In te r n ation a l Jou rn al  o f Po we Elec tron ic s an d   D r ive S y stem  (IJ PED S V o l.  10, N o.  3, S ep 2019,  pp.  1 5 4 7 ~1 5 5 4   ISSN: 2088- 8694,  DOI :   10.11591 /ijpeds. v10. i 3.pp1547-1554          1547     Jou rn a l  h o me pa ge :  ht tp: //i a e score . com / j o u r na l s / i n d e x . p hp/IJ PED S   Maximum power point optimizati on  f or a  grid   synchronized PV  system c onsidering partial s haded condition using mu lti- objective fun c tion       S a th yan aray a n P 1 R a j k ir a n   B al lal 2 G i r i s h  K um a r 3 , S hailesh w a ri S 4   1   D epart e men t   o f   Electri cal an d  E lect ronics Eng in eerin g, SD M  ins tit u t o f  t echn o lo gy  ujire In di a   2  Pr i ncip al, Man g l ore mar i ne co lleg e   a nd   t ech nolog m a n g alo r In dia     3   D epart e m e nt   o f   Mecani cal E ngin eering, SDM i nstitute  o f t e c h nol og y u jire   Ind i a   4  Dep artem e nt o f   Elect ron i cs and  Comm unicat ion E n g i neeri n g ,  SDM   i n sti t ute  of  tech no log y   u ji re Ind ia      Art i cl e In fo     ABSTRACT A r tic le hist o r y :   R e c e i v e d  Oct  1 7 ,  2 018  Re vise d N ov  1 9 ,   201 8   A c c e pte d   F eb 22,  2 0 1 9       En ergy   d em and  t a kin g   a   b i g g e leap  d ay   b d a y ,   R enew a b le  e n e r g y   g et th m o st  l ead in imp o rtan ce  i n   cater i n g   t h pu rpo s e.  S ol ar  b ein g   t h ab un dant ly  avai lab l ren e wabl en ergy  r e s o urce  s o l a pan e ls   a re  k ey  c o m po n en ts  i harn ess i ng   s ol a r   e nerg y.   S olar  e nergy   i s   t he  m o s t   d e pend abl e   a n d   ch eap   energ y   i n   ren e wabl s ecto r But  harn ess i n g   s olar  e nergy   w i t h   p a r t i a sh a d in g   m a kes   it   d iffi cul t   f o r   s im ple  tracki n g   alg o rith becau se  o f   mu l t i ple  pow er  peak   p oin t s .   S ettl ing   t i m e   o f   D C   l i n k   v o l t age  du ring   t he  dyn am i cs   i n   t h load   and   t h irrad i ation   al so   p lay s   a   m aj or  r ol i n   p o w er  d eli v ered   to   t he   g rid.  Hi ghly   d y n a mi c   situat io aware  pro cess o rs  h ave  been   i th verg f o m a ny  app l i catio n s   w here  l arge  a m o un o f   o nline  pro cessi ng   i need   l i ke  t he  s mart  gri d wh ich  need f a st e r   o n l i n react in tim e.  T h i pap e dea l s  w i t h   s u c h  a n   on li ne  r eacti ng  M a xi mum   P o w e P o in O p tim i za tio (M PPO)  on  a   PV   syste m   w i t Pa r tia sh a d e d   c on ditio n   (PSC) .   T he   M PP u s e s   t he   r ecen non - param e tri c   o p timi zati o n   techn i ques   l i k e   P articl S w arm   Op timi z a t i on   ( PSO f o m a xim i z i ng   t he  p ow er  d eli v ered   fro m   th so l a pan e l.   T his   o ptimizati on  is   ach iev e by  po pu latin g   the  du ty   c y c le  a nd   K p   a n Ki   p aram ete rs  o f   PI   con t ro ller  g iv en  t o   th DC-DC  c o n v ert e co nn ect ed  t t h PV  a rr ays   f o th s t a b l e  s u p p l y   t o  t h e   g r i d .  W h i l e   a pplying  the  maximization  algo ri t h m   f o r   t h solar  power  out put  f r om  t he  P V   a rrays  t he  P S C   c onditions  a re  c o n s id ered  i o r de to  m a k e   t h e   c o n t rol  te c h n i qu e   m o re   r ob ust .   T hi pa p e de a ls  w ith  m i nim i zatio o f   D li nk  v o ltage  s e t tlin tim an d   m a x i mi zati on  of   p o w er  i n   m u lti - obj ecti v e.  M A T L A b a sed   si mu lation  is   carried  a nd  t he  c om parative  inf e rence  i s   p rod u ced   i n   th is   p aper.  T h sim u lat i on   i d e vel ope f o th 2. 5k W   PV  a rray   wi th  t he  p rop o sed  m e t hod .   T h s i m u l a ti on   carried   out   h ad   perf o r med   bet t e r   w i t h   the  p r op osed   m etho t h an   t he  s ingle  o b j e c ti ve   m e th od. S a ti sf acto r resu lt were  o b s erv e bo t h   i th sim u lat i o o f   t h e   p r op ose d   a lg ori t h m . K eyw ord s :   G r id S ynchro n i sa ti o n   Mu lt i-O b jec tiv O p ti m i za tio n   Ma ximum   P o w e r   P o in t r acki ng    Co pyri gh t © 2 019 In stit u t of Advanced  En gi neeri n g  an d  S c ien ce.   All  rights   res e rv ed.  Corres pon d i n g  Au th or:   S a t hya nara ya n a   P ,   Depa rtem ent o f   E lectr i c a l a n Electro n i cs    Eng i neer ing,   S D Inst i t u t e of tec h nol og y,  U jire   Be ltha nga d y  ta l u k  D K ,  K arnat a ka,   Ind i a.   Em ail:  sa t h y a b h at pa ll a@ gm ai l . com       1.   I N TR OD U C TI O N   Dy n a mi c ondi tio ns  a n d   h i gh er  r ea c t i o n   t i m e   h a b e c o me   t h e   n eed   o the   ho ur   i e v ery  a p p lica tio i n  t h e  e l e c t r i c a l  d o m a i n   s i n c e   t h e   l o s s  o f   p o w e r  w o u l d  a f f e c t  t he   o v e ral l   c a r bo i m pri n t   from   t he  u s a g e .   The   Ma ximum   P o w e r   P o in t   Tra c ki n g   ( MP PT)  tec h n i q u e s   a r e   t hose   w h ic ar t h e   c a use  o f   t he   d y n am i c   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN: 2088- 8694  Int J  P o w   El e c  &  D ri S yst ,  V ol.  10,  N o.  3 , S e p   2 0 1 9  :   1547  – 1 554  1 548 a d ju st me nt   o f   t h e   po wer  supp li ed   e i t h er  t t h bat t e ri e s   o to   the   G r id.   S o l a base s u p p lie w o uld  reduc e   large l t h car bon  im pri n a n d   t h ne w e MP P T   a l g or it hm w o u l he l p   i t hose   c o n d i t i o n s   w hic h   n ee ds  hi ghe re ac t i on   time   an d yna m i re actio n.  T he   p ar tia s h a d ed  c on d iti o n   i nt r o d u c e lo t   of  d ynam i c s   i nt t h e   syste m   i t e r m of  t he   p o w er  a nd  vo l t a g varia t io ns  d el i v ere d   f r o m   the   P V   a rr ay  [ 1].  In  t his  p a per   the  dy nam i c s   a re c on tro l l e d b y  ap p l y i n g the   F u z z y  l o g i c   b a s e d  MP P t e ch ni q u e, w hic h  w o u l d c o nce n t r ate on t h e   “Gl o b a M a xi mu Po we r   P o int   ( G M P P ) ,   d e f in ed   a s   t h ma x i mu m   po w er  i nc l udi n g   t he   p ar tia l   s h ade d   con d i t i on ar in tro d u ced.   It  h as  b ee n   d i sc u s se i n   t he   lite ra t ure  [2]   t h a t   t he   P S C   w ou ld   i ntro d u ce  dy n a mics   in  t he  P - V   c hara cter i s t i cs  o t h PV  a r r ay,  whi c m a lea d   t m u lti ple M P Ps  w hil e   a p p ly in the   c o nve n tio na l   MP P   me t h o d s.   D ue  t the   co ns traine c o n t r o l   of  t he   t r a d i tio na MP P   m e t h o d o n l the  l o ca l   MP P   w ould  be  atta i n e d   a n d   t hus  i t   set t l e dow a t   t ha po i n t .   T he  G MP P   w ould   b e   mi sse d   du t o   t h e   s y s t e s p eci fi trad it iona l   M P P T   c ontro l l e r s.  A mong  t h e   li t e r a ture  [ 2]  i o n o t h em   w hich  p ro pose s   t hat  the  o p t i mi za tio t e c hni qu e s   lik th e   Fl a s hi ng   F i r ef l i e s P S a n i m p r o v e d   P S w o u l a c t   a ge n e ra li ze MP P T   a lg ori t h m   w ith  t he   o b j ec ti ve  f unc tio o f   pow er  d e l i v e r ed  f rom   t h e   sola a r r a y s .  P o w e r  m a x i m i z a t i o n   f r o m  s o l a r  h a s   bee n  ta p ped  fr om  these  al gor it hms.  In  order to pro vi de  a artif ic ia l in te ll ige n ce  t o t h MP PT  a lgori t h ms   A r t i f i c i a l   N e u r a N e tw ork  ( A N N )   ha be e n   i n t rod u ce d   in  t he  i ncr e m e n t a c ond uc t a nce   m e t h od,  w h ic w o u l be  f a s te [3].  D iffere ntia E v o l ut i o n   ba se d   op t i miz a tio of  M P P T   a l g o r it hm   i di scus sed  a n d   com p are d   w i t h   the  c o n v e n ti o n al  t ec hn ique s   [4].   P artia Sha d i ng  Co nd i tio ns  w o u l d   i n t ro duce  mu l tip le   p ea k s   on   t he   P -V   c hara cter i s t i cs  o t h e   P V   s ys tem s .   The  MP P   of  t he   l o a d   w hile   t he  c o n v e r t er  e ffic ie n c y   is   c a l c u l a t e d  i s   d i f f e r e n t   f r o m  t h a t   o f  t h e   M P P  o f   t h e   P V  s y s t e m s   [5] .   T he   t ec h n iq ue d i sc usse so  f ar   w ou l d   bl ind sca n  t h e   G M P P   w h il e   w a st i n g som e  ene rg w i t h o u t   s ensi n g   w he th e r   t he   p a r tia l   s h ad i ng ha s occ u rred or  no t.  T hu s,   i o r der   to  f i n t h e   G M P P   m o re  e ffic i e n tly  a n d   a ls to  f i nd  w h e t he the   P S h a oc curr ed  o no a   new   impr o v e d   M P P a l g o ri t h is  i n t ro d u c e d   i [6] .   T he   m etho d i scu ssed  in  [ 6]  w ould  qu ic k l find  t h e   G M P P   by  pred ict i n g   the   L oc a l   M a x i m um   P ow e r   P oin t   ( L M P P )”  w hic h   o c c urs  dur in P S a nd  th e   G M P P i n s t ead   o bli n d   sc a nni ng Th e   po we p e ak   p redi c t ion   o f   t h e   P a r ra ys,  by  usi n t h P V   a rray  mode ls   inc l ud ing  di ffe rent  i rradi a n ce   c on di t i on  a n tem p er ature  f o se ri e s -p ara l le l ,   b ri dg e-li nked   and   t o t a l -c ro ss- ti e d   c o n fig u r a t i o n s”   a re predi cte d  a nd val i d a t ed w it h the   c o m m e rc ial  P V   m odel s  [7]. Ra nd om S e a rc Me t h o d   (RS M i s   b ased  on t h rand o m  num ber  t o   f i n d i ng  t h e g l o b a l m a xim um  i n   any  op tim iza t i on pr ob lem .   The   G M P P   pr edic t i on  is  c a r ried  o u t   o a   P V   a rray  w i t h   P S C   w it R S M   a s   t he  o p t imiza tio n   tech n i q u a n c o mpa r ed  w i t PSO  b ase d   G MPP  p r edict i o n   a n d   t w o -s t a ge  P e r t u r and  O b ser v e”  ( P &O me tho d .   The  l o w   me mory  u s a ge   a n d   t he   i m p ro ved  pe rform anc e   o tr ac k i n g   dur in d i ffer e nt  s ha d i ng  pat t ern s   pro j ec t e t h e ffe c tive n ess   o f   R S M   [ 8].   The   ene r g y   r e c ove r y   m et h od  t o   r ec over  the   e n e r gy  t h at   g e t   w ast e d   dur in the   P S C   by  har v est i n g   t h e   c ur ren t from   t he  uns ha de d   P V   ce l l s   u sin g   po we e l ect ron i cs  s wi t c hes  fo di vert i ng  the   c u rr ent  a n u s i n in d u c t or for  st ori ng  the   c u rr e nt  t em p o rari ly  i de ve lo pe [ 9 ].  T he   r e duc t i on   in   t he   o ve ral l   pow er  due   t t h P S on  t h se ries  c on nec t e d   P V   a rrays  i due   t o   the   re du ce c u rr ent   flow in g   in   m os t   s h ade d   m o d u l e ,   w h i ch  i m a x i miz e by  t h use   of  d i s t r i b u t e M a xi mu Po wer  Po i n t   Tra c k i ng   (D MP P T for  ea ch  m od ule  [10].   The   D M P P uses  t he   c onve rter,   w h i c h   r esona tes  t h e   P V   m odule  usin shu n c o n n e c te fly  bac k   c o n v erter   by  c h a n gi n g   t he  s e c o n d ary  d i ode  i the   fly b ac co n v e r ter.   T he  c o nve r t er  w o u l d   o p era t e   i n   b oth   r esona n t   M P P m ode  a n d   nor ma l   fl y b ac m o de” ,   w hi le   i trac ks  e xa c t l y   t he   ma ximum   po w e r   point  [ 10] .   A   S i m u late d   A nne a l i ng  ba sed  G M P P i m p l e me nt at io o n   PS C   PV  a rray   i s   ca rried  o u t   [ 1 1 ] . Compa rat i ve  a naly sis  an d e nha nce d  G MM P T   t echn iq ues  are   discusse d i n  de t a i l   [1 2-1 5 ] Th is  p ape r   i d e ve lo pe w i t h   c on si de rat i o n   t ha the   pow er   d el i v e r ed  t o   t h loa d   m ust  be   o p tim ize d   rathe r   t ha o n l y   f i ndi n g   t he   M P P   i t h M P P T   a lgo r it hm s.  A o p t i m i zat io n   a l go rith th a t   m axi m i zes   t h e   pow er   s u p p lie d   t o   t he grid  a n m i nim i zes t he   s e t t l i n g   t i me   o f D l i nk vo l t a g e i s  de v e l o p e d.   T he   s imu l a t i o is  ca rried  o u t   o 2. 5k P V   s y s tem   w h ic a n al yze d   f or  t he   a m oun of  p o w er   d eli v ere d   t t h l o ad  w i t P S op tim ize d   A lg ori t hm   f or  s in gle   a s   w e l l   mul t i -o bjec t i ve   p ro blem s .   S e c t i o n   I I   i n  t h e  p a p e r  d e t a i l s  t h e   expe r i me n t a l   s etup,  S ection-III  about  t he  s imula t ion  logic,   S ec t i on  –IV  dis c usses  the  Res u lts  and  Discuss i ons.      2.   PARTIAL   SHADED PV   A R RAY   W IT H GRID SYN C H RONISATION  The   m u l t i o b j ec ti ve op tim iza t i on  a l gori t hm is   a p p l ied o n   a   P V   G M P P  t r ackin g w h ile d iffe rent  P SC i s   seen  o n   differ ent   pane ls   u se d.   F i g ure   1   s h ow the   sc he m a ti c   ar r an ge me nt   o f   fi ve  s ola r   p a n e l a n ot h e nec e ssary  acc e ssories  (co nver t e r , in verter   a n d  c on tro l ler)   f o r   t r ac ki ng  of   max i mu po wer  po int s   u n d e r   p a r t i al  sha d ed  c on dit i ons.   S i m u la t i o n   e x p erim en ts  w ere   cond ucte usi ng  MA TL A B   s oftw are .   T he   s p e c i fica ti ons  o S P V   p a n els  a r e   gi ve in  T a b le   1   a n d   s had i ng  pa t t e r ns  u se a r p rov i de in Tab le  2 The  P S O   im pl e m e n ta tio n   of  t he  G M P P   w i t h   s i n g l e   a n m u lti   o b j ec t i ve   i form ul a t ed   w i t h   ma x i m i za tio of  p ow e r   d e l i v er y   as  t he   ob jec t i v a n c o m b i n a tio of  m axim um  p ow e r   d el iver w i t h   m i n i m i ze s e t t l i n g   t ime   respe c t i ve l y .   S e ct i o 3   defi ne the f o rmula t i on o f  t he  m ultio bj ec ti ve   P S O  im p lem e nta t io n.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int J  P o w   E l e c  &  D ri S yst  IS S N :   2088- 86 94       Max i m u m   pow er  po i n t o p t i m i za ti o n  for a  g r i d  sy nc hro n i ze PV sy ste m  c o n s i d eri n g …  (Sa t hy a n a r ay a na  P)  1 549     F i gure   1.  B l o c k   d ia gram   o f th syste m       Tab l 1. E l e ctrica l   s p eci fica t i on  o f  t he  P pane Sl. No.  I te Va lue  1   Op en   c i r cu i t   Vo l t ag eVO C   2 2 . 0 9 9 V   2   S hor c i rc uit  ISC  8. 369 5 5 A   3   Ma xi m u m   volta g e  Vm p   17. 7V  4   Ma xi m u m   Powe r   a t   S TC   P m a x   540W  5   Ma xi m u m   sy st e m   volta ge  600V   6   Ope r a ting Tem p e r a t ure /Hu m idit y   25       Ta ble   2: Il l um ina t i on de t a i l for sha d i n pa tte rns    S h a d e  p a t t e r n  1   S h a d e  p att e rn  2   S h a d e  p att e rn  3   S h a d e  p att e rn   Pa n e l   1000   1000   1000   700   Pa n e l   1000   1000   700   700   Pa n e l   1000   700   500   500   Pa n e l   1000   700   300   500   Pa n e l   1000   300   300   300       S e ve ral  a l gor it yhms  are   va i l a ble  f o trac k i ng  ma x i m u m   pow er  p o i n t s.  H ow ever the   ou tpu t   a l s depe n d o n   s et tl ing  time .   H ence,   i the   pre s e n w o r k the  c i r c u i t   i s   d e s i g n e d  f o r  b o t h   ( i )   t o  t r a c k  G M P P   a n d   (ii)  t red u ce   s ettl ; i n g   tim of  D lin v o l t a g so  t ha tra n sf e r  o f   p o w e r   t o  g r i d   i s  m a x i m i z e d .   T h e   s y s t e m  i s   d e si gn  i s gi v e n i n  Ta b l e  3       T a b l e 3:  D esi g n   of  t he  sys t e m   Pa r a me t e r   D e t a il   Pow e r a ti n g   2 . 5 KW  D C   link  volta g e   440  Inv e rte r   i nput  a nd out  put   v o l ta ge   440  DC   /  440V   A G r id  volt a ge   440V  ( p h -ph  rm s)  G r id  fre que nc 50  Hz       3.   T H E O RY  Th p a ra me t e e s ti mat i o n   o f   t h e   P co nt ro l l e r   i a   p r i m co n cep t   t h at   r un s   a s   t h e   i mp le me n t at ion' ma in  t he me The  p a r a m e ter   e s tim ati o i n tri n s i c a l l w oul d   so lv e   the   obje c tive   fu nc t i o n   w hic h   o p t imiz e s   b o t h   the  D C - lin v o l t a g e   se tt l i n g   t i m an inje c t   o r   se nd  the   p o w e t o   t he  u til i t gri d / l oa d.   W he i t   r ea c h es  its   st e a dy  va lue   th e   pow er   t r a nsfe is  i n i t i a t e d S o t h e   pow er   t r a ns fe m a inly  d e p en ds  on  m a ximum   pow er   a nd   set tli ng t i m e   ( ST) .  The  P I cont rol l e r  para m e t e r c a n be   t u n ed  m anua ll y or i n t u i tive l y.   F or eac h du t y   c yc le,   t h set tli ng   t i m v a ries  d ue  t in sta n va ria t ion   of   s a m p l i n tim e.   T ma ke   i t   mi nim u m   at  a ll   t he  i nsta nt  t h e   op tim iza t i o is  i nc l u de d   w i t h   m ul ti  ob jec t i v e.   T he   s e t t l in t i m e   c h a n ge  c an  m ak e   th St e a d y   St at Erro r   (S S E ) ze ro m ore   fr eque n t l y . S o, in ea c h  d ut y c y cle   cha n ge , t he   K p & K i  p ar am eters are   al s o  ch a n g e d .   The   S S of  t he  D C li n k  vo l t a ge  c a n   b e r e pre s e n te d a s                  ( 1 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN: 2088- 8694  Int J  P o w   El e c  &  D ri S yst ,  V ol.  10,  N o.  3 , S e p   2 0 1 9  :   1547  – 1 554  1 550 S S – stea dy   s t a te e rror   of  t h e  D C lin k re gu lat i on  co n t ro l,V dc ref   - DC   ref e rence  requ ir ed,V dc         -   D C   m e a s u r ed , 1 / s                 -  i n t eg ra l   t r an s f e r  f un ct ion, K p -   proport i o n a l c o n s ta n t , K i  – I nt e g ral  Con s ta nt   To  mak e   t h e sel e cti o n   of  du t y   cy c l e ,  Kp   a n d   Ki  p a r amet ers  o p ti m a l   t he fo llow i n g  m ul ti-o b jec tiv equa t i o n  is use d .   H e re   s ettli ng  tim e ha s to be   m i nim i zed  a n d   po w e r ha s to b m a ximize d.  S o the   T set is  in verte d   i the  ob jec t i v func t i o n    M a x i m i z e ,       , ,    +    ( 2 )     I n eq ual i t Co n s trai nt s                .  ( 3 )          ( 4 )          ( 5 )     Here,  F   – fitnes s fu n c tio n, V r ef –  r e f ere n ce  vo lta ge  for  MP P , K p - pr op o r tio nal  c o n s ta nt, K i  –   I n t eg r a l   Co ns t a nt ,P  –   PV   power ,n – Samp ling time count,T se t  – settling time    3.1.    P S I m p l e m e n t a t i o n   D e t a i l s   Pa rt i c l e   s warm  o pti m i z a t ion   is   t he   b io in sp i r e d   a lgo r it h m   b a s ed   on  t h be hav i or  o foo d   se arc h   i n   bir d s.  F r o gr oup  of  b irds  one  b ird  l o c a t e s   t he  f oo or  t a r ge a nd  i t   i ns tan t a n eo us l y   s pr eads  the  l o ca ti o n   t all ot her   b i rds. A ll  o the r  b ir ds  f o l lo w   t h e pa th  of t h e fo o d  l o a c ti o n  from the c u rre nt  l oca t i o n t h e o t he r bird ha d   pro v i d e d   .   T r acki n g of  t he  fo o d   de pe nd s on  t he   b irds’ i n d e p ende n t h in ki n g  ba s e d  on   it  p as m e m o r y  P r o p o s e d   tech n i q u o p ti m i z e s the   re sul t  by  trac ki n g  ma x i m um  pow er  and  re duc i n settl in g t i me  usi ng P S algor ithm .       Ta ble   4: C o n v e r ter   D e ta i l s   P a ra m e te D e ta i l   Inp u V o lta g e   101V   O u tput  V olta g e   440V     B oost   C onv e r te S w itc hing  F r e que n c y   10  K h Ind u c t or  5 m H   c a p a c itor   6000  uC     Ta b l e 5 : Inve rte r   d esign  deta i l s   P a ra m e te r   De ta i l   Inp u t   Volt a g e     440  O u tput  volta ge  440    Fre que n c 50   Inve rte r   volta g e  c o n tr ol lin te c hnique    DQ   t e c hnique         B oos t   co n v e r te dut c y c l is  c on tro l led  by  t h al gor it um  b oth  p o w e r   s e t t l i n g  t i m e (  T s e t )    a l s o  t a k e n   i n  fun ct io n .  He n ce  DC   l i nk  v ol t a g e  se ttl es f ast e r an d   po we al s ma xi m i ze s.      4.   RESULT S   A N D   DISCU SSIO N I n cre m e n t a co nd uc tanc ( I C)  a l g orit hm   i i n it ial l y   u se t o   t ra ck  t he  m a x i m um   pow er La ter,   P S O   alg o ri t h is  a d o p t e d   t trac G M P P   a w e ll   a to  r ed uc s e tt lin time .   T he  r esu l t s   f r o bo th  a l gor it h m ar e   com p are d .F i g u r -6  r e p resent  pow e r   t ran s fe rre d ,   D l i nk  vo l t a ge  a n d   c ontr o er ror  ob tai n e d     f or   s ha de  p a tt e r n   1   un de si ngl e   o b j ect i v (with   i ncre as ed   p o w e r   d el i v ery a n mu lt i - obj ect iv e   (in c re a s ed   p o w er  del i v ery  a n d   re duce d   s e t t l i ng  t i m e ) .   F igure   4   show t h e   po w e t ra nsferr ed  t the   gr id  i si ng l e   o b j e c t i v an d   mu l t i   o b j ecti v e .   M ul ti   o bj e c t i v e   a l g o r ithm  p ro vi d e 26 99W  a nd   s in gl o b j e cti v i s   259 0W In   t hi impro v e m e n o f   p ow er  t r a ns fer r ed  t gr id  c a n   b e   o b ser v e d F i gur s how t h set t l i ng  t i me   o D C   lin k   vo lta ge   ( Tse t ) .   T he   p o w er  t ra nsferr ed  t t h e   gri d   ,   D li n k   v o l ta ge  a n d   t ra cki n err o or   t he  c o n tro lle er ror  for  a l l   the   fo u r   p at ter n de ci ded   in   T a b le   2   i de p i c t e d   from   F i gur 4   to   F i gure   1 5 ,   pat t er after   p a tter n   con s i d ere d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int J  P o w   E l e c  &  D ri S yst  IS S N :   2088- 86 94       Max i m u m   pow er  po i n t o p t i m i za ti o n  for a  g r i d  sy nc hro n i ze PV sy ste m  c o n s i d eri n g …  (Sa t hy a n a r ay a na  P)  1 551   F i gure  4.  P a t ter n  1: P o w e tra n sfe rre d t o  G r i d       F i gure   5 P a ttern  1 : D C  l i nk v o l t a g e     F i gure   6.  P att e rn  1 Trac kin g   e rr or or contro l l er  e rr or      Figure  7.  P atter n  2: P o w e tra n sfe rre d t o  G r i d       F i gure  8.  P atter n  2:   D l i nk v o l t a g       F i gure   9.  P a t t e rn 2:  Trac kin g   e rr or or  contro l l er  e rr or  Vdc i n  V Err o r Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN: 2088- 8694  Int J  P o w   El e c  &  D ri S yst ,  V ol.  10,  N o.  3 , S e p   2 0 1 9  :   1547  – 1 554  1 552 F i gure   1 0 P a tt e r n 3:   P o w e t r ansfer red  to G rid   F igure   1 1 .   P a tt e r n 3:    D c  lin vo lta ge     F i gure  1 2 .   P a ttern  3 : Tra c ki n g  er r or  o r c ont r o l l er   err o r.    F i gure   1 3 P a t t er n 4: P ow er  t ransfe rre d t o     g rid       F i gure  1 4  P a t t e rn 4:  D C   l i n vol ta ge     F i gure  1 5  P atte rn 4:  Trac kin g   e rr or or contro l l er  err o r       Ta ble   6.  C omp a r i so t a b l e   Pa tt e r n   S i ngle   obj e c t iv Multi obje c t i v Powe r in W  V re f in V  V d c T s e t  i n S   Powe r   in W  V r e f   in V  V dc T s e t   in   S   Pa tt e r 1   2590   80. 95   0 . 045  2699   88. 5   0. 023   Pa tt e r 2   1153   39. 6   0. 045  1606   72. 6   0. 023   Pa tt e r 3   710   38. 6   0. 045  1116   71. 7   0. 023   Pa tt e r n 4   750   38.7   0. 045  8 80.5       55.6   0.023   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int J  P o w   E l e c  &  D ri S yst  IS S N :   2088- 86 94       Max i m u m   pow er  po i n t o p t i m i za ti o n  for a  g r i d  sy nc hro n i ze PV sy ste m  c o n s i d eri n g …  (Sa t hy a n a r ay a na  P)  1 553 The   se tt l i n g   tim of  m ul t i   o bjec tiv is  0 .0 23s ec   a n d   it  is   50%  l e ss  th a n   s i ngl e   obj ect iv e .   F i g u r e   show t h e   co nt rol l er  e rror  both  si n g le  a n d   m ul ti- obje c t i v e   . S i m ilarl o t her  gr aph s   i nd i c a t es  s imi l ar   b eha v i o r   in   o t h er   s ha de   p a t ter n c a n   b o b serve d   T he    ta b l sh ow the   co mpari s on   b e t wee n   m ul t i   obj ect iv e   and  sing le    o b j ec t i v t h is  c le arl y   s how   t hat  t h mult o b j e c t ive   pr oduc es   m ore  pow er  t ha t h s i n g l o b j e c t i v S h a d e   p a t t e r n  1  s h o w s   4 %   o f  i n c r e a s e   i n  p o w e r  b u t   i n   p a r t i a l   s ha ded  c o nd i tio fr om  p atter n   2 , 3 , 4   t he   pow e r   is  i ncre se d si g n if i c an t l y 2 8 .2 1%,   36. 3 8 %,  14.82 %   r e s pe ctive l and  5 0 im pro v em ent i n  se ttl i ng t i me     5.   CONCL U S ION  Ma tla base sim u l a t i on   i s   c a rr i e o u t   a nd  t h e   re sults   a re  i n f e rred  from  2. 5kW   sim u lat i on.    I i s   obs erve t h at  t he re  i a n   i m p rovem e n t   i the   po w e del i v ere d   w h e n   t he  p a r t i a l   s ha d i n g   c ond it i ons  i in clu d e d   in  t h e   m ult i o b j ect i v o p timi z a tio t e c h ni que   t h u ap p lie d.  T he  m u l tio bjec t i v e   o pt imiz at ion  of  t he  G M P P   t r a c ki ng   i n   t h i s   p ap e r   h as  i nferred   i m p r ov e m e n th an   t h a t   of   t h s i ng l e   obje c t iv e   op ti mi zat ion .   T h e   p a t t e rn   1 2, 3, and 4 of sha d i ng  had sho w n an i m p ro ve m e n t  of 4% , 28 . 12 %,  36.38 % and 1 4 .8 2% respec tive l y w h i l e   t h e   mult i o b j e c t ive   op t i m i za ti o n   i s   i n v o l ve d,   t ha n   t h s i ng l e   o bj ect i v o p timiz a tio a l g o r i t h m   thus  v a lida t i n g   t h e   pro pose d  a l gor i t hm     REFE RENCES  [1]   Bader  N .   A l a jmi,   K h a led  H.   A hm ed,   S t eph e J .   F in ney,   a nd   B arry   W.  W illiam s,  Maxim u Power  Point  Track ing   T echn i q u fo rP arti all y   S haded   P h ot ovolt a ic  S ystem s   i Mi crog rids”,   IEEE  T r an sa cti o n s  on Ind u strial  El ectro n i cs V O L.  60 , NO. 4 ,   A P RIL 2 0 1   [2]    Ki n a t ti ng a l S u n d ares waran,  S ank a rPed dap a ti an San k aran P a lani ,  “ M P P T  o f   P V   S y s t e m s   U n d e r  P a r t i a l   S h a d e d   Conditions  T hro u gh  a   C olony  of   F l a shi n F i r e f lies”,  IEEE   Transa c ti ons   on   Ener gy   C on ve rsion ,   V ol.  2 9 No 2,   Ju ne  2 01 [3]   M .   P ikuti s 1 ,   D V a s a revi ciu s 1,   R .   M a rtavici u s,   Max i m u m   P o wer  P oi n t   T rac k in in   S olar  P o w er  P l a nts  un de r   P a rti a lly  S had e Co nd ition ,   E l e k t r on ika  IR Elekt rotechn i ka ,   I SSN  1 3 92– 12 15 VO L.  2 0 ,   N O .   4 2014   [4]   R.  S ri dh ar,   S.  J eevan ant h an S .   S D a sh  a nd   N T .   S el van,   Unif i e M P P T   Contro ll er  f or  P a r tially   S had e P a nels   i n   a   Ph otov o lta ic  A rra y” In tern ationa l Jo urn a l  o f   Auto mati on an d Co mpu t i n g ,   vo l. 1 1, no .   5 ,   Oc tob e r 20 14 , 53 6 -5 42   [5]   Ind u   R an Bal a sub r am anian ,   S arav an aIlan g o G anes an,  N a gam a ni Chila k a pati,   Im pact   o f   part ial  shading  on  t he  output  p ower  o f   PV  s ys tems  u nde partial  shading  conditions”,  I E T   P ower  E l ectron . ,   20 14,   V ol.   7,   I ss 3 ,   pp.   6 57– 66   [6]   Kai   Ch e n S hulin Ti an,  Yu hu Ch eng,   a n d   L ib ingBai ,   A n   Imp r ov ed  M P PT  C ont roller  fo P h otov olt a ic  S yste m   Under Partial Sh adi n Condit i o n ,   IE E E   T RA N S A C TIO N S ON SUST AINA BLE   ENERGY  [7]   S h i v a   M o b a l l e g h ,  a n d  J i n  J i a n g ,   M o d e l i n g ,   P r e d i c t i o n ,  a n d  E x p e rim e nt al  V a l i d ation s   o f   P o wer  P eaks  o f   P V   Array s   und er  P art i a l   S h a din g   C o n di ti ons ”,  IEEE Tr an sa ctio ns o n  Su st a i na ble En erg y V O L .   5 N O 1,  JANUA R Y   20 14     [8]   Ni nattin gal   S undaresw aran1 ,   S a n k a P e ddap a ti 1,   S .   P a lani,   A p p l icatio of   r and o m   search   m ethod  fo m a xim u power  point  tracking  in  p art i al ly   s h a ded  p h o t ov ol ta i c   s ystem s ”,   ET  R e new. Power  Gener . ,   V o l .   8 ,   I s s .   6,   pp.   6 70 67 8;   2 0 14.    [9]   M .   Z Ramli   an d   Z.  S ala m A   S im ple  En ergy   R eco very  S chem to   H arves t   t h e   E nergy   fro S h a d ed   P h o to volt a ic  Mo du le During  P artial Shading”,  IEEE Transac t i ons on  P o wer  El ectron i cs  20 1 4     [10]    P ooja  S h arm a   a nd   V iv e k Ag arwal,   Ex act  M ax im u m   P o w er  P oint   T rac kin g   o Grid -Con ne c t e d   P a r tia l ly  S h a de d   P V   S ource  Using  Cu rrent   C om pens atio Con cept”,   IEEE  TRA N S A CT ION S   ON  PO W E E L EC TRONIC S,  V O L .   29 ,   NO.  9 SE PTEM BE 20 14   [11]   S .   L yden ,   M .   E.   H aqu e ,   "A  S im ula t ed  A nn eali ng  Glo b a l   M axi m um   P o w e P o i n t   Track ing   Ap pro ach  f o r   P V   Modules  Under P a rt ia l   Shading  Condit i o ns",   I E EE  T r ans ac t i o n on Power E l e c t r o n i c s ,   v o l.  31 ,  p p.  4 17 1-4 181 20 16 .   [12]   A .  B e l k a i d   ,   U .   C o l a k   ,   a n d   K .  K a y i s l i  ,  “   A  c o m p r e h e n s i v e  s t u d o f   d iff e rent  pho to vo ltai peak   p o w er  t rack in g   methods  , ”  in  Ren e wab l e En erg y  R e sea r ch a n d  App l i c atio ns  ( I CR ER A),  2 017  IEE E  6 t h Inter natio na l Confer enc e   on .  IEEE,   2 0 1 7 , pp .   1 07 –  10 79 [13]    M B.  S mi da  a nd   A S a k l y,  A   co mp arati v st u d o f   d iff e ren t   m p p t  m e t h o d s  f o r  g r i d - c o n n e c t e d  p a r t i a l l y  s h a d e d   ph ot ovo lt aic  sy s t em s,”  In ter natio na l Jou r na l o f   R e newab l e Ener gy Res e arch   ( I JR ER ),   v o l .   6,   no.   3 ,   pp .   1 0 8 2     10 90 ,   2 0 1 6 .   [14]   A .   B a d i s ,   M .  H .   B o u j m i l ,  a n d  M .   N .  M a n s o u r i ,  “ A   c o m p a r i s o n   o f  g lo bal  m ppt  t echn i q u es   f or  p artiall y   s h a ded  gri d - con n ected   p h o t ovo lt a i s y st em,”  In te rna t io na l J o urn a l of Re n e w a ble  En e r gy  Re se a r c h  ( I J R ER) vo l.   8 no 3,  p p .   14 42     1 45 3,  2018.   [15]   S .   A R i zzo,  N.  S alern o G.  S c e lb and   A .   S ci ac ca,     E nh an ced   h y b ri glo b al   m pp alg o rithm  f o pv   s y s t e m s   operating  under  f a st-changi ng   p artial   shading  c o nditions ,   Int e rn at ion a l  Jo urn a l  of  Renewa bl En erg y  Res e ar ch   (I J R E R ) ,   v o l 8   ,   n o .   1 p p 22 – 22 9,   201 8.           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN: 2088- 8694  Int J  P o w   El e c  &  D ri S yst ,  V ol.  10,  N o.  3 , S e p   2 0 1 9  :   1547  – 1 554  1 554   B I OGRAPHIES  O F AUTHO RS             Mr  S a t hya nara yana  P   obt a i n e   h is  B deg r e e   i n   El ectrical  E n g ineeri ng  from   VTU  b e la gu m   - Ind i a in  2 00 Mt ec h i n  M i c r o   e l e c t ro nics an d  c o n trol  sy s tems  fro m  V T U  b elag u m  -In d i in  20 10 . Curren tly wo rking   as assistan t   pr o f es so i n  S DM  in s ti t u t e   o f  t ech no log y  u jire Ind i  and    pu rsu i ng  P hd  in   VTU   be lg ua m   in d i a   in  p owe r  e le c t ron i c s   f ie ld  un d e r gu id ance o f  Dr Raj k i r a n   Bal l al  a nd  wo rkin a s   a ssistant pr of es sor   In SD M  ins t i tute  o f   t echno lo gy  U jire K a rnatak a Ind i a.         M r   R ajkiranBallal   o b t a ined   h is  B .Tech   i n   El ectri c a l   Power  f r o m   Karn atak a   Regi on al  E n g i neeri n g   Colleg e,  S u r ath k al   i 198 4.  M .E   w ith   E lect rical  M ac hi nes   as  s p ecial is a tio f r o m   P S G   I nstit u t e   o f   T echn o lo gy ,   Coi m ba t o re  i 1 992   P hD   w i t P o w e Elect ron i cs  a nd  Energ y   s y s t e m as   s peci ali s ati o n   from   Vis v es varayaT echn ogi cal  U n i v e rsi ty  B el gaum   d urin t h year  20 10 . Area o f  in t rest p ower el ect ron i cs  and  renew abl e   e nergy   so urces       D r . Gi ris h  K u m ar i s   Prof ess o r in t he Depart m en o f  M ech a n ical  En g i n eerin g   at  D harm ast h ala  Manjunatheshw a ra Institute of   T ech nology,   U j ire . He had  Ph.D.   i Met a ll urgical  a nd  M a t e rials  E n g i neeri ng. H i s   r e s earch i nt erests  i nclu de l ead-f ree s o l d ers,  corrosion ,   b i odegradable pol y m e co m pos it es,  sola r t h erm a l ap pli cat ions  a n d   c om pres sed  earth  b lo c k s .  H had   18  journ a publications to h i s   cr edit .       M r s   sh ailes h w a ri s  is as s i stan t p r of es sor  in Dep art m en t   o f  el e c troni cs  a n d   c o m m uni catio n   at  S D MIT   ujire.   S h e   o bt ained   her  BE f rom  VTU  and  m a st ers  from   sam e  un i v e rsi t y.  Her areas of   i n t r e s power ele ct ron i cs, V L S I and   Im age p r ocess i n g .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.