Int ern at i onal  Journ al of  P ower E le ctr on i cs a n Drive  S ystem s   ( IJ PEDS )   Vo l.   12 ,  No.   3 Septem be r 2021 , pp.  176 4 ~ 177 1   IS S N:  20 88 - 8694 DOI: 10 .11 591/ ij peds . v12.i 3 . pp 176 4 - 177 1          1764       Journ al h om e page http: // ij pe ds .i aescore.c om   Short a nd ope n ci rcuit fa ults st udy  in the P V syste m inve rter       Moham med B ou zi di 1 ,   Ab d el ka der  H arrou z 2 ,   Tad j   M oha mmed 3 , Smail  Mans ou ri 4     1 ,2 Sus ta ina ble D eve lop me nt   and   Comput er   Scie n ce   La bor at ory ,   F ac ul ty  of   Scie n c es  and Technolo gy,   Univer si ty  of   Ahmed  Drai a, A dra r, Alge ri a   3 Analysis  and co ntrol   of   e le c tro - e ner gy  and   ren ew abl e   en erg sys t em s,   Univ ersit y   Cent er   of   Ta m an rasset Alg eria   4 Ene rgy, Env iro nme nt   and   Infor ma ti on   Sys te ms  La bora tory, Faculty  of   Scie n ce and  T ec hnolo gy,   Univer sity   of  A hme Draia ,   Adrar ,   Al ger ia       Art ic le  In f o     ABSTR A CT    Art ic le  history:   Re cei ved   Feb  1 8 , 20 21   Re vised  A pr   6 ,  20 21   Accepte J ul   1 3 , 2 0 21       The   inve rt er  is  the  principal  par of   the   p ho tovol taic   ( PV )   sys te ms  tha t   assures  the   dir ect  cur r ent / alter n ating  cur r ent   ( DC/ AC )   conve rsion   (PV   arr ay   is  conn ec t ed  d ir ec t ly  to  an  inve r te r   that  conve r ts  the  DC  ene rgy   produc ed   by   the   PV   a rra y   into  AC  en erg th a i d irectl y   conn ec t ed  to   th el e c tri c   utilit y) .   In  thi p ape r ,   w pre sen simp le   m et hod   for  d et e ct ing   fau l ts  t hat   o cc urr ed   during  the  oper a ti on  of  the   inve r te r.  The se   typ es  of  fau lt or   fau lts   aff ect  th e   eff icienc y   and   c ost - eff ective n ess  of  the  photovolta i sys te m ,   esp ec i al ly   the   inve rt er,  which  i the   ma in   co mp onent   r esponsibl for  the  convers ion.   Hen ce,  we  hav show n   first   th f aults  obt ai ned   in   th ca se   of   the  s hort  ci rcu it.   Second,  the  op en  ci rcu it  fa il ur is   studi ed.  T he  r esult d emons tra te  th e   eff ica cy  of  the   p roposed  me thod .   Good  moni tori n and  detec ti on  of  fau lt in   the   inv ert e c an  inc re ase   th sys te m's  reliab i li ty   a nd  dec r ea se  th undesira bl e   fau lt that  appe a red   in   th e   PV   sys te m.  Th sys t em   b eha v ior  is  t este und e r   var ia b le   p arame t ers  and   conditi o ns using  MA TLA B /Sim uli nk.   Ke yw or d s :   DC/DC c onve r te r   I nverte fail ur e   O pe ci rcu it   PV  s ys te m   S hort circ uit    This   is an  open   acc ess arti cl e   un der  the  CC  BY - SA   l ic ense .     Corres pond in Aut h or :   Bou zi di Mo ha mmed    Su sta ina ble  De velo pm e nt a nd Com pute Sci ence La borat ory   Faculty  of Scie nces a nd Tec hnol ogy   Dep a rtme nt of  Ele ct rical   Eng i neer i ng   Ahmed  Drai a,   Un i ver sit y o f Adrar ,   Aoulef   PB 38   Adra r - A lgeria   Emai l:   bouzidi @univ - ad rar.e du.d z m ohbo uz idi81@ yaho o.fr       1.   INTROD U CTION   Photo vo lt ai s ys te ms  hav be come  a en vi ronme ntall f r ie nd ly  s ol ution  to  ge ner at el ect rici ty  in  our  mode rn  li f e.  T hey  on l de pend   on  so la r   ra diati on  ene r gy,  w hich  is   so urce   of  e ne r gy  ins pire by  natu re  and  c on si der e a   s ource  of  su sta ina ble  e ne rgy.  Se ver al   t yp e of  resea r ch  i the   fiel of  s olar   ene r gy  ha ve  been   el a borate in  the  la st  t wo   deca des  by  st udying  the  i ncr easi ng   t he  eff ic ie nc of   t he  P syst ems   wh il ens ur in t he  m inimum  cost  of  instal la ti on   [ 1] [ 2 ]   The  e ff ic ie nc is  de pe nd e nt  on  the  c omp onents   of  the   P s ys te ms na mely  on  the   e ff ic ie nc of  pan el s batte ries,  a nd  in ver te r s.  Also ,   bette r   mo nitor i ng  le ads  t a a dequ at PV   sy ste m.   H ow e ve r,   fau l ts  ca decr ease   a nd  e ven  blo c t he  well - f un ct io ni ng  of  the   P s ys te m   [ 3] - [ 7] s ha de or  brok e pa nel,   ba tt eries   fail   an in ve rter  dy s f un ct io ns  cause   los ses  in  the   pro duce e nerg as   w el as  the  ec on om ic   e ff ect   of  the  P V   sy ste m.  The  i nverter re pr ese nt  the  inter me diar de vice  be tween  DC  an AC  si des.   T hey   a re  us ed  t sup ply   the  AC  l oads.   It's  base on   the  c omm utati on   betw een   it switc hers  sit ua te i it s   ar ms T his   co mm utati on  delivers   the   si nu s oi dal  s h ape   of  t he  outp ut  current   that  fe ds   t he  AC  l oa ds   [ 6] ,   [8],  [ 9].   The   s witc hes   are  t he  pr i ncipal  el em ent  in  the  c onver si on   operat ion   a nd   a ny  f ai lure  in  their   work   br e aks  the  inv e rter  outp uts.   Hen ce fau lt i the   in ver te r   are  known  as  big  pr ob le m   that  cau s es  da mages   to  t he   functi onal it of   t he  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       Shor and o pe n ci rcuit f ault s s tud y i the  PV   syste inve rte ( M ohamme d Bo uz idi )   1765   DC/AC  c onve r te r,   AC  l oad s or  ot her  P syst em  pa rts.   F or  that,   in ver te r   monit or i ng  is  an  es sentia ta s fo r   al PV   sy ste m functi onin g.   In   [ 10 t he ha ve  stu died  t he   increasin of  the  veh ic le   powe trai reli abili ty   reg a rd i ng   ins ul at ed  gate  bipolar  tr ansist or   ( I GBT )   op e n - ci rcu it   fail ur e s,  4 - wire ,   an 4 - le g   pulse   width   modu la ti on   ( P W M )   in ver te topolo gies  in ve sti gated  an their  pe rfo rma nc es  discusse in  veh ic le   c on te xt   [4].   I n   [ 11 it   ha s b ee in vesti gate d o f aults  that may  o cc ur  on th e  D C l in k of  a i nv e rter  f ed  in du ct i on  mo to and the e ff ect   of  t he  ca pacit or s hort circ uit. I t al so   deals  with the e ff ect of the s hort - ci rc uited ca pacit or on th e   fr ee wh eel in di od e.   And,   i [ 1 2 ] ,   [ 13 ]   the hav e   determi ne t he  l ocati on  of  t he  fau lt ,   the  rati betwe en  D C   and  AC  powe r.   The ha ve   dev el op e s of t war e   to ol  t i den ti f dif f eren t   ty pes  of   fa ults  li ke   fa ult  in   photov oltai m odule,  fa ult  in  phot ovoltai string,  fau lt   in   an  in ve rter,   an ge ner al   fa ul that  may   i nc lud par ti al   s ha ding P V   a ging,   or   ma xim um  po wer  po i nt  trac king   ( M PP T )   error.  In   [5],  [ 1 4 ] ,   [ 15 ]   th ey   ha ve   carried   ou t he   fiel meas ur e ment  for  c urre nt  ha rm onic s.  In  pa rtic ular,  f or  tw o - sta ge  inv e rter  t hat  as su mes   the  DC - li nk  volt age  is  c onsta nt,  the   DC - li nk  volt age  rip ple  is  ide ntifie as  t he  s ourc of  se ries  of   od d   harmo nics.   A   new  per i od ic   ti me - varyin m od el   is  pro pos ed  by  i nclu ding  t he  DC - li nk   vo lt age   rip ple  into  t he  conve ntion al   c urren c ontr ol  loop  m odel .   In   [1 6 ] - [ 18 have  f ocu se on  t he  in ve rter  of  photov oltai sy ste ms   and   t heir  c har a ct erizat ion T he ha ve  obta in ed  m odel   fro detai le st udy  of   main  lo ss  proces ses  in   small - siz PV  in ver t ers  i the   ma rket The   mai a dv a ntage   of  th us e meth od   is  to   obta in   model  that  co mprise s   two  a nt a gonisti featu res  si nc both   are   sim ple,  eas t c omp ute  a nd  ap pl y,   a nd  acc ur at e.  H oweve r,  no   one o f   these  pa pers  stud ie the  fau lt that  occ urred  in  the  str uctu r of   t he  P syst em  inv e rters .   Hen ce this  pa per  trie to  e xpla in   the  in ve rter  fa ults  ef fects  a nd  giv es   gen e ral  idea  of  the   beh a vior  a nd  t he  c hanges   in  t he  P sy ste outp uts It  is  base on  the  stu dyin of  the  PV  syst em  f un ct i on i ng  in  the  norm al   op e rati on  a nd  unde fau lt in  th in ver te r F or   t hat,  we  hav pro pose in  this  pa per   meth od   t hat  can   detect   sh ort   an op e ci rcu it   fau lt s in  the  in ver te r .   Firstl y,   we  trie to  stu dy  the  sh ort   ci rcu it   fa ult  in  the  in vert er  that  is  the  mo st  kn own  prob le i th e   PV   s ys te m   po wer  co nversi on.  The   sho rt  ci rcu it   fa ult  is  de pende nt  on  th inv e rter   swit ch  c ommutat io a nd  influ e nces  t he   PV   s ys te m   outp uts  by  decre asi ng   t he  DC/AC  co nv e rter   par a mete rs  w hich  reduce  t he   PV   sy ste e ff ic ie ncy.   Sec ondly,   we  prese nted   the  open  ci rc uit  fail ur e w he one  of   t he   inv e rter  s witc hes  is   op e ne a nd   sta ys  bl ock e in   it posit ion.   Th i ki nd  of  fa ult  af fects  t he   PV  s ys te m   co ntin uity  a nd   break t he   AC loa ds   sup pl ie s.   The  rest  of  thi pa per  is  orga nized   is  be in as Sect io s hows   the  PV  s ys te de vice  modeli ng.  In  S ect ion   3,  w pr ese nt  th me thodo l ogy  us e in   this  w ork  to  stu dy  the   fa il u res  in   the   P s ys te i nv e rter.  I S ect ion   4,   we  hav simulat e the  res ults  obta ined   f rom  the  pr opos e a ppr oach   i the   case  of  ab sen ce  an pr ese nce  of  fai lure  in   the  P sy ste i nv e rter.  T he  la st  sect ion   is  de dicat ed  to  t he  c on cl usi on   a nd  per s pe ct ive  the fut ure  wor k.       2.   METHO DOL OGY   The   m on it ori ng  of  P V   s ys te dev ic es   is  a im porta nt  pa rt  to   ge ne rate  t he  powe pro duced   by  the se   sy ste ms F or   t hat,  the   in ver t er  is  pr ese nted   as  an   inter me diate   betwee the  DC  a nd  th AC  si de,   a nd  it s   functi onin s houl be   in   th co rr ect   wa to   ens ure  t he   opti mum  e ff i ci ency .   In  this   re gard,   a   pr opose simulat ion  met hod  has   bee c reated  base on  the   M AT LA B /Si mu li nk  en vir onment  t s tudy  a nd  treat   fau lt s   in  the  in ver te r.  I t his  w ork,  we  are  interest e to  stu dy   t he  be hav i or  o f   the  i nv e rter u nde s om s pecific  fa ults;   pr eci sel t he  s hort  ci rcu it   an the  open  ci rc ui fau lt s.  Firstl y,   the   c omp onents  of  the  P sy ste ar intr oduce by  relyi ng  on  t he  diode  photovo lt ai cel model.   Sec ondl y,   three - phase  i nv e rter  is  mod el ed  w he re  the   tw o   typ es   of  f aults   (shor t   ci rc u it   a nd  open   ci rc uit)  t stu dy  th be hav i or  a re  i ntrod uced.   The   pro posed   str uct ur e   is   sh ow in  Fi gur e   1.           Figure  1. Flo w char of the  pro po s ed  meth odol ogy     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 12 , N o.   3 Se ptembe 2021   :    176 4     177 2   1766   2.1.    Des cri pt i on   of P syste m de vices   The  PV  syst em   us e i this   w ork  c onsist of  ei gh YL 80P - 17b  2/ po l ycry sta ll ine  so la pa nels.  T he are  c onnected   in  par al le a nd  their   pa ra mete rs  a re  s ummari ze in   Table   1.   T he  Fo s han   Ta nfo e nerg te chn ology i nv erter is  us e in   this stu dy and i ts characte risti cs are  de velo pe in  Ta ble 2.       Table  1 T he  Y L8 0P - 17b 2/ 3 pan el   pa ramete rs   Techn o lo g y   Po ly crys tallin e Si   Peak  po wer   80W   Op en  cir cu it vo lta g e   22V   Sh o rt  circuit cur re n t   5 .04 A   Peak  vo ltag e   17V   Peak  curre n t   4 .71  A   Max sy stem  v o ltag e   50V     Table  2 .   Fo s ha n   ta nf on   ene rgy  te ch nolo gy i nv e rter  char act e risti cs   Featu res   Valu es   Ou tp u t po wer   1 KW - 1 0 0 KW   No m in al vo ltag e   3 8 0 V/4 1 5 V/4 4 0 V.   Maximu m  ef ficien cy   >8 5 %   Maximu m  DC vo lt ag e   384V   No m in al DC  cu rr e n t   156A         2.2.    M od el in g o P V array    As  presente i a   pre vious  pa per  pu blishe by  [ 6 ] ,   [ 1 8 ] ,   [ 19 ] ,   [ 2 0],  t he  D outp ut  powe rs,  the  outp ut   currents ,   a nd  volt ages  of  the   PV   a rr a ha ve  been  cal culat e us in a   do uble   diode  PV  ce ll   mo de as  e xpress ed   in (1) [ 14 ] [ 18 ].     = 01 (  ( + 1 1 ) ) 02 (  ( + 2 1 ) ) +   (1)     wh e re   I ph  is   th cu rrent   ge ne r at ed  by  t he  i nc ident   li gh t.   I 01 ,   I 02 is   the   re verse  sat urat io c urren ts   of  the   diodes  D1   a nd  D res pecti vely Vt  i the  the rmal  volt age.  n 1 n 2   a re  the  ideal it factors  of  diod es  D 1   an D 2 Rs  and  Rsh  are  t he  se ries  an s hunt  resist ance  respec ti vely.   V   an I   a re  the   out pu P mod ule  vo lt a ge  an curren t   resp ect ivel y.     2.3.    M od el in g o t he in vert e r   To  obta in  the  eff ic ie nc of  the  DC  c urren and   volt age  co nv e rters  int the  AC  c urren and   volt age ,   we  ha ve   m od el ed  t his  i nv e rter   with   t he  sta ndard  met hod  gi ve by  t he   ne xt eq uatio n.  T his  model  e xpress es  the   eff ic ie nc as  a  functi on  of  t he i nput po wer  P in   [ 6 ] ,   [ 2 1 ],   [ 2 2 ] .      /  = 0 + 1 ( 1  ( 2 ×  ) ) + 3 ( 1  ( 4 ×  ) )   (2)     The  par a merte rsy   0,  c1 c 2,   c 3,   a nd  c are   s how in  Table  3,   t hese  par a m et ers  can   be  ob ta ined  us in th le ast   sq ua re al gorith m,  mi nimizi ng  the qua dr at ic   f un ct io n:     ( ) = (  (  , ) ) 2 = 1   (3)       Table  3.  E sti mate pa ramete r s u si ng least  squar e  alg or it hm  [10]   Para m eters   y 0   c 1   c 2   c 3   c 4   v alu es   1 .07 3 3     1 .68 1 7   0 .07 2 1   - 1 .84 4 0   0 .40 6 9       3.   INV E RTER  F AU LT S  STU DY   The  DC/ AC  co nv e rter  re prese nts  pr i nciple  dev ic in  t he  P sy ste due  to  it mo st  imp or ta nt  wor in  the  pro duct ion   li ne w he n,   it   ensu res  t supp l the  loa by  the  AC  powe co nv e rted  fro the  DC  on e   [ 2 3 ] ,   [ 2 4 ] .   The   i nv e r te r   reli abili ty  de pends   on  good  e ff ic ie ncy,  w her e   it   ca nnot   be  obta ine i this  c onve rter   is  no t   well   functi oning.  T hu s in  t his  stu dy we  hav t ried  t monit or   t he  in ver te r   be ha vior  in  the   case  of   good   functi onin an ot her   ca ses  wh e we  ha ve   introd uced   some   fa ults  (w e   are  interest e i this  a ppr oac in  t he  sh ort  circ uit o f on e  of t he  in ve rter a rms  a nd t he op e ci rcu it  at the sa me c onve rter a rm )   [ 14 ] ,   [ 2 5 ] ,   [ 2 6 ] ,   [ 2 7 ] .     3.1   Sh or ci r cuit faul t   The  s hort  ci rc uit  is  the  m os cu rr e nt  prob l em  in   the  PV  sy ste c onve r te rs,   a nd  it   ha cause bi dama ges   in   th ph otovo lt ai c   instal la ti on s Howe ver,  st udying  t he   co ns e qu e nces   a nd  t he  res ults  of  t his   fau lt   pro vid es  t he  knowle dge   of  how   this  e ve nt  occurre d   [ 2 2 ] ,   [ 2 8 ],   [ 2 9 ] .   T he   nor mal  f unct ion i ng  of  t he  i nverter   is  sta rted  w hen  the  first  s witc S1   of  t he  first  arm  A is   cl ose d,  w hich   mea ns   t he  c urre nt  passes   th rou ghou t   S 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       Shor and o pe n ci rcuit f ault s s tud y i the  PV   syste inve rte ( M ohamme d Bo uz idi )   1767   and  S 4.  And   t he  seco nd  ste is  w hen  S is   cl os e d,  the t he  c urre nt  will   be   passe ont S3  a nd  S6.  And   the   la st  ste is  when  S is  tur ne on,  w hich  m eans  the  c urre nt  will   pass  be tween  S a nd   S2   as  dem onstrat ed  in   F igure   2.           Figure  2 .   Flo w char of the  us e in ve rter in t he  prop os ed  met hodolo gy       3.2.    Ope n cir cuit faul t     The   ope n - ci rc uit  re pr ese nts  ha rmful  fau l that  ap pears  in  the  DC/AC   co nv e rter  le ve and  it   has   influ e nce the   PV   s ys te m   ef fici ency .   He nce,   the  in ver te f un ct io ning  be ha vior  will   be   c hange in   this  case.   This  kind  of f a ult de pends  on t he  in ver te s w it ches   co mm utati on  a nd their   mode c on t ro l.       The   ope n - ci rc uit  fa ult  is  ha ppeni ng  in  t he  DC/AC  c onve r te w he al of  it switc hes  are  op e ne d.  This  cas c ou l be   ar riving   if  on e   or  m or e   switc hes   are   opene an sta bl ock e d.  T he  exam ple  to ok  i t hi s   method ology  i wh e the   s w it ch  S an S are   op e ne an t he   switc S sta ope ned,   but   the   pr ob le is  wh e t he  s witc hes  S a nd  S become  op e ne d.   In  this  sta te ,   the  op e ci rc ui fau lt   is  ap pe ared   i the   swi tc hes   S1   a nd   S2,  an al so   t he  swit ches  S a nd   S 6.   T his  mea ns   that  the  arm  A an A3   a re  i case  of   open - ci rcu it   fail ur e.   T hus,  the  P sy ste m   ef fici ency  is  automatic al ly  i nf l uen ce by  t he  a ppeara nce   of  t his  in   the   so la r   inv e rter   [1 9 ] ,   [ 27 ],  [ 30 ] .       4.   SIMULATI O N RESULTS   AND DIS C USSION   The  obje ct ive  of  the   prese nt  work  is  t st ud t he  i nv e rter  i normal   an unde fa ults  f un ct ion in g.  F or  that,  we  hav use ei ght  YL 80P - 17b  2/3   polycr ys ta ll ine  so l ar  pa nels  co nn ect ed  in  pa rall el   to  get  more  ou t pu t   vo lt age   a nd  th ey  s uppl t he  PV  sy ste by  55 Wp,  t he  PV  m odule  pa rameters   are   gi ven  in   Table   1.  The   inv e rter  us e i this   stu dy  is   th ree - phase   Fosha n   Tan f on  en er gy  te c hnolog a nd  i ts  cha racteri sti cs  are  mentio ned  i Table  2.  In  al fig ur es t he  blue   li ne   re pr ese nt the   in ver te r   ou t pu ts   with  nor mal  f unct io ni ng  an the  gr ee li ne   sho t he   DC /AC  co nverter   outp uts  with  diff e re nt  ki nds   of  fail ur es   under  stu dy  (the   short   ci rcu it  and t he op e ci rcu it ) .     4.1.    P syste m inver ter  functio ning  w it h ou t  fail ure   Figure   3   ex pla ins  the   a ver a ge   outp ut  powe in ve rter  with   good   oper at io wh e this  powe is   in  const ant  val ue  du t c onsta nt  so la ra diati on   P a rr a i nput  a nd   no  pr ob le m   in  the  i nv e rter  c omm utati on  switc hes.  He nc e,  the  i nverter   ou t pu powe r epr ese nts  t he  PV   s y ste m   ef fici ency   rate;   in   this  case  of  nor mal  functi onin wi thout  fa ults,  th PV   s ys te e ff ic ie nc is  in  the  highest  value.   In  F ig ur an F i gure   5,   the   curves  represe nt  the  ou t pu ts   inv e rter  vo lt a ge  an c urre nt   resp ect ivel of   t he  first  ph ase  of   t he  D C/ A C   conve rter  us e unde st udy.  H ow e ve r,  both   fi gures   are   in   a   s inu s oid al   f orm  and  the   c urre nt  cu r ve  is   the   i mage   of   t he  volt age  curve.  T hus,  we  ta ke  the se  curves  as  refe ren ce  t co m par t hem  with  th os of  the  fail ur e   inv e rter  functi on i ng.       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 12 , N o.   3 Se ptembe 2021   :    176 4     177 2   1768       Figure  3. P s ys te outp ut pow e r wit h n ormal  fun ct io ning  (w it ho ut f a ults)           Figure  4. P s ys te outp ut volt age  with  nor mal  functi onin ( w it ho ut  fa ults)       Figure  5.   P s ys te outp ut c urren with  nor mal  functi onin ( w it ho ut  fa ults)       4.2.    P syste m inver ter  functio ning  w it h  sho r ci rcui f au lt :   Fig ures   6 - show   the   e ff ect   of  t he  short   ci rc uit  in   the   P V   s ys te m   in ver te r   by  the   c urves   of  t he  powe r,   the  vo lt a ge ,   an t he  cu rr e nt  r especti vely Fig ure   e xp la in a   co ns ide ra ble  re duct ion  in   the  ou t pu t   pow er  a n no  st abili ty  in   i ts  sign al   that  c ou l dama ge  t he  dev ic e   un de rstudy  or  t he  l oad  s upplied  by  this   po wer.  F ig ure 7   a nd   a re  t he   out pu t   volt age  an the   c urren t   of   phase   of  t he   in ver t er.   H oweve r,  t he  cu rr e nt  c ur ve  is   th image  of   t he  volt age  c urve.  We  ob se r ve  ju st  the  ne gative   par of   t he  c urre nt  phase  i the  short  ci rcui case  com par i ng   with  the  normal  f un ct io ning  that   means  the re  is   rev e rse  cu rrent  in  the  P s ys te in ver te wh e the  arm   A is   short - ci rcu it e d.   For  that,   it   ap pear j us t he  neg at ive   c urren a nd   vo l ta ge  f orm.  T he   three  par a mete rs   ( power,  vo lt a ge ,   a nd  c urren t a re   li nk e bet wee t hem,  the one  of  the c ha ng e al of  th rest   div e rg e .           Figure  6.   P s ys te outp ut pow e r u nd e s hort circ uit fa ult i the  in ver te r a rm     0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 0 100 200 300 400 500 600 T i m e   ( s e c o n d s ) O u t p u t   p o w e r   ( W a t t ) 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 - 2 0 0 - 1 5 0 - 1 0 0 - 5 0 0 50 100 150 200 T i m e   ( s e c o n d s ) O u t p u t   v o l t a g e   ( V o l t ) 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 T i m e   ( s e c o n d s ) O u t p u t   c u r r e n t   ( A m p e r e ) 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 0 100 200 300 400 500 600   T i m e   ( S e c o n d s )   O u t p u t   p o w e r   ( Wa t t )       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       Shor and o pe n ci rcuit f ault s s tud y i the  PV   syste inve rte ( M ohamme d Bo uz idi )   1769       Figure  7.   P s ys te outp ut volt age  of the  fi rst phase   unde s hort cir cuit fa ult i the  inv e rter a rm       Figure  8.   P s ys te outp ut c urren of the  f ir st p hase  unde s hort cir cuit fa ult i the  inv e rter a rm       4.3.    P syste m inver ter  functio ning  w it h  o pe n - ci rcui t  fault   In   this  kind  of   fau lt we  co uld  no ti ce  that  in  F ig ure  9   t he  outp ut  powe c urve  dro ps   it va lues  w he the  op e ci rc uit  fa ult  is  a pp li ed  a nd  it s   al lu re  si gn al   sti ll   f loati ng .   T he   ef fect  of  the   ope n - ci rc uit  fau lt   is  the   decr ease   of  t he   total   PV  s yst em  e ff ic ie nc y,  w hic ca use a no t her  deformat ion  in   t he   in ver te struc ture.   Fig ure s   1 0   a nd   11   e xpla in  the   outp ut  vo lt age   an c urre nt  re sp ect ively   of  t he  first  ph a se  of  the   outp ut  i nverter .   The  s ha pe  of  c urves  s hows   th profo und  e ffec of   t he  ope ci rcu it   fa ults  in  th si nuso i da fo r of   t he  volt age   and  the   c urre nt   res ults.  Be si des ,   the   op e n - ci rcu it   fau lt   is   intr oduce by   ope ning  t wo  switc hes   in   th same   inv e rter  a rm   that  c hanges   th volt age  an the  c urre nt  al lures.  T he  c urren bec om es   zero  at   the   m om e nt   betwee 0.0 a nd  0.08  sec on d s .   At  this   m ome nt,   the   first  op e ci rc uit  is   introd uced  a nd  it   af fects   the   r est   of   the sig nal all ur e. T he  same  thi ng in  t he vo lt a ge  c urve,  whic h remai ns co nst ant at t his m ome nt.           Figure  9. P s ys te outp ut pow e r u nd e r ope ci rc uit  fa ult  in the i nv e rter   arms           Figure  10.   PV  sy ste outp ut  vo lt age  of t he f irst  ph a se  under o pe ci rc uit fa ult  in the i nv e rter   arms       Figure  11.   PV  sy ste outp ut  current  of the  fi rst phase  unde r op e n - ci r cuit fa ult i the  inv e rter a rms       0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 - 2 0 0 - 1 5 0 - 1 0 0 - 5 0 0 50 100 150 200   T i m e   ( S e c o n d s )   O u t p u t   v o l t a g e   ( V o l t )   0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4   T i m e   ( S e c o n d s )   O u t p u t   c u r r e n t   ( A m p e r e )   0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 - 1 0 0 0 100 200 300 400 500 600   T i m e   ( S e c o n d s )     O u t p u t   p o w e r   ( W a t t )   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 12 , N o.   3 Se ptembe 2021   :    176 4     177 2   1770   5.   CONCL US I O N   In  this  pa per,  we  ha ve  st ud ie fau lt t hat  oc curred   in   the   inv e rter  es peci al ly  fa ults  of  the  s hort  a nd   op e ci rcu it   of  s witc her s   of   the  in ve rter.   The  meth odol ogy  c onsist of  m odel ing  al the  par ts  of  t he  P V   sy ste m,  namel the  pa nels  a nd   t he  inv e rter The n,   de sc riptio of  the  inv e rter  with  a nd   with ou fa ul ts  is   pr ese nted T he   simulat ion   res ults  ha ve  s how that  cl ose blo c ke switc of  on a rm  of  the  in ve rter  c auses   the  short  ci rc ui fau lt   that  le ad to  dec reasi ng   of  the  ou t put  power   with  deformat ion  of   the  sin usoidal  form   of   the  c urre nt  and   volt age  ou tpu ts.  On   t he  oth e ha nd,  an   op e ci rc uit  f ault  wh ic occ ur w hen   s w it ch  of  on e   a rm   of   th in ver te is   open   a nd  sta y s   blo c ked  i it s   po sit io cau se a   zer cu rr e nt  value Thes fa ults  influ e nce   dec r easi ng l t he   P sy ste m   glob al   ef fici ency.  The   obta ine resu lt s   sho wed  the   ef ficacy   of  the   pro po se d met hod t hat lea ds  to  opti mal f un ct i on i ng of t he  P s ys te m .       ACKN OWLE DGE MENTS     The  a uthor w ou l li ke  t th ank  the  U niv er sit of  Ahmed   Dr ai of  A dr a r   for  t he  fi nan ci al   aspect  of   the prese nt wo rk.       REFERE NCE   [1]   A.   D.   Kar li s,   T.   L.  Kotta s ,   and   Y.   S.   Bru ta l ,   A   n ovel  ma x im um   power  poin t   trac king  me thod   for   PV   sys te msusing  fuz zy   cognitive  net works   (FCN ),   Elec tr ic   Power   Syst ems   Res ea rch ,   vo l.  77 ,   no .   3 - 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