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.   11 ,   No .   2 A p r il   2 0 2 1 ,   p p .   1 0 2 9 ~ 1 0 3 5   I SS N:  2088 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 11 i 2 . p p 1 0 2 9 - 1 0 3 5           1029       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   Po w er dissipa tion a na ly sis  of P mo dule under  parti a l sha ding       B y un g g y u Yu 1 ,   Seo k - Cheo K o 2   1 Div isio n   o f   El e c tri c a l,   El e c tro n ic   a n d   C o n tr o E n g in e e rin g   a n d   Re g io n a l - In d u strial  A p p li c a ti o n   Re s e a rc h   In stit u te a n d   In stit u te  o f   IT   Co n v e rg e n c e   T e c h n o l o g y ,   Ko n g ju   Na ti o n a U n iv e rsity ,   Re p u b li c   o f   Ko re a   2 In d u stry - Un i v e rsit y   Co o p e ra ti o n   F o u n d a ti o n   a n d   Re g io n a l - In d u str ial  A p p li c a ti o n   Re se a rc h   In sti tu te ,     Ko n g ju   Na ti o n a U n iv e rsity ,   Re p u b l ic  o f   Ko re a       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Au g   1 9 ,   2 0 2 0   R ev i s ed   Sep   4 ,   2 0 2 0   A cc ep ted   Oct  7 ,   2 0 2 0       P h o t o v o lt a ic  ( P V g e n e ra ti o n   h a b e e n   g ro w in g   d ra m a ti c a ll y   o v e th e   las t   y e a rs  a n d   it   ra n g e f ro m   s m a ll ,   ro o f to p - m o u n ted   o b u il d in g   in teg ra ted   s y ste m s,  to   larg e   u ti li ty   sc a le  p o w e sta ti o n s.  Esp e c ially   f o ro o f to p - m o u n te d   P V   sy ste m ,   P V   m o d u les   a re   se rially   c o n n e c ted   to   m a tch   w it h   P V   i n v e rt e in p u v o lt a g e   sp e c if ica ti o n .   F o se riall y   c o n n e c ted   P V   sy ste m ,   sh a d in g   is   a   p ro b lem   sin c e   th e   s h a d e d   P m o d u le  re d u c e th e   o u t p u w h o le   str in g   o f   P V   m o d u les .   T h e   e x c e s p o w e f ro m   th e   u n sh a d e d   P V   m o d u le  is  d issip a ted   in   th e   sh a d e d   P V   m o d u le.     In   th is  p a p e r,   p o w e d issip a ti o n   o f   P m o d u le  u n d e p a rti a sh a d in g   is  a n a ly z e d   w it h   c ircu it   a n a ly sis  f o se ries   c o n n e c ted   P m o d u les .   T h e   sp e c if ic  c u rre n a n d   v o lt a g e   o p e ra ti n g   p o i n o f   th e   sh a d e d   P m o d u le  a re   a n a ly z e d   u n d e sh a d i n g .   P S I M   sim u latio n   to o is  u se d   to   v e rify   th e   p o w e d issip a ti o n   a n a ly sis.  Wh e n   th e re   is n o   b y p a ss   d io d e   a n d   t h re e   so lar  m o d u les   a re   c o n n e c ted   in   se ries ,   u p t o   3 9 . 1 %   o f   th e   to tal  m a x i m u m   P V   p o w e r   is  d issip a ted   i n   t h e   sh a d e d   P m o d u le.   On   th e   o th e h a n d ,   w h e n   th e   b y p a ss   is   a tt a c h e d ,   0 . 3 %   o f   th e   to tal   m a x im u m   p o w e is  g e n e ra ted   a a   lo ss   in   th e   sh a d e d   P V   m o d u le.  T h e   p ro p o se d   a n a ly sis  tec h n iq u e   o f   sh a d e d   P V   m o d u le   c o u ld   b e   u se d   in   P V   sy ste m   p e rfo rm a n c e   a n a l y sis,  e sp e c iall y   f o m a x i m u m   p o w e p o in trac k in g   (M P P T p e r f o r m a n c e .   K ey w o r d s :   Ho ts p o t   P ar tial sh ad in g   P o w er   d is s ip atio n   P g en er atio n   P m o d u le  co n f i g u r atio n   P m o d u le s   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   B y u n g g y u   Y u   Div i s io n   o f   E lectr ical,   E lec tr o n ic  an d   C o n tr o l E n g in ee r i n g   an d   I n s tit u te  o f   I T   C o n v er g e n c T ec h n o lo g y   Ko n g j u   Natio n al  U n iv er s it y ,   1 2 2 3 - 2 4   C h eo n an   Dae r o     Seo b u k - g u ,   C h eo n a n - Si,  C h u n g n a m ,   3 3 0 - 7 1 7 ,   R ep u b lic  o f   Ko r ea   E m ail:  b g y u y u @ k o n g j u . ac . k r       1.   I NT RO D UCT I O N     P h o to v o ltaic  ( P V)   g en er atio n   is   to   co n v er s u n g li g h d ir ec tl y   in to   elec tr icit y   b y   u s in g   P m o d u le,   w h ic h   is   ca lled   a s   th p h o to v o ltaic  ef f ec t.  As  P is   o n e   o f   th i n cr ea s i n g   i m p o r tan t   r en e w alb en er g y   r eso u r ce s ,   an d   it  h as  b ee n   w i d ely   s p r ea d   ar o u n d   th w o r ld   [ 1 ,   2 ] .   R ec en tl y ,   P g en er ati o n   h as  b ec o m co s t   co m p eti tiv i n   m a n y   r e g io n s   an d   it  co n s its   o f   th r ee   m ar k et   s eg m en t s r esid en t ial  r o o f to p   [ 3 - 5 ] ,   c o m m er cial   r o o f to p   [ 6 - 7 ] ,   an d   g r o u n d   m o u n t   u til it y   s ca le   s y s te m s   [ 8 - 1 0 ] .   E s p ec iall y ,   t h n u m b er   o f   r esi d en tial P s y s te m     h as  g r o w n   r ap id l y   o v er   th p ast  y ea r s   [ 1 1 1 2 ]   a n d   s ized   to   p r o v id p o w er   th at  w o u ld   o f f s et  as  m u ch   o f   t h e   h o u s e h o ld   lo ad   as  p o s s ib le.   A n   av er a g in g   ar o u n d   5 k W   w as  s p ec if ied   b ased   o n   th p r ed icted   lo ad   f o r   a   p ea k   d ay   [ 1 3 ] .   P m o d u le s   ar s er iall y   co n n ec ted   f o r   r esid en tial   ap p licatio n   b y   m a tch n g   w it h   P s tr in g   i n v er ter   in p u t   v o ltag s p ec i f icatio n   [ 1 4 - 1 6 ] .   Fo r   s er iall y   co n n ec ted   P s y s te m ,   s h ad i n g ,   s u ch   s   b ir d s ,   tr ee   s h ad o w s ,   is   p r o b lem   s i n ce   th s h ad ed   P m o d u le  r ed u ce s   th o u tp u t   w h o le   s tr in g   o f   P m o d u le s   [ 1 7 - 1 9 ] .   T h ex ce s s   p o w er   f r o m   t h u n s h ad ed   P m o d u le  is   d i s s ip ated   in   t h s h ad ed   P m o d u le  an d   it  i s   s h o w n   t h at  te m p er at u r e   o f   t h s h ad ed   P m o d u le   o r   c ell  r is es   as  h o s p o [ 2 0 - 2 2 ] .   Un til   n o w ,   r e s ea r ch   o n   t h s h ad ed   P m o d u le s   o r   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.  11 ,   No .   2 A p r il   2 0 2 1   :   1 0 2 9   -   1035   1030   ce lls   h a s   b ee n   m ai n l y   o n   th p er f o r m a n ce   o f   t h w h o le  P s y s te m ,   an d   t h er h as  b ee n   li ttle  an al y s i s   o n   th e   cir cu it a n d   p o w er   d is s ip atio n   o f   ea ch   P m o d u le  [ 2 3 - 2 5 ] .   I n   th i s   p ap er ,   p o w er   d is s ip atio n   o f   P m o d u le  u n d er   p ar tial  s h ad i n g   i s   an al y ze d   w it h   cir cu it  an al y s i s   f o r   s er ies  co n n ec ted   P m o d u les.  Firstl y ,   an al y s is   o f   P m o d u le  p o w er   d is s ip atio n   i s   p r esen ted   ac cr o d in g   to   th a m o u n o f   t h elec tr ic  lo a d   an d   cir cu it  o p er atio n   o f   ea c h   P m o d u le  is   a ls o   i n tr o d u c ed .   T h en ,   in   o r d er   to   v er if y   t h an al y s is   tec h n iq u e,   t h s i m u latio n   r es u lt s   ar p r esen ted .       2.   ANALY SI S O F   P M O DULE   P O W E DI SS P A T I O N   Fig u r 1   s h o w s   t h v o ltag e - c u r r en c h ar ac ter ic  c u r v e   o f   P m o d u le  b y   th e   o p er atin g   p o in t,  w h ic h   ca n   b class i f ie d   i n to   th r ee   r e g io n s .   R e g io n   1   is   i n   t h p o w er   g en er atio n   m o d e,   w h ic h   i s   d esira b le  co n d tio n   t o   a c h i e v e   t h e   e l e c t r i c   p o w e r   f r o m   t h e   s u n l i g h t .   H o w e v e r ,   P V   m o d u l e s   a r e   c o n d u c t e d   a s   a   p o w e r   l o a d   i n   R e g i o n   2   a n d   3 .   T h e   p o w e r   d i s s i p a t i o n   i n   R e g i o n   2   a n d   3   h a p p e n   u n d e r   a b n o r m a l   e n v i r o n m e n t a l   c o n d i t i o n s   l i k e   p a r t i a s h a d i n g .   M o r e   s p e c i f i c a l l y ,   r e v e r s e   v o l t a g e   o f   R e g i o n   2   a p p e a r s   i n   t h e   s e r i e s - c o n n e c t e d   P V   c e l l s   o r   m o d u l e s ,   r e v e r s e   c u r r e n t   o f   R e g i o n   3   a p p e a r s   i n   t h e   p a r a l l e l - c o n n e c t e d   PV   c e l l s   o r   m o d u l e s   u n d e r   p a r t i a l   s h ad in g .             Fig u r 1 .   Vo ltag e - c u r r en t c h ar ac ter is tic  cu r v o f   P m o d u le  b y   t h o p er atio n   p o in t       I n   th i s   p ap er ,   th s co p o f   p o w er   d is s ip atio n   a n al y s i s   is   li m ited   to   s er ies - co n n ec ted   P m o d u les  to   f o cu s   o n   b y p a s s   d io d p er f o r m an ce   o f   P m o d u le.   I n   o t h er   w o r d s ,   R e g io n   2   o f   P m o d u le  ch ar ac ter is t ic  cu r v i s   a n a l y ze d   u n d er   s h a d in g   co n d itio n .   I n   o r d er   t o   an al y ze   t h p er f o r m a n ce   o f   P m o d u le  p o w er   g en er atio n   u n d er   s h ad i n g ,   t h f o llo w in g   co n d itio n   is   as s u m e d   as f o llo w s :   Fig u r 2   s h o w s   th P m o d u les  co n f i g u r at io n   i n   s er ies   to   an al y ze   t h e f f ec o f   s h ad in g   a n d   p er f o r m a n ce   o f   b y p a s s   d io d es .   W ith o u t   an y   s h ad i n g ,   n   P m o d u les   i n   s er ie s   s h o w s   v o lta g e - c u r r en t   cu r v i n   Fig u r e   3 .   I n   t h e   c a s e   o f   n   P V   m o d u l e s   w i t h o u t   b y p a s s   d i d o e   u n d e r   p a r t i a l   s h a d i n g ,   t h e   a v a i l a b l e   p o w e r   t o   b e   g en e r a te d   i s   r e d u c e d   b e c a s u e   t h e r e   is   n o   p a t h   f o r   th e   o t h e r   c u r r en t   f r o m   n o   s h a d e d   ( n - 1 )   P V   m o d u le s .   T h is   c u r r e n t   m a k e s   t h e   r e v e r s e   v o l t a g e   o f   t h e   s h a d e d   PV   m o d u l e .   T h u s ,   t h e   p o w e r   i s   d i s s i p a t e d   i n   t h e   a r e a   o f   F i g u r e   4.   T h am o u n t o f   p o w er   d is s ip ati o n   ca n   b q u an ti tized   as ( 1 ) .      =  ,  ×   ( 1 )     w h ile  s h ad in g   o n   n th   P m o d u le,   t h n t h   P v o lta g r a n g e s   f r o m   - V op   to   ze r o   f o r   p o w er   d is s ip atio n   a n d   t h e   n th   P cu r r en r an g es  f r o m   I s hadning, nth   to   I sc, nth .   T h am o u n o f   p o w er   d is s ip atio n   is   d o m i n ated   f r o m   th o t h er   ( n - 1 )   PV   m o d u l e s   v o l t a g e .   S p e c i f i c a l l y ,   t h e   p o w e r   d i s s i p a t i o n   i s   m a x i m i z e d   a t   t h e   s h o r t   c i r c u i t   c o n d i t i o n ,   R 2, min .   I n   th e   s a m w a y ,   w h e n   n   P m o d u les   w it h   b y p as s   d io d u n d er   p ar tial  s h ad in g ,   t h g en er a ted   p o w er   ca n   b m ax i m ized   co m p ar ed   w it h   t h p r ev io u s   ca s e,   b ec au s th b y p ass   d io d p r o v id es  th p ath   f o r   th o th er   cu r r en f r o m   n o   s h ad ed   ( n - 1 )   P m o d u le s .   T h r ev er s v o lt ag e   o f   t h s h ae d   P m o d u le  i s   d o m in ated   b y   t h e   b y p as s   d io d th r esh o ld   v o lta g e,   w h ich   i s   n o r m a l y   0 . 7 V.   T h u s ,   as  s h o w n   in   F ig u r 5 ,   th p o w er   d is s ip atio n   i s   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       P o w er d is s ip a tio n   a n a lysi s   o f P V   mo d u le  u n d er  p a r tia l sh a d in g   ( B yu n g g y u   Yu )   1031   r ed u ce d   d r am atica l l y   b y   th lo w   r e v e r s v o lta g 0 . 7   o f   th e   s h ad ed   n th   P m o d u le,   co m p ar ed   w it h   th ca s e   o f   n o   b y p ass   d io d e.   I n   s h o r t,  t h a m o u n t o f   p o w er   d is s ip a tio n   ca n   b q u an titi ze d   as ( 2 ) .      = 0 . 7 ×    ( 2 )         ( a)     ( b )     ( c)     Fig u r 2 .   P m o d u le s   co n f ig u r atio n   in   s er ie s ,   ( a)   ca s 1:   P co n n ec tio n   u n d er   n o   s h ad i n g ,     ( b )   c ase  2 P co n n ec tio n   w it h o u t b y p a s s   d id o es u n d er   p ar tial sh ad i n g ,     ( c)   c ase  3 : P c o n n ec tio n   w i t h   b y p ass   d io d es u n d er   p ar tial sh ad i n g           Fig u r 3 .   Vo ltag e - c u r r en t c h ar ac ter is tic  cu r v o f   n   P m o d u l es in   s er ie s   u n d er   n o   s h ad i n g           ( a)   ( b )     Fig u r 4 .   Vo ltag e - c u r r en t c h ar ac ter is tic  cu r v o f   n   P m o d u l es in   s er ie s   w it h o u t b y   p as s   d io d es  u n d er   p ar tial  s h ad i n g ,   ( a)   o v er all  cu r v o f   n   P m o d u le s ,   ( b )   Sep ar ate  cu r v es o f   b o th   P m o d u le  u n d er   s h ad in g   an d   t h o th er s   u n d er   n o   s h ad i n g   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.  11 ,   No .   2 A p r il   2 0 2 1   :   1 0 2 9   -   1035   1032       ( a)   ( b )     Fig u r 5 Vo ltag e - c u r r en t c h ar ac ter is tic  cu r v o f   n   P m o d u l es in   s er ie s   w it h   b y p as s   d io d es   u n d er   p ar tial  s h ad i n g ,   ( a)   o v er all  cu r v o f   n   P m o d u le s ,   ( b )   s ep ar a te  cu r v es o f   b o th   P m o d u le  u n d er   s h ad in g     an d   th o th er s   u n d er   n o   s h ad i n g       3.   SI M UL AT I O R E S UL T S   I n   o r d er   to   v er if y   th a n al y s i s   o f   p o w er   d is s ip atio n ,   th r ee   P m o d u les  in   s er ies  ar test e d   in   P SIM   s i m u lat io n   s o f t w ar e.   A   co m m er cial  P m o d u le  d atash ee t   is   u s ed   f o r   th s p ec if ica tio n   o f   P V   m o d u le  to   s i m u late  t h r ee   P m o d u le s   in   s er ies  u n d er   p ar tial  s h ad in g ,   wh er m ax i m u m   p o w er   P m ax   i s   3 6 0 W ,   v o ltag at  m ax i m u m   p o w er   V m p   i s   3 8   V ,   cu r r en t   at  m a x i m u m   p o w er   i s   9 . 4 7   A ,   o p en   cir c u it  v o ltag e   Vo is   i s   4 7   V,   a n d   s h o r t   cir cu it c u r r en t I s i s   9 . 7 2   A.   T h r ee   d if f er en s ce n ar io s   as  s h o w n   i n   Fi g u r 2   ar co n s id er ed   f o r   th r ee   P m o d u les  ( n =3 )   in   s er ies,   in   o r d er   to   v er if y   t h a n al y s i s   o f   p o w er   d is s ip atio n .   Fi g u r 6   s h o w s   c h ar ac ter is tic  c u r v e s   o f   t h r ee   P m o d u les  in   s er ies  w it h   r eg ar d s   to   s h ad in g   a n d   b y p ass   d io d e.   Fo r   C ase  1 ,   th er is   n o   d is to r tio n   o f   th ch ar ac ter is tic   cu r v e s   o n   P cu r r en a n d   P p o w er   w ith   th n o m in al  v al u e s   u n d er   n o   s h ad in g ,   an d   t h er is   o n l y   o n g l o b al   m ax i m u m   p o w er   p o in ( MP P).   C o m p ar ed   w it h   C a s 1 ,   th r esu lts   o f   C a s 2   an d   C ase  3   u n d er   s h ad in g   ar s h o w n   in   F ig u r 6 .   W ith o u b y p as s   d io d e,   th s h o r cir cu i cu r r en f o r   C a s 2   is   r ed u ce d   f r o m   9 . 7 2   A   to   4 . 8 6 1 A   b ec asu th er i s   n o   p ath   f o r   th o th er   c u r r en t   f r o m   n o   s h ad ed   t w o   P m o d u le s .   A cc o r d in g l y ,   t h e   m ax i m u m   p o w er   w it h   o n l y   o n g lo b al  MPP   is   d ec r ea s f r o m   1 0 8 0 W   t o   6 0 7   W.   T h p o w er   d eg r ad atio n   ca u s th P m o d u le  p r o b le m   as  h o s p o p r o b le m .     Ho t   s p o h ea ti n g   o cc u r s   in   P m o d u le  u n d er   C ase   2   w h ile  it s   o p er atin g   cu r r en t e x ce ed s   t h r ed u ce d   s h o r t c ir cu it c u r r e n t.            ( a)   ( b )     Fig u r 6 .   C h ar ac ter is t ic  cu r v e s   o f   th r ee   P m o d u les i n   s er ie s   w it h   r eg ar d s   to   s h ad in g   an d   b y p a s s   d io d e ,     ( a)   v o ltag e - c u r r en t c u r v e,   ( b )   v o ltag e - p o w er   cu r v e       Fo r   C ase  3 ,   t h er ar t w o   lo ca l M P P   w h ic h   ar 7 1 3   W   an d   6 0 7   W   b ec au s th b y p a s s   d io d p r o v id es   th p ath   f o r   th o th er   c u r r en f r o m   n o   s h ad ed   t w o   P m o d u les.  S in ce   t h s h o r cir cu it  c u r r en is n r ed u ce d   w it h   b y p ass   d io d e,   th h o ts p o p r o b lem   o f   C ase   2   d o esn o cc u r s .   Sp ec i f ic  a n al y s i s   o f   p o w er   d i s s ip atio n   f o r   th s h ad ed   P m o d u le  a n d   th o th er   h a s   b ee n   co n d u c ted .   Fig u r 7   s h o w s   th e   v o lta g e - c u r r en c h ar ac ter is ti c   cu r v o f   t h r ee   P m o d u le s   in   s er ies  u n d er   p ar tial  s h ad in g .   Fo r   C ase  2 ,   th v o ltag ac r o s s   th s h ad ed   3 r d   P m o d u le  r an g es  f r o m   n eg at iv v alu e,   - 8 6 . 9 6 8 to   a   p o s itiv v alu e,   4 6 . 263   V,   as  s h o w n   i n   Fig u r 7 ( a) .   W h ile  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       P o w er d is s ip a tio n   a n a lysi s   o f P V   mo d u le  u n d er  p a r tia l sh a d in g   ( B yu n g g y u   Yu )   1033   P v o ltag is   o p er ated   at  n eg ati v v al u e,   th s h ad ed   P m o d u le  d is s ip ate s   its   p o w er   u p to   4 2 2 . 7 5 1   W   as  s h o w n   i n   Fi g u r 8 ,   w h ic h   ca n   b an al y ze d   b y   ( 1 ) .   I n   o th er   w o r d s ,   w h e n   th er is   n o   b y p a s s   d io d an d   th r ee   s o lar   m o d u les  ar co n n ec ted   i n   s er ies,  u p to   3 9 o f   th to ta p o w er   g e n er ated   b y   th s h a d ed   P m o d u le  i s   d is s ip ated ,   w h ic h   ca u s h o ts p o t.   Fo r   C ase  3 ,   th n e g ati v v o lt ag ac r o s s   th s h ad ed   3 r d   P V   m o d u le  is   li m i ted   to   0 . 7   a s   s h o w n   i n   Fig u r 7 ( b ) ,   w h ich   i s   th t h r esh o l d   v o lta g o f   th b y p as s   d io d e.   T h p o w er   d is s ip atio n   o f   th s h ad ed   P m o d u le  is   li m ite d   3 . 4 0 2 W   as  s h o w n   i n   Fi g u r 8 .   W h ich   m e an s   th a j u s t   0 . 3 p o w er   lo s s   o f   t h e   to tal  p o w er   av ailab le  o cc u r s   w h e n   th b y p ass   d io d es  a r attac h ed   to   th P m o d u les.  T h er ef o r e,   it   is   co n cl u d ed   th at  p o w er   d is s ip atio n   ca n   b d r a m atica l l y   r ed u ce d   b y   t h b y p ass   d io d e.   T h is   r esu lt  ca n   b ap p lied   in to   P m o d u le,   w h ich   i s   co n s i s ted   w i th   P ce lls   an d   b y p as s   d io d es.       ( a)     ( b )     Fig u r 7 .   Vo ltag e - c u r r en t c h ar ac ter is tic  cu r v o f   t h r ee   P m o d u les in   s er ies u n d er   p ar tial sh ad in g ,     ( a)   w ith o u t b y p as s   d io d in   ca s 2 ,   ( b )   w it h   b y p ass   d id o in   c ase  3           Fig u r 8 .   P o w er   lo s s   co m p ar i s o n   o f   s h ad ed   P m o d u les  u n d er   p ar tial sh ad in g   w it h   r esp ec t to   b y p ass   d io d e       4.   CO NCLU SI O N   T h is   p ap er   p r esen ts   t h s t u d y   o n   t h p o w er   d is s ip atio n   o f   P m o d u le  u n d er   p ar tial  s h a d in g   w it h   cir cu it  a n al y s i s   f o r   s er ie s   co n n ec ted   P m o d u le s .   Fo r   v e r if y   t h a n al y s is   m et h o d ,   th r ee   co m m er cial  P m o d u les  in   s er ies  ar co n s id e r ed   b y   P SIM   s i m u latio n   u n d er   p ar tial  s h ad in g .   W h e n   t h er is   n o   b y p a s s   d io d an d   th r ee   s o lar   m o d u le s   ar c o n n ec ted   i n   s er ie s ,   u p to   3 9 o f   th e   to tal  m ax i m u m   P p o w er   i s   d is s ip a ted   in   th s h ad ed   P m o d u le.   O n   t h o th er   h a n d ,   w h e n   t h b y p a s s   w a s   attac h ed ,   0 . 3 o f   t h to t al  m a x i m u m   p o w er   w a s   g e n er ated   as  lo s s   i n   th s h ad ed   P m o d u le.   A s   r e s u l t,  th cir cu it  o p er atio n   o f   t h s h ad ed   P m o d u le s   w a s   v er if ied   a s   t h a n al y s i s   m et h o d   t o   ca s u e   s o   ca lled   h o s p o t.  T h p r o p o s ed   an al y s i s   m et h o d   o n   p o w er   d is s ip atio n   o f   th e   s h ad ed   P m o d u le  ca n   b u s ed   in   t h ap p licatio n   o f   P s y s te m   p er f o r m an ce   i m p r o v e m e n to   p r ev en t h o ts p o t a n d   ac h e iv e   h ig h er   p o w er   g e n er atio n   f r o m   th s h ad ed   P s tr in g .       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.  11 ,   No .   2 A p r il   2 0 2 1   :   1 0 2 9   -   1035   1034   AC K NO WL E D G E M E NT S   T h is   w o r k   w a s   s u p p o r ted   b y   th 2 0 2 0   s ab b atica l y ea r   r esear ch   g r a n t o f   Ko n g j u   Natio n al  U n iv er s it y .       RE F E R E NC E S     [1 ]   S .   Ef tek h a rn e jad ,   G .   H e y d t,   a n d   V .   V it tal,   " Op ti m a Ge n e ra ti o n   Disp a tch   W it h   Hig h   P e n e tratio n   o f   P h o to v o lt a i c   G e n e r a ti o n , "   IEE T ra n sa c ti o n o n   S u st a in a b le E n e rg y ,   v o l.   6 ,   n o .   3 ,   p p .   1 0 1 3 - 1 0 2 0 ,   2 0 1 5 .   [2 ]   P .   V it h a y a sri c h a re o n ,   G .   M il ls,  a n d   I.   M a c g il l,   " I m p a c o f   El e c tri c   V e h icle a n d   S o lar  P V   o n   F u t u re   Ge n e ra ti o n   P o rtf o li o   In v e stm e n t, "   IEE T ra n sa c ti o n o n   S u sta i n a b le E n e rg y ,   v o l.   6 ,   n o .   3 ,   p p .   8 9 9 - 9 0 8 ,   2 0 1 5 .   [3 ]   R.   L a n d   F .   S h i ,   " Co n tr o a n d   Op ti m iza ti o n   o f   Re sid e n ti a P h o to v o lt a ic  P o w e G e n e ra ti o n   S y ste m   w it h   Hig h   Eff ic ien c y   Iso late d   Bid irec ti o n a DC - DC Co n v e rter,"   IEE Acc e ss ,   v o l.   7 ,   p p .   1 1 6 1 0 7 - 1 1 6 1 2 2 ,   2 0 1 9 .   [4 ]   Y.  S u n ,   e a l. ,   " A rti f icia l   N e u ra Ne t w o rk   f o Co n tro a n d   G rid   In teg ra ti o n   o f   Re sid e n ti a S o la P h o t o v o lt a ic  S y st e m s,"   IEE T ra n sa c ti o n o n   S u sta in a b le E n e rg y ,   v o l .   8 ,   n o .   4 ,   p p .   1 4 8 4 - 1 4 9 5 ,   2 0 1 7 .   [5 ]   M .   Kh a n ,   e a l. ,   " A u to in sp e c ti o n   a n d   P e rm it ti n g   W it h   a   P V   Util it y   In terf a c e   (P UI)  f o Re sid e n ti a P l u g - a n d - P lay   S o lar  P h o t o v o lt a ic Un i t, "   IEE T ra n sa c ti o n o n   I n d u stry   Ap p li c a ti o n s ,   v o l .   5 3 ,   n o .   2 ,   p p .   1 3 3 7 - 1 3 4 6 ,   2 0 1 7 .   [6 ]   S .   M a rti n ,   e a l. ,   " M o d e t o   e v a lu a te t h e   s y ste m - w id e   i m p a c o f   r e s id e n ti a a n d   c o m m e rc ial  p h o to v o l taic   a n d   sto ra g e   u n it i n ten d e d   f o se lf - c o n su m p ti o n , "   IET   Ren e wa b le P o we r Ge n e ra ti o n ,   v o l .   1 3 ,   n o .   1 2 ,   p p .   2 1 1 1 - 2 1 2 2 ,   2 0 1 9 .   [7 ]   N.  Ka n d sa m y ,   K.  K a n d a sa m y ,   a n d   K.  T se n g ,   " L o ss - of - li f e   in v e s ti g a ti o n   o f   EV   b a tt e ries   u se d   a s m a rt  e n e r g y   sto ra g e   f o c o m m e rc ial  b u il d in g - b a se d   so lar  p h o t o v o lt a ic  sy ste m s,"   IET   El e c trica S y ste ms   in   T ra n sp o rta ti o n   v o l.   7 ,   n o .   3 ,   p p .   2 2 3 - 2 2 9 ,   2 0 1 7 .   [8 ]   X .   L i,   e a l. ,   " A n   Un m a n n e d   In sp e c ti o n   S y ste m   f o M u lt ip le  D e fe c ts  De t e c ti o n   in   P h o t o v o lt a ic   P la n ts,"   IEE E   J o u rn a o P h o t o v o lt a ics ,   v o l.   1 0 ,   n o .   2 ,   p p .   5 6 8 - 5 7 6 ,   2 0 2 0 .   [9 ]   A .   S iz k o u h i,   e a l . ,   " A u to m a ti c   Bo u n d a ry   Ex trac ti o n   o f   L a r g e - S c a le  P h o to v o lt a ic  P lan ts  Us in g   a   F u ll y   Co n v o l u ti o n a Ne tw o rk   o n   A e rial  Im a g e r y , "   IEE J o u rn a o P h o t o v o lt a ics ,   v o l.   1 0 ,   n o .   4 ,   p p .   1 0 6 1 - 1 0 6 7 ,   2 0 2 0 .   [1 0 ]   T .   Ko h n o ,   e a l . ,   " F a u lt - Dia g n o si A r c h it e c tu re   f o L a r g e - S c a l e   P h o t o v o lt a ic  P o w e P la n ts  T h a Do e No Re q u i re   A d d it io n a S e n so rs,"   IEE J o u r n a o Ph o t o v o lt a ics ,   v o l.   9 ,   n o .   3 ,   p p .   7 8 0 - 7 8 9 ,   2 0 1 9 .   [1 1 ]   D.   W .   H.  Ca i,   e a l . ,   " Im p a c o f   re sid e n ti a P V   a d o p ti o n   o n   Re tail  El e c tri c it y   Ra tes , "   En e rg y   Po li c y ,   v o l.   6 2 ,     p p .   8 3 0 - 8 4 3 ,   2 0 1 3 .   [1 2 ]   Y.  L i,   W .   G a o ,   a n d   Y.  Ru a n ,   " P e rf o r m a n c e   in v e stig a ti o n   o f   g rid - c o n n e c ted   re sid e n t ial  P V - b a tt e ry   s y ste m   f o c u sin g   o n   e n h a n c i n g   s e l f - c o n s u m p t i o n   a n d   p e a k   s h a v i n g   i n   K y u s h u ,   J a p a n , "   R e n e w a b l e   E n e r g y ,   v o l .   1 2 7 ,   p p .   5 1 4 - 5 2 3 ,   2018.   [1 3 ]   D.  Ch u n g ,   e a l . U.S .   P h o to v o lt a ic  p rice a n d   c o st  b re a k d o w n s:  Q1   2 0 1 5   b e n c h m a rk f o re sid e n ti a l,   c o m m e r c ial,   a n d   u ti li ty - sc a le s y ste m s,   NRE L   T e c h n ica Rep o rt ,   p p .   1 - 51 ,   2 0 1 5 .   [1 4 ]   M .   Bo z tep e ,   e a l,   " G lo b a M P P T   S c h e m e   f o P h o to v o l taic   S tri n g   In v e rters   Ba se d   o n   Re stricte d   V o l tag e   W in d o w   S e a rc h   A lg o rit h m , "   IEE T ra n s a c ti o n o n   I n d u stria l   El e c tro n ics ,   v o l.   6 1 ,   n o .   7 ,   p p .   3 3 0 2 - 3 3 1 2 ,   Ju l .   2 0 1 4 .     [1 5 ]   C.   Yu ,   e a l . ,   " M o d e li n g   a n d   A n a l y sis  o f   Co m m o n - M o d e   Re so n a n c e   in   M u lt i - P a ra l lel  P V   S tri n g   I n v e rters , "   IEE E   T ra n sa c ti o n o n   En e rg y   C o n v e rs i o n ,   v o l.   3 4 ,   n o .   1 ,   p p .   4 4 6 - 4 5 4 ,   2 0 1 9 .   [1 6 ]   A .   Ra n a ,   M .   Na sir,   a n d   H.  Kh a n ,   " S tri n g   lev e o p ti m isa ti o n   o n   g rid - ti e d   so lar  P V   sy ste m to   re d u c e   p a rti a sh a d i n g   lo ss , "   IET   Ren e wa b le P o we r Ge n e ra ti o n ,   v o l.   1 2 ,   n o .   2 ,   p p .   1 4 3 - 1 4 8 ,   2 0 1 8 .   [1 7 ]   M .   M o h a m e d ,   A .   Dia b ,   a n d   H.  Re z k ,   " P a rti a sh a d i n g   m it ig a ti o n   o f   P V   sy ste m v ia  d iffe re n m e ta - h e u risti c   tec h n iq u e s, Ren e wa b le E n e rg y ,   v o l.   1 3 0 ,   p p .   1 1 5 9 - 1 1 7 5 ,   2 0 1 9 .   [1 8 ]   H.  S a h ,   S .   Na y y a k ,   a n d   S .   M ish ra ,   " M a x i m izin g   th e   P o w e Ge n e ra ti o n   o f   a   P a rti a ll y   S h a d e d   P A rra y , IEE E   J o u rn a o Eem e rg in g   a n d   S e lec ted   T o p ic i n   P o we r E lec tro n ics ,   v o l .   4 ,   n o .   2 ,   p p .   6 2 6 - 6 3 7 ,   2 0 1 6 .   [1 9 ]   O.  Bin g o a n d   B.   Oz k a y a ,   " A n a l y sis  a n d   c o m p a riso n   o f   d if f e re n t   P a rra y   c o n f ig u ra ti o n u n d e p a rti a sh a d i n g   c o n d i ti o n s,"   S o la r E n e rg y ,   v o l.   1 6 0 ,   p p .   3 3 6 - 3 4 3 ,   Ja n .   2 0 1 8 .   [2 0 ]   K.  Kim   a n d   P .   Kre in ,   " Re e x a m i n a ti o n   o f   P h o t o v o lt a ic  Ho S p o tt in g   to   S h o w   In a d e q u a c y   o f   th e   B y p a ss   Dio d e , "   IEE J o u rn a l   o f   Ph o to v o lt a ics ,   v o l.   5 ,   n o .   5 ,   p p .   1 4 3 5 - 1 4 4 1 ,   2 0 1 5 .     [2 1 ]   M .   Dh u im ish ,   " 7 0 %   De c re a s e   o f   Ho t - S p o tt e d   P h o to v o lt a ic  M o d u les   Ou tp u P o w e L o ss   Us in g   No v e M P P T   A l g o rit h m , "   IEE T ra n s a c ti o n s o n   Circ u it a n d   S y ste ms   II:  Exp re ss   Briefs ,   v o l.   6 6 ,   n o .   1 2 ,   p p .   2 0 2 7 - 2 0 3 1 ,   2 0 1 9 .   [2 2 ]   D.  W in sto n ,   " Ef f icie n Ou tp u P o w e En h a n c e m e n a n d   P ro tec ti o n   T e c h n iq u e   f o Ho S p o tt e d   S o l a P h o t o v o lt a ic   M o d u les , IEE T r a n s a c ti o n s o n   De v ice   a n d   M a ter ia ls  Relia b il it y ,   v o l.   1 9 ,   n o .   4 ,   p p .   6 6 4 - 6 7 0 ,   2 0 1 9 .   [2 3 ]   J.  M a ,   e t   al . ,   " De te c ti o n   a n d   A ss e ss m e n o P a rti a S h a d i n g   S c e n a rio o n   P h o to v o lt a ic  S tri n g s,"   IEE T ra n sa c ti o n s   o n   I n d u stry   Ap p li c a t io n s ,   v o l.   5 4 ,   n o .   6 ,   p p .   6 2 7 9 - 6 2 8 9 ,   2 0 1 8 .   [2 4 ]   S .   M ish ra ,   H.  Zi a r,   O.  Isa b e ll a ,   a n d   M .   Zem a n ,   " S e lec ti o n   M a p   f o P V   M o d u le  In sta ll a ti o n   Ba s e d   o n   S h a d in g   T o lera b il it y   a n d   T e m p e ra tu re   Co e ff icie n t, "   IEE J o u rn a o P h o t o v o lt a ics ,   v o l.   9 ,   n o .   3 ,   p p .   8 7 2 - 8 8 0 ,   2 0 1 9 .   [2 5 ]   J.  A h m e d   a n d   Z.   S a lam ,   " A n   I m p ro v e d   M e th o d   to   P re d ict  th e   P o siti o n   o f   M a x i m u m   P o w e P o i n Du rin g   P a rt ial  S h a d i n g   f o P V A rra y s,"   IEE T ra n sa c ti o n o n   In d u stri a I n fo rm a t ics ,   v o l.   1 1 ,   n o .   6 ,   p p .   1 3 7 8 - 1 3 8 7 ,   2 0 1 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       P o w er d is s ip a tio n   a n a lysi s   o f P V   mo d u le  u n d er  p a r tia l sh a d in g   ( B yu n g g y u   Yu )   1035   B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS       B y u n g g y u   Yu   w a b o rn   in   Ko r e a ,   in   1 9 7 6 .   He   re c e i v e d   th e   BS   a n d   M S   d e g re e in   e l e c tri c a l   e n g in e e rin g   f ro m   P u sa n   Un iv e rsity ,   Ko re a ,   in   2 0 0 0   a n d   f ro m   K A IS T   in   2 0 0 2 ,   re sp e c ti v e ly .   S in c e   2 0 0 2 ,   h e   h a d   b e e n   w it h   t h e   Ko re a   In stit u te  o f   En e rg y   Re se a rc h   a s   a   Re se a rc h   F e ll o w .   In   2 0 0 7 ,   h e   sta rted   h is RONP A KU   d o c to ra d e g re e   p ro g ra m   su p p o rted   b y   a   sc h o lars h ip   f ro m   th e   g o v e rn m e n t   o f   Ja p a n   a th e   T o k y o   P o ly tec h n ic  Un iv e rsit y ,   a n d   h e   re c e iv e d   th e   P h d e g re e   in   e lec tri c a l   e n g in e e rin g   in   2 0 1 0 .   S in c e   2 0 1 2 ,   h e   h a b e e n   w it h   Ko n g j u   Na ti o n a Un iv e rsity   a a n   a ss istan t   p ro f e ss o r.   His  re se a rc h   in tere sts   in c lu d e   p h o t o v o lt a ic  sy st e m   in c lu d i n g   th e   m o d u le - in teg ra ted   c o n v e rt e s y ste m   a n d   it s c o n tr o a lg o rit h m .         S e o k - C h e o K o   re c e iv e d   h is  B.   S . ,   M .   S . ,   a n d   P h . D .   d e g re e f r o m   Ch o n b u k   Na ti o n a Un iv . ,   Ko re a   in   1 9 9 6 ,   2 0 0 2 ,   a n d   2 0 0 5 ,   re sp e c ti v e l y .   Cu rre n tl y ,   h e   is  a   p ro f e ss o in   th e   In d u stry - Un iv e rsit y   Co o p e ra ti o n   F o u n d a ti o n   a K o n g ju   Na ti o n a l   Un iv . ,   K o r e a .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.