I nte rna t io na l J o urna l o f   Adv a nces in Applie d Science s   ( I J AAS)   Vo l.   6 ,   No . 2 J u n 2 0 1 7 ,   p p .   7 7 ~8 8   I SS N:  2252 - 8814          77       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I J AAS   Desig n of Conv er ters f o r  P V  Sys te m   under  P a rtial  S ha ding   Co ndition       M.   K o w s a ly a ,   K.   B a ls ub ra m a ny a m   S c h o o o f   El e c tri c a En g in e e ri n g ,   P o w e El e c tro n ics   a n d   Driv e s Di v isio n ,   V IT   Un iv e rsity ,   V e ll o re       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   A p r   5 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   Ma y   1 2 ,   2 0 1 7   A cc ep ted   Ma y   1 8 ,   2 0 1 7       T h is  p a p e p re se n ts  a   m a x i m u m   p o w e g e n e ra ti o n   w it h   th e   in terc o n n e c ti o n   o p h o to v o lt a ic  m o d u les   u n d e p a rti a ll y   sh a d e d   a n d /o m is m a t c h in g   c o n d i ti o n s.  T h e   p a rti a sh a d in g   c o n d it io n   re d u c e p o w e l e v e l   o e a c h   m o d u le.  T h e   re d u c ti o n   in   p o w e d u e   to   th e   p a rti a sh a d in g   w il b e   c o m p e n sa ted   b y   th e   b id irec ti o n a c o n v e rter.  T h e   p ro p o se d   sy ste m   c o n sistin g   o f   tw o   a n d   th re e   P m o d u les   c o n n e c ted   in   se ries   u n d e p a rti a sh a d in g   c o n d it io n w h ich   a re   c a p a b le  o f   in c re a sin g   th e   p o w e r   lev e ls  u p   to   5 0 %   c o m p a re d   to   c o n v e n ti o n a by - p a ss   d io d e   stru c t u re .   I n   g e n e ra ‘n ’  n u m b e o f   m o d u les   c o n n e c ted   i n   se ries   so   th a th e   m a x i m u m   p o w e g a in   w il b e   e x p e c te d   to   (1 0 0 /n % .   T h is  i s   a c h iev e d   b y   d e v e lo p in g   th e   n e w   c o n tro stra teg y   in   w h ich   th e   c o rre c a d ju stm e n o f   c o n v e rter  d u ty   ra t io   u n d e p a rti a ll y   sh a d in g   c o n d i ti o n s.   T h e   n o v e c o n tr o sc h e m e   is  d e v e lo p e d   b y   u sin g   a n a ly sis  o f   th e   p o w e c o n v e rters .   T h e   p ro p o se d   sc h e m e   w a v e ri f ie d   in   M A TL A B/S IM UL IN K.   K ey w o r d :   Bi - d ir ec tio n al  C u k   C o n v er ter     MP PT     P ar tial Sh ad in g     P Sy s te m       Co p y rig h ©   201 7   In s t it u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   K. B alasu b r a m a n y a m   ,     Sch o o l o f   E lectr ical  E n g i n ee r i n g ,   VI T   Un iv er s it y ,   Ve llo r ,   T am ilNad u   ,   I n d ia    E m ail: m k o w s al y a @ v it.a c. i n       1.   I NT RO D UCT I O N   T h d ep letio n   o f   tr ad itio n al  en er g ie s   an d   th i n cr ea s i n   p o llu tio n   a n d   g r ee n h o u s g a s e s   e m i s s io n ,   r en e w ab le  en er g y   co n tr ib u t io n   m ak e s   v ital  r o le  i n   e n er g y   s o u r ce s   [ 1 ,   2 ] .   So m o f   t h e   r en e w ab le  en er g y   s o u r ce s   ar h y d r o ,   s o lar   an d   w i n d .   Of   t h ese  s o u r ce s   o f   en e r g y ,   w it h   co r r esp o n d in g   i n cr ea s in   co s o f   s o lar   p h o to v o ltaic  en er g y   o f f er s   p r o m i n en alter n at iv r e n e w a b le  en er g y   s o u r ce .   So lar   en er g y   i s   f r ee ,   ab u n d an t,  p o llu tio n   f r ee   an d   also   d is tr i b u ted   th r o u g h o u t h ea r th   [ 3 ]   w it h   o n l y   d r a w b ac k   o f   i n it i al  in s tallatio n   co s t.  P h o to v o ltaic  en er g y   s o u r ce s   h a v b ee n   estab li s h ed   f o r   s p ac ap p licatio n s   w h er e   co s i s   n o p r i m ar y   co n s id er atio n .   W ith   t h p r es en tr en d   o f   r esear c h ,   co s o f   p h o to v o ltaic  ce ll  i s   ex p e cted   to   g o   d o w n   s u b s ta n tial l y   i n   f u t u r e.   B ec au s o f   t h ese  tr e m en d o u s   u s a g es  o f   s o lar   en er g y ,   p h o to v o ltaic  ce lls   in v ad g en er atio n   o f   p o w er   i n   h o u s e s ,   in ter m ed iate - s ize  co m m er cia in s tallatio n s ,   o r   lar g ce n tr al   p o w er   s tatio n s .   I n   h o u s h o ld   ap p licatio n s   p h o to v o ltaic  s y s te m   o f   k ilo w att s   i n   s ize  is   m o u n ted   o n   th r o o f   to p .   T h av ailab le  DC   p o w er ,   w h ic h   v ar ies   w it h   s o lar   in s o latio n   a n d   te m p er at u r e ,   is   co n v er ter   to   s in g le   p h ase   5 0 - Hz  AC   f ed   to   u ti lit y   li n [ 4 ,   5 ] .   No w - a - d a y s   t h er ar s o   m a n y   r esear c h   to p ics  r ela ted   to   t h p h o to v o ltaic  g e n er atio n .   As   th e   s o lar   p o w er   g e n er atio n   is   ac ce p ted   th r o u g h   o u b y   all,   t h th e m es  o f   P s y s te m   is   to   co n tr o ap p r o ac h es  f o r   m ax i m u m   p o w er   p o in tr ac k i n g ,   th is   to p ic  d eter m i n ed   b y   t h V - I   o r   P - [ 6 ]   ch ar ac ter is tic   cu r v e s   o f   t h s o lar   p an el.   Un i f o r m   s o lar   p o w er - v o ltag c h ar ac ter is tic s   o f   P V   ar r ay   ar m a x i m ized   b y   Ma x i m u m   P o w er   P o in t   T ec h n iq u ( MP P T )   [ 7 ] .   Dif f er en MP P T   alg o r ith m s   h a v e   b ee n   p r o p o s ed   in   p r ev io u s   liter atu r es,  s u c h   a s   p er tu r b atio n   an d   o b s er v atio n   [ 8 ,   9 ] ,   h ill cli m b i n g ,   in cr e m en t al  in d u cta n ce   [ 1 0 ,   1 1 ]   ( I NC )   e tc.     As  th w ea th er   co n d itio n s   ar in ter m it ten a n d   u n ce r tai n   u s in g   MP P T   ca n   s et  an d   s y s te m   w o r k in g   p o in to   th o p ti m u m   a n d   ex tr ac av ailab le  m a x i m u m   p o w er   f r o m   P [ 1 2 ] .   T y p ical  p h o to v o ltaic  in s tallat io n s ,   P ar r ay s   ar f o r m ed   b y   co n n ec t in g   m u ltip le  P m o d u l es  i n   v ar io u s   co n f i g u r atio n s   s u c h   a s   s er ie s   [ 1 3 ] ,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8814   IJ AA S   Vo l.  6 ,   No .   2 ,   J u n e   201 7 :    77    88   78   p ar allel,   s er ies - p ar allel,   etc.   A   by - p ass   d io d o r   b y - p ass   s w it ch   is   co n n ec ted   in   p ar allel  w it h   ea ch   P m o d u le   f o r   th p r o tectio n   o f   s o lar   ce ll s   ag ain s ef f icie n c y   d e g r ad atio n   an d   h o s p o f ailu r ef f ec ts .   I n   th ca s w h er e   o n o r   m o r o f   t h P m o d u les  co m p r i s in g   t h P ar r ay   s h ad ed   [ 1 4 ,   1 5 ]   i.e .   d u to   d u s t,  s h ad in g   f r o m   s u r r o u n d in g   b u ild i n g s ,   tr ee s   o r   p o les,  n o n - u n i f o r m   s o lar   ir r ad iatio n   th e n   th P ar r a y   ex h i b its   m u ltip le  lo ca l   m ax i m a n d   o n l y   o n o f   t h e m   co r r esp o n d s   to   th g lo b al  MPP .     T h co n n ec tio n   o f   P ce lls   an d   m o d u les   i n   p ar alle l,  i n   o r d er   to   av o id   t h e f f ec o f   p ar tial  s h ad in g   i s   ap p licab le  o n l y   i n   lo w - p o wer   P s y s te m s .   U n d er   p ar tial  s h ad in g   co n d itio n s ,   th e   c o n v e n tio n al   MP PT  tech n iq u es  f ail  to   g u ar an tee  s u cc es s f u [ 1 6 ,   1 7 ]   t r ac k in g   o f   th g lo b al  MP P ,   r esu ltin g   in   s ig n if ican r ed u ct io n   o f   b o th   p o w er   g en er atio n   an d   th P en er g y   p r o d u ctio n   s y s te m   r eliab ilit y .   I n   t h is   p ap er ,   b id ir ec tio n al  co n v er ter   [ 1 8 ]   w ith   t w o   o r   th r ee   P m o d u le s   is   p r o p o s ed   in s tead   o f   in d i v id u al  P m o d u l f o r   ea ch   DC - D C   co n v er ter   to   r ed u ce   lo s s e s   d u to   co n v er ter ,   co s t,  an d   s iz e.   T h in teg r atio n   o f   P m o d u le - co n v er ter   u n i t   k n o w n   as a   Mo d u le - I n te g r ated   P an d   C o n v er ter   ( MI P C )   [ 1 9 ] .   T h is   p ap er   p r esen ts   n e w   co n tr o s ch e m o f   b id ir ec tio n al  c o n v er ter s   co n n ec ted   to   th t w o   an d   th r ee   P m o d u le s   ca n   b r aised   to   v o ltag e   an d   cu r r en t le v el s   u n d e r   p ar tial sh ad in g   co n d itio n s .       2.   DE S I G O F   P ARRA U NDER P AR T I A L   SH AD I N G   CO NDI T I O NS    A   p ar tiall y   s h ad ed   m o d u le  ca n   b m o d elled   b y   t w o   o r   th r e g r o u p s   o f   P ce lls   co n n ec te d   in   s er ie s   in s id a   m o d u le.   D u r in g   p ar ti al  s h ad in g   co n d itio n ,   f r ac ti o n   o f   th ea c h   P ce l ls   w h ic h   r ec ei v d if f er e n t   lev el  o f   ir r ad ian ce   s t ill  o p er ate  at  th n o r m al  e f f icie n c y .   As  th cu r r e n f lo w   t h r o u g h   e v er y   ce ll  i n   s er ies   co n f i g u r atio n   is   n atu r all y   co n s tan t,  t h s h ad ed   s h ell  is   o p er atin g   w it h   r ev er s b ias  v o lt ag to   p r o v id th s a m c u r r en ts 6 .   T h r esu ltin g   r ev er s p o lar it y   lead s   to   p o w er   co n s u m p tio n   a n d   r ed u ctio n   in   t h m a x i m u m   o u tp u p o w er   o f   t h p ar tiall y   s h ad ed   P m o d u le.   T h Fig u r 1   S h o w s   a n   eq u i v ale n cir c u it  r ep r esen tatio n   o f   P h o to v o ltaic  ce ll u n d e r   p ar tial sh ad in g   co n d itio n s .           Fig u r 1 .   T h r ee   P Mo d u les C o n n ec ted   in   Ser ie s       T h m at h e m atica l e x p r ess io n   f o r   s in g le  P h o to v o ltaic  ce ll o u tp u t c u r r en t i s   g i v e n   b y   eq u at io n ( 1 ) .       =  [  (  ) 1 ]               ( 1 )       T h s er ies  co n f i g u r atio n   o f   th r ee   P m o d u le s   in   a n   ar r a y   r ec eiv i n g   ir r ad ian ce   le v el s   o f   G 1 ,   G 2   an d   G 3   r esp ec tiv el y .   Un d er   th u n e v e n   in s o latio n   G 1 ,   G 2   a n d   G 3   ar ass u m ed   to   b ir r ad iatio n   lev el s   li k e   ( 1 0 0 0 w / m 2 ,   6 0 0 w / m 2 ,   an d   2 0 0 w / m 2 )   etc.   T h p r esen ce   o f   tak i n g   tak i n g   s in g le  b y p as s   d io d e   f o r   ea ch   P V   m o d u le  i n to   co n s id er atio n ,   th o u tp u cu r r en a n d   o u tp u v o ltag at  th ar r a y   ter m in al  c an   b o b tain ed   b y   s o lv i n g   t h f o llo w in g   eq u atio n s   ( 2 ) :      = { 1      >  1 2 + 1    >  2 3 + 2 + 1  >  3               ( 2)     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ AA S   I SS N:  2252 - 8814       Desig n   o f Co n ve r ters   fo r   P V   S ystem  u n d er P a r tia l S h a d i n g   C o n d itio n s   ( M.K o w s a lya )   79   A p p l y in g   eq u a tio n   ( 2 )   f o r   t h e   cu r r en a n d   v o ltag e   f o r   t h e n tire   P ar r a y   t h r es u lt s   r ep r esen ted   i n   f i g u r 2 ( a)   an d   2 ( b )   ar o b tai n ed .   T h Fig u r 2 ( a)   an d   Fi g u r 2   ( b )   s h o w s   t h I - a n d   P - ch ar ac ter is t ics  o f   th th r ee   P m o d u le s   u n d er   p ar tial s h ad i n g   co n d it io n s   ( 1 0 0 0 w / m 2 ,   6 0 0 w / m 2 ,   an d   4 0 0 w / m 2 ).               Fig u r 2   ( a) .   I - C h ar ac ter is it cs o f   P P an el  u n d er   P ar tial Sh ad in g     Fig u r 2 ( b ) .   P C h ar ac ter is tic s   p f   P P an el  u n d er   P ar tial Sh ad in g         3.   P RO P O SE CO NV E RT E R S F O M O DULE   I N T E G R AT E P UNDE P ART I A L   SH ADI NG   CO NDIT I O NS    Ma n y   s ch e m e s   h a v b ee n   d ev elo p ed   in   w h ich   ea c h   i n d iv id u al  P m o d u le  i s   p r o v id ed   w ith   DC DC   co n v er ter   f o r m s   a n   i n te g r ated   P m o d u le - co n v er ter   u n i w h ich   is   k n o w n   as   m o d u le - i n teg r ated   P a n d   co n v er te r   [ 1 8 ]   ( MI P C ) .   B u t,   th k e y   p r o b lem   w it h   t h is   ca s ca d ed   MI P C   s ch e m is ,   i m a y   n o en ab le   in d iv id u al  P m o d u le s   to   ac h iev m a x i m u m   p o w er   p o in t   ( MP P )   o p er atio n   in   t h p ar tial  s h ad i n g   co n d itio n s .   T h Fig u r 3 s h o w s   an   alter n a tiv s c h e m e   b ased   o n   b y p as s i n g   MI P C s .   I n   t h i s   co n f i g u r ati o n   t h MI P C s   ar co n n ec ted   i n   s er ies  b u P m o d u les  ar g r o u p ed   in   p air s   a n d   ea ch   p air   is   co n n ec ted   to   b id ir ec tio n al  DC - D C   co n v er ter s   s u c h   C u k   a n d   b u ck - b o o s t c o n v er ter s .           Fig u r 3 .   C o n f ig u r atio n s   o f   M I P C   S y s te m   Us in g   B y p as s   A p p r o ac h       I n   th is   co n f i g u r atio n   th MI P C s   ar co n n ec ted   in   s er ie s   b u P m o d u les  ar g r o u p ed   in   p air s   an d   ea ch   p air   is   co n n ec ted   to   b id ir ec tio n al  D C - D C   co n v er ter s   s u ch   as  C u k   a n d   b u c k - b o o s co n v er ter s .   T h m ai n   ad v an ta g o f   t h is   s ch e m o v er   th ca s ca d ed   a p p r o ac h   is   th at  t h p ass es  p o w er   f lo w   u n d er   p ar tial  s h ad in g   co n d itio n s   i.e .   d if f er en t   ill u m in atio n   lev e ls .   T h p er f o r m a n ce   o f   t h is   s c h e m e   h a s   b ee n   s h o w n   to   b m u c h   b etter   th a n   t h ca s ca d ed   s y s te m .   T h MP P   tr ac k in g   f o r   t h b y p as s ed   MI P C   ca n   s t ill  b b ased   o n   t h s ch e m es   w h ic h   h a v b ee n   w id el y   ap p li ed   u n d er   n o n p ar tiall y   s h ad e d   s ch e m es.  Mo s t o f   t h ese  al g o r ith m s   ar o n l y   u s ed   f o r   o n p ea k   p o in t.  Hen ce   it  r eq u ir es  les s   co m p u tatio n al   ef f o r an d   ar s i m p ler   to   i m p le m en co m p ar in g   to   th o s ap p lied   in   b y p ass   d io d e   an d   ca s ca d ed   MI P C   s y s te m s .     3 . 1 .   T WO   P M O DULE   SYS T E M S   T h is   p ap er   p r esen ts   n o v el  m o d el  b ased   c o n tr o s ch e m f o r   p ar ticu lar   m o d u le  i n te g r ate d   P an d   co n v er ter   s y s te m ,   w h er th e   b id ir ec tio n al  D C - DC   co n v er ter s   ar u s ed   as   th e   b y p as s   co n v er ter s 20 .   T h Fig u r e   4 s h o w s   t h MI P C   s y s te m   u s i n g   b y p ass   f o r   t w o   P m o d u les  an d   s u c h   s y s te m   co n n ec ted   t o   lo ad   th r o u g h   a   ter m i n al  b o o s co n v er ter .   T h i s   s ch e m co n s is ti n g   o f   t w o   s e r iall y   co n n ec ted   P m o d u le s   an d   b id ir ec tio n al   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8814   IJ AA S   Vo l.  6 ,   No .   2 ,   J u n e   201 7 :    77    88   80   co n v er ter   h av i n g   o n e n d   co n n ec ted   to   P V 1   an d   o t h er   en d   i s   co n n ec ted   to   P V 2   an d   s tep   u p   co n v er ter   is   u s ed   f o r   o u tp u t p o w er   co n d itio n i n g .   W h en   b o th   th p h o to v o ltaic  m o d u les  ar u n i f o r m l y   ill u m i n ated   th b id ir ec tio n al  co n v er ter   p r o d u ce s   ze r o   p o w er .   A t   th is   t i m e   b o th   s w itc h es  S 11   a n d   S 21   ar t u r n e d   o f f   a n d   c u r r en t d ir ec tio n   is   p ass i n g   o n l y   t h r o u g h   PV 2   as  w ell  as P V 1   to   th lo ad .   Hen ce   th to tal  p o w er   i s   s u p p lied   to   th lo ad   is   g iv e n   in   eq u atio n   ( 3 ) .     = = ( 1 + 2 )   = 1 1 + 2             ( 3 )     A nd     I T = I P1 = I P2                     ( 4)     W h er V T   is   th ter m i n al  v o lt ag e,   I T   is   th ter m i n al  c u r r en t,   V P1   an d   I P1   ar th v o lta g an d   cu r r en o f   P V 1   at  th m a x i m u m   p o w er   p o in w h er as V P2   an d   I P2  ar th v o lta g an d   cu r r en t o f   P V 2 .           Fig u r 4 .   MI P C   Sy s te m   Usi n g   B y p as s   A p p r o ac h   T w o   P Mo d u les       I f   t h ill u m i n atio n   lev e ls   o f   t wo   m o d u les   i.e .   P V 1   an d   P V 2   ar d if f er en t,  f o r   ex a m p le  th e   m o d u le  P V 2   is   s h ad ed   ( i.e .   lo w   ill u m i n atio n )   th p o w er   o u tp u f r o m   m o d u le  P V 1   is   m o r th a n   t h m o d u le  P V 2 .   B y   m ak in g   th s w i tch   p air   S 11   an d   D 21   i s   in   ac tiv p o s itio n   i. e.   s w itc h i n g   at  f i x ed   f r eq u en c y   w it h   d u t y   r atio   K 11 ,   th e   co n v er ter   ca n   m i x   t h p o w er   f r o m   P V 1   a w a y   f r o m   p ass i n g   th r o u g h   P V 2 .   T h v o lta g ac r o s s   P V2   r elate s   to   th at  o f   P V 1   is   g iv e n   b y        2 =  1                   ( 5 )     An d   th c u r r en t b y p as s   to   th b id ir ec t io n al  co n v er ter   is   g iv e n   as:       11 = ( 2 ) ( 11 1 11 )                 ( 6 )     T h ter m i n al  c u r r en t is  g i v en   as:     = 1 ( 2 ) ( 11 1 11 )               ( 7 )     = 1 ( 1 11 ) + 2 11     ( 7 )               ( 8 )     So   th p o w er   o u tp u t to   th lo a d   w it h o u t c o n s id er in g   th lo s s es is   g iv e n   as:     = = ( 1 + 2 ( 11 1 11 ) )               ( 9 )     = 1 + 1 ( 11 1 11 ) 2 ( 8 )               ( 1 0 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ AA S   I SS N:  2252 - 8814       Desig n   o f Co n ve r ters   fo r   P V   S ystem  u n d er P a r tia l S h a d i n g   C o n d itio n s   ( M.K o w s a lya )   81   T h ab o v an aly s is   s h o w s   t h a b y   v ar y i n g   t h d u t y   r atio   K 11   in   eq u atio n   ( 8 ) ,   th m a x i m u m   p o w er   ex tr ac tio n   ca n   b ac h iev ed   b y   s h ad ed   m o d u le.   T h d u t y   r a tio   K 11   =   0 ( i.e .   D 21   i s   co n t in u o u s l y   f o r w ar d   b ia s ed ) ,   th o u tp u p o w er   o f   t h s y s te m   is   P T   V P1 I P1 ,   s o   th s h ad ed   m o d u le  i s   to tall y   b y p a s s ed   an d   p r o d u cin g   ze r o   p o w er .   T h d u t y   r atio   is   v ar y i n g   b et w ee n   0   a n d   0 . 5 .   Si m ila r l y   t h is   a n al y s is   ca n   b ap p lie d   to   th ca s e   w h e n   PV 1   is   s h ad ed   an d   s w itch   p air   S 21   an d   D 11   is   i n   ac ti v p o s itio n ,   t h d u t y   r atio   K 21   ca n   b ad j u s ted   in   th r a n g e   b et w ee n   0 - 0 . 5   f o r   m i x i n g   t h p o w er   to   th co n v er ter .   T h T ab le  1   s h o w s   th co m p ar i s o n   o f   m a x i m u m   p o w er   ex tr ac ted   b y   u s in g   b y p as s   d io d an d   th at  u s in g   MI P C   t w o   P m o d u le  s y s te m .     3 . 2 .   T H RE E   P M O DULE   SYS T E M S   T h Fig u r 5   s h o w s   t h MI P C   s y s te m   u s i n g   b y p a s s   f o r   th r ee   P m o d u le s   a n d   s u c h   s y s te m   co n n ec ted   to   lo ad   th r o u g h   ter m in a b o o s co n v er ter .   T h is   s ch e m co n s is t in g   o f   t h r e s er iall y   co n n ec ted   P m o d u le s   an d   t w o   b id ir ec ti o n al  co n v er ter s 19 h a v i n g   o n ee n d   co n n ec ted   to   P V 1   an d   o th er   en d   co n n ec ted   to   PV 3   an d   s tep   u p   co n v er ter   is   u s ed   f o r   o u tp u t p o w er   co n d itio n in g .           Fig u r 5 . MI P C   S y s te m   Us in g   B y p as s   A p p r o ac h   T h r ee   P Mo d u les       As  ca n   s ee   Fi g u r 5 ,   th er ar to tal  f o u r   d e v ice  p air s   t h es ar S1 1 - D 21,   S 12 - D 11   f o r   b id ir ec tio n al  co n v er ter   1 ,   an d   S 21 - D 22 ,   S 22   D 21   f o r   b id ir ec tio n al  co n v er ter   2 .   T h s y s te m   ca n   b o p er ated   in   f o u r   m o d es  a s   lis ted   s h o w n   i n   b elo w .     1.   11 12      21 22   ,   2.   11 12      22 21   ,   3.   12 11      21 22   ,   4.   12 11      22 21 .     Fo llo w i n g   t h s a m ap p r o ac h   as   in   th e   p r ev io u s   s ec t io n   f o r   t w o   P m o d u le  s y s te m ,   th to ta l   o u tp u t p o w er   eq u at io n   f o r   th r ee   P m o d u le  s y s te m   i s   g i v e n   as:     = 1 + 2 + 3 = ( 1 + 2 + 3 )             ( 1 1 )     = 1 1 + 2 2 + 3 3               ( 1 2 )     W h en   th e   ill u m in a tio n   lev el s   f o r   modul e s   PV 1   a n d   P V 2   ar d if f er en t,   th e   p o w er   is   b y p ass ed   to   o r   f r o m   co n v er ter   1 .   T h cu r r en t I L1   is   n o n - ze r o   an d   w h e n   it is   p o s itiv e.     I L 1 = I P1 I T > 0                 ( 13)     T h eq u atio n   ( 1 0 )   ca n   b ex p r ess ed   in   ter m s   o f   p o w er   an d   v o ltag es a s :           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8814   IJ AA S   Vo l.  6 ,   No .   2 ,   J u n e   201 7 :    77    88   82   T ab le  1 .   C o m p ar is o n   o f   Ma x i m u m   P o w er   E x tr ac ted     Usi n g   B y p as s   Dio d an d   T h at  Usi n g   MI P C   S y s te m   S . N O   S o l a r   i r r a d i a t i o n   f o r   P V 1   ( %)   S o l a r   i r r a d i a t i o n   f o r   P V 2   ( %)   T o t a l   O u t p u t   p o w e r   e x t r a c t e d   P T ( W )   P o w e r   e x t r a c t e d   u si n g   b y p a ss d i o d e   P D (W)   Ga i n   P = P T P d ( W )     Pe r c e n t a ge   ga i n   ( P P d 100% )   1   1 0 0 0   1 0 0 0   5 9 . 5   5 9 . 5   0   0   2   1 0 0 0   8 0 0   5 7 . 7 5   2 5 . 2   3 2 . 5 5   1 2 9 . 1 6   3   1 0 0 0   6 0 0   5 4 . 4 5   1 9 . 8   3 4 . 6 5   1 7 5   4   1 0 0 0   4 0 0   4 6 . 7 5   1 0 . 8   3 5 . 9 5   3 3 2   5   1 0 0 0   2 0 0   3 9 . 7 1   3 . 6   3 6 . 1 1   1 0 0 3 . 0 5       T ab le  2 . C o m p ar is o n   b et w ee n   t h Am o u n ts   o f   P o w er s   E x tr ac t ed     Usi n g   PV - I n teg r ated   C o n v er te r   an d   T h o s Usi n g   B y p a s s   Dio d es   S . N O   S o l a r   i r r a d i a t i o n   f o r   P V 1   ( %)   S o l a r   i r r a d i a t i o n   f o r   P V 2   ( %)   S o l a r   i r r a d i a t i o n   f o r                                   P V 3   ( %)   T o t a l   O u t p u t   p o w e r   e x t r a c t e d   P T ( W )   P o w e r   e x t r a c t e d   u si n g     b y p a ss  d i o d e   P D (W)   Ga i n   P = P T P d ( W )     Pe r c e n t a ge   ga i n   ( P P d 100% )     1   2 0 0   6 0 0   1 0 0 0   6 3 . 7   2 3 . 7   36   1 2 9 . 9 6   2   4 0 0   6 0 0   1 0 0 0   7 1 . 7   3 5 . 7   36   1 0 0   3   7 0 0   6 0 0   1 0 0 0   8 1 . 8   4 5 . 8   36   7 8 . 6   4   1 0 0 0   6 0 0   1 0 0 0   9 3 . 2   9 3 . 2   36   6 2 . 9 3   5   2 0 0   3 0 0   1 0 0 0   5 1 . 9   5 1 . 9   36   2 2 6   6   4 0 0   3 0 0   1 0 0 0   5 9 . 9   5 9 . 9   36   1 5 0 . 6   7   7 0 0   3 0 0   1 0 0 0   70   70   36   9 4 . 4   8   1 0 0 0   3 0 0   1 0 0 0   8 1 . 4   8 1 . 4   36   7 9 . 2       1 + 2 + 3 1 > 1 + 2 + 3 1                 ( 1 4 )     T h eq u atio n   ( 1 1 )   ca n   b ex p r ess ed   as:     1 + 2 + 3 < 3 1                 ( 1 5 )     T h eq u atio n   ( 1 2 )   ca n   b ex p r ess ed   in   ter m s   o f   ir r ad iatio n s   G 1 , G 2 , G 3   as:     1 + 2 + 3 < 3 1                 ( 16)     T h eq u atio n   ( 1 3 )   ca n   b w r itt en   as:     2 + 3 2 < 1                   ( 1 7 )     T h u s   f o r   s p ec if ic  s et  o f   t h li g h le v els,  i f   th e y   s ati s f y   th eq u atio n   ( 1 4 ) ,   s w itch   p air   S 11 - D 21   s h o u ld   b ac tiv to   en s u r p o s itiv d ir ec tio n   o f   I L1 ,   o th er w i s t h s w itc h   p air   S 21 - D 21   i s   ac ti v ated .   T h s i m ilar   an al y s is   ca n   b ap p lied   to   co n v er ter   2   b u t   n o w   it  i s   b ased   o n   t h c u r r en t   d ir ec tio n   o f   I L 22,   s o   s w itc h   p air   S 22 - D 21   is   ac ti v if   t h li g h t c o n d it io n   is   g iv e n   as:       1 + 2 2 < 3                   ( 18)     T h co m b in at io n   o f   li g h lev e ls   an d   th eir   r esp ec ti v s w itc h i n g   s tatu s   f o r   th t w o   i n n er   co n v er ter s   1   an d   2   ar ex p lain ed   i n   T ab le  3 .       T ab le  3 .   L ig h C o n d itio n s   to   Dete r m i n th A c tiv P air s   M o d e   L i g h t   c o n d i t i o n s   A c t i v e   d e v i c e   p a i r s   1   2 + 3 2 < 1     1 + 2 2 < 3     S 11 - D 21   a n d   S 22 - D 12   2   2 + 3 2 > 1     1 + 2 2 > 3     S 21 - D 11   a n d   S 12 - D 22   3   2 + 3 2 < 1     1 + 2 2 > 3     S 11 - D 21   a n d   S 12 - D 22   4   2 + 3 2 > 1     1 + 2 2 < 3     S 21 - D 11   a n d   S 22 - D 12   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ AA S   I SS N:  2252 - 8814       Desig n   o f Co n ve r ters   fo r   P V   S ystem  u n d er P a r tia l S h a d i n g   C o n d itio n s   ( M.K o w s a lya )   83   T h Fig u r 6   ( a,   b ,   c,   d )   s h o w s   th f o u r   m o d es o f   s w i tch in g   o p er atio n s .               Fig u r 6   ( a) .   Mo d e - 1 : S 11 - D 21   an d   S 22 - D 12   A r A cti v e   Fig u r 6   ( b ) .   Mo d e - 2 : S 21 - D 11   an d   S 12 - D 22   A r A cti v e                   Fig u r 6   ( c) .   Mo d e - 3 : S 11 - D 21   an d   S 12 - D 22   A r A cti v e   Fig u r 6   ( d ) .   Mo d e - 4 : S 21 - D 11   an d   S 22 - D 12   A r A cti v e       4.   CL O S E L O O P   CO NT RO L   O F   T H RE E   P M O DULE   SYS T E M S UN DE P AR T I A L   SH ADIN G   CO ND I T I O N   T h r eg u latio n   o f   t h co n v er te r   o p er atio n   in   Sectio n 3   w as  ac h iev ed   th r o u g h   o p en - lo o p   co n tr o ller s ,   it   is   h i g h l y   d esira b le  to   h a v co m p lete  c lo s ed - lo o p   co n tr o in   p r ac tical  s y s te m   w h ic h   h as  th p o ten tial  t o   eli m i n ate  a n y   s tead y - s ta te  er r o r s   d u to   p o w er   lo s s e s   in   co n v er ter   an d   al s o   p r ev en ts   a n y   f lu c tu at io n   o f   P v o ltag a n d   cu r r en d u to   s u d d en   o r   r ap id   ch an g i n   w ea t h er   co n d itio n s .   I n   ad d itio n ,   th co n tr o s ch e m f o r   th is   s y s te m   s h o u ld   also   e n ab le  all  th r ee   P m o d u les  to   o p er a te  at  th eir   p ea k   p o w er   p o in t s   f o r   an y   ill u m i n atio n   co n d itio n s .   A ll   th e s r eq u ir co o r d in ated   co n tr o f o r   th t w o   i n n er   b id ir ec tio n al  co n v er ter s   a n d   t h ter m i n al   b o o s co n v er ter .   A   t w o   lo o p   s ch e m is   t h u s   p r o p o s ed ,   w h i ch   co n s i s ts   o f   co n tr o alg o r ith m   f o r   th in n e r   co n v er ter s   ad j u s ti n g   t h ter m i n al  v o ltag e s   o f   i n d iv id u al   P m o d u les  a n d   f ee d b ac k   co n tr o s c h e m to   r eg u late   th e   en tire   s y s te m   o u tp u v o lta g b y   t h ter m in al   b o o s co n v er ter .   T h w h o le  s y s te m   i s   s h o w n   i n   Fig u r 7 .           Fig u r 7 .   C o n f ig u r atio n   o f   th Ov er all  S y s te m   f o r   A   T h r ee   PV - m o d u le  s y s te m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8814   IJ AA S   Vo l.  6 ,   No .   2 ,   J u n e   201 7 :    77    88   84   4.1.   C O N T R O L  A L G O R ITH F O R  INN E R  C O N V E R T E R S   A cc o r d in g   to   t h m ea s u r ed   lev els  o f   s u n li g h a n d   s h ad in g   c o n d itio n s   w ith in   ea c h   u n it,  th e   s w itc h in g   m o d e s   f o r   th t w o   in n er   c o n v er ter s   ca n   b s e lecte d   b ased   o n   t h s c h e m d escr ib ed   in   Sect io n   2 . 1 .   Su b s eq u e n tl y   th e   d u t y   r atio s   o f   t h co n v er ter s   ar ad j u s ted   ac co r d in g   to   a   s p ec iall y   d esig n ed   co n tr o l   alg o r ith m .   Fo r   t y p ica d c d co n v er ter   t h v o lta g o n   o n s id e,   eit h er   t h in p u o r   o u tp u s id e,   is   h e ld   co n s ta n b y   v o ltag s o u r ce   an d   th o t h er   s id is   co n tr o llab le.   Ho w ev er ,   i n   t h is   s y s te m   t h v o lta g es  a b o th   s id es  o f   t h e   i n n er   co n v er ter   ar d eter m in ed   b y   t h eir   r esp ec ti v P m o d u les  w h ic h   ar v ar y in g   s i m u ltan eo u s l y   w h e n   ch a n g in g   t h d u t y   r at io   f o r   ea ch   MI P C   u n it  s h o w n   i n   Fi g u r 6 ( a,   b ,   c,   d ) .   A   b lo ck   d iag r a m   o f   th e   co n tr o s ch e m is   a s   s h o w n   i n   Fig u r 8 .   Her V upper   is   t h m ain   co n tr o lled   v o lta g to   d eter m i n th d u t y   r atio   k 1   a n d   t h co n tr o ller   H 1 ( s )   is   s et  as   lead   co m p en s ato r .   T h s i g n a f r o m   th e   Detu n i n g   L o o p   is   tr ea ted   a s   a   d is tu r b an ce   to   ad j u s K upper .   I n   th is   w a y ,   tig h co n tr o o f   V upper  ca n   b ac h iev ed   t h r o u g h   th Ma in   L o o p   i n   Fig u r 8 . W h ils t   v ar iatio n   o f   V lower   m a y   b co n ta in ed   t h r o u g h   t h Det u n in g   L o o p   i n   Fig u r 8 .   Si m ilar   an al y s is   as  ab o v ca n   b d o n f o r   th r e g u la tio n   s ch e m o f   K lower ,   w h ic h   i s   t h co n tr o v ar iab le  f o r   t h d u t y   r atio   o f   t h MI P C s   lo w er   s w itc h   b u t   n o w   V lower   is   tak e n   a s   t h m ai n   co n tr o lled   v o l tag w h ile   V upper   a s   d is tu r b an ce .   Ne v er t h eles s   f o r   s tab ilit y ,   eith er   th r e g u latio n   o f   K lower   o r   K upper   ( b u n o b o th )   ca n   b d o n at   a   ti m e;  t h is   co n d itio n   is   s till   v ali d   as  f r o m   Sectio n   2 ,   it  is   k n o w n   th a o n d ev ice  p air   in   ea c h   MI P C   ca n   o n l y   b e   ac tiv e.   T h o v er all  d esi g n   s c h e m ca n   th e n   b ap p lied   to   b o th   MI P C   u n it s   in   Fi g u r 6 ( a,   b ,   c,   d ) .   T u n in g   o f   th lead   co m p en s ato r   is   b as ed   o n   th tr an s f er   f u n ctio n s   i n   ( 1 6 )   an d   ( 2 4 ) .   T h s y s te m   i s   s tab le,   h av i n g   f o u r   p o les  an d   t w o   ze r o s   in   t h lef t - h an d - s id o f   s - p la n e.   T h ter m in a v o lta g is   v ar y i n g   i n v e r s el y   w it h   t h d u t y   r atio   as  in d icate d   b y   t h n e g at iv s i g n .   T h co n tr o ller   is   d esig n ed   to   in cr ea s t h p h a s m a r g in   t h r o u g h   p h a s e   lead   co m p en s a tio n   a n d   to   r ea l is ze r o   s tead y   s tate  er r o r   u s i n g   t h la g   ter m .   T h is   ca n   b a n al y s ed   t h r o u g h   its   t w o   d er iv ed   tr an s f er   f u n ctio n s   is   s h o w n   i n   Fi g u r 8 .           Fig u r 8 .   C lo s ed   L o o p   C o n tr o l Sch e m f o r   C o n tr o llin g   t h P T er m in al  Vo lta g e s       T h f ir s i s   b et w ee n   t h P v o ltag at  it s   u p p er   ter m i n al  ( wh ich   is   d e n o ted   as  V upper )   a n d   th co n tr o l   v ar iab le  w h ich co n ti n u o u s l y   a d j u s ts   t h d u t y   r atio   f o r   th e   u p p er   s w itc h   ( w h ich   is   d e n o ted   as  K upper ) th i s   is   g i v e n   as 19 :     G 1 ( S ) = V u p p r ( S ) K u p p e r ( s )                       (1 6 )     = β 1 S + β 0 α 3 S 3 + α 2 S 2 + α 1 S + α 0 V T                     (1 7 )     W h er e   1 , 0 , 3 , 2 , 0   ar th p ar am eter s   o f   cir cu it  ele m e n ts   i n d u cto r   an d   ca p ac ito r .   T h ab o v e   p ar am eter s   ca n   e x p r ess   in   ter m s   o f   ca p ac itan ce   an d   i n d u cta n ce s .     β 1 = C n + CK + L ( 1 K ) R P2 ( ( 1 K ) R P1 K R P2 )               (18)     0 = ( 1 ) 2 1 + 2 2                   ( 19)       α 3 = c n L ( 2C + L R P1 R P2 ) + c 2 L ( K 2 + ( 1 K 2 ) )               ( 20)     α 2 = L ( C n + C K 2 + C ( 1 K 2 ) ) ( 1 R P1 + 1 R P2 )             ( 21)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ AA S   I SS N:  2252 - 8814       Desig n   o f Co n ve r ters   fo r   P V   S ystem  u n d er P a r tia l S h a d i n g   C o n d itio n s   ( M.K o w s a lya )   85   α 1 = C n + ( K 2 + ( 1 K 2 ) ) ( C + L R P1 R P2 )               ( 22)     α 0 = ( ( 1 K ) 2 ) R P1 + K 2 R P2                     ( 23)     T h s ec o n d   tr an s f er   f u n ctio n   i.e .   eq u atio n   ( 4 . 8 )   g iv e s   lo w er   ter m i n al  v o ltag a n d   lo w er   s w itc h     d u t y   r atio .     G 2 ( S ) = V l o wer ( S ) K l o wer ( s )                     ( 24)     = γ 1 S + γ 0 α 3 S 3 + α 2 S 2 + α 1 S + α 0 V T                 ( 25)     W h er 1   an d   0   ar th p ar a m eter s   o f   cir c u it  ele m en ts   i n d u cto r   an d   ca p ac ito r .   T h ab o v e   p ar am eter s   ca n   e x p r ess   in   ter m s   o f   ca p ac itan ce   an d   i n d u cta n ce s .     γ 1 = C n + C ( 1 K ) + LK R P1 ( K R P2 ( 1 K ) R P1 )                 ( 26)     γ 0 = ( 1 K ) 2 R P1 + K 2 R P2                         ( 27)     No te  th at  t h t w o tr an s f er   f u n c tio n s   al s o   v ar y   ac co r d in g   to   PV  m o d u le s i n ter n al  i m p ed a n c es,  s tead y - s tate  d u t y   r at io   v al u es,   as  w ella s   ter m i n al  v o ltag e   V T ,   w h ic h   all   tak e   d if f er en v al u esacc o r d in g   to   t h e   o p er atin g   p o in t.  T h u s   t h e y   b o th   ar n o n l in ea r p r o ce s s es.T ak in g   i n to   ac co u n t h ef f ec o f   d u t y   r a tio   ch a n g e   o n th t w o   ter m in al  v o lta g es,  t h clo s ed - lo o p   co n tr o s ch e m e f o r   th in n er   co n v er ter   is   s o   d esig n ed   th at  co n tr o o f   o n eter m i n al  v o lta g ta k es   p r ec ed en ce   in   d eter m i n i n g   t h co n v er ter d u t y   r atio .   T h o th er ,   h o w e v er ,   i s   tr ea ted   as a   d is tu r b an ce s i g n al  t o   d etu n th co n tr o l sig n al.         5.   RE SU L T A ND  AN AL Y SI S     T h p er f o r m a n ce   o f   t h P V - co n v er ter   in teg r ated   s y s te m   h as   b ee n   e v al u ated   t h r o u g h   co m p u ter   s i m u lat io n .   T h m o d el  f o r   th t w o   an d   th r ee   P m o d u le  s y s te m s   h a v b ee n   d ev elo p ed   u s in g   M A T L A B - SIM UL I NK  s o f t w ar p ac k a g e   in clu d i n g   SIM P OW E R   to o b o x es.  T h lead   c o m p e n s ato r   co n tr o ller   f o r   b o th   in n er   an d   o u ter   co n v er ter s   is   m o d elled   b y   u s in g   co n tr o to o b o x   M A T L A B .   M A T L A B   alg o r it h m   f o r   MP tr ac k in g   is   al s o   in co r p o r ated   in to   th m o d el  t h r o u g h   a n   u n d e r - d ef i n ed   s - f u n ctio n   b lo ck .       T h o p en   lo o p   s y s te m   ca n   b o p er ated   in   t w o   w a y s   o n i s   t w o   P m o d u le  s y s te m s   a n d   o th er   is   th r ee   P m o d u le  s y s te m s .   T h o u t p u o f   t w o   an d   th r ee   P m o d u les   ca n   b co n n ec ted   to   d l o ad   w it h   t h h elp   o f   b o o s co n v er ter .   T h Fig u r 9   d is p lay s   th s i m u la ted   r esp o n s f o r   th t w o   P m o d u le s   w it h   t w o   d if f er en p ar tial  s h ad in g   co n d itio n s .   A l P m o d u les  ar o p er atin g   u n d er   th s a m te m p er atu r o f   2 5 0 C   an d   in itiall y ,   th e y   ar u n i f o r m l y   ir r ad iated   w it h   G1   G2   1 0 0 0 W /m 2 .   T h ef f ec ts   o n   t h P v o ltag es  a n d   p o w er s   r esu lti n g   f r o m   t h c h a n g e s   o f   lig h le v el s   G1   1 0 0 0 W / m 2   an d   G2   4 0 0 W / m 2 .   A t   0 . 5 1 s ,   th v o lta g e   lev els  ar s h ar i n g   b et w ee n   t w o   m o d u le s   an d   g i v es  m ax i m u m   v o ltag le v el.   Du to   ch an g es  i n   ir r ad iatio n   lev els t h v o ltag le v els ar d ec r ea s in g   u p   to   4 0 an d   m ain ta in   co n s tan t le v el  s tar ts   at  ti m 1   s .           Fig u r 9 .   Si m u latio n   Ou tp u t V o ltag e,   C u r r en t,  P o w er   o f   MI P C   S y s te m   U s i n g   B y p as s   A p p r o ac h   f o r   T w o   P Mo d u les   Fig u r 1 0 .   Si m u latio n   O u tp u t V o ltag e,   C u r r en t,  P o w er   o f   MI P C   S y s te m   U s in g   B y p a s s   A p p r o ac h   f o r   T h r ee   P Mo d u le   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8814   IJ AA S   Vo l.  6 ,   No .   2 ,   J u n e   201 7 :    77    88   86   Fig u r 1 0   d is p lay s   th s i m u l ated   r esp o n s f o r   th th r ee   P m o d u les  w i th   t h r ee   d if f er e n p ar tial   s h ad i n g   co n d itio n s   i.e .   ( 1 0 0 0 W / m 2 ,   5 0 0 W /m 2 ,   a n d   8 0 0 W /m 2 ) .   T h ef f ec ts   o n   t h P v o ltag es  a n d   p o w er s   r esu lti n g   f r o m   t h ch a n g e s   o f   lig h lev el s   G 1 0 0 0 W /m 2 ,   G 2   5 0 0 W /m 2   an d   G 3   8 0 0 W / m 2 .   A 0 . 8 s ,   th e   v o ltag lev el s   ar s tar t s   r is i n g   an d   in cr ea s ed   to   m a x i m u m   v o ltag le v el  6 8 . 9 at  t =   0 . 9 5 s .   Du to   t h ch a n g es   in   ir r ad iatio n   lev el s   t h v o lt ag le v els   ar d ec r ea s in g   u p   to   6 0 an d   m ain tain   co n s t an le v el  s tar ts   at    ti m t =   1   s.   T h p r o p o s ed   co n tr o s y s te m   i s   co n s id er ed   r o b u s in   r esp o n d in g   to   lar g v ar iatio n   o f   w ea th e r   co n d itio n s .   T h s i m u latio n   h a s   b ee n   r ep ea ted   f o r   th P er tu r b atio n - a n d - Ob s er v atio n   ( P & O )   tr ac k in g   m e th o d   an d   th a m o u n o f   p o w er   ex t r ac ted   is   f o u n d   to   b co n s is t e n w it h   t h at  f o r   th m o d el - b ased   ap p r o ac h .   T h e   o u tp u v o lta g o f   th e   th r ee   P m o d u le   s y s te m   is   co n n ec te d   to   MP PT   is   s h o w n   i n   Fi g u r 1 1 .   T h Ou tp u v o ltag co n tain s   s m all  o s c illatio n s ,   th ese  ca n   b r ed u ce d   b y   u s i n g   co m p en s ato r ,   an d   h er lead     co m p e n s ato r   i s   u s ed .   T h s tep   r esp o n s o f   th ab o v tr an s f er   f u n ctio n   is   s h o w n   in   Fi g u r 1 2 .   I n   Fig u r 1 2   w it h   an d   w it h o u t c o m p en s ato r   r esp o n s e s   ar co m p ar ed .               Fig u r 1 1 . Ou tp u t V o lta g o f   MP PT   c o n n ec ted   to   MI P C   s y s te m   U s in g   b y p as s   ap p r o ac h   f o r   th r ee   P m o d u les      Fig u r 1 2 . Step   R esp o n s o f   W ith   an d   W it h o u C o m p en s ato r       No w   th e   th r ee   P m o d u le   s y s te m s ,   MP P T   an d   co m p e n s at o r   r esp o n s es  ar co n n ec ted   to   DC   lo ad   w it h   t h h elp   o f   b o o s t c o n v er t er .     T h to tal  o u tp u v o ltag o f   t h co n f i g u r atio n   o f   o v er all  s y s te m   f o r   t h r ee   P V - m o d u le   s y s te m   a s   s h o w n   in   F ig u r 1 3 .   T h o u tp u t v o lta g is   5 9 . 5 V.           Fig u r 1 3 . Ou tp u t V o lta g o f   t h C o n f i g u r atio n   o f   O v er all  S y s te m   f o r   T h r ee   PV - Mo d u le  S y s te m       T h p er f o r m a n ce   o f   th i s   s y s t e m   i s   co m p ar ed   to   th e   co n v e n tio n al   s y s te m   u s i n g   o n l y   b y p ass - d io d co n n ec tio n .   T o   i m p le m e n t h later ,   t h MP P   co n tr o a lg o r ith m   p r o p o s ed ca n   b ap p lied .   T h is   m et h o d   s ea r ch es  iter ati v el y   th m ax i m u m   p o w er   p o in a m o n g   t h m u ltip le  p o w er   p ea k s .   T h s i m u lated   r esp o n s es  ar e   s h o w n   i n   Fig u r 1 3 .   I ca n   b e   o b s er v ed   th a t h m aj o r   d o w n s id f o r   t h co n v e n tio n a s y s te m   is   t h e   ter m i n a l   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.