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 .   3 ,  Sep tem b er   201 8 ,   p p .   957 ~ 964   I SS N:  2088 - 8 694 ,  DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j p ed s . v 9 .i 3 . pp 9 5 7 - 964           957       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   The Reco v ery o f  Energ y  f ro m  a  H y brid Sys te m   to I m pro v e  the  Perf o r m a nce  of a  Photo v o ltaic Cell       Abdelh a k   L e kb ir 1 ,   Chin   K i m   G a n 2 ,   M o hd   Rudd in A b  G ha ni 3 ,   T o le  Su t i kn o 4   1, 2, 3 F a c u l ty   o f   El e c tri c a l  En g in e e ri n g ,   Un iv e rsiti   T e k n ik a l  M a la y si a   M e lak a ,   Ha n g   T u a h   Ja y a ,   M e lak a ,   M a lay sia   4 De p a rtme n t  o f   El e c tri c a l  En g in e e rin g ,   F a c u lt y   o f   In d u strial  T e c h n o lo g y ,   Un iv e rsitas   A h m a d   Da h lan ,   Yo g y a k a rta,  In d o n e sia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Dec   7 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   A p r   4 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   A p r   24 ,   2 0 1 8     T h e   m a in   o b jec ti v e   o f   th is  w o rk   is  to   stu d y   a   p h o to v o l taic /t h e r m o e le c tri c   h y b rid   g e n e ra to r  s y ste m ,   r a n g in g   f ro m   c h a ra c teris a ti o n   o f   th e r m o e le c tri c   (T E)  a n d   p h o to v o lt a ic  ( P V )  m o d u les   b a sic   e lem e n ts  o f   th e r m a l  a n d   P V  e n e rg y   c o n v e rsio n   in t o   e lec tri c a l  e n e rg y   th ro u g h   n e c e ss a r y   m o d e ll in g   ste p s.   T h e   b ib li o g ra p h ic  stu d y   a ll o w s  TE   a n d   P V   g e n e ra ti o n   t o   b e   p o siti o n e d   i n   th e   c u rre n t  c o n tex t,   b y   p re se n ti n g   th e ir  h isto ry   a n d   e v o lu ti o n .   In   s o m e   se c to rs,   th is  tec h n o lo g y   h a s  a lrea d y   m a t u re d .   F o r  e x a m p le,  in   th e   sp a c e   se c to r,   th e   sc ien ti f ic  a c ti v it y   se e m s  to   s h o w   a n   a c c e lera ti o n   in   h y b rid   s y ste m s   d e v e lo p m e n t  in   t h e   so lar  f ield .   T h is  re se a rc h   f ield   re m a in s  c o m p lete l y   o p e n ,   a s  e v id e n c e d   b y   th e   m u l ti p li c it y   o f   tec h n o lo g ica l  so lu ti o n s  im p lem e n ted .   A  sig n if ica n t  p a rt  o f   th is  w o rk   h a s  b e e n   t o   d e v e lo p   g e n e ric  e n e rg y   m o d e ls  o f   v a rio u s  m o d u les   ( P V  a n d   th e rm a l)  f o r  a   m u lt i - so u rc e   g e n e ra to r  d e sig n ,   b a se d   o n   e x p e rim e n tal  tes ts  a n d   e x isti n g   tec h n o lo g ies .   I n   a d d it io n ,   a   m e th o d o l o g y   f o r  siz in g   o p ti m is a ti o n   o f   su c h   g e n e ra to r  w a s  p ro p o se d   b y   c o n sid e ri n g   su rf a c e   o r  v o lu m e   c rit e ria,  n u m b e r  o f   th e r m o e lec tri c   g e n e ra t o r  (T EG )   m o d u les   a n d   tem p e ra tu re   g ra d ien t.   K ey w o r d :   P h o to v o ltaic    T h er m o elec tr ic    H y b r id   E n er g y     T em p er atu r e   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 :   A b d elh a k   le k b ir     Facu lt y   o f   E lectr ical  E n g in ee r in g ,     Un i v er s iti T ek n ik al  Ma la y s ia  Me lak a,   Han g   T u ah   J a y a,     7 6 1 0 0   Du r ian   T u n g g al,   Me la k a,   Ma la y s ia   E m ail:  le k b ir ab d elh ak @ g m a il . co m       1.   I NT RO D UCT I O N     T h e  g lo b al  s o lar   f ield   f i n d s   t h at  d eser t s   ar e  ef f icie n t  f o r   P V  s y s te m   in s tallatio n   d u e  to   h ig h   r ad iatio n .   Nev er th e less ,   th e y   ar e  c h ar ac t er i s ed   b y   t h eir   h ig h er   te m p er atu r e  v alu e s   co m p ar ed   to   t h e  c r itical  te m p er at u r e   o f   a  w ell - f u n ctio n in g   P V  s y s t e m .   I t  is   ess en t ial  to   u n d er s ta n d   th e  te m p er atu r e  ch an g i n g   ef f ec t  o f   a  P V  ce ll  o n   th e  c h ar ac ter is tic   of   I   =  f ( V ) ;   t h e  c u r r en t  o n l y   i n cr ea s e s   m ar g i n all y   w i th   th e  i n cr ea s e  in   te m p er atu r e.   Ho w e v er ,   th e   te m p er atu r e  h a s   a  s tr o n g   n eg at iv e  i n f l u e n ce   o n   th e  P V  ce ll  o p en - cir cu it  v o l tag e  [ 1 ] .   W h en   th e  te m p er atu r e  i n cr ea s e s ,   t h e  o p en - c ir cu it   v o lta g e  d ec r ea s es.   T h er ef o r e,   th e  m ax i m u m   p o w er   o f   a   d ec r ea s i n g   g en er ato r   w i ll  al s o   d ec r ea s e  d u e  to   t h e  r i s e   i n   P V  ce l l  te m p er atu r e.   I n   i n d u s tr ial  f ie ld s ,   t h er m al  e n er g y   t h at  ap p ea r s   in   to o ls   an d   in d u s tr ial   s y s te m s   i s   co n s id er ed   as  a  lo s s   th at  a f f ec ts   p er f o r m a n ce ,   th er ef o r e,   th e  g o al  is   to   co m p en s ate   f o r   o r   r ec o v er   th e  lo s s .   T h er m o elec tr ic  ( T E )   is   a  p h y s ical  p h e n o m e n o n   ch a r ac ter is tic  o f   s o m e   m ater ials   co n tr ib u ti n g   to   g r e en   e n er g y   co n v er s io n   [ 2 ] ,   [ 3 ] .   A  T E   m ater ial   ca n   d ir ec tl y   co n v er t   h ea t   i n to   elec tr icit y   b y   u s i n g   th er m o e lectr ic  g en er ato r   ( T E G)   [ 4 ]   o r   b y   m o v in g   ca lo r ies  v ia  an   elec tr ic  cu r r en t   ( th er m o elec tr ic  co o ler   ( T E C ) )   [ 5 ].   P V  p an els  th at  ar e  s u b j ec t  to   h i g h   ir r ad iatio n   w ill   lo s e   th eir   e f f ec tiv e n e s s   b ec au s e  t h e  s u r f ac e,   w h ic h   r ec eiv es   r ad iatio n s ,   ca n   r ea c h   te m p er at u r es  o f   u p   to   6 0 - 8 0   °C   [ 6 ] .   T o   r ed u ce   te m p er atu r e,   co o lin g   s y s te m s   w er e  i n te g r ated ,   as  r ev ie w e d   b y   [ 7 ]   an d   d esi g n ed   b y   [ 1 0 ] ,   b u t  th e  s y s te m s   co n s u m ed   th e  e n er g y   p r o d u c ed   b y   th e  P V  p an els.  R ec e n t  r esear ch   h as  s h o w n   t h at  T E   m o d u les  ca n   b e  in te g r ated   at  t h e  r ea r   o f   s o lar   p an els  to   in cr ea s e  t h e  a m o u n t   o f   e n er g y   p r o d u ce d   [ 5 ] ,   [ 8 ] ,   [ 9 ] ,   [ 10 ] ,   [ 1 1 ] ,   [ 1 3 ] .   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 .   3 ,  Sep tem b er   2 0 1 8   :   957   –   9 6 4   958   T h er ef o r e,   th e  m ai n   id ea   o f   t h is   w o r k   is   to   s t u d y   e lectr ical   en er g y   g e n er ated   b y   P V  ce ll s   w it h   an d   w it h o u t  T E G.       2.     RE S E ARCH     M E T H O D        P V  en er g y   ef f icie n c y   d ec r ea s es  w h e n   te m p er atu r e  i n cr ea s e s   [ 14 ] ,   [1 5 ] .   I n   th is   w o r k ,   a  m u lti - s o u r ce   g en er ato r   w a s   s tu d ied ;  f r o m   p r o d u ctio n   to   co n s u m p tio n ,   i n   v ie w   o f   d i m e n s io n   o p ti m a ll y ,   o n   a   p o in t  o r   o n   a   g iv e n   o p er atin g   c y cle,   ac co r d in g   to   s ize  cr iter ia  a n d   e n er g y   p r o d u ce d .   T h er ef o r e,   a  m aj o r   co n tr ib u tio n   o f   th is   w o r k   co n s is ted   o f   t h e  esta b lis h m e n t  o f   g e n er ic  d esig n   te m p lates  ( g e n er ato r s )   b ased   o n   th e  ex is ti n g   tech n o lo g ies ( P V  an d   T E ) .   Fig u r e  1   s h o w s   t h e  s c h e m atic  d iag r a m   o f   t h e  h y b r id   P V/T E   s y s te m .           Fig u r e  1 .   Sch e m atic  d iag r a m   o f   a  h y b r id   p h o to v o ltaic/t h er m o elec tr ic  s y s te m       I n   h ig h   s o lar   r ad iatio n ,   t h e  s u r f ac e  te m p er atu r e  o f   P V  p an e ls   ca n   r ea ch   u p   to   8 0 °  C ,   w h i ch   i n   t u r n ,   d ec r ea s es  P V  ce lls   ef f icie n c y .   T h e  id ea   is   to   ex p lo it  th is   h ig h   tem p er at u r e  b y   p lacin g   T E   m o d u les  o n   th e  b ac k   s id e  o f   th e   P V  m o d u les   s o   t h at  h i g h   te m p er at u r e  ca n   r ea ch   t h e  T E   m o d u les  o n   b o th   s id es  u n d er   a m b ien t   te m p er atu r e.   B y   d ef i n itio n : t h e  Seeb ec k   ef f ec t,  w h er e  c u r r en t  w ill b e  g e n er ated .   As ca n   b e  s ee n   i n   F ig u r e  1 ,   s o lar   r ad iatio n   r ea ch es t h e  P V  p an el  a f ter   cr o s s i n g   th e  co v er   g lass ,   t h en   a   co n d u cti v e  p late   tr an s f er s   h ea t   en er g y   f r o m   t h e  P V  p an el  to   t h e  T E G  h o t  s id e.   A   h ea t  s i n k   r e m o v e s   h ea t   f r o m   th e  T E G  co ld   s id e.   P V  ce ll  o u tp u t   h a s   a  r elatio n s h ip   w it h   i r r ad iatio n   an d   te m p er at u r e.   C o n v er s el y ,   t h e  T E G   o u tp u t  e n er g y   is   m atc h ed   d ir ec tl y   w i th   te m p er at u r e  g r ad ie n t  ( ∆T ) ,   w h er e  ∆T =  T H ot   - T co ld .   I n   t h i s   ca s e,   b y   ass u m in g   t h er m a l  lo s s es  b et w ee n   t h e  P V  ce ll  a n d   t h e  c o n d u cti v e  p late  ar e  n eg lig ib le;  T H ot =  T Cell ,   also   T cold =T am b ,   w h er e  T H  an d   T L   ar e  th e  T E G  h o t  a n d   co ld   s id e   te m p er atu r e s ,   r esp ec ti v el y ,   a n d   T C   an d   T A MB   ar e   th e  P V  ce ll  te m p er atu r e  an d   a m b ien t  te m p er atu r e,   r esp ec ti v el y .   E lectr ical  e n er g y   o u tp u t s   g en er ated   b y   P V   an d   T E G  ar e  m atch ed   d ir ec tl y   to g eth er   to   lo ad   r esis tan ce .       2 . 1 .     So la r   H a rv esting   M o del   An   elec tr ical  cir cu it  w it h   a  s i n g le  d io d e  ( s in g le  ex p o n en tia l)   w as  co n s id er ed   as  th e  eq u iv alen t  P V   m o d el.   Fi g u r e  2   s h o w s   t h e  eq u iv a len t   d iag r a m   o f   a  P V  ce l l  u n d er   il lu m i n atio n .   T h e  P V  ce ll c o r r esp o n d ed   to   a  cu r r en t  g en er ato r ,   I p h   co n n ec ted   in   p ar allel  w it h   a  d io d e.   T w o   p ar asit ic  r es is ta n ce s   w er e  in tr o d u ce d   to   th i s   s ch e m e,   n a m el y   R s er ie s   a n d   R s h u n t.           Fig u r e  2 .   E q u iv ale n t d iag r a m   o f   a  P V  ce ll u n d er   illu m i n atio n       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:  2088 - 8 694       Th e  R ec o ve r y  o f E n erg y  fr o m  a   Hyb r id   S ystem  to   I mp r o ve   th e  P erfo r ma n ce   o f  … (   A b d elh a k  Lekb ir )   959   T h e  m at h e m atica l  m o d el  f o r   th e  cu r r en t - v o lta g e  ch ar ac ter is t ic  o f   a  P V  ce ll is   g iv e n   b y   ( 1 )   [ 1 6 ]:     I PV =I ph - I sat  [ e xp   ( Vpv + Ip v   Rs ns   Vt   ) - 1 ]                   ( 1 )       W h er e,   I s at  is   th e  s at u r atio n   cu r r en t,  K  is   th e  B o ltz m a n n   co n s ta n t  ( 1 . 3 8 1 x 1 0 - 2 3   J   /  K) ,   I p v   is   th e  c u r r en t   s u p p lied   b y   th e   ce ll .   w h e n   it   o p er ates  as  a  g e n er ato r ,   Vp v   i s   th e  v o ltag e   at  t h e  ter m i n al s   o f   th e  s a m e   ce ll ;    I p h   is   t h e  p h o to cu r r en t o f   t h e   ce ll  d ep en d in g   o n   t h e   ill u m in at io n   an d   te m p er atu r e   o r   s h o r t - cir c u it c u r r en t,   n s   i s   t h e   n u m b er   o f   P V  ce lls   in   s er ies a n d   Vt  is   t h e  j u n ctio n   ter m i n al  t h er m al  v o lta g e  ( V)   ex p r e s s ed   as f o llo w s :     V t =  K   Tc q                        ( 2 )     T c  is   th e  ef f ec ti v e  ce ll  te m p er atu r e  in   Kel v i n   ( K)   an d   q   is   th e  ch ar g e  o f   t h e  elec tr o n   ( q   =  1 ,   6   1 0 - 1 9   C ) .   W h en   R s   is   v er y   s m a ll,  it c an   b e  n e g l ec ted .   T h e  “ I p v   R s ”  f r o m   ( 1 ) :  th e  o u tp u t P V  ce ll p o w er   i s   ex p r ess ed   as:        P pv =V pv   I  pv   =V pv   I ph -   V pv   I sat  [ e xp   ( V p v ns   Vt   ) - 1 ]                 ( 3 )     E lectr ical  ef f icie n c y   is   th e  r e latio n   b et w ee n   m ax i m u m   ele ctr ical  p o w er   p r o v id ed   b y   P p v   ce ll  a n d   i n cid en t   s o lar   p o w er .   I t is  g iv e n   b y :     η=   Ppv G   A   *   1 0 0 %                      ( 4 )     W h er e,   G  is   th e  s o lar   en er g y   i r r ad iatio n   ( W /m 2 )   a n d   A   i s   th e   ar ea   o f   th e  P V  p an el  ( m 2 ).     2 . 1 . 1 .   T her m a l H a rv esting   M o del      B asicall y ,   t h er m al  e n er g y   ca n   b e  h ar v e s ted   b y   a  s o lar   co llecto r .   Mo r e o v er ,   h ar v esti n g   P V  ce ll  th er m a l   en er g y   b y   u s in g   T E G  ca n   i m p r o v e  P V  ce ll  elec tr ical  en er g y   p er f o r m a n ce ,   i.e . ,   P V  ce ll  o u tp u t  ef f icien c y .   C h ar ac ter i s atio n   m ak es  i t  p o s s ib le  to   s t u d y   th e  e lectr ical  p r o p er ties   o f   a  m o d u le  as  a  f u n ctio n   o f   te m p er atu r es   o f   ea c h   f ac e.   T o   f u ll y   ch ar ac ter is e   a  T E   m o d u l e,   it  is   t h er ef o r e  n ec ess ar y   to   o b tain   th e  e v o l u tio n   o f   n o - lo ad   v o ltag e  a n d   t h e  i n t er n al  r esis tan ce   ( R )   as  a  f u n cti o n   o f   s e v er al  p ar a m eter s .   T h e  g en er ato r   is   ab le  to   d eliv er   t h e  o u tp u t  v o lta g e  a n d   it  i s   es s e n tial  to   d esig n   th e   f l o w   p at h   o f   h ea t  to   c r ea te  a   p er io d ic  te m p er atu r e   d if f er e n ce   b et w ee n   t h e  h o t  an d   co ld   j u n ctio n s   o f   t h e  th er m o elec tr ic.   Fig u r e  3   s h o w s   t h e  eq u iv ale n t  elec tr ic   d iag r a m .           Fig u r e  3 .   T h e  eq u iv alen t d ia g r a m   o f   a  T E G       B ased   o n   th e  Seeb ec k   e f f ec t,  th e  o p en - c ir cu it  v o ltag e  ( Vo c)   o f   a  T E G  en clo s ed   in   a  th er m al  en er g y   h ar v e s ter ,   w h ich   co m p o s ed   o f   n   th er m o co u p les  co n n ec ted   elec tr icall y   in   s er ie s   an d   th er m all y   in   p ar allel,   is   ex p r ess ed   as f o llo w s :     V oc =S  ∆T =n   α   ( T H - T L )                    ( 5 )     W h er e,   S  an d   α   ar e  t h e  Seeb e ck   co ef f icie n t s   an d   n   i s   t h e  n u m b er   o f   t h er m o co u p le.   ∆T TEG   o v er   th e   j u n ctio n s   o f   T E G  is   lo w er   th a n   th e  te m p er atu r e  g r ad ien t,  Δ T =T H  – T C .       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 .   3 ,  Sep tem b er   2 0 1 8   :   957   –   9 6 4   960   T E G  o u tp u t Co u r an t i s   ex p r es s ed   as f o llo w s :      =         ( −   ) −      ,                        ( 6 )     T h e  elec tr ical  p o w er   P TEG ( V T EG )   h ar v e s ted   b y   T E G  is   d er iv ed   as  a  f u n c tio n   o f   it s   o u t p u t  v o lta g e  ( V TEG )  ex p r ess ed   as:      (  ) =              ( −   ) −   2    ,                      ( 7 )     2 . 1 . 2 .   H y brid H a rv este d E nerg y   M o del     Fro m   th e  li ter atu r e  [ 1 9 ] ,   th e  ter m in a ls   o u tp u t  v o lta g es  o f   a  s o lar   p an el  an d   th e  t h er m a l  en er g y ,   V PV   an d   V TEG ,   r esp ec tiv el y ,   ar e  d ir ec tl y   r elate d   to   th e  lo ad   an d   ea ch   s o u r ce   is   r elate d   to   d io d es DP V  an d   D T E G  to   en s u r e  t h at  c u r r en t  f lo w s   in   o n e  d ir ec tio n   o n l y .   An   o v er v ie w  o f   t h e  eq u i v ale n t  elec tr ical   h y b r id   en er g y   c ir cu it   is   s h o w n   i n   Fi g u r e  4 .           Fig u r e  4 .   H y b r id   s y s te m   P V/T E G  eq u iv ale n t c ir cu it       T h e  m a x i m u m   p o w er   g e n er ate d   b y   t h e  h y b r id   s y s te m   ( P V/T E G)   ca n   b e  ca lcu lated   as f o llo w s :     ℎ  (  ) = |  (  ) | + |  (  ) |                       ( 8 )     Fro m   [ 1 7 ] ,   th e  m a x i m u m   o u tp u t e n er g y   ca n   b e  ca lcu lated   as  f o llo w s :     ℎ  (  ) ≈   |       ,  | −   |      0     [ e xp (    )   ]   | + |       ,    −   2      ,    |           ( 9 )       3.   RE SU L T S AN D  AN AL Y SI S   I n   t h is   s e s s io n ,   a  m u lti - s o u r ce   g e n er ato r   w as  s t u d ied   in   its   en t ir et y ,   f r o m   its   p r o d u ctio n   u n ti l   co n s u m p tio n ,   in   th e  o p tic  o f   o p ti m al  d i m e n s io n i n g ,   o n   a  p o in t  o r   o n   a  g iv en   o p er atin g   c y c le  an d   ac co r d in g   to   s ize  cr iter ia  an d   en er g y   p r o d u ce d .     3 . 1 .     Si m ula t io n O f   A  P ho t o v o lt a ic - T her m o elec t ric  H y bri d Sy s t e m   T h e  f o llo w in g   s tu d y   w il l  f o cu s   o n   t h e  o p ti m is at io n   o f   a  P V/ T E G  h y b r id   s y s te m .   T h e  o b j e ctiv es   ar e  as    to   d esi g n   a  d ig i tal  m o d el  with   M A T L A B   f o r   a  h y b r id   P V  s y s te m   co u p led   w it h   T E G.   T h is   m o d el  w il l h a v e   to   b e  v alid ated   w it h   t h eo r etica l  m o d e ls   o r   r es u lts   f r o m   t h e  lit er atu r e,   w ith   an   ex p er i m en ta l  b en ch .   I n   ad d itio n ,   th is   w o r k   w ill  p er f o r m   s y s te m   o p ti m is at io n   ac co r d in g   to   s ev er al  p ar a m eter s .   T h e  o b j ec t iv es   to   b e  o p ti m i s ed   ca n   b e  co n s id er ed   alo n e  o r   in   g r o u p s .   T h e  r esu lt s   w ill b e  an a l y s ed   an d   co m m e n ted .     3 . 1 . 1 .   Si m ula t io n O f   A  P ho t o v o lt a ic  G ener a t o r   T o   v alid ate  th e  p h y s ical  m o d e l,  a  f ir s t  a n al y s is   w as   d o n e  to   s i m u late   th e   m ath e m atica l  m o d el  o f   t h e   P V  g en er ato r .   T h is   m o d el  w a s   alr ea d y   d ev elo p ed   in   MA T L A B   p r o g r a m m i n g   la n g u a g e.   T h en ,   it  w as   v alid ated   b y   t h e  e x p er i m e n ta l  d ata  o n   t h e  P V  g en er ato r   t h r o u g h   test s   p er f o r m ed   i n   a  lab o r ato r y .   T h e  P V   g en er ato r   co n s i s ted   o f   a  m o d u le  co n tai n i n g   o n e  ce ll  co n n e cted   in   s er ies.  T h e  g en er ato r   s u r f ac e  w a s   4 9   c m 2 .  T h e  n o r m a l  o p er atin g   te m p er atu r e  ( T c)   w a s   2 7   ° C .   T h e  s i m u latio n   r es u lt  w it h   s er ies  a n d   p ar allel  r esis to r s   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:  2088 - 8 694       Th e  R ec o ve r y  o f E n erg y  fr o m  a   Hyb r id   S ystem  to   I mp r o ve   th e  P erfo r ma n ce   o f  … (   A b d elh a k  Lekb ir )   961   v alu e s ,   R s   =  0 . 0 0 0 0 5 1 4 3 5   Ω   an d   R s h   =  5 x 1 0 5   Ω ,   r esp ec tiv el y ,   an d   s o lar   ir r ad iatio n   o f   9 5 0   W /m 2   ar e  s h o w n   in   Fi g u r e  5 .           Fi g u r e  5 .   T h e  C h ar ac ter is tic  P PV  =  f   ( V PV )       P V  ar r ay s   ar e  in h er en tl y   n o n lin ea r   s o u r ce s   th at  r eq u ir e  a  g o o d   esti m ate  o n   th e  o p ti m u m   p o in t  o f   o p er atio n   f o r   r ea l - ti m e   co n tr o l.  T h is   p o w er   v ar ies  ac co r d in g   to   cli m atic   f ac to r s   s u ch   as  te m p er at u r e  a n d   ir r ad iatio n .   T h e  cu r v e  c h ar ac ter is tic  w ill  in tr o d u ce   d i f f er en t  r ates  d ep en d in g   o n   te m p er atu r e.   T h e  o p en - cir cu i t   v o ltag e  w i ll  d ec r ea s e  w h e n   t h e  te m p er atu r e  i n cr ea s es,  i n   co n tr ast  to   t h e  s h o r t - cir c u it  cu r r en t.  T h e  ch an g e  i n   no - lo ad   v o lta g e  is   al m o s t c o m p en s ated   f o r   b y   th e  v ar iatio n   o f   th e  s h o r t - cir cu i t c u r r en t .       3 . 1 . 2 .   Si m u la t io n O f   A  T herm o elec t ric  G ener a t o r   T o   ev alu ate  th e  a n al y tical  m o d el  o f   a  T E   m o d u le,   M A T L A B   s i m u latio n   o f   t h e  eq u iv ale n t  elec tr ical  m o d el  w a s   p er f o r m ed   w it h   a  lo ad   r esis tan ce   co n n ec ted   at  th e  o u tp u t  o f   t h e  T E   g en er ato r .   T h e  s i m u latio n   w a s   ca r r ied   o u t  f o r   a  m o d u le  co m p o s ed   o f   1 2 7   th er m o co u p le s   co n tai n in g   t h e  Seeb ac k   co ef f icien t,  α =  0 . 0 0 0 4 9   m V/ k   w it h   in ter n al  r esis ta n c e  o f   5 . 8 Ω   an d   tem p er at u r e  g r ad ien t  o f   1 3 . 1 8   °C .   A cc o r d in g   to   Fi g u r e  6 ,   to   i m p r o v e  m o d u le  e f f icie n c y   s o   th at  th e  s y s te m   o v er all  e f f ic i en c y   w as  h i g h er ,   v o lta g e  ( V)   w a s   i n cr ea s ed   ( h al f   o f   th e  o p en - cir cu i t v o lta g e  co r r esp o n d in g   to   t h e  T E   m a x i m u m   p o w er ) .           Fig u r e  6 .   C h ar ac ter is t ic  o f   P TEG   =  f   ( V TEG )       3 . 1 . 3 .   Si m ula t io n O f   A  P v /T eg   H y brid Sy s t e m   T o   illu s tr ate  t h e  th er m al  a n d   P V  en er g y   co u p li n g   o f   a  h y b r id   s y s te m   r ec o v er i n g   th e  h ea t  o f   th e  p an el   an d   elec tr icall y   co n n ec ted   to   a   P V  ce ll,  F ig u r e  7   s h o w s   t h e  p o w er   c u r v e s   o f   P V  m o d u le,   T E G  m o d u le  a n d   t h e   h y b r id   s y s te m .   Dep en d i n g   o n   th e  v o lta g e,   m ax i m i s atio n   o f   th e  h y b r id   s y s te m   o u tp u t  p o w er   ca n   b e  n o ticed .   T h e  cu r v es  w er e  p lo tted   w it h   t h e  p r ev io u s l y   d e f in ed   p ar a m et er s .           Fig u r e  7 .   P o w er   ch ar ac ter is tic s   o f   h y b r id is atio n   a s   a  f u n ct io n   o f   V R L   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 .   3 ,  Sep tem b er   2 0 1 8   :   957   –   9 6 4   962   Fig u r e   7   s h o w s   th e  h y b r id   en e r g y   f r o m   b o t h   P V  an d   T E G,   a n d   a  s u m m a tio n   cu r v e.   T h e  o p en - c ir cu it   v o ltag e  o f   t h e  T E G  w as  s m al ler   th an   t h e  P V  ce ll  b ec au s e  o f   th e  te m p er at u r e  g r ad ien t  ap p lied   to   th e  T E G.   A cc o r d in g l y ,   h y b r id   en er g y   is   th e  s u m   o f   t w o   g e n er ated   en e r g ies  f r o m   P V  a n d   T E G  an d   t h e  o v er all   elec tr ical   en er g y   is   s i m ilar   to   th e  P V  en er g y   a f ter   th e  i n ter v a l o f   th e  T E G  v o ltag e.         3 . 2     P ra ct ica l V a lid a t io n Wit h Co m pa ri s o n Re s ults   T h is   s ec tio n   p r esen t s   t h e  co n f i g u r atio n   f o r   b o th   s tr u c tu r es   an d   th e   t w o   ex p er i m e n ts   p er f o r m ed   to   m ax i m is e  e n er g y   o f   P V  ce ll  f r o m   th e  h y b r id   s y s te m .   T h e  e x p er im e n tal  test s   w er e  p r ep ar e d   an d   ca r r ied   o u t  in   a  lab o r ato r y .   T h e  m ea s u r e m e n ts   tak e n   b y   t h e  t w o   co n f ig u r ati o n s   ar e  p r esen ted   as f o llo w s :     3 . 2 . 1 .   P V  Cell   T h e  ex p er i m en tal  r es u lts   m ad e  it  p o s s ib le  to   v a lid ate  th e   an al y tical  m o d el  o f   p o w er   as  a  f u n ct io n   o f   v o ltag e.   T h e  r esu l ts   ar e  s h o w n   in   Fi g u r e  8 .           Fig u r e  8 .   S i m u latio n   an d   ex p e r i m en tal  ch ar ac ter is tic  o f   P TEG  =  f   ( V TEG )       I t  s h o u ld   b e  n o ted   th at  th e  i n c r ea s e  in   th e  s h o r t - c ir cu it  c u r r en t   w as  m u c h   g r ea ter   t h an   t h e  i n cr ea s e  in   th e  o p en - c ir cu it  v o ltag e,   s in ce   th e  s h o r t - cir cu it  cu r r en t  ( I s r )   w a s   a  lin ea r   f u n ctio n   o f   th e  il lu m in a tio n   a n d   th e   o p en - cir cu i t  v o lta g e  ( Vo c)   was  a  lo g ar it h m ic  f u n ct io n .   Mo r eo v er ,   th e  p o w er   d eli v er ed   b y   t h e  P V  g e n er ato r  d ep en d ed   m u ch   m o r e  o n   th e  v ar iatio n   o f   ill u m in a tio n   t h an   t h e  v ar iatio n   o f   te m p er atu r e.   T h e  ex p er im e n tal  s t u d y   allo wed   ca lcu latio n   o f   m a x i m u m   p o w er   o f   P V  m o d u le  an d   o p tim al  p o in t  o f   m o d el  o p er atio n   eit h er   u n d er   th e  in f l u e n ce   o f   te m p er at u r e ,   illu m in a tio n   o r   b o th .   C o m p ar is o n   b et w ee n   t h e  p r ac tical  m ea s u r e m e n ts   a n d   t h o s e  o f   t h e  p o w er - v o lta g e  s i m u latio n   c u r v e s   o f   t h e  P V  ce ll  s h o w ed   a  g o o d   co r r elatio n   b et w ee n   th e  t h eo r etica l  m o d el  an d   t h e  p r ac tical  d ata,   ex ce p t  w h e n   t h e  v o lta g e  w a s   b e y o n d   1 . 2 V,   a  s m al l  d is cr ep an c y   b et w ee n   th e  p r ac tical  v alu es  a n d   th e  s i m u latio n   ca n   b e  n o ticed .   T h is   w a s   m ai n l y   d u e  to   w ea t h er   co n d itio n s   an d   i m p er f ec t  m ea s u r e m e n t s .     3 . 2 . 2 .   T E G   M o du le   I n   th is   p ar t,  t h e  e x p er i m e n ta l  r esu l ts   m ad e  it  p o s s ib le  to   v alid ate  t h e  a n al y tical  m o d el  o f   t h e  elec tr ical  p o w er   g e n er ated   as a   f u n ctio n   o f   th e  v o lta g e  as s h o w n   in   F ig u r e  8 .           Fig u r e  9 :  T h e  s i m u latio n   a n d   ex p er i m e n tal  c h ar ac ter is tic  o f   P TEG   =  f   ( V TEG )       B ased   o n   Fig u r e  9 ,   it  ca n   b e  s ee n   th at  t h e  p o w er   g en er ated   d ep en d ed   clo s ely   o n   t h e  T E   g r ad ien t  an d   th e  Seeb ec k   co e f f icie n t.  T h e  co n n ec tio n   m o d e  o f   t h e  T E G  s y s te m   ca n   b e  o p ti m i s ed   to   g en er ate  t h e  d esire d   en er g y   lev el.   I t  w as  clea r   th at ,   in   o r d er   to   m ax i m is e   th e  ele ctr ical  en er g y   p r o d u ce d   b y   t h e  g en er ato r ,   it  m u s t   r ea lis e  th e  s y s te m   in   t w o   s tr u ctu r e s ;  p lan ar   an d   v er tical,   w h ic h   is   h al f   o f   th e  o p en - c i r cu it  v o lta g e.   T h 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:  2088 - 8 694       Th e  R ec o ve r y  o f E n erg y  fr o m  a   Hyb r id   S ystem  to   I mp r o ve   th e  P erfo r ma n ce   o f  … (   A b d elh a k  Lekb ir )   963   co m p ar is o n   b et w ee n   th e  p r ac tical  m ea s u r e m e n t s   an d   th o s e  o f   th e  p o w er - v o lta g e  s i m u la ti o n   cu r v es  o f   a  T E G  s h o w s   a  g o o d   co r r elatio n   b etw ee n   th e  t h eo r etica l  m o d el  an d   th e  p r ac tice  m o d el.     3 . 2 . 3 .   H y brid E nerg y   Sy s t e m   I n   t h is   p ar t,  t h e  te s ti n g   o f   t h e  p r o p o s ed   h y b r id   p r o to ty p e  w a s   d o n e  u s i n g   t w o   g en er ato r s   i n   p ar allel.   Fig u r e  1 0   s h o w s   th e   s i m u lat io n   a n d   ex p er i m en tal  c h ar ac ter is tic  o f   t h e  p o w er   as   a  f u n ct io n   o f   v o lta g e   g en er ated   b y   t h e  P V/T E G  h y b r id   s y s te m           Fig u r e  1 0 .   T h e  s i m u latio n   an d   ex p er i m e n tal  ch ar ac ter i s tic  o f   P hyb   =  f   ( V hyb )     T h er e  is   a  g o o d   co r r elatio n   b et w ee n   th e  t h eo r etica l  m o d el  an d   th e  p r ac tice  m o d el .  T h e  f ir s t   ad v an ta g e  o f   t h e  p r o p o s ed   c o n f ig u r atio n   i s   th e  i n cr ea s e  i n   p o w er   g en er ated   co m p ar ed   to   th e  co n v e n tio n a l   tech n iq u e  d u e  to   th e   ex p lo it atio n   o f   t h e  t h er m a l  e f f ec t.   Seco n d l y ,   th e   g e n er ated   p o w er   in cr ea s e s   w it h   a   d ec r ea s e  o f   th e  P V  ce l l su r f ac e  an d   co n s eq u e n tl y   th e  i n cr ea s e  o f   en er g y   d en s it y .   T h e  o b j ec tiv e  o f   th is   r esear ch   is   to   v alid ate  th e  u tili s atio n   o f   th e  ex p lo ited   th er m al  ef f ec t  t o   in cr ea s e  P V  ce ll  ef f icie n c y .   T h e  s i m u l atio n   r es u lt s   a n d   ex p er i m en ta l  m ea s u r e m e n ts   ca r r ied   o u t  i n   t h i s   p ar t  m ad e  it   p o s s ib le  to   v a lid ate  t h e  a n al y tical  m o d el   p r o p o s ed   b y   t h e  p r ac tical  m ea s u r es   ca r r ied   o u t  in   t h e  lab o r ato r y .   Fin all y ,   t h e  p r o p o s ed   m o d el  w as v alid ated .       4.   CO NCLU SI O N   I n   th is   p ap er ,   a  m ath e m at ical   m o d el  w as  estab lis h ed   f o r   en er g y   m a x i m is at io n .   B y   u s i n g   a  h y b r id   p r o to ty p e  ( f o r   s i m p l icit y ) ,   th e  p o w er   g e n er ated   w as   m u lt i p lied   b y   a  f ac to r   o f   m o r e   t h a n   7 5 %.  T h is   e f f ec t   m ad e  p o s s ib le  a   s i g n if ican t   i n cr ea s e  i n   t h e  co n v er ted   p o wer .   T h e  ex p er i m en tal  r es u lt s   t h at  co n f r o n ted   th e   th eo r y   w er e  s atis f ac to r y   f o r   en er g y   r ec o v er y .   Fi n all y ,   t h r o u g h   a  s p ec i f ic  te s t  b en c h   f o r   en e r g y   m a n ag e m e n t,  a   co m p lete  g e n er atio n   s y s te m   was a s s e s s ed .     ACK NO WL E D G E M E NT S   T h e  au th o r s   w o u ld   li k e  to   g r a tef u ll y   ac k n o w led g e  t h e  r esea r ch   f u n d i n g   p r o v id ed   b y   th e  Un i v er s iti  T ek n ik al   Ma la y s ia  Me la k a  u n d er   th e  r esear ch   g r a n t  S0 1 4 8 2   PJ P /2 0 1 6 /FKE/HI 5   an d   UT e M   sc h o lars h ip   ( Zam a lah   S c h e m e )  f o r  P h D f in a n c ial  su p p o r t.       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   M .   L o u z a z n i,   E.   H.  A ro u d a m ,   a n d   H.  Ya ti m i,   “ M o d e li n g   a n d   S i m u latio n   o f   A  S o lar  P o w e r  S o u rc e   f o r  a   Clea n   En e rg y   w it h o u t   P o ll u t io n , ”   v o l.   3 ,   n o .   4 ,   p p .   5 6 8 – 5 7 6 ,   2 0 1 3 .   [2 ]   I.   L a sh k e v y c h ,   C.   Co rtes ,   a n d   Y.   G .   G u re v ich ,   “ P h y sic s  o f   th e rm o e lec tri c   c o o li n g :  A lt e rn a ti v e   a p p ro a c h , ”   J .   Ap p l.   Ph y s. ,   v o l.   1 0 5 ,   n o .   5 ,   2 0 0 9 .   [3 ]   Y.  P a n ,   B.   L in ,   a n d   J.  C h e n ,   “ P e rf o r m a n c e   a n a l y sis  a n d   p a ra m e tri c   o p ti m a l  d e sig n   o f   a n   irrev e rsib le  m u lt i - c o u p le   th e rm o e lec tri c   re f rig e ra to r  u n d e r  v a rio u s o p e ra ti n g   c o n d it i o n s,”   A p p l.   E n e rg y ,   v o l.   8 4 ,   n o .   9 ,   p p .   8 8 2 – 8 9 2 ,   2 0 0 7 .   [4 ]   W .   H.  Ch e n ,   C.   Y .   L iao ,   a n d   C.   I.   Hu n g ,   “ A   n u m e rica l  stu d y   o n   th e   p e rf o r m a n c e   o f   m in iatu re   th e r m o e lec tri c   c o o ler  a ffe c ted   b y   T h o m so n   e ffe c t, ”   Ap p l.   En e rg y ,   v o l.   8 9 ,   n o .   1 ,   p p .   4 6 4 – 4 7 3 ,   2 0 1 2 .   [5 ]   P . A .   Na ir. & .   P   Ba lak rish n a n ,   B.   Be n z ig e r,   “ Re v ie w   P a p e r  o n   T h e rm o e lec tri c   A ir - Co n d it i o n e r  Us in g   P e lt ier   M o d u les , ”   In t .   J .   M e c h .   E n g . ,   v o l.   4 ,   n o .   3 ,   p p .   4 9 – 5 6 ,   2 0 1 5 .   [6 ]   G .   Ro c k e n d o rf ,   R.   S il lm a n n ,   L .   P o d l o w sk i,   a n d   B.   L it z e n b u rg e r,   “ P V - h y b rid   a n d   t h e rm o e lec tri c   c o ll e c to rs,”  S o l.   En e rg y ,   v o l.   6 7 ,   n o .   4 – 6 ,   p p .   2 2 7 – 2 3 7 ,   1 9 9 9 .   [7 ]   A .   Ro y n e ,   C.   J.  De y ,   a n d   D.  R.   M il ls,  “ Co o li n g   o f   p h o t o v o lt a ic   c e ll s  u n d e r  c o n c e n trate d   il lu m in a ti o n :  A   c rit ica l   re v ie w , ”   S o l.   En e rg y   M a ter .   S o l.   Ce ll s ,   v o l.   8 6 ,   n o .   4 ,   p p .   4 5 1 – 4 8 3 ,   2 0 0 5 .   [8 ]   A .   R.   Am e li a   e t  a l. ,   “ Co o l in g   o n   p h o to v o lt a ic  p a n e l  u sin g   f o rc e d   a ir  c o n v e c ti o n   i n d u c e d   b y   DC  f a n , ”   In t.   J .   El e c tr.   Co mp u t .   E n g . ,   v o l.   6 ,   n o .   2 ,   p p .   5 2 6 – 5 3 4 ,   2 0 1 6 .   [9 ]   W .   G .   J.  H.  M .   v a n   S a rk ,   “ F e a sib il it y   o f   p h o to v o lt a ic  -   T h e rm o e le c tri c   h y b rid   m o d u les , ”   Ap p l.   En e rg y ,   v o l.   8 8 ,   n o .   8 ,   p p .   2 7 8 5 – 2 7 9 0 ,   2 0 1 1 .   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 .   3 ,  Sep tem b er   2 0 1 8   :   957   –   9 6 4   964   [1 0 ]   T .   L i a o ,   B.   L in ,   a n d   Z.   Ya n g ,   “ P e rf o r m a n c e   c h a ra c teristics   o f   a   lo w co n c e n trate d   p h o t o v o lt a ic – t h e rm o e lec tri c   h y b rid   p o w e r  g e n e ra ti o n   d e v ice , ”   In t.   J .   T h e rm .   S c i. ,   v o l.   7 7 ,   p p .   1 5 8 – 1 6 4 ,   2 0 1 4 .   [1 1 ]   R.   Kif le m a ria m ,   M .   A l m a s,  a n d   C.   L in ,   “ M o d e li n g   In teg ra ted   T h e r m o e lec tri c   Ge n e ra to r - P h o to v o lt a ic  T h e r m a l   (T E G - P V T   )  S y ste m , ”   Pro c .   2 0 1 4   COM S OL  Co n f. ,   p p .   1 – 5 ,   2 0 1 4 .   [1 2 ]   Y.  Y.  W u ,   S .   Y.   W u ,   a n d   L .   X i a o ,   “ P e rf o rm a n c e   a n a l y sis  o f   p h o to v o lt a ic - t h e rm o e lec tri c   h y b rid   s y ste m   w it h   a n d   w it h o u t  g las s c o v e r, ”   En e rg y   Co n v e rs .   M a n a g . ,   v o l.   9 3 ,   p p .   1 5 1 – 1 5 9 ,   2 0 1 5 .   [1 3 ]   R.   Bjø rk   a n d   K.  K.  Nie lse n ,   “ T h e   p e rf o r m a n c e   o f   a   c o m b in e d   so l a r  p h o to v o lt a ic  (P V )  a n d   t h e rm o e lec tri c   g e n e ra to r  (T E G )  s y st e m , ”   S o l.   E n e rg y ,   v o l.   1 2 0 ,   p p .   1 8 7 – 1 9 4 ,   2 0 1 5 .   [1 4 ]   G .   L i,   G .   P e i,   J.  Ji,  a n d   Y.  S u ,   “ Ou td o o r  o v e ra ll   p e rf o r m a n c e   o f   a   n o v e l  a ir - g a p - len s - w a ll e d   c o m p o u n d   p a ra b o li c   c o n c e n trato r  (A L CP C)  i n c o rp o ra t e d   w it h   p h o t o v o lt a ic/th e rm a l  s y st e m , ”   Ap p l.   En e rg y ,   v o l .   1 4 4 ,   p p .   2 1 4 – 2 2 3 ,   2 0 1 5 .   [1 5 ]   G .   L i,   G .   P e i,   J.  Ji,  M .   Ya n g ,   Y.  S u ,   a n d   N.  Xu ,   “ Nu m e rica l   a n d   e x p e ri m e n tal  stu d y   o n   a   P V /T   s y ste m   w it h   sta ti c   m in iatu re   so lar co n c e n trato r , ”   S o l .   En e rg y ,   v o l.   1 2 0 ,   p p .   5 6 5 – 5 7 4 ,   2 0 1 5 .   [1 6 ]   A .   N.  Ce li k   a n d   N.   A c ik g o z ,   “ M o d e ll i n g   a n d   e x p e rim e n tal  v e ri f ic a ti o n   o f   th e   o p e ra ti n g   c u rre n t   o f   m o n o - c r y sta ll in e   p h o to v o lt a ic m o d u les   u sin g   f o u r -   a n d   f iv e - p a ra m e ter  m o d e ls,”  Ap p l .   En e rg y ,   v o l.   8 4 ,   n o .   1 ,   p p .   1 – 1 5 ,   2 0 0 7 .   [1 7 ]   Y.  K.  T a n ,   S .   M e m b e r,   S .   K.  P a n d a ,   a n d   S .   M e m b e r,   “ En e rg y   H a rv e stin g   f ro m   H y b rid   In d o o r  A m b ien t  L ig h t  a n d   T h e r m a l  En e rg y   S o u rc e s f o r  En h a n c e d   P e rf o rm a n c e   o f   W ir e les s S e n so r  No d e s,”   IEE E  T ra n s.  I n d .   E lec tro n . ,   v o l.   5 8 ,   n o .   9 ,   p p .   4 4 2 4 – 4 4 3 5 ,   2 0 1 1 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS        A b d e lh a k   lek b ir  re c e iv e d   h is  B. E n g   in   e lec tri c a l  e n g in e e rin g   in   2 0 1 3   a n d   h is M . E n g   in   c o n tro l  o f   e lec tri c a l  s y ste m s  in   2 0 1 5   f ro m   M e h a m m e d   EL   Ba c h ir  El   Ib ra h im i  Un iv e rsit y   Bo rd j  Bo u   A rre rid j  A l g e ria.  He   is cu rre n tl y   a   P h D st u d e n t   a t  Un iv e rsiti   T e k n ik a l  M a lay sia   M e lak a   (U T e M ).         Ch in   Kim   G a n   re c e i v e d   h is  B. E n g   a n d   M . S c   d e g re e s  b o th   i n   e l e c tri c a l  e n g in e e rin g   f ro m   th e   Un iv e rsiti   T e k n o lo g i  M a lay sia   ( UT M )  a n d   P h D  d e g re e   f ro m   th e   Im p e rial  Co ll e g e   L o n d o n ,   UK .   He   is  c u rre n tl y   a n   A ss o c iate   P ro f e ss o r  a t  th e   Un iv e rsiti   T e k n ik a l  M a la y sia   M e lak a   (UT e M ).   His   re se a rc h   in tere sts  a re   d istri b u t io n   n e tw o rk   d e sig n ,   i n teg ra ti o n   o f   re n e w a b le  e n e rg y   a n d   sm a rt   g rid .               M o h d   R u d d in   A b .   G h a n i  is   a   p r o f e s so r  a n d   w a s  th e   Re c to r  o f   th e   Un iv e rsiti   T e k n ik a l  M a la y si a   M e lak a   (U T e M ).   B e f o re   c o m in g   to   UT e M ,   H e   w a s  p ro f e ss o r  a n d   th e   d e a n   o f   th e   F a c u lt y   o f  El e c tri c a l  En g in e e rin g   a t  Un iv e rs it i  T e k n o lo g i  M a la y sia   (U T M ).   P ro f .   M o h d .   Ru d d in   A b .   G h a n i  o b tai n e d   h is  P h . D.  i n   S y ste m s  En g in e e rin g   a n d   Co n tr o l  f ro m   t h e   Un iv e rsit y   o f   M a n c h e ste r   In stit u te  o f   S c ien c e   a n d   Tec h n o l o g y   in   1 9 8 9 .     His  c u rre n t  re se a r c h   in tere sts  in c lu d e :    d y n a m ic   e c o n o m ic  lo a d   d isp a tch ,   u n it   c o m m it m e n t,   d istri b u ti o n   a u to m a ti o n ,   o p ti m iza ti o n   o f   larg e   sc a l e   p o w e r  s y ste m s,  s y ste m   id e n ti fica ti o n ,   e x p e rt  sy ste m   a p p li c a ti o n s  a n d   a d v a n c e d   c o n tro l   tec h n iq u e s  to   p o w e r  s y ste m s.  He   h a s  p u b li sh e d   o v e r  9 0   p a p e rs  a n d   a rt icle s  in   th e   re late d   f ield s.  Be sid e s a c ti v e l y   in v o lv e d   in   re se a rc h   a n d   p u b li c a ti o n s,  h e   is also   a   c o m m it te e   m e m b e r  o f   v a rio u s   d isti n g u is h e d   b o a rd s  s u c h   a s:    c o m m it tee   m e m b e r  o f   M a la y sia n   In tern a ti o n a l  El e c tro - tec h n ica l   Co m m issio n   (IE C),   In ten sif ica ti o n   o f   Re se a rc h   in   P r io rit y   A r e a s  (IRP A )  a n d   IEE E  M a lay sia   c h a p ter.    He   is  a lso   m e m b e r  o f   A d v iso r y   Co u n c il   M e m b e r  o f   M a la y si a n   A r m e d   F o rc e s   A c a d e m y ,   IEE E  Co n tro l  S y ste m   S o c iety   (1 9 8 9 )   a n d   a   m e m b e r  o f   En e rg y   T e c h n o lo g y   u n d e r  Eco n o m ic p lan n in g   u n it .         T o le  S u ti k n o   (M ’0 7 )  re c e iv e d   t h e   B. En g .   d e g re e   in   e lec tri c a l  e n g in e e rin g   f ro m   Dip o n e g o ro   Un iv e rsit y   (UN DIP ),   S e m a ra n g ,   I n d o n e sia ,   in   1 9 9 9 ,   a n d   th e   M . E n g .   De g re e   in   p o w e r  e lec tro n ics   f ro m   G a d jah   M a d a   Un iv e rsit y   (U G M ),   Yo g y a k a rta,  In d o n e sia ,   in   2 0 0 4 .   He   is  c u rre n tl y   w o rk in g   to w a rd   th e   P h . D.  d e g re e   in   th e   De p a rt m e n t  o f   En e rg y   Co n v e rsio n ,   F a c u lt y   o f   El e c tri c a l   En g in e e rin g ,   Un iv e rsiti   T e k n o lo g i  M a lay sia ,   Jo h o r,   S k u d a i,   M a lay sia .   S in c e   2 0 0 1 ,   h e   h a s  b e e n   a   L e c tu re r  in   th e   El e c tri c a l  En g in e e rin g   De p a rt m e n t,   Un iv e rsitas   Ah m a d   Da h lan ,   Yo g y a k a rta.  His  re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   t h e   f ield s  o f   p o w e r  e lec tro n ics ,   m o to r  d riv e   sy ste m s,  a n d   f ield   p ro g ra m m a b le g a te arra y   a p p li c a ti o n s.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.