pu t   o f   t h i s   f uz z y   l o gi c   s y s t e m .   T h i s   i s   t h e   m o s t   po pul a de f uz z i f i c a t i o n   m e t h o a n d   i s   c o m m o nl y   us e i n   a c t u a l   a pp l i c a t i o n s .   B uc k - boo s t   c o n ve r t e r   i nput   f l o w c h a rt   a s   s h o w n   i F i g u r e   3 .           F i gu r e   3 .   B uc k - B oo s t   Co n v e r t e I n pu t   F l o w c h a r t       3.   R ES EA R C H   M ET H O D   T h e   b l oc di a gra m   o f   t h e   c h a r ge   c o n t r o l l e r   i s   s h o w n   i n   F i gu r e   4.   It   h a s   t w o   s o ur c e s ,   t h e   A s o ur c e   o r   t h e   ge n e r a t o r   a n t h e   D s o u r c e   o r   t h e   s o l a r   pa n e l .   T h e   o ut put   o f   t h e   ge n e ra t o r   i s   c o n v e rt e i nt o   D f r o m   s i ngl e - p h a s e   A w hi l e   t h e   o ut put   o f   t h e   s o l a r   p a n e l   i s   f e t t h e   b uc boo s t   c o n v e r t e r.   T h e   o ut pu t   v o l t a ge   of  t h e   b uc boo s t   c o n v e r t e r   i s   b e i n m o ni t o r e by   t h e   v o l t a ge   s e n s o r   t o   b e c o m e   t h e   i n pu t   o f   t h e   A r du i n o   w h i c i m p l e m e nt s   t h e   M a x i m u m   P o w e r   P o i n t   T ra c ki n g   s y s t e m   us i n g   t h e   f uz z y   l o gi c   a l go r i t h m   t ha t   de t e rm i n e s   t h e   dut y   c y c l e   t h a t   i s   n e e de f o r   t h e   s w i t c h i n o t h e   M O S F E T s   i n   t h e   b uc boo s t   c o n ve r t e r .   T h e   o ut put s   o t h e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng   &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       F uz z y   l og i c - b as e d   m ax i m um   p ow e r   poi nt   t r ac k i ng  s o l ar   b at t e r y   c har g e   ( G i l f r e d   A l l e M.   Madr i gal )   139   A C/ D c o n v e r t e r   a nd  t h e   b uc bo os t   c o n v e r t e r   a r e   f e t o   t h e   S o ur c e   S w i t c h i n C i r c ui t   w h i c h   c o n t r o l s   w h i c h e v e r   o ut put   i s   f e t o   t h e   l o a d.   T h i s   c i r c ui t   i s   us e t o   s w i t c h   a m o n t h e   s o ur c e s   b a s e o n   i t s   a v a i l a b i l i t y .   T h i s   c o nt r o l l e c i r c ui t   c a n   s w i t c b e t w e e n   t h e   D a n d   A s o ur c e .   O n c e   t h e   b a t t e r y   i s   f ul l y   c h a r ge d,   t h e   o ut put   of   t h e   s w i t c h i ng  c i r c u i t   i s   di v e r t e t o   a   dum m y   l o a t ha t   p r e v e n t s   da m a ge   t o   t h e   s y s t e m   a n d     t h e   b a t t e r y .     3. 1 .      H a r d w ar e   D e v e l o p m e n t   T h e   ha r dw a r e   o f   t h e   s y s t e m   i s   c o m po s e of   a   S w i t c h e M o de   P ow e r   S uppl y ,   r e gu l a t o r ,   A rdui n o   M e ga   2560,   B uc B oo s t   C o n v e r t e r,   s o ur c e   s w i t c h i n c i r c ui t ,   a n d i v e r s i o n   l o a c o n t r o l l e r .   It   a l s o   i n c l ude s   f a n   a n d   L CD .   T h e s e   pa rt s   o f   t h e   s y s t e m   a r e   di s c us s e i t hi s   s e c t i o n .           F i gu r e   1 .   B l o c di a g r a m   o f   t h e   s y s t e m       F i gu r e   s h o w s   t h e   c i r c ui t s   us e i n   t h e   p r o j e c t .   (a )   S w i t c h e M o de   P ow e r   S uppl y   c o n v e r t s   A vo l t a ge   of   t h e   ge n e ra t o r   us e i n t o   13. 8V   D t ha t   i s   n e e de t o   c h a r ge   t h e   b a t t e r y ,   (b R e gul a t o r   Ci r c ui t   s t e ps   dow n   t h e   p r o duc e v o l t a ge   of   t h e   S M P S   n e e de by   A r dui n o   M e ga   2560,   (c A r du i n o   M e ga   a n U n o   upl o a ds   t h e   c o de   i n t o   t h e   h a rdw a r e   f o r   f uz z y   l o gi c   a n d i v e r s i o n   l o a c o n t r o l l e r   r e s pe c t i v e l y ,   (d)  B uc Boo s t   Co n v e r t e r   Ci r c ui t   s t e ps   do w n   o r   s t e ps   up  t h e   i nput   D v o l t a ge   i n t o   13. 8V ,   (e S o ur c e   S w i t c h i n Ci r c ui t   s w i t c h e s   t h e   de f a ul t   D S o ur c e   i n t o   A S o ur c e   w h e n e v e r   t h e   po w e r   pr o duc e by   t h e   S o l a r   P a n e l   i s   i n s uf f i c i e n t   fo r   c h a r g i n a n (f D i v e r s i o n   L o a Co n t r o l l e r   Ci r c ui t   p r e v e n t s   o ve r c h a rgi n a n da m a g i n o t h e   b a t t e r y .           F i gu r e   5 .   D e v i c e s   of   t h e   P r o j e c t :   (a S w i t c h e M o de   P ow e r   S uppl y ,   (b R e gul a t o Ci r c ui t ,   (c A rdui n o ,   (d)   B uc Boo s t   Co n v e r t e C i r c ui t ,   (e S o ur c e   S w i t c h i ng  Ci r c ui t   a n (f D i v e r s i o L o a Co nt r o l l e C i r c ui t     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   16 ,   N o .   1 O c t o b e r   2019  :     136   -   146   140   3. 2 .      F u z z I n f e r e n c e   M o d e l   fo r   M P P T   T h e   s y s t e m   f l ow c h a r t   o f   t h e   s o f t w a r e   i s   s h o w n   i n   F i gu r e   6 .   It   s h o w s   t h e   p r o c e s s   of   ob t a i n i n t h e   i n put s   f o r   t h e   f uz z y   l o gi c   c o n t r o l l e r.   It   s t a r t s   f r o m   a s s i g ni n t h e   v a l ue   of   t h e   r e f e r e n c e   vo l t a ge   i nt o   t ha t   o f   t h e   de s i r e v o l t a ge   o ut put .   T h e   o ut put   v o l t a ge   o f   t h e   b uc boo s t   c o n v e r t e r   i s   c o m pa r e t o   t h e   r e f e r e n c e   vo l t a ge   a n i f   t h e y   a r e   e qua l ,   i t   m e a n s   t ha t   t h e   o ut put   o f   t h e   dc - dc   c on v e r t e r   i s   a l r e a dy   t h e   de s i r e 13. 8V   t o   s uppl y   t t h e   b a t t e r y .   I f   t h e   o ut put   vo l t a ge   i s   l e s s e r   o r   gr e a t e r   t ha n   t h e   re fe r e n c e   vo l t a ge ,   t h e   e r r o r   a n c ha n ge   o e r r o r   i s   de t e r m i n e a nd  w i l l   b e   t h e   i n pu t s   o f   t h e   f uz z y   l o gi c   c o n t r o l l e r,   t h us   p r o duc i n t h e   du t y   c y c l e   t o   de t e r m i n e   t h e   s w i t c h i n pul s e s   t o   be   de l i ve r e t o   t h e   ga t e   of   t h e   M O S F E T   o t h e   b uc c o n ve r t e r   u n t i l   t h e   de s i r e o ut put   vo l t a ge   i s   a c h i e v e d.   a.   In p ut s   T w o   i n put s   w i l l   u n de r go   f uz z i f i c a t i o n   w h i c h   a r e   t h e   E rr o r   a nd  C h a nge   o f   E rr o r .   T h e   E rr o r   i s   de f i n e a s   t h e   di f f e r e n c e   b e t w e e n   t h e   r e f e r e n c e   v o l t a ge   a n t h e   m e a s ur e o ut put   v o l t a ge   of  t h e   b uc boo s t   c o n v e r t e r;   i t   i s   de s i g n e r a ngi n g   f r o m   - 13 . t o   13. 8 .   T h e   C ha n ge   o f   E rr o i s   c a l c ul a t e f r o m   t h e   d i f f e r e n c e   of   t h e   e rr o r   a n t h e   p r e v i o us   v a l ue   o f   e rr o r ;   t h e   c h a nge   o f   e r r o r   do e s   n o t   p r o duc e   v e r y   l a rge   v a l ue s   b e c a us e   t h e   e rr o v a l ue s   a r e   a l m o s t   t h e   s a m e   f r o m   i t s   p r e v i o us   v a l ue s ,   s o   i t   w a s   l i m i t e i t h e   r a nge   - 5   t o   5 .   b.   O ut put   T h e   o ut put   i s   t h e   du t y   c y c l e   a n i s   ra n ge f r o m   t o   r e p r e s e n t i n t h e   0   t o   100   pe r c e n t   dut y   c y c l e   of  t h e   s y s t e m .   c.   F IS   T y pe   T h e r e   a r e   s e ve r a l   t y pe s   of   m e m b e r s h i p   f un c t i o n s   b ut   due   t o   t h e i r   s i m p l e   f o r m ul a s   a nd  c o m put a t i o na l   e ff i c i e n c y ,   bo t h   t ri a n g ul a r   M F s   a n t ra pe z o i da l   M F s   h a v e   be e n   us e e xt e n s i v e l y ,   e s pe c i a l l y   i n   r e a l - t i m e   i m p l e m e nt a t i o n s   [20] .   T ri a ngul a r   m e m b e r s hi f u n c t i o n   w a s   us e i n   t h e   f uz z y   l o gi c   t oo l b o fo r   t h e   i n p ut s   a nd  o ut put   a n e a c i s   a s s i g n e t o   f i v e   l i n gu i s t i c   v a ri a b l e s ,   na m e l y   N B   (N e ga t i v e   B i g),   N S   (N e ga t i v e   S m a l l ) ,   Z E   (Z e r o ),   P S   (P o s i t i v e   S m a l l )   a nd  P B   (P o s i t i v e   B i g).   T h e   t r i a n gul a r   m e m b e r s h i p   f un c t i o n   i s   us ua l l y   us e i f uz z y   l o gi c   a pp l i c a t i o n s   b e c a us e   of   i t s   s i m p l i c i t y   c o m pa r e t o   t h e   o t h e r   t y pe s   of   m e m b e r s hi p   f un c t i o n s .   d.   D e f uz z i f i c a t i o n   T h e   Ce nt e r   o f   G r a v i t y   (Co G i s   us e i n   de f uz z i f i c a t i o n.   I t   i s   a l s o   c a l l e Ce nt e r   o f   A r e a   (Co A b e c a us e   i t   i s   s i m i l a r   i n   de t e r m i n i ng  t h e   c e n t e r   o f   gr a v i t y   i ph y s i c s   a n i t   i s   t h e   m e t h o us e t o   ob t a i n   t h e   dut y   c y c l e   o f   t h e   s y s t e m .           F i gu r e   6 .   F u z z y   Co n t r o l   i n pu t   f l o w c h a rt   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng   &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       F uz z y   l og i c - b as e d   m ax i m um   p ow e r   poi nt   t r ac k i ng  s o l ar   b at t e r y   c har g e   ( G i l f r e d   A l l e M.   Madr i gal )   141   T h e   F uz z y   L o gi c   T oo l bo i n   F i gu r e   p r o v i de s   f un c t i o n s   t o   m o de l ,   a na l y s e   a n s i m ul a t e   s y s t e m s   b a s e o n   f uz z y   l o gi c .   T h e   t o o l b o l e t s   us e r s   de s i gn   t h e   s y s t e m   us i n d i f fe r e nt   f un c t i o n s   a n rul e s   de pe n di ng  o n   t h e   n e e ds   o f   t h e   s y s t e m .     T r i a n gu l a m e m b e r s h i f u n c t i o w a s   us e i n   t h e   f uz z y   l o gi c   t o o l bo fo r   t h e   i n pu t s   a nd  o ut pu t   a nd  e a c h   i s   a s s i g n e t o   f i ve   l i n gui s t i c   v a r i a b l e s ,   na m e l y   N B   (N e ga t i v e   B i g),   N S   (N e ga t i v e   S m a l l ) ,   Z E   (Z e r o ),   P S   (P o s i t i v e   S m a l l )   a nd  P B   (P o s i t i v e   B i g).           F i gu r e   7 .   F u z z y   L o gi c   T oo l bo x   i nt e r f a c e       T a b l e   c o n s i s t s   o f   t h e   r a nge s   of   t h e   f i v e   m e m b e r s h i p   f un c t i o n s   o f   E rr o r ,   C ha n ge   o f   E rr o r   a n D u t y   C y c l e .   F uz z y   r ul e s   a n m e m b e r s h i f un c t i o n s   c a n   b e   e s t a b l i s h e w h e n   t h e   w e a t h e r   c ha n ge s   t o   s o l v e   t h e   M P P T   p r o b l e m .   F r o m   t h e   f i v e   m e m b e r s h i p   f un c t i o n s   f o r   e a c h   o f   t h e   i nput s ,   i t   p r o duc e s   t w e n t y - f i v e   r ul e s   t de t e r m i n e   t h e   f uz z y   o ut put s   a s   s e e n   o n   F i gu r e   8.   T h e s e   r ul e s   a r e   pr e s e nt e i n   t h e   M A T L A B   F uz z y   L o gi c   D e s i gn e r   a s   i f - t h e s t a t e m e n t s .       T a b l e   1 .   M e m b e r s h i F u n c t i o R a nge   V a ri a b l e   NB   NS   ZE   PS   PB   E rro r   ( V )   - 1 3 . 8   t o   - 6 . 9   - 1 3 . 8   t o   0   - 6 . 9   t o   6 . 9   0   1 3 . 8   6 . 9   t o   1 3 . 8   Ch a n g e   o f   E rro ( V )   - 5   t o   - 2 . 5   - 5   t o   0   - 2 . 5   t o   2 . 5   0   t o   5   2 . 5   t o   5   D u t y   C y c l e   ( % )   0   t o   0 . 2 5   0   t o   0 . 5   0 . 2 5   t o   0 . 7 5   0 . 5   t o   1   0 . 7 5   t o   1           F i gu r e   8 .   F u z z y   R ul e   T a b l e       3. 3 .       T e s ti n g   P r o c e d u r e   a.   E f f i c i e n c y   of   t h e   F uz z y   L o gi c   Co n t r o l l e r   T h e   F uz z y   L o gi c   Co n t r o l l e i s   t e s t e by   m e a s uri n g   t h e   o ut pu t   o f   t h e   b uc b oo s t   c o n ve r t e r   t o   c h e c i f   t h e   M O S F E T   w i l l   s w i t c h   o n   o r   o ff   us i n a L E D   w h e n   t h e   A r du i n o   s e n ds   a   H IG H   o r   L O W   t o   t h e   ga t e   o   t h e   M O S F E T .   b.   B a t t e r y   Cha r ge   Co n t r o l l e E f f i c i e n c y   T h e   e f f i c i e n c y   of   t h e   b a t t e r y   c h a r ge   c o n t r o l l e i s   m e a s u r e b y   t h e   f o l l ow i n g:   1.   R e c o r t h e   v a l ue s   o f   Irra di a n c e ,   V MPP , I MPP , V OUT   a n d   I OUT   of  t h e   s y s t e m .   2.   T h e   V O U T   c o l um i s   a v e r a ge a n t h e n   d i v i de by   t h e   de s i re d   o ut put   v o l t a ge   13 . t o   ge t   t h e   e f f i c i e n c y   of   t h e   s y s t e m .   c.   M a xi m um   P o w e r   P o i n t   T ra c ki n g   E f f i c i e n c y   T h e   M a x i m um   P o w e r   P o i n t   T ra c ki n g   e f f i c i e n c y   i s   m e a s u r e d   by   t h e   f o l l ow i n g:   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   16 ,   N o .   1 O c t o b e r   2019  :     136   -   146   142   1.   R e c o r t h e   e xpe c t e m a xi m um   po w e r   a n d   t h e   m e a s u r e po w e r   by   m ul t i p l y i n t h e   v o l t a ge s   a n d   c urr e nt   ob t a i n e d.   2.   R e c o r t h e   e xpe c t e m a xi m u m   po w e r   a n t h e   m e a s u r e po w e r   a n m e a s u r e   h o w   b i t h e   pow e r   l o s s   t a c qui r e   t h e   e ff i c i e n c y .   d.   Cha r g i n g   a n d   D i s c h a rgi n g   T i m e   o f   t h e   B a t t e r y   M e a s ur e   t h e   t i m e   i t   t a ke s   t o   c h a r ge   t h e   b a t t e r y   w h e n   t h e   A a n D s o ur c e   a r e   us e d.   T h e   di s c ha r ge   t i m e   i s   a l s o   r e c o r de w h e t h e   b a t t e r y   i s   us e t o   po w e r   up  t he   f l oo l i g h t s   us e a s   l o a d .     3. 4 .      F o r m u l as   T h e   f o l l ow i n f o r m ul a s   a r e   us e i t h e   p r o j e c t :   a.   F o r   B uc k - Boo s t   Co n v e r t e r   T h e   m o s t   i m po rt a nt   f o r   de s i g ni n g   t h e   B uc k - B oo s t   c o n v e rt e a r e   t o t a l   po w e r   l o s s   (1),   a nd  i t s   e ff i c i e n c y   (2).                                                       (1)                            (2)     w h e r e          i s   t h e   t o t a l   po w e r   l o s s ,           i s   t h e   M O S F E T   c o n d uc t i o l o s s ,          i s   t h e   s w i t c h i n g   l o s s ,         i s   t h e   di o de   c o n duc t i o n   l o s s ,          i s   t h e   l o s s   i t h e   E S R   of   t h e   i ndu c t o r ,          i s   t h e   l o s s   i t h e   E S R   of   t h e   f i l t e c a pa c i t o r,   n   i s   t h e   e f f i c i e n c y   of   t h e   B uc k - B oo s t   c o n ve r t e r ,   a n       i s   t h e   o ut put   po w e r .   b.   F o r   F uz z y   L o gi c   A l go r i t h m   S y s t e m   F o r   t e s t i ng  t h e   e f f i c i e n c y   of   t h e   s y s t e m ,   t h e   f o l l ow i n f o r m u l a   i s   us e d:                   (       )                                                                                                 (3)                   (       )                                                                                                 (4)     c.   F o r   b a t t e r y   e ff i c i e n c y   T h e   e f f i c i e n c y   of   t h e   b a t t e r y   c h a r ge   c o n t r o l l e i s   c o m put e d   u s i ng  (5 ):                                                       (5)     w h e r e            i s   t h e   o ut put   v o l t a ge s   a nd           i s   t h e   r e f e r e n c e   v o l t a ge ,   w hi c i s   13 . V .   d.   F o r   M a x i m um   P o w e r   P o i nt   T ra c ki n g   E f f e c i e n c y   T h e   e f f i c i e n c y   of   t h e   M a x i m u m   P o w e r   P o i nt   T r a c ki ng  c a pa b i l i t y   of   t h e   s y s t e m   i s   o b t a i n e us i ng  (6 ):                                                                           (6)       4.   R ES U LTS   A ND  DISCUSSIO N   T h i s   s e c t i o n   pr e s e nt s   t h e   r e s ul t s   o f   t h e   m e t h o do l o gi e s   d o n e   i n   s e c t i o n   of   t h i s   pa pe r .   T h i s   i n c l ude s   pr e s e nt a t i o o f   t h e   r e s ul t s   o f   t h e   d a t a   g a t h e r e d.     4. 1 .      E ffi c i e n c y   o th e   F u z z Lo gi c   C o n tr o l l e r   T a b l e   2   s pe c i f i e s   a t   w hi c v o l t a ge   do e s   t h e   F u z z y   L o gi c   A l go r i t hm   s t a rt s   t h e   b uc o r   b oo s t   m o de .   T h e   f uz z y   l o gi c   c o n t r o l l e r   ha s   a   hi g h   a c c u r a c y   i n   gi v i n s w i t c hi n pul s e s   t o   t h e   M O S F E T   o t h e   b uc boo s t   c o n v e r t e r .   A pp l y i n (3)   a n (4),   w h e r e             (       )   is   t h e   a v e ra ge   e rr o r   o f   t h e   c o n t r o l l e r   f o r   b uc k,             (       )   i s   t h e   a v e ra ge   e rr o r   f o r   b oo s t ,   a n              t o                  i s   t h e   e rr o r   o t h e   f i r s t   t ri a l   up   t o   t h e   t e nt h   t r i a l ,   t h e   c o m put e d   a v e r a ge   e rr o o f   t h e   c o n t r o l l e r   i s   0 . 105  f o r   t h e   B u c M o de   a nd  0 . 215   f o r   t h e   B oo s t   M o de .   H a v i n t h i s   s m a l l   e rr o r,   m e a n s   t ha t   t h e   F uz z y   L o gi c   Co n t r o l l e r   c a n   gi v e   s w i t c h i n p ul s e s   t o   t h e   b uc k   bo os t   c o n v e r t e r   t ha t   c a n   m a ke   i t   p r o duc e   a n   o ut p ut   v o l t a ge   c l o s e   t o   t h e   r e f e r e n c e   vo l t a ge   w h i c h   i s   n e e de by   t h e   b a t t e r y .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng   &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       F uz z y   l og i c - b as e d   m ax i m um   p ow e r   poi nt   t r ac k i ng  s o l ar   b at t e r y   c har g e   ( G i l f r e d   A l l e M.   Madr i gal )   143   T a b l e   2 .   V o l t a ge s   a t   B uc a nd  B o o s t   M o d e   T ri a l   V o l t a g e   a t   w h i c h   Bu c k   M o d e   S t a rt s   E rro r 1   V o l t a g e   a t   w h i c h   B o o s t   M o d e   s t a rt s   E rro r 2   ( | V re f     V b u c k |)   ( | V re f     V b o o s t |)   1   1 3 . 9 4 V   0 . 1 4   1 3 . 4 5 V   0 . 3 5   2   1 3 . 8 1 V   0 . 0 1   1 3 . 7 1 V   0 . 0 9   3   1 3 . 9 1 V   0 . 1 1   1 3 . 6 7 V   0 . 1 3   4   1 3 . 8 9 V   0 . 0 9   1 3 . 7 6 V   0 . 0 4   5   1 3 . 9 6 V   0 . 1 6   1 3 . 5 2 V   0 . 2 3   6   1 3 . 8 9 V   0 . 0 9   1 3 . 6 2 V   0 . 1 8   7   1 3 . 8 4 V   0 . 0 4   1 3 . 6 4 V   0 . 1 6   8   1 3 . 9 6 V   0 . 1 6   1 3 . 5 2 V   0 . 2 8   9   1 3 . 9 9 V   0 . 1 9   1 3 . 3 2 V   0 . 4 8   10   1 3 . 8 6 V   0 . 0 6   1 3 . 5 9 V   0 . 2 1     A v e ra g e   0 . 1 0 5   A v e ra g e   0 . 2 1 5       4. 2 .      Batte r y   C h ar g e   C o n tr o l l e r   Effi c i e n c y   T a b l e   ha s   s i c o l um n s ,   t h e   t r i a l   n u m b e r ,   t h e   I rr a d i a n c e   w h i c h   i s   t h e   a m o unt   o f   s un l i g ht   t ha t   s t ri ke s   t h e   s o l a r   pa n e l ,   t h e   IM P P   a n V M P P   a r e   t h e   c urr e n t   a n v o l t a ge   f r o m   t h e   s o l a r   p a n e l   t ha t   e n t e r s   t h e   s y s t e m ,   t h e   IO U T   a nd  V O U T   a r e   t h e   c urr e nt   a n d   v o l t a ge   t ha t   t h e   s y s t e m   p r o duc e s .   In   ge t t i ng  t h e   e ff i c i e n c y   of   t h e   b a t t e r y   c h a r ge   c o n t r o l l e r ,   10  t r i a l s   w e r e   m a de ,   a n us i ng  (5) ,   a e ff i c i e n c y   of   94. 85 w a s   a c qu i r e d.       T a b l e   3 .   E f f i c i e n c y   of   B a t t e r y   Cha r ge   Co n t r o l l e r   T ri a l   Irra d i a n c e   I m p p   ( A )   V m p p   ( V )   I o u t   (A )   V o u t   (V )   1   300   1 . 4 4   1 4 . 2 6   1 . 3 7   1 3 . 1   2   400   1 . 6 2   1 4 . 5 7   1 . 5 2   1 2 . 9   3   550   2 . 0 5   1 4 . 3   1 . 8 4   13   4   880   1 . 9 3   1 2 . 3 2   1 . 7 5   1 2 . 8   5   1000   1 . 7 6   1 1 . 9   1 . 6 3   1 2 . 7   6   1200   1 . 7 4   1 5 . 0 2   1 . 6 9   13   7   1600   2 . 2 8   1 2 . 7 1   2 . 1 2   1 2 . 9   8   1800   0 . 7 1   1 1 . 9   0 . 5 8   1 2 . 7   9   1900   1 . 0 6   18   1 . 2 2   1 3 . 8   10   2000   0 . 9 8   1 8 . 4 7   1 . 1 4   1 3 . 9       4. 3 .      M ax i m u m   P o w e r   P o i n Tr ac k i n g   Eff i c i e n c y   T h e   M a x i m um   P ow e r   P o i nt   T r a c ki ng  e f f i c i e n c y   i s   c o m put e by   c o m pa r i n g   t h e   e xpe c t e i nput   pow e r   a n m e a s u r e i n p ut   po w e r   o f   t h e   s y s t e m   t o   de t e r m i n e   h o w   b i g   o r   h o w   s m a l l   t h e   t ra c ki n e rr o i s .   E a c e ff i c i e n c y   i s   o b t a i n e by   di v i di n t h e   P M E A S U R E D   by   P E X P E CT E D .   I n   T a b l e   4 ,   10  t r i a l s   w e r e   o n l y   s h o w n   b ut   28  t r i a l s   w e r e   us e i n   c o m put i n t h e   e ff i c i e n c y   of   t h e   M a xi m um   P o w e r   P o i n t   c a p a b i l i t y   of   t h e   s y s t e m .   U s i n (6 ) ,   e f f i c i e n c y   of   e a c h   t ri a l   w a s   c o m put e d.   A f t e r   ge t t i n g   t h e   e f f i c i e n c y   fo r   e a c h   t ri a l ,   i t   i s   a v e r a ge t o   a c qui r e   t h e   t o t a l   e ff i c i e n c y   of   t h e   m a xi m u m   pow e r   po i n t   t ra c ki n c a pa b i l i t y   of   t h e   s y s t e m .   88. 235%  i s   t h e   c a l c ul a t e d   e f f i c i e n c y   of   t ra c ki n g   t h e   m a xi m u m   po w e r .       T a b l e   4 .   M a xi m u m   P o w e r   P o i n t   T ra c ki n g   E f f i c i e n c y             Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   16 ,   N o .   1 O c t o b e r   2019  :     136   -   146   144   4. 4 .       C h a r gi n g   an d   D i s c h ar gi n g   Ti m e   o th e   B att e r y   F i gu r e   i l l us t ra t e s   t h e   b a t t e r y   vo l t a ge   a n c h a rgi n t i m e   us i n di f f e r e n t   s o u r c e s   w i t h   a   30  m i nut e s   i n t e r v a l   pe r   s a m pl e .   I t hi s ,   t h e   c h a rgi n du r a t i o n   pe r   s o u r c e   v a r i e s   gr e a t l y   w i t h   A s o ur c e   a s   t h e   s h o r t e s t ,   t h e n   A C - D s o ur c e ,   a n l a s t l y   t h e   D s o ur c e .   T h e   b a t t e r y   vo l t a ge   o f   t h e   A s o ur c e   r i s e s   a b r upt l y   w h i l e   w i t h   t h e   D s o ur c e ,   i t   ri s e s   gr a du a l l y .   U s i n A C - D s o ur c e ,   t h e r e ’s   a   s udde n   i n c r e a s e   of   t h e   b a t t e r y   vo l t a ge   of  w h e n   t h e   s o u r c e   s w i t c h e f r o m   D t o   A C .   T h e   c ha r gi ng  c urr e n t   a n du r a t i o n   o f   t h e   d i f fe r e nt   s o ur c e s   i s   s h o w n   i n   F i gu r e   10  w i t h   s a m p l e s   t a ke n   e v e r y   30  m i n u t e s .   H a v i n t h e   s h o rt e s t   t i m e   of   c h a r gi n g ,   A s o ur c e   i s   ob s e r ve t h a t   t h e   c h a rgi ng  c u rr e nt   a b r up t l y   de c r e a s e s   a t   f i rs t   t h e n   g ra du a l l y   de c r e a s e s .   C h a rgi n g   us i ng  D C   s o ur c e   t oo m o r e   t i m e   due   t o   v a r y i n c h a rgi n c u rr e n t   w hi c h   de pe n ds   o n   t h e   t i m e   o f   t h e   da y .   F ur t h e rm o r e ,   o n   A C - D s o ur c e ,   t h e   c h a r g i n c u rr e n t   o n   t h e   D pa rt   i s   de c r e a s i n a n a b r upt l y   i n c r e a s e s   w h e n     s w i t c h e t o   A C.           F i gu r e   9 .   B a t t e r y   vo l t a ge   w hi l e   c h a rgi n g   us i ng  t h e   d i f fe r e nt   s o ur c e s             F i gu r e   10 .   C h a rgi n g   c u rr e nt   o f   di f f e r e n t   s o ur c e s       F i gu r e   11  di s pl a y s   t h e   b a t t e r y   vo l t a ge   w h i l e   di s c ha r gi ng  w i t h   t h e   t w o   30 - w a t t   f l oo dl i g h t .   It   s h o w s   t h a t   o n   t h e   f i r s t   3 m i n u t e s ,   t h e   b a t t e r y   v o l t a ge   dr a s t i c a l l y   d e c r e a s e s   t h e n   g ra dua l l y   de c r e a s e s   ov e r   t i m e .   T h e   di s c ha r gi ng  o f   t h e   b a t t e r y   t oo h o u r s   a n d   30  m i nut e s .   F i gu r e   12  s h o w s   t h e   de l i v e r e c u rr e n t   t o   t h e   t w o   30 - w a t t   l o a d.   It   i l l us t r a t e s   t h a t   t h e   b a t t e r y   s uppl i e s   a n   a v e r a ge   c urr e nt   o 3. 6475A .   T h e   b a t t e r y   t oo h o ur s   a n d   3 m i n u t e s   t o   f ul l y   di s c h a rge   t h e   b a t t e r y .       11 1 1 , 5 12 1 2 , 5 13 0 30 60 90 1 2 0 1 5 0 1 8 0 2 1 0 2 4 0 2 7 0 3 0 0 3 3 0 3 6 0 3 9 0 4 2 0 4 5 0 4 8 0 V O LTA G (V )   TI M (m i n . )   B AT T E RY  VO L T AG E   DC AC A C-D C AC   DC   0 1 2 3 4 5 0 30 60 90 1 2 0 1 5 0 1 8 0 2 1 0 2 4 0 2 7 0 3 0 0 3 3 0 3 6 0 3 9 0 4 2 0 4 5 0 4 8 0 C U R R ENT  (A )   TI M (m i n . )   C H A R G I N G   C U R R E N T   DC AC A C-D C AC   DC   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng   &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       F uz z y   l og i c - b as e d   m ax i m um   p ow e r   poi nt   t r ac k i ng  s o l ar   b at t e r y   c har g e   ( G i l f r e d   A l l e M.   Madr i gal )   145       F i gu r e   11 .   B a t t e r y   v o l t a ge   w h i l e   d i s c ha r g i n g           F i gu r e   12 .   Cu rr e n t   de l i v e r e t o   t h e   t w o   30 - w a t t   l o a d       5.   C O N C LU S I O N     T h e   e ff e c t i v e n e s s   of   t h e   F u z z y   L o gi c   A l go r i t h m   w a s   o b s e r v e a n d   f o un o ut   t h a t   i t   h a s   a   hi g e ff i c i e n c y   r a t e   b e c a us e   i t   pr o duc e s   a n   o ut put   v o l t a ge   c l o s e   t t h e   r e f e r e n c e   v o l t a ge   by   h a v i n a   s m a l l   a m o u n t   of   e r r o r.   I n   c h a rgi n a   12V   L e a d - A c i b a t t e r y   us i n t h e   s y s t e m ,   i t   w a s   de t e r m i n e t h a t   t h e   a v e ra ge   b a t t e r y   c h a r g i n t i m e   us i n A s o ur c e ,   D s o ur c e   a n b o t h   A a n d   D s o ur c e s   a r e   h o ur s   a nd  30  m i n u t e s ,   h o u r s   a n 15  m i n u t e s   a n h o u r s   a n 3 m i n ut e s ,   r e s pe c t i v e l y ,   h o w e v e r ,   di s c h a rgi n i t   t o o h o u r s   a n 4 m i n u t e s   w i t h   t w o   30 - w a t t   f l o o dl i gh t   l o a d .       A C K N O WL ED G E M EN TS   T h i s   s t udy   i s   s uppo r t e by   t h e   U n i v e r s i t y   Re s e a r c h   D e ve l o pm e n t   S e r v i c e s   O ff i c e   of   t h e   T e c hn o l o gi c a l   U ni v e r s i t y   of   t h e   P h i l i pp i n e s .       R EF ER EN C ES   [ 1]   S .   H i w a l e ,   e t   a l . ,   A E f f i c i e nt   M P P T   S o l a r   C ha r g e   C o nt r o l l e r ,   I nt e r n at i on al   J o ur na l   of   A d v anc e R e s e ar c i n   E l e c t r i c al ,   E l e c t r on i c s   an d   I n s t r um e nt a t i on   E ng i ne e r i ng ,   v o l .   3 ,   no .   7 ,   p p.   10 505 - 105 11 ,   2 014 .     [ 2]   V .   J .   G r e s hm a   a n R .   S a s i dh a r a n,   B a t t e r y   C ha r g i ng  C o nt r o l   us i ng   F uz z y   L og i c   ba s e C o nt r o l l e r   i a   P ho t o vo l t a i c   S y s t e m ,   I nt e r n at i on al   A dv anc e R e s e ar c J our na l   i Sc i e nc e ,   E ngi ne e r i n a nd  T e c h nol ogy ,   v o l .   3,   no .   3,   pp .     114 - 117 ,   2016 .     [ 3]   M .   R .   H a m i d ,   e t   a l . ,   D e s i g a nd  D e v e l o pm e nt   o f   a   M a xi m um   P o w e r   P o i n t   T r a c ki ng ( M P P T )   c ha r g e   c o nt r o l l e r   f o r   P ho t o - V o l t a i c ( P V )   po w e r   g e ne r a t i o s y s t e m ,   A m e r i c an  J ou r na l   o f   E ng i ne e r i ng   R e s e ar c h   ( A J E R ) ,   v o l .   5,   no .   5,   pp .   15 - 22,   20 16.     [ 4]   P .   B r a n d,   C h a pt e r   A l t e r na t o r   C ha r g i ng   S y s t e m ,   i H o w   T o   R e pa i r   Y o ur   C a r ,   M o t o r bo o I nt e r na t i o na l ,   2 006 ,     p.   61 .   [ 5]   G i dda i a h,   e t   a l . ,   C o nt r o l   o f   P V   C ha r g e r   S y s t e m   w i t S E P I C   C onv e r t e r ,   I nt e r n at i on al   J ou r na l   o f   E n gi ne e r i n g   R e s e ar c a nd   A pp l i c at i o ( I J E R A ) ,   v o l .   3 ,   no .   4 ,   pp .   111 1 - 1120 ,   20 03.     11 1 1 , 5 12 1 2 , 5 13 0 30 60 90 1 2 0 1 5 0 1 8 0 2 1 0 V O LTA G (V )   TI M (m i n . )     B AT T E RY   VOL T AGE   Ba t t e ry   v o l t a g e 3 , 2 3 , 3 3 , 4 3 , 5 3 , 6 3 , 7 3 , 8 3 , 9 0 30 60 90 1 2 0 1 5 0 1 8 0 2 1 0 C U R R EN (A )   TI M (m i n . )   DI S CHAR G I NG  CU RR E NT   O u t p u t   Cu rre n t Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.