I nte rna t io na l J o urna l o f   Appl ied P o w er   E ng ineering   ( I J AP E )   Vo l. 8 ,   No . 1 A p r il   201 9 ,   p p .   9 3 ~1 0 0   I SS N:  2252 - 8 7 9 2   DOI 1 0 . 1 1 5 9 1 /i j ap e. v 8 . i1 . p p 9 3 - 100          93       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 JA P E   Co ntrol o a   sta n d - a lo ne photo v o ltaic/ ba tt ery ba n k  s y ste m  t o   supp ly  energy  t o   resis tance lo a d       G.   G if t s o Sa m uel 1 ,   M .   M ut hu ra m a lin g a m 2 , P.   S.   M a no ha ra n 3 ,   C.   Chris t o ber  Asi r   Ra j a n 4   1 De p a rtme n t   El e c tri c a a n d   El e c tr o n ics   E n g in e e rin g ,   S ir   Iss a c   Ne w t o n   C o ll e g e   o f   En g in e e rin g   a n d   T e c h n o l o g y ,   In d ia   2 De p a rtme n t   El e c tri c a a n d   El e c tr o n ics   E n g in e e rin g ,   S u g u n a   C o ll e g e   o f   En g in e e rin g ,   In d ia   3 De p a rtme n o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   En g i n e e rin g ,   T h iag a ra jar   Co ll e g e   o f   En g in e e rin g ,   In d ia   4 De p a rtme n o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   En g i n e e rin g ,   P o n d ich e rr y   En g in e e rin g   Co ll e g e ,   In d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ma y   8 ,   2 0 1 8     R ev i s ed   Dec   1 8 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   Dec   2 8 ,   2 0 1 8       In   th is  p a p e r,   su p e rv iso c o n tr o f o sta n d - a lo n e   h y b rid   p o w e s y ste m   to   su p p ly   e n e rg y   to   re sista n c e   lo a d   is  p re se n ted .   T h e   h y b rid   sy ste m   is  u se d   t o   p ro d u c e   e n e rg y   w it h o u ti n terru p ti o n   a n d   it   c o n sists   o f   a   p h o to v o lt a ic  g e n e ra to ( P V ) ,   a n d   a   b a tt e ry   b a n k .   P V   sy ste m   w o rk   in   p a ra ll e v ia  DC/DC   c o n v e rter  a n d   t h e   b a tt e ry   b a n k   is  u se d   to   sto re   t h e   e x c e ss   o f   e n e rg y .   T h e   m a th e m a ti c a l   m o d e to p o lo g y ,   th e   id e n ti f ica ti o n   o f   e a c h   su b s y ste m   a n d   th e   c o n tro su p e rv isio n   o f   th e g lo b a l   sy ste m   a re   th e   c o n tri b u ti o n   o f   th is  p a p e r.   Ob tain e d   re su lt s u n d e M a tl a b /S i m u li n k   p re se n ted   a n d   d isc u ss e d .   K ey w o r d s :   PV   s y s te m   B atter y   s y s te m   DC - DC   co n v er ter   E n er g y   Ma g e m e n t s y s te m   Co p y rig h ©   201 9   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 :   C .   C h r is to b er   Asi r   R aj an ,   Dep ar t m en t o f   E lectr ical  an d   E lectr o n ics E n g i n ee r in g ,   P o n d ich er r y   E n g in ee r i n g   C o ll eg e ,   2 7 6 0 9 3 7 ,   E C R   R d   &   V. S. R   St r ee t,  P u d u ch er r y ,   6 0 5 0 1 4 ,   I n d i a .   E m ail:  as ir _ 7 0 @ p ec . ed u       1.   I NT RO D UCT I O N   A   p r io r   o b j ec tiv is   to   i m p r o v th s u s tain ab le  e n er g y   d ev elo p m e n b y   i m p le m e n ti n g   s tr ateg ic   tech n o lo g y   o v er   ex h a u s tib le   f o s s il  b ased   f u el  r ep lace d   b y   r e n e w ab le  e n er g y   r eso u r ce s .   Am o n g   th e m   n o w ad a y s   p h o to v o ltaic   en er g y   h as   an   in cr ea s ed   i m p o r tan ce   in   all  o v er   elec tr ical  p o w er   a p p licatio n s ,   s in ce   it   is   co n s id er ed   as  an   ab u n d an tl y   a v ailab le  r en e w ab le   en er g y   r eso u r ce   an d   it   is   in e x h au s tib l in   n at u r [ 1 ] .   T h p h o to v o ltaic  p r o ce s s es  ar c o m p lete l y   s o lid   s tate  a n d   s el f   co n tai n ed .   I h a s   n o   m o v in g   p ar ts   an d   h as  n o   m ater ials   co n s u m ed   o r   e m itte d   [ 2 ] .   A d d itio n all y ,   t h e y   g en er ate  p o w er   n ea r   t h lo ad   ce n ter s ,   w h ich   eli m i n ates   th n ee d   to   r u n   h i g h - v o lta g tr an s m i s s io n   lin e s   t h r o u g h   u r b an   an d   r u r al  ar ea s   [ 3 ] .   Du to   t h er r atic  n at u r o f   s o lar   en er g y ,   s ta n d - alo n P s y s te m   u s u all y   n ee d s   o t h er   g e n er atio n   s o u r ce s   o r   en er g y   s to r ag d ev ices to   f o r m   h y b r id   s y s te m T h s to r ag d ev ice  ca n   b s u p er co n d u cti n g   m ag n etic  e n er g y   s to r ag ( S ME S),   b att er y   b an k ,   FC   elec tr o l y ze r   s y s te m   o r   s u p er   ca p ac ito r   b an k   [4 - 12 ] .   A n   i m p o r tan t c h ar ac ter is tic  o f   s o l ar   p an els is   t h at  t h av ailab le  m a x i m u m   p o w er   is   p r o v id ed   o n l y   i n   s in g le  o p er atin g   p o in g iv e n   b y   lo ca lized   v o ltag an d   cu r r en k n o w n ,   ca lled   Ma x i m u m   P o w er   P o in ( MP P ) .   A n o th er   p r o b lem   i s   t h at  t h p o s itio n   o f   t h i s   p o in i s   n o t   f i x ed   b u it  m o v e s   ac co r d in g   t o   th ir r ad ian ce ,   th e   te m p er at u r an d   lo ad .   B ec au s o f   t h r elativ el y   e x p en s i v e   co s o f   t h i s   k i n d   o f   e n er g y   w m u s e x tr ac th e   m a x i m u m   o f   w att s   o f   s o lar   p a n els.  T h i s   r eq u ir es  a   m ec h a n is m   f o r   th e   p u r s u it  ( tr ac k i n g )   o f   t h MP P   ca lled   m a x i m u m   p o w e r   p o in tr ac k i n g   ( MP PT )   s o   th at  m a x i m u m   p o w er   is   g en er ated   p er m a n e n tl y .   A r tif icia i n telli g e n tec h n o lo g y   m a y   b ad d ed   to   i m p r o v t h m a x i m u m   p o w er   tr ac k in g   ca p a b ilit y   o f   s o lar   p an el   [ 1 3 - 1 4 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
              I SS N :   2252 - 8792   I n t J   A p p l P o w er   E n g ,   Vo l.   8 ,   No .   1 A p r il 2 0 1 9 :   93     100   94   I n   s ta n d alo n e   P ap p licatio n s ,   elec tr ical  p o w er   is   r eq u ir ed   f r o m   th e   s y s te m   d u r i n g   n ig h o r   h o u r s   o f   d ar k n es s .   T h u s   t h s to r ag m u s b ad d ed   to   th s y s te m .   Gen er all y ,   b atter ie s   ar u s ed   f o r   en er g y   s to r ag e.   Sev er al  t y p es  o f   b atter ies  ca n   b u s ed   s u c h   as  lead - ac id ,   n ick el ca d m i u m ,   lith i u m   z in b r o m id e,   zin c   ch lo r id e,   s o d iu m   s u lf u r ,   n ic k e l - h y d r o g e n ,   r ed o x   an d   v an ad iu m   b atter ies  .   A   c h ar g co n tr o ller   m u s k ee p   th e   b atter y   at  th h i g h e s p o s s ib l s tate  w h ile  p r o tectin g   it  f r o m   o v e r lo ad ed   b y   t h p h o to v o ltaic  g e n er ato r   an d   f r o m   o v er - d is c h ar g b y   lo ad s   [ 1 5 ] .   T h er ar s ev er al  t y p es   o f   ch ar g co n tr o ller .   W p r ef er   MP PT   tr ac k in g   co n tr o ller   f o r   it s   i m p o r tan ce   o v er   o th er   co n tr o ller   f o r   b etter   u tili za t io n   o f   p o w er   f r o m   th e   s o lar   ar r ay .   Her w e   u s SEP I C   co n tr o ller   f o r   b ett er   u tili za tio n   o f   p o w er   f r o m   t h s u n   a n d   i m p r o v t h s tate   o f   ch ar g i n g   in   t h e   s to r ag d ev ice s .   Di f f er e n t y p es  o f   lo ad   ca n   b o p er ated   b y   u s i n g   t h s ta n d alo n s o lar   p o w er   [ 1 6 - 18 ].   He r e   w ar u s i n g   r esi s ta n ce   lo ad .   W d ep i ct  th r esu lts   t h r o u g h   MA T L A B /S i m u li n k   s o f t w ar e.   T h p ap er   is   o r g an ized   as   f o l lo w s .   I n   Sectio n   2 ,   w e   p r ese n t h e   Mo d elin g   o f   p h o to v o lt aic  p an el s .   T h en ,   Si m p le  li n ea r   b atter y   m o d el  ap p r o ac h   is   r ep o r ted   in   Sectio n   3 .   A f ter ,   w d ev elo p ed   Su p er v i s o r   co n tr o l   of   th e   s t u d ied   s y s te m   i n   Secti o n   4 .   Sectio n   5   s h o w s   t h s i m u latio n   r es u lts   o f   S u p er v i s o r   co n tr o o f   s ta n d alo n e   P s y s te m .   Sectio n   6   co n tain s   co n clu s io n   o f   t h is   s tu d y .       2.   ST UD I E SYS T E M   M O DE L I N G   2 . 1 .     M o delin g   o f   ph o t o v o lt a ic  pa nels     An   id ea s o lar   ce ll  ca n   b m o d eled   as  cu r r en s o u r ce   p ar a llel  co n n ec ted   ac r o s s   d io d e.   So lar   P V   ce ll  is   u s u all y   r ep r esen ted   b y   eq u iv ale n cir cu it,  w h ic h   is   co m p o s ed   o f   cu r r en s o u r ce   p ar allel  to   th d io d e.   I t   is   ca lled   an   id ea m o d el  as  s h o w n   in   Fig u r 1 .   A d d in g   s er ie s   r esis ta n ce   R s   an d   s h u n r esis ta n ce   R sh   to   th id ea m o d el   is   ca lled   s in g le   d io d m o d el   o r   f iv e   p ar a m eter   m o d el.   B ec au s e   o f   its   ac cu r ac y ,   it   i s   f r eq u en tl y   u s ed   b y   m an y   r e s ea r ch er s .   So m r e s ea r ch er s   co n s id er   th at   t h p ar all el  r esis ta n ce   i s   v er y   h i g h   v al u clo s to   i n f in it y .   So ,   it  ca n   b n eg lec te d.   Hen c e,   th cir cu it  i s   ca lled   f o u r   p ar a m eter   m o d el  w h ich   co m p r is es  o f   id ea m o d el  w it h   R S   o n l y   B ased   o n   t h Sh o ck le y   a n d   Q u eis s er   ( SQ)   d io d eq u atio n ,   th e   m a th e m a tical  eq u atio n ,   t h at   d escr ib es th I - r elatio n s h ip   o f   id ea l   P ce ll f r o m   th F ig u r 1 .           Fig u r 1   I d ea l m o d el       I n   th i s   w o r k ,   A   s o lar   ce ll  u s u all y   r ep r ese n ted   b y   eq u i v ale n cir cu i t, w h ic h   is   co m p o s ed   o f   cu r r en t   s o u r ce   p ar allel  to   th d io d e,   wh ich   is   ca l led   id ea m o d el  as  s h o w n   i n   Fig u r 2 .   A d d in g   s er i es r esis ta n ce   R s   a n d   s h u n r esi s tan ce   R sh   to   t h id ea m o d el  i s   ca lled   s in g le  d io d m o d el   o r   f i v p ar a m eter   m o d e s h o w n   i n   T ab le  1   is   co n s id er ed   f o r   m o d elin g   o f   s o lar   p an el.       p h d I I I    ( 1 )           Fig u r 2 ,   E q u iv ale n t c ir cu it o f   s o lar   ce ll   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   A p p l P o w er   E n g   I SS N:  2252 - 8792       C o n tr o l o f a   s ta n d - a lo n p h o t o vo lta ic/b a tter b a n k   s ystem  t o   s u p p ly  en erg t o   r esis ta n ce   ( G.   Gifts o n   S a mu el )   95   0 e x p 1 d d T V II AV            ( 2 )     Su b s ti tu t in g   ( 2 )   in to   ( 1 )   g iv es  th I - r elatio n s h ip   o f   t h s o la r   P ce ll a s :     0 e x p 1 ph qV I I I A K T           ( 3 )         T ab le  1 .   P p an el   p ar am eter   P a r a me t e r   V a l u e   O p e n   c i r c u i t   v o l t a g e   2 2 . 2   V   S h o r t   c i r c u i t   c u r r e n t   1 0 . 1   A   V o l t a g e   a t   P max   1 7 . 4 5   V     C u r r e n t   a t   P max   9 . 2 7   A       T h cu r r en t -   v o ltag e   ch ar ac t er is tic  eq u at io n   o f   s o lar   c ell  r ef er r ed   to   i n   Fi g u r 3   is   g i v en   as - p h o to cu r r en d ep en d s   o n   th e   s o lar   in s u latio n   a n d   ce ll s   w o r k in g   te m p er atu r e,   i s   g iv e n   as - T h ce ll s   s at u r atio n   cu r r en c h a n g e s   w i th   t h ce ll   te m p er at u r e T h o u tp u c h a r ac ter is tics   o f   P s y s te m   ar e   n o n - li n ea r   a n d   it   ch an g es  w it h   I n s o latio n   an d   T em p er atu r e.   W h en   th e s t wo   f ac to r s   v ar y ,   MP P   p o in v a r ies  ac co r d in g l y .   I n     Fig u r 3 ( a)   an d   ( b )   P - an d   I - V   g r ap h   is   s h o w n .   W it h   i n cr ea s in   i n s o latio n   th MP P   v o ltag i n cr ea s es  a n d   th er eb y   th m ax i m u m   c u r r en also   in cr ea s es.  Fo r   th in s u latio n   lev el  ab o v 3 0 0 W /m 2   th MP P   is   alm o s t   co n s ta n t.               ( a)   ( b )       Fig u r e   3 ( a) .   Po w er   v s .   Vo lta g o f   P p an el  ( b )   C u r r en t v s .   Vo ltag o f   P p an el       2 . 2   Si m ple li nea ba t t er y   m o del   T h is   m o d el  ca n   b e   s u itab le  i f   th s tate  o f   c h ar g e   is   n o co n s id er ed   o r   th b atter y   is   as s u m ed   to   h a v u n l i m ited   en er g y .   T h m o d el  d o es  n o ta k i n to   ac co u n th ef f ec ts   o f   v ar y i n g   s tate  o f   ch ar g a n d   is   th er e f o r e   n o s u itab le  if   t h av ai lab le  v o ltag at  d if f er en c h ar g le v els  is   o f   i n ter est.  E v e n   w it h   a n   ex tr e m el y   s i m p le  m o d el   li k t h is ,   t h d is c h ar g e   cu r v ca n   b m o d eled   s o m e wh at  ac c u r atel y   i n   t h l in ea r   ar ea   th at   ca n   b s ee n   in   F i g u r 3   f r o m   ar o u n d   2 0   to   ar o u n d   8 0 o f   d is ch ar g e.   T h v o ltag as  f u n ctio n   o f   d is ch ar g le v el  p r o d u ce d   b y   t h is   m o d el  is   s tr aig h h o r izo n ta lin t h at  g o es  u p   o r   d o w n   b ased   o n   th am p li tu d o f   th e   d is ch ar g i n g   c u r r en t.  S tate  o f   c h ar g d ep en d e n t r esi s ta n ce   m o d el  s m all   m o d i f icatio n   o f   t h m o d el  o u tli n ed   i n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
              I SS N :   2252 - 8792   I n t J   A p p l P o w er   E n g ,   Vo l.   8 ,   No .   1 A p r il 2 0 1 9 :   93     100   96   ab o v s ec tio n   ca n   b m ad b y   i n cl u d in g   a   v ar iab le  r es is to r   th at   ch a n g es  v al u b ased   o n   th s tate  o f   c h ar g e   ( SOC ) .     I S O C K R - V E B A T T A R Y B O     ( 4 )       State  o f   ch ar g d ep en d en r esis ta n ce   m o d el  A   s m all  m o d i f icatio n   o f   th m o d el  o u tli n e d   in   ab o v s ec tio n   ca n   b m ad b y   i n cl u d in g   v ar iab le  r esi s to r   th at   c h an g es   v al u b ased   o n   th e   s ta te  o f   c h ar g ( SO C ) .   T h eq u iv alen cir cu it  s h o w n   in   F i g u r 4   is   b ased   o n   eq u ati o n   5 .   E q u atio n   ( 5 )   is   an   e m p i r ical  m at h e m a tical  m o d el  s h o w n   in   [ 1 3 ] .   T h m o d el  is   v er y   s i m p le  a n d   ca n   b ac cu r ate  o v er   lar g p ar t o f   th SOC -   r an g e.     C h ar g is   lo w   as  ca n   b s ee n   in   F ig u r 4 .   T h r is in   v o ltag w h e n   th s tate  o f   ch ar g ap p r o ac h es  o n is   ab s e n a n d   th i s   m o d el   th er ef o r is   v er y   in ac c u r ate  in   t h at  r an g e.   T h is   m o d el  was  i m p le m e n ted   in   Si m u li n k /Ma tlab .           Fig u r 4 .   C ir cu it d ia g r a m   b ase d   o n   eq u atio n   5       C h ar g in g   an d   d is c h ar g i n g   v o ltag cu r v e   as  s h o w n   in   Fi g u r 5   i s   f u n ctio n   o f   s tate  o f   ch ar g e   r esu lti n g   f r o m   t h i m p le m e n ta tio n   o f   th b atter y   m o d el  d is c u s s ed   in   ab o v s ec tio n .   T h cu r v is   n o ac cu r ate  at  h ig h   s ta te  o f   ch ar g e,   b u t it   ca n   b d ec en tl y   ac c u r ate  at  lo w   S OC   a n d   in   t h m o r at  ar ea .           Fig u r 5 C h ar g in g   an d   d is c h a r g in g   v o lta g c u r v e       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   A p p l P o w er   E n g   I SS N:  2252 - 8792       C o n tr o l o f a   s ta n d - a lo n p h o t o vo lta ic/b a tter b a n k   s ystem  t o   s u p p ly  en erg t o   r esis ta n ce   ( G.   Gifts o n   S a mu el )   97   3.   SUPERV I SO CO N T RO L   O F   T H E   ST UDI E SY ST E M   T h r esis tan ce   lo ad   u s i n g   b att er y   s to r ag m u s b r ec h ar g ed   r eg u lar l y .   An d   f o r   th o s eq u i p p ed w it h   P p an els,  s o lar   en er g y   is   p r o v id ed   o n l y   o n   t h p r esen c o f   s u n s h i n e.   Ge n er all y ,   E u s e s   b atter ies  f o r   s to r ag e,   b u d u to   th less   au to n o m y ,   P o w er   m a n a g e m e n co n tr o is   th m o d el  e m p l o y ed   in   t h i s   w o r k   co n s is ts   o f   s i n g le   d io d f o r   th ce ll   p o lar izatio n   f u n ct io n   an d   t w o   r esi s to r s   f o r   th e   lo s s e s .   I n   o u r   w o r k ,   we   ch o o s to   u s t h b atter y   b an k   s y s te m   to   s tar t s   p r o d u cin g   en er g y .   T h to tal  p o w er   is   ca lcu lated   b y   f lo w i n g   eq u atio n   5     P l o a d = P b a t t   + P pv   ( 5 )     W ca n   n o te  f r o m   t h o b tain ed   r esu lt s ,   th a t h p r o p o s ed   h y b r id   s y s te m   w o r k s   as  p r o p o s ed   b y   t h e   co n tr o s u p er v is o r .   T o   test   th r o b u s tn ess   o f   DT C ,   w m a k s u d d en   v ar iatio n   o f   s o l ar   in s u la tio n   f r o m   1 0 0 0 W /m 2   to   8 5 0   W /m 2 .   W o b tain   th f o llo w i n g   r esu lts .   T h r esu l ts   o b tain ed   co n f ir m   t h p r esen ted   th eo r y .   W n o te  th at  ev en   i f   th d y n a m ic  ch a n g in   lo ad   f r o m   0 . 2 s   to   0 . 4 s .   Fo r   g o o d   en er g y   m an ag e m e n t,  co n tr o s tr ateg y   h a s   b ee n   es tab lis h ed .   T h s u p er v is o r   co n tr o h a s   b ee n   u s ed   to   co o r d in ate  th th r e s o u r ce s   to   s u p p l y   th lo ad .   T h s i m u la tio n   o f   t h e   h y b r id   s y s te m   h a s   b ee n   d ev el o p ed   u s in g   M A T L A B / Si m u l in k   an d   t h o b tain ed   r esu lt s   s h o w   t h f ea s ib ilit y   o f   th h y b r id   s y s te m   p r o d u ctio n   f o r   an   elec tr ic  v e h icle  a n d   it  will  b in ter e s ti n g   to   u s m o d u lated   h y s ter es is co n tr o ller   to   r ed u ce   th to r q u r ip p les.       4.   SI M UL AT I O R E S UL T   A ND  DIS C USS I O N   T h Fig u r 6   s h o w s   t h w h o l s et  u p   o f   o u r   s i m u latio n .   I co m p r is e s   P p a n el,   SEP I C   co n v er ter ,   MP PT ,   co n tr o ller   w it h   b o o s co n v er ter   an d   b atter y   ( as  th en er g y   s to r ag ele m e n t) . C ap ac it o r   C in   is   to   r ed u ce   th r ip p les  in   MP P   v o ltag e.   I s h o u ld   b s m a ller   i n   m a g n i tu d o th er w i s m o r ti m w i ll  b co n s u m ed   to   o b tain   MP P .           Fig u r 6 Si m u latio n   cir cu it d i ag r a m         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
              I SS N :   2252 - 8792   I n t J   A p p l P o w er   E n g ,   Vo l.   8 ,   No .   1 A p r il 2 0 1 9 :   93     100   98   Fig u r e   7   r ep r esen t s   o u tp u t   v o l tag o f   P p an el   a f ter   d o in g   MP P   co n tr o s o lar   ir r ad iatio n   o f   1 0 0 0   W / m 2   to   8 5 0   W /m 2 an d   ce l t e m p er atu r 2 5 °C .   Ob s er v ed   r esu lt   o f   o u tp u v o ltag e   th P & MP P T   alg o r ith m   co n s id er ab le  p er f o r m a n ce   co m p ar e   to   t h co n v e n tio n   P & O   alg o r it h m   T h v o ltag e   cu r r en f ir s i n cr ea s e s   b u t   af ter   r ea ch i n g   t h MP P   v o ltag it b ec o m e s   co n s ta n t.             Fig u r 7 .   Si m u latio n   o f   P I n s o latio n       Fig u r e   8   to   Fi g u r 1 1   ar DC   in p u v o ltag a n d   c u r r en t. AC   o u tp u t   v o lta g a n d   cu r r e n t,  r m s   o u tp u p o w er ,   an d   co m b in ed   p o w er   P an d   B at ter y   s y s te m .   T h P & al g o r ith m   e x tr ac m ax i m u m   p o w er   t h e   co n tr o l   alg o r ith m   m ai n tain ed   co n s ta n t   v o ltag e v en   d y n a m ic  c h an g e   in   lo ad   co n d itio n .           Fig u r 8 .   C o n v er ter   v o ltag a n d   cu r r en t               Fig u r 9 .   I n v er ter   o u tp u v o lta g an d   cu r r en t       0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 800 900 1000 1100 T i m e ( s ) I n s o l a t i o n ( W / m s q ) 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 200 300 400 V o l t a g e   ( V ) 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 0 100 200 T i m e ( s ) C u r r e n t ( A ) Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   A p p l P o w er   E n g   I SS N:  2252 - 8792       C o n tr o l o f a   s ta n d - a lo n p h o t o vo lta ic/b a tter b a n k   s ystem  t o   s u p p ly  en erg t o   r esis ta n ce   ( G.   Gifts o n   S a mu el )   99               Fig u r 1 0 .   Po w er   R MS  L o ad ,   B atter y   a n d   P V           Fig u r 1 1 .   P V   b atter y   co m b i n ed   p o w er   o f   s y s te m       5.   CO NCLU SI O N   A   Si m u li n k   i m p le m en ta tio n   b ased   o n   th f i v p ar am eter   d i o d P m o d el  h as  b ee n co n s tr u cted .   T h e   ef f ec ts   o f   v ar y i n g   m o d el  p ar a m eter   v alu e s   a n d   th e   ef f ec t   o f   d if f er e n s o lar   li g h i n te n s it y   a n d   a m b ie n t   te m p er atu r e   h a v b ee n   d e m o n s tr ated . A ll  t h p ar a m eter s   i n   t h P m o d el  ca n   b esti m ate d   au to m atica ll y   b y   th p ar a m eter   ap p r o x i m a tio n   m et h o d   o u tlin ed .   T h is   m et h o d   is   i m p le m e n ted   i n   s u ch   w a y th at  it  e n ab les  ea s y   s i m u lat io n   o f   d if f er en t   s o lar   m o d u les   j u s b y   s u p p l y i n g   d atash ee t   p ar a m eter   v a lu e s   to   th s cr ip t.  T h P m o d el  ca n   b au to m atica ll y   m o d i f ied   to   s i m u late  co n f i g u r atio n s   r an g i n g   f r o m   s in g le  P ce ll  to   a   s tr in g   o f   m o d u les.M a x i m u m   p o w er   p o in tr ac k i n g   u s i n g   t h P & O   alg o r ith m   h a s   b ee n i m p le m en t ed .   T h m ax i m u m   p o w er   p o in tr ac k in g   i m p le m en tatio n s   s u cc e s s f u ll y   k ee p s th v o lta g clo s to   th MP m o s o f   th e   ti m e. Mo d elin g   o f   b atter y   c ells   is   d o n e   b y   c u r v f itti n g   f r o m   m a n u f ac tu r er ' s   d is ch ar g ec u r v e s .   T h e   i m p le m en ted   m o d el  u tili ze s   s tate  o f   ch ar g d ep en d en t c o n t r o lled v o lt ag s o u r ce   a n d   an   in ter n al  r esis ta n ce .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
              I SS N :   2252 - 8792   I n t J   A p p l P o w er   E n g ,   Vo l.   8 ,   No .   1 A p r il 2 0 1 9 :   93     100   100   As  w it h   t h P m o d el,   it c a n   b au to m atica l l y   m o d if ied   to   d if f er e n t c o n f i g u r atio n s   f r o m   s in g le  ce l l   to   m o d u le  w i th s ev er al   s tr i n g s   in   p ar allel.   T h m aj o r   w e ak n e s s e s   ar t h at   th er e   is   n o   m o d eli n g   o f cu r r en t   d ep en d en t   ca p ac it y   an d   n o   te m p er atu r d ep en d en ce . A   S tan d - alo n P h o to v o ltaic  S y s t e m   f o r   r esid en tial   ap p licatio n s   is   m o d eled   w ith   t h h elp   o f   M A T L A B /Si m u li n k .   C o n tr o m et h o d s   ar e m p lo y ed   an d   v er i f ied   f o r   th o p ti m u m   w o r k i n g   o f   th d y n a m ic  v ar iatio n   m o d el.   Si m u latio n   r es u lts   p r o v th at  t h SEP I C   co n v er ter   s u cc e s s f u ll y   tr ac k s   th m ax i m u m   p o w er   p o in ( MPP )   o f   th s o lar   p an el  an d   b atter y   is   ch ar g ed   ac co r d in g l y   s o   s o lar   ch ar g co n tr o ller   h elp s   n o t o n l y   i n   o b tain i n g   MP P   b u t a ls o   in   m ai n tai n in g   s tate  o f   c h ar g o f   b atter y .   T h r esu lt s   MP PT   alg o r ith m   e n s u r es  an   o p ti m u m   a n d   ef f icie n m o d el  f o r   r eliab le  an d   h ig h   q u al it y   s tan d - alo n P s y s te m .       RE F E R E NC E S   [1 ]   S .   L a lo u n i D .   Re k io u a T .   Re k i o u a E.   M a tag n e ,   " F u z z y   lo g ic  c o n tr o o f   sta n d - a lo n e   p h o t o v o lt a i c   s y ste m   w it h   b a tt e ry sto ra g e ,"   J o u rn a l   o P o we r S o u rc e s ,   v o l.   1 9 3 ,   n o .   2 ,   p p .   8 9 9   -   9 0 7 ,   S e p tem b e 2 0 0 9 .   [2 ]   K.  Ra h ra h D.  Re k io u a T .   Re k io u a S .   Ba c h a ,   " P h o to v o l taic   p u m p in g   s y ste m   in   Be ja ia  c li m a te  w it h   b a tt e r y   sto ra g e ,"   In ter n a ti o n a l   J o u r n a l   o f   Hy d ro g e n   En e rg y ,   v o l.   4 0 ,   n o .   3 9 ,   p p .   1 3 6 6 5 - 1 3 6 7 5 ,   Oc to b e 2 0 1 5 .   [3 ]   J.  K.  Ka ld e ll is K.  A .   Ka v a d ias P .   S .   Ko r o n a k is ,   " Co m p a rin g   win d a n d   p h o t o v o lt a ic  sta n d - a lo n e   p o w e s y ste m s   u se d   f o th e   e le c tri f i c a ti o n   o f   re m o te  c o n su m e rs ,"   Ren e wa b le  a n d   S u sta in a b le  En e rg y   Rev iews ,   v o l.   1 1 ,   n o .   1 ,   p p ,   57 - 7 7 ,   Ja n u a ry   2 0 0 7 .   [4 ]   O.  C.   On a r M .   Uz u n o g lu M .   S .   A la m ,   " D y n a m ic  m o d e li n g ,   d e sig n   a n d   sim u latio n   o f   a   w in d /f u e c e ll /u lt ra - c a p a c it o r - b a se d   h y b rid   p o w e g e n e ra ti o n   sy ste m ,"   J o u rn a o P o w e S o u rc e s ,   v o l.   1 6 1 ,   n o .   1 ,   p p .   7 0 7 - 7 2 2 ,   Oc to b e r   2 0 0 7 .   [5 ]   Dim it r is  Ip sa k is S p y ro V o u teta k is P a n o S e f e rli s F o ti S terg io p o u lo s C o sta El m a sid e s ,   " P o w e m a n a g e m e n t   stra teg ies   f o a   sta n d - a lo n e p o w e sy ste m   u si n g   re n e wa b le  e n e rg y   so u rc e a n d   h y d ro g e n sto ra g e ,"   In ter n a ti o n a l   J o u rn a o Hy d ro g e n   E n e rg y ,   v o l.   3 4 ,   n o .   1 6 ,   p p .   7 0 8 1 - 7 0 9 5 ,   A u g u st 2 0 0 9 .   [6 ]   Ch e rry   L o d h a ,   V e d   S h u k la ,   " P o w e M a n a g e m e n o f   a   sta n d - a lo n e   p h o to v o lt a ic/f u e c e ll   h y b rid   e n e rg y   s y ste m ,"   In ter n a ti o n a J o u r n a o f   S c ien ti fi c   Res e a rc h   En g in e e rin g   &   T e c h n o lo g y ,   v o l.   5 ,   n o .   4 ,   p p .   2 2 2 - 2 2 6 ,   A p ril   2 0 1 6 .   [7 ]   N.  M e b a rk i T .   Re k io u a Z.   M o k ra n i D.  Re k io u a S .   Ba c h a ,   " P EM   f u e c e ll b a tt e r y   sto ra g e   s y ste m   su p p ly in g   e lec tri c   v e h icle ,"   In ter n a ti o n a J o u rn a l   o f   Hy d ro g e n   E n e rg y ,   v o l.   4 1 ,   n o .   4 5 ,   p p .   2 0 9 9 3 - 2 1 0 0 5 ,   7   De c e m b e 2 0 1 6 .   [8 ]   Ca ish e n g   W a n g   a n d   Ha sh e m   Ne h rir,   " P o w e m a n a g e m e n o f   a   sta n d - a lo n e   w in d /p h o t o v o lt a ic/f u e l - c e ll   e n e rg y   s y ste m , "   2 0 0 8   IEE Po we r a n d   E n e rg y   S o c iety   Ge n e ra M e e ti n g   -   Co n v e rs io n   a n d   De li v e ry   o El e c t ric a En e rg y   in   th e   2 1 st Cen t u ry ,   P it ts b u rg h ,   P A ,   2 0 0 8 ,   p p .   1 - 1.   [9 ]   Ke li a n g   Zh o u J.  A .   F e rre ira S .   W .   H.  d e   Ha a n ,   Op ti m a e n e rg y   m a n a g e m e n stra teg y   a n d   s y ste m   siz in g   m e th o d   f o r   sta n d - a lo n e   p h o t o v o lt a ic - hy d ro g e n   sy ste m s,  In ter n a ti o n a J o u rn a o Hy d ro g e n   En e rg y ,   v o l .   3 3 ,   n o .   2 ,   p p .   4 7 7 - 4 8 9 Ja n u a ry   2 0 0 8 .   [1 0 ]   S o u ss o   Ke l o u w a n i Ko d j o   A g b o ss o u Yv e Du b é ,   L o ïc  Bo u l o n ,   " F u e c e ll   P lu g - in   Hy b rid   E lec tri c   V e h icle   a n ti c ip a to ry   a n d   re a l - ti m e   b len d e d - m o d e   e n e rg y   m a n a g e m e n f o b a tt e ry   li fe   p re se rv a ti o n , "   J o u rn a o P o we S o u rc e s ,   v o l.   2 2 1 ,   p p .   4 0 6 - 4 1 8 ,   Ja n u a ry   2 0 1 3 .   [1 1 ]   P h a ti p h a T h o u n th o n g V i b o o n   Ch u n k a g ,   P a n a rit   S e th a k u l S u w a S ik k a b u t,   S e rg e   P ierfe d e rici,   Be rn a rd   Da v a t " En e rg y   m a n a g e m e n o f   f u e c e l l/ so lar  c e ll /su p e rc a p a c it o h y b rid   p o w e so u rc e , "   J o u rn a o P o w e S o u rc e s ,   v o l.   1 9 6 ,   n o .   1 ,   p p .   3 1 3 - 3 2 4 ,   Ja n u a ry   2 0 1 1 .   [1 2 ]   Dja m il a   Re k io u a S a m ia  Be n s m a il Na b il a   Be tt a r ,   " De v e lo p m e n o f   h y b rid   p h o to v o l taic - f u e c e ll   s y ste m   f o sta n d - a lo n e   a p p li c a ti o n , "   In ter n a ti o n a J o u rn a o Hy d ro g e n   E n e rg y ,   v o l.   3 9 ,   n o .   3 ,   p p .   1 6 0 4 - 1 6 1 1 ,   1 6   Ja n u a ry   2 0 1 4 .   [1 3 ]   F .   Ch e k ired ,   C.   L a rb e s D.  Re k i o u a ,   F .   Ha d d a d ,   " Im p le m e n tatio n   o f   a   M P P T   f u z z y   c o n tro ll e f o p h o t o v o lt a ic  s y ste m s o n   F P G A   c ircu it , "   En e rg y   Pro c e d ia ,   v o l.   6 ,   p p .   5 4 1 - 5 4 9 ,   2 0 1 1 .   [1 4 ]   S a m ia  Be n s m a il Dja m il a   Re k io u a Ha li m   Az z i ,   " S tu d y   o f   h y b rid   p h o to v o lt a ic/f u e c e ll   sy st e m   fo sta n d - a lo n e   a p p li c a ti o n s,"   In ter n a ti o n a J o u rn a o Hy d ro g e n   E n e rg y ,   v o l.   4 0 ,   n o .   3 9 ,   1 3 8 2 0 - 1 3 8 2 6 ,   Oc to b e 2 0 1 5 .   [1 5 ]   P a b lo   G a rc ía,  Ju a n   P .   T o rre g lo sa ,   L u is  M .   F e rn á n d e z ,   F ra n c isc o   J u ra d o ,   " Op ti m a e n e rg y   m a n a g e m e n s y ste m   f o sta n d - a lo n e   w in d   t u rb in e /p h o to v o lt a ic/h y d ro g e n /b a tt e ry   h y b rid   sy ste m   w it h   su p e rv iso ry   c o n tro l   b a se d   o n   f u z z y   lo g ic , "   In ter n a ti o n a J o u rn a o H y d ro g e n   En e rg y ,   v o l.   3 8 ,   n o .   3 3 ,   p p .   1 4 1 4 6 - 1 4 1 5 8 ,   4   No v e m b e 2 0 1 3 .   [1 6 ]   D.  Re k io u a   a n d   T .   Re k io u a ,   " D S P - c o n tr o ll e d   d irec to r q u e   c o n t ro o f   in d u c ti o n   m a c h in e b a se d   o n   m o d u late d   h y ste r e sis c o n tro l, "   2 0 0 9   I n ter n a t io n a C o n fer e n c e   o n   M icr o e lec tro n ics   -   ICM ,   M a rra k e c h ,   2 0 0 9 ,   p p .   3 7 8 - 3 8 1 .   [1 7 ]   Ra d ia  A b d e ll i Dja m il a   R e k io u a ,   T o u f ik   Re k io u a ,   A b d e lm o u n a ïm  T o u n z i ,   " I m p ro v e d   d irec to rq u e   c o n tro o f   a n   in d u c ti o n   g e n e ra to u se d   i n   a   w in d   c o n v e rsio n   sy ste m   c o n n e c ted   t o   t h e   g rid , "   IS T r a n sa c ti o n s ,   v o l.   5 2 ,   n o .   4 ,   p p .   525 - 5 3 8 ,   Ju ly   2 0 1 3 .   [1 8 ]   H.  Zi a n e ,   J.  M .   Re ti f   a n d   T .   Re k io u a ,   " F ix e d - sw it c h in g - f re q u e n c y   DT c o n tro f o P M   sy n c h ro n o u m a c h in e   w it h   m in i m u m   to rq u e   rip p les , "   in   Ca n a d i a n   J o u r n a l   o f   El e c trica l   a n d   Co mp u ter   En g in e e rin g ,   v o l.   3 3 ,   n o .   3 / 4 ,   p p .   1 8 3 - 1 8 9 ,   S u m m e r - F a ll   2 0 0 8 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.