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 4 7 6 ~1 4 8 2   ISSN: 2088- 8694,  DOI :   10.11591 /ijpeds. v10. i 3.pp1476-1482          1476     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   Improved  design   of a DC-DC con verter in residenti a l  solar  photovoltaic system       M a n t as  D arame i č i ka s 1 Fird au s Mu h a m m ad -S u k k i 2 ,   Siti Hawa   Abu- Bak a r 3 ,   N a z m S e ll a m i 4   Nu r u l   Ai ni  Bani 5 ,   M o h d  Na b il M u h t a z a r uddin 6 ,   A b d ul l a hi   A bu ba k a r   M a s u d 7   Jor ge  A lfre d o   A r d i l a-R e y 8   1 , 2, S c h o o l   o Engin eerin g,   R o b ert   Go rdo n   U n i versity Unit ed K ingd om   3, 5, 6   Uni v ersi t i   K uala L u m pur Br itish  Malaysian Inst i t ute,  Mal ays i UTM   Razak  S cho o l   o f  E ngin e e r i n g   and   Ad van c e d  T echno lo gy , U n iv er siti  T ek nolog i M a l a ys ia,  Mal a ys ia  D e p a rtm e n t  o f El ectri ca l   and   E l ectro ni cs E ng ine e ri ng , J ubai l  In d u st rial   C o llege  S audi   A rab i a   Dep a rtm e nt of Elect rical  En g ineer in g,  U n i vers id ad T é c n i ca F e d e r ic o Sa n t a   M a r í a , Chi le       Art i cl e In fo     ABSTRACT A r tic le hist o r y :   R e c e i v e d  Sep  2 3 ,  2 018  Re vise d Jan  1 6 , 2019   Ac ce p t ed  M ar 1 7 ,  2 019      With   g rowi ng   d eman in   r en ew abl e   e n e rg y,  s o l ar  p h o to vo lt a i (P V tech no log y   i b eco m i n g   m ore  po pu lar.  A   num b e of   r esearc h   h as  b een   carried   o u t   t increas th ef fici ency  o f   t h PV   s y s t e m .   O ne  o f  t h e m   i s   im p r oving   t h e   S w i t c M o d e   P ower  S u ppl ies   (S M P S )   p erf o rm a n ce  to   ens u re  m a xim u m   s o l a energ y   e xtract io n.   T his  pap e l ook at  b u c typ e   SMPS   su it abilit y   f or  u se  i n   s o l a P V   i nst a ll ed  i resi dential   h o u s es .   The  m a i n   i ss ues  th at  a ff ect  t he  r esp o n s f r om  t he  o u t p u t   are  i d en tifi ed.  T h e   w o r k   w il ut il i s th LT  S P I CE  s oft w are  to  carry  o u t   t h e   s im u l ati o n .   T he  p ri mary   o b j ectiv of  th stu d y   is  t o   desi gn  an  i mp rove converter  con t roller  which  i m o re  r obust  and   i s   a ble  to  m ai ntai con s t a nt  o ut pu t.   T h e   e mphas i s   i s   o n   goo d   eff i c i ency st abili t y   an l o o u t put  v o l t a ge  r ip pl e.  T his  c oul b e   ach iev e d   b using   the  curren t  m o d e co nt ro l (C MC) techn i q u es –  a n   al te rnat iv e desig n   t o   the voltage   m o d e   c o n t r o l   t echn i qu (VM C ).  R es u l ts   o b t ain e vi sim u lation s   reveal  st ron g   e vid e nce  o f   C MC  s up eriorit y   o ver  t h e   V M C. K eyw ord s :   Conve r t o Cur r ent m ode  c on tro l   S o lar   ph ot o vol taic     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 a n t a s  Dara m ei či k a s,   S c hoo l   o f  Eng i n ee ri ng,    Robe rt G or do n   U n iv e r si ty,     G a r t hde Roa d ,   A b e r dee n , A B10  7G J,  S cotl and,  U ni t e d K i ng d o m.  Em ail:  mda r am eicik a s@ ya h o o . co. u k       1.   I N TR OD U C TI O N   Wit h   c o n sta n t l y   d e p l e t i n g   c o nve n t i o nal   e n e r gy  s our ces,   ch ange in   c lima t a n incre a s i ng   p o l lu tio leve ls,  an  a lte r n at i v e   s u c h   a rene wable  e n erg y   s o u rc es  b e cam p opu la r.  O v e t h e   l a s t   200   y ea rs  e n e rgy  dem a nd  w a me from  no n- re new a bl e   s o u r c e suc h   a c o a l na t u ral   g as  a nd   o il W ith   c ont inu o u s   r i s i n g   i n   ene r g y   d em an d,   t he  w orl d 's  o i l ,   nat u ra gas   and  c o a l   r e s o u rce s   w ill  be  d e p l e t e by  th e   end  o f   t h i ce nt u r y.  Cu rre n tl th Eu rop e an  U nion   a i m t o   r ed uce   g r e e nho use  g a s   e m is si o n by   9 5%   b y   yea r   2 0 5 0  [1].   O n e   o f   t he  so l u t i o n s is t o i n cre a se  t he use  of  rene w a ble  ener g y  tec hn ol o g y S o lar  ph o t o v o lta i c   ( P V has  se en  a   t r e m e nd ous  g row t i n   t he   p as 2 0   y e a r [2,   3].  Con t i nuo us  c ost   reduc tio a n d   inc e n t i ve from   go vernm e nt  a r e   s ome   fa ctors  tha t   en able  t he  u p t a k e   of  t his  te c h no log y     [2,   4 1 1 ] .   A ddit i ona ll y,  it  als o   h as  a   c hea p e r   i nsta l l a t i o cos an a   l o w e m a intena nc cos t   w hen  c o mpa r e d   w ith  o the r   r e n ew able   s o u r ces  [ 4],  [1 2 –19] In  t he   U n i t e K i n g d o m   ( U K )  f o r  e x a m p l e ,   t h e   s o l a r   P V  s y s t e m s   range   i si z e   from   sm a l st a n d-al one  s yste ms  t lar g sc ale,   g r i d - c o n n e c t e d   pow e r   s y s tem s   [ 1].  Wi t h   ove 80 o f   pub l i c   su pp ort   a n   8   G of  s ol a r   P V   bein de p l oye i n   c ou n t ry,  so lar  pow er   i ear n i ng   i t s   po p u l a r ity.   Impl e m e n t a t i o n   c lim bs  a t h ra te   o 1 50, 00 h o m e i n   c ou n t r y   e very  y e a r.   T he   t r e n d   i e xpe ct e 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       Im prove d  de si gn o f  a  D C -D C  conv er ter in r e si den t ia l so la pho tov o l t a ic  sy st e m  (M an t a D a ram e i č ika s 1 477 to   r esu lt  i n   4   m il l i o n   U K   house hol ds  r unn i n g   o n   s o l ar   e n e rgy  by   2 0 20  [20] I t   i be l i e v ed   b ma ny  e xper t s   t h at  by   2 030  t he wo r l d ’s e l e ct ri ca l   en e r gy  d ema n d   ca n   b e  p ro vid ed  b y re ne w a bl e   ene r g y  sourc e s a l on e   [ 21] D e spite   a   g r o w i n g   t re nd   i term of  i ns tal l at ion,   g l o bal l y,   s o l ar  P V   onl c ontr i b u t e d   t o   a   sma l l   fra c ti o n   o ene r gy  pro d u c tio n   –  ap prox ima t e l 2. 1%  o t h w o rld ’s  e lec t ric ity  d em and  [2 ].   I va rio u pa r t o f   the  w o rl d,  e sp e c ia l l y   i de vel o pin g   c ou n t ries,   the   i n s t a lla t i o n  c o s t   o f  s o l a r  P V   s y s t e m s   i s   h i g h e r   t h a n   con v e n t i ona l   p o w e so urc e [ 5 7] a l tho u g h   i t   h a s   n fue l   c os t   [ 2 2 ] M a n y   st udi e s   h ave   b e en   c on du ct ed  t incre a se  t he  e ffi c i e n cy  o ex i s t i n g   s olar  c e l l s which  ca b e   c on si dere a s   m odera te  a t h mom e n t B e si des   t h at ot h e re searc h ers  h a v e   a ls o tr ied to ma x imise t h e   e n erg y   cap t u re   b y opt im i s i ng t h e c o n v e r sio n  effi c i enc y   of the  P V   syste m . A D C -D C con v erte r is o ne  of t h e   ke y co m pone n t s i n  t h e  syst e m,  w he re hi gh ef ficie n cy an d   low   ou t p u t   v o l tage  r i p p l are   cruc i a l   par a m e ter s   t hat  nee d   t b e   sa tisfies  a co n v er t e des i g n   s tage T h i s   w ork   w ill  foc u s o n   d esi gn an si m u lat i on  o f  D C - D C   c o nver t e r s t o  be   u sed  in  r esiden t i al s olar  PV   syst e m P r evio usl y the   a u thor ha ve  p resen t ed   t he  v olta g e   m o d c o n t ro l   ( V M C)  a a   po te nt ial   s o lu ti o n   [ 23] and  the   te st  c l o sel y   r epl i ca ti n g   t he  m eth o d   d e m ons trate d   i n   [2 4 ].  F r o the  si m u la t i ons  [ 2 3 ],   it  w a fo un t h a t   the   trans i en re spo n se   w as  c r itica l l y   d am ped   a n it  w a a l so  o b serv ed   t h a t   th e r i s   n ov ersho o t .   T h e   outp u vo lta ge  r i p ple  w a sig n i f ica n tly  r e d uce d   fro m   80  mV   t 5 6   m V ,   w hich  w a s   a c h i e v e w i t h o u im p l e m e n tin add i tio na l   ca pa cit o [23].   The   V M t e c h n i que   a lso   re duce d   t he  s e t tli n g   t im by   0 .6  s   [ 2 3 ].  B us i ng  t h b o d e   pl ot  a na lys i s,  t he   c ompe nsa t o r   c ircui t   w a s   e val u a t ed  a n d   t h e   p a ra me t e rs  o the  m a i n   s y s tem   sta b i l ity  w er e   ide n tif i e d   an re corde d a c h i evi n a n   i n f in i t gai n   a nd  p h ase   m argi o f   8 9 o   [ 2 3 ].  H ow ever the  de v e lo pe mode i n   [ 23]  i st i l c ons ide r ed  a ha v i n g   a   s l o w   trans i en re spo n se.   Th is  p aper   p r e se n t a n   a lte rna t ive  to  t he  V M tech n i qu by  us in t h curr en m ode  c o n t rol  (C M C )   tec h n i q ue   w ith  t he  o bj e c ti ves  of  r e d uc in t h e   trans i en t r e spo n se  t ime .       2.   METHODOLOG   To  car ry  o u t   t he  s im u l a t i o in  LT  S P I CE,   it  i s   i mp orta n t   t de t e r m i ne   t he  c orre ct  v alue  o the   com p o n e n t s   n ee ded   in   t he  C MC   c i r cu it  con f ig ura tio n.   T hese   v al ue s   w i l l   b e   de te rm ine  usi n s p e c i f ic  equa t i o n s   w h ic a r p r ese n te i n   S ec t i o n   2 . 1 O n c e   t hese   v al ues   a re  d e t e r m i nes,  t he   s im ulat i ons  a re   car ried  ou t an t h is is  e x p l a i ne d i n  S ecti o n 3.     2.1.   Cu rrent mod e  c ontr ol  The   curr en mode   c on tro l   ( CM C)  o ffe rs  a im pro v em ent  to  V MC.  A n   a d d it io na inne l o o p   i used   a s   s e e n   i n   Fi gure  1 .   T h e   i nn e r   l o op  co nt ro ls  t h e   i ndu ct o r   c u rre n t   a nd   i f a st er  t h a n   th e   ou t e v o l t a g e   l oop  [2 5 ] U s ing  V M C,  i nd uc tanc e   var i e s   w ith  i n p u vol tage D u ty   c yc l e   d ec re a s e s   a i n put   r ai ses   ca u s i n g   a   hi gh e r   effec t i v ind u c t a n ce,   m ak in the  l o o p   r es po nse s   s low e r.   A fte r   t h e   i n put   o lo ad t r a n s i en t   i n du cto r   i VMC  nee d se ver a m o re   c ycles   to   r ea ch  a   n ew  s t e ad sta t e   le v e l .   U s in CM the   in duc t a n ce  is  n ot   p a r of  t he  pla n tra n sfer  f unc t i o n T h is  e limi n a t e s  t he i s s ue occ urrin g   i n   V MC.  A   t w p o le   s ec on d or der  fil t er i re duc ed   to a s in gle  p o le  fi r s t  order  fi lte r.   S uch im pro v e m e nt al l ow s fo r si m p ler com p en sat i on ne tw orks.   Ram p  vo l t a g e   is  g e n era t e d   b y   sensi n t h i n duc t o curr ent.  T his  is  u sua l ly  a c c om p lishe b y   u s i ng  c u r r ent  se ns i n am pl ifier   s e e n  i n   F i g u r e  2 .   T o  a v o i d  l o s s e s ,  t h e  s e n s i n g  r e s i s t o r   h a s   t o   be  o low   val u e.   T y p ica l l y   i ra nge  o t e ns  o mill iohm s.  T h e   s e n se c u rre n t   i s   the n   c on ve rte d   t o   p r op ortio na l   v o l ta ge   r a m a nd  ap p l i e to   t he     com p arato r  input.           F i gure   2.  S i m plif i e d l o op re prese n t a ti on  [2 5]    F i gure  1.  C ur rent m ode  c o n t ro l [2 6]    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  :   147 6   – 1 482  1 478 Th typ e   o f   CMC  i m pl e m e n te d   h e re  i th pea k   c u rrent   m od e   c ont r o l   ( F i g u re  3 ).   T he   r i s i ng  s l ope  o the   i n duc t o c u r r ent  is   c om p a re w i th   e rr or  a m p l i fier  v o l t a ge  V c.   O nce   i n d u c t or   c urr e nt   e xc ee ds   t he  V the   du ty  c yc l e  p u l s e  be c om es z ero.  The  m ain sw itc h is t he n o f f u n t i l the   nex t  c loc k  p ul se  a rrive s.           F i gur e 3.  P eak cur rent m ode  c on tro l  m od ul a t or  w ave f orm s  [26]       Desi gn   o t h e   c u rre n t   lo op   c a n   b p e rc ei ve d   by   u si ng   s i m p i fi ed   d i a g r a m   i n   F i gure  2 .   T he  p la nt   trans f e r  fucn t i o in t h i case   bec o me s:                1)    wh ere  R M   i tra n sr esis t a nce.   I t   is  t he  p u l se  w i d t h   m o d u l a t io (P WM)  v o l t a ge  g ai d i v i de by   s e n se d   in duc t o r   c u rrent.       Effec tive   serie s   r esistance   ( E S R ) z e ro  i gi v e n by :     f   2      2)    The   o u t p ut   l oa d po le  i ex pre s se d a s :     f  67         3)    wh ere  R L   i th e loa d   r e s is ta n c e .   A s  t h e r e  i s   o n l y   o n e   p o l e  a n d  a  z e r o ,  t y p e   t w o   c o m p e n s t a t o r  s e e i n   F i gure  ca be  u se d.  R f  i s   cho s en  t be  2 4 0   k   t o  ac h i e ve go o d   v al ue  o f t h cl osed  l o op ga in.      2 0 l o g 9          4)    The   de sired    c r o ssove fr eq ue nc is  10  kH z.   T he  e rror  a m pli f ier   zer i s   p l a c e de ca de   b el ow   t his  fre que nc y.      1 2 1     5)    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       Im prove d  de si gn o f  a  D C -D C  conv er ter in r e si den t ia l so la pho tov o l t a ic  sy st e m  (M an t a D a ram e i č ika s 1 479     F i gure  4.  C M C  Error ampli f ie r w ith  t y p e 2  com p en sat i on      This can be r ear ranged  for  C f  as           6)    1 2 2   7)    Th is a llow s   C f1   t o be  f o u nd       1 2   8)    B y   a pp l y i n E qua t i o n (1) -(8)  above th   e rror   ampli f ier   c o mpo nen t   v alue can  b e   o b ta i n ed  a n d   t h ese   a r e su mmari s e d   i n  Tabl e  1     Tabl e 1   CMC  er ror  a m pl ifier component  values   C o m pone nt   V alue   R 1   85    R 240    C f   680  pF   C f1   390  pF       3.   RESULT S   A N D   DISCU SSIO N   S i mulat i o m ode l   o f   C M C   c an  b e   see n   i n   F i gure  5.  C o rre spon d i n g   t r an si e n t   re spons wi th   t hi con t ro i s   s ho w n   i F i g u r e   6 .   O u tpu t   v o l ta ge  s t i ll   p r o duc es  c ri tic al ly  d a m pe respo n se   a w i t h   V M C .   Initia l   mode ha s u ffe red  fr om  h i g h   ou t p u t   v o l tage   r ipp l e.  A   t h i r d   p a r all e ca pa c i tance   br anc h   w as  a dde a s   c o n tr ol   me asure ,  i nd ic a t ed b y oran ge   d o t ted li nes.   T hi he lpe d  to  s m oot h ou tpu t  rip ple   t o   a cc e p t a ble l e vel, be l o w   100   mV.  More o v er,   desp it e   t h u s of  t y p c o m p ensa t i o n   i n i t i a l ly,   d e s i r ed  p er form anc e   w a s   n o t   a ch ie ve d.   A am endm en w a m a de  by  i n c l udi ng  a d di t i o n a l   c o mpe n sa tor   z e ro.   Th i s   w a s   p e r form ed  b y   add i ng  ca pa c itor   i n   para l l e l   w i t h   v o l t a g e di v i der netw ork  resisto r  R1.This i s de m o n s t rated  i n   F igure   5 w i t h  r ed do t ted  li nes.      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  :   147 6   – 1 482  1 480     F i gur e 5.    LT spice  m o d e l o f   C MC b uc co n v erte         F i gure  6. Tr a nsien t  re s po n s e   o f   c lose d l o o p  C M C   buc k c o nv erter   [1]       Co nv e r t e a b i lit t o   r e s po nd  to   s u p p ly   a nd   l o a d   v a ri ati o ns  i t es te d.  T ab le 2   a n d   3   s how   r espo nse   to   cha nge a t   o ut pu t   a nd  i n pu t   s i de  r espe c t i v e l y.   I w a obse r ved  tha t   t he  c onve r t er  r e s ponds  t c h a n g e at  l oa d .   A l so,  c ons ta nt   d e s i r ed  o u t pu t   vo ltage   i m a i n ta i n ed.  T h er is  a   d e c re ase  o f   0 . 3   s   i se ttl i n g   t i m e   c om pa re t o   results in [23] . Further more a  s l i g h t   i nc rea s e of 4 m V   i n   o u t pu t v o l t a g rip p le i s e v ide n t.       Tabl e 2.   CMC buc k co nve r t er  r esponse  to  l oa d va ria tio n   V in   =   38V  R Lo a d     (Ω )   O v e r shoot  ( %)   T s e tt  ( m s)  V r i pple   ( m V)  V O u (V)  0. 0   1. 60   1 2   1. 60   1 2   1. 60   1 2   1. 60   1 2   1. 60   1 2   1. 60   1 2   20   0   1 . 2   6 0   12   100   0   1 . 2   6 0   12   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       Im prove d  de si gn o f  a  D C -D C  conv er ter in r e si den t ia l so la pho tov o l t a ic  sy st e m  (M an t a D a ram e i č ika s 1 481   Tab l 3.  C M C  buc co nver t e r  r esponse t o  i n p u t  va r ia t i o n   V in (V )   R Lo a d   (Ω)   O v e r shoot  ( %)   T se tt (m s )   V rippl e (m V )   V ou t (V )   10   1   0   1 8   9. 15   1   0   4 . 0   120   1 2   20   1   0   1 . 2   120   1 2   25   1   0   1 . 2   100   1 2   30   1   0   1 . 2   6 0   12   35   1   0   1 . 2   6 0   12       C ons t a nt   o utp u for   v o lta ges   of  1 V   an a b o v is  m ain t a i ne d.  H oweve r device  se t tli n g   t i m wit h   10  i n p u t   i gr eat ly  i ncre as ed;  the  se t t l i ng   tim is  9   t i m es  g r eate r   w hen   c o mpa r ed  t r e su lt f oun i n   [ 23 ] .   No   o v e rshoo t   ex i s t s   a thi s   i np ut   l e v e l Fo al l   oth e in put   v o l t a g e   le ve ls,  the   set t lin tim is  r e duce d   t o   1.2  s .   Ou tp ut   vol ta ge  r i p pl e   is   h i g h e wi t h   l o w er  i n put   v o l t a ge s.  R i p p le   t he decr ease s   w ith  i ncre ase  in   i n p u t   vo lta ge.  T h is  i t h o p p o s i t e   f or  V MC   t ec h n iq ue F i g u re  7   i l l us trate s   t he   c ompe nsa t o r   s ta b i l ity   p a r am ete r s.  Re s u lt  i s   a e x pecte d   f or  t y p e   t w o   c om pe n s at io n.  T he   l o w er   g a i n   t h a n   wi th   V MC   c a n   b id en ti fi ed.  Ph ase   margin  i lowe by 9 o  c ompa red to pre vio u s m odel  i n  [ 2 3 ] and ga in is low e r by 30 d B .   S i m ilar diff er ences  a r e   als o  a ckn o w l e dge in  [ 2 7 ].            Fi g u r e 7 .  CM C  l o o p   g a i n  bode  p l o t   in di c a ti ng  st a b ili ty      4.   CONCL U S ION    Th is  p a p er  i n v e s ti ga ted  a n   i m p ro ved  de si gn  of  D C- D C   c o n v er t e f or  r esi d en t i a l   s olar  P app l ica t i o n.  T he  C M C   i p r opose d   t de li ver  im pro v e d   p erf o rm anc e   t h a n  t h e  V M C  t e c h n i q u e .  T h i s   i s   ac hi e v e d   b modi fyi n V M c o n v erter   and  i n t r o d u c i ng  a d dit i o n a l   cur r ent  se ns in lo op.   M o d i f i e t y pe  2   com p en sat i o n   circ u i t   is   u sed   to   p r o v i de  t he   d es ired  p erfor m a n ce Th e   CMC  ci rcui was  si mul a t e usin th e   LT  S P ICE  softw a re.   Re duce d   t r a ns ie nt  r es po nse  tim ha em erge as  a   k ey  a d v a n ta ge  o th i s   i m p rove d   con v er tor   de si gn  w h ere   a   se tt li ng  t i me   i r e duce d   t 1. re ga rdl e ss  o f   c ha n g e i n   i nput   a n d   o u t p ut   s ides F o r   varia t i o ns  i s upp ly   v o lta ge   c on verter C M de mo nstra t e d   a   r e v e rsed   s i t u ati o n   c o mp a r ed   t th VMC   c a s e.  Hi gh   o u t pu t   v o l t a g e   ri p p l e  a pp ea red   a t  l o w e r   i n put   v olt a g e  l e v e ls a nd re d u ced w ith i ncre a s i n g s u p p l vo ltage .   CMC,  j ust a s  VMC,  also  b en e f i t e d  fr o critical l y  da m pe trans i e n t  r espo nse .   S o me   a lter a t i o n t o   i n i t i a l   d e s ign  w e re   r equ i re to   d e live r   s at isfying  perform ance.  The  need  f or   smoo th i ng  ca paci t o t o   r e duc o u tp ut  v o lta ge   r i p p l a r ises.  Eve w ith  c a p ac i t o be in ad de d ,   r esul t s   dem o n s t r ate  a sl ig h t   i ncr ease   of 4  m V   in  o ut pu t   ri pp le  f or  l oa d   c ha nges,   c ompar e to  V M C .   Effec tive   c ontro l   o f   out put   r ipp l i s   e ssent i a l   to   p re v e n t   r e duct i on   i n   P V   p a n el   o upu t .   D e s ig of   c o m pen s a t o r   c i r cui t   a l s requ ire s   s om r econs idera tio n.   S upp lem e n t ary  z e ro  i nee d e d   t ac hi ev ac c e p t abl e   r e s u l t .   S t a bi l ity   d o e n o appe ar  t be gr eatl y  a ffe c te com p are d   t o V M C. P hase m a r gi n is  low e r b y   9 ˚ a nd ga in i s low e r by  30  d B .   The   w h ole   tw lo op  c o m p e n sa ti o n   s che m e   de sig n   i m o re  c om plex  t han   VMC .   N e v ert h el e ss,  t he   pro pose d   c o n t r o l   tec h ni q u del i ve rs  i m p ro ved  perfor ma n ce  dem ons t r at ing  i t su pe rior ity  o ver  t h e   V M C.  Th us it i s  a  s ui t a b l e   s o l u ti o n  f o r  solar  P appl ica t io ns.  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  :   147 6   – 1 482  1 482 ACKNOW LEDG E MEN T The   a u th ors  w ould   l i k e   t o   t han k   M in i s t r o f   H i g her  Ed uc at ion   ( M OHE ),  M ala y s i a,   U ni v e rsi t i   Tek n o l og i   Ma l a ys ia  ( U T M)  ( Re se arc h   c ost   ce ntre  n o.  R .K 13 0 0 0 0 .7 7 4 0 .4 J31 5   a n d   Q .K 130 0 00.2 5 40. 16 H 9 5) the  s u ppor t   o f   t he   C hi l e a n   R e s ea rch  C ounc il  (CO N I CY T),  un der  t h e   p r o j ec t   Fo nd e c yt   1 1 160 115   a nd   S ch o o l   of  E ng ine e r i n g ,   R obe rt G ord o n   U nive rsity  f o r  fund ing  th is r esea rch  projec t .       REFE RENCES   [1]  BBC,  Energy,”   2 019.  [ Onli ne ] .   A vai l able:  h t tp s : / / w ww.bbc.c om /bit esi ze/guid e s/ z3tjcwx/rev ision / 3 .   [ A c ces sed :   26-Mar-2019] [2]  IEA - PVP S ,   “T rend 2 018  i n   P h o t ovo lt a i A ppli c a t io n s ,  S wi tz e r la n d , 2 01 8.   [3]  REN 2 1 , “ Renew a bles   2 018   G l obal  St atu s   R ep ort,”  P a ris,   F ranc e, 2 01 8 .   [4]  G.   C o r ia,  F .   P en i zzott o ,   a n d   R Pring l es,  “Econ o m i an alysi s   o f   p h o to vo lt aic  projects:  T h e   A rgen ti n i an  r enewab le   gen e rati on  po licy   f or  r esid en t i a l  sect ors, ”  Renew. Energy vo l.   133,   p p.   1 1 6 7 –11 7 7 ,   2 019 [5]  A.   M Ism a i l R .   R am i r ez-Iniguez,  M A s if,   A.   B Muni r,  a nd   F .   Muham m a d - S u kki,   “P rogres s o f   s o l ar  p h o t ovolt a ic  in  ASEAN cou n t r ies :  A  revi e w,”  R e new.  S u s t ain. En erg y   Rev. ,   vol.  48,   p p .   3 99– 412,   2 0 15.   [6]  F.  M uhammad-Sukki  et  a l . ,   “F e e d - in   t ariff  f o so lar  ph ot ovolt a ic:   T h ris e   o f   Japan , ”  Rene w.  E n er gy ,   vo l.   6 8,  pp.   63 6– 64 3,   A ug.   201 4.   [7]  A.   A Mas ud  et a l . ,   S olar  e nerg pot ent i a l an d   b e nef its  i n   the  Gu lf   C oo peration  C o u n c i l  c o u n t r i e s :   A   r e v i e w  o f   subs tanti a l i ssue s ,   En ergi es ,   vol.   11,   n o .   2 p.   372: 1-2 0 F e b .   2 018.   [8]  M.  E .   Karim   et a l . ,   E nerg re v o l u ti on   f or  o ur  c o m mo f u tu re A n   e v a luat io n   o f   t h emerg i ng  i n t e rn ati o n a l   renew a bl e energ y   law,”  E n ergies ,   v o l 11 n o 7,  p .   1 76 9 : 1-20 J u l . 2 01 8.   [9]  P .   G .   V.   S am paio   a nd   M .   O .   A .   Go nzál e z ,   P hotov ol ta i c   s olar   e ner g y:   C onceptual  fram e w o rk,   R e ne w. S u sta i n.   En erg y  Rev. ,   vol.   74,   p p .   5 90 –601,   2 0 17.   [10 ]   T .   Wilb erfo rce,  A .   Barou t aji,   Z .   El Hass a n,  J.   Thom ps on,  B S o u d an , an d   A. G Olabi,  “Pr o s p ects   and   chal len g es o con cent r ated  s olar  p h o t o v o lt aics   a n d   e nh anc e ge o t h e rmal   e n e rgy   t echn o lo gi es,”  Sci .  Total Env i ron. v o l .   6 59 pp 85 1– 86 1,   2 01 9.  [1 1]  S Go rjian,  B N.  Z ad eh,  L.  E l t ro p ,   R R .   S h a msh i ri and   Y Am anl ou,  S o lar  p h o t ov o l ta i c   p o w er  g enerat ion   i n   Iran:  Dev elo p m e nt , p o licies, an d  b arriers, ”  Ren e w.  Su s t a i n. E n er g y  R ev. , vo l . 1 06 p p . 1 10 –1 23 ,   2 0 19 .   [12]  S H.   A bu-Bakar  et a l . ,   “Po t enti al  o i m p l ementi ng   t h e   l ow   c on centrat io ph otov ol ta ic  s y s t e m s  i n   t h e   U n i t e d   Ki ng dom ,   In t .  J. Elect r .  Comp u t E n g . , vo l .   7 , n o . 3,   p p .   13 98 –1 4 0 5 ,  Jun . 20 1 7 .   [13 ]   D .   F r eier  et  a l . ,   A n nual   p r edict i o n   o u t pu of   a RADT IRC-PV  m o dul e, ”  En e r g i e s ,   v o l .   1 1,   n o .   3 ,   p.   5 4 4 : 1 -20,   M a r.   2 01 8.  [14 ]   S .   S o b r i,   S .   Kooh i-K a mali,   an N.   A .   Rahim,   S o lar  ph ot ovo ltaic  gen e r a ti on  fo rec a s t i n g   m e t h o d s:   A   r evi e w,”  Ene r gy  Co nv e rs. Man ag . vol.  1 5 6 ,   p p.  459 –4 97 , 2 018 .   [15 ]   E .   V e lilla,   D .   R am i r ez,   J . - I.   U ribe,   J.   F .   M ontoya,   and   F .   J aram illo O utdo or  p erf o rman ce  o f   p erov ski t solar   tech no lo gy:   S ilico n   c om pari son   a n d co m p etiti v e ad van t ag e s  at   di fferent irradi ances ,”  So l.  En ergy Ma ter.  Sol.  Cells v o l. 1 91 ,   p p . 1 5– 20 , 20 1 9 .   [16 ]   N .   P r ab aharan,  P .   E .   Ca m p an a,  A R.  a nn   J erin,  an K.   P ala nis a m y ,   A   n ew  a p p ro ach  f or  g ri integrat io o f   s o l a r   ph ot ov oltaic  s y s t e m   w i t h   m axim u m   p ow er  p o i nt  t rack in using  mul ti-ou t p ut   c onverter,”  En erg y  P r oced ia vo l .   15 9,   p p .   5 2 1 526,   201 9.   [17 ]   A .   A .   F .   Husai n W .   Z W.  H as an S .   S h a fie,  M .   N.  H amid on ,   a nd   S S .   P an dey ,   rev i ew   o f   trans p arent   so lar  ph ot ov oltaic  t echn o l o g i es,   Renew.  Su st ai n .   E n e r gy R ev. v o l.   94,   p p.  7 7 9–7 91 201 8.   [1 8]  W .   Cha r fi M .   C h a a b a n e ,   H Mh ir i,   a nd   P B o ur no t,  Pe r f or m ance  eval uati on   o f   s o l a p h o t ov oltai c   s y s te m , ”  Energy Reports ,   vo l.  4 pp.   4 0 0 4 0 6 ,   2 01 8.  [19 ]   C .   Brun et,   O.   S avad og o,   P .   Bap tiste,   an M .   A .   Bou c hard,   Sh edd i n g   s o m li gh t   on   p h o to vo lt aic  so lar  en ergy   i n   Af ri ca –  A   l i t e rat u re rev iew , ”  Re n e w. S u s t ai n .  Energy  Rev. ,   v o l 96,   pp.   3 2 5 342 , 2 01 8.   [20]  J .   Brat l e y,  P h o t ovoltaics  Defin iti on,”  Cl ean Energy  Idea s 2015.  [ Online ] A v a i labl e:  h t t p://www.cl ean-energy- ideas.com/energy-def i niti ons/ phot ovolt a ics - de f i nition . [A ccess e d :   29-D ec-20 17] .   [21 ]   M .   Z.   J aco bs on  and   M.   A .   D e lu c c hi,   A   p a t to   s us tai n able  e n e r gy  by   2 03 0,”   Sc i. Am. ,   vo l.   3 0 1 ,   no.   5 ,   pp .   58 –65 ,   20 09 .   [2 2]  M Ba z i lia et  al . R e-con s i d erin t h econ o mi cs  o f   p h o t ov o l taic  p ow er,”  Rene w.  Ener gy ,   v o l .   5 3 ,   p p .   3 2 9 338,  Ma y   20 13 [23]  M Daram e iči k a s   et  a l . ,   “D esi gn  o f   a   D C-D C   C o nvert er  i Resi den tial   S o lar  P h o t o v o l t a i S y st em,”  J. Phys . Conf Ser . ,   v o l .   1 17 4 ,   no.   1 p.  012 00 6,  F eb .   2 01 9 .   [24 ]   A .   W.   N .   H u s n a,   S .   F .   S ira j ,   a n M .   Z .   A b   M ui n ,   M odeling  o f   D C - D C  c o n v e r t e r  f o r  s o l a r  e n e r g y   s y s t e m   app l i cati o n s ,” i n   2 0 1 2  IEEE Sympo s iu m o n   Comput ers   &   Inf o r m atics   ( I SCI) 20 12,   p p .   1 25– 12 9 .   [2 5]  R She e h a n “Und e r sta n ding   a nd   A p p lyin Cu r r e n t-Mod e   C on tr ol  T h e ory ,   in   Po wer  El ectr o n i cs  T echno lo gy  Exhibition and  Conference ,   2 007 ,   p p.  1–2 6.   [26 ]   R ich t ek C o m pens atio n D e si gn f o r P eak   C urren t -M od Buck   C o n vert e r s , ”  T a iwan ,   2 01 4.  [2 7]  B Jo ha nsso n ,   DC-DC  Co n v e r t e rs  D yn a m ic   M od e l   D e s ig a n E xp erim ental  Verifi cati on, ”  Lu nd  U n i v ers i ty,  20 04 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.