Int ern at i onal  Journ al of  P ower E le ctr on i cs a n Drive  S ystem   (I J PE D S )   Vo l.   11 ,  No.   2 June  2020 ,  pp.  792 ~ 8 0 0   IS S N:  20 88 - 8694 DOI: 10 .11 591/ ij peds . v11.i 2 . pp792 - 8 0 0          792       Journ al h om e page http: // ij pe ds .i aescore.c om   A novel  single - stage P W M mic roinverter  topolo gy us i ng    two - power  switc hes       A.   R azi 1 M.   Nabil  Hida y at 2 M . N. Se ro ji 3 S.  Z . Mo hamm ad N oor 4     1   Center  for   Rob oti cs  and  Industr ia l   Automation   ( CeRIA),   Univ er siti   T ekni k al Ma la ysia Ma la ysia   1, 2 ,3,4   Cent r of   E le c tri c al Pow er Engi ne eri ng  Stu die s   (CEPES) ,   U nive rsiti T eknologi   MA RA ,   Mal aysia       Art ic le  In f o     ABSTR A CT   Art ic le  history:   Re cei ved   Oct  20, 201 9   Re vised Dec  28, 2 019   Accepte Ja n 1 7,   2020     Thi p ape r   pre s ent a   novel  sin gle - stag microi nver te r   topo logy   using   only   two - power  sw it che s.  Th nu mbe of  co mp onent count   are   dir ec t ly   proporti ona to   t he  power  losses,  weight,  cost   an com pl exity  of  the   d esign.   Now ada ys,  conv ent ion al  Microi n ver te r   wit hou t   tr ansforme r   hav in mi n im um   of  six   power   s witc hes,   whi le  only  three   power  sw itches   inv olve d   in   a   Microi nver te r   st ruc ture  with   the  pre senc of   a   tr ansforme r.  Thus ,   th is  pap er   proposed  nov el   Micro inve rt er   topol ogy  with  only  two - power   sw it che to  conve r DC - vol t age   from   Photov olt aic  (PV mod ule   to  an  AC - out put.   Modes  of  oper a ti on  an cur ren flow   during  ea ch   c ycl e   are  be ing   explaine d .   Vari ation  of  mo dula ti on   inde x ,   i rra dia n ce   and  t e mpe ra ture   of  the  PV   modul e,   the   sw itching   fre quenc and   har moni c   content   o the  proposed   Microi nver te r   are  bei ng   ana lys ed.  simu lated   mode l   of   Microinverte r   topo logy ,   em ploy ed   only  two   power   sw it ch es  with   a   stand ard   Unipo la r   Sinus oida l   P ulse  Wi dth   Modulat ion  (SP WM)  havi ng   0. 85%  har mon ic   per ce n ta g e;   able  to   inject   cur ren t   to   th lo ad;   h ave  be en   succ essfully   bui lt  and   de monstra t ed  th rough   simul ation  base d   on  MA TL AB/S im uli nk ,   thus  pr ovide   th eor etic al  val id at ion   for  further re s ea r ch.   Ke yw or d s :   Harmo nic   M ic r oinverter   Photo vo lt ai c   Sing le - sta ge   SPWM   This   is an  open   acc ess arti cl e   un der  the  CC  BY - SA   l ic ense .     Corres pond in Aut h or :   A.  Razi ,     Ce nter fo R obotics an d Ind ust rial  A ut om at io n (CeR IA),   Fakult i Keju ru t eraan  Elektri k,     Un i ver sit i Te knikal  M al aysia  M el a ka,  Jala n Hang  Tua Ja ya , 76100  D ur ia T unggal , Me la ka.   Emai l:  ati kah@u te m .edu. m y       1.   INTROD U CTION     M ic r oinverter   i popula r   am ong  in dustria a nd  researc fie ld  due  t it s   gr eat   ad va ntages   in   te r ms  of   com pact  desi gn,  le sse nu mbe of  c ompone nts  in vo l ved,  a nd   ef fici ency - f act or   c ompare to  oth e str uc ture  of   Photo vo lt ai ( PV )   s ys te [1 - 9].  T her e fore,   the  backg rou nd  stu dy  on  PV  a pp li cat io (Ce ntrali zed,   Stri ng,  a nd   M ic r oinverter )   re veals  that   the  M ic r oinverter   become the   t rend  f or  the  ne xt  gen e rati on  of  sy ste m   dev el opment  [1   , 4, 5,  10].   Ther e   are  t wo  cl assifi cat ion   of   powe c onve rsion  process   in  M ic ro i nv e r te r;  Tw o - sta ge   or   Sin gle - sta ge.   Cl assic a M ic ro i nv e rter   adopted  t wo - s ta ge  of  po wer  co nve rsion  w hi ch  has  bee br oad l u sed  i the  P V   sy ste m   [ 1,  11 - 13].  T wo - sta ge   M ic ro i nv e rte usual ly  deal  with  powe i nterf ace   chall e nge  betwee un sta ble  DC - vo lt age   source  t sta ble  high  DC - volt a ge  val ue  before   trans formi ng  into  AC - vo lt a ge  outp ut  [ 2,  5,   14].  Fu rt hermo re,   t wo - sta ge   M ic r oinver te r   c onta ins  la rg e   numb e of  c omp on e nts   co unt  [ 2,  15,   16],  i order  t reali ze  co nver te an in ver t er  powe c onver si on  sta ge   wh ic i nclu de semic onduct or  de vices,   in du ct or,   capaci tor a nd/o di ode.   Higher   co mpon e nts  c ount  le a ds   t higher  s witc hing  lo s ses  a nd  pro du ct io n/mai ntena nce  c os [ 16 - 18].   I a dd i ti on ,   some   of  t he  c onve rter  a nd  in duct or  to polo gy  ma c omp rise  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  P ow Elec   & Dri S ys t   IS S N: 20 88 - 8 694       A novel  sin gle - stag e  PWM  mi croinverter  to polo gy usin tw o - powe r swit ch es ( A . R az i)   793   trans forme [ 2,  6,  7,  19 - 22]  t ste p - up  the  vo lt age   val ue.  Con se quently the  M ic ro i nver te str uctur e   be come   bu l ky.  T he  bes is  to  hav minimu sta ge  of  po wer   c onve rsion,  hen ce  Sing le - sta ge  M ic ro i nv e rter  to po logy ,   for  ease  in  modu le   inte gr at io n.   T hus,  it str ong  to  say  t ha inv erte to pology  is  maj or  area  of   i nter est   to   employe le ss   num ber  of  co mpon e nts.   T he se  num be of  com pone nts  in side  the   to pol ogy  are   sig nifi cantl aff ect ed   t he  s witc hing   losse s,  t he  overall   siz e,  c on t ro l   strat ergy   of   the   powe s witc he s,  a nd  man ufa ct ur in cost  of  t he Mic ro i nv e rter.     Sing le - sta ge  M ic r oinver   ca be  cat e gorized  base on  ga lvanic  is olati on  [ 23];  T rans forme r - base inv e rter  or   T ra ns f ormer - le ss  i nv e rter.   Earl year s   of  Sin gl e - sta ge  M ic r oi nv e rter  histo ry,  the  to polo gy  wer bu il with  t he   prese nt  of  tr ansfo rmer.  M i cro i nv e rter   wi th  cl assic al - Fl yb ac to po l ogy  [7]   with   3 - powe r   switc hes  i 19 98   i c on j uction  with  t he  li ne - fr e q uen c t ran s f or me for   ci rcu it   isolat ion   pur poses.  Lat er  in   2015,  a a ux il ia ry   ci rcu it   we r added  t the  Flyb ac k - to po l ogy  t hat  al lows  the  switc a nd  diode  at   the  pr i mar side  of  t he  t ra ns f ormer   c ould  be   tu rn  on  usi ng  s of t - switc hing  operati on.   I 20 14,  Atta n asi et .   al   [2]   al lows  for  AC - wa veform  t be   ge ne rated   by   the   us in of  4 - po wer  s witc hes   a nd  the   e xisti ng  of   li ne - tra nsfo rme r   after  the  filt er  com pone nts  f or  protect io plan.   Howe ver,  Ag a nza - To rr e s   et al   in  2014  [19]   im pleme nt ed  10 - powe s witc he to   ov e r c om e   the  bigger   value  of  dec oupling  ca pacit or.  Lat er  i 2016   [2],  6 - power  s witc he s   with  se ries  of  r eso nan ta nk  w ere  pro po se f or  Zer V oltag S witc hing  (Z VS )   th us  mini mize t he  s witc hing   loss.  Half - br idg M ic r oi nverter  t opolog util iz ing   4 - power  switc he wer e   pro pose by  V.   Be rza et al   in   2016  [ 20]  e m ployed   an  al te rn at in c urren t   source  (SAC)   to  ge nerat ed  AC - wav e f or m   with  s of s wi tc hin te chn iq ue.    Transf ormer - ba sed  t opolog is  on e   of  maj or  co nce rn e in  Sin gle - sta ge   M ic ro i nv e rter   due  t t he   la rg er   s pac c ontrib uted   by   th tran sf ormer,  h ence   t ran s f ormer - le ss  st ru c ture  a rr a ngeme nt  wa int rod uc ed  t ov e rc om t he  con ce r n.   Y.  Fa ng  an X M in  20 10  [ 24]   pro posed   c ou pled - in du ct or  to  a   4 - po wer  s wict he s   double - boos topolo gy  to  s ol ve  the  vo lt a ge  gain  iss ue  in  M ic r oinverter Howe ver,  co mp le DSP  co ntr oller   wer e   impleme nted  w hen  si mp le r   di gital   con t ro ll er  c an  be   us e for  M ic ro i nv e rter  unde 300W  a pp li cat ion  [25].  Anothe te chn iq ue  f or   s ing le - sta ge  M i cro i nv e rter  wa us i ng   H ys te r esi Con t ro ll er hav i ng   cu rr e nt  an vo lt age   c on tr ol le pro pose by D . P et re us   et al   in   20 13  [ 1].  T he  Hy ste resi Co ntr oller we re  im plement ed  int 5 - powe s witc hes  of  dual   buck - boos t   M ic r oinverter   to pol ogy.  In  2018,   a   Bo os PWM   I nv e rter   [ 26]   wi th  total   of   4 - s witc hes  with  fl ying  capac it or   t el imi nate  the  le akag c urre nt.   Howe ver minimu of  7 - le vel   microi nv e rter t opolog y were   bu il d i n o rd e t o reach  40 0V  DC volt age  b e f or e  un dergone  the in ver te r process.     Con si der i ng  the  a bove   as pects,  t his  pa per  prese nts   novel  S i ng le - sta ge   tra ns f o r mer - le ss  M ic r oinverter  t opolog us i ng   on l 2 - po wer   s witc hes  w hic is   strai gh tf orw ard l impleme nted  with   sin gle  P V   modu le   us uall ta rg et e f or  the   re side ntial   ap plica ti on  with  le ss   t han  1k W .   T he   pr opos e M ic ro i nv e rter   topolo gy  onl us si ng le   act ive  powe dev i ces  duri ng  eac c ycle.  T he   tr end  of  t he  e xp ect ed  power  de li ver ed   by  th PV - m odule,   t he  t rend   of   outp ut   cu rrent  a nd  ha rm onic   c onte nt  wi th  respec to   modu la ti on   in dex  a nd  switc hing  fr e quenc we re  a nalyze d.  O veral l,  the  pro po s ed  Si ng le - sta ge   M ic ro i nv e rter   to polo gy  usi ng  2 - powe s witc he producin as   lo w   as   0.8 5%   harmo nic  c on te nt  w hich   su ccess fu ll buil an de monstrate d   thr ough sim ulati on   base d on  M A TLAB/Si m ulink, th us p rovide  t heoreti cal  v al idati on fo r  fur the r researc h .       2.   PROP OSE D MIC ROIN VE RTER T OPO LOGY     The  pro posed   t opolog is   co nst ru ct ed   base on  the   idea   of  po sit ive   AC - c yc le   is  act ivate by   sin gle  powe s witc wh il t he  oth e r   ne gative   AC - c ycle  is  act ivate by  a no t her  si ng le   po wer  sw it ch.   T he  uniq ue ness   of  this   to po l ogy  unde rlie i t he  fact  t hat  a   s ine   wav e   is   ge ner at e by  only  us i ng  2 - pow er  s witc hes   a nd  us i ng   sing le   PV   m odule.   T his  can   be  ac hieve by  sup ply i ng  on l on e   po w er  s ource  w hich  the c ha rg i ng  an discha rg i ng  t he   tw o - pa rall el   capaci tors  a nd   filt erin g - i nduc tor   co nnect ed   acr os s   point - a nd   point - of  the   ci rcu it  to po l ogy,  a s il lustrate d i Fi gure  1 .  T he powe s witc hes; S a nd S 2,  ha ving   50%  of the  duty  cy cl e .       2.1   Photov olt aic (PV)  m od ule   Photo vo lt ai modu le   ( PV)  i domina nt  featur f or   M ic ro i nv e rter  to polo gy   desig n.   PV   m odul e   abs orb  i rr a dia nce  fro s olar   ene r gy  a nd  t urns   into   el ect rici ty.  N ormal ly,   one   P V   m odule   has  60 - ce ll   per  modu le   or   up   to  120 - cel ls  in   the  same  area N umber  of   c el ls  inside  sin gle  PV   mod ule  will   determi ne  the   modu le   ef fici ency.  Determi ne   the  P V   m odule  c ould   be   the  very  first   ste p   i desig ning  the   P s ys te m   app li cat io n.  Tr ina  S olar   F ra med   72 - cel 330W   M od ule   [ 27]   was   c hose f or  this   pa pe a nd  it s   datas heet  is   sh ow in   Tabl e   1;  du rin ST (Irr a diance  1000 2 ,       25℃ an dur ing   NO C ( Irr adiance  800 2      20℃ ) The   ex pected   el ect rical   pow er;     ge ne rated  f rom  the  PV   m odule  wh e pl aced  ou tsi de  ( on  top  of   the   r oof ) with  sp eci fic  irrad ia nce,   G   c an  be   determin ed  by  ( 1   (6)   [28] ;   w he re     a nd     a re  2%   and   res pecti vely  f or  ne w   PV   m odule.  Wh il the  der a ti ng   fact or a r e;      _    is  total   de - rati ng  factors  relat ed  to  powe r,    _   is  de - rati ng  fact or   du t m odule  mismat ch  pow er,  _   is  de - rati ng  facto r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8 694   In t J   P ow  Ele D ri   S ys t,   V ol 11 , N o.   2 J une  2020   :   79 2     8 0 0   794   of  power  du e   t cel l   te mp e rat ur e    is   de - rati ng  factor  due  t dirt,   a nd     is  de - rati ng  facto of  powe r   du e  to  a gein g.  All t hese  de - ra t ing   factor m ust  me in decima l po i nt.          C i n D2 C1 C2 + + A B V i n v +                   - I i n v V g s 1 V g s 2 S1 S2 L f     + + Lc R L   L o a d P V   m o d u l e     Figure  1: P rop os e to polo gy  with tw o pa rall el - capaci to r.       Table  1 P ho t ovoltai M od ule  datas heet duri ng  STC an d N OC [ 27]   Mod el  Tr in So lar  Framed  72 - cell 33 0 W  m o d u le   Du ring  ST C ( Ir radian ce 10 0 0 2 ,      25℃ )   Peak  Power    (W)  d u ring  ST C (  )   330W   Maximu m  Powe Vo ltag e,     (V)   3 7 .4V   Maximu m  Powe Cu rr en t,     (A)   8 .83 A   Op en  Circuit Vo lta g e,     (V)   4 5 .8V   Sh o rt  Circu it Cu rr en t,     (A)   9 .28 A   Mod u le E ff i cien cy   (%)   17%   Du ring  NOCT  (I rr ad ian ce 80 0 2       20℃ )   Maximu m  Powe r,      (W) du ring  NOC T   245W   Maximu m  Powe Vo ltag e,     (V)   3 4 .6V   Maximu m  Powe Cu rr en t,     (A)   7 .08 A   Op en  Circuit Vo lta g e,     (V)   4 2 .4V   Sh o rt  Circu it Cu rr en t,     (A)   7 .49 A        =          _     (1)     _   =    _      _                (2)    _ = 1       (3)    _ = 1 + [ ( 100% )   (     ) ]   (4)   =   1000   (5)    =    + [ (  20℃ 800 2 ) ]       (6)     =  (  )   (7)        (  )   (8)     =           =    2 (  )     (9)       = 0.5   -   0 .5  ( 2  )   (10 )         2.2   Pri ncipl e of  oper ati on   Wh e the  swit ch  at   posit ion - ( ref e rr i ng   t Fig ure   1 is  in   high  sta te the   par al le l - ca pac it or   in  gets   connecte t the  input  sup ply   a nd   c harg e - m ood  O t hu posit ive  vo lt age  is  obs erv e at   the  ou t pu t.  Subseque ntly,   as  the   s witc i posit ion - tu rn s   high,   the  pa rall el - capaci tor   te nds   to  dis charge   an he nce  a   neg at ive   volt age  is  ob se r ve at   the  outp ut.  T he  a bove   posit ion a re   bein rep eat ed  at   hi gh  s w it ching  fr e qu e nc to  mainta in  c onsta nt  vo lt age   acro s the  l oad.  P rinciple   of   il lustrati ng  the  c hargin an discha rg i ng  th pa rall el - cap aci tor  a re  bei ng  ma r ks   by   bl ue - dott ed  and  r ed - dott ed  li ne   resp ec ti vely .   Con cl us ively switc S c ha r ges  the   pa rall el - capaci to wh il switc S2  dis charges  it   the re by.  F rom  the   powe r   per s pecti ve,  th outp ut  cu r re nt,  vo lt ag e,  a nd  powe e qu at i on  of  t he  ou t put  wa ve forms   can  be  ref e rr e d   in  the  (10)  [ 29] .   W he re;      is  the  in ve rter  ou t pu t   cu r ren t,       is  the  in ver te r   out pu l oad  volt age w hile      is  the  in ver te r   outp ut  powe r.  Inve rter  ou t put  po wer   i ( 9)  can   be   tran sf ormed  i nto   ( 10)  by  us in M at he mati cal   t ran s f or mati on.   In   ( 10) 2   can  be  substi tuted  with  = 2  wh ere    is  the  gr i f requ ency   of   50Hz.      2.3   Contr ol  an mod ul at i on  s t rat e gy   The  pro posed   M ic r oi nve rter   mod ulati on   i ha nd le us i ng  sta nd a rd  unip olar  Sin us oi dal  P ulse   Width  Mo du la ti on   ( SP W M ),  as  sho wn   i Fig ure   2 T he  un i po la SP W M   normall re qu i res  tw si nuso i dal   wav e w hich  a re  of  same  ma gn it ude  a nd   frequ e nc but  180 °   out  of   phas as  dep ic te i Fig ure   2 a.  T he  t w modu la ti ng   wa ves   are   c ompa red  with  a   c ommo tria ng ular  ca rr ie wa ve   ge ne rati ng  t wo  gating  si gnal f or  switc S1  an S2  res pecti ve ly.  Her e s witc S 1   is  m odulate i r efe r ence  t the   posit ive  si nu s oi dal  to   gen e rate  t he  posit ive  gri cycl an switc S i s   m odulate with   ne gative   sinu s oid al   re fe ren ce   ( with     phase)   Po sitio n - 1   Po sitio n - 2   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  P ow Elec   & Dri S ys t   IS S N: 20 88 - 8 694       A novel  sin gle - stag e  PWM  mi croinverter  to polo gy usin tw o - powe r swit ch es ( A . R az i)   795   to  create   the   ne gative  half   of  the  gr id   c ycle.  Hen ce only  one  s witc car ries  the   in ver te r cu rr e nt    du ri ng   the  posit ive  a s   well   as  t he  ne gative  c ycle.  T he  c hargin of  the  par al le l - ca pacit or  is  ac hieved  th rou gh  s witc S1  du rin posit ive  cy cl e.  T he se  tw switc he e xp e rience   hi gh  f reque nc switc hing   duri ng  bo t t he   po sit ive  and   ne gative c ycle, the reby e ns uri ng  vo lt ag e con tr ol ove the capacit ors.   The  s witc hing  seq uen ce  for  sing le - ph a se   c on st ru c ti on  is s how i Ta ble  2.       Table  2 : S witc hing stat es  of the  pro po se d M ic ro in ver te r   State    S1   S2   Vlo ad   Zer o  state   0   0   0   Po sitiv e state   1   0   Vin /2   Neg ativ e state   0   1   -   Vin /2   Zer o  state   1   1   ~ 0         (a)       (b)       (c)       (d)     Figure  2 Un i pola r SP WM fo the  prop os e d mi cro i nv e rter t opolog y : (a Si nu s oi dal & tria ng le   ref e re nces , (b)  Po sit ive satt e S 1,   (c) Ne gative  S2, (d Ze ro st at e S1   S2       2.4   Modes  of oper at i on   To   sat isf t he   po wer  c onve rsion  proce ss,   t wo   m od e of  op e rati on  ha ve   bee de ri ved  for   this   topolo gy.  T he  switc hing  se qu ence  for  a   sin gl e - phase  c onstr uction  is  s how in   Ta ble  a nd   Fi gure  sho w   the   equ i valent circ uit o the  prop os e micr oinve rter top ology d ur i ng sw it chi ng stat es.        C i n D2 C1 C2 + + A B V l o a d +                   - I i n v V g s 1 V g s 2 S1 S2 L f     + + Lc R L   L o a d P V   m o d u l e   C i n D2 C1 C2 + + A B V l o a d +                   - I i n v V g s 1 V g s 2 S1 S2 L f     + + Lc R L   L o a d P V   m o d u l e   C i n D2 C1 C2 + + A B V l o a d +                   - I i n v V g s 1 V g s 2 S1 S2 L f     + + Lc R L   L o a d P V   m o d u l e   (a)   (b)   (c)     Figure  3: E qu i valent circ uit o the  prop os e d mi cro i nv e rter t opolog y durin g swit chi ng stat es:  ( a)  P os it ive stat e,  (b) Negati ve  st at e, and  (c)   Zer sta te     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8 694   In t J   P ow  Ele D ri   S ys t,   V ol 11 , N o.   2 J une  2020   :   79 2     8 0 0   796   2. 4 .1 .   Posi tive  state   The  posit ive  modu la ti ng  si gnal   is  subje ct e f or  co m par is on  to  ref e re nce  tria ngular  wav e f or m   in  order  to   genera te   the   re qu i red  pulse   f or  s witc S 1 Th us ,   c reati ng  a   gate   pu lse   f or  s witc S1  durin thi sta te   wh il s witc S re main  OF for  the  c omplet po sit ive  c yc le This  en sure the  pa rall el - capaci tor  c ha rg i ng   i this  sta ge High  fr e quenc s witc hing  helps   to  re du ce   the   siz of  the   ca pa ci tors.  Th ga t pulse   f or  s w it ch  S 1   and the  flo w of cu rr e nt du rin g t his stat e are   r epr ese nted  in F ig ure   2 b   an d Fi gure  3a res pecti vely.           2. 4 .2 .   Ne gativ st at e   The  neg at ive   modu la ti ng  si gn al   with  phase  a ng le   of  180º   is  s ubje ct ed  f or   c omp ariso to  a   ref e ren ce   tria ngula wav e f orm  in   or der  to   gen e rate  t he  re qu i red  pulse   f or  switc S 2 Th us ,   creati ng   gate  pu lse   f or   switc S durin t hi sta te   wh il s witc S rema in  O FF  for  the   com plete   ne ga ti ve  cycle.  Th gate   pu lse   f o s witc S 2   a nd  the   flo of   c urre nt  duri ng  this  sta te   are  re pr e sented  i Fi g ure   2c   an Fig ur 3 resp ect ivel y.     2. 4 .3 .   Ze r s t ate    Ther e   a re   tw zero - sta te   c ondi ti on f or  this   t opolog y.  Fir st  zero - sta te   c ondi ti on   is   create by   tu r ning   OF both  s witc hes.   At   this  mo me nt,  t her e   is  no  outp ut  coming  out  from  t he  micr oi nv e rter.   Both   ou t pu t   current,      an load   volt age    are   e qu al   to   zero.  Seco nd  zero - sta te   c onditi on  ha ppen s   w he both   switc hes   are   a ct ive  at   the   sa me  ti me.  At  t hi moment,   both  ou t pu c urre nt,     an loa volt age,      are  cancel li ng  eac oth e fro posit ive  a nd  ne gative  sta te th eref or e   produc ed  nea rly   zer o   outp ut ,   as  sho wn  in   Fig ure   3 c Ba r in  min ds   t hat zer o - sta te   c onditi on f or   t his  topolo gy  only   occ ur   at   very  sh ort   ti me  du ring  th e   transiti ons  between  ne gative   an po sit ive  s ta te The  gate  pu lse   a nd  the   f low  of  cu rr e nt  durin ze ro  sta te   are   represe nted  i n Fi g ure   2d a nd  Figure  3c res pe ct ively.       3.   SIMULATI O N RESULTS   N ume rical   sim ulati on   of  the  pro po se M ic r oinverter   is   co nducted   t veri fy   the   pe rfo r mance  of  th e   topolo gy Sim ulati on  wa pe rformed   by  us ing  M A TLAB/ Simuli nk,   in   detai le model T de monstr at the   ci rcu it   pr inci pl e,  the   P V   m odule   f rom  Tri na  So la F ram ed  72 - cel Mo du le   is  us e d.  The   pa rameter s   an com pone nts r e al ise f or  MA TLAB/Si m ulin sim ulati on  ar e li ste in  Tabl 3 .       3.1 .   Tr end  of      and  THD  with re s pect  to Fs   The  s witc hing  fr e qu e nc y,     we re  va ried  from  5kHz,   10kHz,   25kHz  an 50 kH z in  orde to  anal ys e   the  im pacts   on  t he   outp ut  current,       a nd  harmo nic  c onte nt,   TH D   of   the  pro po s ed   Sing le - sta ge   M ic r oinverter .     T he   irra dia nc an te mp e r at ur e   of  t he  P mod ule  were  fi xed  acc ord ing  to   STC   co nd it io (Irr a diance  1000 2 ,       25℃ ) . T he  m odula ti on  in de x was  fixe d,   M a =  1.   Figure  il lustrate the  tre nd   betwee ou t put  cu rr e nt,      an T HD   with  r espect  to  s witc hing  fr e qu e nc y,   Th switc hing  f r equ e nc y,     aff e ct ed  the  am plit ud of   the  outp ut  cu rr e nt,      as  the   switc hing  fr e quenc y,   bec om e   higher the   am plit ud of  outp ut  cu rr e nt,      decre ased  si nce   the   chargi n and   disc hargin ti mes  of  the   par al le l - ca pac it or   bec om sign i ficantl s ho rter  with   an  i nc rease  in  s witc hing   fr e qu e nc y   (chan ge  from  10kHz,  25kHz  an 50kHz).  T he  ha rm on ic   c on te nt,  TH al so   de creases  w he the  switc hing  fr e quenc y,     inc reas es, since  it  r e quires less  ti me  to complet on e cycle.        Table  3 Pro posed mi cro i nver te pa rameter s   Para m eter   Variable   Valu e   PV m o d u le       330W   DC lin k  capacito r      400µF   Grid f requ en cy     5 0 Hz   Switch in g  f reqeu n cy       5 0 k Hz   Parallel - capacito 1   1   20µF   Parallel - capacito 2   2   20µF   Ind u cto filter     1 5 0 m H   Co u p lin g  ind u cto r     1 5 0 m H   Load         1 0 Ω,  5 m H   Po wer  switch es   1   ,   2   IGBTs   Dio d es   1 2   -       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  P ow Elec   & Dri S ys t   IS S N: 20 88 - 8 694       A novel  sin gle - stag e  PWM  mi croinverter  to polo gy usin tw o - powe r swit ch es ( A . R az i)   797       Figure  4: T rend  of outp ut c urren t,       and TH D  p e rcen ta ge wit h resp ect  t s w it ching   fr e que nc y,         3.2 .   Tr end  of      and  THD  with re s pect  to M a   The  mod ulati on   in de x,  M a   f or  both   SP W M   ( = 0      180° we re  vari ed  wit the   s ame  value s   from  0.1  unti 1,   to  a nalyse  t he  impact on   the  outp ut  curr ent,      and   ha rm on ic   c on te nt,  THD   of  the   pro po se Sin gle - sta ge  M ic r oi nv e rter.   T he  ir r adiance  an te mp e ratur e   of  t he  P mod ule  wer e   fixe ac c ordin g   to  STC  co ndit ion   (Irr a diance   1000 2 ,       25℃ ) The  s witc hing  f requ ency,    was  ch os e at   50kH z   since it  prod uc ed  lo we r harm on ic  c onte nt  from p rev i ou s  a nalysis.     Figure  il lustr at es  the  t rend   of   outp ut  c urre nt,       an T H pe rcen ta ge  repr esented   by  the   red  and  blu e   li ne  a ccordin gly,  with  res pect  to   m odulati on  in de x,  M a It  is   obs erv e that  as   modu la ti on  i nd ex,  M a   increase d,  the   ou t pu t   volt age ,       al so  inc rease d Wh e the   m odulati on  i n dex,   Ma   i ncr ease d,  the  ti me   f or   the  switc h e s yn t hesized  by  S PWM  t tu rn  ON   will   al so   increase,   res ulti ng   in   m uch   l onge c hargin ti me.  Ther e f or e,   the   energ st or e in  t he  pa rall el - capaci tor   will   increase d.  In  th ot her  hand,  a m odulati on  i nd e x,   Ma   inc rea se d the  ha rm on ic   pe rcen ta ge,  T H will  d ecrea s ed  f rom 5.2 8%  to  0.8 5%,  fo r mo du la ti on in de x,   M a   0.1  un ti 0.7  a ccordin gly.  Howev e r,   ha rm onic   con te nt,  T H will   increas ed  f r om   1.0 8%   to  2.0 7% when  the   modu la ti on   in de x,  M a   va ried   f rom  0.8   un ti acc ordin gly .   T he   pro pose Mi cro in ver te r   suc cessf ully  f ollow e the  IEC  61727   sta nd a rd   f or   S ing le - sta ge  M ic ro i nv e rter  nominal  powe le ss  than  10kW  and   50Hz  sy st em  tha t   harmo nic  c urr ent’s  c onte nt,   THD  m us be  le ss  than   4%,   represe nted  by   the  dott ed - bla ck  li ne   in  Fig ur e   5.   Th us f or   c ontr olli ng   meth od  i the   f uture,   th al gorithm   m ust   be  ca refull pick  out  the   m odulati on  in de that   pro du ces  h a rm on ic  c onte nt  be low  t hat dott ed - blac li ne o f 4 % THD sta nda rd.      3.3 .   Tr end  of     of  t he P wi th  re spect t ir ra diance  and  amb ie nt  t e mper ature   The  ir rad ia nce   an am bient  t empe rature  val ues  wer va ried  to  a naly se  th impact   on   t he   ex pected   powe pro duce by  th P m odule,   The  e xpect ed  powe de li ver ed  by  the   PV - m odule  ca be  cal culat ed   by  us i ng  ( 1 ) Figure  il lust rates  t he  t rend   of  ex pecte powe deli vered  by  P V - m odule,      wh e t he  irrad ia nce  a nd   am bient  te m per at ur e   we re   va ried   f rom  100 2   to  1000 2   and  27℃   unti 45   accor dingly B oth  blac k - dott ed  li ne i nd ic at e   the   ma ximum   po wer  du rin STC,     a nd  NOC T,     with   330W a nd 24 5W  resp ect iv el y.    The   bl ue  an r ed  li nes  re pr e s ent  the  ex pecte po wer    w he am bient  te m per at ur a nd   ir rad ia nce   wer e   fix ed   at   32   an 60 0 2   accor dingly It  is  cl early  sho t hat,  e xpect ed  powe delivere by  the   P V - modu le ,      pro du ci ng  sli gh tl ch an ge  of   powe w he the  ir rad ia nce  is  fixe d.   T he   expect ed  power  eff ic ie nc during   STC  an NO CT  a re  ar ound  ab out  60. 61%  an 81.63 at   the  P V - mod ule  w he th e   irrad ia nce  is  fixed  at   60 0 2 wh i le   the  am bient   te mp e ratur e   is  va ried  from  27℃   unti 45 H oweve r,   exp ect e powe de li ver e by  the  P V - mod ule,      is  di rectl a ffec te by  t he  ir r adiance  val ue  r ecei ved   by  th e   PV   m odule.  T hu s it   ca be   co nclu de t ha t,  irra diance   giv e   m or e   im pact  to ward   e xp ect e powe r ,      com par e t t he  a mb ie nt  te mp e ratur e   of  the  s urr oundin g.   If  the   Sin gl e - sta ge   M ic ro i nv e rter   is  inte nd e t pro du ce   powe r   ap pro ximate ly   or   great er   tha powe r   du rin N OCT   c on diti on ,   the   700 2   ir rad ia nce  must   be  achie ved   for  highe ex pect ed  po wer   e ff ic ie ncy The  pro po s ed  Si ng le - s ta ge  M ic r oinv erter  with  700 2   and  ab ove  ir ra diance  ca be   us e fu durin arou nd  10. 05 am  unti 15. 05pm,  M al a ys ia hour  ba sed  on  the   sample  daily  s olar  ir ra diance  prof il giv e i [23] .       2 .04 2 .08 2 .12 2 .16 6 1 . 2 6 1 . 4 6 1 . 6 6 1 . 8 62 6 2 . 2 0 10 20 30 40 50 Switch in g  f requ en cy Fs (Hz) Tren of   Iinv erter  THD with  resp ect   to  Fs I inve rte r ( m A ) TH D  (% ) in v erter ( m A)   THD  (%)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8 694   In t J   P ow  Ele D ri   S ys t,   V ol 11 , N o.   2 J une  2020   :   79 2     8 0 0   798       Figure  5. Tre nd  of outp ut c urren t,       and  THD pe rce ntage wit h resp ect  to  m odulati on  ind e x,   M a.           Figure  6. Ex pe ct ed  po wer del ivere d by the  PV - mod ule,     w it res pect to  Ir rad ia nce a nd  Ambie nt tem pe ratur e .       4.   COMP AR I S ON  B ET WEE P ROP OSE MICRO IN VERTER   TO POLOG A N OT HER  TOPOL OGIE S   In  this   sect io n,  the   propos ed  Sin gle - sta ge   M ic r oinvert er  t opolog is   co m par e wi th  hybri of   cl assic al  inv ert er top ologies e xp la ine i t he  Introd uction s ect ion  ea rlie r,   as sho wn in T a ble 4.    Ba se on  the  Table  4,  it   is  cl early  sho wing   that  the  pro po sed  Sin gle - sta ge  M ic ro i nv e rt er  to po l ogy  on l hav 2 - po wer   switc hes and  only  sin gle - po wer   s witc is  act ive  duri ng  each  cycle.  The  numb e of  powe r   switc hes  hav e   bigger  im pa ct   on   the  c ost siz and   weig ht   of  the   M ic r oinverte unit All  of  thi s     pap e rs [ 1 - 9,   26 s upporte thi s r el at ionshi p o f numbe r of sw it ches v e rs us  c os t/ siz e of the  inv e rter.   F   ur t hermo re,  base on  the  pro posed  M ic r oi nv e rter’ oper at ion   m od e di scuss  ea rlie r,   only  1 - powe r   switc is  act iv e   du rin t hat  s ing le   c urre nt  pa th  durin pos it ive  or  ne gative  sta te w hich  le a ds  to   re duce  t he   powe los ses.  Since  th pow er  los ses  c om e   from   the   dy na mic  volt age  a nd  cu rr e nt  of  the  s witc duri ng  th e   tur n - off  a nd  t urn - on   tran sie nt s,  th us  the   sma ll er  num ber  o f   powe s witc he are   re quire t pro du c a outp ut  vo lt age  re flect ed  to  le sse po wer   l os ses  [11,  17,  18 ,   26] T he  pr opos e Si ng le - sta ge  M ic ro i nv e rter  to po logy  wer ver i fied  with  di ff e ren analysis  to  obs erv t he  tren of   e xpect ed  power,      ou tp ut  cu r re nt,      and h a rm onic   con te nt,  T H D.         Table  4.   C omp ariso n of Sin gl e - sta ge Micr oi nv e rter   t opol ogie s   Ref   Micr o in v erter Top o lo g y   Po wer  Switch es   Tr an sfo r m er   Ad d itio n al Co m p o n en ts     Prop o sed  M icroin v erter  w ith   Para llel - Cap acito r   2   -   2  Cap acito rs,  2  Di o d es   [19 ]   Fu ll - b ridg e with p u sh - p u ll & ripp le - p o rt  co n v erter   10   Hig h - Frequ en cy   -   [2]   Fu ll - b ridg e with freq u en cy  con v ersio n  cir cu it   6   Hig h - Frequ en cy   1  I n d u cto r   [20 ]   Half - b ridg with  H F tr an sfo r m er   4   Hig h - Frequ en cy   2  Cap acito rs   [7]   Fly b ack au x iliary circuit   3   Low - Fr eq u en cy   1  Cap acito r,  3 Ind u cto rs,  3  Diod es   [24 ]   Co u p led - in d u cto d o u b le - b o o st   4   -   Ind u cto rs   [1]   Du al bu ck - b o o st   5   -   1  I n d u cto r,  2 Dio d es   [26 ]   Bo o st PW Inv ert er   4   -   1  Cap acito r       5.   CONCL US I O NS   This  pap e pr e sents  Si ng le - sta ge  M ic ro i nverter  in ver te with  new   t opology,  w hic use   a   pa rall el - capaci tor t ransforme r - le ss   a nd  inte gr at in with  only   tw (2) - powe s wit ches SP W M   with   tw sinu s oi dal  wav e   that   18 0º  a par t   are   rea li zed  to   init ia te   the   switc hing  se que nces.   The   operati on,   switc hing  sta t an ou t pu t   cu rr e nt   f or  the  pro po sed  t op olog hav e   been  dis cusse d.   From   t he  sim ulati ons   res ults,  t he  propose Sing le - sta ge  M ic r oinverter   topolo gy  we re   su ccess fu ll te ste to  per c ei ve  the  tre nd   of   e xpect ed  powe delivere by  t he   PV - m odule   with  res pect  to   irra diance   a nd  am bient  te m pe ratur e t he  tre nd  of  outp ut  c urren t   and  T HD  wi th  re sp ect   t m odulati on  ind e a nd  s witc hing  fr e quenc y.   T he   pro posed   Si ng l e - sta ge   M ic r oinverter   topolo gy  has   s ever al   ad va nta ges   ove oth e r   in ver te t opol og ie s   in   te r ms   of   (i)   t otal  c ount   of   act ive d e vices,   and (ii) t he n umbe r of   switc he s in  c urre nt p a th which  is  dir ect ly r el at ed  t o p ow e l os ses.   30 35 40 45 50 55 60 65 1 0 .9 0 .8 0 .7 0 .6 0 .5 0 .4 0 .3 0 .2 0 .1 0 1 2 3 4 5 6 Mod u latio n  ind ex Ma  Tren of   Iinv erter  and   THD   with  resp ect   to  Ma   TH D  (% ) Iinve rte r ( m A ) 0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 P roc  (W ) w it h fix e d Ta mbi e nt at  32  ͦ C P roc  ( W ) w i th f i xe d Ir r a dianc e  a t  600W / m2 Trend  of     of th e PV  with  r es pe ct  to     Irra diance  or   Ambie nt  te m pe ratur e .   ( I EC 61727)    TH Di st a nda rd   P S TC = 330W   P NO C T =  245W   in v erter ( m A)   THD  (%)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t J  P ow Elec   & Dri S ys t   IS S N: 20 88 - 8 694       A novel  sin gle - stag e  PWM  mi croinverter  to polo gy usin tw o - powe r swit ch es ( A . R az i)   799   ACKN OWLE DGE MENTS     This  w ork  was   fina ncial ly  suppo rted  by   t he   M inist r of  H igh e Ed ucati on  ( MoHE ),   M a la ys ia The   auth or s   w ould   li ke  to   tha nk  Star   Acc re diati on  U nde r   Asea Ene rgy  M a nag e men Sche me  (A E M A S )   Pr oject   N o.  60 0 - IRMI/D ANA  5/3 /B ES TA RI  ( K Y)  ( 001/ 2019)   f or  fina ncial   s upportin for   the   pa pe r.   The   auth or s   al so  w ou l li ke  t ac knowle dge   the   Ce nter  f or   R obotics  a nd  I nd us tria A utoma ti on   (CeR IA),   Fakult Keju ru te raa E le ktrik ,   Un i versi ti   Tek nik al   M al aysia   M el aka,   76 100,  D uri an  T unggal ,   M el aka M al a ysi an Ce ntre  of  El ect rical   Po we En gin ee rin Stud ie (CE PES),  Fa ku lt Kejuruteraa Ele ktrik U ni ver sit Tek no l og MA RA,   4045 0   S ha h Alam,  Sela ngor,  M al a ys ia .       REFERE NCE S     [1]   D.  Petre uş,   S.  Dara ban ,   I.  Cio ca n,   T.  Pat ara u,   C.   Morel ,   and  M.  Mac hmou m,  “L ow  Cost  Sin gle   Stag Micro - inve rt er  with   M PP for  Grid  Co nnec t ed  Appli cat ions,”   So lar E n e rgy ,   vol .   92 ,   pp .   241 255,   Jun.   2 013.   [2]   J.  Jana ,   H.   Saha ,   and   K.   Das  B hat t ac har y a,  “A   Rev ie of   Inve r te Topol ogi es  f or  Single - Phase   Grid - Connec t ed   Phtovolt aic  Sys t em s,”   R ene wabl and  Susta inable  En ergy   Revie w s ,   vol. 72, pp. 12 56 1270,   May   2 017.     [3]   Z.   E .   T.   Te rnif i,  P.  Peti t ,   G.  B ac h ir,   and  M.  Ail le r ie ,   “Ne Topo lo gy  of  Photovolt a ic   Micro inv er te base on  Boost   Convert er ,   Ener gy  Proce d ia ,   vo l.   119 ,   pp .   938 9 44,   2017 .   [4]   H.  A.   Sher   and   K.  E.  Addow ee s h,   “Mic ro - inve r t ers    Promisin Solut ions  in   S ola r   Photovolt aics,”  En ergy   for  Sustainabl e   Dev el opment ,   vo l. 1 6,   pp .   389 400 ,   2012.     [5]   M.  H.   Z are,  M.   Moham adi an ,   and  R .   B ei ran v and,  “Single - Sta ge  AC  Modul e   with   Seri es  Pow er  Dec oup li ng   Capa bility   for   C onnec t ing  PV   to   a   Singl e - Phase   Pow er  Grid,   IE Powe r   E le c tronic s ,   vol .   10,   no.   5,   pp .   517 524,   2017.   [6]   J.  J.   Shriginia  and  V.   Siva chidhamba r ana th an ,   “PV  Microi n ver te r   Topo logy   base d   on  Pha se  Shift   Pow er   Modulat ion   T echnique   using   Fre quenc y   Conversi on  Cir cui t ,   in   2 016  Se cond   Int e rnational   Confe r enc e   on   S ci en ce  Technol ogy   Enginee ring a nd   Ma nageme nt  (ICO NST EM) ,   vol .   11 9,   pp .   281 284 2016.     [7]   M.  Khal il i an,  M.  Mal eka ne   R ad,  E.  Adib ,   an H.  I .   Farz anehfard,  “Ne Si ngle - Stag Soft - Sw it chi ng  Flyb a ck  Inve rte r   for  AC   Module  Appl icati on   with  Si mp le   Ci rcu i t.,”   in  The  6th  Powe El e ct ronics,   Dr iv es  Syst ems  &   Technol ogi es  Co nfe renc ( PE DS TC   2015  ) ,   pp.   4 1 46 2015 .   [8]   S.  Z .   Moha mm a Noor,  A .   M.   Omar ,   N.  N .   Ma hza n,   and   I .   R .   I bra him,  “A  rev i e of  Sing le - Ph ase   Singl St age  Inve rte r   Topo lo gie for  Photov olt aic  Sys tem, ”  in  Proc ee dings  -   2013  IE EE  4t Control  and   Syste Gr aduat Re search  Co ll oq uium,   ICSGRC   2 013 ,   pp .   69 74 2013.   [9]   S.  Z .   Moham ma Noor ,   A .   M.  Omar ,   and   M.  A.   M.  R adzi,  “Single - Ph ase   Single   St age  Str ing  Inve rte r   for   Grid   Connec t ed  Phot ovolt aic  Sys tem, ”  Journal   of   App li ed   Me chan ic and  Mate ria ls,   v ol.   785 ,   pp .   177 181,   2015 .   [10]   S.  Kaka r ,   S .   M.   Ayob,  N .   M.   N ordin,  M.  S.   Ari f,   A.   Jus oh,   and   N.  D .   Muha mad,  “A  nove sin gle - phase   PWM   a symme t rical   m ult ilevel  inve r ter  with   nu mbe r   of  sem ic ondu ctor  sw it ch es  r ed uct ion ,   Int ernati onal   Journal   of   Powe r E le c troni and  Dr ive  S yst em  (IJ PE DS) ,   vo l.   10 ,   no .   3 ,   pp .   1 133 1140,   2019 .   [11]   R.   Hasan   and   S.  Mekhi le f ,   Highly  Eff ic i ent  Flybac k   Microinve rte r   for  Grid - conne c te d   Roof top  PV   Sys te m,”   Solar E nergy ,   vo l.   146 ,   pp .   511 5 22,   2017 .   [12]   Te ch ina vo. com, “Re port   -   Glob al Sola Mi cro inv e rte Mark et,” 20 16.   [13]   N.  Mohd  Al e al . ,   “A  r evi e of  d iffe r ent  appl i ca t ions  of   Wi re le ss   Sensor   Network   (W S N)  in   monitorin g   reh abilitati on ,   J ournal  of  Te le co mm unic ati on,   Elec troni and   Co mputer  Engi n ee r ing ,   vo l. 10, no.  1 9,   2018 .   [14]   R.   Pal ani sa my,  K.  Vij aya kum ar ,   V.   Venka tach al a m,  R.   M.  N a ray ana n ,   D .   Sar ava naku ma r ,   an K.  Sar ava n an,   “Sim ulation   of  var ious  DC - DC  c onve rte rs   for   photovoltaic  s ystem , ”  In te rnat ional   Journal  o E lectric a and   Computer  Engi n ee ring ( I JE C E) ,   vol.   9 ,   no .   2 ,   p .   9 17,   2019 .   [15]   A.  Raz i ,   M.  N .   Hiday at ,   and   M.  N.  Seroji,   “Mic roinv erter   Topol ogy  bas ed  Single - st age  Grid - connect e Photovolt aic   Sys te m :  A   Rev ie w, ”  Indon esian  Jo urnal  of  El e ct ri c al  Engi ne ering  a nd  Computer  Scienc (I JEECS) vol.   11 ,   no .   2 ,   pp .   645 651 ,   2018 .   [16]   R.   Hasa n ,   S.   M ekhi l ef,  M.  Sey edm ah moudi an ,   and   B.   Horan,  “Gri d - Connecte Isolated  PV   Microi nver te rs:   A   Revi ew,”  Re new able   and   Sustain able   Ene rgy   Rev ie ws ,   vo l. 67, pp. 1065 1080,   Jan .   2017 .   [1 7 ]   K.  Y.  R aval  an V.  J.   Rupap a ra,  “Nove l   Mul ti le v el  Inve r te r   Design  wit h   Re duce D evi c Count,   in   201 8   Inte rnational   Co nfe renc on   Curr ent   Tr ends  tow ards   Conve rging   Technol og ie s (I CCT CT ) ,   pp.   1 4 2018 .     [1 8 ]   Z.  Ahmad   and   S.  N.   Singh,   I mprove d   modulati on   stra te gy   fo singl ph ase   g rid  conne c te d   tr ansforme rl ess  PV   inve rt er  t opo logies wit r eact iv e power  gen era t io ca p abi l it y ,   So lar E nergy ,   vo l.  163,   pp .   356 37 5,   201 8.   [1 9 ]   A.  Aganz a - Torr es,   V.  C árd en as,   H.  Mirand a - Vi dal es,   and  J .   Al ca l á,   “De coup li n Capaci tor   Min im izati on   in   HF - li nk  Singl e - Phas Cyc loc onve rter ba sed   Microi n v ert er ,   Solar  En ergy ,   vo l. 105, p p.   590 602 ,   201 4 .   [ 20 ]   V.  Berzan,   I .   Er mura ch i,   S.  Pos t oronc a,   and  C.   Radu,   “Mi cro - in ver te for   Photovolt aic  Modules, ”  in  Proc ee d ing of  the  2016  Int e rnational   Conf e renc and  Ex po siti on  on  E lectri cal   and  Powe Engi ne ering,   EPE  2016 ,   pp .   626 631 2016 .   [2 1 ]     R.   K.  Surap aneni  and  A.   K.  Rat hore ,   “A  Si ngle - Stag CC Ze ta  Microinverte for  Sola Photovolt a ic   AC  Module,   2015  I EE E   Ene rgy   Co nve rs ion  Congre ss   and  Ex posit io n,   ECC 2015 v ol.   3 ,   no .   4 ,   pp .   8 92 900,   2015 .   [2 2 ]   R.   K.   Surapa n en i,   “Sola r   Microi n ver te r   Topo lo gies   for  Photovolt aic  Gene ration  Sy stem s,”   2017.   [2 3 ]   SEDA  Mala ysia G rid - Connec te d   Phot ovoltai Sys te ms   Design  Co urs e 2016.   [2 4 ]   Y.  Fang  and   X.   Ma,   “A  Novel   PV   Microi nver te wi th  Coupl e Induc tors  and   Double - Boost  Topol ogy, ”  IE E Tr ans act ions o n   Powe r E le c tron ic ,   vo l. 25, no. 12 ,   pp .   3139 3147 ,   2010.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2088 - 8 694   In t J   P ow  Ele D ri   S ys t,   V ol 11 , N o.   2 J une  2020   :   79 2     8 0 0   800   [2 5 ]   H.  Athar i,  M.  N iroom and ,   and  M.  Ata ei ,   “R eview  and   Cla ss ific at ion   of  Cont rol   Sys te ms  in   Gri d - ti ed   Inve r te rs,   Re newab le   and   Sustainabl e   Ener gy  Revi ews ,   vol .   72 ,   pp .   1167 1 176,   2017 .   [2 6 ]   C   C.   Lucia no ,   K.  A.  Agana h ,   M.  Ndoye,   and   B.   Oni,   “Ne Sw it che d - Mult i - Source   Inve rt er   Topol ogy  with   Optim um  Nu mb er  of   Us ed  Sw it c hes, ” in  2018   IE EE   PE S/I AS Po werAf rica ,   2018 ,   pp.   414 419.   [2 7 ]   Tri na   Solar   Datas hee t ,   “Fra me d   7 2 - ce l Module ,   2017 .   [2 8 ]   We bpag e   SEDA   Mala ysi ww w. seda . gov. my,  a c ce ss   at Sept em b er  15 th ,   2019 .     [2 9 ]   Y.  Cai,  Y.  Ji a,  a nd  Y.  Li,  “Ci rcu it   Analysis  of   Single   Phase  Mi cro -   Photovolt aic  Inve r te r , ”  in  2 012  Asia - Pacific   Powe r and Ener gy  Eng ine ering   Confe renc e pp.   1 4 2012 .       BIOGR AP HI ES  OF  A UTH ORS       Atika Ra zi  recei ved  h er  B ac h e lor  of  E lectr i ca l   Engi ne eri ng  in  2 010  from  Univ e rsiti   T eknol ogi   Mala ysia   and   M Sc  Industri al  E lectr oni cs  &   Cont rol  fro Univ er sity  of   Mal aya  i 2013.   She   is   with  Center  for   Roboti cs  and  I ndustria Auto m at ion  (C eRIA),   Fakult Ke jurut e raa E le k tri k,   Univer siti   Te kni kal   Mal aysia   M el ak a,   Ja la Ha ng  Tua Jay a,   7 6100  Duria Tu nggal ,   Me la k a   (em a il :   a ti kah@ ute m . edu . my ).  Curre ntl y   lectur er  on - l ea v pur suing  PhD   study  in   Cent r of   El e ct ri ca l   Pow er   Engi n ee ring   Stu die s,  Univ ersit i   Te knologi MA RA,  Shah  Al am ,   S el angor .           Dr.  M.  Nabi H id ayat  re ce iv ed  his  El e ct ri cal  an El e ct ron ic   En gine er ing  Ba chelor’s  Degre e ,   Master of   Eng i nee ring   and   Ph. D.  Of   Eng ine er i ng  in   2006 ,   200 and   2011   r espe ctivel y   fro m   th e   Univer sity  of  T ott ori  Jap an.   Cu rre ntl h is  a   senior  l ec tu rer   in   Univer sity  T ek nologi   M ARA ,   Mala ysia .   He  is  m em be of  t he  Instit u te   of   El e ct roni cs,   Inf orma ti on   and  C omm unication   Engi ne ers  (IE IC E)  and  me mb er   of  the   The  Ill u mi nating  Eng ineeri ng  Insti tut e   o Japa n.   H is  al so  a   Regi st ered  Elec tr ical  Energy  Mana ger   (R EE M)  from   Ma la ysian   Elec tr ic  Comm ission,  Cert ified  En erg y   Mana ger   (C EM)  and  C ertifie d   Profess iona ls  in  Mea sureme n an Veri ficat ion  (CPM V) from   AEMA S.         As soc.   Prof.  Dr .   M.   Nawawi  Seroji   is  an   As socia t Profess or  at  th Fa cul t of  El e ct ri cal   Engi ne eri ng  (FK E),   Ui TM.   He  r e ce iv ed  his  fi rst  d egr ee  in  El e ct ri c al   Eng ineeri ng  f rom  UiTM  in  2001.   He  pursu ed  his  Master ’s  degr e in   Pow er  Elec troni cs  a nd  Drive at  Th Univer sity   of  Birm ingham  and   Th e   Univ ersit y   of  Notti ngh am  a nd  succ essfully  com pl et ed   th d oct ora d egr e in  Elec tr ic a l,   El e ct roni Comp ute Eng ine er ing   in  2008  from  T he  Univer sity  of   Birm ingham,   UK .   He   has   con t ribut ed   to   the  Fa cul ty   and   Ui TM  through   v ari ous   ad mi nistr at iv e   p osts:  Dea n   of   IPS is,  Deputy  Dea of   IPS is,  Hea d   of  Gr ad uat e   Studie s   (I PS is)  and  Hea d   of  C ent re   for   Pos tgra duat e   Studie (FK E).   He   is  al so  m em b er  to  I EEE  Prof essional   associa t ion  since  2003   and  cur ren t ly  i nvolve activel in   rese arc h   works   per tainin to   Pow er  E l ec tr on ic  High - Freque ncy  Conv ert er .         Ts.   Dr.   S.   Z ali ha  ob ta in ed  B a che lor   of   Elec tr ic a Engi ne eri ng   (Hons in   200 5,   MS c   Pow er   El e ct roni cs  in   2 008  and   Ph.D.   in  E lectr i cal  En gine er ing  in  20 18  from   Univer siti   Te kno logi  MA RA  (UiTM),   Ma la ysia .   She   is  cur ren tl y   a   Senior  L ecture r   at  th e   Faculty   of  Elec tr ical   Engi ne eri ng,   Ui TM.   She  h as  a uthore and  co - aut hore d   over   3 technical   pap ers  in  inde xed  int ern at ion al  jo urna and  conf ere nc es.   H er  r e sea rch   intere sts   are  r ene wabl e   ene rgy ,   powe el e ct roni cs,   mod el ing t   and   simul at ion ,   signa pro ce ss ing  and   e mb edde cont rol le r   appl i ca t ions.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.