I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   8 ,   No .   3 J u n e   201 8 ,   p p .   1315~ 1 3 2 3   I SS N:  2088 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 8 i 3 . p p 1 3 1 5 - 1323           1315       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 JE C E   M o deling  and Si m ula tion  of F u zzy L o g ic  b a sed M a x i m u m   Po w er P o int  Tra c k ing   (MP PT)  for  PV  A pplica tion       Ah m a d Sa u di Sa m o s ir,   H er r i G u s m ed i,  Sri P urw iy a nti,   E nd a h K o m a la s a ri   De p a rte m e n t   o f   El e c tri c a En g in e e rin g ,   Un iv e rsity   o f   L a m p u n g ,   Ba n d a L a m p u n g ,   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   Sep   3 0 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   J an   3 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   Feb   1 ,   2 0 1 8     T h is  p a p e p re se n ts  m o d e li n g   a n d   sim u latio n   o f   m a x i m u m   p o w e p o in trac k in g   (M P P T u se d   in   s o lar P V   p o w e s y ste m s.  T h e   F u z z y   lo g ic  a lg o rit h m   is  u se d   to   m in im iz e   th e   e rro b e tw e e n   th e   a c tu a p o w e a n d   th e   e sti m a ted   m a x i m u m   p o w e r.     T h e   si m u lat io n   m o d e wa d e v e lo p e d   a n d   tes ted   to   in v e stig a te  th e   e ff e c ti v e n e ss   o f   th e   p ro p o se d   M P P T   c o n tr o ll e r.   M AT LAB   S im u li n k   w a e m p lo y e d   f o si m u latio n   stu d ies .   T h e   p ro p o se d   s y ste m   wa s   sim u late d   a n d   tes ted   s u c c e ss f u ll y   o n   a   p h o t o v o lt a ic  so lar  p a n e m o d e l.   T h e   F u z z y   lo g ic  a lg o ri th m   su c c e s f u ll y   trac k in g   th e   M P P a n d   p e rf o rm p re c ise   c o n tro u n d e ra p i d ly   c h a n g in g   a tm o sp h e ric  c o n d it i o n s.  S im u latio n   re su lt s   in d ica te t h e   f e a sib il it y   a n d   im p ro v e d   f u n c ti o n a li ty   o f   th e   sy ste m .   K ey w o r d :   Fu zz y   lo g ic  al g o r ith m   M ax i m u m   p o w er   p o in t tr ac k i n g   MP PT   P h o to v o ltaic   S i m u li n k   Co p y rig h ©   2 0 1 8   In stit 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 :   Ah m ad   Sau d i Sa m o s ir ,   Dep ar te m en t o f   E lectr ical  E n g in ee r in g ,   Un i v er s it y   o f   L a m p u n g ,   No .   1 ,   J ln .   P r o f .   So em an tr B r o jo n eg o r o ,   B an d ar   L a m p u n g ,   3 5 1 5 2 I n d o n esia .   E m ail:  a h m ad . s a u d i @ en g . u n il a. ac . id       1.   I NT RO D UCT I O N     T h g r o w i n g   e n er g y   d e m an d   o f   t h w o r ld   a n d   th e   tr e m en d o u s   r is k   o f   cli m ate  c h a n g e   as s o ciate d   w it h   th u s e   o f   f o s s il  f u els   h a v d r iv en   r esear ch   a n d   d ev e lo p m en t   o f   alter n ati v e n er g y   s o u r ce s   t h at  ar clea n ,   ef cie n t,  r e n e w ab le  an d   e n v ir o n m e n tall y   f r ie n d l y .   Am o n g   a ll  r en e w ab le  e n er g y   s o u r ce s ,   s o lar   p o w er   s y s te m s   attr ac m o r atte n tio n   b ec au s th e y   h av e   s e v er al  ad v a n ta g es  s u ch   as  p o ll u tio n - f r ee ,   lo m ai n te n an ce   co s ts   an d   lo w   o p er atin g   co s t s .   T h eir   s o u r ce s   o f   e n er g y ,   w h ich   is   d er iv ed   f r o m   s o lar   en er g y ,   ar also   w id el y   av ailab le  an d   it is   f r ee   [ 1 ] - [ 4 ] .   I n   s o lar   p o w er   s y s te m ,   th e   s o lar   en er g y   is   d ir ec tl y   co n v e r ted   in to   elec tr ical  e n er g y   b y   s o lar   P m o d u le.   T h m ai n   co m p o n en t s   o f   s o lar   P s y s te m s   ar s o lar   ce lls   m ad f r o m   s e m ico n d u cto r   m a ter ials   th a t   h av p h o to v o ltaic  ef f ec t,  w h ich   s er v es  to   co n v er s o lar   en e r g y   i n to   d ir ec cu r r en elec tr ic it y .   W h e n   ex p o s ed   to   s u n lig h t;  t h s o lar   p an el s   will  g e n er ate  th d ir ec cu r r en t   elec tr icit y ,   w h ich   i s   r ea d y   to   s u p p l y   p o w er   to   th e   lo ad .     So lar   P an els  d o   n o n ee d   m u c h   m a in te n a n ce   an d   h av n o   m o v in g   p ar ts .   T h u n f a v o r ab le  is s u w it h   s o lar   P s y s te m s   is   t h h i g h   i n s ta lli n g   co s an d   t h v ar iatio n   o f   e n er g y   f o r m   t h s o lar   p an el  w it h   en v ir o n m e n tal  co n d itio n s .   I n   o r d er   to   attain   th m a x i m u m   ef f icien c y   f r o m   th s o lar   p an e l,  it  is   i m p o r tan to   o b tain   th e   m a x i m u m   a v ailab l p o w er   at  a n y   o p er atin g   co n d itio n   [ 5 ] .   A l s o ,   th e   p o w er   d i s tr ib u tio n   ac r o s s   t h e   s y s te m   h a s   to   b m a n ag ed .     S t o r ag d ev ices  ar u s ed   s o   t h at   th e n er g y   is   s to r ed   o r   s u p p lied   ac co r d in g   to   th e   av ailab ilit y   o f   s u f f icie n t p o w e r   an d   th lo ad   r eq u ir e m en t s   [ 6 ] .   T h ef f icie n c y   o f   s o lar   ce lls   d ep en d s   o n   m a n y   f ac to r s   s u ch   a s   te m p er at u r e,   ir r ad ian ce ,   s p ec tr al   ch ar ac ter is tic s   o f   s u n lig h t,  d i r t,  s h ad o w ,   a n d   s o   o n .   C h an g es  in   in s o latio n   o n   p a n els   d u to   f ast   cli m ati c   ch an g es   s u c h   a s   clo u d y   w ea th er   an d   i n cr ea s in   a m b ie n t   te m p er at u r ca n   r ed u ce   t h p h o to v o ltaic  ( P V)   ar r a y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   3 J u n e   201 8   :   1 3 1 5     1323   1316   o u tp u p o w er .   I n   o t h er   w o r d s ,   ea ch   P ce ll  p r o d u ce s   en er g y   p er tain i n g   to   its   o p er atio n al   an d   en v ir o n m en ta l   co n d itio n s   [ 7 ] .   I n   ad d r ess in g   th p o o r   ef f icie n c y   o f   P s y s te m s ,   s o m m et h o d s   w er p r o p o s ed ,   am o n g   w h ic h   is   a   n e w   co n ce p t   ca lled   “m ax i m u m   p o w er   p o in tr ac k i n g ”  ( M P PT) .   A ll  MP P T   m et h o d s   f o llo w   th e   s a m g o al   w h ic h   is   m a x i m i zi n g   th e   P ar r ay   o u tp u t   p o w er   b y   tr ac k in g   t h m a x i m u m   p o w er   o n   ev er y   o p er atin g   co n d itio n .       2.   SO L AR  P H O T O VO L T A I M O DE L   T h m a th e m atica m o d el  o f   t h P ce ll  ca n   b d ev elo p ed   b y   u s in g   eq u i v ale n cir c u it  m o d el  o f   P C ell.   A n   id ea s o lar   ce ll  m a y   b m o d eled   b y   c u r r en s o u r ce   co n n ec ted   in   p ar allel  w it h   d io d e;  th cu r r en t   s o u r ce   r ep r esen ts   th g en er ate d   p h o to cu r r en w h en   t h s u n li g h h it s   o n   th s u r f ac o f   t h s o lar   p an el,   an d   th d io d r e p r esen ts   th p - n   tr an s itio n   ar ea   o f   th s o lar   ce ll  [ 8 ] .   T h is   P ce ll   m o d el  r ep r e s en t s   th elec tr ica l   b eh av io r   o f   th p n - j u n ctio n   [ 9 ] - [ 1 1 ] .   Fig u r 1   s h o w s   t h s i n g le  d io d eq u iv ale n t c ir cu it  m o d el  o f   So lar   ce ll.         Fig u r 1 .   So lar   C ell  E q u iv ale n t Ci r cu it M o d el       Fro m   th s in g le  d io d eq u iv al en t c ir cu i t in   F ig u r 1 ,   th eq u atio n   f o r   th o u tp u t c u r r en t is  g iv e n   b y :     p v p h D s h I I I I                 ( 1 )     T h cu r r en t th r o u g h   t h d io d f o llo w   th S h o ck le y   d io d eq u atio n :     DO I 1 I D qV n k T e                    ( 2 )     sh sh sh I R = V             ( 3 )     D p v p v s V V I R             ( 4 )     w h er e I pv   is   t h P V   o u tp u cu r r en t I ph   is   th e   p h o to cu r r en t I D   is   th e   d io d cu r r en t I sh   is   th e   s h u n cu r r en t I O   is   th r ev er s e   s at u r atio n   c u r r en t is   d io d id ea lit y   f ac to r is   th e   elec tr o n   c h ar g e is   t h e   B o ltz m an n   co n s ta n t is   th e   ab s o lu te  te m p er at u r e V D   is   th e   v o ltag ac r o s s   d i o d an d   r esis to r   R sh V pv   is   t h o u tp u ter m i n al   v o ltag e ,   a n d   R S   is   t h e   s er ie s   r esis ta n ce   o f   t h P ce lls .   B y   s u b s tit u ti n g   E q u at io n s   ( 2 ) ,   ( 3 )   an d   ( 4 )   in to   t h f ir s eq u a tio n ,   t h c h ar ac ter is tic   eq u atio n   o f   PV   ce ll ,   w h ic h   r elate s   s o lar   ce ll   p ar am eter s   to   th o u tp u c u r r en an d   v o lta g e ,   is   g iv e n   b y   t h f o llo w i n g   ex p r ess io n [ 1 ] ,   [ 2 ] :     p v p v s ( +   ) V I R p v p v s p v p h O sh V I R II R I 1 q n k T e                   ( 5 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       Mo d elin g   a n d   S imu la tio n   o f F u z z Lo g ic  b a s ed   Ma ximu P o w er P o in .. . ( A h ma d   S a u d S a mo s ir )   1317   T h n o n lin ea r   eq u at io n   o f   P ch ar ac ter is tic  ac t u al y   d ep en d s   o n   t h s o lar   ir r ad ian ce   an d   th ce l l   te m p er atu r e .   As  th r ef er e n ce s ,   th P m o d u le  m a n u f ac tu r er s   n o r m all y   p r o v id ed   s p ec i f i ed   d ata  at   S tan d ar d   T est C o n d itio n s   w h er th ir r a d ian ce   is   1 0 0 0 W /m   an d   th c ell  te m p er atu r is   2 5 O C.   I n   th i s   p ap er ,   th I C A 1 0 0   P m o d u le  w a s   ch o s e n   f o r   s i m u latio n   s et u p .   T h elec tr ical  p ar am eter s   ar e   tab u lated   i n   T ab le   1 ,   an d   t h c h ar ac ter is tic   cu r v es   ar s h o w n   in   Fi g u r 2   a n d   Fi g u r 3 .   Fi g u r ill u s tr ates  th e   P - V   ch ar ac ter is tic   o f   t h I C A 1 0 0   m o d u le  u n d er   d if f e r e n ir r ad ian ce   a n d   Fig u r e   3   illu s tr ates  t h P - V   ch ar ac ter is tic   u n d er   d if f er en t e m p er atu r co n d itio n s .           Fig u r 2 .   P - ch ar ac ter is tics   a t ir r ad ian ce   v ar iatio n   Fig u r 3 .   P - ch ar ac ter is tics   a t te m p er atu r v ar iat io n         Fig u r 4 .   C u r r en   v s     Vo ltag cu r v o f   P m o d u le       Fig u r 4   s h o w s   t h cu r r e n t - vs - v o lta g c u r v o f   t h P m o d u le.   I g iv e s   an   id ea   ab o u th e   s ig n i ca n p o in ts   o n   ea c h   I c u r v e:   o p en - cir c u it  v o lta g e,   s h o r t - c ir cu it  c u r r en t,   an d   th e   o p er atin g   p o in t   w h er t h e   m o d u le  p er f o r m s   t h m a x i m u m   p o w er   ( MP P ) .   T h is   p o in is   r elate d   to   v o ltag an d   cu r r en th at  ar V m p p   an d   I m p p ,   r esp ec tiv el y ,   a n d   is   h ig h l y   d ep en d en t o n   s o lar   ir r ad iatio n   an d   a m b ie n t te m p er at u r e.       T ab le  1 .   Sp ec if icatio n   o f   I C A1 0 0   P Mo d u le    P a r a me t e r s   S y mb o l   V a l u e   M a x i m u m   p o w e r   P m ax   10 0   W   V o l t a g e   a t   max   p o w e r   V m p   1 7 . 6   V   C u r r e n t   a t   max   p o w e r   I m p   5 . 69   A   O p e n   c i r c u i t   v o l t a g e   V oc   2 2 . 4   V   S h o r t   c i r c u i t   c u r r e n t   I sc   6 . 03   A   N u mb e r   o f   S e r i e s C e l l s   N s   36   N u mb e r   o f   P a r a l l e l   C e l l s   N p   1     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   3 J u n e   201 8   :   1 3 1 5     1323   1318   3.   M AXI M U M   P O WE P O I NT   T RA CK I N G   ( M P P T )   T h Ma x i m u m   P o w er   P o in T r ac k in g   ( MP P T )   is   a n   al g o r ith m   t h at   in c lu d ed   i n   c h ar g e   co n tr o ller s   u s ed   f o r   ex tr ac ti n g   m a x i m u m   av ai lab le  p o w er   f r o m   P m o d u le  u n d er   ce r tain   co n d itio n s .   T h MP PT   alg o r ith m   m o v es  th e   elec tr ica o p er atin g   p o in o f   t h P m o d u les  to   it s   Ma x i m u m   P o w e r   P o in t,  s o   t h at  t h e   m o d u les ar ab le  to   d eliv er   m ax i m u m   a v ailab le  p o w er .   T h v o ltag at   w h ich   P m o d u le  ca n   p r o d u ce   m a x i m u m   p o w er   p o in i s   ca lled   m ax i m u m   p o w er     v o ltag ( o r   p ea k   p o w er   v o lta g e) .   T h Ma x i m u m   P o w er   P o in o f   P m o d u le  v ar ies  w i th   s o lar   r ad iatio n ,   a m b ien t   te m p er atu r a n d   s o lar   ce ll   te m p er atu r e.   Fro m   P o w er     v s     Vo lta g c u r v e   in   Fi g u r 5 ,   t h e     I C A 1 0 0   P m o d u le  p r o d u ce s   p o w er   w i th   m ax i m u m   p o w er   v o ltag o f   ar o u n d   1 7 . 6 w h e n   m ea s u r ed   at  ce ll  te m p er atu r o f   2 5 °C ,   it  ca n   d r o p   to   a r o u n d   16 o n   v er y   h o t   d ay   an d   it  ca n   also   r is to   1 9 o n   v er y   co ld   d ay .         Fig u r 5 .   P o w er     v s     Vo ltag cu r v o f   P m o d u le       W h en   lo ad   is   d ir ec tl y   co n n ec ted   to   th P p an el,   th P p an el  o p er atin g   p o i n is   u s u all y   n o at   p ea k   p o w er .   I n   Fi g u r 5 ,   it  i s   clea r   w h e n   1 2 d lo ad   i s   d ir ec tl y   co n n ec ted   to   th e   P p an el,   t h P o u tp u t   p o w er   is   o n l y   7 2 W ,   w h ic h   is   l ess   t h en   t h m a x i m u m   a v ailab le  p o w er   o f   P m o d u le.     T h i m p ed an ce   s ee n   b y   t h P p an el  d er iv e s   t h elec tr ical  o p er atin g   p o in t   o f   t h s o lar   P p an el.   B y   v ar y i n g   t h i m p ed a n ce   s ee n   b y   t h P p an el,   t h elec tr ical  o p er atin g   p o in t c a n   b m o v ed   to w ar d s   p ea k   p o w er   p o in t.  Si n ce   s o la r   P p an el s   a r DC   d ev ices,  D C - DC   co n v er ter s   m ig h t b u s ed   to   tr an s f o r m   t h i m p ed an ce   o f   s o lar   p an el  cir cu it  to   th lo ad   cir cu it.  C h an g i n g   th d u t y   r atio   o f   th D C - DC   co n v er ter   r esu lts   in   t h i m p ed an ce   s ee n   b y   th e   p an el  b ein g   ch a n g ed .   I n   o r d er   to   m a x i m ize  t h e x tr ac tio n   p o w er   o f   s o lar   p h o to v o ltai c   s y s te m s ,   th D C - DC   co n v er te r   m u s b ab le  to   tr ac k   p ar ti cu lar   d u t y   r atio   t h at  m a k t h o p er atin g   p o in w il l   b at  th m a x i m u m   p o w er   p o i n t ( MP P ) .   T h er ar lar g n u m b er   o f   alg o r ith m s   t h at  ar ab le  to   tr ac k   t h MP P s .   So m e   o f   th e m   ar s i m p le,   s u c h   as  v o ltag a n d   cu r r e n f ee d b ac k   co n tr o b ase,   w h ile  s o m ar m o r co m p licated ,   s u ch   a s   h ill  ci m b in g   m et h o d ,   P e r tu r b atio n   an d   Ob s er v atio n   ( P & O)   m et h o d   an d   I n cr e m en tal  C o n d u cta n ce   m eth o d .   T h e y   v ar y   i n   co m p le x it y ,   s en s o r   r eq u ir e m e n t,  s p ee d   o f   co n v er g en ce ,   co s t,  r an g e   o f   o p er atio n ,   p o p u lar it y ,   ab ilit y   to   d etec t   m u ltip le  lo ca m a x i m a,   an d   t h eir   ap p licatio n s   [ 1 2 ] - [ 1 4 ] .           Fig u r 6 .   B asic id ea   o f   th MP PT   m et h o d     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       Mo d elin g   a n d   S imu la tio n   o f F u z z Lo g ic  b a s ed   Ma ximu P o w er P o in .. . ( A h ma d   S a u d S a mo s ir )   1319   Mo s o f   MP PT   m et h o d   f o cu s es  d ir ec tl y   o n   p o w er   v ar iatio n s   a n d   t h s lo p o f   t h e   P ch ar ac ter is tic  cu r v e.   I n   Fig u r 6 ,   w ca n   s e th at   t h MP P   is   lo ca ted   at  t h p ea k   o f   t h P o w er     vs     Vo ltag c u r v e   o f   P V   m o d u le.   Her th v al u o f   P p o w er   is   m a x i m u m .   Fi g u r 6   s h o w s   t h at  t h s lo p o f   th P ar r ay   p o w er   cu r v e,   d P /d V,   is   ze r o   at  t h e   MP P ,   p o s itiv o n   t h e   lef o f   t h MP P   an d   n e g ati v o n   t h r ig h t - h a n d   s id e   o f   th e   MP P .   T h b asic e q u atio n s   o f   t h is   m et h o d   ar as f o llo w s   :     =0 dP dV ,        at  MP P             ( 6 )     >0 dP dV ,        l ef t  o f  MP P             ( 7 )     <0 dP dV ,         rig h t  o f  MP P             ( 8 )     w h er P   an d   V   ar th P ar r a y   o u tp u t p o w er   an d   v o lta g e,   r esp ec tiv el y .         4.   M P P T   F U Z Z L O G I CO NT RO L L E R   Fu zz y   L o g ic  h as  b ee n   u s ed   f o r   tr ac k in g   t h Ma x i m u m   P o w er   Po in ( MPP )   o f   P m o d u le   b ec au s it  h as  th e   ad v a n ta g es  o f   b ei n g   r o b u s t,  r elati v el y   s i m p le   to   d esig n   a n d   d o es  n o r eq u ir th e   k n o w led g o f   P V   ex ac m o d el.   F u zz y   lo g ic  co n tr o g en er all y   co n s is t s   o f   t h r e b asic  co m p o n en s f u zz i f ica t io n   m o d u le,   f u zz y   in f er en ce   en g i n e,   an d   d ef u zz i f icatio n   m o d u le,   as s h o w n   i n   Fi g u r 7 .           Fig u r 7 .   Stru ct u r o f   f u zz y   lo g ic  co n tr o ller       4 . 1 .   F uzzif ica t io n   Du r in g   f u zz i f ica tio n ,   n u m er ic al  in p u v ar iab les  ar co n v er ted   in to   lin g u is tic  v ar iab le  b ased   o n   m e m b er s h ip   f u n ctio n .   Fo r   t h i s   MP P T ,   th ac t u al   v o lta g a n d   cu r r e n o f   P m o d u le   m e asu r ed   co n t in u o u s l y   an d   th p o w er   ca n   b ca lcu la t ed   as  P =V x I .   T h co n tr o is   d eter m i n ed   b ased   o n   s atis f ac tio n   o f   t w o   p r o p o s ed   in p u co n tr o v ar iab le,   n a m el y   t h er r o r   E   ( w h ic h   r ep r esen ts   th s lo p o f   P - ch ar ac ter is tic)   an d   ch an g o f   er r o r   C E   at  th in s ta n t sa m p li n g   k .   T h v ar iab le  E   an d   C E   ar ex p r ex ed   as f o llo w s :           ( ) ( 1 ) () ( ) ( 1 ) P k P k Ek V k V k                       ( 9 )     ( ) ( ) ( 1 ) C E k E k E k                     ( 10 )     w h er P ( k )   is   t h p o w er   an d   V( k )   is   v o lta g o f   P m o d u l e.   T h ch an g i n   d u t y   r atio   ( D)   o f   t h e   DC - DC   C o n v er ter   is   u s ed   as  t h o u tp u o f   th co n tr o ller .   T h er ef o r e,   th co n tr o i s   d o n b y   ch an g i n g   t h is   d u t y   r atio   ac co r d in g   to   th s lo p E ( k )   in   o r d er   to   tr ac k   th o p er atio n   p o in to   t h o p ti m al  p o i n t   w h er th e   s lo p is   ze r o .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   3 J u n e   201 8   :   1 3 1 5     1323   1320   As  s h o w n   in   Fi g u r 8 ,   th in p u v ar iab le s   o f   th f u zz y   co n tr o ller   ( E ,   C E )   ar c o n v e r ted   to   th e   lig u is t ic  v ar iab les  s u c h   as  P B   ( p o s itiv b ig ) ,   P ( p o s itiv s m all) ,   Z ( ze r o ) ,   NS  ( n eg ati v s m all) ,   an d   N B   ( n eg ati v b i g )   u s in g   b as ic  f u z z y   s u b s et.   F ig u r 8   s h o w s   t h m e m b er s h ip   g r ad es o f   f i v b a s ic  f u zz y   s u b s et s   f o r   in p u t a n d   o u tp u v ar iab les.           ( a)       ( b )         ( c)     Fig u r 8 .   Me m b er s h ip   f u n ctio n   f o r   ( a)   I n p u t E ,   ( b )   I n p u t CE,   ( c)   Ou tp u D       4 . 2 .   I nfe re nce  eng ine   T h in f er en ce   e n g in e   ap p lies   r u le  to   th f u zz y   i n p u to   d eter m i n t h f u zz y   o u tp u t.  T h er ef o r e,   b ef o r th e   r u le  ca n   b ev al u a ted ,   th r ea in p u v al u m u s t   b f u zz i f ied   to   o b tain   an   ap p r o p r iate  lin g u i s tic   v alu e.   T ab le  2   s h o w s   th f u z z y   co n tr o ller   r u le  tab le,   w h er all  th m atr ix   e n tr ies  ar f u zz y   s ets  o f   t h er r o r   ( E ) ,   th ch an g o f   er r o r   ( C E )   a n d   th ch a n g o f   d u t y   r atio   ( D)   to   co n v er ter .     T h r u le  tab le  in   T ab le  2   co n tain 2 5   r u les  o f   f u zz y   co n tr o ll er .   T h ese  r u les  ar e m p lo y ed   to   co n tr o th D C - D C   co n v er ter   s o   th a th MP P   o f   th P m o d u le  i s   r ea ch ed .   T h m ai n   id ea   o f   t h r u les  ar to   b r in g   th o p er atio n   p o in o f   P m o d u le  to   t h MP P   b y   i n cr ea s i n g   o r   d ec r ea s i n g   t h d u t y   r atio   o f   DC - DC   C o n v er ter   d ep en d in g   o n   t h p o s itio n   o f   t h o p er atio n   p o in t f r o m   t h M P P .     4 . 3 .   Def uzzif ica t io n   Sin ce   t h DC - DC   co n v er ter   r eq u ir p r ec is co n tr o s ig n al  at  its   en tr y ,   it  is   n ec es s ar y   t o   tr an f o r m   th o u tp u o f   f u zz y   co n tr o ller   f r o m   f u zz y   in f o r m at io n   in to   d eter m in i s tic  i n f o r m atio n .   T h is   tr an f o r m atio n   is   ca lled   d ef u zz i f icatio n .   I n   t h e   d ef u zz i f icat io n   s tag e,   t h f u zz y   lo g ic   co n tr o ller   o u tp u is   co n v er ted   f r o m   a   lin g u i s tic  v ar iab le  to   n u m er i ca l v ar iab le.     Def u zz if icatio n   ca n   b p er f o r m ed   n o r m all y   b y   t w o   al g o r ith m s ;   C e n ter   o f   A r ea   ( C O A )   an d   th Ma x   C r iter io n   Me th o d   ( MC M) .   T h m o s t   w id el y   u s ed   d e f u zz if ic atio n   m et h o d   is   th e   d eter m i n at io n   o f   t h ce n ter   o f   g r av it y   ( C O A )   o f   th f i n al  co m b in ed   f u zz y   s et.   T h f in al  co m b i n ed   f u zz y   s et  is   d ef in ed   b y   t h u n if icatio n   o f   all  o u tp u t s   o f   th f u zz y   r u le  s et,   u s i n g   th m a x i m u m   a g g r eg atio n   m e t h o d .   T h ce n ter   o f   g r av it y   ( D)   is   co m p u ted   b y ,       1 1 () () n jj j n j j DD D D               ( 11 )       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       Mo d elin g   a n d   S imu la tio n   o f F u z z Lo g ic  b a s ed   Ma ximu P o w er P o in .. . ( A h ma d   S a u d S a mo s ir )   1321   an d   th ac t u al  d u t y   r atio   is   c alcu lated   b y :     ( ) ( 1 ) ( ) D D k D k S D k                     ( 12 )       5.   RE SU L T   AND  ANA L YS I S   I n   o r d er   to   ev alu ate  th p er f o r m a n ce   o f   t h p r o p o s ed   Fu zz y   L o g ic  b ased   MP PT   co n tr o ller ,   a   s i m u lat io n   a n al y s i s   w as   co n d u cted .   T h s i m u la tio n   m o d el   w a s   d ev elo p ed   u s i n g   M A T L A B   Si m u li n k .   T h e   s i m u li n k   m o d el  o f   P s y s te m   is   s h o w n   a s   Fi g u r 9 .   T h P m o d u le  co n s i d er ed   in   th s i m u latio n   is   t h e   I C A 1 0 0 .       Fig u r 9   s h o w s   th d ev elo p ed   P V   m o d el  s y s te m   co n s i s tin g   o f   P So lar   P an el,   Po w er   C ir cu it  a n d   MP PT   c o n tr o ller   b lo ck   d iag r a m   w h ic h   is   i m p le m e n ted   u s in g   F u zz y   lo g ic  co n tr o ller .   T h Fu zz y   MP PT   alg o r ith m   i s   p r esen ted   i n   Fi g u r 1 0 .   Fig u r 1 1   s h o w s   t h s i m u lat io n   r es u lt  o f   th Fu zz y   MP PT   alg o r ith m   r esp o n s e.           Fig u r 9 .   Si m u li n k   m o d el  o f   P s y s te m             Fig u r 1 0 .   B lo ck   d iag r am   o f   f u zz y   MP P T   alg o r ith m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  8 ,   No .   3 J u n e   201 8   :   1 3 1 5     1323   1322     Fig u r 1 1 .   f u zz y   MP P T   alg o r i th m   r e s p o n s e       6.   CO NCLU SI O N   m o d elin g   an d   s i m u latio n   o f   f u zz y   lo g ic  b ased   Ma x i m u m   P o w er   P o in T r ac k in g   f o r   P ap p licatio n   is   p r esen ted .   T h p er f o r m a n ce   o f   th f u zz y   lo g ic  MP PT   alg o r i th m   s y s te m   h as  b ee n   i n v e s ti g a ted .   T h s i m u latio n   r esu lt s   s h o w   t h at  th p r o p o s ed   f u zz y   lo g ic  alg o r it h m   h as   g o o d   an d   ef f ec tiv p er f o r m an ce   to   g e n er ate   m ax i m u m   p o w er   f r o m   s o lar   p an els.       ACK NO WL E D G E M E NT S   T h au th o r s   w o u ld   lik to   th a n k s   th Dir ec to r ate  Gen er al  o f   Hig h er   E d u ca tio n   I n d o n esia   ( DI K T I )   f o r   th f in a n cial  s u p p o r t,   an d   L a m p u n g   U n i v er s it y   f o r   p r o v id in g   t h f ac ilit ie s   to   co n d u ct  t h r esear ch .             RE F E R E NC E S   [ 1 ]   A z a d e h   S a f a ri  a n d   S a a d   M e k h il e f ,   S i m u latio n   a n d   Ha rd w a re   Im p lem e n tatio n   o f   In c re m e n tal  Co n d u c tan c e   M P P T   w it h   Dire c Co n tr o M e th o d   Us i n g   Cu k   Co n v e rter” ,   IEE T ra n s a c ti o n on   I n d u stria l   El e c tro n ics v o l.   5 8 ,   n o .   4 ,   A p ril   2 0 1 1 .   [ 2 ]   M .   A b d u lk a d ir ,   A . S .   S a m o sir  a n d   A . H.M .   Ya ti m ,   M o d e ll i n g   a n d   sim u latio n   o f   m a x i m u m   p o w e p o i n trac k in g   o f   p h o to v o lt a ic   sy ste m   in   S im u li n k   m o d e l ,   PE Co n   2 0 1 2   -   IE EE   I n ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n   P o we a n d   E n e rg y 2 0 1 2 .   [ 3 ]   M .   A b d u lk a d ir,   A . S .   S a m o sir  a n d   A . H.M .   Ya ti m ,   M o d e li n g   a n d   S im u latio n   o f   a   S o lar  P h o to v o lt a ic  S y ste m ,   Its  D y n a m ics   a n d   T ra n sie n Ch a ra c teristics   in   L A BV IEW ,   AR PN  J o u rn a o E n g i n e e rin g   a n d   A p p li e d   S c ien c e s   v o l.   3 ,   no .   2 ,   Ju n   2 0 1 3 .     [ 4 ]   A .   S .   S a m o sir,   A .   T risa n to ,   A .   S a d n o w o ,   " D e v e lo p m e n o f   d y n a m i c   e v o lu ti o n   c o n tr o f o p v   i n v e rter  in   so lar  p o w e p lan a p p li c a ti o n ,   A RP J o u rn a l   o E n g i n e e rin g   a n d   Ap p li e d   S c ien c e s v o l.   1 2 ,   n o . 1 2 ,   Ju n   2 0 1 7 .       [ 5 ]   M .   A .   A b d o u rra z iq   a n d   M .   M a a ro u ,   Ex p e ri m e n tal  V e rifi c a ti o n   o f   th e   M a in   M P P T   T e c h n iq u e f o P h o t o v o lt a ic  S y st e m ,   In ter n a ti o n a J o u rn a o f   Po we r E lec tro n ics   a n d   Dr ive   S y ste ms   ( I J PE DS ) v o l.   8 ,   n o .   1 ,   p p .   3 8 4 - 3 9 1 ,   M a rc h   2 0 1 7 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       Mo d elin g   a n d   S imu la tio n   o f F u z z Lo g ic  b a s ed   Ma ximu P o w er P o in .. . ( A h ma d   S a u d S a mo s ir )   1323   [ 6 ]   Z.  A lm u k h tar,  A .   M e ra b e t,   F u z z y   M P P T   Co n tr o a n d   P o w e Re g u latio n   f o S tan d a lo n e   P h o t o v o lt a ic  E n e rg y   Co n v e rsio n   S y ste m ,   In ter n a ti o n a J o u r n a l   o Ad v a n c e d   E n g i n e e rin g   Res e a rc h   a n d   A p p li c a ti o n ( IJ A - ERA) v o l.   2 ,   n o .   7 ,   N o v   2 0 1 6 .   [ 7 ]   F .   L iu ,   S .   Du a n ,   F .   L iu ,   B.   L iu ,   a n d   Y.  Ka n g ,   A   v a riab le  ste p   siz e   INC   M P P T   m e th o d   f o P V   s y ste m s,”  IEE E   T ra n s.  I   n d .   E lec tro n ,   v o l.   5 5 ,   n o .   7 ,   p p .   2 6 2 2 - 2 6 2 8 ,   Ju l .   2 0 0 8 .   [ 8 ]   N.  M o h a m m a d ,   M .   A .   Isla m ,   T .   Ka ri m ,   a n d   Q.  D.   Ho ss a in ,   Im p ro v e d   S o lar  P h o to v o lt a ic  A rra y   M o d e w it h   F L Ba se M a x i m u m   P o w e P o i n T r a c k in g In ter n a ti o n a J o u rn a o f   El e c trica a n d   Co m p u ter   E n g i n e e rin g   ( IJ ECE ) ,   v o l.   2 ,   n o.   6 ,   p p .   7 1 7 - 7 3 0 ,   De c e m b e 2 0 1 2 .   [ 9 ]   P a n d iara jan ,   N,  Ra n g a n a th   M u t h u ,   M a th e m a ti c a M o d e li n g   o f   P h o t o v o lt a ic  M o d u le  w it h   S im u li n k ,   In ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n   El e c trica E n e rg y   S y ste m,  ICES S   2 0 1 1   [ 1 0 ]   H.  G u s m e d i,   E.  Ko m a l a sa ri,   D o c u m e n t F e a sib il it y   a n d   o p ti m a d e sig n   o f   m icro - h y d ro   a n d   p h o t o v o lt a ic  h y b rid   s y ste m   in   su p p o r to   e n e rg y   in d e p e n d e n v il lag e ,   Pro c e e d in g -   ICPE RE   2 0 1 4 2 n d   IEE Co n fe re n c e   o n   Po we En g i n e e rin g   a n d   Re n e wa b le  En e r g y ,   2 0 1 4 .   [ 1 1 ]   Am iru ll a h   a n d   A .   Kisw a n to n o ,   P o w e Qu a li ty   En h a n c e m e n o f   In teg ra ti o n   P h o to v o l taic   G e n e ra to to   G rid   u n d e V a riab le  S o lar  Irra d ian c e   L e v e u sin g   M P P T - F u z z y ,   In ter n a ti o n a l   J o u rn a o El e c trica a n d   Co m p u ter   En g i n e e rin g   ( IJ ECE ) ,   v o l.   6 ,   n o .   6 ,   p p .   2 6 2 9 - 2 6 4 2 ,   De c e m b e 2 0 1 6 .   [ 1 2 ]   T .   Esra m   a n d   P .   L .   h a p m a n ,   Co m p a riso n   o f   p h o to v o l taic   a rra y   m a x i m u m   p o w e p o in t   trac k in g   tec h n i q u e s,”   IEE T ra n s.   E n e rg y   Co n v e rs io n ,   v o   l.   2 2 ,   n o .   2 ,   p p .   4 3 9 - 4 4 9 ,   Ju n .   2 0 0 7 .   [ 1 3 ]   V .   S a las ,   E .   Olias ,   A .   a rra d o ,   a n d   A .   L a z a ro ,   Re v ie w   o f   th e   m a x i m u m   p o w e p o in trac k in g   a lg o rit h m f o sta n d - a lo n e   p h o t o v o lt a ic sy ste m s,”  S o la r E n e rg y   M a ter ia ls  a n d   S o l a r Ce l ls ,   v o l.   9 0 ,   n o .   1 1 ,   p p .   1 5 5 5 - 1 5 7 8 ,   Ju l.   2 0 0 6 .   [ 1 4 ]   M . A .   A b d u ll a h ,   A . H.M . Ya ti m ,     C. W .   T a n ,   A . S .   S a m o sir,   P a rti c le  sw a r m   o p ti m iza ti o n - b a se d   m a x i m u m   p o w e p o in trac k in g   a lg o rit h m   f o w in d   e n e rg y   c o n v e rsio n   s y ste m PE Co n   2 0 1 2   -   IE EE   In ter n a ti o n a Co n fe re n c e   o n   Po we r   a n d   En e rg y ,   2 0 1 2 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS       Ahm a d   S a u d S a m o sir   wa b o rn   in   Be law a n ,   In d o n e sia   in   1 9 7 1 .     He   o b tain e d   h is  Ba c h e l o d e g re e   in   e lec tri c a e n g in e e rin g   f ro m   U n iv e rsity   o f   No rth   S u m a tera ,   In d o n e sia ,   in   1 9 9 5 ,   M a ste d e g re e   in   e lec tri c a p o w e e n g in e e rin g   f ro m   Ba n d u n g   In stit u te  o f   T e c h n o l o g y ,   In d o n e sia ,   in   1 9 9 9 ,   a n d   P h D   d e g re e   f r o m   Un iv e r siti   T e k n o lo g M a la y sia ,   M a la y sia ,   in   2 0 1 0 .   His  a re a o f   in tere st  re se a rc h   in c lu d e   re n e wa b le  e n e rg y ,   c o n tro tec h n i q u e   a n d   a p p li c a ti o n   o f   p o w e e l e c tro n ic  c o n v e rters .   Cu rre n tl y   h e   i w o rk in g   a a   p ro f e ss o in   th e   d e p a rtme n o f   El e c tri c a En g in e e ri n g ,   Un iv e rsity   o f   L a m p u n g Ba n d a r   L a m p u n g ,   In d o n e sia .           H e r r G u s m e d w a b o rn   in   P a l e m b a n g ,   In d o n e sia   in   1 9 7 1 .     He   re c e iv e d   h is  Ba c h e lo d e g re e   in   e lec tri c a e n g in e e rin g   f ro m   S riw ij a y a   Un iv e rsit y ,   In d o n e sia ,   in   1 9 9 5 ,   a n d   M a ste d e g re e   in   e lec tri c a l   p o w e e n g in e e rin g   f ro m   Ba n d u n g   In stit u te  o f   T e c h n o lo g y ,   In d o n e sia ,   in   2 0 0 1 .   His  re se a rc h   a re a   in c lu d e p o w e s y ste m ,   lo a d   a n a l y sis,  s y st e m   m o n it o rin g   a n d   r e n e wa b le  e n e rg y Cu rre n tl y   H e   is  w o rk in g   a a   le c tu re r   in   th e   d e p a rtme n o f   El e c tri c a En g in e e rin g ,   Un iv e rsit y   o L a m p u n g Ba n d a L a m p u n g ,   In d o n e sia .         S r Pu r w iy a n ti  w a b o rn   in   Ja k a rta,  In d o n e sia   in   1 9 7 3 .   S h e   re c e iv e d   b a c h e lo d e g re e   in   e le c tri c a e n g in e e rin g   f ro m   Un iv e rsitas   M e rc u b u a n a ,   I n d o n e sia ,   i n   1 99 6 ,   M a ste d e g re e   in   e lec tri c a e n g in e e rin g   f ro m   Un iv e rsita Ga jah   M a d a ,   In d o n e sia ,   in   2 0 0 0 ,   a n d   P h D   d e g re e   f ro m   Un iv e rsitas   In d o n e sia   a n d   S h iz u o k a   Un iv e rsity ,   Ja p a n ,   in   2 0 1 5 .   He re se a rc h   in tere st  in c lu d e e lec tro n ic  s y ste m ,   n a n o w ire  sili c o n   se m ico n d u c t o r,   a p p li c a ti o n   o f   a rti f icia in telli g e n in   p o w e s y ste m   a we ll   a s   re n e wa b le  e n e rg y   in   d istri b u ted   g e n e ra ti o n .   C u rre n t ly   S h e   is  w o rk i n g   a a   lec tu re in   t h e   d e p a rtm e n o f   El e c tri c a En g in e e rin g ,   Un iv e rsity   o f   L a m p u n g Ba n d a L a m p u n g ,   In d o n e sia .         En d a h   K o m a l a sa r i   wa b o rn   i n   Uju n g   P a n d a n g ,   In d o n e sia   in   1 9 7 3 .   S h e   re c e iv e d   b a c h e lo d e g re e   in   e lec tri c a e n g in e e rin g   f ro m   S riwij a y a   Un iv e r sit y ,   In d o n e sia ,   in   1 9 9 7 ,   M a ste d e g re e   in   e l e c tri c a l   p o w e e n g in e e rin g   f ro m   Ba n d u n g   In stit u te  o f   T e c h n o lo g y In d o n e s ia,  in   2 0 0 2 ,   a n d   P h d e g re e   f ro m   K y u sh u   Un iv e rsity ,   Ja p a n ,   in   2 0 1 2 .   He re se a rc h   in tere st  in c lu d e sy ste m   m o n it o rin g ,   p o w e e lec tro n ic  s y ste m ,   a n d   re n e w a b le  e n e rg y .   Cu rre n tl y   S h e   is   w o rk in g   a a   lec tu re r   in   th e   d e p a rtm e n o f   El e c tri c a En g in e e rin g ,   Un iv e rs it y   o f   La m p u n g Ba n d a L a m p u n g ,   In d o n e sia .           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.