In te r n ation a l Jou rn al  o f Po we r  Elec tron ic s an d   D r ive S y stem  (IJ PED S )  V o l.  10, N o.  4, D e c e m ber   201 9,  pp.  1914~ 19 22  ISSN: 2088- 8694,  DOI :   10.11591 /ijpeds. v10. i 4.pp1914-1922     1 9 14     Jou rn a l  h o me pa ge :  ht tp: //i a e score . com / j o u r na l s / i n d e x . p hp/IJ PED S   A model for predicting photo voltai c modul e p erfo r man ces       Na dia   Bo ua z i z 1 ,   A r ezk i   B e nf di l a 2 ,  A h cene Lak h l ef 3   1  D e p a rtem en t of El ectri c a l E n g i n eeri n g ,   U niv e rsity  of T izi-O u zo u ,  Al g e ri a  2,   3   Dep a rt em e n t  of  A utom ati c s,  U ni ve rsit y   of   Tizi-Ouzou, Algeria  1 , 2 , 3   M i c r o   and   Nan o el ectron i cs  Research  Gro up,  F acult y   o f  Electri cal  E ng in eeri n g   and   Com p u t er S cien c e s ,    U n i v ersi ty M oulo u d   M a m m eri , A lgeri a       Art i cl e In fo     ABSTRACT A r tic le hist o r y :   Re ce i v e d  Mar  4 ,  201 9  Re vise d A p r  14,  201 9  Ac ce p t ed  J un  2 4 ,  2 019      Th e  pres ent  p a p e r  d e als  wit h   t h e   d ev elo p m e n t   o f   a  simu la t i o n   m o de l  for   pred ict i ng   t he  p erf o rman ces  o f   a  s o l a r  p h o t ov oltai c   ( P V )  syst e m   o perati ng  under  current  m eteorologi c a l   co nditions  a t   the  site  l ocati on.  T he  p rop o s e d   m o d e l  is  b as ed  o n   th e  cel l  equi val e nt  c ircu it   i nc ludi ng   a   pho to curren t   s ou rce,  a  di od e,  a   s eries   and   shu n t   resistan ces.  M a t h em ati cal  e xp ress io ns   d evel op ed   f o r  m o d e li ng  t h e  P V   g e n er ato r   p erf o rm ances   a r e   b as ed  o n   curr ent -v ol ta ge  chara c t e ri stic  o f  th e  co ns id ere d   m odu les.  T he  d evelo p ed   m o d el  a ll o w s   t h e  pred ict i on   o f   PV  cell   (m o dule )   b ehav io r  u n d e r  d i ff erent   physi c a l  and  env i ro nm ent a l  p a ram e t e rs .  Th e  mo del   can   b e  ext e nded   to   e x t ra ct  ph ysic a l   param e ters   f o r   a   g iv e n   s olar  P V  mo dule  as  a   f unctio n  o f   t emp e ra ture  a nd   so lar  irradi a t i on.  A   t ypical   2 60  W  solar  pan e l  devel o p e d  by  LG   Company  was   us ed  f o r   m od el  e valu ati o n   us in g   N e wt o n -Rap hs on   a pp roach  u n d er  M A TLAB  en viro nm en t  in   o rder  t o  an aly z e   i t s   b e hav i o r   u nd er  a c t ua l  operati ng  conditions .   C o mparison  of   o ur  r esul t s   w i t h  dat a   t aken  f r o m   t h e   m a nu f a ct urer’s   d atash eet  s ho ws  g o o d   a greem ent   and   co nf i r ms  t he   val i dity   o f  ou r  mo del .   H ence,   t he  p ro po se d  ap proa ch   can   b e  an   a lt ernati v e   t o  e x tra c t   diff erent  param e ters   o f  an y  P V   m od ul e  to  s t u d y   a n d   p redi ct its  p e rfor m a nc e s . K eyw ord s :   Co nv ersi on  e f f i c i e n c y   Elec tric a l  par am eter s  I-V charact eristi c s   M o d e li ng  Phot o v o lta ic   Co pyri gh t © 2 019 In stit u t e  of Advanced  En gi neeri n g  an d  S c ien ce.   All  rights   res e rv ed.  Corres pon d i n g  Au th or:   Arezki Benfdila,  M i c r o a nd N a n o elec tro n i cs  R e s e a rc h G r oup ,     Fa cult y   o f   E l e c t rica l   En gine erin g  an d C o mp uter  S cience s,  U n i v ersi ty  M o u lo ud  M a mm e r i ,  Tiz i - O u zo u,  A lgeria.   Em ail:  ben f di l a @um m to.dz ;   a be n f di l @ ic t p . i t       1.   I N TR OD U C TI O N   Our   env i ro nm ent   is  f ac i n g   si gnif i c a n t   cha lle n g e s   i n  the   pr esen t   a nd   f utu r e  d e cad e s   a s  en e r gy  con s um pt io n  is  e xpe c t ed  t o  gl o b al ly  d ou b l e  duri ng  the  fi rst  hal f  of  t his   cent u ry  [ 1] .  D u e  to  i nc rea s in g  o il  sup p l i es  c o n s t r a in s,  t he  w orl d   i s  urged  to  s e a rc h  for   a lter n a t i ve  e ner g y  s ource s.  T he ref o r e ,   a  bet t e r   s ol u tio n   w o u l d  be  t he  i nve st i g at ion  i n   R enew a b le  E ner g y  S ourc e s  (RES )   [2 - 4 ]   m a i n l y ,   s o l a r   e n e r g y .  S o l a r  a n d  o t h e r   form s  of  r en e w able  e ner g i e s  a r e  see n   a s   pr act ica l   a n d   clea n  so l ut io n  t o   m ee t  ou r  pla n e t ’ s   g ro w i n g   env i ro nm en tal   a n d  e n er g y   c ha lle nge s.   I n  fac t ,  th e  dem a nd  for   so lar  ener gy  i s   b ec o m ing  mor e   a n d   m ore  incre a s i ng  a n d   i t s  c o n s um p t i o n   more   a nd  mor e   g e n era l i z ed.  The  i nve st i g at i o n s   o n  s o l a r  ener gy  pro d u ct i on,  ut iliz a t i on  a n d   con v ersi on  a r e  r e gular ly  i n c r easin g  t o   c ove r  m o re   f iel d s  in  t he  purp o s e   of  d e s i g ni n g   a n d   implem e n t i ng  so lar  and e l ec trica l  en e rgy c o n v e r ter s   o f  hig h e r   p er form anc e s a nd effic i enc y   [ 5].   The   m o st  c om m on  pri n ci p l e   w i de l y   k n o w n   i n  s o lar  ene r g y   c o n v ersi on  is  t he  p h o to v o l t a i c  cell  base d   on  a   p- n  j unc t i on  a s   a   p h o t o dio d e,   i . e . ,   i t  ge ne rates  a  v o lta ge   acr oss  i t s  te rm inal  w he n  a   li g h t  bea m   i s  i n ci de nt   on  t h e  dev i ce   j unc t i o n   a rea   [6 ].  D e s igner s   o f  ele c t rica l  co n v er te r s   a r e   i n t e r e s te d   i n   m o d e li n g   P V   c e ll / m o d u l e s   f o r st u dyi ng   t he  e l e ct ri c a l   c onv e r t e rs  i n c lud i n g  a  PV sy s t e m .  T his ne e d s t o  k now  h ow  to   mode l   the   P V   d e v i c e   fe ed i n g   t h e  co nve r t er.   The   PV  m odu les  sh o w   a   n o n l i n e a r   I -V  c ha r ac t e ristic   w i t h  a  numb e r   of  p a r am ete r s  th a t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int J  P o w   E l e c  &  D ri S yst  IS S N :   2088- 86 94       A  m ode l  f o r pr edic t i ng p h o to v o lt aic m o du l e   perf orm a nce s  (Na d ia Bo u a zi z)  1 915 n e ed   b e   adju s t e d   d u r ing   ex pe ri men t a l   d a t a  a n al y s i s   o f   prac t i c al   m o d u l es.  Mat h em at i cal  m o d el i n g   of  P V   ce l l /m od ule  is  i mpor ta n t   t o  sim u late  t h e  P V   sys t em  a n d   its  c om p on e n t s .    D i ffere n t  me th ods  f or   m ode l i ng  ph o t o vol ta i c   ( PV )  cell/mo d u l es  h a v e  bee n   d e v el o p ed  a nd  e x p l ored   ea rli e r.  T he i r   m ain  d i ffe renc e   resides  es sen tia l l y  i n   t he   e le ct ric   e q u i va l e n t   c i r c u i t   o f  t h e  stud ie d  P V   cell,  t he ir   con v er ge nce ,   a nd   c om p l e x i t y.   T y p i cal l y ,  Tow n se n d   [ 7,  8 ]  m ode l  i s   one   o f  th e  m ode ls   d e v e l o p e d  for   eva l ua tin g  t h e  para me t e rs  o f  t h e   e q ui va le nt  e lectr i c   circ u i t   of   t he  c e ll.  H ow e v er,   Ro ha n.  S .   K o lkarn i   a nd  a l   pro pose d   i n  the i r   w o r k   a n o t h er   m et ho d   for   m o de lin g  the   so lar   p h o t ovo lta ic  m od u l e  us i n g  s y stem  ide n tif i c at i on  [9] .   H ow eve r ,  Tar a k  S a lm i  a nd  a l   h a v e   pr opos e d   a   M at la b/S i m u lin k  mo de l   of  P V   c e ll   b ase d   o n  ma them at i c al e qua t i ons  u si ng  S i muli n k  B l o k s   [ 10].   Za id  H esse in   A l i   e t  a l   [ 1 1 ]  e x p o se d  a   Simu lat i o n   mo de l  o f   s ola r   P V   c e l l   an d  he nc e  P V   p a n e l   u sin g   nume r ica l   a ppr oach  c on si der a in g  o n ly  t he  e f f ec t   of  e x t erna l   pa r am eter s  ( t e m pe rature   a n d   s o l a r   i rra di a n ce)   i n   w e ster n  Ira q.  T he   M at l a b  m a th  m o d e l i n g  is  i mp le me nt e d   u s i n g   c l i m a te  a nd  p h y s i c a l   p ar am ete r s  wi th   mode l i ng  e qua ti o n s  [ 11,  12].  N e w t o n - R a p hson  itera ti o n   num er i c al   m e t hod  has  bee n   a pp lied  to  e xtra c t   t he   val u e   o f   c ur ren t   f or  e ve ry   w or ki n g   v ol ta ge  t o   fin d   P - V   cur v es  u n d er  t he   e ffec t   o f  tem p er a t ure  a n d  irra dia tio n  of  A nb ar  p rov i nc e  Wes t  I raq  [ 11,  13].  I n   t hi s  w o rk,   w e   d em onstra t e   the   b e ha v i or   a n d   f unc t i on i n g   o f   a   P V   d ev i c e  by   e xp l o ri ng   i t s   b a s i c   equa t i o n s,  m odel i ng  a nd  s i mula t i n g   t he   2 6 0   S 1 C-G 2   P V   Mo du le   u si n g   N ew t on- Ra phs on  a l g o ri t h m   t o   s o l ve   the   non li nea r   I-V   c ha rac t e r is tic   u nder   Ma tl a b   e n v iro n m e n t .  Th is   i s  a c h ie v e d   b y   f oc us in g   o n   b ot h  t h e  stud y  o f   exter n al  p a r am eter s  ef fec t s  (te m per a ture  a n d  i r r adia nc e)  o n  t h e   e vo l u t i on o f   P V   device s  pe r f orm a nc es  a s  w e l l   a s   t ho s e   o f   t h e   i n t e rn al   p a r amet ers  (se r i e s   re si st a n ce   a n d   p a ra lle l  one ).  C om pariso n  o f   t h e   o b t a i ne d  da t a   w i t h   t h at  of   man u f act u r e r ’s  d a t a s he et  sho ws g ood  ag r e e men t  a nd  c o n fi rm s the  val i di t y  of  o u r m odel.       2.   PHOTOVOLT A I C   G E N ERATO R   2.1.   Mod e lin g  th e   p h otovo ltaic  c e ll   A  so l a r  mo dule   i s   d e f i n ed   a s  t h e   in di v i du a l   p i e c e   of   e quip m en t   t h at  e nc om passes  num er ous  s ola r   ce l l s  c o n n e c t e d   i n   pa ra lle l  or   i n  se rie s   [ 1 4 ] .   I n  or der  to  s i m u late   t he   r ea l  b e hav i or  o f  a  ph o t o v o lta i c   c e l l,   a n  equ i vale n t   e lec t r i c   c i r c u i t  m o del   i s   n ee ded.  S e v era l   m ode l s   a re   p ro p o se d  in   l i t era t ur e  su c h   a s   t h e   si n g l e   d i ode   mode l   [1 5]   w h i ch   i s  der i ve d   fr om  s i m p l ific ati o ns  i n  t h e  t w o  d i o de   m odel   [ 1 6 ] .  A   singl e  e q u i v a l e nt   c i r cui t   mode l  for  a   PV   c e l l  c o nsis t s   o f  a   rea l   d iode   i n  para lle l  w i th  a n  ide a l   d irec t  c u rr ent   source   a s  pr e s en ted    in Fig ure   1.   The   t w o  par a m e ter s   u sed  t o   m ode l  an d  cha r ac terize   a   P V  cell   a r e :  t h e  op en   c ircui t   v o ltag e   (  )  and  the  s h o r t  c i r c ui t  c u rre n t   (  ).  T he     i s  the  ma xim u m   v o lta ge   w hi c h   a   s ola r   cell  can  p r o v i de   a t  ze ro  curr ent.  The     i s  the m a xim u m  curr ent   which  a  sola r c e ll ca n prov i d e  at z ero  vo l t ag e .           F i gure   1.  Ide al P V c e ll m ode l circ u i t   d i a g ram       The  o u tp ut c ur re n t   f rom   the  PV  c e l l  can  b e fou n d  us i ng  t h e fo ll ow in g e qua tio n             ( 1 )     O n  the  o ther  h and,  w e  have        1   .          ( 2 )        a t   t h e  ref e re n c e  t e mp e r at ure   (       is  f o u n d   on  the  datas h ee t ,   a nd   r e f e r s   t o  t h e  t e m p e r a t u r e   c o eff i ci ent   o f      i n  pe rce n t   c h a nge  p e r   d egre e .   T he  m easureme n ts  a re  don e   un de r  the  sta ndar d   i r r adia nc e  of  1 000   W / m 2  a n d  r e f e r e n c e   t e m p e r a t u r e  o f   2 5   ° C .  T h e  p h o t o n  g e n e r a t e d  c u r r e nt  a lso  va rie s   w i t h  re spe c t   to  t h e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
          IS S N : 208 8- 869 4    I nt   J  P ow  Elec   & Dr i   S y st V ol.  10,  N o.  4 , Dec  201 9 : 1 9 1 4   –  19 22  1 916 irrad i a n ce  .  The  assu m p tion s  that    ≈      i s  ge ne rall y  use d   s i n c e   t he  s er i e s  r e sista n ce  (   )   i s  lo w   and  the   p a rall el  res i s t a n c e    is a  very  h igh.  This le a d s  us t o the   fol l o w i n g   e xpre ssi o n         ∗  1   .          (3)      :   Irr adiati o n  at  t e mpe r at ure    ,      :  Re fere nce   irra di a n ce  ta ke n  equa ls t o  sta nda rd irr adianc e o f  1 000   W/m 2  ,     Re fere nce  tem p era t ur e e qual s  to 2 5 ° C ,  A nd ( )  i s  th e  shu nt e d  c u r rent  t hro u gh  the   i n tr insic   di ode .  U s i ng  S hoc k l e y ’ s  d io d e  m odel,  t he d i ode  c urr e n t  c an be   w ritte n      . . . / 1   ( 4 )       :   D i o d e   q u a l i t y  f a c t o r  ( i t   i s   b e t w e e n  1  a n d  5 ) ,     :  Bo ltzm a nn’s  co ns ta nt  ( 1.38 1. 10 -23  J / K ) ,     :  Ju nc tio n   tem p era t ur e in  K elv i n ,   :  Cha r ge  o f t h e  elec tron (1. 6 02.1 0   -1 9  Coulo m b ),   V  :  V o lta g e  pr o v i d e d  by s o lar  cel l .     i s  the d i o d e  satura ti o n  c urrent,   it depe n d s  al so i n tem p er at ur e  as it is e xpr essed  i n  re l a tio n  (5)      .  . .  .  .  .   / .     ( 5 )      : S hort-cir c u i t   curr ent o f   t he c ell at  t e m pe rat u re  T c  ,      :   Ener gy  of  t he  ga p   ( 1.16  eV   f or  S ili c on).      : O pe n circ ui t   vo lta ge a t   tem p era t ur e T c  ,    : Refere n ce  t e mpe r at ure   e qua ls  t o 25 ° C       :   S im il a r  to  qua lit y fac t or,   it i s  ta k e n  e qu a l  t o  .   S e ve ral  c e l l s  c o n n ec te d  in  s e r ies  form   t he  P V   m odule   an d  a   co ll ec ti on  of  P V   m odu le s  c o ns t i t u te   a   P V   p a n el,  an d   fi nal l y ,  the  c o l l e c t ion  of  a   g i v e n   n um ber   of  p ane ls  f or m s   t he   a rr ay.   The  pra c tica l   c urrent   vo lta ge  I-V   c hara cter i s t i c  o f   a   p r actica l   m o d u l e   req u ire s   t he  i ncl u s i on  o f   t he   p ara m e t e r s  (  )  a n d   (   )   w h ic h m a ke s the  mode l   mor e  a cc urate  as r e p re sen t ed i n  F i gure  2.           F i gure   2.  S i n g l e  di o d e   P V  c ell   m o d e l circ u i t   di a g ram       If  w e   cons ider     ∞   ,   w e   subst i tu t e  the  ( 2), (3), ( 4 ),  ( 5)  a nd  (1) w e  ge t:    I     I  1   a . T   –T     .  ..  .  .e x p .  / .    . e x p q.    . . .   1     (6)    Tak i n g  i nt o co ns idera t ion  t h e   tw o pa ram e te rs     a nd     (6) becom es as   f o llow:     I     .I  . 1   a . T   –T       .  . .  .  .e x p .  .    .e x p q .    . . .  1  ∗      (7)    Th e  s e ri e s   r es i s t a n c e   ( )  a ccount s  for  the  los s e s  rela t e d  t o   t h e   c onne c t io n   o f   t he   cel l s   in   s e r ie s ,   t h e   resista n ce   o f  t h e  se mico n duc t o r   ma terial  a nd  tha t   o f  m e ta l   grid  w h e r e a s  t h e  p a r a l l e l   o n e   (    )   a c c oun ts  f or  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int J  P o w   E l e c  &  D ri S yst  IS S N :   2088- 86 94       A  m ode l  f o r pr edic t i ng p h o to v o lt aic m o du l e   perf orm a nce s  (Na d ia Bo u a zi z)  1 917 the  losses  as s o cia t e d   t o  lea k a g e  c u rr en t  thr o u g h   a   p ar alle l  r e s ist a nc e  pat h   t o  t h e   dev i c e .  It  b com e s  con s i d era b l e   f or  l a r ge   n um be r  of  p ar al lel   c e l l s .   These  two   p a ra me t e rs  c o u l d  be   o b t ai ne d  expe r i me nt a lly   f r o m  the   I-V   c ur ve  [ 16,  17].   This   m e t hod  is   b a s e d   on  t h e   fa c t   t h a t ,   the   se r i es  r e s is t a nce   im pac t s  si gn i f ica n tl y   the   I- V   c u rve  sl ope   a t  near b y  po i nt       , 0  a nd   t he pa r al l e l one  a t   t h e   p o i n t   0 ,    ,  s o   w e   ca n   w r i t e                 ( 8 )                 ( 9 )     W e  have to der iv e ( 6 ) to ge t   (  ) expression              .   . .  . .   .  . .       (10)    Th is  m ode l  gi ve s  a  be t t er   p r ecis i o n   f or  m a ny  m o d u l e s.  T he  m ode l   e x p r e ssi o n   r e s u lts  f rom   sim p li fic a tio ns  ob ta ine d   i n  t h e   t w o  d i o d e  mode l  d i agra m  prese n t e d   i n   [ 16,  1 8,  1 9].  C e ll s  co n n e c te d   in  s er i e s  i n cr ease  t h e   ou tpu t   v ol t a ge   w here as  c e lls   c on nec t e d   i n   par a l l el   p ro v i de   h i g h er   c urre nt s  va l u e s ,   so   i f  our  m o d u l e   i s   com p o s ed o f  N   cell s  the n     I   I  ∗N   a nd  I    I ∗N     Th e  cu rrent   vol t a g e   c h a ra c t eri s t i c   o f   t h e  PV   m o d u l e   i s  a  no n   li n e a r   e qu a t ion ;   i t   shou ld  b e  solv ed  us i n g  di ffere n t   m e t h o d s.  I n   this  w or k,  w e   have  c h o s e n  the  N e w t o n- Ra ph so n  m e th o d   f or   i t s   q u i c k   con v er ge nce   re spo n se  a s  ind i c a t ed i n  li tera tur e   [ 16,  20].       3.   NEWTON-RAPHSON  M E T H OD  I n  t h i s   s e c t i o n ,   i t   i s  e x p l a i n e d  t h e  r e s u l t s  o f   r e s e a r c h   a n d   a t   t he  s a m e   t i m e   i s  gi ven  th e   com p rehe nsive   d i scus sio n .   Re su lts  c an  b e   pr esen ted  i n   f i g u r e s ,  graphs,  ta b l es  a nd   o the r s  t h at   m ake  t h e  r e a d er   un dersta n d   easil y [2,   5]. The  di s cuss io n  can  b e  ma de in  se v e ra l  sub-cha p t e rs.  N e w t on- Rap h s on a l gor ithm   c o n s is ts  i n     x  x    (11)     : is the der i va tive  of  the f unc tion    f x 0   :   i s  the fu nc t i o n   t o  be  s ol ve d, x   :  i s th e   p r e s en t   i t erat ion , an d x    :  i s   t h e   n e x t  i t e r a t i o n   The n   our e qua t i o n   t o  so l v e   w o ul d be     f I I  II   exp q ∗  ∗ ∗∗ 1  .  0    (12)    The  su bs ti tut i o n of  ( 12)  i n  (11 )  w e  get        .  .   . . .  1     . ℎ  .  . . . .  .   . . .         (13)      4.   RESULT S   A N D  DISCU SSIO N   I n   t hi s  sec t i o n,   t h e   d isc u ssi on s  of   t he  r e s ul ts  o b t a i ne d   i n   t h i s   w o r k   a r e  d i v i d e d  i n t o   f i v e  p a r t s .   T h i s  i s   bec a u s e  the   pr op o s e d   m od el  h as  b e e n  i m p l e m ented  a n d  s i m u late d  u n d er  v ari ous  o pe rat i ng  c o nd iti o n s  s u ch  a s  varie d   t em per a t u r e s,  v arie d   i r ra d i an ce s,  v a r yi ng   s eri e s  resi st a nc es  v a l ue s  an d  l a st   v aryi n g   t he  p ara llel   resista n ce s  v a l u es.  A   c o mpa r ison  of  o bta i ne d  r e su l t s  w i t h   t hos e  t a k e n  f r o m   t h e   m a n u f a c t u r e r ’ s  d a t a s h e e t  h a s   bee n   m ade.   A ccor d in g  ear lie r  w o r k s  pre s e n ted  in  liter a t u r e ,   the   pur pose   of  a d j ust i ng  t h e  ma them at i c al  I -V   c u rv e  at  t h e   t h r e e   p erc e pt ib l e   p oi n t s  wa s  su cc es sfu l ly   a ch iev e d .  T h e   elec t r i c al   p ara m e t e r s  of  L G  2 6 0   S 1 C -G2   P V   m od ule   da t a   a re give n   i n  Tab l e  1.  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
          IS S N : 208 8- 869 4    I nt   J  P ow  Elec   & Dr i   S y st V ol.  10,  N o.  4 , Dec  201 9 : 1 9 1 4   –  19 22  1 918 Ta b l e   1.  LG  26 0 S 1 C-  G 2   P V  modu le  s pec i fi ca tio ns  unde r stan da rd te s t  co nd iti o n s   (1kW/ m 2 ,  A m   1 .5 ,   T = 25 °C )   V a r i a b l e Va lu e Ma xi m u m   Powe r (W) P MA X 260 V o l t ag e  at   m a x  p o w e r  ( V)   V MP P 30, 1 Cu r r e n t   at  m a x  p o w er  ( A )   I MP P 8, 64 Op en - c i r cu it  v o l t a g e  ( V )   V OC 37, 3 Short - c i rc uit   c u rr e n t (A I SC 8, 94     4.1.   Imp a ct  o f irradiation   S i m u l a t i o n s  a r e   m a d e   a t   c o n s t a n t  t e m p e r a t u r e  o f   2 5 ° C  f o r  v a r i o u s   irr a d i a tio ns :  (2 00,   4 0 0 ,   6 00,  8 0 0   a n d  100 0  W/ m 2 ),   t he  C urr e n t   V ol t a ge  a n d   P ow e r   V olta ge   c urve s  ob ta in e d   a re   s h ow n  i n   F i gure   4.  F rom   t h e  resul t s  s how n  in  F ig ur e  4,   i t  is  o b v i o u s  t h at   t h e   c ur ren t   m od u l e  is  d ire c t l y  pr op ort i ona l   to  i rrad i a n ce  a s   t h e   ph o t o   c u rre n t   i s  direc t l y   p ro por ti o n al  t o  irr a dia n c e   a n d   d e m on s trate d   i n  ( 3 ) .   I t  ca n   be  n o t i c ed   t hat   as   irra d i a n ce  va lu e   d e cr eases,   short-circ u it  cur r ent  dec r ea se s  pro port i ona ll y.   D ecr easing  irradia n ce  a l so  r e duce s   the  o p en  c irc u it  v o l t a ge  ( V oc ),   b ut   f ol lo wing   a   l og a r ith mi c   re l a tio ns hip   l e ad ing   re l a t i v e l y   t o  a  m o d e s t   c h a n g e   at  ( V oc ).   R e s u l t s   i ll ustra t e d   i n  F i gure   5  sh ow   t ha t   the  m o du l e   m axim um  p o w e r  i s   a l s o  d i r e c t l y   p r o p o r t i o n a l   t o   irra d i a n ce  w h i c h m a ke s the m odu le  a s be in g  more  e fficie n t  w h en  ir radia n ce  is im porta n t .          Figure  4.  I rra d iatio n  l e v e l im p act  on cur r en t-vo l t age  cur v e s         F i gur e 5.  Irradiat ion level impa ct on  power- vo ltage cur v es         0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C u r r e n t  [A ] Cur r ent   V ol t a g e   C ur v e   f or   d i f f e r ent   i r r adi a t i ons V o l t age  [ V ] 1000   W / m 2 8 0 0  W /m 2 6 0 0  W /m 2 4 0 0  W /m 2 2 0 0  W /m 2 T = 25°C 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 50 10 0 15 0 20 0 25 0 30 0 V o l t ag e  [ V ] P o w e r  [W ] P o w e r   V o l t a ge  c u r v e  f o r   di f f e r ent   i r r adi at i ons 1 000  W / m 2     8 0 0  W / m 2 60 0  W / m 2 40 0  W / m 2 T = 25° C Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int J  P o w   E l e c  &  D ri S yst  IS S N :   2088- 86 94       A  m ode l  f o r pr edic t i ng p h o to v o lt aic m o du l e   perf orm a nce s  (Na d ia Bo u a zi z)  1 919 4.2.   Imp a ct  o f t e m p erat u re  S i mulat i o ns  a r e   m a d e  a t   c ons tan t   i rra d i a n ce   o f   1 0 00  W/m 2   f or  v ar iou s   t e m pera tures:   ( 0,   2 5,  5 0  a n d  75 ° C ) ,   t he   C ur r e nt  V ol ta ge  a nd   P ow er   V ol ta ge  c urves   ob t a i n e d   a r e   pre s ente d  i n   F i gur e  6   an d  F i gur e  7.   A s  ca n  be  s een  i n   F i gure   6,  i ncre asi ng  mod u l e ’ s  tem p er ature  de cre a se s  si gn i f i c a n tl y   t h e  o p e n -c i r cui t   vo lt age  w h i l e   t h e  s h o r t-  c ir cui t   c ur re nt   i nc rea s e s   o n l y  sl i ght ly.   I n   F i gure   8,   it  ca n  a l so  b e   no tic ed  t hat   w h en     t h e  t e mp e r at ure   o f   t h e   m o dul e  i n c r ea se s  th e   po wer  p r o d u ce d  d ecr ea ses,  a ffec ti n g   n ega t iv el y  th e     mo d u l e  e ffi ci en c y .   The   e f fe c t   o f  t e m p er ature  ap pe ars  in  t he  d e c re ase  of  t he  ope n  c ircu it  v o l t a g e  va l u e.   W e  co nc lu de   t h at   m axi m um  p o w er  g e n era t e d   b y   th e  PV  g en e r at o r   d e p en d s   s t r o n g l y   o n  the   so l a r  irra di a tio n  a n d   tem p era t ur e  w h i c h  m e a n s tha t   t he   s olar  m od ule   ge ne rates  a   ma xim um   p o w e r   only  for  ce rtai n  va lue   o f   c urrent   and  corre sp ond in g v o l t a g e .           F i gure   6.  Tempe rat u re  i mpa c t on  curre n t -v o l ta ge  c urves       F i gure  7.  T empera t u r e   i m p ac t   on p o w e r-vo l tage  c ur ve s      4.3.   Imp a ct  o f ser i es r esist a nc e  F i gure  8  a n d  F i gure  9  sh o w   t he  s im ula t i o n  r e su lts  o f  c u r r ent-v o lta ge  a nd   p ow e r-vo l t a ge   c urves   ob ta ine d   u n d e r   t he  s am e  S t andar d   T es t  C o n d i t i ons  o f  t e mpe r at ure   a n d   i rrad i ation  f o r  different  s eries  resistance values   ( ).  A s  s e e n   i n  F i g u r e   8 ,  t h e  s e r i e s   r e s i s t a n c e  o f   t h e   m o d u l e  h a s  a   no ti ceab l e   i mp a c t  of  t h e   c u r re n t - vo lta ge   c urve  s l ope   i n  t h e  r e gi o n   w he re  t he  c e ll  opera te s  a s   a   v o lta g e   g e n er at or.  Inte gr at i n g   t h e   series   resista n ce   e ffe ct  i n  the  PV   e qu i v ale n t  circ u it  re sul t s  in  a   v ol t a g e   d e c re ase  a t   a ny   g iv en   c u r re n t .  Th e  in cre a se   i n   t h e  s e r i e s   r e s i s t a n c e  v a l u e  h a s  a  n e g a t i v e   i m p a c t   o n   t h e   m a x i m um   powe r   g ener a t ed   a n d   h enc e ,  the  efficie n c y   d ecr ease s  as  i l l u s t r a ted  in  F ig ure  9.   0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Vo l t a g e  [V ] Curr e n t   V o l t a ge  c u rv e  f o r   di f f erent   t e m perat ures C u r r en t  [A ] T   =   75° C T  =   5 0 ° C T  =   2 5 ° C T  =   0 ° C I rradi at i o n     =   1 000  W / m 2 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 0 50 100 150 200 250 300 V o l t age  [ V ] P o w e r  [W ] P o w e r  V o l t age  c u r v e  f o r  di f f e ren t   t em per at ures T= 0 ° C T = 25° C T = 50° C T = 75° C I r r adi a t i on  =   1  000  W / m 2 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
          IS S N : 208 8- 869 4    I nt   J  P ow  Elec   & Dr i   S y st V ol.  10,  N o.  4 , Dec  201 9 : 1 9 1 4   –  19 22  1 920     F i gure  8.  S e r i e s re si stanc e   i m p ac t   o n  cur ren t -vo lta ge  c urve s           Figure   9.  S eries Resis t a n ce  Im p ac t Powe r-V o l t age   Curve s       4.4.   Imp a ct  o f s h un t   resistance  S i mulat i o ns  a re   m ade  for  S t a ndar d   T e s t   Con d iti on s  o f   t e m pe ratur e   an d   irra dia t i o n  ( T =25 ° C  an d  G = 10 00 W / m 2 ).  T he  e qu i v al e n t   el ec tric   c ircui t   o f  a  si ngle   d i o d e   m ode l  con s i d e r e d  i n   t h i s  w o r k   i s  t h e  o n e   prese n t e d i n  F i gur e 2  co nsi d e r in g  8 ,9 00 6 . 10    Oh m.  F i gure  11   a nd   F ig ure   1 2   s ho w   the   simu la t i on  re sults   o f  c u rrent- v o lta ge   a nd   p ow er -vo lta ge   c ur ves   c h ara c t e ri st i c   f o und   u nd e r   t he   s ame  st an d a r d   t est   c ondi tion s  o f   t em per a ture  a nd  i rradia t ion   an d  fo r  dif f e re nt   val u es  o f  para lle l   re sis t a n ce   (    .  F i gure   10  sh ow s  tha t   t he  p ara l le l   re sista n ce   o f  the   m o d u le  h a s  a   gr eat   impa ct o n t h e   cur r ent-v o lta ge  c urve  sl ope i n  the   re gion  w h ere   t he  c e ll ope ra te s  as a  c urre n t   g ener at or.  The   inc r ea se   i n  t h e  p a ra ll e l   r e s i s tanc e  va lue   ca uses  t he   i nc r e a se   i n  the  va l u e  o f   t he  m a x im um   pow e r   gene ra ted  s o   t he  e f f ic ie ncy  r i se s  a s   d e m ons tra t e d   i n  t h e  F i gur e  1 1 .  T h e  s h u n t  r e s i s t a n c e   s e r v e s  a s   a l t e r n a t i v e   pat h s   f o r   t h e   fr e e   c a rrier s  pro duce d   b y  s o la r  r a dia t i o n.  A   h i g h e r   s hu nt   r es ist a n c e  me an s  th a t   a   l arg e   a mo unt   o f  the s e  c a rrie r s  c o n t ri b u t e   t o  ge nera te  p ow er   w here as  a   l ow e r   s hu nt  r esista nc e  i n d i ca tes  l a r g e  losse s ,  affec tin g  ma inly  t he  s l o p e   o f  t h e  I–V   cur v e  o n   t he   p r oxim ity  o f  t h e   sh ort   c irc u it  re gio n   [ 2 1 ,   22] .  The   c e l l   e ffic i e nc y   is   a f f e c t ed   b e c a us e  sh u n t s   r ed uce   t h e   Fi ll   F ac to r  (FF)  a n d   t h e  Op e n  Ci r c ui t  V o l t age   (V oc ).  T his  e ffe ct  b e c om es  mor e   p rom i na nt  u nder  l o w   l i gh t   c o n d i t i ons [2 3 ].   A   l ow   s h u n t   r es ista nce ca n  lea d   t o  ho t - spo t s  i n   r eve r s e   cells,  espec i al ly  w hen  t h e   p o w e r   dis s ipa t i on oc c u rs   i n  a  sm all a r ea [2 4].        0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Vo l t a g e   [ V ] C u r r e n t [ A ] I m pac t   of   s e r i e s   res i s t anc e   v al ue  o n  t h e  c u rr ent   v o l t age  c u r v e T e m p e r at ure  =   2 5 °C   a n d   I r r a di a n c e   = 1  000  W / m 2 R s  =  9   e - 0 0 4   O h m R s  =  9   e - 0 0 3   O h m R s  =  2  e - 0 0 2  O h m R s  =  3   e - 0 0 2   O h m 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 50 10 0 15 0 20 0 25 0 30 0 V o l t age   [ V ] P o w e r  [W ] I n f l ue nc e   of   s er i e s   r e s i s t anc e  on  t h e  P o w e r   V o l t age   c u r v e s R s   =  9  e -   4   O h m R s   =  9  e - 3   O h m R s  =  3  e - 2   O h m T e m p er a t u r e  =   2 5 °C   , I r r a di an c e   = 1  000   W / m 2 R s  =   2  e -   2   O h m Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Int J  P o w   E l e c  &  D ri S yst  IS S N :   2088- 86 94       A  m ode l  f o r pr edic t i ng p h o to v o lt aic m o du l e   perf orm a nce s  (Na d ia Bo u a zi z)  1 921   F i gure  1 0 .  P a r a lle l r e sistanc e   i m p ac t   on c u rre nt- v o lt ag e   cu rv e s     F i gur e 1 1 .   P a rall e l   r esis tance   i m pact on  p o w e r- vo lta ge c ur ves       4.5.   C o mp aris on   o f   r e su lts  with  th e  r esults ta k e n  from   man u fac t ur er ’ s   d a tasheet  an d   previous    wor k s mod e l lin g  A   com p ar i s o n   b e t w e e n   c a l c u la t e d  a n d  ex pe r i me nt a l   v a l ues   of  t he  co ns id ere d   P V   m odu l e   i s  m a de .  The  o b t a ine d  re s ults a re  p rese nt e d  i n F i gur e 12.   Res u l t s  prese n t e d  in  F i g ur e  12  s how s  co ns is t e nc ies  be t w een  e x p e r i m e n t al  a nd  pr e d ic t e d  r e sul t s.   I t  com e s  o u t  e v i d en t  t h at  t he  c alcu la te d  resu l t s  are   i n   g o od  agre e m e nt  w i t h  the   e x per i m e nta l   d a t a   pr ov i d ed  b y  the   m a n u fa c t ur er   i n   da tas h ee t .   A cc ording   t o   pr ev i o us   w or k s   p res e n te d  i n   l i t era t ure   [1 0,   11,  15],   t h e   p u r pose   of  a djus t i n g   t h e   m athem a ti ca l  I- V   cur v e  a t   t he   t hr ee  perc ept i bl e   p o in ts  ( S hort  C i rc u it  C u rre nt,  O p e n   C irc u it   V o l t a g e  an d M a xim u m  P o w e r) w as  s uc cessful l y  a chi e ve d.           F i gure   1 2 .  Exp e rim e nta l  a nd  ca lcu l a t e d  I -V curve s  o f  the  L G   26 0  S 1 C - G 2 P V     modu le  u nder  st a ndard  t e s t   c o n d iti on s ( 25°C,  1 0 00 W/m 2  and AM  1 .5)       5.   CO NC L U S I O N   The   re pr esen ts   w ork  a c h ie ve d  a   c o n t ri bu t i on  to  t he   p re dic t i o n  o f  ph o t o vol ta ic  d e v ice   p e rfor ma nces  wh i c h   co nst i t u t e   a   v e r y  i m p o rt ant   st ep   i n  the   st ud y  of   a ny   P V  s yst e m.   T he   s im p lic it y  of  a   s in gle   d i ode   m ode l   w ith  t h e   t ec h n ique   o f  a d jus t in g  the  pa ram e te r s   a nd  the   imp r ovem en ts  p ro pos ed  i n  th is  p ape r   c an  m ake   t h is   mode l   an   a lt e r nat i v e  to o l   f or   d es i gners  w h o   a r e   i n   ne e d   o f   a  si m p le   a n d   e ffec ti ve   m o d e l   f or  s im ul a tin g  PV  dev i ce s  ass o c i ated   t o   p o wer  co nv erter s .  So,  t h e  m o de li ng  sim u l a t i on   b y  Ma tla b  is   h elfu l  for  P V   s ys t e ms   des i g n ers  du e   t o  the  s impl ic ity,   e ffe ct ive n es s,  acc urac y a n d   ea sy   t o use  sim u lat i on  a nd  m odel i ng m e t h od.   Th e  p r op ose d   m o d e l  wa s  u s e d   t o  st udy   t he   i mp act   o f  seri e s   a nd   p ar a l l e l  re sis t ance s   as  w el l  as  tem p era t ur e  a n d  irra dia t i o n  o n   t h e   d e v e l op me nt   o f  pho to vo l t a i c   d e vi ce  p e rf o r man c e s   i n   t e rms  o f   r el ia b ilit y  a n d   ef fi c i en cy . Fu r t h ermo re ,  si mul a t i o n   re sul t s  s ho w a n  exc el l e n t  agre e m e nt w it h t h e e x pe rime nta l   d a t a t a ke n  direc t l y   from   t h e  ma nufac tur e r  da tas h eet.   F i na ly  o ur  c o n t r i b u t i o n  c o u l d   c o n s t i t u t e  a  f i r s t  s t e p   t o   b u i l d  u p   a   fu l l  solar  P V   p o w e r  elec t r on ic  c o nve rs io n s y ste m   i n  deve lop i ng  a g r id  con n e ct ed  a p p li ca t i on .  0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 V o l t age  [ V ] I m pac t   o f   S hunt   r es i s t a nc e  on   c ur r ent   v ol t age  c u r v e  Cu r r e n t  [A ] T e m p e r a t u r e   = 2 5 ° C  , I r r a d i a t i o n   = 1000  W / m 2 ,   Rs   =   8 . 9006e- 004  O h m R s h  =   100  O h m Rs h  =   1  O h m R s h  =   0. 5   O h m Rs h  =   0. 2  O h m 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 0 50 100 150 200 250 300 Vo l t a g e  [V ] P o w e r  [W ] I m pac t   o f   S hunt   r e s i s t anc e   on  power  v ol t age  c u rv e  Rs h  =   100  O h m R s h  =   0. 5   O h m Rs h  =   0. 2  O h m T e m p erat ure  =   25° C  ,   I r radi at i o n  = 1000  W / m 2 ,   R s   =   8. 9006e -004  O h m R s h  =   1  O h m Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
          IS S N : 208 8- 869 4    I nt   J  P ow  Elec   & Dr i   S y st V ol.  10,  N o.  4 , Dec  201 9 : 1 9 1 4   –  19 22  1 922 REFE RENCES    [1]   R.  F o s ter ,   M ad jid  G hasmi,   a nd  A lma  C o ta,   S o l a r energ y : renewa bl e  en erg y   a n d  the en viro n m ent .   Ta ylo r   a nd   F r anci s  G r o up,   201 0.   [2]   Ab delk ader  M ez o u ari,   R .  Elgo u ri ,  M.  A lareq i ,  K.  M ateu r,  H .  Da h o u,  a n d   L .  Hlo u ,  “A  N e w   P ho to vo lta i c   B l o c ks  M u t u ali zati on  Sy stem   f or  M icro -G rid s   Using   a n   A r du ino   Bo ard   and   L abvi ew, ”   I nt ern a tion a l  Jo ur nal  of Po wer  El ectro n i cs  a n d   Dr ive S y s t em  ( I JPEDS) ,  V o l .   9 ,   No .   1 ,   pp.   9 8-104,   M arch  2 018 .  [3]   M u ru ganan t h a m  B,   G nan a das s   R ,   an d  P a d hy  N P .,   “ Cha l len g e s   w ith  r en ewab le  e nerg y  s o u r c e s   a nd   s to rage  i n  pract ical  d is tri buti on systems , ”  Renewab l e a n d  Su st a i nab le Ener gy  R eviews ,   vol.  73,   p p .   1 25 -134 ,  201 7.   [4]   Ko dan d a  R.   a nd   M an nam   V. ,   “O perati on   a nd  Co nt ro l  of   G rid   Conn ec t e d  Hy br i d   A C / D C   M ic r o g r id s  u s in g  R E S , ”   Int e rna t i o n a l  Jo u r n a l of Po wer   E l ectr onics an d  D r i ve Systems   ( I JPE D S) ,   V ol  5 ,  No  2 ,  p p .   1 9 5 -202,   2 0 1 4 .   [5]   N.  B ouazi z,  A .  Benf d i la,   and   A.  l akh l ef ,  “ C o n t r ib ut ion   t o   t he  P redi cti o n   o f   P h o tov o lt a i c  M o du le  P erf o rm an ces,”   IEEE, 17th Internati o na l   Conf erence on  Power El ectronics  and  Motion Cont rol (PE M C ) ,  V a rna/Bu lg ari a ,   pp .   1 168 -11 7 3 , 2 5-30   S ept e m b e r   2 016 .  [6]   A.   B en f d ila,   “ I n v est i g a tio n  o n   M OS   S yst e m  App l i catio n  i n   P hoto v o l t a ic  cell   En gi neerin g,”  W o r l d Co n f erence  o n   Ph ysics a nd  Susta in ab le  D evelop men t , W C PS D ,   ICC,  Durb an-S outh   Afri ca ,   3 1st  Octo ber  -  2 n d   No v e m b er  2 0 05.   [7]   T.  U .  Townsend,   “A  M ethod  f o r  Es ti ma ting   th e   L o ng   T e r m  Pe r f o r ma n ce  of   D i r ect -Cou pled   P h o to v o lt a i c  S y st ems,”   M S  Th e si s,  S ola r   E nerg y L a bo ra t o ry ,  U n i v ersity  of   W i s c on sin ,   M a diso n , 1 98 9.   [8]   W . L .  D e   S o t o ,   “ I m p r o v e m e n t  a n d   V a l i d a t i o n   o f   a  M o d e l  f o r  P h o t o v o l t a ic  A rray   P erf o rm ance,”  M S   T h e si s ,   S olar  En ergy  Labo ratory  U ni versity   o f  Wis c on si n-M a diso n,   200 4 .   [9]   Roh a n. S .   K ulkarni   an d  Dh an anj a y  B.   T alan ge,   “ M od eli ng  o f   s ol ar  p h o t ov ol ta i c   m o dule  usi n g   s y s t e m   identi f i cation,”  7 t h   In ter natio n a l co nfer ences  on p o wer   s y st em  ( I CPS) ,  colle ge o f  En gi neerin g Pu ne,  In dia ,   p p . 78 2 - 78 4,  De c e m be r 2 1 -2 3, 2 01 7.    [10]   Zai d   H u s sei n   A li,  A b dullah   K h alid  A hm ed,  and   Am er  T ay es  S ae ed ,  “Modeling  S o lar  M o dules  Pe rf or mance  Under   Tem p erat ure  an d   S o l a r  Rad i ati o n   of   W estern   Ira q , ”  Int e rna t i o n a l  Jo ur na l of  Po we r  El ectro n i cs and D r i ve  S y st em   (I J P E D S ) , Vol. 9, N o .   4 , p p .  18 4 2 - 185 0,  Decem b e r 2 0 1 8 .  [11]   TA RAK  S a lm i ,   M ou ni r  Bo uzg u en da,   Ad el  G as tel i ,  an d  Ah m e d  M a sm ou d i ,   “ Ma tl ab /S i m u link  B a sed  Model i ng  o f  Sol a r  Photovol taic  c e l l, ”   Int e rnat io na l  Jo ur nal  of  Ren e wab l e Ener gy  Res e arch ,   Vol.   2 ,   No .   2,   p p .   2 13 -218 ,  Decem ber  201 2.   [12]   Ka rte e k   G u m mi   a n d   M e h di  F e r do ws,  “Do u b l e -In pu t  DC–DC   Powe r  Ele c t r on ic  C o n v e rt ers  f o r  E l ect ric-Dri v e   Ve hic l e s —Top o l o g y   Exp l o r a t io n   a n d   Sy nthe sis  Usin g  a   Sing le -P ole   T ri p l e-Throw  Switch,”  IE EE  T r ans ac t i o n s  on   Ind u s t r i a l  El ectron i cs , v ol .  5 7 , n o. 2,   Feb r uary  2 0 1 0 .   [13]   As hish  K um ar  S i n g h al  a n d   R ake s h   N a rvey ,  "P S I M   an d  M A T L A B   B ased   S i m u latio n  of   P V  Array  f o r  E nhan ce  t h e   Pe rfo r ma n c e   by   U sing   M P P T  Al go rith m" ,  Int e rnat ion a l   Jou r nal o f   Electrica l E n g i neer in g ( I EEE) ,  Vo l.  4 ,  No .  5 ,   pp .   5 11-5 2 0 ,   2 0 1 1.   [14]   Jey r aj  S el varaj   a n d   N a srud in   A .  Rah i m ,   “ Mu ltil e v el   I nv erter  Fo r   G rid - Co nn ected  P V  S y s t e m   E m p lo yi ng  Digital   P I   Controller, ”   I E EE  Tran sa c t ion s  On In du s t r i a l   Ele c t ro nic s , v ol .  5 6 ,   n o .   1,  p p.  14 9 - 1 5 8 , 20 0 9 .   [15]   Ahm e d  A.  E l   T a yya n ,  “ P V  s y s t em   b ehavior   based  on  dat a sheet ,”  Jour na l of   Electr o n   D evices ,  Vo l .   9 ,    p p .3 35 -34 1 , 2 01 1.  [16]   B.  A lsayid,   “Model i ng  a nd  S im u l ation  of   P hot ovolt a ic  C ell/Mod ul e/A rray  with   T wo   D i ode  M od el, ”   International   Jou r n a l  o f  Co m p ut er Tech no lo gy a nd  El e c t r o n i c s  E n g i neer in g , Vo l .   1,  no .   3 ,   Ju ne   2 01 2.  [17]   D.   B onk ou ng ou,   Z .   Kaolaga,   a nd   D .   Njom o,   “ M o delin g  an d  S i mu la t i on   o f  P h otov o lta ic   M o d u l e   Co nside r in g   Sing l e - D iode  E q u ival ent   c i rcuit  Model   in  M atla b,”  Int e rn a t i o n a l Jou r na l of  E m e r gin g   T ech no logy an d A d van c e d   En gi neeri n g ,  Vo l. 3 , n o.  3,   March   20 13 .   [18]   H.   B ou rdou cen and  A.   G as tli ,   “ A n al ytical  M odel i n g   a n d   S im u l ati o n   of   P hotov o l tai c   P anel s  an d  A rrays ”,   Jo ur nal  o f   En gi neeri ng Resear ch , Vo l .   4,  N o. 1,   pp  75 - 81 , 2 0 0 7 .   [19]   A.   N .   Celi k  and  N.   A ci kg oz,   “M o d elin g  an d  exp e ri m e nt al  V erifi c a t i o n   o f   The  Op era t in g  Current   o f   M o n o - Crys tallin e  P h o t o v o lta i c   M od ul e s   U si ng  F our  a nd   F ive  P a ram e t e rs   M o d els , ”  Ap plie d Ene r gy ,   V o l.   84,   n o.  1 ,   p p . 1-1 5 , 2 00 7.   [20]   Er.   M o h a mm ad  O m a ir  a nd   E r.   P rati bha  T iwa r i . ,  “S im ulation  and  P e rf orman ce  A n aly s i s   o f   Th ree  P h ase   P h o t ov o l ta i c   A rray   B as ed   I n v e r ter, ”  Int e rn ational  Jo ur nal  o f  Scien ce,  E n g i n e e r in g  an d T ech nol og y R e sear ch   Applications ,  Vo l. 3 , n o.  9,   Sep t e m b e r 20 1 4 .   [21]   A.   H adj  Arab ,  F .   C h e n l o,   a nd  M .   B en ghan e m ,   “ Loss -o f - Load  P ro bab ili t y   of   P h o t ovolt a ic  W ater  P u m p i ng  Sy ste m s , ”   So lar E n erg y ,   v o l .  7 6 , p p.   7 1 3–7 23 ,  2 0 0 4 .   [22]   Cristia no   S a b oia   Rusc he l,  F a b ia no   P e r in   G a s pa rin,  E u r id e s   R a m o s   C os ta,  and A rno   K r enzin g er,  “ A s s essm ent   o f   P V   m o d u les  s hunt  r e s istan ce  dep e nd en ce  on   s o l ar  i rradi a nce, ”  E L SEVIE R ,  Solar Ene r gy,   vol.  1 3 3 ,   p p .   3 5-4 3 ,  20 16.   [23]   Breit e ns t e in,  O.,   Rak o ton i ai n a ,  J.P. ,  A l   R ifai,  M . H. ,   and   W e rn e r  M .,  “S hu n t   t y p e  crys tal lin e  sil i co n  so lar  cells.  P r og .   P h o t o volt a i c s, ”   Res., A p p l . ,   v o l . 12 ,   p p . 5 29 –5 38 , 20 0 4 .   [24]   P .   G ru no w ,   S .  Lu s t ,  D.  S aut e r,  V .  H o ffm an,  C.  B enek in g,  B .  L i tz en bu rger,  and   L.  P odlo w s k i ,   19t h Eu ro pea n   Ph ot ovo l taic S o lar  En ergy Conf e r en ce,  Pa ri s ,   p p .  21 9 0 -2 19 3, 2 00 4.    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.