I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   A d v a n c e s   i n   A p p l i e d   S c i e n c e s   ( I J A A S )   V o l .   8 ,   N o .   1 ,   M a r c h   2 0 1 9 ,   p p .   7 3 ~ 8 2   I S S N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4 ,   D O I :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j a a s . v 8 . i 1 . p p 7 3 - 8 2             7 3       J o u r n a l   h o m e p a g e :   h t t p : / / i a e s c o r e . c o m / o n l i n e / i n d e x . p h p / I J A A S   C o m p a r a t i v e   s t u d y   o f   t h e   m o s t   e f f i c i e n t   m a x i m u m   p o w e r   p o i n t   t r a c k i n g   t e c h n i q u e s   f o r   a   p h o t o v o l t a i c   s y s t e m       I .   M .   A b d e l - Q a w e e 1 ,   H .   G .   H a m e d 2 ,   M a g e d   N .   F .   N a s h e d 3 ,   A y m a n   Y .   Y o u s e f 4 ,   K h a l e d   M .   H a s a n e e n 5   1 , 2 , 4 , 5 E l e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g   D e p a r t m e n t ,   F a c u l t y   o f   E n g i n e e r i n g   a t   S h o u b r a ,   B e n h a   U n i v e r s i t y ,   E g y p t   3 D e p a r t m e n t   o f   P o w e r   E l e c t r o n i c s   a n d   E n e r g y   C o n v e r s i o n ,   E l e c t r o n i c s   R e s e a r c h   I n s t i t u t e ,   E g y p t       A r t i c l e   I n f o     A B S T R A C T     A r t i c l e   h i s t o r y :   R e c e i v e d   D e c   7 ,   2 0 1 8   R e v i s e d   F e b   5 ,   2 0 1 9   A c c e p t e d   F e b   2 0 ,   2 0 1 9       I n   P h o t o v o l t a i c   ( P V )   s y s t e m s ,   m a x i m u m   p o w e r   p o i n t   t r a c k i n g   ( M P P T )   i s   a n   i m p o r t a n t   c h a l l e n g e   w h i c h   f a c e s   t h i s   s y s t e m .   I n   t h i s   p a p e r ,   a   c o m p a r a t i v e   s t u d y   b e t w e e n   t w o   h i g h   e f f i c i e n t   M P P T   c o n t r o l   t e c h n i q u e s   i s   p r e s e n t e d .   T h e s e   t e c h n i q u e s   a r e   b a s e d   o n   t h e   i n c r e m e n t a l   c o n d u c t a n c e   ( I C )   m e t h o d .   T h e   f i r s t   t e c h n i q u e   i s   b a s e d   o n   o p t i m i z e d   P I - c o n t r o l l e r   g a i n s   a n d   t h e   o t h e r   i s   b a s e d   o n   F u z z y   L o g i c   C o n t r o l   ( F L C ) .   T h e   c o m p a r i s o n   b e t w e e n   t h e   a l g o r i t h m s   i s   i n v e s t i g a t e d   u n d e r   d i f f e r e n t   e n v i r o n m e n t a l   c o n d i t i o n s .   T h e   c o m p a r i s o n   c r i t e r i a   w h i c h   a r e   t a k e n   i n t o   c o n s i d e r a t i o n   a r e :   t h e   p e r c e n t a g e   t r a c k i n g   f a c t o r   ( % T F ) ,   t h e   t r a c k i n g   t i m e ,   t h e   r i p p l e   v o l t a g e   i n   t h e   s t e a d y - s t a t e ,   t h e   d y n a m i c   r e s p o n s e ,   a n d   t h e   c o m p l e x i t y   o f   i m p l e m e n t a t i o n .   K e y w o r d s :   F u z z y   l o g i c   c o n t r o l   G e n e t i c   a l g o r i t h m   I n c r e m e n t a l   c o n d u c t a n c e   M P P T   P h o t o v o l t a i c   C o p y r i g h t   ©   2 0 1 9   I n s t i t u t e   o f   A d v a n c e d   E n g i n e e r i n g   a n d   S c i e n c e .     A l l   r i g h t s   r e s e r v e d .   C o r r e s p o n d i n g   A u t h o r :   I .   M .   A b d e l - Q a w e e ,     E l e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g   D e p a r t m e n t ,   F a c u l t y   o f   E n g i n e e r i n g   a t   S h o u b r a ,     B e n h a   U n i v e r s i t y ,   1 0 8   S h o u b r a   s t r e e t ,   C a i r o ,   E g y p t .   E m a i l :   i s l a m . a h m e d @ f e n g . b u . e d u . e g       1 .   I N T R O D U C T I O N     O n e   o f   t h e   d r a w b a c k s   o f   t h e   P V   s y s t e m   t h a t   t h e   P V   m o d u l e   c o n v e r s i o n   e f f i c i e n c y   i s   l o w   ( o n l y   i n   t h e   r a n g e   f r o m   1 2 % - 2 2 % )   [ 1 ] .   A l s o ,   i t s   e f f i c i e n c y   i s   i n f l u e n c e d   b y   t h e   c h a n g e   i n   t h e   i r r a d i a n c e   l e v e l   a n d   t h e   c e l l   t e m p e r a t u r e .   T h e r e f o r e ,   t h e   m a x i m u m   p o w e r   o b t a i n e d   f r o m   t h e   P V   m o d u l e   f o r   a n y   e l e c t r i c a l   l o a d   s h o u l d   b e   e x t r a c t e d   b y   u s i n g   M P P T   c o n t r o l   a t   a n y   i r r a d i a n c e   l e v e l   a n d   c e l l   t e m p e r a t u r e   t o   i m p r o v e   t h e   c o n v e r s i o n   e f f i c i e n c y   o f   t h e   P V   m o d u l e .   T h e   M P P T   c o n t r o l   t e c h n i q u e s   d i f f e r   a c c o r d i n g   t o   t h e   r e q u i r e d   s e n s o r s ,   c o s t ,   c o n t r o l   c o m p l e x i t y ,   t h e   t i m e   e l a p s e d   t o   r e a c h   t h e   M P P   ( t r a c k i n g   t i m e ) ,   a n d   t h e   r e q u i r e d   a c c u r a c y   [ 2 ] .   T h e   M P P T   c o n t r o l   t e c h n i q u e s   c a n   b e   d i v i d e d   i n t o   t w o   c a t e g o r i e s ,   a c c o r d i n g   t o   t h e   a c c u r a c y ,   n a m e l y   d i r e c t   a n d   i n d i r e c t   t e c h n i q u e s   [ 3 ] .   D i r e c t   t e c h n i q u e s   a r e   i n d e p e n d e n t   o n   p r e v i o u s   k n o w l e d g e   a b o u t   t h e   P V   m o d u l e s   c h a r a c t e r i s t i c s ,   s u c h   a s   p e r t u r b   a n d   o b s e r v e   ( P & O )   m e t h o d ,   i n c r e m e n t a l   c o n d u c t a n c e   m e t h o d ,   f u z z y   l o g i c   c o n t r o l   m e t h o d   a n d   a r t i f i c i a l   n e u r a l   n e t w o r k   ( A N N )   m e t h o d .   I n d i r e c t   t e c h n i q u e s   n e e d   p r e v i o u s   e v a l u a t i o n   o f   P V   m o d u l e   w h i c h   i s   b a s e d   o n   m a t h e m a t i c a l   r e l a t i o n s h i p   o b t a i n e d   f r o m   e m p i r i c a l   d a t a ;   s u c h   a s   l o o k - u p   t a b l e ,   o p e n - c i r c u i t   P V   v o l t a g e ,   a n d   s h o r t   c i r c u i t   P V   c u r r e n t .     T h e   m o s t   u s u a l   M P P T   c o n t r o l   t e c h n i q u e s   a l s o   c a n   b e   c l a s s i f i e d   a c c o r d i n g   t o   t h e   i m p l e m e n t a t i o n   s i m p l i c i t y .   T h e   t e c h n i q u e s   c a n   b e   d i v i d e d   i n t o   t w o   m a i n   g r o u p s ,   [ 4 ] .   T h e   f i r s t   g r o u p   c o n t a i n s   t h e   c o n v e n t i o n a l   t e c h n i q u e s   s u c h   a s :   c o n s t a n t   v o l t a g e   m e t h o d   [ 2 ,   5 ] ,   f r a c t i o n a l   o p e n - c i r c u i t   v o l t a g e   a n d   f r a c t i o n a l   s h o r t - c i r c u i t   c u r r e n t   m e t h o d s   [ 6 ,   7 ] ,   p e r t u r b   a n d   o b s e r v e   m e t h o d   [ 2 ,   7 - 9 ] ,   a n d   i n c r e m e n t a l   c o n d u c t a n c e   m e t h o d   [ 2 ,   5 ,   1 0 ] .   T h e   o t h e r   g r o u p   c o n t a i n s   t h e   t e c h n i q u e s   w h i c h   d e p e n d   o n   t h e   a r t i f i c i a l   i n t e l l i g e n t   ( A I )   t e c h n i q u e s   s u c h   a s :   F u z z y   l o g i c   c o n t r o l   m e t h o d   [ 1 1 ,   1 2 ] ,   a n d   a r t i f i c i a l   n e u r a l   n e t w o r k   m e t h o d   [ 6 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4   I n t .   J .   o f   A d v .   i n   A p p l .   S c i .   V o l .   8 ,   N o .   1 ,   M a r c h   2 0 1 9 :     7 3     8 2   7 4 I n   t h i s   p a p e r ,   a   c o m p a r a t i v e   s t u d y   o f   t h e   m o s t   e f f i c i e n t   M P P T   c o n t r o l   t e c h n i q u e s   a r e   i n v e s t i g a t e d .   T h e s e   t e c h n i q u e s   a r e   b a s e d   o n   t h e   c o n c e p t   o f   t h e   I C   m e t h o d .   T h e   f i r s t   t e c h n i q u e   i s   b a s e d   o n   o p t i m i z e d   P I - c o n t r o l l e r   g a i n s   a n d   t h e   o t h e r   i s   b a s e d   o n   F L C .   T h e   p a p e r   i s   o r g a n i z e d   a s   f o l l o w s :   i n   s e c t i o n   2 ,   m o d e l l i n g   a n d   s i m u l a t i o n   o f   t h e   P V   m o d u l e   u n d e r   c h a n g i n g   t h e   e n v i r o n m e n t   c o n d i t i o n s   u s i n g   M a t l a b / S i m u l i n k   a n d   t h e   c o n c e p t   o f   M P P T   c o n t r o l l e r s   a r e   p r e s e n t e d .   I n   s e c t i o n   3 ,   t h e   p r o p o s e d   M P P T   t e c h n i q u e s   b a s e d   o n   I C   a r e   i n v e s t i g a t e d .   I n   s e c t i o n   4 ,   a   c o m p a r a t i v e   s t u d y   b e t w e e n   t h e   M P P T   c o n t r o l l e r s   a r e   c a r r i e d   o u t   u n d e r   v a r i o u s   s c e n a r i o s   i n   w e a t h e r   c o n d i t i o n s .   F i n a l l y ,   t h e   m a i n   c o n c l u s i o n   a b o u t   e a c h   M P P T   c o n t r o l   t e c h n i q u e   a r e   p r e s e n t e d   i n   t h e   l a s t   s e c t i o n .       2 .   M O D E L I N G   A N D   S I M U L A T I O N   O F   A   P V   M O D U L E     T h e r e   a r e   d i f f e r e n t   e l e c t r i c a l   e q u i v a l e n t   m a t h e m a t i c a l   m o d e l s   u s e d   t o   d e s c r i b e   t h e   P V   m o d u l e .   S o m e   o f   t h e s e   m o d e l s   a r e   b a s e d   o n   s i n g l e - d i o d e   a n d   t w o - d i o d e   m o d e l s   [ 1 3 ] .   D u e   t o   s i m p l e   i m p l e m e n t a t i o n ,   l e s s   s i m u l a t i o n   t i m e ,   a n d   h i g h   e f f i c i e n t   w a y   f o r   M P P T ,   t h e   s i n g l e - d i o d e   m o d e l   i s   r e p r e s e n t e d   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   1 ,   [ 2 ,   1 3 - 1 5 ] .   T h e   c u r r e n t   s o u r c e   I p h   r e p r e s e n t s   t h e   m o d u l e   p h o t o c u r r e n t .   R s   a n d   R s h   a r e   s e r i e s   a n d   i n t r i n s i c   s h u n t   r e s i s t a n c e s   o f   t h e   m o d u l e   r e s p e c t i v e l y   t h a t   r e p r e s e n t   t h e   c e l l   l o s s e s .   T h e   c u r r e n t   l o s s e s   d u e   t o   r e c o m b i n a t i o n   l o s s e s   i n   t h e   c e l l   a r e   r e p r e s e n t e d   b y   t h e   s h u n t   d i o d e .     T h e   c u r r e n t   m o d e l   o f   a   P V   m o d u l e   c a n   b e   e x p r e s s e d   a s   [ 1 6 ] :     P V P V s P V P V s P V p h o s h s t V I R V I R I I I a N V R e x p 1               ( 1 )     A n d   t h e   p o w e r   o f   a   P V   m o d u l e   c a n   b e   o b t a i n e d   f r o m :     P V P V P V P V P V s P V P V s P V p h o s h s t P V I V I R V I R           V I I a N V R e x p 1           ( 2 )           F i g u r e   1 .   E q u i v a l e n t   c i r c u i t   o f   a   s i n g l e - d i o d e   s o l a r   c e l l   m o d e l       T h e   I - V   a n d   P - V   c h a r a c t e r i s t i c s   o f   t h e   P V   m o d u l e   a r e   o b t a i n e d   w h e n   t h e   c e l l   t e m p e r a t u r e   ( T )   a n d   i r r a d i a n c e   l e v e l   ( G )   a r e   c h a n g e d   a n d   c o m p a r e d   w i t h   t h o s e   g i v e n   i n   t h e   K C 2 0 0 G T   P V   m o d u l e   d a t a s h e e t ,   [ 1 7 ] .   F i g u r e   2   s h o w s   t h e   s i m u l a t i o n   r e s u l t s   t a k i n g   i n t o   a c c o u n t   t h e   e f f e c t   o f   c h a n g i n g   t h e   c e l l   t e m p e r a t u r e   o n   t h e   I - V   a n d   P - V   c h a r a c t e r i s t i c s   o f   t h e   P V   m o d u l e .   T h e   e f f e c t   o f   c h a n g i n g   t h e   i r r a d i a n c e   l e v e l s   o n   t h e   I - V   a n d   P - V   c h a r a c t e r i s t i c s   o f   t h e   m o d u l e   a r e   s h o w n   i n   F i g u r e   3 .     D u e   t o   t h e   h i g h   c a p i t a l   c o s t   o f   P V   m o d u l e s ,   D C - D C   c o n v e r t e r s   w i t h   M P P T   c o n t r o l   t e c h n i q u e s   a r e   e s s e n t i a l   i n   o r d e r   t o   e x t r a c t   t h e   m a x i m u m   o u t p u t   p o w e r   f r o m   t h e   P V   m o d u l e   u n d e r   a n y   w e a t h e r   c o n d i t i o n .   U s u a l l y   t h e   b o o s t   c o n v e r t e r ,   F i g u r e   4 ,   i s   u s e d   a s   t h e   r e q u i r e d   o u t p u t   v o l t a g e   i s   h i g h e r   t h a n   t h e   P V   o u t p u t   v o l t a g e .   T h e r e f o r e ,   n u m b e r   o f   t h e   s e r i e s   P V   m o d u l e s   i s   r e d u c e d   w h e n   u s i n g   t h e   b o o s t   c o n v e r t e r ,   a n d   c o n s e q u e n t l y ,   t h e   c o s t   o f   t h e   P V   s y s t e m   w i l l   b e   r e d u c e d   [ 1 0 ] .   T h e   P V   m o d u l e   o u t p u t   c u r r e n t   i s   a l w a y s   c o n t i n u o u s   w h i c h   i s   e s s e n t i a l   f o r   e f f i c i e n t   M P P T   [ 1 8 ,   1 9 ] .   T h e r e   a r e   m a n y   m e t h o d s   u s e d   t o   c o n t r o l   t h e   d u t y   c y c l e   o f   t h e   b o o s t   c o n v e r t e r   t o   o p e r a t e   a t   t h e   m a x i m u m   p o w e r   p o i n t   ( M P P )   o f   t h e   P V   m o d u l e .   T h e   I C   m e t h o d   i s   o n e   o f   t h e   w e l l - k n o w n   m e t h o d s   [ 2 ] .   T h i s   m e t h o d   i s   b a s e d   o n   t h e   f a c t   t h a t   t h e   s l o p e   o f   t h e   P - V   c u r v e   o f   t h e   P V   m o d u l e   i s   e q u a l   t o   z e r o   a t   t h e   M P P ,   i . e   d P P V / d V P V   =   0 ,   p o s i t i v e   i n   t h e   l e f t   o f   t h e   M P P ,   a n d   n e g a t i v e   i n   t h e   r i g h t   o f   t h e   M P P .   F r o m   t h i s   f a c t ,   t h e   M P P   c a n   b e   f o u n d   i n   t e r m s   o f   t h e   I C   o f   t h e   P V   m o d u l e   b y   t h e   f o l l o w i n g   e x p r e s s i o n s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t .   J .   o f   A d v .   i n   A p p l .   S c i .   I S S N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4       C o m p a r a t i v e   s t u d y   o f   t h e   m o s t   e f f i c i e n t   m a x i m u m p o w e r   p o i n t   t r a c k i n g   t e c h n i q u e s     ( I .   M .   A b d e l - Q a w e e )   7 5 P V P V P V P V p v P V P V P V P V P V P V p v p v p v p v P V P V P V P V d V I d I d P I V d V d V d V I I V V I I o r V V I I o r V V ( ) 0 Δ                                       ( a )       Δ Δ                                             ( b ) Δ Δ                                           ( c ) Δ               ( 3 )     W h e r e :   ( a )   r e p r e s e n t s   t h e   c o n d i t i o n   a t   t h e   M P P ,   ( b )   r e p r e s e n t s   t h e   c o n d i t i o n   i n   t h e   l e f t   o f   t h e   M P P ,   a n d   ( c )   r e p r e s e n t s   t h e   c o n d i t i o n   i n   t h e   r i g h t   o f   t h e   M P P .   T h e   f l o w c h a r t   w h i c h   d e s c r i b e s   t h i s   a l g o r i t h m   i s   s h o w n   i n   F i g u r e   5   [ 2 0 ] :               ( a )   ( b )     F i g u r e   2 .   I - V   a n d   P - V   c h a r a c t e r i s t i c s   o f   t h e   P V   m o d u l e   a t   G = 1 0 0 0 W / m 2   a n d   v a r y i n g   T .   ( a )   I - V   c u r v e s ,   ( b )   P - V   c u r v e s   o f   t h e   P V   m o d u l e               ( a )   ( b )     F i g u r e   3 .   I - V   a n d   P - V   c h a r a c t e r i s t i c s   o f   t h e   P V   m o d u l e   a t   T = 2 5   o C   a n d   v a r y i n g   i r r a d i a t i o n   l e v e l .   ( a ) I - V   c u r v e s ,   ( b )   P - V   c u r v e s   o f   t h e   P V   m o d u l e           F i g u r e   4 .   B o o s t   c o n v e r t e r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4   I n t .   J .   o f   A d v .   i n   A p p l .   S c i .   V o l .   8 ,   N o .   1 ,   M a r c h   2 0 1 9 :     7 3     8 2   7 6     F i g u r e   5 .   F l o w c h a r t   o f   t h e   i n c r e m e n t a l   c o n d u c t a n c e   m e t h o d       T o   i m p r o v e   t h e   p e r f o r m a n c e   o f   t h e   I C   m e t h o d   a n d   m a k i n g   i t   a n   a d a p t i v e ,   t h e   I C   m e t h o d   w i t h   c o n v e n t i o n a l   P I - c o n t r o l l e r   g a i n s   c a n   b e   u s e d   [ 2 ] .   T h e   b a s i c   i d e a   o f   t h i s   a l g o r i t h m   i s   t h a t   t h e   s u m m a t i o n   o f   t h e   c o n d u c t a n c e   a n d   t h e   I C   ( e ) ,   a s   o b t a i n e d   i n   ( 4 ) ,   i s   e q u a l   t o   z e r o   a t   t h e   M P P ,   [ 6 ] .   T h e r e f o r e ,   t h i s   i d e a   i s   u s e d   t o   g e n e r a t e   a n   e r r o r   s i g n a l   a s   a n   i n p u t   t o   a   s i m p l e   P I - c o n t r o l l e r .   T h i s   e r r o r   s i g n a l   s h o u l d   b e   z e r o   a t   t h e     M P P   [ 2 ,   6 ] .     P V P V P V P V I I e V V Δ Δ                 ( 4 )     S i m u l i n k   b l o c k   d i a g r a m   o f   t h i s   a l g o r i t h m   i s   s h o w n   i n   F i g u r e   6 .   T h e   e r r o r   s i g n a l   i s   c o m p a r e d   t o   z e r o   a n d   t h e   r e s u l t   i s   t h e   i n p u t   o f   t h e   P I - c o n t r o l l e r   w h i c h   g e n e r a t e s   t h e   d e s i r e d   d u t y   c y c l e   [ 2 ] .   T h e   P V   m o d u l e   p o w e r   r e s p o n s e   u s i n g   t h i s   a l g o r i t h m   i s   s h o w n   i n   F i g u r e   7 .   T h e   p r o p o r t i o n a l   a n d   i n t e g r a l   c o n t r o l l e r   g a i n s   ( K p ,   K I )   a r e   s e l e c t e d   t o   b e   0 . 1   a n d   2 0   r e s p e c t i v e l y ,   u s i n g   t h e   t r i a l   a n d   e r r o r   p r o c e s s ,   s u c h   t h a t   t h e   t r a c k i n g   t i m e   a n d   t h e   m a x i m u m   p e a k - t o - p e a k   p o w e r   f l u c t u a t i o n   ( P P V , m a x   )   a r e   m i n i m i z e d .   I t   c a n   b e   s e e n   f r o m   t h i s   f i g u r e   t h a t   t h e   P P V , m a x     i n   t h e   s t e a d y   s t a t e   i s   n e a r l y   z e r o   a t   a l l   c o n d i t i o n s   o f   i r r a d i a n c e   l e v e l s .   T h e   m a x i m u m   t r a c k i n g   t i m e   ( t t r a c k )   i s   ( 3 4   m s e c )   a t   s t a r t   u p ,   w h e r e   t h e   i r r a d i a n c e   l e v e l   a t   0 . 8   p . u ,   w h i l e   i n   t h e   c a s e   o f   s u d d e n l y   c h a n g e   o f   t h e   i r r a d i a n c e   l e v e l   f r o m   0 . 8   p . u .   t o   0 . 6   p . u   a n d   f r o m   0 . 6   t o   1   p . u . ,   t h e   t t r a c k   i s   ( 1 8   m s e c )   a n d   ( 1 4   m s e c )   r e s p e c t i v e l y .   H o w e v e r ,   t h e   t t r a c k   i s   ( 6 0   m s e c )   w h e n   t h e   i r r a d i a n c e   l e v e l   i s   s u d d e n l y   c h a n g e d   f r o m   1   p . u   t o   0 . 4   p . u .   T h e   e f f e c t   o f   c h a n g i n g   t h e   c o n t r o l l e r   g a i n s   o f   t h e   P I - c o n t r o l l e r   o n   t h e   P V   m o d u l e   p o w e r   r e s p o n s e   i s   s h o w n   i n   F i g u r e   8 .   K e e p i n g   K P = 0 . 1 ,   i f   K I   i s   i n c r e a s e d   f r o m   2 0   t o   b e   3 5 ,   t h e   t r a c k i n g   t i m e   w i l l   b e   r e d u c e d   a n d   i f   i t   i s   d e c r e a s e d   f r o m   2 0   t o   b e   5 ,   t h e   t r a c k i n g   t i m e   w i l l   b e   i n c r e a s e d   w i t h   s l i g h t   e f f e c t   o n   t h e   P P V , m a x   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   8 ( a ) .   W h i l e   c h a n g i n g   t h e   p r o p o r t i o n a l   g a i n   w i t h   k e e p i n g   K I = 2 0   h a s   a   s l i g h t   e f f e c t   o n   t h e   t r a c k i n g   t i m e   a n d   t h e   P P V , m a x   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   8 ( b ) .   I t   c a n   b e   c o n c l u d e d   f r o m   t h e s e   s i m u l a t i o n   r e s u l t s   t h a t   t h e r e   a r e   o p t i m a l   v a l u e s   f o r   K P   a n d   K I   a t   w h i c h   t h e   P I - c o n t r o l l e r   g i v e s   t h e   b e s t   r e s p o n s e .   T h e s e   o p t i m a l   v a l u e s   c a n   b e   o b t a i n e d   u s i n g   a n   o p t i m i z a t i o n   t e c h n i q u e .   A l s o ,   i t   c a n   b e   n o t i c e d   t h a t   t h e   p r o p o r t i o n a l   g a i n   h a s   a   m i n o r   e f f e c t   c o m p a r e d   t o   t h e   i n t e g r a l   g a i n .   T h e r e f o r e ,   i n   t h e   p r o p o s e d   t e c h n i q u e ,   t h e   i n t e g r a l   P I - c o n t r o l l e r   g a i n   w i l l   b e   d e t e r m i n e d   u s i n g   t h e   g e n e t i c   a l g o r i t h m   ( G A )   o p t i m i z a t i o n   t e c h n i q u e .   D e t a i l s   o f   t h i s   a l g o r i t h m   i s   d i s c u s s e d   i n   d e t a i l   i n   t h e   n e x t   s e c t i o n .           F i g u r e   6 .   S i m u l i n k   b l o c k   d i a g r a m   o f   t h e   I C   m e t h o d   b a s e d   o n   P I - c o n t r o l l e r     V P V I P V Z O H 1 Z O H 2 d I P V / d V P V I P V / V P V e D Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t .   J .   o f   A d v .   i n   A p p l .   S c i .   I S S N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4       C o m p a r a t i v e   s t u d y   o f   t h e   m o s t   e f f i c i e n t   m a x i m u m p o w e r   p o i n t   t r a c k i n g   t e c h n i q u e s     ( I .   M .   A b d e l - Q a w e e )   7 7     F i g u r e   7 .   P V   m o d u l e   p o w e r   r e s p o n s e   o f   t h e   I C   m e t h o d   w i t h   P I - c o n t r o l l e r ,   a t   ( K P   =   0 . 1   a n d   K I   = 2 0 )               ( a )   ( b )     F i g u r e   8 .   P V   m o d u l e   p o w e r   r e s p o n s e   o f   t h e   I C   m e t h o d   w i t h   P I - c o n t r o l l e r   a t ,     ( a )   d i f f e r e n t   v a l u e s   o f   i n t e g r a t o r   g a i n ,   ( b )   d i f f e r e n t   v a l u e s   o f   p r o p o r t i o n a l   g a i n       3 .   T H E   P R O P O S E D   M P P T   T E C H I N Q U E S     3 . 1 .     I n c r e m e n t a l   c o n d u c t a n c e   m e t h o d   w i t h   o p t i m i z e d   P I - c o n t r o l l e r   g a i n s   A s   m e n t i o n e d   b e f o r e ,   t h e   i n t e g r a l   c o n t r o l   g a i n   o f   t h e   P I - c o n t r o l l e r   h a s   t h e   m a j o r   e f f e c t   o n   t h e   t r a c k i n g   t i m e   c o m p a r e d   t o   t h e   p r o p o r t i o n a l   g a i n .   T h e r e f o r e ,   i n   t h i s   a l g o r i t h m ,   t h e   G A   o p t i m i z a t i o n   t e c h n i q u e   i s   u s e d   t o   s e l e c t   t h e   o p t i m a l   v a l u e   o f   t h e   i n t e g r a l   c o n t r o l   g a i n   o f   t h e   P I - c o n t r o l l e r .   F l o w c h a r t   o f   t h e   a l g o r i t h m   i s   s h o w n   i n   F i g u r e   9 .   T o   i m p r o v e   t h e   p e r f o r m a n c e   o f   t h e   P V   m o d u l e   p o w e r   r e s p o n s e ,   t h e   G A   i s   u s e d   o f f l i n e   t o   o b t a i n   t w o   v a l u e s   o f   K I ,   a t   l o w   i r r a d i a n c e   l e v e l   ( l e s s   t h a n   0 . 5   p . u . )   a n d   a t   h i g h   i r r a d i a n c e   l e v e l   ( a b o v e   0 . 5   p . u . ) .   T h e   o b t a i n e d   v a l u e s   o f   K I   a t   t h e   l o w e s t   i r r a d i a n c e   l e v e l   ( 0 . 2   p . u . )   a n d   a t   t h e   h i g h e s t   i r r a d i a n c e   l e v e l   ( 1   p . u . )   a r e   f o u n d   t o   b e   ( 4 5 . 5 )   a n d   ( 2 0 . 3 )   r e s p e c t i v e l y .   S i m u l i n k   b l o c k   d i a g r a m   o f   t h i s   a l g o r i t h m   i s   s h o w n   i n   F i g u r e   1 0 .   T h e   s i g n a l   e r r o r   ( e )   i s   c o m p a r e d   t o   z e r o   a n d   t h e   r e s u l t ,   e r r o r ,   i s   t h e   i n p u t   o f   t h e   d i s c r e t e   P I - c o n t r o l l e r   w i t h   o p t i m a l   i n t e g r a l   g a i n s .   W h e r e   i n   t h e   d i s c r e t e   i n t e g r a l   b l o c k   T s   i s   t h e   c o n t r o l l e r   s a m p l i n g   t i m e .   T h e   a p p r o p r i a t e   i n t e g r a l   g a i n   d e p e n d s   o n   t h e   v a l u e   o f   t h e   i r r a d i a n c e   l e v e l   t h a t   i s   m e a s u r e d   u s i n g   a n   i r r a d i a n c e   l e v e l   s e n s o r   ( G ) .   T h e   v a l u e   o f   K p   i s   a s s u m e d   c o n s t a n t   ( 0 . 1 )   a t   a n y   i r r a d i a n c e   l e v e l .     T h e   P V   m o d u l e   p o w e r   r e s p o n s e   u s i n g   t h i s   a l g o r i t h m   i s   s h o w n   i n   F i g u r e   1 1 .   I t   c a n   b e   s e e n   f r o m   t h i s   f i g u r e   t h a t   t h e   p o w e r   f l u c t u a t i o n s   i n   t h e   s t e a d y   s t a t e   i s   n e a r l y   z e r o   a t   a l l   i r r a d i a n c e   l e v e l s .   T h e   t r a c k i n g   t i m e   i s   ( 3 4   m s e c )   a t   t h e   i r r a d i a n c e   l e v e l   0 . 8   p . u .   T h e   t r a c k i n g   t i m e s   i n   t h e   c a s e   o f   s u d d e n l y   c h a n g e   f r o m   0 . 8   p . u .   t o   0 . 6   p . u .   a n d   f r o m   0 . 6   p . u .   t o   1   p . u .   a r e   ( 1 8   m s e c )   a n d   ( 1 4   m s e c )   r e s p e c t i v e l y .   T h e   t r a c k i n g   t i m e   i s   ( 5 0   m s e c )   w h e n   t h e   i r r a d i a n c e   l e v e l   i s   s u d d e n l y   c h a n g e d   f r o m   1   p . u   t o   0 . 4   p . u .   T h e   c o m p a r i s o n s   b e t w e e n   t h e   p o w e r   r e s p o n s e   o f   t h e   P V   m o d u l e   u s i n g   I C   m e t h o d   w i t h   c o n v e n t i o n a l   i n t e g r a l   g a i n   a n d   w i t h   o p t i m a l   i n t e g r a l   g a i n s   a r e   s h o w n   i n   F i g u r e   1 2 .   T h e   f i g u r e   s h o w s   t h a t   b o t h   a l g o r i t h m s   a r e   n e a r l y   i d e n t i c a l   w h e n   t h e   i r r a d i a n c e   l e v e l s   a r e   a b o v e   0 . 5   p . u . ,   w h e r e   t h e   i n t e g r a l   c o n t r o l   g a i n   i n   b o t h   a l g o r i t h m s   i s   n e a r l y   2 0 .   H o w e v e r ,   a t   l o w   i r r a d i a n c e   l e v e l s   ( l e s s   t h a n   0 . 5   p . u . ) ,   t h e   I C   m e t h o d   w i t h   o p t i m a l   i n t e g r a l   g a i n   h a s   l o w e r   t r a c k i n g   t i m e   t h a n   t h a t   w i t h   c o n v e n t i o n a l   i n t e g r a l   g a i n .   0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 t   ( s e c ) p P V   ( W ) 0 . 3 0 . 3 0 5 0 . 3 1 1 2 0 . 2 1 2 0 . 3 0 . 5 0 . 5 1 0 . 5 2 2 0 0 . 1 4 2 0 0 . 1 5 2 0 0 . 1 6 0 . 7 0 . 7 1 0 . 7 2 7 9 . 5 7 9 . 6 7 9 . 7 0 . 1 3 0 . 1 4 0 . 1 5 1 6 0 . 4 8 1 6 0 . 4 9 1 6 0 . 5 G 4 = 0 . 4   ( P P V , m a x = 7 9 . 6 1 W ) G 3 = 1   ( P P V , m a x = 2 0 0 . 1 5 W ) G 1 = 0 . 8   ( P P V , m a x = 1 6 0 . 4 9   W ) G 2 = 0 . 6   ( P P V , m a x = 1 2 0 . 2 7 5 W ) Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4   I n t .   J .   o f   A d v .   i n   A p p l .   S c i .   V o l .   8 ,   N o .   1 ,   M a r c h   2 0 1 9 :     7 3     8 2   7 8 S t a r t R u n   F i g u r e   1 0   t h e n   c a l c u l a t e   t h e   f i t n e s s   f u n c t i o n   ( | e r r o r | 2 ) I t e r < n c   o r   C F > 1 0 - 4 S t o r e   K I   a n d   t h e   P V   m o d u l e   p o w e r   r e s p o n s e   E n d N o N o R a n d o m l y   g e n e r a t e   a n   i n i t i a l   p o p u l a t i o n   o f   K I R o u l e t t e   w h e e l   C r o s s o v e r   a n d   M u t a t i o n   o p e r a t o r Δ   P P V , m a x a n d t t r a c k a r e   m a t c h e d Y e s Y e s n c   :       n u m b e r   o f f   i t e r a t i o n C F :   c o s t   f u n t i o n     F i g u r e   9 .   F l o w c h a r t   o f   t h e   G A   o p t i m i z a t i o n   t e c h n i q u e           F i g u r e   1 0 .   S i m u l i n k   b l o c k   d i a g r a m   o f   t h e   I C   m e t h o d   b a s e d   o n   o p t i m i z e d   P I - c o n t r o l l e r   g a i n s               F i g u r e   1 1 .   P V   m o d u l e   p o w e r   r e s p o n s e   o f   t h e   I C   m e t h o d   w i t h   o p t i m i z e d   P I - c o n t r o l l e r   g a i n s   a t   K P   =   0 . 1   a n d     K I   = 2 0 . 3   a t   ( G > 0 . 5   p . u . ) ,   K I   = 4 5 . 5   a t   ( G < 0 . 5   p . u . )   F i g u r e   1 2 .   P V   m o d u l e   p o w e r   r e s p o n s e   o f   t h e   I C   m e t h o d   w i t h   o p t i m i z e d   a n d   c o n v e n t i o n a l     P I - c o n t r o l l e r   g a i n s       3 . 2 .     I n c r e m e n t a l   c o n d u c t a n c e   m e t h o d   b a s e d   o n   f u z z y   l o g i c   c o n t r o l l e r   F L C ,   i n   g e n e r a l ,   i s   o n e   o f   t h e   m o s t   p o w e r f u l   c o n t r o l   m e t h o d s   w h i c h   i s   u s e d   i n   m a n y   a p p l i c a t i o n s   t o   i m p r o v e   t h e   p e r f o r m a n c e   o f   t h e   s y s t e m   [ 2 1 ,   2 2 ] .   I n   t h e   P V   s y s t e m ,   F L C   i s   a b l e   t o   d e s i g n   a n   a d a p t i v e   s t e p   s i z e   o f   t h e   d u t y   c y c l e   w i t h o u t   h a v i n g   k n o w l e d g e   o f   t h e   m a t h e m a t i c a l   m o d e l   o f   t h e   s y s t e m ,   e v e n   i f   t h e   s y s t e m   h a s   n o n l i n e a r i t y   b e h a v i o u r .   T h e   e f f e c t i v e n e s s   o f   t h e   F L C   M P P T   a l g o r i t h m   d e p e n d s   o n   t h e   i n p u t   a n d   o u t p u t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t .   J .   o f   A d v .   i n   A p p l .   S c i .   I S S N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4       C o m p a r a t i v e   s t u d y   o f   t h e   m o s t   e f f i c i e n t   m a x i m u m p o w e r   p o i n t   t r a c k i n g   t e c h n i q u e s     ( I .   M .   A b d e l - Q a w e e )   7 9 v a r i a b l e s   w h i c h   a r e   s e l e c t e d   f o r   t h e   s y s t e m .   T h e   o u t p u t   v a r i a b l e   o f   t h e   F L C   a l g o r i t h m   i s   t h e   c h a n g e   i n   t h e   d u t y   c y c l e   ( Δ D )   c o m m a n d   t h a t   w i l l   b e   a d d e d   t o   t h e   d u t y   c y c l e   a t   t h e   p e r v i o u s   s t e p .   T h e r e   a r e   d i f f e r e n t   m e t h o d s   t o   s e l e c t   t h e   i n p u t   v a r i a b l e s   o f   t h e   F L C ,   [ 2 3 ] .   S i m u l i n k   b l o c k   d i a g r a m   o f   t h i s   m e t h o d   i s   s h o w n   i n   F i g u r e   1 3 .   T h e   f i g u r e   s h o w s   t h a t   t h e   i n p u t   s i g n a l   o f   t h e   F L C   b l o c k   i s   g e n e r a t e d   b a s e d   o n   t h e   I C   m e t h o d   ( a p p l y i n g   ( 4 ) )   a n d   t h e   o u t p u t   o f   t h e   F L C   b l o c k   i s   t h e   c h a n g e   i n   t h e   d u t y   c y c l e   w h i c h   i s   a d d e d   t o   t h e   d u t y   c y c l e   a t   t h e   p r e v i o u s   s t e p .     T h e   P V   m o d u l e   p o w e r   r e s p o n s e   u s i n g   t h i s   a l g o r i t h m   i s   s h o w n   i n   F i g u r e   1 4 .   I t   c a n   b e   s e e n   f r o m   t h i s   f i g u r e   t h a t   t h e   p o w e r   f l u c t u a t i o n s   i n   t h e   s t e a d y   s t a t e   i s   n e a r l y   z e r o   a t   a l l   i r r a d i a n c e   l e v e l s .   T h e   t r a c k i n g   t i m e   i s   ( 2 6   m s e c )   a t   t h e   i r r a d i a n c e   l e v e l   0 . 8   p . u . ,   a t   s t a r t   u p .   T h e   t t r a c k   i n   t h e   c a s e   o f   s u d d e n l y   c h a n g e   f r o m   0 . 8   p . u .   t o   0 . 6   p . u .   a n d   f r o m   0 . 6   p . u .   t o   1   p . u .   a r e   ( 1 5   m s e c )   a n d   ( 2 0   m s e c )   r e s p e c t i v e l y .   T h e   t t r a c k   i s   ( 6 5   m s e c )   w h e n   t h e   i r r a d i a n c e   l e v e l   i s   s u d d e n l y   c h a n g e d   f r o m   1   p . u .   t o   0 . 4   p . u .           F i g u r e   1 3 .   S i m u l i n k   b l o c k   d i a g r a m   o f   t h e   F L C   b a s e d   o n   t h e   I C   m e t h o d         F i g u r e   1 4 .   P V   m o d u l e   p o w e r   r e s p o n s e   o f   t h e   I C   m e t h o d   b a s e d   o n   F L C       C o m p a r i n g   t h e s e   r e s u l t s   w i t h   t h e   r e s u l t s   i n   R e f .   [ 2 3 ] ,   i t   w a s   f o u n d   t h a t   t h e   P V   m o d u l e   i s   o p e r a t e d   a t   t h e   M P P ,   F i g u r e   1 4 ,   w i t h o u t   a n y   p o w e r   f l u c t u a t i o n s   a t   a l l   i r r a d i a n c e   l e v e l s   a t   s t e a d y - s t a t e   d u e   t o   t h e   o u t p u t   o f   t h e   F L C   b l o c k   i s   t h e   c h a n g e   i n   t h e   d u t y   c y c l e   c o m p a r i n g   w i t h   R e f .   [ 2 3 ]   w h i c h   h a s   s o m e   p o w e r   f l u c t u a t i o n s   a t   s t e a d y - s t a t e   a s   i t   t a k e s   t h e   o u t p u t   v a r i a b l e   o f   t h e   F L C   b l o c k   a s   t h e   d e s i r e d   d u t y   c y c l e .   F o r   e x a m p l e ,   c o n s i d e r i n g   t h a t   t h e   i r r a d i a n c e   l e v e l   i s   s u d d e n l y   c h a n g e d   f r o m   1   p . u .   t o   0 . 4   p . u .   a t   t h e   s a m e   c e l l   t e m p e r a t u r e ,   2 5   o C ,   i t   w a s   f o u n d   t h a t   t h e   Δ P P V , m a x   i s   ( 0 . 0 8   W )   a n d   t h e   t t r a c k   i s   ( 1 1 4   m s e c )   i n   R e f .   [ 2 3 ]   c o m p a r e d   w i t h   ( 0   W )   a n d   ( 6 5   m s e c )   a s   s h o w n   i n   t h e   f i g u r e .       4 .   C O M P A R I S O N   E T W E E N   T H E   T E C H N I Q U E S     I n   t h i s   s e c t i o n ,   c o m p a r i s o n   b e t w e e n   t h e   t w o   p r o p o s e d   a l g o r i t h m s   a r e   p r e s e n t e d .   T h e   c o m p a r i s o n   c r i t e r i a   a r e   c o n s i d e r e d   t o   b e :   t h e   p e r c e n t a g e   t r a c k i n g   f a c t o r ,   t h e   r i p p l e   v o l t a g e   i n   t h e   s t e a d y - s t a t e ,   t h e   d y n a m i c   r e s p o n s e ,     V P V I P V e F L C Z O H 1 Z O H 2 D U n i t   d e l a y   2 U n i t   d e l a y   1 G a i n 1 G a i n 2 Z O H 3 S a t u r a t i o n M e m o r y   0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 t   ( s e c ) p P V   ( W ) 0 . 3 0 . 3 0 5 0 . 3 1 1 2 0 . 2 1 2 0 . 3 0 . 5 0 . 5 1 0 . 5 2 2 0 0 . 1 4 2 0 0 . 1 5 2 0 0 . 1 6 0 . 7 0 . 7 1 0 . 7 2 7 9 . 5 7 9 . 6 7 9 . 7 0 . 1 0 . 1 0 5 0 . 1 1 1 6 0 . 4 5 1 6 0 . 5 1 6 0 . 5 5 G 1 = 0 . 8   ( P P V , m a x = 1 6 0 . 4 9   W ) G 4 = 0 . 4   ( P P V , m a x = 7 9 . 6 1 W ) G 2 = 0 . 6   ( P P V , m a x = 1 2 0 . 2 7 5 W ) G 3 = 1   ( P P V , m a x = 2 0 0 . 1 5 W ) Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4   I n t .   J .   o f   A d v .   i n   A p p l .   S c i .   V o l .   8 ,   N o .   1 ,   M a r c h   2 0 1 9 :     7 3     8 2   8 0 a n d   t h e   c o m p l e x i t y   o f   t h e   i m p l e m e n t a t i o n .   T o   i n v e s t i g a t e   t h e s e   c o m p a r i s o n   c r i t e r i a   a n d   s e l e c t i n g   t h e   b e s t   t e c h n i q u e ,   t h e   P V   s y s t e m   w i l l   b e   t e s t e d   u n d e r   n o r m a l   o p e r a t i n g   c e l l   t e m p e r a t u r e   ( N O C T )   a n d   u n d e r   t h e   w o r s t   a t m o s p h e r i c   c o n d i t i o n s .     4 . 1 .     C o m p a r i s o n   u n d e r   n o r m a l   O o p e r a t i n g   c e l l   t e m p e r a t u r e   T h e   p e r f o r m a n c e   o f   t h e   P V   s y s t e m   u s i n g   t h e   p r o p o s e d   a l g o r i t h m s   u n d e r   n o r m a l   o p e r a t i n g   c e l l   t e m p e r a t u r e ,   G = 0 . 8   a n d   T = 4 7   o C ,   [ 1 7 ] ,   i s   i n v e s t i g a t e d .   T h e   P V   m o d u l e   p o w e r   r e s p o n s e   u s i n g   b o t h   a l g o r i t h m s   i s   s h o w n   i n   F i g u r e   1 5 .   I t   c a n   b e   s e e n   f r o m   t h e   f i g u r e   t h a t   t h e   m a x i m u m   e x t r a c t e d   p o w e r   u s i n g   b o t h   a l g o r i t h m s   i s   n e a r l y   ( 1 4 2   W )   w h i c h   i s   e q u a l   t o   t h e   m a x i m u m   P V   m o d u l e   p o w e r   u n d e r   t h i s   o p e r a t i n g   c o n d i t i o n ,   [ 1 7 ] .   T h e r e f o r e ,   t h e   p e r c e n t a g e   t r a c k i n g   f a c t o r   f o r   b o t h   a l g o r i t h m s   i s   1 0 0 % .   T h e   t r a c k i n g   t i m e   u s i n g   I C   m e t h o d   b a s e d   o n   F L C   a l g o r i t h m   i s   ( 3 0   m s e c ) ,   w h i l e   t h e   t r a c k i n g   t i m e   u s i n g   t h e   I C   m e t h o d   b a s e d   o n   t h e   o p t i m i z e d   P I - c o n t r o l l e r   g a i n s   a l g o r i t h m   i s   ( 4 0   m s e c ) .   T h e   m a x i m u m   p e a k - t o - p e a k   p o w e r   f l u c t u a t i o n s   ( Δ P P V , m a x   )   i n   b o t h   a l g o r i t h m s   i s   n e a r l y   z e r o .     T h e   r i p p l e   v o l t a g e   i n   t h e   s t e a d y - s t a t e   o f   t h e   P V   m o d u l e   i s   a r o u n d   0 . 0 0 5   V   u s i n g   b o t h   a l g o r i t h m s   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   1 6 .   H o w e v e r ,   t h e   m a x i m u m   o v e r s h o o t   v o l t a g e   o b t a i n e d   u s i n g   t h e   I C   m e t h o d   b a s e d   o n   o p t i m i z e d   P I - c o n t r o l l e r   g a i n s   a l g o r i t h m   i s   ( 3 2   V )   w h i c h   i s   a l m o s t   e q u a l   t o   t h a t   o b t a i n e d   u s i n g   t h e   I C   m e t h o d   b a s e d   o n   F L C   a l g o r i t h m ,   w h i c h   i s   ( 3 0   V ) .     4 . 2 .     C o m p a r i s o n   u n d e r   w o r s t   a t m o s p h e r i c   c o n d i t i o n s   T o   i n v e s t i g a t e   t h e   r o b u s t n e s s   o f   t h e   p r o p o s e d   M P P T   c o n t r o l   t e c h n i q u e s   w i t h   t h e   s t a n d a l o n e   P V   s y s t e m   u n d e r   t h e   w o r s t   a t m o s p h e r i c   c o n d i t i o n s ,   t h e   i r r a d i a n c e   l e v e l   i s   s u d d e n l y   c h a n g e d   f r o m   t h e   h i g h e s t   l e v e l ,   1   p . u . ,   t o   t h e   l o w e s t   l e v e l ,   0 . 2   p . u   a t   T = 2 5   o C ,   a n d   t h e   c e l l   t e m p e r a t u r e   i s   s u d d e n l y   c h a n g e d   f r o m   2 5   o C   t o   7 5   o C     a t   G = 1   p . u .   [ 1 7 ] .     T h e   e f f e c t   o f   c h a n g i n g   t h e   i r r a d i a n c e   l e v e l   a n d   t h e   P V   c e l l   t e m p e r a t u r e ,   u n d e r   t h e   w o r s t   a t m o s p h e r i c   c o n d i t i o n s ,   o n   t h e   P V   m o d u l e   p o w e r   r e s p o n s e   a r e   s h o w n   i n   F i g u r e s   1 7   a n d   1 8   r e s p e c t i v e l y .     I t   c a n   b e   s h o w n   f r o m   t h e s e   f i g u r e s   t h a t   t h e   P V   m o d u l e   p o w e r   i s   n e a r l y   c o n s t a n t   a r o u n d   t h e   M P P   w i t h o u t   a n y   p o w e r   f l u c t u a t i o n s   u s i n g   b o t h   a l g o r i t h m s   a t   s t e a d y - s t a t e .   T h e r e f o r e ,   t h e   p e r c e n t a g e   t r a c k i n g   f a c t o r   i n   b o t h   c a s e s   i s   1 0 0 % .   H o w e v e r ,   a t   s t a r t   u p ,   w h e r e   t h e   i r r a d i a n c e   l e v e l   i s   a t   1   p . u .   a n d   t h e   c e l l   t e m p e r a t u r e   i s   a t   2 5   o C ,   t h e   t r a c k i n g   t i m e   u s i n g   t h e   I C   m e t h o d   b a s e d   o n   F L C   a l g o r i t h m   i s   ( 2 1   m s e c )   w h i c h   i s   l e s s   t h a n   t h a t   u s i n g   t h e   o t h e r   a l g o r i t h m   w h i c h   i s   ( 2 8   m s e c ) .     W h e n   t h e   i r r a d i a n c e   l e v e l   i s   s u d d e n l y   c h a n g e d   f r o m   t h e   h i g h e s t   l e v e l   t o   t h e   l o w e s t   l e v e l ,   F i g u r e   1 7 ,   t h e   t r a c k i n g   t i m e   u s i n g   t h e   I C   m e t h o d   b a s e d   o n   o p t i m i z e d   P I - c o n t r o l l e r   g a i n s   a l g o r i t h m   i s   ( 9 0   m s e c )   w h i c h   i s   l e s s   t h a n   t h a t   u s i n g   t h e   I C   m e t h o d   b a s e d   o n   F L C   a l g o r i t h m   w h i c h   i s   ( 1 5 5   m s e c ) .   A l s o ,   w h e n   t h e   c e l l   t e m p e r a t u r e   i s   s u d d e n l y   c h a n g e d   f r o m   2 5   o C   t o   7 5   o C ,   F i g u r e   1 8 ,   t h e   t r a c k i n g   t i m e   u s i n g   I C   m e t h o d   b a s e d   o n   o p t i m i z e d   P I - c o n t r o l l e r   g a i n s   a l g o r i t h m   i s   ( 1 3   m s e c )   w h i c h   i s   l e s s   t h a n   t h a t   u s i n g   t h e   I C   m e t h o d   b a s e d   o n   F L C   a l g o r i t h m ,   w h i c h   i s   ( 2 2   m s e c ) .   T h e   P V   m o d u l e   v o l t a g e   r e s p o n s e   u n d e r   t h e   l a r g e s t   c h a n g e   i n   t h e   i r r a d i a n c e   l e v e l   a n d   t h e   c e l l   t e m p e r a t u r e   a r e   s h o w n   i n   F i g u r e   1 9   a n d   F i g u r e   2 0   r e s p e c t i v e l y .   T h e   f i g u r e s   s h o w   t h a t   t h e   r i p p l e   v o l t a g e   i n   t h e   s t e a d y - s t a t e   u n d e r   t h e   s t a n d a r d   t e s t   c o n d i t i o n   ( S T C )   a n d   a t   ( T = 7 5   o C ,   G = 1   p . u . )   i s   ( 0 . 0 0 5   V )   u s i n g   b o t h   a l g o r i t h m s .   H o w e v e r ,   t h e   m a x i m u m   r i p p l e   v o l t a g e   i n   t h e   s t e a d y - s t a t e   w h e n   t h e   i r r a d i a n c e   l e v e l   i s   c h a n g e   f r o m   1   p . u .   t o   0 . 2   p . u   i s   l e s s   t h a n   ( 1   V )   u s i n g   t h e   I C   m e t h o d   b a s e d   o n   F L C   a l g o r i t h m ,   w h i l e   i t   i s   a r o u n d   ( 2 . 5   V )   u s i n g   t h e   I C   m e t h o d   b a s e d   o n   o p t i m i z e d   P I - c o n t r o l l e r   g a i n s   a l g o r i t h m .               F i g u r e   1 5 .   P V   m o d u l e   p o w e r   r e s p o n s e   u n d e r   N O C T   F i g u r e   1 6 .   P V   m o d u l e   v o l t a g e   r e s p o n s e   u n d e r   N O C T     0 0 . 0 5 0 . 1 0 . 1 5 0 . 2 0 . 2 5 0 . 3 0 5 0 1 0 0 1 5 0 t   ( s e c ) p P V   ( W )     I C   m e t h o d   b a s e d   o n   F L C I C   m e t h o d   b a s e d   o n   o p t i m i z e d   P I - c o n t r o l l e r   g a i n P P V , m a x = 1 4 2 W   [ 2 7 ] 0 . 2 1 0 . 2 1 5 0 . 2 2 1 4 2 . 0 2 4 6 1 4 2 . 0 2 4 8 1 4 2 . 0 2 5 0 0 . 0 5 0 . 1 0 . 1 5 0 . 2 0 . 2 5 0 . 3 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 t   ( s e c ) v P V   ( V )     I C   m e t h o d   b a s e d   o n   F L C I C   m e t h o d   b a s e d   o n   o p t i m i z e d   P I - c o n t r o l l e r   g a i n 0 . 2 1 0 . 2 1 2 2 3 . 4 5 2 3 . 4 6 2 3 . 4 7 2 3 . 4 8 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t .   J .   o f   A d v .   i n   A p p l .   S c i .   I S S N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4       C o m p a r a t i v e   s t u d y   o f   t h e   m o s t   e f f i c i e n t   m a x i m u m p o w e r   p o i n t   t r a c k i n g   t e c h n i q u e s     ( I .   M .   A b d e l - Q a w e e )   8 1         F i g u r e   1 7 .   P V   m o d u l e   p o w e r   r e s p o n s e   u n d e r   t h e   w o r s t   a t m o s p h e r i c   c o n d i t i o n   i n   t h e   i r r a d i a n c e   l e v e l   c h a n g e   ( a t   T = 2 5   o C )   F i g u r e   1 8 .   P V   m o d u l e   p o w e r   r e s p o n s e   u n d e r   t h e   w o r s t   a t m o s p h e r i c   c o n d i t i o n   i n   t h e   P V   c e l l   t e m p e r a t u r e   c h a n g e   ( a t   G = 1   p . u . )               F i g u r e   1 9 .   P V   m o d u l e   v o l t a g e   r e s p o n s e   u n d e r   t h e   w o r s t   a t m o s p h e r i c   c o n d i t i o n   i n   t h e   i r r a d i a n c e   l e v e l   c h a n g e   ( a t   T = 2 5   o C )   F i g u r e   2 0 .   P V   m o d u l e   v o l t a g e   r e s p o n s e   u n d e r   t h e   w o r s t   a t m o s p h e r i c   c o n d i t i o n   i n   t h e   P V   c e l l   t e m p e r a t u r e   c h a n g e   ( a t   G = 1   p . u . )       5 .   C O N C L U S I O N   I n   t h i s   p a p e r ,   t h e   t r a c k i n g   o f   M P P   i n   a   s t a n d a l o n e   P V   s y s t e m   h a s   b e e n   d i s c u s s e d .   T w o   M P P T   c o n t r o l l e r s   h a v e   b e e n   m o d e l e d   a n d   s i m u l a t e d   u s i n g   M a t l a b / S i m u l i n k   a t   d i f f e r e n t   a t m o s p h e r i c   c o n d i t i o n s .   T h e   s i m u l a t i o n   r e s u l t s   a r e   v e r i f i e d   w i t h   t h e   e x p e r i m e n t a l   r e s u l t s   w h i c h   i n   t h e   P V   m o d u l e   m a n u f a c t u r e   d a t a s h e e t   [ 1 7 ] .   T h e   c o m p a r i s o n   c r i t e r i a   t h a t   t a k e n   i n t o   c o n s i d e r a t i o n   a r e :   t h e   p e r c e n t a g e   t r a c k i n g   f a c t o r ,   t h e   t r a c k i n g   t i m e ,   t h e   r i p p l e   v o l t a g e   i n   t h e   s t e a d y - s t a t e ,   t h e   d y n a m i c   r e s p o n s e ,   a n d   t h e   c o m p l e x i t y   o f   t h e   c o n t r o l l e r .   I t   c a n   b e   c o n c l u d e d   t h a t   b o t h   m e t h o d s   a r e   a l m o s t   1 0 0 %   o f   t r a c k i n g   f a c t o r   a n d   t h e   m a x i m u m   p e a k   t o   p e a k   f l u c t u a t i o n   o f   t h e   P V   m o d u l e   p o w e r   i s   n e a r l y   z e r o .   T h e   I C   m e t h o d   b a s e d   o n   F L C   a l g o r i t h m   h a s   a   b e t t e r   s t e a d y - s t a t e   p e r f o r m a n c e   a t   t h e   N O C T   a n d   a t   t h e   w o r s t   a t m o s p h e r i c   c o n d i t i o n s   c o m p a r e d   t o   I C   m e t h o d   b a s e d   o n   o p t i m i z e d   P I - c o n t r o l l e r   g a i n s   a l g o r i t h m .   H o w e v e r ,   t h e   d y n a m i c   p e r f o r m a n c e   o f   t h e   P V   s y s t e m   u s i n g   t h e   I C   m e t h o d   b a s e d   o n   o p t i m i z e d   P I - c o n t r o l l e r   g a i n s   a l g o r i t h m   i s   b e t t e r   t h a n   t h a t   u s i n g   t h e   I C   m e t h o d   b a s e d   o n   F L C   a l g o r i t h m .   T h e   P V   s y s t e m   u s i n g   t h e   I C   m e t h o d   b a s e d   o n   F L C   d o e s   n o t   r e q u i r e   o f f l i n e   c o m p u t a t i o n a l   p r o c e s s e s   b u t   i t   d e p e n d s   o n   t h e   s k i l l   o f   t h e   d e s i g n e r   w h e n   d e s i g n i n g   t h e   m e m b e r s h i p   f u n c t i o n s   a n d   s e l e c t i n g   t h e   a p p r o p r i a t e   f u z z y   r u l e s .   H o w e v e r ,   T h e   P V   s y s t e m   u s i n g   t h e   I C   m e t h o d   b a s e d   o n   o p t i m i z e d   P I - c o n t r o l   g a i n s   r e q u i r e s   o f f l i n e   c o m p u t a t i o n a l   p r o c e s s e s   t o   o p t i m i z e   t h e   i n t e g r a l   c o n t r o l l e r   g a i n .         R E F E R E N C E S     [ 1 ]   S .   N .   S a k i b ,   S .   P .   M o u r i ,   A b u   K o w s a r y ,   M .   R a h a m a n y ,   a n d   M .   S h a m i m   K a i s e r ,   T h e o r e t i c a l   E f f i c i e n c y   o f   A l A s / G a A s / G a A s 0 . 9 1 B i 0 . 0 8 5   B a s e d   N e w   M u l t i j u n c t i o n   S o l a r   C e l l   a n d   E f f e c t s   o f   S o l a r   R a d i a t i o n   a n d   S u n   C o n c e n t r a t i o n   o n   i t ,   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   M i c r o e l e c t r o n i c s ,   C o m p u t i n g   a n d   C o m m u n i c a t i o n s   ( M i c r o C o m ) ,   2 3 - 2 5   J a n .   2 0 1 6 ,   p p .   1 - 6 .   [ 2 ]   M .   A .   G o m e s   d e   B r i t o ,   L .   G a l o t t o ,   J r . ,   L .   P .   S a m p a i o ,   G .   d e   A z e v e d o   e   M e l o ,   a n d   C .   A .   C a n e s i n ,   E v a l u a t i o n   o f   t h e   M a i n   M P P T   T e c h n i q u e s   f o r   P h o t o v o l t a i c   A p p l i c a t i o n s ,   I E E E   T r a n s a c t i o n s   o n   I n d u s t r i a l   E l e c t r o n i c s ,   v o l .   6 0 ,     n o .   3 ,   p p . 1 1 5 6 - 1 1 6 7 ,   M a r c h   2 0 1 3 .   0 0 . 0 5 0 . 1 0 . 1 5 0 . 2 0 . 2 5 0 . 3 0 . 3 5 0 . 4 0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 t   ( s e c ) p P V   ( W )     I C   m e t h o d   b a s e d   o n   F L C I C   m e t h o d   b a s e d   o n   o p t i m i z e d   P I - c o n t r o l l e r   g a i n G = 1   p . u . G = 0 . 2   p . u . 0 0 . 0 5 0 . 1 0 . 1 5 0 . 2 0 . 2 5 0 . 3 0 . 3 5 0 . 4 0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 t   ( s e c ) p P V   ( W )     I C   m e t h o d   b a s e d   o n   F L C I C   m e t h o d   b a s e d   o n   o p t i m i z e d   P I - c o n t r o l l e r   g a i n T = 2 5   o C T = 7 5   o C 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 t   ( s e c ) v P V   ( V )     I C   m e t h o d   b a s e d   o n   F L C I C   m e t h o d   b a s e d   o n   o p t i m i z e d   P I - c o n t r o l l e r   g a i n 0 . 4 6 0 . 4 8 2 4 2 5 2 6 2 7 0 . 1 5 0 . 1 6 2 6 . 3 5 2 6 . 3 6 2 6 . 3 7 G = 1   p . u . G = 0 . 2   p . u . 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 t   ( s e c ) v P V   ( V )     I C   m e t h o d   b a s e d   o n   F L C I C   m e t h o d   b a s e d   o n   o p t i m i z e d   P I - c o n t r o l l e r   g a i n 0 . 4 6 0 . 4 8 2 0 . 2 2 2 0 . 2 4 2 0 . 2 6 0 . 1 5 0 . 1 6 2 6 . 3 5 2 6 . 3 6 2 6 . 3 7 T = 2 5   o C T = 7 5   o C Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4   I n t .   J .   o f   A d v .   i n   A p p l .   S c i .   V o l .   8 ,   N o .   1 ,   M a r c h   2 0 1 9 :     7 3     8 2   8 2 [ 3 ]   M e i   S h a n   N g a n   a n d   C h e e   W e i   T a n ,   A   S t u d y   o f   M a x i m u m   P o w e r   P o i n t   T r a c k i n g   A l g o r i t h m s   f o r   S t a n d - a l o n e   P h o t o v o l t a i c   S y s t e m s ,   A p p l i e d   P o w e r   E l e c t r o n i c s   C o l l o q u i u m   ( I A P E C ) ,   J o h o r   B a h r u ,   M a l a y s i a ,   8 - 1 9   A p r i l   2 0 1 1 ,   p p .   2 2 - 2 7 .   [ 4 ]   M .   S .   E b r a h i m ,   A .   M .   A t a l l a h ,   a n d   A .   S .   E m a r a h ,   M a x i m u m   P o w e r   P o i n t   T r a c k i n g   f o r   P V   S y s t e m   u s i n g   F u z z y   L o g i c   C o n t r o l ,   F u t   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   N e w   E n e r g y   a n d   E n v i r o n m e n t a l   E n g i n e e r i n g   ( I C N E E E ) ,   1 1 - 1 4   A p r i l   2 0 1 6 ,   p p .   1 5 7 - 1 6 2 .   [ 5 ]   X I E   W e i   a n d   H U I   J i n g ,   M P P T   f o r   P V   S y s t e m   B a s e d   o n   A   N o v e l   F u z z y   C o n t r o l   S t r a t e g y ,   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   D i g i t a l   M a n u f a c t u r i n g   &   A u t o m a t i o n ,   1 8 - 2 0   D e c e m b e r   2 0 1 0 ,   p p .   9 6 0 - 9 6 3 .   [ 6 ]   T r i s h a n   E s r a m   a n d   P a t r i c k   L .   C h a p m a n ,   C o m p a r i s o n   o f   P h o t o v o l t a i c   A r r a y   M a x i m u m   P o w e r   P o i n t   T r a c k i n g   T e c h n i q u e s ,   I E E E   T r a n s a c t i o n s   o n   E n e r g y   C o n v e r s i o n ,   V o l .   2 2 ,   N o .   2 ,   p p .   4 3 9 - 4 4 9 ,   J u n e   2 0 0 7 .   [ 7 ]   J a d h a v   P a n k a j   S h a n k a r r a o ,   F P G A   I m p l e m e n t a t i o n   o f   M a x i m u m   P o w e r   P o i n t   T r a c k i n g   A l g o r i t h m   f o r   P V   S y s t e m ,   M a s t e r   T h e s i s ,   N a t i o n a l   I n s t i t u t e   o f   T e c h n o l o g y   R o u r k e l a ,   M a y   2 0 1 3 .   [ 8 ]   A h m e d   K .   A b d e l s a l a m ,   A h m e d   M .   M a s s o u d ,   S h e h a b   A h m e d ,   a n d   P r a s a d   N .   E n j e t i ,   H i g h - P e r f o r m a n c e   A d a p t i v e   P e r t u r b   a n d   O b s e r v e   M P P T   T e c h n i q u e   f o r   P h o t o v o l t a i c - B a s e d   M i c r o g r i d s ,   I E E E   T r a n s a c t i o n s   o n   P o w e r   E l e c t r o n i c s ,   V o l .   2 6 ,   N o .   4 ,   p p .   1 0 1 0 - 1 0 2 1 ,   A p r i l   2 0 1 1 .   [ 9 ]   M o e i n   J a z a y e r i ,   S e n e r   U y s a l ,   a n d   K i a n   J a z a y e r i ,   E v a l u a t i o n   o f   M a x i m u m   P o w e r   P o i n t   T r a c k i n g   T e c h n i q u e s   i n   P V   S y s t e m s   U s i n g   M A T L A B / S i m u l i n k ,   S i x t h   A n n u a l   I E E E   G r e e n   T e c h n o l o g i e s   C o n f e r e n c e ,   3 - 4   A p r i l   2 0 1 4 ,     p p .   5 4 - 6 0 .   [ 1 0 ]   G a b e r   E l   S a a d y ,   E l   N o b y   A h m e d ,   a n d   S a m y   F a d d e l ,   A n a l y s i s   a n d   C o n t r o l   o f   S t a n d a l o n e   P V / B a t t e r y   G e n e r a t i o n   S y s t e m ,   1 6 t h   I n t e r n a t i o n a l   M i d d l e -   E a s t   P o w e r   S y s t e m s   C o n f e r e n c e   - M E P C O N ' 2 0 1 4 ,   A i n   S h a m s   U n i v e r s i t y ,   C a i r o ,   E g y p t ,   D e c e m b e r   2 3 - 2 5 ,   2 0 1 4 .   [ 1 1 ]   J a y   R o b e r t   B .   d e l   R o s a r i o   a n d   E l m e r   D a d i o s ,   D e v e l o p m e n t   o f   a   F u z z y   L o g i c -   B a s e d   P V   S o l a r   T r a c k i n g   S y s t e m   S i m u l a t e d   U s i n g   Q T   F u z z y   E n g i n e ,   7 t h   I E E E   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   H u m a n o i d ,   N a n o t e c h n o l o g y ,   I n f o r m a t i o n   T e c h n o l o g y   C o m m u n i c a t i o n   a n d   C o n t r o l ,   E n v i r o n m e n t   a n d   M a n a g e m e n t   ( H N I C E M ) ,   P h i l i p p i n e s ,   1 2 - 1 6   N o v e m b e r   2 0 1 4 ,   p p .   1 - 8 .   [ 1 2 ]   S u b i y a n t o ,   A z a h   M o h a m e d ,   a n d   M .   A .   H a n n a n ,   H a r d w a r e   I m p l e m e n t a t i o n   o f   F u z z y   L o g i c   B a s e d   M a x i m u m   P o w e r   P o i n t   T r a c k i n g   C o n t r o l l e r   f o r   P V   S y s t e m s ,   T h e   4 t h   I n t e r n a t i o n a l   P o w e r   E n g i n e e r i n g   a n d   O p t i m i z a t i o n   C o n f .   ( P E O C O 2 0 1 0 ) ,   S h a h   A l a m ,   S e l a n g o r ,   M a l a y s i a ,   2 3 - 2 4   J u n e   2 0 1 0 ,   p p .   4 3 5 - 4 3 9 .   [ 1 3 ]   M a r c e l o   G r a d e l l a   V i l l a l v a ,   J o n a s   R a f a e l   G a z o l i ,   a n d   E r n e s t o   R u p p e r t   F i l h o ,   C o m p r e h e n s i v e   A p p r o a c h   t o   M o d e l i n g   a n d   S i m u l a t i o n   o f   P h o t o v o l t a i c   A r r a y s ,   I E E E   T r a n s a c t i o n s   o n   P o w e r   E l e c t r o n i c s ,   V o l .   2 4 ,   N o .   5 ,   p p .   1 1 9 8 - 1 2 0 8 ,   M a y   2 0 0 9 .   [ 1 4 ]   M .   P e t k o v ,   D .   M a r k o v a ,   a n d   S t .   P l a t i k a n o v ,   M o d e l l i n g   o f   E l e c t r i c a l   C h a r a c t e r i s t i c s   o f   P h o t o v o l t a i c   P o w e r   S u p p l y   S o u r c e s ,   C o n t e m p o r a r y   M a t e r i a l s   ( R e n e w a b l e   e n e r g y   s o u r c e s ) ,   p p .   1 7 1 - 1 7 7 ,   2 0 1 1 .   [ 1 5 ]   K . H .   H u s s e i n ,   I .   M u t a ,   T .   H o s h i n o ,   a n d   M .   O s a k a d a ,   M a x i m u m   P h o t o v o l t a i c   P o w e r   T r a c k i n g :   A n   A l g o r i t h m   f o r   R a p i d l y   C h a n g i n g   A t m o s p h e r i c   C o n d i t i o n s ,   I E E   P r o c e e d i n g s -   G e n e r a t i o n ,   T r a n s m i s s i o n   a n d   D i s t r i b u t i o n ,     V o l .   1 4 2 ,   n o .   1 ,   p p .   5 9 - 6 4 ,   J a n   1 9 9 5 .   [ 1 6 ]   H e b a   N .   M o h a m e d   a n d   S o l i m a n   A .   M a h m o u d ,   T e m p e r a t u r e   D e p e n d e n c e   i n   M o d e l i n g   P h o t o v o l t a i c   A r r a y s ,   2 0 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   E l e c t r o n i c s ,   C i r c u i t s ,   a n d   S y s t e m s   ( I C E C S ) ,   8 - 1 1   D e c e m b e r   2 0 1 3 ,   p p .   7 4 7 - 7 5 0 .   [ 1 7 ]   K C 2 0 0 G T   H i g h   E f f i c i e n c y   M u l t i c r y s t a l   P h o t o v o l t a i c   M o d u l e   D a t a s h e e t   K y o c e r a .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p : / / w w w . k y o c e r a . c o m . s g / p r o d u c t s / s o l a r / p d f / k c 2 0 0 g t . p d f .   [ 1 8 ]   M o n a   M a r o d k a r ,   S a r a l a   A d h a u ,   M a n i s h a   S a b l e y ,   a n d   P r a f u l   A d h a u ,   D e s i g n   a n d   S i m u l a t i o n   o f   D C - D C   C o n v e r t e r s   f o r   P h o t o v o l t a i c   S y s t e m   b a s e d   o n   M A T L A B ,   2 0 1 5   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   I n d u s t r i a l   I n s t r u m e n t a t i o n   a n d   C o n t r o l   ( I C I C )   C o l l e g e   o f   E n g i n e e r i n g   P u n e ,   I n d i a ,   M a y   2 8 - 3 0 ,   2 0 1 5 ,   p p .   1 4 7 8 - 1 4 8 3 .   [ 1 9 ]   S .   K o l s i 1 ,   H .   S a m e t ,   a n d   M .   B e n   A m a r ,   D e s i g n   a n d   A n a l y s i s   o f   D C - D C   C o n v e r t e r s   C o n n e c t e d   t o   a   P h o t o v o l t a i c   G e n e r a t o r   a n d   C o n t r o l l e d   b y   M P P T   f o r   O p t i m a l   E n e r g y   T r a n s f e r   t h r o u g h o u t   a   C l e a r   D a y ,   J o u r n a l   o f   P o w e r   a n d   E n e r g y   E n g i n e e r i n g   ( J P E E ) ,   V o l .   2 ,   N o .   1 ,   p p .   2 7 - 3 4 ,   J a n u a r y   2 0 1 4 .   [ 2 0 ]   M a h m o u d   M .   H u s s e i n ,   C o n t r o l   o f   a   S t a n d - A l o n e   P h o t o v o l t a i c   E n e r g y   S y s t e m ,   F u t   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   N e w   E n e r g y   a n d   E n v i r o n m e n t a l   E n g i n e e r i n g   ( I C N E E E ) ,   1 1 - 1 4   A p r i l   2 0 1 6 ,   p p .   1 9 1 - 1 9 7 .   [ 2 1 ]   G a n j i   S a i   K u m a r ,   G .   R a m u d u ,   a n d   D .   V i j a y   A r u n ,   A n a l y s i s   a n d   I m p l e m e n t a t i o n   o f   B i d i r e c t i o n a l   D C   t o   D C   C o n v e r t e r   b y   U s i n g   F u z z y   L o g i c   C o n t r o l l e r ,   T h e   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E n g i n e e r i n g   a n d   S c i e n c e   ( I J E S ) ,   V o l .   3 ,   n o .   6 ,   p p .   2 2 - 3 9 ,   2 0 1 4 .   [ 2 2 ]   B .   S t a l i n   a n d   T .   S .   S i v a k u m a r a n ,   P e r f o r m a n c e   E v a l u a t i o n   o f   B i d i r e c t i o n a l   S o f t   S w i t c h i n g   C o n v e r t e r   w i t h   I m p l e m e n t a t i o n   o f   P I   a n d   F u z z y   L o g i c   C o n t r o l l e r s ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   A d v a n c e d   E n g i n e e r i n g   T e c h n o l o g y ,   V o l .   8 ,   n o .   3 ,   J u l y - S e p t e m b e r   2 0 1 6 ,   p p .   4 2 - 5 3 .   [ 2 3 ]   J a w - K u e n   S h i a u ,   Y u - C h e n   W e i ,   a n d   B o - C h i h   C h e n ,   A   S t u d y   o n   t h e   F u z z y - L o g i c - B a s e d   S o l a r   P o w e r   M P P T   A l g o r i t h m s   U s i n g   D i f f e r e n t   F u z z y   I n p u t   V a r i a b l e s ,   A l g o r i t h m s ,   V o l .   8 ,   p p .   1 0 0 - 1 2 7 ,   2 0 1 5 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.