I nte rna t io na l J o urna l o f   P o w er   E lect ro nics   a nd   Driv 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 Energ y  f ro m  a  H y brid Sys te m   to I m pro v 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 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 En g in e e ri n g ,   Un iv e rsiti   T e k n ik a 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 o f   El e c tri c a 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 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 a n d   P e n e rg y   c o n v e rsio n   in t o   e lec tri c a 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 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 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 a lrea d y   m a t u re d .   F o 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 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 in   t h e   so lar  f ield .   T h is  re se a rc h   f ield   re m a in c o m p lete l y   o p e n ,   a 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 so lu ti o n im p lem e n ted .   sig n if ica n p a rt  o f   th is  w o rk   h a 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 m o d u les   ( P a n d   th e rm a l)  f o a   m u lt i - so u rc e   g e n e ra to 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 siz in g   o p ti m is a ti o n   o f   su c h   g e n e ra to w a p ro p o se d   b y   c o n sid e ri n g   su rf a c e   o v o lu m e   c rit e ria,  n u m b e o f   th e r m o e lec tri c   g e n e ra t o (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 ©   201 In s t it u te o 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 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 g lo b al  s o lar   f ield   f i n d s   t h at  d eser t s   ar ef f icie n f o r   P s y s te m   in s tallatio n   d u to   h ig h   r ad iatio n .   Nev er th e less ,   th e y   ar c h ar ac t er i s ed   b y   t h eir   h ig h er   te m p er atu r v alu e s   co m p ar ed   to   t h c r itical  te m p er at u r e   o f   w ell - f u n ctio n in g   P s y s t e m .   I is   ess en t ial  to   u n d er s ta n d   th te m p er atu r ch an g i n g   ef f ec o f   P ce ll  o n   th c h ar ac ter is tic   of   I   f ( V ) ;   t h c u r r en o n l y   i n cr ea s e s   m ar g i n all y   w i th   th i n cr ea s in   te m p er atu r e.   Ho w e v er ,   th e   te m p er atu r h a s   s tr o n g   n eg at iv i n f l u e n ce   o n   th P ce ll  o p en - cir cu it  v o l tag [ 1 ] .   W h en   th te m p er atu r i n cr ea s e s ,   t h o p en - c ir cu it   v o lta g d ec r ea s es.   T h er ef o r e,   th 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 d u to   t h r i s e   i n   P ce 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  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 g o al  is   to   co m p en s ate   f o r   o r   r ec o v er   th lo s s .   T h er m o elec tr ic  ( T E )   is   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 ] .   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 p an els  th at  ar s u b j ec 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 t h 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 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 th s y s te m s   co n s u m ed   th e n er g y   p r o d u c ed   b y   th P p an els.  R ec e n r esear ch   h as  s h o w n   t h at  T E   m o d u les  ca n   b in te g r ated   at  t h r ea r   o f   s o lar   p an els  to   in cr ea s t h 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 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 ce ll s   w it h   an d   w it h o u T E G.       2.     RE S E ARCH     M E T H O       P 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 i n cr ea s e s   [ 14 ] ,   [1 5 ] .   I n   th is   w o r k ,   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 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,   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 esta b lis h m e n 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 ex is ti n g   tech n o lo g ies ( P an d   T E ) .   Fig u r 1   s h o w s   t h s c h e m atic  d iag r a m   o f   t h h y b r id   P V/T E   s y s te m .           Fig u r 1 .   Sch e m atic  d iag r a m   o f   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 s u r f ac te m p er atu r o f   P 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 ce lls   ef f icie n c y .   T h id ea   is   to   ex p lo it  th is   h ig h   tem p er at u r b y   p lacin g   T E   m o d u les  o n   th b ac k   s id o f   th e   P m o d u les   s o   t h at  h i g h   te m p er at u r ca n   r ea ch   t h 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 Seeb ec k   ef f ec t,  w h er c u r r en w ill b g e n er ated .   As ca n   b s ee n   i n   F ig u r 1 ,   s o lar   r ad iatio n   r ea ch es t h P p an el  a f ter   cr o s s i n g   th co v er   g lass ,   t h en   a   co n d u cti v p late   tr an s f er s   h ea t   en er g y   f r o m   t h P p an el  to   t h T E h o s id e.   A   h ea s i n k   r e m o v e s   h ea t   f r o m   th T E co ld   s id e.   P ce ll  o u tp u t   h a s   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 T E G   o u tp u 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 g r ad ie n ( ∆T ) ,   w h er ∆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 lo s s es  b et w ee n   t h P ce ll  a n d   t h c o n d u cti v p late  ar n eg lig ib le;  T H ot T Cell ,   also   T cold =T am b ,   w h er T an d   T L   ar th T E h o 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 P ce ll  te m p er atu r an d   a m b ien 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 ar 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   s i n g le  d io d ( s in g le  ex p o n en tia l)   w as  co n s id er ed   as  th eq u iv alen P V   m o d el.   Fi g u r 2   s h o w s   t h eq u iv a len t   d iag r a m   o f   P ce l u n d er   il lu m i n atio n .   T h P ce ll c o r r esp o n d ed   to   cu r r en g en er ato r ,   I p h   co n n ec ted   in   p ar allel  w it h   d io d e.   T w o   p ar asit ic  r es is ta n ce s   w er 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 2 .   E q u iv ale n t d iag r a m   o f   P 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 R ec o ve r o f E n erg fr o a   Hyb r id   S ystem  to   I mp r o ve   th P erfo r ma n ce   o (   A b d elh a Lekb ir )   959   T h m at h e m atica m o d el  f o r   th cu r r en t - v o lta g ch ar ac ter is t ic  o f   P 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 s at u r atio n   cu r r en t,  is   th B o ltz m a n n   co n s ta n ( 1 . 3 8 1 x 1 0 - 2 3   J   K) ,   I p v   is   th 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  g e n er ato r ,   Vp v   i s   th v o ltag e   at  t h ter m i n al s   o f   th s a m e   ce ll ;    I p h   is   t h 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 ce lls   in   s er ies a n d   Vt  is   t h j u n ctio n   ter m i n al  t h er m al  v o lta g ( V)   ex p r e s s ed   as f o llo w s :     V t K   Tc q                        ( 2 )     T is   th ef f ec ti v ce ll  te m p er atu r in   Kel v i n   ( K)   an d   q   is   th ch ar g o f   t h 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 n e g l ec ted .   T h I p v   R s ”  f r o m   ( 1 ) th o u tp u t P ce ll p o w er   i s   ex p r ess ed   as:        P pv =V pv   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 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,   is   th 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 P 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 h ar v e s ted   b y   s o lar   co llecto r .   Mo r e o v er ,   h ar v esti n g   P ce ll  th er m a l   en er g y   b y   u s in g   T E ca n   i m p r o v P ce ll  elec tr ical  en er g y   p er f o r m a n ce ,   i.e . ,   P ce ll  o u tp u ef f icien c y .   C h ar ac ter i s atio n   m ak es  i p o s s ib le  to   s t u d y   th e lectr ical  p r o p er ties   o f   m o d u le  as  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   T E   m o d u l e,   it  is   t h er ef o r n ec ess ar y   to   o b tain   th e v o l u tio n   o f   n o - lo ad   v o ltag a n d   t h i n t er n al  r esis tan ce   ( R )   as  f u n cti o n   o f   s e v er al  p ar a m eter s .   T h g en er ato r   is   ab le  to   d eliv er   t h o u tp u v o lta g 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 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 h o an d   co ld   j u n ctio n s   o f   t h th er m o elec tr ic.   Fig u r 3   s h o w s   t h eq u iv ale n elec tr ic   d iag r a m .           Fig u r 3 .   T h eq u iv alen t d ia g r a m   o f   T E G       B ased   o n   th Seeb ec k   e f f ec t,  th o p en - c ir cu it  v o ltag ( Vo c)   o f   T E en clo s ed   in   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,   an d   α   ar t h Seeb e ck   co ef f icie n t s   an d   n   i s   t h 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 is   lo w er   th a n   th te m p er atu r g r ad ien t,  Δ T =T 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 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 elec tr ical  p o w er   P TEG ( V T EG )   h ar v e s ted   b y   T E is   d er iv ed   as  f u n c tio n   o f   it s   o u t p u v o lta g ( 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 li ter atu r [ 1 9 ] ,   th ter m in a ls   o u tp u v o lta g es  o f   s o lar   p an el  an d   th t h er m a en er g y ,   V PV   an d   V TEG ,   r esp ec tiv el y ,   ar d ir ec tl y   r elate d   to   th lo ad   an d   ea ch   s o u r ce   is   r elate d   to   d io d es DP an d   D T E to   en s u r t h at  c u r r en f lo w s   in   o n d ir ec tio n   o n l y .   An   o v er v ie o f   t h eq u i v ale n 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 4 .           Fig u r 4 .   H y b r id   s y s te m   P V/T E eq u iv ale n t c ir cu it       T h m a x i m u m   p o w er   g e n er ate d   b y   t h h y b r id   s y s te m   ( P V/T E G)   ca n   b ca lcu lated   as f o llo w s :      (  ) = |  (  ) | + |  (  ) |                       ( 8 )     Fro m   [ 1 7 ] ,   th m a x i m u m   o u tp u t e n er g y   ca n   b ca lcu lated   as  f o llo w s :      (  )   |       ,  |   |      0     [ e xp (    )   ]   | + |       ,      2      ,    |           ( 9 )       3.   RE SU L T S AN AN AL Y SI S   I n   t h is   s e s s io n ,   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 o p tic  o f   o p ti m al  d i m e n s io n i n g ,   o n   p o in o r   o n   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   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 f o llo w in g   s tu d y   w il f o cu s   o n   t h o p ti m is at io n   o f   P V/ T E h y b r id   s y s te m .   T h o b j e ctiv es   ar as    to   d esi g n   d ig i tal  m o d el  with   M A T L A B   f o r   h y b r id   P 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 v alid ated   w it h   t h eo r etica m o d e ls   o r   r es u lts   f r o m   t h lit er atu r e,   w ith   an   ex p er i m en ta 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 o b j ec t iv es   to   b o p ti m i s ed   ca n   b co n s id er ed   alo n o r   in   g r o u p s .   T h r esu lt s   w ill b 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   P ho t o v o lt a ic  G ener a t o r   T o   v alid ate  th p h y s ical  m o d e l,  f ir s a n al y s is   w as   d o n to   s i m u late   th e   m ath e m atica m o d el  o f   t h e   P 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 x p er i m e n ta d ata  o n   t h P g en er ato r   t h r o u g h   test s   p er f o r m ed   i n   lab o r ato r y .   T h P V   g en er ato r   co n s i s ted   o f   m o d u le  co n tai n i n g   o n ce ll  co n n e cted   in   s er ies.  T h g en er ato r   s u r f ac w a s   4 9   c m 2 T h n o r m a o p er atin g   te m p er atu r ( T c)   w a s   2 7   ° C .   T h 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 R ec o ve r o f E n erg fr o a   Hyb r id   S ystem  to   I mp r o ve   th P erfo r ma n ce   o (   A b d elh a 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 s h o w n   in   Fi g u r 5 .           Fi g u r 5 .   T h C h ar ac ter is tic  P PV  f   ( V PV )       P ar r ay s   ar in h er en tl y   n o n lin ea r   s o u r ce s   th at  r eq u ir g o o d   esti m ate  o n   th o p ti m u m   p o in 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 a n d   ir r ad iatio n .   T h cu r v c h ar ac ter is tic  w ill  in tr o d u ce   d i f f er en r ates  d ep en d in g   o n   te m p er atu r e.   T h o p en - cir cu i t   v o ltag w i ll  d ec r ea s w h e n   t h te m p er atu r i n cr ea s es,  i n   co n tr ast  to   t h s h o r t - cir c u it  cu r r en t.  T h ch an g i n   no - lo ad   v o lta g is   al m o s t c o m p en s ated   f o r   b y   th v ar iatio n   o f   th 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   T herm o elec t ric  G ener a t o r   T o   ev alu ate  th a n al y tical  m o d el  o f   T E   m o d u le,   M A T L A B   s i m u latio n   o f   t h eq u iv ale n elec tr ical  m o d el  w a s   p er f o r m ed   w it h   lo ad   r esis tan ce   co n n ec ted   at  th o u tp u o f   t h T E   g en er ato r .   T h s i m u latio n   w a s   ca r r ied   o u f o r   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 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 o f   5 . 8 Ω   an d   tem p er at u r g r ad ien o f   1 3 . 1 8   °C .   A cc o r d in g   to   Fi g u r 6 ,   to   i m p r o v m o d u le  e f f icie n c y   s o   th at  th 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 ( V)   w a s   i n cr ea s ed   ( h al f   o f   th o p en - cir cu i t v o lta g co r r esp o n d in g   to   t h T E   m a x i m u m   p o w er ) .           Fig u r 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   P v /T eg   H y brid Sy s t e m   T o   illu s tr ate  t h th er m al  a n d   P en er g y   co u p li n g   o f   h y b r id   s y s te m   r ec o v er i n g   th h ea o f   th p an el   an d   elec tr icall y   co n n ec ted   to   a   P ce ll,  F ig u r 7   s h o w s   t h p o w er   c u r v e s   o f   P m o d u le,   T E 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 v o lta g e,   m ax i m i s atio n   o f   th h y b r id   s y s te m   o u tp u p o w er   ca n   b n o ticed .   T h cu r v es  w er p lo tted   w it h   t h p r ev io u s l y   d e f in ed   p ar a m et er s .           Fig u r 7 .   P o w er   ch ar ac ter is tic s   o f   h y b r id is atio n   a s   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 h y b r id   en e r g y   f r o m   b o t h   P an d   T E G,   a n d   s u m m a tio n   cu r v e.   T h o p en - c ir cu it   v o ltag o f   t h T E w as  s m al ler   th an   t h P ce ll  b ec au s o f   th te m p er at u r g r ad ien ap p lied   to   th T E G.   A cc o r d in g l y ,   h y b r id   en er g y   is   th s u m   o f   t w o   g e n er ated   en e r g ies  f r o m   P a n d   T E an d   t h o v er all   elec tr ical   en er g y   is   s i m ilar   to   th P en er g y   a f ter   th i n ter v a l o f   th T E 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 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 n er g y   o f   P ce ll  f r o m   th h y b r id   s y s te m .   T h e x p er im e n tal  test s   w er p r ep ar e d   an d   ca r r ied   o u in   lab o r ato r y .   T h m ea s u r e m e n ts   tak e n   b y   t h t w o   co n f ig u r ati o n s   ar p r esen ted   as f o llo w s :     3 . 2 . 1 .   P Cell   T h ex p er i m en tal  r es u lts   m ad 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  f u n ct io n   o f   v o ltag e.   T h r esu l ts   ar s h o w n   in   Fi g u r 8 .           Fig u r 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 s h o u ld   b n o ted   th at  th i n c r ea s in   th 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 i n cr ea s in   th o p en - c ir cu it  v o ltag e,   s in ce   th s h o r t - cir cu it  cu r r en ( I s r )   w a s   lin ea r   f u n ctio n   o f   th il lu m in a tio n   a n d   th e   o p en - cir cu i v o lta g ( Vo c)   was  lo g ar it h m ic  f u n ct io n .   Mo r eo v er ,   th p o w er   d eli v er ed   b y   t h P g e n er ato d ep en d ed   m u ch   m o r o n   th v ar iatio n   o f   ill u m in a tio n   t h an   t h v ar iatio n   o f   te m p er atu r e.   T h 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 m o d u le  an d   o p tim al  p o in o f   m o d el  o p er atio n   eit h er   u n d er   th 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 p r ac tical  m ea s u r e m e n ts   a n d   t h o s o f   t h p o w er - v o lta g s i m u latio n   c u r v e s   o f   t h P ce ll  s h o w ed   g o o d   co r r elatio n   b et w ee n   th t h eo r etica m o d el  an d   t h p r ac tical  d ata,   ex ce p w h e n   t h v o lta g w a s   b e y o n d   1 . 2 V,   s m al d is cr ep an c y   b et w ee n   th p r ac tical  v alu es  a n d   th s i m u latio n   ca n   b n o ticed .   T h is   w a s   m ai n l y   d u to   w ea t h er   co n d itio n s   an d   i m p er f ec 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 x p er i m e n ta r esu l ts   m ad it  p o s s ib le  to   v alid ate  t h a n al y tical  m o d el  o f   t h elec tr ical  p o w er   g e n er ated   as a   f u n ctio n   o f   th v o lta g as s h o w n   in   F ig u r 8 .           Fig u r 9 T h 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 9 ,   it  ca n   b s ee n   th at  t h p o w er   g en er ated   d ep en d ed   clo s ely   o n   t h T E   g r ad ien an d   th Seeb ec k   co e f f icie n t.  T h co n n ec tio n   m o d o f   t h T E s y s te m   ca n   b o p ti m i s ed   to   g en er ate  t h d esire d   en er g y   lev el.   I w as  clea r   th at ,   in   o r d er   to   m ax i m is e   th ele ctr ical  en er g y   p r o d u ce d   b y   t h g en er ato r ,   it  m u s t   r ea lis th 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 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 R ec o ve r o f E n erg fr o a   Hyb r id   S ystem  to   I mp r o ve   th P erfo r ma n ce   o (   A b d elh a Lekb ir )   963   co m p ar is o n   b et w ee n   th p r ac tical  m ea s u r e m e n t s   an d   th o s o f   th p o w er - v o lta g s i m u la ti o n   cu r v es  o f   T E s h o w s   g o o d   co r r elatio n   b etw ee n   th t h eo r etica m o d el  an d   th 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 te s ti n g   o f   t h p r o p o s ed   h y b r id   p r o to ty p w a s   d o n u s i n g   t w o   g en er ato r s   i n   p ar allel.   Fig u r 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 p o w er   as   f u n ct io n   o f   v o lta g e   g en er ated   b y   t h P V/T E h y b r id   s y s te m           Fig u r 1 0 .   T h 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 is   g o o d   co r r elatio n   b et w ee n   th t h eo r etica m o d el  an d   th p r ac tice  m o d el T h f ir s t   ad v an ta g o f   t h p r o p o s ed   c o n f ig u r atio n   i s   th i n cr ea s i n   p o w er   g en er ated   co m p ar ed   to   th co n v e n tio n a l   tech n iq u d u to   th e   ex p lo it atio n   o f   t h t h er m a 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 o f   th P ce l l su r f ac an d   co n s eq u e n tl y   th i n cr ea s o f   en er g y   d en s it y .   T h o b j ec tiv o f   th is   r esear ch   is   to   v alid ate  th u tili s atio n   o f   th ex p lo ited   th er m al  ef f ec t o   in cr ea s P ce ll  ef f icie n c y .   T h s i m u l atio n   r es u lt s   a n d   ex p er i m en ta m ea s u r e m e n ts   ca r r ied   o u i n   t h i s   p ar m ad it   p o s s ib le  to   v a lid ate  t h a n al y tical  m o d el   p r o p o s ed   b y   t h p r ac tical  m ea s u r es   ca r r ied   o u in   t h lab o r ato r y .   Fin all y ,   t h 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 ,   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   h y b r id   p r o to ty p ( f o r   s i m p l icit y ) ,   th p o w er   g e n er ated   w as   m u lt i p lied   b y   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 p o s s ib le  a   s i g n if ican t   i n cr ea s i n   t h co n v er ted   p o wer .   T h 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 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   s p ec i f ic  te s 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 au th o r s   w o u ld   li k to   g r a tef u ll y   ac k n o w led g t h r esea r ch   f u n d i n g   p r o v id ed   b y   th Un i v er s iti  T ek n ik al   Ma la y s ia  Me la k u n d er   th r esear ch   g r a n 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 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   S o lar  P o w e S o u rc e   f o 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 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 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 u n d e 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 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 o n   T h e rm o e lec tri c   A ir - Co n d it i o n e 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 u n d e 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 a l. ,   Co o l in g   o n   p h o to v o lt a ic  p a n e 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 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 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 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 (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 o v e ra ll   p e rf o r m a n c e   o f   a   n o v e 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 (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 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 A m b ien L ig h a n d   T h e r m a En e rg y   S o u rc e s f o 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 No d e s,”   IEE 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 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 o f   e lec tri c a s y ste m 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 Un iv e rsit y   Bo rd Bo u   A rre rid A l g e ria.  He   is cu rre n tl y   a   P h D st u d e n t   a Un iv e rsiti   T e k n ik a 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 b o th   i n   e l e c tri c a e n g in e e rin g   f ro m   th e   Un iv e rsiti   T e k n o lo g M a lay sia   ( UT M a n d   P h 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 a th e   Un iv e rsiti   T e k n ik a 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 is   a   p r o f e s so a n d   w a th e   Re c to o f   th e   Un iv e rsiti   T e k n ik a 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 p ro f e ss o a n d   th e   d e a n   o f   th e   F a c u lt y   o El e c tri c a En g in e e rin g   a Un iv e rs it T e k n o lo g 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 o b tai n e d   h is  P h . D.  i n   S y ste m En g in e e rin g   a n d   Co n tr o 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 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 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 a n d   a d v a n c e d   c o n tro l   tec h n iq u e to   p o w e s y ste m s.  He   h a p u b li sh e d   o v e 9 0   p a p e rs  a n d   a rt icle 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 o f   v a rio u s   d isti n g u is h e d   b o a rd s u c h   a s:    c o m m it tee   m e m b e o f   M a la y sia n   In tern a ti o n a 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 (IRP A a n d   IEE M a lay sia   c h a p ter.    He   is  a lso   m e m b e o f   A d v iso r y   Co u n c il   M e m b e 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 Co n tro S y ste m   S o c iety   (1 9 8 9 )   a n d   a   m e m b e o f   En e rg y   T e c h n o lo g y   u n d e 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 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 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 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 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 b e e n   a   L e c tu re in   th e   El e c tri c a 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 o f   p o w e e lec tro n ics ,   m o to 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.