I nte rna t io na l J o urna l o f   P o w er   E lect ro nics   a nd   Driv e  Sy s t e m   ( I J P E DS )   Vo l.   9 ,   No .   4 ,  Dec em b er   2 0 1 8 ,   p p .   1 9 3 7 ~ 1 9 4 3   I SS N:  2 0 8 8 - 8 6 9 4 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j p ed s . v9 . i 4 . pp 1 9 3 7 - 1 9 4 3          1937       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ia e s co r e. co m/jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JP E DS   Enha ncing  t he  P e rfor m a n ce of  PV   Panel Und ergo ing     Sha ding  Eff ec ts       M o na dh il Al - Cha derc hi 1 , K .   So pia n 2 , T .   Sa la m eh 3 , D .   Z h a ng 4 ,   M .   A.   Alg ho ul 5   1, 3, 4   S u sta in a b le an d   Re n e w a b le E n e rg y   En g in e e rin g   De p a rtme n t,   C o ll e g e   o f   En g in e e rin g ,   Un iv e rsity   o f   S h a rjah ,   S h a rjah ,   Un it e d   A ra b   Em irate   2 S o lar E n e rg y   Re se a rc h   In stit u te,   Un iv e rsit y   Ke b a n g sa a n   M a la y si a ,   S e lan g o r,   M a lay sia   5 Ce n ter o f   Re se a rc h   Ex c e ll e n c e   i n   Re n e w a b le E n e rg y   (Co RERE ),   Re se a rc h   I n stit u te,  Ki n g   F a h d   Un iv e rsit y   o f   P e tro leu m   a n d   M i n e ra ls  (KFU P M ),   S a u d i  A ra b ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   A p r   1 2 ,   2 0 1 8   R ev i s ed   Sep   1 2 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   Sep   2 4 ,   2 0 1 8       Ex p e rime n tal  a n d   sim u latio n   w o rk   we re   p e rf o r m e d   to   stu d y   th e   e ffe c ts  o f  sh a d in g   f o r  d if f e r e n t  strin g s  in sid e   p h o to v o l taic   ( P V )  p a n e l s   u n d e r  re a l  o u t d o o r  e n v iro n m e n tal  c li m a t e   c o n d it i o n s   f o r  S h a rjah ,   Un i ted   A ra b   Em irate s.   T h e   e le c tri c a l  c h a ra c teristics   o f   P V   p a n e l  w e re   m e a su re d   b y   u sin g   th e   P V  a n a ly z e r,   w h il e   th e   sim u latio n s  w e r e   p e rf o r m e d   b y   M ATLA B.   Th e   e ff e c t  o f  f u ll   c e ll   sh a d in g   w e re   stu d ied   e x p e rime n tall y   f o r  e a c h   c o n f ig u ra ti o n   o f   tw o   o r   f o u r  b y p a ss   d io d e s  a n d   v e rif ied   b y   th e o re ti c a l  m o d e li n g .   T h e   I - V   a n d   P - V  c u rv e s  f o r  a ll   c a se s  we re   re c o rd e d   to   i n v e stig a te  th e   e ffe c t  o f   b y p a ss   d io d e s   in   re d u c i n g   sh a d in g   l o ss e s  u n d e r  sim il a r  e n v iro n m e n tal  c o n d i ti o n s.  Co m p a re d   to   d e sig n   w it h   f e w e r  b y p a s s  d io d e s,   in se rti n g   m o re   b y p a ss   d io d e s   (f o u r  d io d e s  in   o u r  w o rk )  c o n tri b u ted   t o   h ig h e r  y ield   in   p e rf o rm a n c e   o f   so lar  P V   p a n e ls  u n d e rg o i n g   sh a d in g   w h il e   tak in g   in   t o   a c c o u n t  th e   c o st   o f   e n e rg y   p ro d u c ti o n .   C o m p a re d   to   th e   c a se   o f   tw o   b y p a ss   d io d e s,  a p p ly in g   fo u r  d io d e s  c a n   re c o v e r  u p   to   ~ 3 1 %   o f   n o n - s h a d e d   m a x i m u m   p o w e r  u n d e r  d if f e r e n t  c e ll   sh a d in g   c o n d it io n s.    K ey w o r d :   B y p as s   d io d e   Fu ll  s h ad i n g   MA T L A B   m o d eli n g   P V  s o lar   p an el   Sh ad i n g   Co p y rig h t  ©   201 8  In s t it u te o f  A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e .    Al l  rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Mo n ad h il  A l - c h ad er ch i ,   Su s tain ab le  a n d   R en e w ab le  E n er g y   E n g i n ee r in g   Dep ar t m e n t ,   Un i v er s it y   o f   S h ar j ah ,   Sh ar j ah ,   Un ited   A r ab   E m ir ate .   E m m ail:  m alch ad ir c h y @ s h ar j ah . ac . ae       1.   I NT RO D UCT I O N     P h o to v o ltaic  ( P V)   r en e w ab le  en er g y   s y s te m s   ar e  w id el y   u s e d   as a   s o u r ce   o f   g r ee n   en er g y   b ec au s e  it s   ab ilit y   to   co n v er t  s o lar   en er g y   d ir ec tly   to   elec tr ical  en er g y   with   lo w   ca r b o n   f o o tp r in t  o n   t h e  en v ir o n m e n t.  T h e   m at u r it y   o f   th e  P V  tech n o lo g i es  en ab le s   t h is   s o u r ce   o f   r en e w ab le  e n er g y   to   co m p ete  s tr o n g l y   w i th   tr ad itio n a l   en er g y   s y s te m s .   T h e  p er f o r m an ce   o f   P V  en er g y   s y s te m s   i s   af f ec ted   d r a m a ticall y   b y   s h ad in g   p h en o m e n a,   w h ic h   ca n   b e  s ee n   clea r l y   o n   th e s h o r t - cir cu it  cu r r en t  an d   m ax i m u m   p o w er   p r o d u ctio n   f r o m   P V  p an els.   Sh ad i n g   ca n   h ap p en   f o r   d if f er en t   r ea s o n s   w h ic h   ar e   u s u all y   r elate d   to   at m o s p h er ic   an d   s u r r o u n d in g   co n d itio n s   s u c h   as  d u s t,  s h ad o w s   d u e  to   tall  b u ild in g s ,   tal l  co m m u n icatio n   to w er s ,   p lan ts ,   b ir d s ,   w as te  o f   b ir d s   an d   in s u f f icie n t  s p ac e  b et w ee n   t h e  s tr in g s   o f   P V  p an e ls   i n   a  P V  ar r a y .   Sh ad i n g   is   c ateg o r ized   in to   t w o   m ai n   t y p es : ( i)   f u l l s h ad in g   an d   ( ii)  p ar tial sh ad in g .     A d d r ess i n g   t h e  p er f o r m a n ce   o f   P V  a  s y s te m   u n d er   p ar tial  s h ad i n g   is   h i g h l y   r ele v a n t  to   en h a n ci n g   s y s te m   p er f o r m a n ce ,   s i n ce   p ar tial  s h ad in g   h ap p en s   m u c h   m o r e  o f ten   t h an   f u ll   s h ad in g .   Si m u latio n s   an d   ex p er i m e n t  s t u d ied   h a v e  b ee n   r ep o r ted   u s in g   d i f f er en t   m o d els  to   s tu d y   t h e  e f f ec t  o f   p ar ti al  s h ad in g   o n   s o lar   ce ll,  P V  m o d u le  a n d   ar r ay   i n   o r d er   to   m iti g ate  th e  e f f e ct  o f   p ar tial  s h ad in g .   Fo r   in s tan ce ,   t h e  co n tr o l  alg o r ith m s   f o r   m a x i m u m   p o we r   p o in t  tr ac k in g   ( MP PT )   ca n   b e  o p tim ized   an d   d esig n ed   f o r   s ce n ar io s   u n d er   p ar tial sh ad i n g   [ 1] – [ 3 ] .   T h e  w o r s t c ase  s h ad i n g   s ce n ar io s   f o r   a  m icr o   in v er ter   s y s te m   w er e  p r esen ted   b y   s t u d y   o f   [ 4 ] .   I n   th is   s t u d y   a  t w o - s ta g e  s y s te m   ar ch i tectu r e  w as  u s e d   to   m o d u le  lev el  p ar tial  s h ad in g .   I n   r ef er e n ce   [ 5 ]   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694     I n t J   P o w   E lec  &   Dr i   S y s t ,   Vo l.  9 ,   No .   4 ,  Dec em b er   2 0 1 8   :    1937   –   1 9 4 3   1938   th e  au t h o r s   p er f o r m ed   s i m u lat io n   f o r   s h a d i n g   ef f ec ts   i n   ar r ay s   w it h   d if f er e n t  s tr i n g   co n f ig u r atio n s   b ased   o n   s o lar   ce ll.  A   g e n er alize d   P V  m o d u le  m o d el  i n   M A T L A B   w a s   d ev elo p ed   b ased   o n   th e   m at h e m a tical  eq u atio n   o f   P V  ce ll  [ 6 ] .   T h e  m o d el  is   u s ed   to   s i m u late   p ar tiall y   s h a d ed   ce lls   in   th e   P V  m o d u le   a n d   also   f o r   p ar tial  s h ad ed   m o d u les  i n   t h e  P V  s tr in g   u n d er   v ar io u s   w ea t h er   co n d itio n s .   I n   t h e  s t u d y   [ 7 ] ,   th e  b eh a v io r   o f   a   p h o to v o ltaic  d ev ice  ( ce ll  o r   m o d u le)   u n d er   p ar tial  s h ad in g   co n d itio n s   w er e  r ev ie w ed   a n d   an al y ze d   b y   u s i n g   MA T L A B .   I n   t h e  s t u d y   [ 8 ] ,   MA T L A B /S i m u li n k   w as  u s e d   to   d esig n   an d   s i m u late  a  c o m p lete  o f f - g r id   P V  m o d u le  b ased   p o w er   g en er ati o n   s y s te m .   T h e  v al u e  o f   s ta n d ar d   s o lar   ir r ad ian ce   ab o u t  1   k W / m 2   w as  u s ed   f o r   B an g lad es h .   T h e  s i m u lat io n   m o d el  w as   e x a m i n ed   t h e  p er f o r m an ce   o f   all  co m p o n en ts   ( b lo ck s )   f o r   t h e  o f f - g r id   P V  m o d u le  s y s te m .   A d ap ti v e  i n er tial  w e ig h t   p ar ticle  s w ar m   o p tim izatio n   ( A I W P SO)   alg o r ith m   w a s   p r o p o s ed   to   s o lv e   t h e  lo w   co n v er g e n ce   s p ee d   an d   s ea r ch   ac cu r ac y   o f   t h e   P ar ticle  s w ar m   o p ti m iz atio n   ( P SO)   u n d er   p ar tiall y   s h ad i n g   b y   t h e  s tu d y   o f   [ 9 ] .   I n   t h e  s t u d y   o f   [ 1 0 ] ,   f ir ef l y   a lg o r it h m   w as   u s ed   to   r ec o r d   th e   d ev elo p m en t  o f   a  m a x i m u m   p o w er - p o in t  tr ac k in g   ( MP PT )   m et h o d   f o r   p h o to v o ltaic  ( P V)   s y s te m s   u n d er   p ar tiall y   s h ad ed   co n d itio n s .   T h e  ef f ec t o f   in s o latio n   o n   th e   ar r ay   p er f o r m a n ce   i n   ter m s   o f   u n i f o r m it y   a n d   a m o u n t  w er e  s tu d ied   b y   [ 1 1 ] ,   [ 1 2 ] .   I n   th e  s t u d y   o f   [ 1 1 ] ,   th e  I – V  an d   P – V  ch ar ac ter is t ics  o f   a  P V  ar r a y   u n d er   a  n o n - u n i f o r m   in s o latio n   d u e  to   p ar tial  s h ad i n g   w er e  p r esen ted   b a s ed   o n   m o d eli n g   a n d   s i m u latio n   s c h e m e  p er f o r m ed   b y   M A T L A B .   T h e  im p ac t  o f   s h ad in g   o n   ar r a y   ch ar ac ter is tics   u s i n g   M A T L A B   m o d el  o f   P V  ar r a y   w er e  o b s er v ed   b y   t h e   s tu d y   o f   [ 1 2 ] .   Dif f er e n t  i n s o la tio n   in c id en t  w er e  co n s id er ed   o n   d if f er en t  m o d els.  T h e  o u tp u t  o f   t h e  M A T L A B   m o d el  w it h   th e  th eo r etica l  v al u es  w a s   co m p ar ed .   T h e  g o al  o f   th i s   s t u d y   is   to   d esi g n   an d   d ev elo p   s i m u latio n   o f   s o lar   p an els  co n n ec ted   in   s er ies  in te g r ated   w it h   a  b o o s t  co n v er ter   an d   MP P T   alg o r ith m   tak i n g   in to   ac co u n t   th e  ef f ec t s   o f   p ar tial s h ad in g .     A   n o v el  co n tr o l  s tr ateg y   w as   p r o p o s es  b y   [ 1 3 ] ,  in   w h ic h   a   co n tr o l  s y s te m   allo w s   p ar tiall y   s h ad ed   p h o to v o ltaic  p o w er   p lan t s   ( P V - P P s )   to   m iti g ate  th e  e f f ec ts   o n   th e  f r eq u e n c y   o f   p o w er   s y s te m s   w it h o u t  n ee d   an   e n er g y   s to r ag e.   An o th er   s t u d y   f o r   t h e  to p o lo g y   o f   P V  p o w er   g e n er atio n   s y s te m   w a s   p r o p o s ed   b y   [ 1 4 ] ,  w h er e  t h e  P V  m o d u le   co n n e cts  w it h   ca p ac ito r   in   ea ch   s u b - m o d u le   o f   a  m o d u lar   m u lt ilev el  co n v er ter   i n   p ar allel,   w it h   t h e  m a x i m u m   p o w er   ex tr ac ted   b y   r eg u lati n g   t h e  ca p ac ito r   v o lta g e  to   th e   m a x i m u m   p o w er   p o in t   v o ltag e  d u r in g   p ar tial  s h ad i n g .   I n   t h e  s tu d y   [ 1 5 ]   d io d e  w as  r ep lace d   w it h   a n   ele m e n t  o f   r esis ta n ce   i n   t h e   s i m u lat io n   m o d el.   T h e  r esu lts   s h o w s   t h at  th e  o p en   cir c u it  v o ltag e  o f   th e  P V  m o d u le  w i th   a  d am a g ed   b y p as s   d io d e  w a s   s li g h t l y   h ig h er   t h an   t h at  o f   a  P V  m o d u le  u n d er   s h ad in g   co n d itio n s   wh ile  t h e  P V  s y s te m     w a s   o p er atin g .   So m e  r esear c h er s   co m p ar ed   s i m u latio n   w it h   e x p er i m e n tal  w o r k   f o r   t h e  s a m e  co n d itio n s   in   o r d er   to   v alid ate  t h eir   r esu l ts .   T h e  p ar tiall y   s h ad o w ed   s i m u latio n   a n d   m o d eli n g   p r o ce d u r e  f o r   b o th   s o lar   ce lls   a n d   P V  m o d u les  ( 2 0 9   W p   f r o m   S ili k en )   w er e  p r ese n ted   b y   P - s p ic e  en v ir o n m e n t  i n   [ 1 6 ] ,  an d   th e  s i m u latio n   r esu lts   w er e  co m p ar ed   w it h   r ea l  m ea s u r ed   d ata.   I n   r ef er en ce   [ 1 7 ] ,   th e y   s t u d ied   th e  i m p ac t  o f   u s i n g   b y p ass   d io d es  o n   th e  s o lar   ce ll  p er f o r m a n ce   u n d er   s h ad in g   at  a  m o d u le  lev el .   A l g o r ith m   b ased   o n   M A T L A B   w as  d esi g n ed   to   s tu d y   th e  e f f ec ts   o f   n o n - o v er l ap p in g   b y p as s   d io d e  co n f i g u r atio n   in   a  r a n d o m l y   s h ad ed   s o lar   m o d u le.   I n   t h e  w o r k   o f   [ 1 8 ]   th e  e f f ec t   o f   p ar tial  s h ad in g   o n   th e  I – V  cu r v e  an d   th e  m a x i m u m   p o w er   p o in t  ( MP P )   f o r   m u lti - cr y s talli n e  P V  m o d u le s   ( m c - S i)   w er e   s i m u lated   b y   P - Sp ice,   T h e  s i m u latio n   r es u lt s   u s ed   to   d er iv e  g en er alize d   f o r m u lae  f o r   ev al u atio n   v o lta g e  an d   p o w er   at  MPP   an d   v a lid ated   w ith   e x p er i m e n tal  r es u lts .   I n   t h e  w o r k   o f   [ 1 9 ] ,   b ased   o n   th eir   s i m u la tio n   a n d   ex p er i m e n tal   r esu lts ,   t h e  p r o p o s ed   s y s te m   d e m o n s tr at ed   th e  p o s s ib ilit y   o f   en h a n ci n g   th e  P V  ar r a y ’ s   e x tr ac ted   o u tp u t  p o w er   d u r i n g   p ar tial  s h ad in g .   Di f f er e n t  c h an g e s   w er e  m ad e  to   th e   in ter n a l  i n ter co n n ec tio n   o f   th e  s o lar   p an el s   i n   [ 2 0 ] .   Var io u s   tes ts   w er e  ca r r ied   o u t  u n d er   d if f er en t   ef f ec t s   o f   s h ad i n g   to   s t u d y   t h e  e f f ec t o f   b y p as s   d io d es o n   th e  o u tp u t p o w er   o f   t h e  s o lar   p an el.   Dif f er en t  p ar a m eter s   r elate d   t o   th e  s h ad in g   p h e n o m e n a  s u ch   as  n u m b er   o f   b y p a s s   d io d e,   t y p e  o f   co n n ec tio n   ( s er ies  an d   p ar allel)   an d   th e  in ter co n n ec tio n   s c h e m e  w er e  p r ev io u s l y   i n v est ig ated .   Fo r   ex am p le   th e  e f f ec t  o f   i m p le m en t in g   a n   en h an ce d   v er s io n   o f   t h e  w id el y   u s ed   s i n g le - d io d e  w as   s t u d ied   in   [ 2 1 ] ,   w h er e   th e   elec tr ical  r esp o n s e  o f   a   p ar tiall y   s h ad ed   p h o to v o ltaic  ( P V)   ar r ay   in cl u d i n g   s e v er al  s tr in g   co n n ec ted   i n   p ar allel  w as  s i m u la ted .   I n   [ 2 2 ] ,   [ 2 3 ] ,   th ey   i n v esti g ated   th e   h ar m f u l  ef f ec t s   o f   p ar tial  s h ad in g   o f   s er ies  a n d   p ar allel  co n n ec ted   P V  m o d u l es  an d   co m p ar e  t h eir   p er f o r m an ce .   I n   t h e  s tu d y   o f   [ 2 4 ] ,   th e  ef f ec ts   o f   b y p as s   d io d es  an d   th e  v ar iatio n   o f   th e  eq u i v ale n t  cir c u it  p ar a m eter s   w it h   r esp ec t  to   o p er atin g   co n d itio n s   w as   co n s id er ed   in   th e  m o d el.   I n   s t u d y   o f   [ 2 5 ] ,   f ix ed   i n ter co n n ec tio n   s c h e m e  w as  p r esen ted   f o r   P V  ar r ay s   i n   o r d er   to   en h a n ce   th e   P V  p o w er   u n d er   d if f er en t  s h ad i n g   co n d itio n s .   E x p er i m e n tal  w o r k   f o r   m ea s u r e m en t   t h e  I - V  an d   p o w er   cu r v e s   w er e  d o n e  in   [ 2 6 ]   f o r   t w o   an d   f o u r   b y p as s   d io d es u n d er   f u l l y   ce ll  s h a d ed   m o d u le.   W h ile   t h e  p r ev io u s l y   m e n tio n ed   w o r k s   co v er ed   t h e  s h ad i n g   ef f ec ts   f r o m   d if f er en t a s p ec t s ,   no   r ep o r ts   s tu d ie d   th e  e f f ec t  o f   d if f er e n t  co n f ig u r atio n s   o f   t h e  b y p ass   d io d es   ( i.e .   tw o   a n d   f o u r   d io d es)  f o r   ce lls   co n n ec ted   i n   s er ies  ( s tr in g )   in   a  m o d u l e .   I n   t h is   p ap er ,   th e  I - V  ch ar ac ter is tic  c u r v e  a n d   p o w er   p er f o r m a n ce   o f   a  3 0 - W   P V  p an el  u n d er   d if f e r en t  f u ll  ce ll  s h ad in g   co n d it io n s   w i ll  b e  s t u d ied   b y   u s i n g   t w o   a n d   f o u r   b y p a s s   d io d es c o n f ig u r atio n s .   A   P V  an al y ze r   d ev ice  w ill b e  u s ed   to   m ea s u r e  I - V  a n d   p o w er   cu r v e s   f o r   th e  p an el.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   P o w   E lec  &   Dr i   S y s t     I SS N:  2 0 8 8 - 8 694       E n h a n ci n g   th e  P erfo ma n ce   o f  P V   P a n el  Un d erg o in g   S h a d in g   E ffects ( Mo n a d h il A l - C h a d e r ch i )   1939   2.   SYST E M   M O DE L I N G   W e  u s ed   a  m o d if ied   P V  p an el  m o d el  in   Sim s ca p e.   T h e  ir r ad ian ce   an d   tem p er atu r e  b eh av io r   o f   ea ch   o f   th e  P V  b lo ck   is   d escr ib ed   b y   a  f iv e  p ar am eter   m o d el  u s in g   a  cu r r en t  s o u r ce ,   d io d e,   s er ies  r esis tan ce   an d   s h u n t  r esi s tan ce .   Fig u r e   1   s h o w s   o n e  o f   o u r   m o d els  w ith   4   b y p ass   d io d es.  E ac h   b y p ass   d io d e  is   in   p ar allel  co n n ec tio n   w ith   o n e  s tr in g   o f   s o lar   ce lls   ( r ep r esen ted   an d   s im u lated   b y   a  b asic  P V  m o d u le  in   Sim s ca p e  w ith   in ter n ally   9   ce lls   in   s er ies),   w h ich   co r r esp o n d s   to   o u r   ac tu al  ex p e r im en tal  s etu p   o f   th e  3 0   W   p an el  u s in g   4   d io d es.  P ar tial  s h ad in g   o f   d if f er en t  n u m b er   o f   ce lls   in   th e  3 0   W   p an el  w as  s im u lated   b y   lo w er in g   th e  ir r ad ian ce   in p u t  to   th e  af f ec ted   s tr in g ( s )   to   a  s m all  v alu e  ( 1 0   W /m 2 ) ,   w h ile  th e  tem p er atu r e  in p u t  w as  alw ay s   k ep t   co n s tan t.  A   Sim u lin k   o u tp u t  v ec to r   w as  u s ed   to   co llect  an d   d is p lay   th e  s im u latio n   r esu lts   to   th e  s o f tw ar e  o u tp u t.  Fo r   o th er   d io d e  co n f i g u r atio n s ,   th e  m o d el  in   Fig u r e   1   w as  m o d if ied   ac co r d in g ly .             Fig u r e  1 .   Sh ad ed   P V  p an el  m o d el  in   s i m s ca p e  w it h   4   b y p a s s   d io d es       3.   E XP E R I M E NT A L   SE T UP   A   P V  an aly ze r   ( P r o f ites t)   s etu p   w as  u s ed   to   m ea s u r e  b o th   I - V  an d   p o w er   cu r v es  f o r   th e  P V  p an el  as  s h o w n   in   Fig u r e   2 .   T h e  elec tr ical  ch ar ac ter is tic s   o f   P V  p an el  ar e  s h o w n   in   T ab le  1 .   A ll  th e  ex p er im en ts   w er e  test ed   u n d er   th e  r ea l  w ea th er   co n d itio n s   o f   UA E   ( i.e .   ir r ad ian ce   ( W /m 2 )   an d   am b ien t  tem p er atu r e  ( C ) .   T h e  ef f ec t  o f   f u lly   s h ad in g   o n   th e  ce ll  w as  p er f o r m ed   b y   u s in g   ca r d b o ar d   w ith   d if f er en t  co n f ig u r atio n s   o f   b y p ass   d io d es  b ased   o n   tw o   an d   f o u r   d io d es.  R eg ar d in g   th e  ac cu r ac y   o f   th e  ex p er im en tal  s etu p ,   th e  v ar y in g   ir r ad ian ce   u n d er   o u td o o r   en v ir o n m en t  as  w ell  as  m o d if y in g   th e  d io d e  co n n ec tio n   o f   th e  p an el  n ee d   to   b e  tak en   in to   co n s id er atio n .     T h e  ac cu r ac y   o f   m ea s u r in g   tem p er atu r e  an d   p ea k   p o w er   w er e  ±   K  an d   5 %  r esp ec tiv ely ,   I t  w o r th   to   m en tio n   th at,   th is   ac cu r ac y   f o r   p ea k   p o w er   ac h iev ed   w h en   th e  am o u n t  o f   ir r ad ian ce   f all  o n   th e  m o d u le  w as  at  least  6 0 0   W /m 2   an d   th e  f lu ctu atin g   o f   ir r ad ian ce   n o t m o r e  th an   ±   1 0   W .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694     I n t J   P o w   E lec  &   Dr i   S y s t ,   Vo l.  9 ,   No .   4 ,  Dec em b er   2 0 1 8   :    1937   –   1 9 4 3   1940       Fig u r e  2 .   T h e  P V  P an el  Used   in   th i s   St u d y   a n d   th e  P V  An al y ze r   ( Pro f ites t)   Setu p   f o r   M ea s u r in g   I - V  a n d   P o w er   C u r v e s   f o r   P V  P an el s       T ab le  1 .   E lectr ical  C h ar ac ter is tic  o f   P V  P an el  Used   in   th e  T esti n g   U n d er   Stan d ar d   T est C o n d itio n   ( ST C )   O p e n   c i r c u i t   v o l t a g e   ( V oc )   2 2 . 5   V   S h o r t   c i r c u i t   c u r r e n t   ( I sc )   2   A   V o l t a g e   a t   max i m u m  p o w e r   p o i n t   (V mp )   1 8   V   C u r r e n t   a t   max i mu m  p o w e r   p o i n t   (I mp )   1 . 6 7   A   M a x i m u m   p o w e r   ( P mp )   3 0   W   #   o f   c e l l s a n d   t y p e   3 6   M o n o c r y st a l l i n e       4.   RE SU L T S AN D  D I SCU SS I O N   T h e   ef f ec t  o f   f u ll  ce ll  s h ad i n g   w as  f ir s tl y   e x p er i m e n tall y   s t u d ied   o n   a  3 0   W   P V   p an el  w i th   ei th er   2   o r   4   b y p ass   d io d es.  Fi g u r es   3   an d   4   s h o w   th e  I - V  a n d   P - V   cu r v e s   o f   t h e  3 0   W   p an el  w i th   2   b y p as s   d io d es  u n d er   d i f f er e n t  co n d it io n s   o f   f u ll y   ce ll  s h ad i n g   in c lu d i n g   n o   s h ad in g   a n d   d if f er e n t  n u m b er   o f   ce lls   s h ad ed .   Sin ce   th e   m ea s u r e m e n t  w as   p er f o r m ed   u n d er   r ea l  o p er atio n al  co n d itio n s   w it h   ac t u al  ir r ad ian ce   a n d   te m p er atu r e,   th e  p er f o r m a n ce   o f   th e  p an el  d ev iated   s li g h tl y   f r o m   th e  r ated   v al u e  ( ST C ) .   Sin ce   o n l y   2   b y p ass   d io d es  co n n ec ted   to   th e  p a n el  ( d iv id in g   th e  s o lar   ce lls   ev en l y ) ,   t h e  p an el  p er f o r m an ce   w a s   af f ec ted   co n s id er ab l y   b y   s h ad i n g .   C o m p ar ed   to   r ef er en ce ,   w h en   o n e  ce ll  w a s   f u ll y   s h ad ed ,   th e  v o ltag e  an d   th e  p o w er   o f   t h e  p an el   d r o p p ed   co n s id er ab ly   to   le s s   t h a n   5 0 % o f   t h e  u n s h ad ed   o u tp u t.   Fo r   th e   ca s e   o f   2   ce ll s   s h ad ed ,   t h e   p an el  p er f o r m a n ce   d ep en d ed   o n   th e  ce ll   ar r an g e m e n t: i f   t h e   t w o   s h ad ed   ce lls   b elo n g   to   t h e  s a m e  b y p a s s   d io d e  ( s tr in g ) ,   th e  p an el  o u tp u t  w o u l d   d r o p   to   5 0 %  s i m ilar   to   t h e  o n e  ce ll  s h ad ed   ca s e,   s i n c e  o n l y   o n e  b y p as s   d io d e  is   o p er atin g   u n d er   f o r w ar d   b ias;   in   o t h er   h an d ,   i f   th e  t w o   ce lls   b elo n g   to   d if f er e n t  d io d es,  th e  p an el  o u tp u t   w il l  d ec r ea s e  to   al m o s t  n eg li g ib le  lev el  d u e  to   b o th   d io d es  ar e  co n d u cti n g   a s   s h o w n   i n   Fig u r e  3   an d   4 .   B y   ad d in g   m o r e  ce lls   s h ad ed   ( 3   o r   4   ce lls ) ,   w i th   o n l y   t w o   b y p ass   d io d es,  th e  o u tp u t  o f   th e  p an el  w o u ld   al w a y s   r e m ain   lo w   f o r   s i m ilar   r ea s o n s   w h en   b o t h   b y p as s   d io d es  co n d u cti n g .   T h er ef o r e,   th e  p er f o r m an ce   o f   P V  p an el   w it h   t h e  co n f i g u r atio n   o f   o n l y   t w o   b y p as s   d io d es is   q u ite  s e n s iti v e  to   ce ll sh ad i n g   a n d   n o t e f f ec tiv e  r e m ed y .     T h en   th e  p er f o r m a n ce   o f   t h e  3 0   W   p an el  w i th   f o u r   d io d es  co n f i g u r atio n   u n d er   th e  s a m e   co n d itio n   w a s   s tu d ied .   As ca n   b e  s ee n   f r o m   Fi g s .   5   (I - V   cu r v es)  a n d   6   (P - V  cu r v e s ) ,   t h e  p an e l p er f o r m an ce   b ec a m e   les s   s en s iti v e  to   s h ad i n g   w h e n   ad d   ad d itio n al  d io d es.  C o m p ar i n g   th e  ca s e s   b et w ee n   2   a n d   4   b y p ass   d io d es,  w e  ca n   clea r l y   s ee   th e  p er f o r m a n ce   g ain   w h e n   u s i n g   m o r e  b y p as s   d io d es,  as  s h o w n   in   T ab le  2   an d   Fig u r e  7 .   T h e  p o w er   g ai n   i n   T ab le  2   w a s   c alcu l ated   b y   th e   d if f er en ce   in   th e  m a x i m u m   p o w er   f o r   4   d io d es  an d   2   d io d es   r esp ec tiv el y .   W h en   u s in g   4   n u m b er   o f   d io d es,  f o r   t h e  ca s e  o f   o n e  ce ll  s h ad i n g ,   t h e  p an el  v o ltag e  m ai n tai n ed   at  6 9 . 6 %  in s tead   o f   o n l y   4 7 . 3 %  f o r   2   d io d es  ca s e  o f   th e  n o n - s h ad ed   v alu e.   W ith   t h e   s h ad in g   o f   ev er y   s u b s eq u en t  ce ll  ( u n d er   d if f er e n t  d io d es),   th e  v o ltag e  a n d   th u s   p o w er   d r o p   ea ch   tim e  w a s   m er el y   2 5 %.  Hen ce ,   th is   clea r l y   i n d icate s   t h e  i m p o r tan ce   o f   in cr ea s e  t h e  n u m b er   o f   b y p ass   d io d es  in   P V  p an els  ag a in s t  ce ll   s h ad i n g ,   t h is   w ill  lead   to   r ec o v er   m o r e  s ig n i f ican tl y   o u tp u t  p o w er   f r o m   P V  p an el  an d   th e  o v er all  p an el  co s t  w il l sli g h tl y   in cr ea s e.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   P o w   E lec  &   Dr i   S y s t     I SS N:  2 0 8 8 - 8 694       E n h a n ci n g   th e  P erfo ma n ce   o f  P V   P a n el  Un d erg o in g   S h a d in g   E ffects ( Mo n a d h il A l - C h a d e r ch i )   1941       Fig u r e  3 .   I - V  Cu r v es o f   a  3 0   W   p an el  w it h   2   b y p ass   d io d es u n d er   d if f er en t c o n d itio n s   o f   f u ll c ell  s h ad i n g         Fig u r e  4 .   P - V  C u r v es o f   a  3 0   W   p an el  w it h   2   b y p ass   d io d es u n d er   d if f er en t c o n d itio n s     o f   f u ll c ell  s h ad i n g       T h e  s im u lat io n   m o d el  u s in g   th e  Si m s ca p e  m o d u le  i n   Ma tlab   w a s   f u r th er   co n d u cted   to   v er if y   th e   ex p er i m e n tal  r e s u l ts .   A  m o d i f i ed   m o d el  b ased   o n   th e   P V  ar r a y   m o d el  i n   Si m s ca p e  w as   u s e d   in   t h i s   s tu d y ,   an d   th e  al g o r ith m   o f   t h i s   m o d el   is   s h o w n   i n   F ig u r e   1 .   T h e  s h ad i n g   e f f ec t  w a s   s i m u lat ed   b y   c h an g i n g   th e   ir r ad ian ce   in p u t  f o r   ea ch   g r o u p   o f   ce lls   u n d er   t h e  4   b y p as s   d io d es  in   t h e  m o d el.   T h e  s i m u lated   I - V  c u r v es   o f   th e  3 0   W   p an e l  w it h   4   b y p ass   d io d es  u n d er   d if f er en t   s h a d in g   co n d it io n s   s a m e  a s   s h o w n   i n   F ig u r e   5   i s   s h o wn   in   Fi g u r e   9 .   Giv e n   th e  r elati v el y   clo s e  m atc h   b et w ee n   t h e  s i m u latio n   an d   ex p er i m en t al  r esu lts ,   it  ca n   b e   co n clu d ed   th at  o v er al l   t h e  s i m u latio n   r es u lt s   i n   Fi g u r e   9   ag r ee   v er y   w ell  w i th   t h e  e x p er i m en tal  r es u lts   i n   Fig u r e   5 .   T h er ef o r e,   t h e  t h eo r etica l  s i m u latio n   m o d el   ca n   ac t  as  a   co n v e n ien t   to o l  f o r   p r ed ictin g   th e   p an e l   p er f o r m a n ce   u n d er   s h ad in g   w i th i n   a  r ea s o n ab le  li m it.            Fig u r e  5 .   I - V  Cu r v es o f   a  3 0   W   p an el  w it h   4   b y p ass   d io d es u n d er   d if f er en t c o n d itio n s   o f   f u ll c ell  s h ad i n g       0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 0 5 10 15 20 25 I  (A)   Voltage   (V )   I V cu r v e - 30w - 4  d io d es   1 c e l l  s h ad e d 2 c e l l  s h ad e d 3 c e l l s  s h ad e d 4 c e l l s  s h ad e d w i th o u t s h ad i n g Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694     I n t J   P o w   E lec  &   Dr i   S y s t ,   Vo l.  9 ,   No .   4 ,  Dec em b er   2 0 1 8   :    1937   –   1 9 4 3   1942       Fig u r e  6 .   P - V  Cu r v es o f   a  3 0   W   p an el  w it h   4   b y p ass   d io d es u n d er   d if f er en t c o n d it io n s   o f   f u ll c e ll s h ad i n g       T ab le  2 .   Su m m ar y   o f   t h e  3 0   W   P V  P an el  P er f o r m a n ce   Gai n   w it h   C o n f i g u r atio n s   o f   Tw o   an d   Fo u r   B y p ass   Dio d es Un d er   Sh ad i n g   S h a d i n g   c o n d i t i o n s   I r r a d i a n c e   ( W / m 2 )   G a i n ( W )   W i t h o u t   s h a d i n g   7 5 3 . 9   0 . 0   1   c e l l   8 0 7 . 4   5 . 1   2  c e l l s( same   d i o d e )   8 0 1 . 4   - 1 . 5   2   c e l l s( d i f f .   d i o d e )   7 8 4 . 9   7 . 0   3   c e l l s   7 9 1 . 9   0 . 9   4   c e l l s   8 0 6 . 6   0 . 4               Fig u r e  7 .   Ma x i m u m   p o w er   o f   th e  3 0   w   p v   p an el  w ith   t w o   a n d   f o u r   b y p as s   d io d es  ( 2 D  an d   4 D)   u n d er   d if f er e n t s h ad in g   co n d itio n s   Fig u r e  8 .   Si m u lated   I - V  c u r v e s   o f   th e  3 0   W   p an el  w it h   4   b y p ass   d io d es u n d er   d if f er en t  s h ad i n g   co n d itio n s   u s i n g   s i m s ca p e       5.   CO NCLU SI O NS   I n   co n cl u s io n ,   f r o m   o u r   e x p er i m e n tal  a n d   s i m u latio n   r es u lts ,   it  ca n   b e  co n cl u d ed   th at  in cr ea s in g   t h e   n u m b er   o f   b y p a s s   d io d es  i n   s o lar   P V  p an el s   f r o m   2   d io d es   to   4   d io d es  ca n   i m p r o v e  t h e  P V  p er f o r m a n ce   i n   th e  ca s e  o f   f u l l  ce ll  s h ad i n g .   T o   f u r th er   i m p r o v e  t h e  p er f o r m a n ce   o f   s o lar   p an els  i n   t h e  ca s e  o f   s h ad in g ,   s u b s eq u en t   s t u d y   o n   i n cr ea s i n g   t h e  n u m b er   o f   d io d es ( e. g .   co n n ec t o n e  d io d e  f o r   ea ch   ce ll   in   t h e  p a n el) ,   u s i n g   n e w   t y p es  o f   lo w - v o ltag e  d io d es,  an d   ad o p tin g   a  m o r e  p r ec is e  m ath e m atica l  m o d el  ( e. g .   m o d els  in   Si m u li n k )   w il l  b e  ca r r ied   o u t.  T h e  co n clu s io n   o f   t h e  s t u d y   h en c e  ca n   co n tr ib u te  to   th e  p r ac tical  p h o to v o ltai c   ap p licatio n s   in   r e g io n s   w it h   u n ce r tain t y   i n   s h ad in g   co n d itio n s .         ACK NO WL E D G E M E NT S   T h e  au t h o r s   w o u ld   li k e  to   t h an k   th e   U n iv er s it y   o f   S h ar j ah ,   S h ar j ah ,   U n ited   A r ab   E m ir ate  a n d   Un i v er s iti Ke b a n g s aa n   Ma la y s ia  ( DP P - 2 0 1 8 - 0 0 2 ) .       RE F E R E NC E S   [1 ]   Z.   S a lam ,   Z.   R a m li ,   J.  A h m e d ,   a n d   M .   Am jad ,   “ P a rti a l  S h a d i n g   in   Bu il d in g   In teg ra ted   P V   S y ste m :  Ca u se s,  Eff e c ts   a n d   M i ti g a ti n g   T e c h n iq u e s,”  I n t.   J .   Po we r E lec tro n .   Dr ive   S y st.  IJ PE DS ,   v o l .   6 ,   n o .   4 ,   p p .   7 1 2 – 7 2 2 ,   De c .   2 0 1 5 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   P o w   E lec  &   Dr i   S y s t     I SS N:  2 0 8 8 - 8 694       E n h a n ci n g   th e  P erfo ma n ce   o f  P V   P a n el  Un d erg o in g   S h a d in g   E ffects ( Mo n a d h il A l - C h a d e r ch i )   1943   [2 ]   S .   Ha ss a n ,   B.   A b d e lm a ji d ,   Z.   M o u ra d ,   S .   A ich a ,   a n d   B .   A b d e n a c e u r,   “ A n   A d v a n c e d   M P P T   Ba se d   o n   A rti f icia l  Be e   Co lo n y   A lg o rit h m   f o r  M P P T   P h o to v o lt a ic  S y ste m   u n d e r  P a rt ial  S h a d in g   Co n d i ti o n , ”   In t .   J .   Po we r  El e c tro n .   Dr ive   S y st.  IJ PE DS ,   v o l.   8 ,   n o .   2 ,   p p .   6 4 7 – 6 5 3 ,   Ju n .   2 0 1 7 .   [3 ]   B.   G h it a ,   K.  M o h a m m e d ,   a n d   L .   A h m e d ,   “ A p p li c a ti o n   a n d   C o m p a riso n   Be tw e e n   th e   Co n v e n ti o n a l  M e th o d s  a n d   P S O M e th o d   f o r  M a x i m u m   P o w e r  P o in t  Ex trac ti o n   in   P h o to v o lt a ic   S y ste m s  Un d e r   P a rti a l  S h a d i n g   Co n d it io n s,”  In t.   J .   Po we r E lec tro n .   Dr ive   S y st.  IJ PE DS ,   v o l .   9 ,   n o .   2 ,   p p .   6 3 1 – 6 4 0 ,   Ju n .   2 0 1 8 .   [4 ]   M .   El li o tt ,   M .   M c In ty re ,   J.  L a th a n ,   a n d   S .   T id w e ll ,   “ P a rti a l  sh a d in g   a b a tem e n t  th ro u g h   c e ll   lev e l  in v e rter  s y ste m   to p o lo g y , ”   in   Ph o to v o lt a ic  S p e c ia li st Co n fer e n c e   ( PV S C),   2 0 1 5   IE EE   4 2 n d ,   2 0 1 5 ,   p p .   1 – 5.   [5 ]   M .   C.   A lo n so - G a rc ía,  J.  M .   Ru i z ,   a n d   W .   He rrm a n n ,   “ Co m p u ter  sim u latio n   o f   sh a d in g   e f fe c ts  i n   p h o t o v o lt a ic   a rra y s,”  Ren e w.   En e rg y ,   v o l.   3 1 ,   n o .   1 2 ,   p p .   1 9 8 6 – 1 9 9 3 ,   2 0 0 6 .   [6 ]   S. S. Mo ha m m e d, D . D e v a r a j,  a nd  T . I .  A ha m e d, “ Mo de li ng , s im u la ti on  a n d a na ly s is  of  ph oto v olta i c   m od ule s  un de r   p a rti a ll y   sh a d e d   c o n d it io n s,”  I n d i a n   J .   S c i.   T e c h n o l. ,   v o l.   9 ,   n o .   1 6 ,   2 0 1 6 .   [7 ]   O.  G .   Ga rc ía,  J.   C.   He rn á n d e z ,   a n d   F .   Ju ra d o ,   “ A ss e s s m e n t  o f  sh a d in g   e ff e c ts  in   p h o to v o lt a ic  m o d u les , ”   in   Po we r   a n d   En e rg y   En g in e e rin g   Co n fer e n c e   ( AP PE EC),   2 0 1 1   Asia - Pa c if i c ,   2 0 1 1 ,   p p .   1 – 4.   [8 ]   P .   K.  M a h a n ta,  K.  De b n a th ,   a n d   M .   H.  Ra h m a n ,   “ M o d e li n g   a n d   S im u latio n   o f   a   P V   M o d u le  Ba se d   P o w e r  S y ste m   Us in g   M AT LAB/S im u li n k , ”   Dh a k a   Un iv.  J .   S c i. ,   v o l.   6 2 ,   n o .   2 ,   p p .   1 2 7 – 1 3 2 ,   2 0 1 5 .   [9 ]   X .   Yu a n ,   D.  Ya n g ,   a n d   H.  L iu ,   “ M P P T   o f   P V   sy ste m   u n d e r  p a rti a l  sh a d in g   c o n d it i o n   b a se d   o n   a d a p ti v e   in e rti a   w e i g h t  p a rti c le  s w a r m   o p ti m iza ti o n   a lg o rit h m , ”   in   Cy b e r  T e c h n o l o g y   in   A u to m a ti o n ,   C o n tr o l,   a n d   I n telli g e n t   S y ste ms   ( CY BE R),   2 0 1 5   I EE E  I n t e rn a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n ,   2 0 1 5 ,   p p .   7 2 9 – 7 3 3 .   [1 0 ]   K.  S u n d a re sw a ra n ,   S .   P e d d a p a ti ,   a n d   S .   P a la n i,   “ M P P T   o f   P V  sy ste m s  u n d e r  p a rt ial  sh a d e d   c o n d i ti o n s  th r o u g h   a   c o lo n y   o f   f las h in g   f ir e f li e s,”  IEE E  T ra n s.  E n e rg y   Co n v e rs . ,   v o l .   2 9 ,   n o .   2 ,   p p .   4 6 3 – 4 7 2 ,   2 0 1 4 .   [1 1 ]   H.  P a tel  a n d   V .   A g a r w a l,   “ M ATLA B - b a se d   m o d e li n g   to   stu d y   th e   e ffe c ts  o f   p a rti a l  sh a d i n g   o n   P V   a rra y   c h a ra c teristics , ”   IEE E  T ra n s.  En e rg y   Co n v e rs . ,   v o l.   2 3 ,   n o .   1 ,   p p .   3 0 2 – 3 1 0 ,   2 0 0 8 .   [1 2 ]   A .   Ku m a r  a n d   K.  A ro ra ,   “ Eff e c ts   Of   P a rti a l  S h a d in g   On   P V  A rra y   Ch a ra c teristics   Us in g   In c re m e n tal  Co n d u c tan c e   M e th o d , ”   In t.   J .   E lec tr.   El e c tro n .   En g . ,   v o l.   8 ,   n o .   1 ,   p .   9 4 8 ,   Ju n .   2 0 1 6 .   [1 3 ]   C.   Ra h m a n n ,   V .   V it tal ,   J.  A sc u i,   a n d   J.   Ha a s,  “ M it ig a ti o n   c o n tro l   a g a in st  p a rti a l  sh a d in g   e f fe c ts  in   larg e - sc a le  P V  p o w e r  p lan ts, ”   IEE E   T ra n s.  S u st a in .   E n e rg y ,   v o l.   7 ,   n o .   1 ,   p p .   1 7 3 – 1 8 0 ,   2 0 1 6 .   [1 4 ]   F .   Ro n g ,   X .   G o n g ,   a n d   S .   Hu a n g ,   “ A   No v e l  G rid - Co n n e c ted   P V   S y ste m   Ba se d   o n   M M C   to   G e t  th e   M a x im u m   P o w e r  Un d e rP a rti a l   S h a d in g   Co n d it io n s,”  IEE E  T ra n s.  P o we r E lec tro n . ,   v o l.   3 2 ,   n o .   6 ,   p p .   4 3 2 0 – 4 3 3 3 ,   2 0 1 7 .   [ 1 5 ] S u k   W h a n   Ko ,   Yo u n g   Ch u l  Ju ,   Hy e   M i  H wa n g ,   Ju n g   Hu n   S o ,   Yo u n g - S e o k   Ju n g ,   Hy u ng - Ju n   S o n g ,   He e - e u n   S o n g ,   S o o - Hy u n   Kim ,   G i  H wa n   Ka n g ,   El e c tri c   a n d   t h e rm a l  c h a r a c teristics   o f   p h o t o v o lt a ic  m o d u les   u n d e r   p a rti a l  sh a d i n g   a n d   w it h   a   d a m a g e d   b y p a ss   d io d e ,   En e rg y ,   v o l.   1 2 8   p p .   2 3 2   -   2 4 3 ,   2 0 1 7 .   [1 6 ]   S .   S il v e stre ,   A .   Bo ro n a t,   a n d   A .   Ch o u d e r,   “ S tu d y   o f   b y p a ss   d io d e s  c o n f ig u ra ti o n   o n   P V   m o d u les , ”   Ap p l.   En e rg y ,  v o l.   8 6 ,   n o .   9 ,   p p .   1 6 3 2 – 1 6 4 0 ,   2 0 0 9 .   [1 7 ]   S .   V e m u ru ,   P .   S in g h ,   a n d   M .   Ni a m a t,   “ M o d e li n g   im p a c t   o f  b y p a ss   d io d e s  o n   p h o t o v o lt a ic  c e ll   p e rf o r m a n c e   u n d e r  p a rti a l  sh a d i n g , ”   in   El e c tro /In fo r ma ti o n   T e c h n o l o g y   ( EIT ),   2 0 1 2   I EE E  In ter n a ti o n a l  C o n fer e n c e   o n ,   2 0 1 2 ,   p p .   1 – 5.   [1 8 ]   E.   V .   P a ra sk e v a d a k i  a n d   S .   A .   P a p a th a n a ss io u ,   “ Ev a lu a ti o n   o f   M P P   v o lt a g e   a n d   p o w e r  o f   m c - S i  P V   m o d u les   in   p a rti a l  sh a d i n g   c o n d it i o n s,”  IE EE   T ra n s.   En e rg y   C o n v e rs . ,   v o l.   2 6 ,   n o .   3 ,   p p .   9 2 3 – 9 3 2 ,   2 0 1 1 .   [1 9 ]   A .   A .   El se ro u g i,   M .   S .   Dia b ,   A .   M .   M a ss o u d ,   A .   S .   A b d e l - Kh a li k ,   a n d   S .   A h m e d ,   “ A   s w it c h e d   P V   a p p ro a c h   f o r  e x trac ted   m a x i m u m   p o w e r  e n h a n c e m e n t  o f   P V   a rra y s  d u rin g   p a rti a l  sh a d in g , ”   I EE E  T ra n s .   S u sta in .   En e rg y ,   v o l.   6 ,   n o .   3 ,   p p .   7 6 7 – 7 7 2 ,   2 0 1 5 .   [2 0 ]   S a n g ra m   Ba n a ,   R. P .   S a in i ,   E x p e rime n tal  in v e stig a ti o n   o n   p o w e r  o u tp u t  o f   d if fe re n t  p h o t o v o lt a i c   a rra y   c o n f ig u ra ti o n s  u n d e r  u n if o rm   a n d   p a rti a l  sh a d i n g   sc e n a rio s,  En e rg y ,   v o l  1 2 7   p p .   4 3 8   -   4 5 3 ,   2 0 1 7 .   [2 1 ]   G .   N.  P sa rro s,  E.   I.   Ba tze li s,  a n d   S .   A .   P a p a th a n a ss io u ,   “ P a rti a l   sh a d in g   a n a ly sis  o f   m u lt istri n g   P V   a rra y s  a n d   d e riv a ti o n   o f   sim p li f ied   M P P   e x p re ss io n s,”  IEE E  T ra n s.   S u sta i n .   E n e rg y ,   v o l.   6 ,   n o .   2 ,   p p .   4 9 9 – 5 0 8 ,   2 0 1 5 .   [2 2 ]   R.   Ra m a b a d ra n   a n d   B.   M a th u r ,   “ Eff e c t  o f   sh a d in g   o n   se ries   a n d   p a ra ll e l  c o n n e c ted   so lar  P V   m o d u l e s,”  M o d .   Ap p l .   S c i. ,   v o l .   3 ,   n o .   1 0 ,   p .   3 2 ,   2 0 0 9 .   [2 3 ]   R.   Ra m a p ra b h a   a n d   B.   L .   M a t h u r ,   “ Im p a c t  o f   p a rti a l  sh a d in g   o n   so lar P V   m o d u le co n tai n in g   se ries   c o n n e c ted   c e ll s,”   In t.   J .   Rec e n t  T re n d s  En g . ,   v o l.   2 ,   n o .   7 ,   p p .   5 6 – 6 0 ,   2 0 0 9 .   [2 4 ]   E.   Ka ra tep e ,   M .   Bo z tep e ,   a n d   M .   Co lak ,   “ De v e lo p m e n t  o f   a   su it a b le  m o d e l   f o r  c h a ra c teriz in g   p h o to v o lt a ic  a rra y s   w it h   sh a d e d   so lar ce ll s,”  S o l.   En e rg y ,   v o l.   8 1 ,   n o .   8 ,   p p .   9 7 7 – 9 9 2 ,   2 0 0 7 .   [2 5 ]   R.   Ha ss a n ,   G .   R a d m a n ,   a n d   D.  G a o ,   “ Us e r - f ri e n d ly   L a b V iew   to o l  t o   stu d y   e ff e c ts  o f   p a rti a l  sh a d in g   o n   P V  c h a ra c teristics , ”   in   S o u th e a stc o n ,   2 0 1 1   Pr o c e e d in g s o f  I EE E ,   2 0 1 1 ,   p p .   6 4 – 67.   [2 6 ]   M   A l - c h a d e rc h i,   K  S o p a in ,   M A   A lg h o u l,   T   S a lam e h . ,   Ex p e ri m e n tal  stu d y   o t  th e   e f f e c t  o f   f u ll y   sh a d in g   o n   t h e   so lar  PV   p e rf o rm a n c e ,   E3 S   W e b   o f   c o n f e re n c e   ,   v o l.   1 2 3 ,   p p   1 0 0 1 ,   2 0 1 7 .                   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.