I n t e r n at ion al  Jou r n al   of   P owe r   E lec t r on ics   an d   Dr ive  S ys t e m s   ( I JP E DS)   Vol.   13 ,   No.   1 ,   M a r c h   20 2 2 ,   pp.   528 ~ 536   I S S N:  2088 - 8694,   DO I 10 . 11591/i jpeds . v 13 .i 1 . pp 528 - 536             528       Jou r n al  h omepage ht tp: // ij pe ds . iaes c or e . c om   T h e   p e r f o r m a n c e s of   p ar t ia s h ad in g a d j u st e r  f o r  i m p r ovi n p h ot ovol t ai c  e m u la t o r       Raz m an   Ayop 1 ,   Chee   We T an 1 ,   S ye d   Nor az izul   S ye d   Nas ir 1 ,   M oh d   Z ak Da u d 1 ,   L au   Kwan   Yie w 1 Nor j u li M oh am ad   Nor d in 1 ,   Abb a   L awan  B u k a r 2   1 S c hool  of  E le c tr ic a E ngi ne e r in g, U ni ve r s it T e knol ogi  M a la ys ia ,   J ohor ,   M a la ys i a   2 D e pa r tm e nt  of  E le c tr ic a a nd E le c tr oni c  E ngi ne e r in g, F a c ul ty  of  E ngi ne e r in g, U ni ve r s it y of  M a id ugur i,   M a id ugur i , N ig e r ia       Ar t icle   I n f o     AB S T RA CT   A r ti c le  h is tor y :   R e c e ived  S e 13,   2021   R e vis e J a n   20 2022   Ac c e pted  J a n   27 2022       p h o t o v o l t a i (PV )   emu l at o (PV E i s   e s s e n t i al   eq u i p men t   f o t h re s earch   an d   d i a g n o s t i o PV   g en era t i o n .   It   i s   co n v e n i e n t ,   h i g h l y   effi ci e n t ,   an d   low - co s t   ap p ro ac h   w h en   co m p are d   t o   c o n t ro l l a b l l i g h t   s o u rces .   N o n et h el e s s ,   t h i m p l eme n t a t i o n   o t h p art i al   s h ad i n g   cap ab i l i t y   i n   PV E   i s   h i g h l y   l i m i t e d   i n   t erm s   o effi ci e n cy ,   co m p u t at i o n   b u r n ed ,   n u mb er  o p o w er   co n v ert er s ,   an d   f l ex i b i l i t y   t o   ch a n g i n   t h am b i e n t   c o n d i t i o n .   T h i s   p a p er   p ro p o s es   p art i a l   s h a d i n g   ad j u s t er  fo PV E   t h a t   can   o v erco me  t h e   afo remen t i o n e d   l i m i t a t i o n s .   T h a d j u s t er  i s   a p p l i ca b l e   t o   t h c o n v en t i o n a l   PV E   s i n c i t   i s   b as e d   o n   an   a l g o ri t h t h a t   can   b ad d e d   t o   t h c o n t ro l l er  o f   t h P V E .   B y   ad d i n g   t h ad j u s t er,   t h e   co n v e n t i o n al   P V E   can   em u l at p art i al   s h a d i n g .   T h p ar t i a l   s h ad i n g   ad j u s t er  i s   a d d e d   i n t o   PV E   t h a t   u s es   t h d i rec t   referen ci n g   c o n t ro l   s t ra t eg y   w i t h   t h b u c k   co n t r o l l er  reg u l at e d   b y   t h e   p ro p o r t i o n a l - i n t e g ral   co n t r o l l er.   T h res u l t s   s h o w   t h at   t h PV E   mai n t a i n s   i t s   accu racy   a n d   p ro d u ce s   s t a b l o u t p u t   v o l t a g an d   cu r ren t   d u ri n g   t h l o a d   ch an g es   w h en   t h ad j u s t er  i s   ad d ed .   In   co n c l u s i o n ,   t h p ro p o s ed   p art i al   s h a d i n g   ad j u s t er  ab l t o   i m p ro v t h cap a b i l i t y   o t h PV E   b y   p ro v i d i n g   a   real - t i me  p art i al   s h a d i n g   cap ab i l i t y .   K e y w o r d s :   B uc c onve r ter   P a r ti a s ha ding   P I   c ontr ol ler   PV   S ingl e   diode  model   Th i s   i s   a n   o p en   a c ces s   a r t i c l u n d e r   t h CC  B Y - SA   l i ce n s e.     C or r e s pon din A u th or :   R a z man  Ayop   S c hool  of   E lec tr ica E nginee r ing ,   F a c ult y   of   E ngin e e r ing,   Unive r s it i   T e knologi   M a lays ia   81310,   UT M   J ohor   B a hr u,   J ohor ,   M a lays ia   E mail:   r a z man. a yop@utm . my       1.   I NT RODU C T I ON   P hotovol taic   ( P V)   e mul a tor   ( P V E )   ha s   be c o me  e s s e nti a e quipm e nt  f o r   the  r e s e a r c a nd  de ve lopm e nt  of   the  P V   ge ne r a ti on - ba s e s ys tem.   T he   c omm on  c ont r ol  s tr a tegy   f o r   the   P VE   is   th e   dir e c r e f e r e nc ing  method.   T he   c ont r ol  s tr a tegy  c ons is ts   of   the  s tanda r P model  ( P VM ) ,   pr opo r ti ona l - int e gr a l   ( P I )   c ontr oll e r ,   a nd  buc c onve r ter .   I is   a   s im ple  c ontr ol  s tr a tegy  that  doe s   not   r e quir e   a ny   a ddit ional   a lgor it hm   to   ope r a te   s ince   the   ope r a ti ng   point   is   de ter mi ne d   by   the   tr a ns ient  r e s pons e   of   t he   P VE .   Ne ve r thele s s ,   thi s   P VE   doe s   not   c ons ider   the  pa r ti a s h a ding  e f f e c t.     P a r ti a s ha ding  oc c ur s   whe the  P modul e s   d not  r e c e ive  s im il a r   i r r a dianc e .   T his   is   due   to   s ha dows   c a s by  c louds   or   buil dings   or   the  P mo dules   is   not  c lea n ed   pr ope r ly  whic lea ds   to  the  dus laye r .   C omput ing  pa r ti a l   s ha ding  is   a   di f f icu lt   tas e s pe c ially  if   it   is   im pleme nted  in to  the   P VE .   As   a   r e s ult ,   the   major it of   the  r e s e a r c doe s   not  include   pa r ti a s ha ding  c a pa bil it y.   T he r e   a r e   2   a ppr oa c he s   that  c a be   us e d   to  e mul a te  pa r t ial  s ha ding  f or   the  P V E ,   whic a r e   the  ha r dwa r e   a nd  s of twa r e   a ppr oa c he s .   F o r   the   h a r dwa r e   a ppr oa c h,   the   a mpl if ier   c ir c uit   c ombi ne d   with   the  P c e ll   is   a   s im ple   P VE   with   pa r ti a l   s ha ding   c a pa bil it [ 1] T his   method   a mpl if ies   the  c ur r e nt - volt a ge   ( I - V)   c ha r a c ter is ti c   of   the   P V   c e ll ,   whic a ll ows   hig h - powe r   e mul a ti on  a t   a   lowe r   c os t.   None thele s s ,   the  metho is   highl y   in e f f icie nt   s ince   it   ope r a tes   in   the  l inea r   r e gion   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J   P ow   E lec   &   Dr i   S ys t     I S S N:   2088 - 8694       T he   pe r for manc e s   of  par ti al  s hading  adjus ter   for   impr ov ing  photovoltai c   e mulator   ( R az man  A y op )   529   a nd  is   li mi ted  to  the  type  of   P c e ll   us e d.   Anothe r   method  is   to  buil the  P VE   ba s e on  the  tr a ns is tor   [ 2] T his   method  us e s   the  P VM   e lec tr ica c ir c uit   model  a s   a   r e f e r e nc e   a nd  the  diode  pr e s e nted  in  the  P VM   is   r e plac e with  the   tr a ns is tor .   Although   thi s   method   is   s im ple  a nd   it   r e quir e s   a   low  c os t   to  bui ld ,   it   ha s   s e ve r a li mi tations .   T his   method   r e quir e s   mul ti ple   powe r   s our c e s ,   ha s   low   e f f icie nc y,   a nd  ha s   high   r ipp le  whe n   e mul a ti ng  the  c e r tain  r e gion  on  the   I - c ha r a c ter i s e d   c ur ve .   Anothe r   method   us e to  e mul a te  pa r t ial  s ha ding  is   to  c ombi ne   s e ve r a P VE   [ 3] .   T his   a ppr oa c is   s uit a ble  f or   a   s im ple  s e r ies   c onf igur a ti on   s ince   th e   digi tal   c ontr oll e r   us e ne e ds   to  c omput e   mul ti ple   P VM   in  r e a l - ti me,   whic h   bur de the   digi tal   c ontr oll e r   a nd  may  a f f e c the  pe r f or manc e   of   the  P VE .   T his   method  i s   a ls una ble  to  e mul a te  pr ope r ly  a a   c e r tain  r e gion  of   the   I - c ha r a c ter is ti c   c ur ve .   F or   the  s of twa r e   a ppr oa c h,   the  c ontr ol  s tr a tegy  is   ba s e on  the  c omm on  dir e c r e f e r e nc ing  method .   T he   modi f ica ti on  is   done   on  the  P VM   to  a ll ow  pa r ti a s ha ding  c a pa bil it y.   I f   the  P VM   output   i s   a dde togethe r   ba s e on  the  P VM   input ,   thes e   P VM s   a r e   a ble  to  pr oduc e   pa r ti a s ha ding  [4 ] [ 5] .   T hi s   c ontr ol  s tr a tegy  is   c a ll e the  P VM   a dde r   method.   I is   ne a r ly  s im il a r   to  the  mul ti ple  P V E   method  with  the  a dva ntage   of   us ing  only  a   s ingl e   powe r   c onve r ter .   How e ve r ,   the  digi tal  c ontr oll e r   s ti ll s   ne e to  c omput e   mul ti p le  P VM   to  e mul a te  the  pa r ti a l   s ha ding.   T o   r e duc e   the  c omp utation  bur de n ,   the   c omput a ti on   of   the   P VM s   is   c o nduc ted  of f li ne   a nd  the  da ta  is   c oll e c ted  a nd  plac e in  th e   look - up  table   ( L UT )   f or   the   r e a l - ti me  ope r a ti on  [6 ] [ 9] Although  thi s   method   s olves   the  c omput a ti on   pr oblem,   it   ha s   a   f lexibil it y   pr ob lem.   T his   mea ns   t ha it   is   dif f icult   to   c ha nge   the   ir r a dianc e   a nd   tempe r a tur e   dur ing  r e a l - ti me  ope r a ti o n   s ince   the   I - c ur ve   is   g e ne r a ted   e xter na ll dur ing   the  of f li ne   pe r iod .   T he   li ter a tur e   s hows   that  e mul a ti ng  pa r ti a s ha din is   a   dif f icult  tas k.   W he it   c omes   to  P VE   with   the  pa r ti a s ha ding   c a pa bil it y,   R e c e ntl y,   the   s ingl e - ba s e P VM   with  pa r ti a s ha ding  c a pa bil it y   is   de ve loped,   whic s igni f ica ntl r e duc e   the   pr oc e s s ing  bur d e [ 10] .   T he r e f o r e ,   thi s   model   is   s uit a ble  to   s olve  the   li mi tation  f a c e by   the  P VM   a dde r   method .   T his   p a pe r   pr e s e nts   a   ne w   method  f or   the   P VE   with   the  a bil it to   pr oduc e   pa r ti a s ha ding  ba s e on  the  s of twa r e   a ppr oa c h.   I t   us e s   a   ne a djus ter   that  c a pr oduc e   pa r ti a s ha ding  by  only  a djus ti ng  the  input   of   the  s tanda r P VM .   T his   P VM   is   ba s e on  the  s ingl e   diode  model  with  a   s e r ies   r e s is tor   or   1D1R   model.   T he   c omm on   di r e c r e f e r e nc ing  method  is   c hos e a s   the  c ontr ol  s tr a tegy.   T he   c onti nuous   c ur r e nt   mode   buc k   c onve r ter   is   s e lec ted  f or   the   P VE   a nd   c ontr ol led  us ing   the   c omm on  P I   c ontr oll e r .   T he   P VE   is   s im ulate us ing  the  M AT L AB /S im uli nk  s im ulation  platf or m.   T he   ne x s e c ti on   dis c us s e s   the  c ontr ol  s tr a tegy  us e in  the  P VE .   T he n,   the  de s ign  of   the  M P P T   c onve r te r   is   s hown  in  the  f oll owing  s e c ti on.   T he   r e s ult s   a nd  dis c us s ion  a r e   c ove r e in  the  ne xt  s e c ti on.   T he   pa pe r   e nds   with  a   c onc lus ion.       2.   P ROP OS E P HO T OVOL T AI E M UL A T OR   T he   P VM   us e f o r   the   P VE   is   a   s im pli f ied   ve r s ion  of   the   P VM   a dde r   method.   I ns tea of   us ing   mul ti ple  s tanda r d   P VM ,   the  ir r a dianc e   ( G ) ,   modul e   tempe r a tur e   ( T ) ,   a nd   P V   volt a ge   ( V pv )   a r e   a djus ted  s that   only  one   s tanda r P VM   a ble  to  be   r e pr e s e nted  a s   mul ti ple  s tanda r P VM   f or   the   pa r ti a s ha ding.   T he   a djus tm e nt  a lgor it hm  is   c a ll e the  pa r ti a s ha ding  a djus ter ,   a s   s hown  in  F igur e   1 .   Dur ing  the  pa r ti a s ha ding,   ther e   a r e   mul ti ple  G   a nd  T   inpu ts   f or   the   P VM   ( G v e c   a nd   T v e c ) .   T he   V pv   input   f or   the   P VM   is   highe r   than  the   ope n - c ir c uit   volt a ge ,   V oc ,   of   a   s ingl e   P V   modul e   s ince   it   is   V pv   in   s e r ies   ( V p v _ s r ) .   T he   f unc ti on   of   th e   pa r ti a l   s ha ding  a djus ter   is   to  s e lec a   s uit a ble  G   a nd  T   ( G i   a nd  T i )   f or   the  one   s tanda r P VM .   T he n ,   the  V pv   is   r e duc e to  f or   the  us e   of   the  one   P VM   ( V pv   ne e ds   to   be   e q ua to  or   lowe r   than  V oc   f or   a   va li P VM ) .   T he   ne V pv   is   c a ll e a djus ted  V pv V pv _ a d j .   T he   f inal  ou tput   f or   the   P VM   is   the  s e r ies   P c ur r e nt ,   I p v _ s r .   T he   I p v _ s r   be c omes   the   r e f e r e nc e   c ur r e nt,   I r e f ,   f o r   the  P I   c ontr ol ler .   T he   I r e f   is   c ompa r e with   the  output   c ur r e nt,   I o ,   f r om   the   buc c onve r te r   to  obta in  the   e r r o r   f or   the   P I   c ontr ol ler .   T he   P I   c ontr oll e r   us e s   the   e r r or   to  p r oduc e   the  c or r e s ponding  duty  c yc le,   d .   T he   puls e   width  modul a ti on,   P W M ,   us e   the  d   a nd   pr oduc e   the  s witching  p u ls e ,   sp ,   f or   the   buc k   c onve r ter .   T he   buc k   c onve r ter   pr oduc e s   the   I o   a c c or ding   to   th e   I r e f .   T he   c or r e s ponding  output   volt a ge ,   V o ,   f r om   the  buc c onve r ter   is   s e nt  to  the  pa r ti a s ha ding  a djus ter   to  be c ome   V p v _ s r .       P a r t i a l   S h a d i n g   A d j u s t e r S t a n d a r d   P V   M o d el P I   C o n t r o l l er P W M B u c k   C o n v er t e r G v e c T v e c G i T i V p v _a d j I p v _s r   =   I r e f V p v _s r   =   V o I o d sp V o I o - + V o I o     F igur e   1 .   T he   block  diagr a m   of   the  pr opos e P V E   with  pa r ti a s ha ding  c a pa bil it y   by  a dding   the  pa r ti a s ha ding  a djus ter   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2088 - 8694   I nt  J   P ow   E lec   &   Dr i   S ys t Vol.   13 ,   No.   1 M a r c h   20 22 :   528 - 53 6   530   2 . 1.     P h ot ovolt a ic  m od e l   T he   P VM   c ons is t s   of   two   c omponents ,   whic h   a r e   t he   s tanda r P VM   a nd   the   pa r ti a l   s ha ding  a djus ter .   T he   pur pos e   of   the  s tanda r P VM   is   to   c omput e   a   s tanda r I - c ha r a c ter is ti c   c ur ve   without   pa r ti a s ha ding.   W hil e   the  f unc ti on  o f   the   pa r ti a s ha ding  a djus te r   is   to  r e c e ive  mul ti ple  i r r a dianc e   a nd  tempe r a tu r e   input ,   s e lec one   ir r a dianc e   a nd  one   tempe r a tur e ,   a nd  s e nt  it   to  a   s ingl e   s tanda r P VM .   T he   s e lec ti on  a l lows   the  pr oduc ti on  of   the  pa r t ial  s ha ding  c ha r a c ter is ti c .     2 . 1 . 1.   S t an d ar d   p h ot ovol t aic  m o d e l   T he   mathe matica c ha r a c ter is ti c   e qua ti on  f or   th e   s tanda r P VM   is   pr e s e nted  u s ing   ( 1) whic h   c a lcula te  the  photovol taic   c ur r e nt,   I pv   [ 11 ] [ 12] .   I is   ba s e on  the  s ingl e   diode  model  with  a   s e r ies   r e s is tor ,   whic is   wide ly   us e d   in   the   P VE   a ppli c a ti on   due   to  the   low   c omput a ti on   bur de n   [ 13 ] [ 15] .   C omm only,   the  pa r a ll e r e s is tor ,   R p ,   is   c ons ider e in   the   s ingl e   di ode   P VM .   None thele s s ,   it   is   not   a ppli c a ble  f or   th e   pa r ti a l   s ha ding  a djus ter   [ 10] .   T he   Ame r is c 80J - B   P modul e   is   c hos e f or   the  s im ulation,   i whic the  n umber   of   P c e ll s   in  a   modul e ,   n s ,   is   72   [ 16] .   T he   K tv   a nd  tempe r a tur e   c oe f f icie nt  s hor t   c ir c uit   c u r r e nt,   K ti a r e   - 0. 16   V/ °C   a nd  0. 002   A/ °C ,   r e s pe c ti ve ly.   T h e   P modul e   ha s   the  maximum   powe r   point   volt a ge   a nd  c ur r e nt  a the  S T C   ( V mp _ s t c   a nd  I mp _ s t c )   a 35 . V   a nd  2. 23  A ,   r e s pe c ti ve ly.   T he   ope n - c ir c uit   volt a ge   a nd  s hor c ir c uit   c ur r e nt   a the   S T C   ( V o c _ s t c   a nd  I s c _ s t c )   a r e   44. 4   a nd  2 . 32   V ,   r e s pe c ti ve ly.      = [ (  +  ) 1 ]     ( 1)     W he r e   I ph   is   the  photo - ge ne r a ti on  c ur r e nt ,   V pv   is   t he   P volt a ge I s   is   the  s a tur a ted  c ur r e nt,   V t   is   the   ther mal  volt a ge ,   a nd   A   is   the   idea li ty  f a c tor .     2 . 1 . 2 P ar t ial   s h ad i n ad j u s t e r   T he   pa r ti a s ha ding  a djus ter   is   a e s s e nti a pa r of   the  P VE   to  pr oduc e   pa r t ial  s ha ding.   T he   a lgo r it hm   s tar ts   by  loading  the  pa r a mete r s   of   the   P modul e   a nd  c ons tants ,   a s   pr e s e nt e in  F igur e   2 .   T he   I ph   f or   the  f ir s t   G   a nd  T   ( G 1   a nd  T 1 )   is   c a lcula ted.   T he n ,   the   V t   a nd   I s   a r e   e va luate d,   r e s pe c ti ve ly.   T he n,   the  I ph   f or   the   f oll owing  G   a nd   T   a r e   c a lcula ted  unti the   n s   is   a c hieve d.   At  the   s a me  ti me,   the   c r it ica P volt a ge ,   V p v _ c r i ,   is   de ter mi ne us ing  ( 2)   a nd   ( 3) .   T he n,   the  s um  of   P volt a ge ,   V p v _ s u m ,   is   c a lcula ted  us ing   ( 4) .   T he   V p v _ c r i   is   c ompar e with   the   V p v _ s r .   I f   the   V p v _ s r   is   s maller   th a V p v _ s u m ,   the  V p v _ s u m   is   upda ted   by   s ubtr a c ted  wi t V p v _ c r i   a nd  the  V p v _ a d j   is   c a lcula ted  us ing   ( 5) .   T his   c ondit i on  oc c ur s   whe the  ope r a ti ng  point   of   the  P VE   is   lo c a ted  on  the  I - c ha r a c ter is ti c   c ur ve   f or   the  highes G .      _ ( ) =  ( ( ) ) ( ( ) , ( ) )     ( 2)     =  [ ( ( ) , ( ) ) ( ( + 1 ) , ( + 1 ) ) ( ( ) ) + 1   ]     ( 3)      _  = [  _ ( ) ] = 1 + ( 1 )  _ _     ( 4)      _ =  _   _      ( 5)       S t a r t L oa d pa r a m e t e r s  a nd c ons t a nt s i =1 I ph   ( G ( i ) , T ( i ) ) V t   ( T ( i )) I s   ( T ( i )) i  <  N I ph   ( G ( i +1) , T ( i +1) ) V pv _c r i   ( i ) V pv _s um E nd V pv _s r   <  V pv _s um V pv _a dj i  < =  N V pv _s um    =  V pv _s um     V pv _c r i   ( G ( i ) , T ( i ) ) I pv   =  f  ( V p v _ a d j , G ( i ) , T ( i ) ) j = j + 1 I pv   =  0 j  =  1 j  < =  J Y e s Y e s Y e s No No No P a r t i a l  S ha di ng A dj us t e r No Y e s S t a nda r d P V   M ode l I pv _s r   =  I pv     F igur e   2 .   T he   f lowc ha r t   of   the  P VM   with   the  pa r ti a s ha ding  c a pa bil it ba s e on  the  pa r ti a s ha ding  a djus ter   method   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J   P ow   E lec   &   Dr i   S ys t     I S S N:   2088 - 8694       T he   pe r for manc e s   of  par ti al  s hading  adjus ter   for   impr ov ing  photovoltai c   e mulator   ( R az man  A y op )   531   I f   the   V p v _ s r   is   e qua l   to   or   la r ge r   than   V p v _ c r i ,   the  ope r a ti ng  point   o f   the  P VE   is   loca ted  on   the   I - c ha r a c ter is ti c   c ur ve   f or   the  s e c ond - highes a n lo we r   G .   I thi s   c ondit ion,   the  a lgo r it hm  c he c ks   whe ther   the   c ur r e nt  pa r ti a s ha ding  a djus ted,   i ,   is   e qua to  or   lo we r   than  the  N .   I f   the  c ondit ion  is   not  tr ue ,   th is   mea ns   that  the  c omput a ti on  is   a lr e a dy  a the  lowe s G   a nd  the   V p v _ a d j   is   c a lcula ted  us ing   ( 5) .   I f   the  c ondit ion  is   t r ue ,   thi s   mea ns   that  the  c omput a ti on   is   be twe e the  highes t   a nd  the  lowe s G .   F or   thi s   c ondit ion ,   the  c ompu tation  is   r e pe a ted  unti the  V p v _ s r   is   s maller   than  V p v _ c r i .   Af ter   the   c omput a ti on  of   the  pa r ti a s h a ding  a djus ter   is   c ompl e ted,   the  V p v _ a d j G i ,   a nd  T i   a r e   pr oduc e a nd  us e by  the  s tanda r P VM .   S ince   the  s tanda r P VM   is   ba s e on  a im pli c it   e qua ti on,   the   it e r a ti on  method   s uc a s   the   Ne wton - R a phs on  me thod  is   ne e de d.   Us ing  the   Ne wton - R a phs on  meth od,   ( 1)   i it e r a ted  unti the  number   of   it e r a t ions   f or   the  s tan da r P VM ,   J ,   is   a c hieve d.   I the  e nd,   the  I pv   be c o mes   the   I p v _ s r .     2 . 2.     B u c k   c on ve r t e r   T he   P VE   r e quir e s   a   powe r   c onve r ter   to   wor k .   T h e   powe r   c onve r ter   us e f o r   the  P VE   is   c omm only   the  buc c onve r ter   due   to  the  low  pa s s ive  c omponents   r e quir e ment  a nd  high - powe r   e f f icie nc [6 ] [ 17 ] [ 18 ] T he   e quivale nt   c ir c uit   o f   the  buc k   c onve r ter   p r o vided  in   F igu r e   3   c ontains   pa r a s it ic  r e s is tor s   f or   a   mor e   r e a li s ti c   s im ulation.   T he r e   a r e   two   pa r ts   in   de s ign ing  the   buc c onve r ter ,   whic is   the   de s ign  of   the   pa s s ive   e leme nt  a nd  the  c ontr oll e r   f o r   the   buc c onve r ter .       V i L C R o + V o - I o sp r L r C     F igur e   3 .   T he   topol ogy  o f   the   buc c onve r ter   with  pa r a s it ic  r e s is tor s       T he   de s ign  of   the  buc k   c onve r ter   f or   the   P VE   is   ba s e on  the  c onve nti ona buc c onve r ter   [ 19 ] [ 20] T he   f ir s t   pa r a mete r   c a lcula ted  is   the  inpu vo lt a ge ,   V i   us ing   ( 6 ) .   T he   V i   is   a f f e c ted  by   the   maxi mum   V oc V oc _ m a x ,   a nd  maximum   d d m a x .   B a s e on  the  s im ulation  of   the  P VM ,   the  V oc _ m a x   is   195 . V.   W hil e   th e   d m a x   is   s e to  0. 9.   T he   c a lcula ted  V i   is   217. V.   S ince   t he   c a lcula ti on  doe s   not  c on s ider   the  nonidea li ty  f a c tor ,   a   higher   volt a ge   ne e ds   to  be   c hos e n,   whic is   250   V.     i =  _       ( 6)     T he   inducta nc e ,   L ,   de s ign  is   i mpor tant  to   mainta in  c onti nuous   c ur r e nt  ope r a ti on.   T his   is   e s s e nti a e s pe c ially  f or   the   P I   c ont r oll e r   de s ign  s ince   a   dif f e r e nt  c ontr oll e r   is   ne e de if   the   buc c onve r te r   op e r a tes   in   the  dis c onti nuous   c ur r e nt  mode .   T he   V o _ m a x   a nd   t he   maximum   out put   r e s is tanc e ,   R o _ m a x ,   ba lanc e   ne e ds   to  be   c ons ider e in  the  de s ign.   I the   idea c ondit ion ,   th e   R o _ m a x   is   in f ini ty.   None thele s s ,   the  buc c onve r te r   c a nnot   be   c ontr oll e whe the   R o _ m a x   is   inf ini ty   [ 19 ] .   T he r e f or e ,   a   c e r tain  li m it   is   c hos e n,   whic is   700   Ω .   T h is   R o _ m a x   is   c hos e be c a u s e   it   c ove r s   the  mos a r e a   in  the  I - c ha r a c ter is ti c   c ur ve .   B a s e on  the  R o _ m a x ,   th e   output   volt a ge   c or r e s ponding  to   R o _ m a x V o_ R o _ m a x ,   is   obt a ined  f r om   the   P VM .   Us ing   ( 7) ,   the  r e quir e L   is   3   mH,   whic the  s witching  f r e que nc y,   f s ,   is   20   kHz .   T h e   c or r e s ponding  i nter na l   r e s is tanc e   of   the  inductor ,   r L ,   is   0. 9   Ω.     = ( 1 _  _  ) _  2     ( 7)     T he   c a pa c it a nc e ,   C ,   is   de s igned  to  ope r a te  the  buc c onve r ter   a the   de s ir e r ippl e   f a c tor .   T he   c hos e n   output   volt a ge   r ippl e   f a c tor γ Vo ,   f or   the   P VE   is   0 . 5%   [ 21 ] .   B a s e on   ( 8) ,   the   C   r e qui r e is   36  µ F ,   whic h   mi nim um  D ,   d m i n ,   is   0. 01 .   T he   c or r e s pondin i nter na r e s is tanc e   of   the  c a pa c it or ,   r C ,   is   0. 3   .     = 1  8 2     ( 8)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2088 - 8694   I nt  J   P ow   E lec   &   Dr i   S ys t Vol.   13 ,   No.   1 M a r c h   20 22 :   528 - 53 6   532   T de s ign  the  P I   c ont r oll e r ,   the   tr a ns f e r   f unc ti on   of   the   powe r   c onve r te r   is   ne e de d.   T he   t r a ns f e r   f unc ti on  of   the  buc c onve r ter ,   G b ( s ) ,   is   ne e de d,   a s   pr ovided  in  ( 9 )   [ 18 ] [ 22] .   T he   G b ( s )   ha s   the  I o   a s   of   the  output   s ince   the   c ur r e nt - c ontr oll e di r e c r e f e r e nc ing  method   is   us e f o r   thi s   P VE .   F o r   the   tr a ns f e r   f unc ti on  of   the   P I   c ontr oll e r ,   G c ( s ) ,   it   c a be   pr e s e nted  a s   ( 10) .   Us ing  the   a utom a ti c   tuni ng  f unc ti on  p r ovide by  the  M AT L AB /S im uli nk,   the  pr op o r ti ona a nd   int e gr a ga ins   ( K p   a nd   K i )   a r e   0 . 0001  a nd   39,   r e s pe c ti ve ly.     ( ) = ̂ ( ) ̂ ( ) = 1  2 + 1 + 1      ( 9)     ( ) = ̂ ( ) ̂ ( ) = +     ( 10)       3.   RE S UL T S   AN DI S CU S S I ON   T he r e   is   f ive   pe r f or manc e   a na lys is   c onduc ted  f or   the  p r opos e P VE .   T his   pe r f or manc e   a na lys is   is   c onduc ted  to  e ns ur e   the   dir e c t   r e f e r e nc ing   meth od  c ontr ol   s tr a tegy  a ble  to  c ope   with  the   pa r ti a l   s ha ding  a djus ter   modi f ica ti on .   T he   a c c ur a c y,   load,   i r r a dia nc e ,   s tabili ty,   a nd   e f f icie nc tes ts   a r e   c onduc ted   us ing  a   r e s is t ive  load.   W hil e   the  c ompatibi li ty  tes is   c onduc ted  us ing  the  M P P T   c onve r ter   a s   the  load  f or   the  P VE ,   whic the  r e s is ti ve   load  is   r e moved  f r o the  s im ul a ti on.     3. 1.     Ac c u r ac t e s t   T he   a c c ur a c is   a n   e s s e nti a a s pe c whe it   c omes   to  P V E .   T he   P VE   is   c ons ider e a c c ur a te   if   the   ope r a ti ng  point s   f a ll   on  the  I - c ha r a c ter is ti c   c ur ve   of   the  P V.   T hr e e   types   of   a c c ur a c tes t s   c a be   c onduc ted  on  the  P VE .   T he s e   c a be   e it he r   by  c ompar ing   the   V o   a nd  I o   o f   the   P V E   with   the   V pv   a nd   I pv   o f   the  P VM   [ 23 ] [ 24] ,   P modul e   [ 25 ] ,   o r   both  P VM   a nd  P modu le  [ 11] .   T he   c ompar is on  with  the  P modul e   e va luate s   the  a c c ur a c of   the  c ontr ol  s tr a tegy  a nd  P VM   us e d   in  the  P VE .   W hil e   the  c ompar is on  with  the  P VM   only   e va luate s   the  a c c ur a c of   the  c ontr ol  s tr a tegy  us e in  the  P VE .   S ince   the  pa pe r   f oc us e on  the  a c c ur a c of   the  c ontr ol  s tr a tegy  a nd  not   the  a c c ur a c of   the   P VM ,   the  V o   a nd  I o   of   the   P VE   a r e   c ompar e with   the  V pv   a nd  I pv   of   the  P VM .   T h e   c o mp a r is on   o f   t he   I - V   c ha r a c te r is t ic   c u r ve s   pr od uc e d   b t he   P V E   a n P VM   a r e   s ho wn   i n   F ig u r e   4 .   T he   r e s ult   s hows   that  the   V o   a nd  I o   pr oduc e d   by  th e   P VE   is   on   the   I - c ha r a c ter is ti c   c ur ve   of   P V.   T his   s how   that  the  pr opos e P VE   ha s   high  a c c ur a c y.   T he   I - c ha r a c ter is ti c   of   the  P VE   is   in  th e   dis c r e te  f or be c a us e   the  a c c ur a c of   the   P VE   be c omes   lowe r   if   the   va r i a ble  load  is   s we e f r om   z e r o   to   inf ini ty .   T his   is   d ue   to  the  s low  tr a ns ient  r e s pons e   of   the  P VE .   T he   P V E   r e qu ir e s   a   c e r tain  ti me  to  a c hieve   a   s tea dy - s tate .   T he r e f or e ,   the   V o   a nd  I o   of   the  P VE   a r e   r e c or de a f ter   the  s tea dy - s tate   is   a c hieve with  mul ti ple  f ixed  loads .   T he r e   i s   a ls no  s hor t - c ir c uit   ( R o   is   z e r o)   a nd  ope n - c ir c uit   ( R o   is   inf ini ty)   tes ts   c onduc ted  on  the  P V E .   T his   is   be c a us e   the  buc c onve r ter   c a nnot   wor k   pr ope r ly   dur ing   thi s   c ondit ion.   W he the   R o   is   e qua to  z e r o ,   the   V o   ne e ds   to   be   z e r o,   whic then  pr oduc e   z e r I o   i f   a   buc c onve r ter   is   us e d.   How e ve r ,   the  I pv   f r om  the  P VM   is   not  z e r o   whe V pv   e qua ls   to  z e r o,   whic mea ns   that  the  P VE   f a il s   to  e mul a te  the  s hor t - c ir c uit   tes t.   I f   the  R o   is   inf ini ty ,   the  V o   c a nnot  be   r e gulate a nd   ope r a tes   ne a r   to  V i .   A   di f f e r e nt  type  of   c onve r ter   is   ne e de in   or de r   to   op e r a te  a thes e   point s .           F igur e   4 .   T he   c ompar is on  of   the  I - c ha r a c ter is ti c   c ur ve   of   the   P VM   a nd  P V E     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J   P ow   E lec   &   Dr i   S ys t     I S S N:   2088 - 8694       T he   pe r for manc e s   of  par ti al  s hading  adjus ter   for   impr ov ing  photovoltai c   e mulator   ( R az man  A y op )   533   3. 2   L oad   t e s t   T he   load   tes is   c onduc ted  on   the  P VE   to   a na lys e   the  t r a ns ienc e   pe r f or manc e   a nd  s tabili ty   dur ing   load  c ha nge s .   good   P VE   c a c ha nge   to  a   ne w   ope r a ti ng  poin without   a ny  os c il lation  a t   a   f a s r a te.   B r e f e r r ing   to  F igur e   5   ( a ) ,   the  load  s tar ts   a t   30  Ω .   A 0. 2   s ,   the   load  is   s teppe up   to  160   Ω  f or   0. 2   s .   T he the   load  is   s teppe down  ba c to  30  Ω.   T he   wa ve f or ms   of   the  Vo  a nd  I of   the  P VE   a r e   r e c or de in  F ig ur e   5   ( a )   a nd  F igur e   5   ( b ) ,   r e s pe c ti ve ly.   T he   pe r c e ntage   ove r s hoot,   % OS ,   o f   the  is   obs e r ve a nd   it   is   c a lcula ted  us ing   ( 11)   [ 26 ] .   P VE   ne e ds   to  ha ve   z e r or   low  % OS  to  a void  da maging  the  load   or   the   c omponents   in  t he   P VE .   Anothe r   f a c tor   that  ne e ds   to   be   c ons ider e is   th e   s e tt li ng  ti me,   ts ,   whic is   us e to  a na lys e   the  tr a ns ient  pe r f or manc e   o f   the  P V E ,   whic h   is   de f ined  a s   the  ti me   take f or   the   I o   to   b e   withi n   2%   of   it s   s tea dy - s tate   va lue.     % O S = (  ) (  ) (  ) × 100%     ( 11 )     W he r e   I o (m a x )   is   the   maximum   outpu c ur r e nt  ove r s hoot  a nd  I o ( s s )   is   the  s tea dy - s tate   output   c ur r e nt.   B a s e on  F igur e   5   ( b ) ,   whe the  load   is   s teppe down  f r om   160   Ω   to   30   Ω ,   ther e   is   a   lar ge   I o   ove r s hoot  oc c ur .   Us ing   ( 11) ,   the  % OS   is   147 . 7 % .   T he   la r ge   I o   ove r s hoot  is   c a us e by   the  C   t ha tr y   to  maintain  V o   a f ter   the   load  is   s teppe down.   T his   ove r s hoot  c a nnot  be   a voided  whe the   buc c on ve r ter   is   us e f or   the   P VE .   None thele s s ,   the   C   is   only   36   µ F   a nd   the   I o   s hould  be   r e duc e quickly.   How e v e r ,   the  I o   wa ve f or s hows   that  it   take s   43. 4   ms   to  a c hieve   a   s tea dy - s tate .   T he   s low  r e s pons e   is   due   to  the  c on s tr a int   of   the  P I   c ontr oll e r .   T r e duc e   the  dur a ti on   of   the  ov e r s hoot,   a   f a s ter   a nd  mo r e   r obus c ont r oll e r   li ke   f u z z logi c   or   s hif c ontr oll e r s   [ 20] .   T he   r e s ult   s hows   the  t s   dur ing  the  be ginni ng  of   the  ope r a ti on  is   44. 1   ms .   W he the   load  is   s teppe d   up  a nd   down ,   the  t s   is   80 . 5   ms   a nd   43. 4   ms ,   r e s pe c ti ve ly.   T he   r e s ult s   s how   that   the  t s   is   f a s ter   whe the  load  is   s teppe down  c ompar e to  whe the  load  is   s teppe up.   T he   s low  r e s pons e   dur ing  a   high   load  c ondit ion  is   due   to   the  li mi tation  o f   the   P I   c o ntr oll e r .   T he   P I   c ontr oll e r   is   de s igned  a t   t he   lowe s load  to   a void  uns table   output .   I f   the   P I   c ontr oll e r   is   de s ign ed   a the  higher   load  c ondit ion,   the  output   be c omes   uns table   whe the  load  is   low .   None thele s s ,   the  P I   c ontr oll e r   a lone  doe s   not   a f f e c the   t s   f or   the  P VE   [ 20] .   I f   the  e f f e c of   P I   c ontr oll e r   a lone  is   a c c ounted,   the  t s   incr e a s e s   a s   the  V o   incr e a s e s .   B r e f e r r ing  to  F igu r e   6 ,   thi s   r e lations hip  doe s   not   a pply.   T his   is   be c a us e   the  c ontr ol  s tr a tegy   us e in   the   P VE   a f f e c ts   the   t s   f o r   t he   P VE .   S ince   the  d ir e c t   r e f e r e nc ing   c ontr ol   s tr a tegy  is   us e f o r   the   P V E ,   the   t s   be c omes   higher   a t   the  loca a nd  global   M P P .   T he   t s   be c omes   lowe r   whe n   the   ope r a ti on   lea ve s   the  M P P   a nd   move   to   the  c ons tant  vo lt a ge   r e gion.   A   r obus P VE   s hould  maintain  a   c ons tant  t s   a t   the  va r ious   ope r a ti ng  point .           ( a )   ( b)     F igur e   5 .   T he   ti me - domain  r e s pons e   of   the   P VE   whe the  load  is   s teppe up   f r om   30   Ω   to  160   Ω  a t   0 . 2   s   a nd  s teppe down  f r om  160   Ω  to   30   Ω   a 0 . 4   s   ( a )   outp ut  volt a ge   wa ve f or m   ( b)   output   c ur r e nt   wa ve f or m           F igur e   6 .   T he   s e tt li ng  ti me   of   the  output   volt a ge   of   the  P VE   a va r ious   load  c ondit ion   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2088 - 8694   I nt  J   P ow   E lec   &   Dr i   S ys t Vol.   13 ,   No.   1 M a r c h   20 22 :   528 - 53 6   534   4.   CONC L USI ON   T he   P VM   r e quir e s   a   high  c omput a ti on  s ince   it   is   ba s e on  a im pli c it   e qua ti on  that  r e quir e s   mul ti ple  it e r a ti ons .   T o   pr oduc e   pa r ti a s ha ding,   s e ve r a P VM s   ne e to  be   us e d,   whic f ur the r   incr e a s e s   the   c omput a ti on  bur de n.   None thele s s ,   the  pa r ti a s ha ding  a djus ter   a ll ows   pa r ti a s ha ding  c a pa bil it y   wi th  only   a   s ingl e   P VM .   T his   gives   a a dva ntage   f or   the  P VE   be c a us e   the  P VE   a ble  to  ope r a te  in  r e a ti me  a nd  r e quir e s   a   low  c omp utation  to   wor p r ope r ly.   T he   pa r ti a s ha ding  a djus ter   is   a   ne c onc e pt  a nd   is   not  be ing   tes ted  in  the   P VE .   B a s e on  the  s im ulation  r e s ult s ,   thi s   a djus ter   is   s uit a ble  f or   the  P VE .   T he   a c c ur a c tes s hows   t he   P VE   c a im it a te  the   I - c ha r a c ter is ti c   c ur ve   p r o duc e by  the   P VM .   T his   r e s ult   not   only  s hows   c ombi ning  the   pa r ti a s ha ding  a djus ter   with  the  P V E   ha s   pr oduc e high  a c c ur a c r e s ult s   but  a ls s hows   it   is   s table   dur ing  the  s tea dy  s tate   ope r a ti on .   T he   r e s ult   s hows   that   th e   tr a ns ient  r e s pons e   be c omes   s lowe r   a s   the   load   in c r e a s e s .   T he r e   is   a ls a   c u r r e nt   s pike  that   oc c ur s   dur ing   th e   load  s teppe down .   A   di f f e r e nt   powe r   c onve r ter ,   c los e d - loop  c ontr oll e r ,   a nd  c ont r ol  s tr a tegy   a r e   ne e de to  im p r ove   the  P V E .   I n   c onc lus ion,   the  pa r ti a l   s ha ding  a djus ter   c a wor with   the  P V E   s ince   it   is   a c c ur a te.   T he   tr a ns ient  r e s pons e   of   the   P VE   r e quir e s   im p r ove ment  due   to  the  s low  r e s pons e   a a   high  load   a nd  a   high   c ur r e nt  s pike  whe the  load  de c r e a s e s .       AC KNOWL E DGE M E NT S   T he   g r a ti tude  to  Unive r s it T e knologi   M a lays ia  ( U T M )   f or   pr ovidi ng   f unding ,   U T M   E nc our a ge ment  R e s e a r c ( UT M E R )   Gr a nt  unde r   vote  Q. J 130 000. 2651. 18J 39.   L a s tl y,   a ppr e c iation  to   c oll e a gue s   that   c ontr ibut e to  the  c ompl e ti on  o f   the   r e s e a r c h .       RE F E RE NC E S   [ 1]   O M id tg a r d,  A   s im pl e   phot ovol ta ic   s im ul a to r   f or   te s ti ng  of   pow e r   e le c tr oni c s ,   2007  E ur ope an  C onf e r e nc e   on  P ow e r   E le c tr oni c s  and A ppl ic at io ns , 2007, pp. 1 - 10, doi:  10.1109/E P E .2007.4417450.   [ 2]   A Z e ga oui M A il le r ie P P e ti t,   a nd  J . - P C ha r le s U ni ve r s a T r a ns is to r - ba s e ha r dw a r e   S I M ul a to r   f or   r e a ti me   s im ul a ti on  of   phot ovol ta ic  ge ne r a to r s ,   Sol ar  E ne r g y , vol . 134, pp. 193 - 201,  2016, doi:  10.1016/j .s ol e ne r .2016.05.005.   [ 3]   S M is hr a S R a ju A .   K s hi r s a ga r   a nd   N M oha n,  A E x tr e me ly   L ow - C os M ul ti - P a ne P V   E mul a to r   f or   R e s e a r c h   a nd  E duc a ti on,   2018  I E E E   E ne r gy   C onv e r s io C ong r e s s   and  E x pos it io ( E C C E ) 2018,  pp.  4760 - 4765,  doi 10.1109/E C C E .2018.8557361.   [ 4]   T D M a i,   S D e   B r e uc ke r K B a e r t,   a nd  J D r ie s e n,  R e c o nf ig ur a bl e   e mul a to r   f or   phot ovol ta ic   modul e s   unde r   s ta ti c   pa r ti a s ha di ng c ondi ti ons ,   Sol ar  E ne r gy , vol . 141, pp. 256 - 265, J a nu a r y 2017 , doi 10.1016/j .s ol e ne r .2016.11.050 .   [ 5]   R K a dr i,   H A ndr e i,   J . - P .   G a ube r t,   T I va novi c i,   G C ha mp e noi s a nd  P A ndr e i,   M ode li ng  of   th e   phot ovo lt a ic   c e ll   c ir c ui t   pa r a me te r s   f or   opt im um  c onne c ti on  mode a nd  r e a l - ti me   e mul a to r   w it pa r ti a s ha dow   c ondi ti ons ,   E ne r gy vol 42,   no.  1,  pp. 57 - 67, 2012 , doi 10.1016/j .e ne r gy.2011.10.018 .   [ 6]   M A la oui H M a ke r A M ouhs e n,  a nd  H H ih i,   P ho to vol t a ic   e mul a to r   of   di f f e r e nt   s ol a r   a r r a c on f ig ur a t io ns   unde r   pa r ti a s ha di ng c ondi ti ons  us in g da mpi ng i nj e c ti on c ont r ol le r ,”   I nt e r nat io nal  J our nal  of  P ow e r  E le c tr oni c s  and Dr iv e  Sy s te m ,   vol . 11,   no.   2,  pp. 1019 - 1030, J une  2020 , doi 10.11591/i jp e ds .v11.i2.pp1019 - 1030 .   [ 7]   A X e nophontos J R a r e y,  A T r ombe tt a   a nd   A M .   B a z z i,   A   f le xi bl e   lo w - c os phot ovol ta ic   s ol a r   p a ne e mul a ti on  pl a tf o r m,   2014 P ow e r  and E ne r gy  C onf e r e nc e  at  I ll in oi s  ( P E C I ) , 2014, p p. 1 - 6, doi:  10.1109/P E C I .2014.6804542.   [ 8]   C. - C C he n,   H . - C C h a ng,  C . - C .   K uo,  a nd   C . - C L in P r ogr a m ma bl e   e ne r gy  s our c e   e mul a to r   f or   phot ovol ta ic   p a ne ls   c ons id e r in pa r ti a s ha dow  e f f e c t,   E ne r gy , vol . 54, pp. 174 - 183, 2013 , doi :  10.1016/j .e ne r gy.2013.01.060 .   [ 9]   M C D P ia z z a   a nd  G V it a le P hot ovol ta ic   f ie ld   e mul a ti on   i nc lu di ng  dyna mi c   a nd  pa r ti a s ha dow   c ondi ti ons ,   A ppl ie E ne r gy vol . 87,  no. 3,  pp. 814 - 823,   2010 , doi 10.1016/j .a pe ne r gy.2009.09.036 .   [ 10]   R A yop,  C W T a n,  M S A .   M a hmud,  S .   N S ye N a s ir ,   T A l - H a dhr a mi a nd  A L B uka r ,   A   s im pl if ie a nd   f a s c o mput in phot ovol ta ic  mode f or  s tr in g  s im ul a ti on unde r  pa r ti a s ha di ng  c ondi ti on,   Sus ta in abl e  E ne r gy  T e c hnol ogi e s  and A s s e s s m e nt s vol 42, p. 100812, 2020 , doi 10.1016/j .s e ta .2020.100812 .   [ 11]   R A yop  a nd  C W T a n,  A A da pt iv e   C ont r ol le r   f or   P hot ovol t a ic   E mul a to r   us in A r ti f ic ia N e ur a N e twor k,   I ndone s ia J our nal  of  E le c tr ic al  E ngi ne e r in g and C om put e r  Sc ie n c e , vol 5,  no. 3,  pp. 556 - 563, 2017 , doi 10.11591/i je e c s .v5.i 3.pp556 - 563 .   [ 12]   I M ous s a ,   A B ou a ll e gue   a nd   A K he dh e r D e ve lo pme nt   of   a   lo w   c os P V   s im ul a to r   ba s e on  F P G A   te c hnol ogy,   2017  I nt e r nat io nal  C onf e r e nc e  on Gr e e n E ne r gy  C on v e r s io n Sy s te m s  ( G E C S) , 2017, pp. 1 - 6, doi:  10.1109/ G E C S .2017.8066243.   [ 13]   U K S hi nde S .   G K a dw a ne ,   R K .   K e s hr a nd  S .   P G a w a nd e D ua l   M ode   C ont r ol le r - B a s e d   S ol a r   P hot ovol ta ic   S im ul a to r   f or   T r ue   P V   C h a r a c te r is ti c s ,   in   C anadian  J ou r nal   of   E le c tr i c al   and  C om put e r   E ngi ne e r in g vol .   40,  no.  3,   pp.  237 - 245,  S um me r   2017, doi:  10.1109/C J E C E .2017.2708721.   [ 14]   Y - T S e o,  J - Y P a r a nd   S - J C hoi A   r a pi d   I - V   c ur ve   g e ne r a ti on  f or   P V   mode l - ba s e s ol a r   a r r a s im ul a to r s ,   2016  I E E E   E ne r gy  C onv e r s io n C ong r e s s  and E x pos it io n ( E C C E ) , 2016, pp. 1 - 5, doi:  10.1109/E C C E .2016.7854764.   [ 15]   B D P a te a nd A R a n a A   pol e - pl a c e me nt   a ppr oa c f or   buc k   c onve r te r   ba s e P V  a r r a E mul a to r ,   2016  I E E E   1s I nt e r nat io nal   C onf e r e nc e   on  P ow e r   E le c tr oni c s I nt e ll ig e nt   C ont r ol   and  E ne r gy   S y s te m s   ( I C P E I C E S) 2016,  pp.  1 - 5,  doi 10.1109/I C P E I C E S .2016.7853397.   [ 16]   A me r e s c o S ol a r A me r e s c o S ol a r  80W  ( 24V )   P hot ovol ta ic  M odul e s   -   80J - B  ( 24V ) ,   e d:  A me r e s c o I nc ., 2014.   [ 17]   D S ubhi   a nd  R T ha bi t,   A   N e w   L ow   C o s S ol a r   A r r a E mul a to r   B a s e on   F uz z a nd  32 - B it   M ic r oc ont r ol le r ,   I nt e r nat i onal   J our nal  of   Sc ie nc e  and E ngi ne e r in g I nv e s ti gat io ns , vol . 9,   no. 1 01,   20 20.   [ 18]   M A la oui H M a ke r A M ouhs e n,  a nd  H H ih i,   R e a l - ti me   e mul a ti on  of   phot ovol ta ic   e ne r gy  us in g   a da pt iv e   s ta te   f e e dba c k   c ont r ol ,   SN  A ppl ie d Sc ie nc e s , vol . 2, p. 492, 2020 , doi 10.100 7/ s 42452 - 020 - 2294 - 2 .   [ 19]   D . W . H a r t,   P ow e r  E le c tr oni c s ,   N e w  D e lh T a ta   M c G r a w - H il l , 2011.   [ 20]   R . A yop, C . W . T a n, a nd A . L . B uka r S im pl e  a nd f a s c omput a ti on photovol ta ic  e mul a to r  us in g s hi f c ont r ol le r ,   I E T  R e ne w abl e   P ow e r  G e ne r at io n , vol . 14,  no. 11,  pp. 2017 - 2026, 2020 , doi 10.1049/i e t - r pg.2019.1504.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J   P ow   E lec   &   Dr i   S ys t     I S S N:   2088 - 8694       T he   pe r for manc e s   of  par ti al  s hading  adjus ter   for   impr ov ing  photovoltai c   e mulator   ( R az man  A y op )   535   [ 21]   S M A z ha r uddi n   e al . A   N e a r   A c c ur a te   S ol a r   P V   E mul a to r   U s in dS P A C E   C ont r ol le r   f or   R e a l - ti me   C ont r ol ,   in   E ne r gy   P r oc e di a vol . 61,  pp. 2640 - 2648 , 2014, doi:  10.1016/j .e gypr o. 2014.12.266 .   [ 22]   S . E I . R e ma c he , A . Y . C h e r if , a nd K .  B a r r a O pt im a c a s c a de d pr e di c ti ve  c ont r ol   f or  photovol ta ic  s ys te ms a ppl ic a ti on ba s e d  on  pr e di c ti ve  e mul a to r ,   I E T  R e ne w abl e  P ow e r  G e ne r at io n , vol . 1 3,  no. 15,  pp. 2740 - 2751, 2019 , doi 10.1049/i e t - r pg.2019.0068 .   [ 23]   R A yop,  C W T a n,  a nd   C S L im T he   R e s is ta nc e   C ompa r is on  M e th od  us in I nt e gr a C ont r ol le r   f or   P hot ovol ta ic   E mul a t or ,   I nt e r nat io nal  J our nal  of  P ow e r  E le c tr oni c s  and Dr iv e  Sy s te m s vol . 9,  no. 2,  2018 , doi 10.11591/i jp e ds .v9.i 2.pp820 - 828.   [ 24]   I M ous s a A K he dhe r a nd  A B oua ll e gu e D e s ig of   a   L ow - C os P V   E mul a to r   A ppl ie f o r   P V E C S ,   E le c tr oni c s vol 8,  no.  2,  p. 232, 2019 , doi 10.3390/e le c tr oni c s 8020232 .   [ 25]   Y M a ll a l,   L E B a hi r a nd  T H a s s boun,  H ig h - P e r f or ma nc e   E mul a to r   f or   F ix e P hot ovol ta ic   P a ne ls ,   I nt e r nat io nal   J ou r na of   P hot oe ne r gy , vol . 2019,  p. 3951841,  2019 , doi 10.1155/2019/ 3951841 .   [ 26]   N . S . N is e , C ont r ol  S ys te ms  E ngi ne e r in g vol. 7t h E di ti on N e w  J e r s e y, U ni te d S ta te s J ohn W il e y & S ons , I nc ., 2015.       B I OG RA P HI E S   OF   AU T HO RS       R a z m a A y o p           recei v e d   t h b ac h el o r’s   d e g ree  i n   el e ct ri ca l   en g i n eer i n g   w i t h   firs t - cl as s   h o n o u r s ,   t h ma s t er’ s   d e g ree  i n   el ec t ri cal   e n g i n eeri n g   w i t h   s p ec i al i zat i o n   i n   p o w er   s y s t em,   an d   t h Ph D   d e g ree  i n   el ec t ri c al   en g i n eeri n g   fro U n i v ers i t i   T ek n o l o g i   Mal a y s i a   (U T M),   J o h o r,   Mal ay s i a,   i n   2 0 1 3 ,   2 0 1 5 ,   a n d   2 0 1 8 ,   res p ect i v el y .   H i s   Sen i o L ect u rer  w i t h   U T an d   memb er  o Po w er  E l ect r o n i cs   a n d   D r i v e s   Res earch   G ro u p ,   Sch o o l   o E l ect r i ca l   E n g i n eeri n g ,   Facu l t y   o E n g i n eer i n g ,   U T M.   H i s   res ear ch   i n t eres t s   i n cl u d re n ew a b l e n erg y   an d   p o w er  e l ect r o n i cs .   H ca n   b co n t ac t ed   at   ema i l :   raz man . ay o p @ u t m. m y .         C hee  Wei   Ta n           recei v ed   h i s   B. E n g .   d eg r ee  i n   el ect ri cal   en g i n eer i n g   (fi rs t   cl as s   h o n o r s fro U n i v ers i t i   T e k n o l o g i   Mal a y s i (U T M),   i n   2 0 0 3   an d   Ph . D .   d eg ree  i n   e l ect r i ca l   en g i n eer i n g   fro m   Imp eri a l   Co l l eg L o n d o n ,   L o n d o n ,   U . K . ,   i n   2 0 0 8 .   H i s   cu rre n t l y   an   as s o ci a t p ro fes s o at   U n i v er s i t i   T e k n o l o g i   Mal ay s i an d   memb er  o t h Po w er  E l ect ro n i c s   an d   D r i v e s   Res earch   G ro u p ,   Sch o o l   o E l ect r i cal   E n g i n eer i n g ,   Facu l t y   o E n g i n eer i n g .   H i s   res earch   i n t ere s t s   i n c l u d t h ap p l i cat i o n   o p o w er  el ec t ro n i cs   i n   ren ew a b l e / al t ern a t i v en erg y   s y s t ems ,   co n t r o l   o p o w er  el ec t ro n i c s   an d   en er g y   man a g emen t   s y s t em  i n   mi cr o g r i d s .   H can   b co n t act e d   at   emai l :   c h eew e i @ u t m. m y .         Sy ed  N o ra z i zul   Sy ed  N a s i r           recei v ed   t h B. E n g .   (H o n s d e g ree  i n   el ect r i cal   en g i n eer i n g   i n   2 0 0 8 ,   M. E n g .   d eg ree  i n   el ect r i cal   (p o w er en g i n eeri n g   i n   2 0 1 4   an d   Ph D   d eg re e   i n   el ect r i cal   (p o w er)  en g i n eeri n g   i n   2 0 1 9   fro U n i v ers i t i   T e k n o l o g i   Mal ay s i (U T M),   J o h o r   Bah ru ,   Mal ay s i a.   H w o r k s   as   e l ect r i cal   en g i n eer  i n   h i g h   v o l t ag p r o t ec t i o n   s i n ce  2 0 0 8   u n t i l   2 0 1 9   at   T en ag N a s i o n a l   Berh ad .   H i s   cu rre n t l y   s e n i o l ect u rer  i n   Sch o o l   o E l ect r i ca l   E n g i n eeri n g   at   U n i v ers i t i   T ek n o l o g i   Mal ay s i (U T M).   H i s   cu rr en t   res earch   i n t ere s t s   i n c l u d e   p o w er  s y s t em  o p t i m i zat i o n ,   p o w er  s y s t em  s t a b i l i t y ,   p o w er  s y s t em  p r o t ec t i o n   an d   h armo n i c   mi t i g a t i o n   an d   t h ei co n t r o l   me t h o d s .   H can   b c o n t act e d   at   emai l :   s y ed n o raz i zu l @ u t m. m y .         M o hd  Za ki   D a ud           i s   L ect u rer  at   Sch o o l   o E l ec t r i cal   E n g i n eer i n g ,   Facu l t y   o E n g i n eeri n g ,   U n i v ers i t i   T ek n o l o g i   Ma l ay s i s i n ce  1 9 9 7 .   H recei v e d   h i s   B E n g   i n   E l ec t ri ca l   E n g i n eeri n g   fr o U n i v ers i t y   o S o u t h am p t o n ,   U K   i n   1 9 9 5   an d   MSc  i n   E l ect r i Po w er  fro m   U n i v er s i t y   o N ew c a s t l u p o n   T y n i n   1 9 9 7 .   Cu rren t l y   h i s   emb ark i n g   Ph D   i n   E l ect r i ca l   E n g i n eeri n g .   H i s   cu rre n t   res earc h   i n t eres t   i n cl u d e s   h armo n i cs   i n   p o w er  el ect r o n i cs - b a s ed   p o w er  s y t em,   es t i mat i o n   t ec h n i q u es   i n   e l ect r i d ri v es ,   mo d e l l i n g   o el ec t ro ma g n e t i p ro ce s s e s   us i n g   s o f t   co m p u t i n g   t ech n i q u e s ,   ren ew a b l e n erg y   a n d   en g i n eeri n g   e d u ca t i o n .   H ca n   b e   co n t act e d   at   emai l :   md za k i @ u t m. my .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2088 - 8694   I nt  J   P ow   E lec   &   Dr i   S ys t Vol.   13 ,   No.   1 M a r c h   20 22 :   528 - 53 6   536     La Kw a Y i ew           recei v ed   h i s   B. E n g .   d e g ree  i n   el ec t ri cal   en g i n eeri n g   (fi r s t   cl a s s   h o n o r s an d   M. E n g .   d e g ree  i n   el ect r i cal   p o w er  en g i n eeri n g   fro U n i v er s i t i   T e k n o l o g i   Mal ay s i i n   2 0 0 7   an d   2 0 1 0 ,   res p ect i v e l y .   In   2 0 1 3 ,   h recei v e d   h i s   Ph . D .   d eg ree  i n   el ec t ro n i c s   an d   el ect r i cal   en g i n eeri n g   fro m   t h U n i v ers i t y   o So u t h am p t o n ,   U K .   H i s   cu rren t l y   an   as s o ci a t p ro fe s s o at   t h In s t i t u t o H i g h   V o l t a g an d   H i g h   Cu rre n t ,   U n i v ers i t i   T e k n o l o g i   Mal ay s i a.   H i s   res earch   i n t ere s t s   i n c l u d h i g h   v o l t ag en g i n eer i n g ,   d i el ec t ri mat er i al s ,   an d   ren ew a b l en er g y   s y s t em s .   H can   b c o n t act e d   at   emai l :   k w a n y i ew @ u t m . my .         N o rju l i a   M o ha m a N o rd i n           recei v e d   h er   d e g re i n   b ach e l o o e l ect r i cal   en g i n eer i n g   fro t h U n i v er s i t i   T e k n o l o g i   Mal a y s i a   (U T M)  i n   2 0 0 6   an d   t h Mas t er  i n   E n g i n eeri n g   Sci e n ce  fro t h U n i v er s i t y   o N e w   So u t h   W al es   i n   2 0 0 8 .   Sh t h en   recei v ed   h e r   Ph . D   i n   el ec t ri ca l   en g i n eer i n g   fro U T i n   2 0 1 6 .   Cu r ren t l y ,   s h i s   Sen i o L ect u rer  at   t h e   Facu l t y   o E n g i n eeri n g ,   U n i v ers i t i   T e k n o l o g i   Mal a y s i (U T M).   H er  cu rren t   res earch   i n t eres t s   are  i n   A mo t o d ri v es / el ec t ri ca l   d r i v e s ,   p o w er  el ec t r o n i cs   ap p l i cat i o n s ,   el e ct r i cal   mach i n e s   an d   ren e w ab l en er g y   co n v ers i o n .   Sh can   b co n t ac t ed   at   emai l :   n o rj u l i a@ u t m. my .         A bba   La w a n   Buka r           i s   l ect u rer  a t   t h D e p art me n t   o E l ect r i cal   a n d   E l ec t ro n i c   E n g i n eeri n g ,   U n i v er s i t y   o Mai d u g u ri .   H i s   res earch   i n t eres t   i n c l u d es   ren e w ab l en erg y   t ech n o l o g i e s ,   en erg y   man a g emen t   o p t i m i zat i o n .   H can   b c o n t act e d   at   emai l :   ab b a l aw a n 9 @ g ma i l . co m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.