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.  1, Mar ch 20 19,  p p.  433~ 4 4 3   IS S N : 2088- 86 94,  D O I :   10.11 59 1 /ij ped s . v10 . i 1.pp 4 33- 44 3           433     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   Performance analysis of   hybr id photovo ltaic/wind energy  system using KY b o ost converter      M .   P us hp a v a lli 1 ,   N . M  Joth i   S war oop an 2   1 Depart m e nt  o f E E E ,  S a t h y ab ama  Instit u t e o f  S cience an d T echn o l o gy Ind i a   2 Depart m e nt  o f E E E ,   R MK E ng in eering   Colleg e ,   I nd ia       Art i cl e In fo     ABSTRACT  A r tic le hist o r y :   R e ce i v e d  Jul 3,  2018  Re vise d N ov  1 7 ,   201 8   A c c e pte d   D ec 10,  2 0 1 8       No wad a y s   t remend ou increas e   in   r en ewabl e   e nerg techn o l o g i es  a v a il a b le   in   a bo un di ng  natu re  e ne rg ex tracted   f rom   s u n ,   w ind   etc.   T his   P ropo sed  to po lo gy  gat h ered  m axi m um   p ower  u s i n g   m u l t i   i n p ut   k boo st   c o n v ert e rs  f or  hy bri d   e nerg y.   T his  hy bri d   t opolo g y   op era t es  m ai n l y   del i v e red   t h e   pow er  f r o m   r en ewabl e   e nerg s o u r c e s   s o lar/ win d   t dc  b us.   In  t he  a b s e n c of   a ny   on so urce,   w in o r   s o l ar  s upp li es  p ow er  t th dc  b us .   With ou t  a n y   renew a ble  en erg y   s ources   b att e ry  d el iv er  t he  p o w er  t dc  bus.An   i nvert er  ty pe  m o dul con v ert  t h p o w e fro m   dc  b us  t ac  g r id .   In  t hi p ap er  ef f ecti v enes o f   h y b rid   re new a ble  en erg y   is   s imu l a t ed  t hrou gh   MATLAB / SI M U LINK.   K eyw ord s :   Hy brid  s y s tem  KY   boo st  c onv ert e r   MP PT  tr ack in g   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:   M .  Pu s h p a v a lli,    D e pa rtme nt   o EEE,   S a t hya bam a  I nstit u t e   of S c i en ce  and  Tec h n o l o g y   Che n na i,  I ndia.  Em ail:  push p a _ 1 0 4 7 9 @ re di ffm a il.com       1.   I N TR OD U C TI O N    The   m a nk i nd  fac e the  i m p o r t an c h a l l e n g es   i t h 2 1 s t   c ent u ry  ar c onst r uc tin t h p o w er  p la ne t,  reduc ing  the   c a r bo em issio n a n d   reduc in t h e   cos t   o e n erg y .   Th e   ma i n   s ol uti o n s   f or  t h e   a bo v e   p ro bl ems  are   inve nt i on  o f   n e w   e nerg s u p p l ie an o t her  one  i r e ne w a bl e   e ner g y.   I c a red u c e   t he   c os t   of  g ene r ati on.   The  m a jor  re n e w a ble   e n ergy   s ourc e are   so la an w i n d s   a bu n d a n t l y   a v a i l a b le   i na ture   s ta p p i n g   thes e   source ar fe a s i b le   w i t h   en er gy  s t orage   u n i t   [ 1] -[3].   Th e   i n n o vat i on in  h y b ri p o w e pr omise  to  e nha nc e   efficie n c i es  a c r oss  the  gl o b e.   T he  i n t e g ra tio of  s olar   a n d   w in are   confi n e d   t ne w   i n nova tio w i th  b atter y   bac k u p   s ystem   [4].  T here   a r e   t hre e   c omm on  m e th o d to  i nt e g rate  t h ren e wa bl en ergy   s y s t e ms  a re  d c   bu cou p l i ng,   ac  b u c o u p lin a n hy bri d   c o u p lin [5].   T he   i n t el l i g ent   c o n t ro l   t e c hni qu e s   a re   f u z zy  l og i c   c o n t r ol anfis  c o n t r o l ,   g e n e t i c   a lg ori t hm   a nd  neura l   n etw o rk  a re   t raine d   t ex tr a c m a xim u pow er  f rom   h ybr id   syste m .   The  sys t em   s ize,   c on tro l   t ech n i q u es  a nd  o p ti m u powe r   f l o are  i n c o rp o r at ed   w i t h   d i f f e r ent  appr oa ches.   C onve rter  a nd  i nver t e r a r ma inl y   p la ro l e   f or  s e l e c t i o i n   h y b ri ene r gy  s y s t em   w i t an   e ffi c i ent   e n e r gy   d i s p a t c h   [6 ],  [ 7 ] Thi s   p ap er  m ai nly   f o cu sed ,   ky  bo os c onve rter  t op o l og for  h y b ri di ng  the   rene w a ble   e n e r gy  s o urce usin w i n d   an sun  ha ve   b ee n   i m p l em en t ed.   The   ma in  p r oble m   i u n pr e d ic te d   nat u re   i a ny  o n of  t he  s o u rc is  a va i l a b l e   o the r   a l t erna ti ve   so urce   can   g i v t h un inte rru pte d   o utp u t.  I bo th   the  s ource are   una vai l a b le  t he  s tora ge   u n i has  t o   m eet  o u t   t h dem a nd.   T he  c hara cteris tic of  k b oost   con v er t e ha ve   c a p a b i l i t y   t o   e lim ina t e   the  ha r m onics,   i n cre a sed   s t a b ili ty c o nti n uo us  i ndu c t o r   c u rren t It   h as  bee n  pr ove t h a t  ky c o n v erter   has  more e ffic i e n t   o p era tio n t h an  boo st  c o nve rt er [8 ] .   The   pro p o sed  hy bri d   s ys tem   have   s o l a r   a n d   w i nd  as  r e n e w able  p ow er  s our ces,   ky  bo o s c o nver t er bat t ery   a n gr id.   To   b ala n ce   t he   pow er  f lo w   am ong  a ll  t h ese  so u rc es  p ow er   f low   ma nagem e n t   s y s te is  impor ta nt  [ 9].  S u rpl u p o w e from  t h e   rene w a ble  e n ergy  use d   t ch a r gin g   t h b a t t e ry If   p o w er  g en e r a t ed   i Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN: 2088- 8694   I nt   J  P ow  Elec   & Dr i   S y st, Vol. 10,  N o.  1, Mar c h 2 0 1 9   :     43 3 –  44 3   43 4 mor e   t han  a   de m a nd  b i d i r ect i ona co n v e r ter  c o n n ec ted  to  s t o rage   s yste w h ic i n   t ur c onne c t ed  t g r id.  If   p o w e r   d eman i s   g re at e r   t h a re n e wa bl e   en e r g y   p o w e r   g en era t ed t h e n   b a t t e r y   a bsor th p o w e [1 0 ] H e nc e   the  p o w e r   ca fl ow   f rom   ba t t er to  g r i o r   v ice  versa  so  b i d ire c tio na c o n v erter s   a re   u sed.  W i t h o u a n y   in t e rrup t ion,   p ow er  s h o u l f l ow   t grid.  The  gri d -c o n n ected   h y b ri s o l a r w i nd-ba t t ery-ba sed   syst e m   a s   show n in F igur e 1.          F i gure   1.  H ybrid  p h o t o vo l t a i c / w i nd  ener gy s y s t e m   u si n g   k y   boos t  c onv e r t e     2.   PV S YS T E M   The   e q u i va l e n t   c irc u it di a g ra m   of  P V   modu le  c o n s i s t i n of   a i d ea l   c u r r ent  so ur ce  wit h   one d io d e   i para l l e l  w i t h  t h e  c ons i s ti n g  of  t w o re si s t ors, series resist or  R s  a nd par a lle l re si s t or Rp as show n in F ig ure   2.  A  si m p le  p h o t ov ol ta ic  m ode e x t r ac ts  t he   e l e c t rica l   ene r g y   f rom   s olar   e nerg [1 1].   The   e l e c tric  p ow e r   p r o d u ce d   by P V  system   is a re s ul t a   P V  ou t pu t v o l t a g e ( V and P V  out pu cur r ent ( I) by (1)   and  (2).            F i gur e 2.  Equ i v ale n t c i rcu it d i agra of  p v   m o d e l   F i gure   3.  irra dia t i o l e v e l       I   = Ip- Io (e (v +   I  Rs/nV T)-1)  + V /Rp            ( 1)    V= Vd R s                   ( 2 )     The   tem p era t u r and  irr a dia n ce   l e v e l   m a i nl c o n t r i bu te   t o p e n   c i rcu it  vo l t a g ( V oc)  and  sh or t   circui current   (Isc)  by  (3)  an d ( 4 ).     I s c = (Isc, n+α I ΔT )* I nso l a t io n/ St an d a rd  In s ol a tio         (3   V o c =   ( V o c , n+ α V   ΔT) )* I nsola t i o n / S t a n da rd  Insola t i o n         ( 4)    V o c , and  I s c , ar ope c i r c ui t   v o lta ge  a nd  the   s hor t-c i rcui curre nt  o P V   m odule   respec t i ve ly   un der,   S tandar d  tem pera tur e  =25 C an d S t a ndar d   I nso l a t i o = 1 K W/m 2 Δ T   i s the   tem p er ature cha nge .   αV  i the te mp er atur coe f fic i en of Voc  and  αI  i s the te mp er atur co ef fi ci e n t   o f  Isc .   Ma xim u P V   p a n e l   pow e r   g e n era tio var i es  f rom   430 w a tts  a irr a d ia nce   1 0 00  w / m 2   a nd  3 7 5 0   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int J  P o w   El e c  &  D ri S yst     I S S N :   2088- 86 94       Perf om a n ce  an aly s is o f  hy br i d  ph o t ov o l t a ic /w in d ene r gy  system  usi ng  ky  boos c o nv er ter ( M Pushpav all i )   43 5 w a tts   a irr a d i a n ce   8 5 0   w / m2  s how i n   F i gur e s   3   a n d   4 By   c on ne c tin t h e   para lle a n se ries  c om bi na tion   o f   PV  p anel,   t h e   I- and  P-V  char acte r ist i c s   s h o we i n   F ig ures  5   a n d  6 .   B y  u s i n g   a r r a y s   c o m b i n a t i o n   t h e   ma ximum   o u t pu v o l t a g e = 270   v o l t   (5 * 5 ). The  P V   p a n el   m a i nta i ns  the   co ns ta nt   D vo l t age   (2 70   v o lt)  show n in F igur e 7.  P V m odu l e  spe cifica t i o n s  as  sh ow n in  T ab le  1        F i gure  4.  P panel  pow er  F igure   5.  I -V  c ha rac t eris tic o f   P ar ray           F i gure   6.  P - V  c hara cteris t i c s  of  P V   a rr ay  F igure  7.  P panel  ou tp u t  v ol tage- 2 7 0   v olt       T a b l e   1 .   P V   modu le  spec i fic a tio ns   Sp es i f i cat i o n s   V a l u e   O p e n  cir c u i t  V ol t a g e   64. Short cir c u i t   c u rr e n 5. 96  V o lt ag e a t  m ax i m u m  pow e r   p o i nt   54 V  C u rr e n a t  m ax i m u m  pow e r   p o i nt   5 . 96  C e ll s   pe r   m o d u le   9 Pa r a ll el S tr ing s  & S e r i e s   c o n n e ct e d   m odul es   p e r   s tr ing   3   &       3.   SYS T E M   A RCHITECTUR E   O F PV  S YSTEM/W IND  S Y STEM WITH   MULT I N PUT   K B O OST CONVERTE R   The   m a i n   p art  of  t he   p rop o se s y s t e m   i th e   m u lti- in p u t   k y   boos dc –dc  c on ver t e r   t ha t   b e   l inke tw rene w a ble   ene r gy  s o urc e .   D C –D ky  b o o s t   c on ve rter  c on nec t ed   b e t w e en  e ner gy  s o urce an the   dc  bus.  Mu lt in pu ky  bo os t   c o nve rte r   s ystem   a r chi t ecture   o f   a   s ol ar   a rra syste m /w i n sy st e m   i s how i n   F i g u r 8.   The  ma ximum   pow e r   p o i nt  ( MP P )   t ra ckin g   of  b o t th re new a ble   e n erg y   s our ces,   a ccom p l i s h e d   w it two   c o nt roll a b l e   s wi t c h e s.  T h e   i n t e g ra tio of  a   s yn c h ro nou sl rec t i fi e d   b oo st   c o n v e rt er,  ky  c onv ert e a n cou p l ed   i n duc tor,   m od ifie ky  b oos c onve rter  i pr esente he re .   The  c o u p l i n i n d u c t or  i m p ro ves  t h e     vo lta ge ga i [1 2].     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN: 2088- 8694   I nt   J  P ow  Elec   & Dr i   S y st, Vol. 10,  N o.  1, Mar c h 2 0 1 9   :     43 3 –  44 3   43 6     F i gur e 8.  Circu it d i a g ra of ky  bo ost  co nver t e r        The  corr espo n d i n v o l t ag e   g a in c an  b e e xpr essed  as:                                                                                                ( 5   Whe r KN s / N p                                                                                            ( 6   In  t h i pa per  the  de s i g n   p a r am eter are   The  i n d u c t an ce   a nd  ca pa c i ta nc ar chose n   a Li Lo =1m H C1=C =   2 0 0   u F   and  A   Co =3 3 0 0   uF V i =2 70 V ,   V o=64 0V ,   th e   vo lt ag e   c onv ersi o n   rat i o   i s   s et   a K = 30 0/ 2 0 = 15,   freque nc 1 0 0   kH z.   F i gur e 9 show s   t h e   sw i t c h in g p u l s e   a ppl ie d to M a n d   M 2 v o lta ge   a cross  sw it c h es a n d  t he ou t pu t v o l t a g of k b oost c o n v erte r.  MP P T   a lgor it hm   i de ve l o p e here   i P & O   a l g o ri thm .   D ue   t h y b ri d   ene r g y   o w i nd  a n so lar   inc o rp ora t e s   t h e   d ut y   c y c l va riat io a l so  .   S ud de c h a nge   i w in a n s o la ou tpu t   p ow er  t he   d c   bus   v o l t a g e   is  p re se t,  r esu l ts  i c h an ge  i ou t put  c urr e nt   o th k y   b oos c o n v e r ter  fe d   t o   t he   d bus.  A   c u rre nt  s ens o r   senses   t he  c ur r e nt  t hrou g h   a nd   c om par e s   it  w i t h   t he  p re vio u va lue.   T he  d u t ra t i of  k b oost   co nve r t er   h e n ce  i n cre a se  o d e c r e a s e.  S en s i n g   w in sp e e d   an so l a i n sol a tio by   a d j usti ng   t he   d u t rat i o   o the   k y   bo ost  c o nver t er  a nd   c on t i n uous l y   m o n i t o rin g   t he   p ar am eters.   T he   F i gur es  9 10   a nd  1 1   s h o w t h c o rre s p ond i n g   o u t p ut   w a v ef orms  o f   k y   co nv e r t e rs.  In   a l l   d a y   s hi ft  t he  m a x i m um   pow e r   o P V   m odule   a n d   w i n d   e x t rac t e d   u si n g   M a x im um   P ow e r   P oint  T rac k in (M MP T)   t e c hn i que.   To  g a i a   m a xim u po w e from  bo th  t he r enew a b le e ner gy  the   per t ur b an ob se rve  m e tho d  i s imp le me nte d .          F i gure   9.  S w itchi n g  pu l se  f or  m &m F i gure  1 0 V o l t age   a c ross  m1   &  m 2       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int J  P o w   El e c  &  D ri S yst     I S S N :   2088- 86 94       Perf om a n ce  an aly s is o f  hy br i d  ph o t ov o l t a ic /w in d ene r gy  system  usi ng  ky  boos c o nv er ter ( M Pushpav all i )   43 7 To   o b t a i n   ma x i mu po we op e r at i ng  vol ta g e   o cu rre nt   o p a n e l   i s   modified.   If  th e   vo lt ag to   a   ce l l   i nc rea s es   t he  power  o a   c e ll,  d e c re ases.   Whe n   t he   p o w er  o ut put   b e g i n t o   d e c re a s th e   co rre s po ndi ng  opera tin v o l t a g e   be gi ns  t d ecr ease .   O nce  th i s   s it ua ti o n   e xi st s,  t he   v ol t a ge  i decr ease d   t se t   bac k   t t h e   ma ximum   pow er  v a l ue Th is  p roce dure  per s i s ts  u nti l   t he   m a x imum   po we p o i n t   i s   r ea ch ed Th u s th po wer   val u fluc t u ate s  a roun d a   m a x i m u pow er  v alue  u nti l  i t set tle s.     T he   F i g ure  1 2   sh ow the   fl ow char t   of  p er t u rba t i o a n d   a l g o ri th m   me thod.   T his  a l gor i t hm   m a i nly   foc u se on  o p e ra t i ng  v o lta g e   a n d   c orresp on d i n g   d e v i a ti on   o pow er  i s   noted.  If  difference  in  power  i pos it ive  the  fu ture  p e r turba t i on  s hou l d   b e   fol l ow   t he   s am to  o b t a i M P P .   I de v i a t i o i n   p ow er   i nega t i v e   the pe rt urba t i o n  sh o u ld  b e reve rsed a nd t o  m ove reve r se i n   d i re c t i on t o  o bt a i MP P .  This pr oced ur e c o nti n u e s   un til i t  a ch ie ve t h e   m a xim u pow er.           F i gur e 1 1 .   O u tpu t  v ol t a ge.   F i gure   1 2 F l ow c h a r t of t he  P &O  m eth od -   MP P T   al go ri th     4.   WIND ENERGY  A   w i nd  sy stem   c o m prises  o a   w i nd  t u rbi n e,  m ass  drive n   t rainer,   P e r manent  M ag net  S ynchronou s   G e ne ra t o (P M S G),   and  A C -D dio d e   rectifi e r.  W ind  t u r b ine  extra c t the  w i n d ’s  k ineti c   e nergy  fed  to  P M S again  c o n v e r t e d   int o   e lectrical  ou tp ut .   I n   t hi w i nd  sy ste m   u si ng   P erma n e nt   M agnet  S y n c hron ous  G enerato r   (P MSG) operates w ith hi gher effi c i enc y   a nd ac curacy   [ 13 ].  Th e   m e chanica l  outpu t pow er (P) of the   w i nd turbi n can   be repr es en t e d   a s     P = 1/2ρ A V 3                   ( 7)    w h ere   A is th e  sw e pt a re a   of   t he  t urbine, ρ is  t he  densi ty of a ir .     C o n s t a n t   o r   V a r i a b l e  s p e e d  a r e  t h e  t w o  m o d e s  o f   W i n d   t u r b i n e s   oper a t i on.  C onst a n t   s p e ed  t urbine,   w h ere  the  r o tor  revol ve at  c on stant  an gular  s pee d   a pa rt   f rom   t he  w i nd  devi a t io ns.   F o r   t h constant  s p eed  it  avoi ds e x p e n sive pow e r   e le ctroni c s  i nver t e r  a nd c o n v er t e r a rran ge m e nt         F i gure   1 3 Con n e c t i o n   o w i n d   t u r bine  t o P M S G   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN: 2088- 8694   I nt   J  P ow  Elec   & Dr i   S y st, Vol. 10,  N o.  1, Mar c h 2 0 1 9   :     43 3 –  44 3   43 8 Maximum   pow er  a t   base  w i nd  veloci ty  =  0 .8  p .u.,  base  r otational   s peed   =   1  p.u.  (150 rpm),   ρ   1. 2 05  kg/ m 3 gear  r a t io  =   1 :1 ,   Cp  ( m a x )   = 0.48  for  β  =   0   a n d   λ   =   8 . 1 and  u s in these  val u es,  w i n d   t urbine  h as  b een   obt ained   u s in g   th e   Wi nd  t u rbi n e   m o de l   t ool  i simuli nk.  I this   p aper  s i m ul a t ion  is  d esi gne t o   w ork  in  v a r iable  sp e e a s   w ell   a s   c o n stant   spee bu still  th e   o ut pu v o lt age   re m a ins  sa m e F i gu r e   13  show w i nd   t u r b i ne  c oup le d   to   a   P e r ma n e n t   m agnet  syn c hron ous  g enera t or.   The  vol tage,   curre nt   w a v e f orms  a re  s imulated  a show n   i n   F i g u r e   1 4 .   W in d sys t em  spec i fi c a t ions  a s sh ow in  T ab le  2     T a b l e   2.   W i n sys t em  spe cific a ti o n s   Sp e s ifi c a tion s   V a l u e   R o t o r   i n e r t i a   J= 0. 01197  kg-m 2   S t at o r   P h a s e  r es i s t a n c e   R s =0 . 425 Ω  Ar m a tur e   I ndu ct a n ce   0 . 000 395H  R o t a tion a l sp ee d   of  th e  wind   tur b in ωr = 140  r a d /s e c   Mec h a n i c a l   o utpu t pow e r   f o r  Wind   P m = 8 .5 KW  L i n e   V o l t a g e   392. 68V       T h me ch anic al  t o r que T m p r odu ced by   the win d   turb in e can   b e   re p r esen ted  as     T m   =   P / ω r                 ( 8 )     The correspondi ng m e chanical t orque  ( Tm) a nd elec t r ical t orque  (Te )  is 70N /m. The to r que w ave f o r ms  rep r e s e n ted  in  F igure  13.  T est a b lish  t h su cce s sful  operat i on   o the   proposed  ky  boost   converter  a nd  M P P T   algo r i thm,   s i m ulati o has  bee n   c arried  out  f o r   t he   g iv e n   w ind  s p e ed  a n d   t he   s t e a d y - state  perform a nc i s   g iven  i F i gure   15. It   can   b e   exper i ential  f r om t racking MPP adj u sts  t h e  dut y r a t i o o f   t he KY boost c o n v e r t e r.  The  w i n d   f lo w   is  c hange  i nature The r efo r e,  a   w i nd  energy  sys t e i s   c omprised  w ith  t he  g rid  by   means  of  a a c   t d c   c o nver s ion  then  d t o   d con v ersi on  t o   k ee aw ay  f rom  vol tage  s p a rkl e   a nd  harm o n ic   generation .   If  t h w i nd  speed   changes  the  d c   bus  c a p a c ito vol t age  is  k ept   as  c o n stant   a s   p ossi ble,  a chieve  a   decoupl i ng  bet w een  t he   ky  boost   conv e r ter  and   th e   grid  s i d e   inv erter.  T h i i nverter  g en era t ing  P u lse   w i dt h   modulat io vo ltage   w hose   com p o n e n ha the  same   a g r i d   f requen cy,  a nd  a l so  b ei ng  able  t sup p l y   t he  r eal   pow er to the   g r id [14].      A C   p ow er  g e n erated  f ro m   P M S G   i converted  i nt D C   t hrough  thr ee   pha se  b ridge  r ectifi e r.  T he  t h r ee   phase  r ec t i fier  h as  l ess  total  h a rmonic  disto r ti on  and  improvem ent   of  poor  f a c to r.  T he  out p u of  t his  di ode   rectifier  conne cted  t 2 7 0-vo lt   k bo ost   co nverter  s o   that   t hi s   c an  b in tegrated  w i t solar  po w e ge n e rati on  sh ow n in F i gure  16         F i gure   1 4 .   Torque  w ave f orm s  a nd   r ot or  s pe ed   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int J  P o w   El e c  &  D ri S yst     I S S N :   2088- 86 94       Perf om a n ce  an aly s is o f  hy br i d  ph o t ov o l t a ic /w in d ene r gy  system  usi ng  ky  boos c o nv er ter ( M Pushpav all i )   43 9     F i gure   1 5 O u tput  w avef orm s   o w i n d   s yste         F i gur e 1 6 .   Rec t i f ie d   D C  v ol t a ge  f rom   w i nd s y s t em       5.   BA T T ER Y   ST O R A G S Y S T E M     The  b a t t ery  ex am p l d e monst r a t e   300  V,   6 .5  A N i ckel  + hy dride   b a t tery  c on ne ct e d   t dc  bus  a sh ow in   F igur 17.  W he n   the  S t a t e - O f -Ch a rge  (S O C o f   t he  b a t te ry  g o e under  0.6  (6 % ) re cha r ge  t he   batt e r y.  W he n   th e   SO goes over   60  %,   c ha rg e   the  battery. To  pr event  batt ery  e x c e ss cha r ging,  b e y on d e pth  of  di schar g ing,  r e v erse  c urrent  f low   and  to  guard  t he  l i f o f   t he   batt e r i e cha r ge  c ont r o ller  is  e ssenti a l   [15 ] -[17].  The  char g e   c ontrol l er  i int e n d ed  a ccording   t re gu late  on  t h battery  voltage   l e v e l ,   320   V   a nd  w i t h   a   c urre n t   level  of  6 .5  A h .   T he  ope ra t i on  of  c harge  c o ntroll e r   i i f   t h e   b att e ry  vol tage   r e a c h e s   m o r e   than  3 2 0   V bat t ery  di sconnected  f rom  the  chargi ng  and  if  t he  volt a g e   d rops  l esser  than  320  V   then  it  ha to  b c onnec t e d   t o   rene w a bl ene r gy.  I vo ltage  o batt e r in  b etw een  2 70  and  320 V   t h e o n l y   c onne ct ion   betw ee n   so urces  and  batt e r y exist.  B y usin hy stere s is relay  this  l ogic is i mple m e n te d .   The  cha r ge  c ont r o ller  uni rece i v es  t he  s oc batt er y   c u rren t   a n d   dc  link  vol tage.   D e pen d i ng  on   t hi para m e te it   g e n er ates  t hree  pwm   p u lses  [ 18 ]-[20].  Tw pulses  w ill   f e d   t t h control l er  s w i t c he of  t h e   b a t tery  and  anothe pu lse  is  f ed  t th sw it c h   c onn e c ted  i n   t he  d l i n k   p ath.  F i gure  1 8   i mplem e nts  the  l o g i of  c harge  cont r o ller a l gorith m .  F igu r e   19 and   F i g u re 20 re p r esent s  the   s o c ,battery  cu r rent and vol tage Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN: 2088- 8694   I nt   J  P ow  Elec   & Dr i   S y st, Vol. 10,  N o.  1, Mar c h 2 0 1 9   :     43 3 –  44 3   44 0     F i gur e 1 7 .   S i mula t i on  m o de l of  b a t t e ry  s t o ra ge sys tem           F i gure  1 8 S i mul a tio n m ode of c harge   co n t rol l er        Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int J  P o w   El e c  &  D ri S yst     I S S N :   2088- 86 94       Perf om a n ce  an aly s is o f  hy br i d  ph o t ov o l t a ic /w in d ene r gy  system  usi ng  ky  boos c o nv er ter ( M Pushpav all i )   44 1      F i gure   1 9 Ba t t e r y pa ram e ter   w a veform F i gure   2 0 Con s ta nt dc   b us v o lta ge  w ave f orm s       Close d   l oo al w a ys  n ec e s sa ry  f or  d i s turbance  i D C   c onverters  [ 21 - 2 2].A pp r o priate   c ont r o ller  i s   necessa ry  f or  c on stant  o u t p ut  [ 23-24].D ue  t variati on  in  i n p u t   t he  e ntire   system   i mplem e nted  i closed  l oo p   w i th suit a ble  c ont roller.      6.   G R ID  S YS TEM    Th is  s e c ti on   i nt rodu c e g r i d   t opolo g a nd  t h e   m a in  p a r a m e t ers  o the  in ve st ig a t e d   hybrid  s ystem.  T he  hyb r i combina t ion  m i nimize th e   harm oni c   content   of  t he  v ol tag to   s ome   extent  . The   converter  c ontrol  minimizes  t he  g rid  harmoni c s   a nd  sends  t he   r ea l   p o w e in  t o   t h e   g ri d.   C o n troll i ng   t he   g rid   t o   o pe rate  i hi gh   pow er  f actor  m ode  h enc e t h rea c t i ve  pow er  i re d u c e d.  T he   t ra nsi e n t   v a r i a t i on   i n   a ny  so lar  o r   w ind   energy  betw een  4   t o   5   second  it  i n c o r p ora t e s   t he  v ariati on  and   settled   t o   f u r t her.   U ni versal  b ridg e   i n verter  c on ve rt dc  vol tage  6 4 0   v o l show in  F ig ure  23   i n t three   phase  a vo ltage In  F igu r e   25,  t h e   F F T   a nal y sis  of  t he  v oltage  i gi ven.   I t   is  o b s erved  th a t   t he  T H D   o f   t he  t hree  phase  vol tage  i 4. 0 5 %,  w h i ch  c onfirms  t he  s tre n gth  o f   t he   p r o p o s e d   c o n t r o l   s y s t e m .   S i mula t i o n   m o d el  o hybr id  s yst e as  s how in  F igure  2 1 In  F ig ure   2 2 ,   w a vefo r m s   of  g ri d   cur r ent  a nd dc  b us cur rent.  P o w e rfa c tor of gri d sys t e m   is show i n   F igure  2 4         F i gure  2 1 . S imula t io n m ode l of h y b rid s y ste m       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN: 2088- 8694   I nt   J  P ow  Elec   & Dr i   S y st, Vol. 10,  N o.  1, Mar c h 2 0 1 9   :     43 3 –  44 3   44 2   F i gur e 2 2 .   Wa vefor m of gri curre nt an d     dc  bus  c urr e nt   F i gure  23.  vol t a ge  a nd  curre n t   w ave f orm s    of gr i syste m            F i gur e 2 4 .   P o w e rfactor  o f gr i d   s yste F i gure   2 5 F f t   ana l ys is o gri d  vo l tage       7.   CONCL U S ION  This  p ape r   p roposed  a   novel   im pl emented  multi  i n pu ky  b o o st  c o n v e r t e f o h ybrid  s ys tem  connected   to   t he  g rid.  T he  p rop o sed  c o n v erte r   i s   s uppl i e by  P V   a rray  a nd  a   w i nd  ene r gy .   In  t he  p resent  m eth o d s the   cont r o param e ters  a re  d ependent  u p o n   the  w i nd,  s un ,   storage  an grid  c o n d iti o n a n d   must  b retained  w i t the   dyn a m ic  c on di ti ons.  D C   b us  vol tage u s ed  t mana g e   t he  i npu t   fo r   t h va rious  w orki ng  mode  c on trol  d uring   variou w o rking  con d it i ons.  S i m u l a tion  resul t for  differe nt   e n e r gy  so urce h a ve  s ho w n   t he   a na l y si s   of  t he  propo sed  n ovel st ructure   of   h y b rid syst em w it h desi red quali ty.       REFE RENCES    [1]   F e rnan do  Jaram i ll o-Lo pez,  G o d p r om es se  K enn e and  F r anco is L a m n abhi-L agarrig u e,   n ove l   on l i n e   t rainin g   neu r al  n et work -bas ed  a lg orit hm   f or  w i n d   s p eed   e s t i m a t io and   ad a p t i ve   c on t r ol  o PMSG  w i n tu r b ine   sy ste m   f o r   m a ximu m po wer ex tract ion ,   Re n e w a bl e  En e r g y   86,   pp.   3 8 - 48 2 0 16 .   [2]   R.  R am aprab h a   M .   B a l aji ,   a n d   B .L M a th ur,”  M ax im um  pow er  p o i n t r ackin o f   p art i ally  s h a ded  sol a P V   sy st e m u s i n g   m o d i f i ed   F ib onacci  s earch   m etho w i t h   f uzzy   c on tro l ler”,   Elect ri cal Po wer  an d E n e r g y  Sys t em s  4 3 ,   pp .   7 54– 76 5,  2012.   [3]   K.Y.  L au M. F.M .   Y ou so f,  S .N.M.  Ar sh ad,  M.   A n w ari,  a nd   A .H.M .   Y atim ,”  P erf o rm an ce  an al ysis  o f   hy bri d   phot ovol t aic/ d i e s el  e nergy sys t e m  under  M al a y sian conditions”  Ener gy   3 5,   p p .   3245 -32 5 5 ,   2 0 1 0 .   [4]   M .   H .   N e hri r ,   C.  W ang ,   K .   S t runz,   H .   A ki,   R.   R am ak um ar,   J.   B in g ,   Z .  M i a o ,   a n d   Z .   S a l a m e h  A  R e v i e w   o f  H y b r i d   Renew a b l e/ Alternat iv En ergy   S ys tems   f or  E l e ctric  P o wer  Generat io n :   C onf ig ura t i ons,   Control,   a n d   A pp li cati ons ,   IEEE  Tr ans ac t i ons  on Sust a i nable  Ener gy , Vo l . 2 , No . 4 Octob e 20 11 [5]   L i e   X u ,   S e n i o r  a n d  D o n g   C h e n ,  C o n t r o l  a n d  O p e r a t i o n  o f   a   D C   M i cro g rid   with   V ariabl Generat i o n   a nd   E nerg S t o r age”,  IEE E  Tran sac t io ns   on  Po we De liv e r y ,   Vol.  26 , No . 4 Oct o ber 2 0 1 1 .   [6]   Ali  M u rt aza  Marcell o   C hi aberg e   ,   M irk o   D Giu s ep pe  ,   D iego   B o ero , ”  d u t y   c ycl e   o p tim ization   bas e hy bri d   m a ximu p o w e po int  tracki ng  t e ch ni qu f o p h ot ovo lt aic  system s ”,  E l ect r i ca Po wer  a n d   Energ y  S y stem s,   5 9,   pp .   1 41– 15 4,  2014.   [7]   S a r i n a   A d h i k a r i ,  S t u d e n t  M e m b e r ,  I E E E ,  a n d  F a n g x i n g  L i ,  S e n i o r   M e m b e r ,   I E E E ,  C o o r d i n a t e d  V - f  a n d  P - Q   Con t rol   o f   S olar  P ho to volta i c   G en erat ors   Wit h   M P P an Bat t ery  S t orage  i n   M icro gri d s IE EE Tran sa c t io n s   on   Sm ar t Gri d Vo l.  5,  No.   3,  May 2 01 4.  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.