I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m pu t er   E ng ineering   ( I J E CE )   Vo l.   15 ,   No .   1 Feb r u ar y   20 25 ,   p p .   1 0 1 5 ~ 1 0 2 6   I SS N:  2088 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijece. v 15 i 1 . pp 1 0 1 5 - 1 0 2 6           1015       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   A nov el glo ba l ma x imum  powe r p o int  tracking   ba sed o flam ing o  sea rch alg o rithm f o r p ho t o v o ltaic sy stems       Abdelg ha ni Dr a o ui 1 ,   Ahm ed   Sa idi 2 ,   B o um ediene  Alla o ua 3 ,   Abdra bb B o urez g 4     1 La b o r a t o r y   o f   E n v i r o n m e n t a l   a n d   En e r g y   S y st e ms,  A l i   K a f i   U n i v e r s i t y ,   Ti n d o u f ,   A l g e r i a   2 La b o r a t o r y   o f   S u st a i n a b l e   D e v e l o p m e n t   a n d   C o m p u t e r   S c i e n c e ,   U n i v e r si t y   o f   A h me d   D r a r i a ,   A d r a r ,   A l g e r i a   3 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g ,   F a c u l t y   o f   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   U n i v e r si t y   o f   B é c h a r ,   B é c h a r ,   A l g e r i a   4 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g ,   D u b a i   M e n 's  C o l l e g e ,   H i g h e r   C o l l e g e s o f   Te c h n o l o g y ,   D u b a i ,   U n i t e d   A r a b   Em i r a t e s       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ma r   2 6 ,   2 0 2 4   R ev is ed   Sep   6 ,   2 0 2 4   Acc ep ted   Oct  1 ,   2 0 2 4       Du e   to   th e   h i g h   d e p e n d e n c y   o p h o t o v o lt a ic  (P V)   so lar  c e ll ’s  o u tp u o n   so lar   irrad ian c e   a n d ,   t h e   a m b ien tem p e ra tu re .   M a x imu m   p o we p o in t   trac k in g   (M P P T)  a l g o ri th m a re   u se d   e x t e n siv e ly   t o   o p e ra te  t h e   sy ste m   a it fu ll   p o ten ti a ls.  M o re o v e r,   b e in g   in st a ll e d   in   o u t d o o sp a c e s,  P m o d u les   a re   in e v it a b ly   su b jec ted   t o   p a rti a s h a d in g   c o n d it i o n s,  w h e re   d iffere n p a rts  o f   th e   sy ste m   a re   re c e iv in g   d iffere n a m o u n ts  o so lar  irrad ian c e .   In   c a se   o f   o c c u rre n c e   o p a rti a sh a d i n g   c o n d it i o n o n   a   P m o d u le  th a is   e q u i p p e d   with   b y p a ss   d i o d e s,   th e   p o we r - v o lt a g e   (P - V)   c u rv e   will   h a v e   m u lt i p le  p e a k s.   Th is  m u lt i - p e a k   c u rv e   re q u ires   u s in g   a n   a d v a n c e d   a lg o rit h m   wh ich   trac k   th e   g lo b a m a x imu m   p o we p o in t   (G M P P i n ste a d   o f   b e i n g   d e c e iv e d   a n d   tra p p e d   in   a   lo c a m a x imu m   p o we p o in t .   In   th is  p a p e r,   t h e   flam in g o   se a rc h   a lg o rit h m   (F S A) i s a d a p ted   f o GMP P   trac k i n g   fo a   P V sy ste m   u n d e p a rti a l   sh a d in g   c o n d i ti o n s.  T h e   F S a lg o rit h m   fe tc h   fo t h e   G M P P   b y   re a d in g   th e   P p a n e p o we a n d   se tt in g   a c c o rd in g l y   t h e   d u ty   c y c le  o f   th e   b u c k   c o n v e rter.   To   i n v e stig a te   m o d e l   v a li d it y ,   sim u lati o n   is  p e rfo rm e d   u si n g   th e   M ATLAB/S imu li n k   p latfo rm   a n d   re su lt d e m o n stra te  g o o d   trac k in g   p e rfo rm a n c e   a n d   fa st  re sp o n se   th a p ro v e   t h e   ro b u st n e ss   o f   th e   sy ste m   a g a in st r a p i d   v a riati o n in   s o lar i r ra d ian c e   lev e ls.   K ey w o r d s :   B u ck   co n v e r ter   Flam in g o   s ea r ch   alg o r ith m   Ma x im u m   p o wer   p o i n t tr ac k in g   Par tial sh ad in g   Ph o to v o ltaics   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Ab d elg h an i D r a o u i   L ab o r ato r y   o f   E n v i r o n m e n tal  an d   E n e r g y   Sy s tem s ,   Ali K af Un iv er s ity   3 7 0 0   Hai  el  M o u s tak b el,   T in d o u f ,   Alg er ia   E m ail:  ab d elg h a n i.d r ao u i@ cu n iv - tin d o u f . d z       1.   I NT RO D UCT I O N   No wad ay s ,   f o s s il  f u els  ar s till   th m ain   s o u r ce   o f   e n er g y   [ 1 ] .   T h is   ty p o f   r eso u r c e   is   n o n - r en ewa b le  an d   ex p lo itin g   it   is   co n s id er ed   as  m ain   ca u s o f   p o llu tio n .   T o   h elp   m itig at th p o llu tio n   a n d   d ec r ea s th f ast  d ep letio n   o f   th ese  f u els,  m an y   alter n ativ r en ewa b le  en er g ies  ar ad o p ted ,   an d   r esear ch   ef f o r ts   ar m ad to   im p r o v e   its   ef f icien cy .   Am o n g   t h p r o m is in g   r en ewa b le  e n er g ie s ,   s o lar   en er g y   is   h ar v ested ,   m o s tly   th r o u g h   th e   u s o f   p h o to v o ltaic  ( PV )   tech n o lo g y   a n d   th at  is   th an k s   to   it s   m ain ten an ce - f r ee   an d   n o is eless   ch ar ac ter is tics .   T h r elativ ely   p o o r   co n v er s io n   ef f icien cy   o f   th m o d e r n   s o lar   ce lls   [ 2 ]   r eq u ir es  d ev el o p m en lo co s y et  ef f icien t   s o lu tio n s   to   co n tr o th e   PV  s y s tem .   I n   a d d itio n ,   th n o n lin ea r ity   in   c u r r en t - v o ltag (I - V)   ch ar ac ter is tics   cu r v o f   th e   s o lar   ce ll  an d   its   r elian ce   o n   c lim ate  co n d itio n s   s u c h   as  te m p er atu r e   an d   s o lar   ir r ad ian ce ,   th ese  c h allen g es  d em an d   d esig n   o f   s m ar t   an d   f ast  r esp o n s e   co n tr o s ch em es .   B y   ch an g i n g   th e   o u tp u im p e d an ce   s ee n   b y   th PV  s y s tem   v ia  d ir ec cu r r en to   d ir ec cu r r en ( DC - DC )   co n v er ter ,   th e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   1 Feb r u ar y   20 25 :   1 0 1 5 - 1 0 2 6   1016   o p er atin g   p o in t   o f   th s y s tem   ca n   b c o n tr o lled ,   an d   th g o a o f   th e   m ax im u m   p o wer   p o in tr ac k in g   ( MPPT )   alg o r ith m   is   it to   tr ac k   th MPP a n d   o p e r ate  at  its   v icin ity .     W h en   PV  ce lls   o f   g iv en   m o d u le  ar r ec eiv i n g   th s am e   ir r ad ian ce   lev el,   th p o wer - v o lt ag ( P - V )   cu r v o f   th s y s tem   will  h av o n s in g le  p ea k ,   s in g le  o p er atin g   p o in at  wh ic h   p o wer   is   at  its   h ig h est  lev el.   I n   th is   ca s e,   class ical  alg o r ith m s   s u ch   as  in cr em en tal  c o n d u ctan ce   ( I C )   [ 3 ] p er tu r b   a n d   o b s er v ( P& O)   [ 4 ] an d   h ill  clim b in g   ( HC )   [ 5 ]   ca n   b e   im p lem en te d   to   tr ac k   m ax im u m   p o wer   p o in ( MPP ) .   Mo r eo v e r ,   th e   ef f icien cy   o f   th PV  ce lls   is   h ig h ly   d ep en d en o n   th le v el  o f   s o lar   ir r a d ian ce   an d   o n   th e   a m b ien tem p e r atu r e   an d   in   ca s o f   r ap i d ly   ch an g in g   atm o s p h er ic  co n d itio n s ,   th af o r em en tio n ed   alg o r ith m s   m ay   d iv er g f r o m   th e   o p tim al  s o lu tio n   [ 6 ] .   I f   th e   b asic  P& O   MPPT  alg o r ith m   is   im p lem e n ted ,   s tep   v alu h as  t o   b c h o s en   b ef o r r u n n in g   th e   s y s tem .   T h al g o r ith m   will  c o n v er g s lo wly   to   t h MPP,  i f   th e   s tep   v al u is   to o   l o w,   o th er wis e   if   th e   s tep   v alu is   s et  to o   h ig h ,   th alg o r ith m   co n v er g es r ap id ly   b u t h i g h   f lu ctu atio n s   in   o u tp u t p o wer   will a r is e.   T o   h elp   o v er co m e   th is   p r o b lem ,   v a r iab le  s tep   P& is   s u g g ested   b y   Yad av   e t a l.   [ 7 ]   I n   o r d er   to   p r o tect  PV  ce lls   ag ain s o v er h ea tin g   d u t o   s h ad in g ,   b y p ass   d io d es  ar co n n e cted   ac r o s s   ea ch   g r o u p   o f   ce lls .   Ho wev er ,   in   ca s o f   o cc u r r en ce   o f   p ar tial  s h ad in g wh er th ese  g r o u p s   o f   PV  ce lls   ar e   r ec eiv in g   d if f e r en ir r ad ian ce   am o u n ts ,   th in v o l v em en o f   b y p ass   d io d es  will  ca u s th P - cu r v to   h av e   m u ltip le  p ea k s   [ 8 ]   an d   th er ef o r e,   m ak es  it  ch allen g in g   to   t r ac k   th MPP.  T h er ef o r e,   th e   ad d itio n al  co s o f   b y p ass   d io d es  m u s n o wo r s en   th s y s tem   p er f o r m an ce   a n d   th at  is   ac h iev ab le  b y   d esig n in g   s m ar co n tr o s ch em th at  tr ac k s   th o p tim al  p o in t w h ich   lead s   to   f u ll e x p l o itatio n   o f   s y s tem   p o ten tials .   Dete r m in is tic  alg o r ith m s   s u ch   as  P& an d   I C   ca n n o alwa y s   g u ar an tee  tr ac k in g   th MPP  as  th es e   alg o r ith m s   o n ce   c o n v e r g in g   t o   a   s p ec if ic  s o lu tio n   it  s to p   lo o k in g   f o r   b etter   s o lu tio n s   in   t h s ea r ch   s p ac e,   i n   o th er   wo r d s ,   u n d er   p ar tial  s h ad in g   co n d itio n s ,   th ese  alg o r ith m s   ar p r o n to   lo ca o p ti m en tr ap m en t   [ 9 ] E n tr ap m en t   in   l o ca o p tim a   r e lates   to   th in a b ilit y   o f   th e   alg o r ith m   to   d ec i d wh eth e r   th e   f o u n d   s o lu tio n   in   a   lo ca r eg io n   in   th s ea r ch   s p ac is   th o p tim al  s o lu tio n   in   th en tire   s ea r ch   s p ac e.   Sin ce   r ea en g in ee r in g   p r o b lem s   h a v v er y   lar g n u m b er   o f   lo ca s o lu tio n s ,   o n c an n o r ely   o n   d eter m in is tic  alg o r ith m s   f o r   f in d in g   th g lo b al  o p tim u m .   Fo r   s o lv in g   o p tim izatio n   p r o b lem s   wh er th s ea r ch   lan d s ca p co n tain s   s ev er al   p ea k s ,   m etah eu r is tic  alg o r ith m s   d em o n s tr ated   ex c ellen s u b s titu tio n   to   th d ete r m in is tic  alg o r ith m s .   T h an k s   to   th r an d o m n ess   in tr o d u ce d   th s ea r ch   f o r   th g lo b al  o p tim al  v alu e,   m et ah eu r is tic   alg o r ith m   ca n   ch e ck   f o r   e v en   b etter   s o lu tio n s   ev en   af ter   f in d i n g   g o o d   s o lu tio n   i n   s p ec if ic   r eg io n   in   th s ea r ch   s p ac e.   it  ca n   s ea r ch   at  th e   v icin ity   o f   th e   f o u n d   b est  s o l u tio n   wh ich   in cr ea s t h ch a n ce   o f   f in d in g   th g lo b al  o p ti m al  s o lu tio n   i n   th e   o v er all  s ea r ch   s p ac e   [ 1 0 ] .   I n   th e   last   two   d ec ad es,   r esear ch er s   h a v p r o p o s ed   m an y   t y p es  o f   alg o r ith m s   b y   im itatin g   n atu r al   p h en o m en a.   wid n u m b e r   o f   r esear ch er s   ex p lo ited   m eta h eu r is tic  alg o r ith m s   to   tr ac k   th g lo b al  m ax im u m   p o wer   p o in ( GM PP )   [ 1 1 ] .   T h an k s   to   its   f ast  co n v er g en ce   a n d   s im p licity   o f   im p lem en tati o n ,   s ev er al  s tu d ies   in   [ 1 2 ] [ 1 4 ]   s u g g ested   th p ar ticle  s war m   o p tim izatio n   to   f e tch   f o r   th GM PP .   Had ji   et  a l.   [ 1 5 ]   p r esen ted   an   MPPT  alg o r ith m   u s in g   th e   g en etic  alg o r ith m .   Dif f er e n tial  ev o lu tio n   alg o r ith m   [ 1 6 ] s n ak e   o p tim izer   alg o r ith m   [ 1 7 ]   a n d   g r e y - wo lf   alg o r ith m   [ 1 8 ]   ar e   ex p lo ited   as  well  in   th e   d ev elo p m en t   o f   ef f icien MPPT  alg o r ith m s   esp ec ially   f o r   r ap id ly   ch an g i n g   atm o s p h er ic  co n d itio n s .   Ma n y   m etah eu r is tic   alg o r ith m s   h av e   b ee n   s u g g ested   in   liter atu r e .   Acc o r d in g   t o   n o   f r ee   lu n ch   th eo r em   s tated   in   [ 1 9 ] ,   n o n o f   s u ch   alg o r ith m s   ca n   s o lv e   all  o p tim izatio n   p r o b le m s   with   th s am ef f icien c y ,   if   o n o f   th ese  alg o r ith m s   p e r f o r m s   well  f o r   g iv e n   o p tim i za tio n   p r o b lem   it  m ay   lead   t o   p o o r   s o lu tio n s   f o r   an o th er   p r o b lem .   I n   th at  r eg a r d ,   f lam in g o   s ea r c h   alg o r ith m   [ 2 0 ]   is   s u g g ested   to   tr ac k   th GM PP   in   PV  s y s tem .   Nu m er o u s   b en ch m ar k   test s   wer co n d u cted   to   p r o v e   th s u p er io r ity   in   p er f o r m an c o f   th is   alg o r ith m   o v er   n u m er o u s   p o p u lar   m eta h eu r is tic  alg o r ith m s .   I n   ad d itio n ,   th al g o r ith m   h as  b ee n   alr ea d y   ex p lo ited   in   d if f er en f ield s .   T o   n am f ew  o f   its   u s es,  I is   u s ed   to   f in d   o p tim al  r o u tes  in   co m p u ter   n etwo r k s   [ 2 1 ] im p lem en ted   in   cl o u d   co m p u t in g   f ield   to   s ch ed u le  task s   f o r   in ter n et  o f   th in g s   d e v ice   [ 2 2 ]   an d ,   s u g g ested   to   f o r ec ast  r ain f alls   [ 2 3 ]   a n d   to   d etec ca n ce r   v ia  im ag p r o ce s s in g   [ 2 4 ] .   T h is   p ap e r   is   o r g an iz ed   as  f o llo w:  s o lar   ce ll  m o d ellin g   an d   p a r tial  s h a d in g   c o n d itio n s   ar e   ex am in e d ,   im p ac o f   s elec tio n   o f   DC - DC   co n v er ter   o n   th e   s y s tem   is   d i s cu s s ed   af ter wo r d ,   an d   n ex t,  th f lam in g o   s ea r c h   alg o r ith m   is   ex p lain e d   b r ief ly ,   th en ,   th u s o f   th is   alg o r ith m   to   tr ac k   GM P u n d er   d if f er e n s ce n ar io s .   Fin ally ,   s im u latio n   is   co n d u cted   to   ch ec k   th e   tr ac k in g   p e r f o r m an ce   a n d   to   o b s er v th in f l u en ce   o f   p o p u la tio n   s ize  o n   th b eh av io r   o f   th alg o r ith m .       2.   M E T H O   I n   th f o llo win g   s u b s ec tio n s ,   th m ain   co m p o n en ts   in v o lv ed   in   o u r   m o d el  will  b ex am in ed .   I n   ad d itio n ,   th e   p ar tial  s h ad i n g   co n d itio n   an d   t h in s p ir at io n   o f   th alg o r ith m   will  b e   d is cu s s ed   b r ief ly .   Ad ap tatio n   o f   th FS alg o r ith m   f o r   MPPT  is   ex p lain e d   in   f o r m   o f   f lo wch a r t.  Fin ally ,   th elec tr ical   ch ar ac ter is tics   o f   th u s ed   PV  m o d u le  alo n g   with   s im u latio n   m o d el  ar p r esen ted .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8       A   n o ve l g lo b a l m a ximu p o w er p o in t tra ck in g   b a s ed   o n   fla min g o   s ea r ch   a lg o r ith m   …  ( A b d elg h a n i D r a o u i )   1017   2 . 1 .     T he  pa rt ia l sh a din g   ph e no m ena   Giv en   th at  th PV  s y s tem   is   in s talled   in   o u td o o r   s p ac es,   it  is   o cc asio n ally   s u b jecte d   to   p ar tial  s h ad in g   co n d itio n s ,   wh e r d if f er en p a r ts   o f   th s y s tem   r ec eiv e   d if f er e n lev els  o f   s o lar   ir r ad ian ce .   I n   o th e r   wo r d s ,   if   th PV  p an el  is   p a r tially   s h ad ed ,   th lar g cu r r en g en er ated   b y   th e   ce lls   r ec eiv in g   th h i g h est  ir r ad ian ce   lev el  will  p ass   th r o u g h   th PV  ce lls   ex p o s ed   to   lo wer   ir r ad ian ce   lev els  an d   th er ef o r th latter   ce lls   will  b ac tin g   as  r esi s tiv lo ad ,   th is   latter   will  h ea u p   lea d in g   p r o b ab ly   to   its   ir r ev er s ib le  d am ag e.   T o   h elp   ad d r ess   th is   is s u e,   an   alter n ativ r o u te  f o r   th cu r r e n is   p r o v id ed   b y   co n n ec tin g   ea c h   g r o u p   o f   ce lls   to   a   b y p ass   d io d e.     Mo r eo v er ,   th in teg r atio n   o f   b y p ass   d io d es  ac r o s s   ea ch   g r o u p   o f   ce lls   will  b ca u s in g   t h o v er all     P - cu r v to   h av m u ltip le  p ea k s   [ 2 5 ] ,   wh er o n ly   o n p ea k   will  lead   to   ex tr ac tio n   o f   h ig h est  p o wer   f o r   th e   s y s tem   an d   it   is   r ef er r ed   as  th GM PP   wh ile  th e   o th er   lo wer   p ea k s   a r r ef er r e d   as  l o c al  m ax im u m   p o wer   p o in ( L MPP) .   T h m a x im u m   p o s s ib le  n u m b er   o f   p ea k s   in   th P - cu r v is   eq u al  to   t h n u m b er   o f   b y p ass   d io d es.  I n   th t y p ical  PV  p an el,   th r ee   b y p ass   d io d es  ar u s ed   [ 2 6 ] .   B ein g   u n d er   p a r tial  s h ad in g   c o n d itio n s ,   F ig u r 1   illu s tr ates th d if f er e n t r esu ltin g   P - cu r v es o f   th s y s tem   with   an d   with o u t b y p a s s   d io d es .   Simu latio n   will  b ca r r ied   o u o n   th co m m e r cial  J in k o   s o lar   J KM 1 9 0 M - 7 2 B   m o d u le  wh o s m ax   p o wer   at  th s tan d ar d   r u n n in g   co n d itio n s   is   1 9 0   W   at  v o lt ag o f   3 6 . 6   V.   W h en   th m o d u le  is   s u b jecte d   to   th s h ad in g   s ce n ar io   d ep icted   in   Fig u r 2 ( a)   an d   wh o s co r r esp o n d in g   P - cu r v is   s h o wn   in   Fig u r 2 ( b ) .   I is   wo r th   n o tin g   t h at  GM PP   lo ca tio n   is   s tr o n g ly   d e p en d e n t o n   th s h ad in g   p atter n .           Fig u r 1 .   E f f ec t o f   b y p ass   d io d o n   t h r esu ltin g   P - c u r v e           ( a)   ( b )     Fig u r 2 .   T h J in k o   s o lar   J KM 1 9 0 M - 7 2 B   ( a)   s im u lated   s h ad i n g   p atter n   on  a n d   ( b )   c h ar ac te r is tics   cu r v es  wh en   s u b jecte d   to   p ar tial sh ad in g   co n d itio n s   d ep icted   i n   Fig u r 2 ( a )       2 . 2 .    DC - DC  co nv er t er   s elec t io n c rit er ia   I n   o r d e r   to   b a b le  to   co n tr o th o p er atin g   p o in an d   ev en tu ally   r ea ch   th MPP,  th lo a d   m u s b e   co n n ec ted   to   th PV  s y s tem   v ia  DC - DC   co n v er ter .   T h DC - DC   co n v er ter   o u tp u v o ltag is   co n tr o lled   v ia  a   s em ico n d u cto r   s witch .   Fo r   a   g iv en   lo a d   im p ed an ce   ,   th e   v alu e   o f   d u ty   c y cle  at   wh i ch   th is   s witch   is   o p er ated   will  d ef in th e   v alu o f   co n v er ter s   in p u im p ed an ce    .   T h is   in p u im p e d an ce   s ee n   b y   th PV   s y s tem   as   ,   will  lead   to   o p er a tio n   at   g iv en   o p e r atin g   p o in in   t h PV - cu r v e.   I n   o th e r   w o r d s ,   to   en s u r e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   1 Feb r u ar y   20 25 :   1 0 1 5 - 1 0 2 6   1018   o p er atio n   at  th MPP,  th is   in p u im p ed an ce   s h o u l d   m atch   th   wh ich   is   eq u al  to   th r atio   o f     o v er   .   I n   ad d itio n ,   th r an g o f   p o s s ib le  v alu es  o f   in p u im p ed a n ce   d ep en d s   o n   t h ty p o f   DC - DC   co n v er ter ,   th in p u im p ed a n ce   v alu ca n   b d ed u ce d   as  th r atio   o f   v o ltag an d   cu r r en t.  T ab le  1   s h o ws   th v alu es  o f   cu r r en t,  v o ltag a n d   in p u t im p ed an ce   d e p en d in g   o n   s o m ty p es o f   DC - DC   co n v er ter s .       T ab le  1 .   I n p u t a n d   o u tp u r elatio n s h ip   o f   s o m DC /DC   co n v er ter s   Ty p e   o f   c o n v e r t e r   V o l t a g e   e q u a t i o n   C u r r e n t   e q u a t i o n   I mp e d a n c e   e q u a t i o n   B u c k    = 1 .     = .     = 1 2 .   B o o st    = ( 1 ) .     = 1 1 .     = ( 1 ) ² .   B u c k - B o o st    = 1 .     = 1 .     = ( 1 ) 2 2 .       I n   o r d er   to   k n o th e   o p er at io n al  r eg i o n   o f   ea c h   co n v er ter ,   v alu es  o f     an d      m u s b co m p ar ed   [ 2 7 ] .   Fo r   in s tan ce ,   f o r   a   b u c k   co n v er ter ,   if      is   les s   th an   ,   it  is   im p o s s ib le  to   o p er ate  th s y s tem   at  th MP P.  I n   ess en c th s elec tio n   o f   co n v er ter   is   b ased   o n   s ize  o f   lo ad   im p ed a n ce   s ee n   b y   th PV  p an el  an d   o n   PV  p an el  its elf ,   m ax im u m   p o we r   p o in im p e d an ce .   Fro m   Fig u r 3 ( a )   it  is   n o ticed   th at  th b u ck   co n v er ter   s h o u ld   b o p e r ated   at  lo d u ty   cy cle  t o   en s u r h ig h   v o ltag at  its   in p u p o r t.  C o n v er s ely ,   f r o m   F ig u r 3 ( b ) ,   it  is   m an d ato r y   f o r   b o o s co n v er ter   to   b o p er atin g   at  h ig h   d u ty   cy cle  to   tr ac k   th MPP.   Op er atin g   co n d itio n s   o f   b u ck - b o o s co n v er ter   is   s im ilar   to   th at  o f   th b u ck   c o n v e r ter   a s   ca n   b s ee n   f r o m   Fig u r 3 ( c) .             ( a)   ( b )       ( c)     Fig u r 3 .   O p e r atio n al  r e g io n s   ac co r d in g   to   v alu es  o f     an d      f o r : ( a)   b u ck   co n v er ter ,   ( b )   b o o s co n v er ter ,   an d   ( c)   b u ck - b o o s co n v er ter   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8       A   n o ve l g lo b a l m a ximu p o w er p o in t tra ck in g   b a s ed   o n   fla min g o   s ea r ch   a lg o r ith m   …  ( A b d elg h a n i D r a o u i )   1019   Fo r   th e   b u c k   co n v er ter   th e   m in im u m   v alu e   wh ich   e n s u r o p er ati n g   i n   th e   co n tin u o u s   m o d e   is   ex p r ess ed   in   ( 1 )   [ 2 8 ] .     = ( 1 ) 2   ( 1 )     T h ca p ac ito r   o f   th b u c k   co n v er ter   s er v es   as  s m o o th er   o f   th o u tp u v o ltag e ,   its   v alu is   ch o s en   o n   th b asis   o f   th e   r ate   o f   ac ce p tab le   r ip p les  in   th e   v o ltag wav e f o r m .     is   th l o ad   r esis tan ce   v alu an d   it  h as  a   co n s id er ab le  ef f ec o n   th o p er atin g   p o in o f   th e   s y s tem   as  d is cu s s ed   ea r lier .   I n   ad d itio n ,   th s witch in g   f r eq u e n cy   o f   th s em ico n d u ct o r   s witch   o f   th c o n v e r ter   is   s elec ted   as h ig h   as th s witch   ca n   s u p p o r t .     2 . 3 .     T he  f la m ing o   s ea rc h a lg o rit hm   F lam in g o   s ea r ch   alg o r it h m   ( F SA )   is   n ew  s war m   in tellig e n ce   o p tim izatio n   alg o r ith m .   I t   is   in s p ir ed   f r o m   th m ig r ato r y   an d   f o r ag in g   b eh av io r s   o f   f lam in g o s .   Flam in g o   b ir d s   ar s o cial  m ig r ato r y   an im als  th at   f ee d   m o s tly   o n   u n d er wate r   p lan ts   an d   in s ec ts ,   F ig u r 4   s h o ws   g r o u p   o f   t h ese   an im als.           Fig u r 4 .   g r o u p   o f   f lam in g o   b ir d s       T h Flam in g o   b ir d s   liv e   in   a r ea s   r ich   in   f o o d .   Af ter   e x h a u s tin g   th f o o d   in   th at  ar ea ,   f lam in g o s   p o p u latio n   m o v e   elsewh er w h en   th e   f o o d   in   th e   r eg io n   is   d ec r ea s ed   to   a   q u a n tity   th at   is   n o t   en o u g h   f o r   t h e   g r o u p   [ 2 9 ] .   T h f lam in g o   s ea r ch   alg o r ith m   d em o n s tr ate  g o o d   tr ad eo f f   b etwe en   ex p lo itati o n   an d   ex p l o r atio n   o p er atio n s   an d   test s   o n   th is   a lg o r ith m ,   p r o v ed   th e   s u p er i o r ity   o f   th e   FS o v er   m a n y   p o p u lar   o p tim izatio n   alg o r ith m s   [ 2 0 ] .   W h en   th s war m   o f   f lam in g o   b ir d s   ar f o r ag in g   f o r   f o o d ,   t h b ir d   f in d in g   s o u r ce   o f   f o o d   in   th r eg io n   will  s in g   to   in f o r m   f o r   th av ailab ilit y   o f   f o o d   in   its   lo ca tio n .   W h ile  r em ain in g   im m o b ile  an d   th a n k s   to   its   lo n g   n ec k   an d   u s in g   its   b ea k ,   th is   b ir d   will  s tar s ca n n in g   th n eig h b o r h o o d   f o r   lo ca tio n   r ich er   in   f o o d   an d   m a y   m o v its   b o d y   to wa r d   d ir ec tio n   with   ab u n d a n f o o d ,   th is   b eh a v io r   in s p ir es  th e x p lo itatio n   p ar o f   th alg o r ith m .   W h en   f lam i n g o   b ir d   f in d s   s o u r ce   o f   f o o d   in   its   cu r r en lo ca tio n ,   its   f o r ag in g   b e h av io r   co n s is ts   o f   s ca n n in g   s lo wly   t h n eig h b o r in g   s p ac b y   m o v in g   its   f ee t,  o n at  th tim a n d   b y   s ca n n in g   th e   u n d er wate r   with   its   b ea k .   In   ( 2 )   s im u late  th m o v e m en t o f   th   in d iv id u al  in   th   d im en s io n .      + 1 = (  + ɛ 1 + 2 | 1  + ɛ 2  | ) /   ( 2 )     T o   ac co u n f o r   r an d o m n ess   o f   d ir ec tio n   o f   m o v em en o f   its   f ee an d   to   r ep r esen th r a n d o m   b ea k   tr ajec to r y ,   r an d o m   p ar am eter s   ɛ 1 , ɛ 2 , 1   an d ,   2   ar in tr o d u ce d .   An o t h er   r a n d o m   K   p ar am eter   is   in tr o d u ce d   to   co n s id er   th p h y s ical  d if f er e n ce s   b etwe en   th b ir d s ,   s u ch   as  len g th   o f   f ee an d   b ea k .      r ep r esen ts   th cu r r en b est   lo ca tio n   in   th   d im en s io n .     W h en   f o o d   d im i n is h   in   th p r esen liv in g   ar ea ,   th f lam in g o   g r o u p   tr a v els  to war d s   n ew  ar ea   r ich er   in   f o o d .   Su p p o s in g   th at  th e   p o s itio n   o f   th at   n ew  ar ea   in   th e     d im en s io n   is      an d   a d o p tin g   th r an d o m   p ar am eter   to   tak in t o   co n s id er atio n   th r a n d o m n ess   in   th d ec is io n   o f   ea ch   b ir d ,   th f o r m u la  o f   th e   m ig r atio n   o f   th   f lam in g o   b ir d   is   s tated   in   ( 3 )   p ar am eter   is   Gau s s ian   r an d o m   n u m b er   u s ed   to   ex p an d   th s ea r ch   s p ac e   d u r in g   th e   m i g r atio n   o f   f lam in g o s   an d   ac co u n f o r   t h ar b itra r y   b e h av io r s   o f   ea ch   b ir d   in   th e   s p ec if ic  m ig r atio n   p r o ce s s .        + 1 =    + (   )   ( 3 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   1 Feb r u ar y   20 25 :   1 0 1 5 - 1 0 2 6   1020   I n   s u m m ar y ,   th p o p u latio n   o f   b ir d s ,   in itially ,   will  b s u b d iv id ed   in to   f o r ag in g   g r o u p   an d   m ig r atin g   g r o u p .   Fit n ess   v alu es  o f   b i r d s   ar e   o b tain e d ,   b ir d s   with   lo wer   f itn ess   v alu will   jo in   t h m ig r atin g   g r o u p   an d   th o n es h av in g   h ig h er   f itn ess   v alu es will jo in   th e   f o r ag in g   g r o u p .   T h p o s itio n   o f   ea ch   b ir d   will b e   u p d ated   ac co r d in g   to   t h g r o u p   to   wh ich   it  b elo n g s .   T h p o s itio n   o f   b est  in d iv id u al  w h ich   r ep r esen ts   th e   o p tim al  s o lu tio n   is   s to r ed   f o r   th n ex t   iter atio n .   T h e   p r o ce s s   is   r ep ea ted   u n til  s to p   cr iter i is   m et  o r   u n til  all  iter atio n s   ar p er f o r m ed   an d   elite  is   g iv en   as  s o lu tio n .   T h f lo w   c h ar b el o d e p icted   in   F ig u r e   5   d em o n s tr ates th ese  s tep s .           Fig u r 5 .   Flo wch ar o f   th e   FS A       2 . 4 .     Ada pta t io n o f   F SA f o M P P T   a pp l ica t io n   T h s u g g ested   MPPT  b ased   o n   th FS is   im p lem en ted   f o r   b atter y - ch ar g in g   a p p licatio n   wh er PV  p an el  is   ch ar g in g   b atter y   v i DC - D C   b u ck   co n v er ter .   E ac h   f lam in g o   b i r d   r ep r esen t s   th v alu e   o f   d u ty   cy cle.   T h ar ea   with   p len tifu f o o d   c o r r esp o n d s   to   th e   o p er at in g   p o i n ts   at  th v icin ity   o f   th e   MPP.     T h b ir d   p o s itio n   r e p r esen ts   a   d u ty   cy cle  v alu r an g in g   b etwe en   0   a n d   1 .   T h c o r r esp o n d in g   f itn ess   v alu is   th m ea s u r ed   p o wer   o b tain ed   b y   test in g   th s y s tem   with   th g iv en   d u ty   c y cle.   T h s am e   p r o ce s s   is   r ep ea ted   f o r   p o s itio n s   o f   th o th er   r em ai n in g   b ir d s   d u ty   cy c les .   T h d u ty   cy cle  lea d in g   to   th h ig h est o u tp u t   p o wer   will  b ass ig n ed   as  th b est  p o s itio n .   Nex t,  b ir d   p o s itio n s   will  b u p d ated   ac co r d in g   to   th eir   f itn ess   v alu es  an d   th s y s tem   will  b ev alu ated   with   th n ew  p o s itio n s .   W h en   th r elativ er r o r   o f   p o wer s   ΔP   o f   elite  v alu es  d ec r ea s ed   b el o th s et  v alu e,   th is   in d icate s   th at  th latest  b est  d u ty   cy cle  will  l ea d   to   o p er atio n   at  MPP.  R elat iv er r o r   ΔP   is   ca lcu lated   in   ( 4 ).   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8       A   n o ve l g lo b a l m a ximu p o w er p o in t tra ck in g   b a s ed   o n   fla min g o   s ea r ch   a lg o r ith m   …  ( A b d elg h a n i D r a o u i )   1021    =   | 1 | 1 100%   ( 4 )     Sy s tem   will  b k ep o p e r atin g   with   th is   d u ty   c y cle,   if   s h a d in g   co n d itio n s   ch a n g es,  th MPP  will   ch an g e   its   lo ca tio n   in   th PV   cu r v ca u s in g   th e   r elativ e   er r o r   i n   p o wer   to   i n cr ea s e   b e y o n d   th s et   v alu e,   th er ef o r e,   th FS will  r u n   ag ain .   Simp licity   o f   eq u atio n s   in v o lv ed   in   th FS alg o r ith m ,   lead s   to   f ast  r esp o n s o f   th e   s y s tem .   T h f l o w   ch ar t b elo illu s tr ated   in   Fig u r 6   d em o n s tr ates th MPP T - FS alg o r ith m .           Fig u r 6 .   Flo ch a r t o f   t h p r o p o s ed   MPPT  b ased   o n   FS A       2 . 5 .     Sim ula t i o n o f   t he  s y s t e m   T h PV  p an el  ch ar ac te r is tics   ar b ased   o n   th e   co m m e r cial  2 5 0   W   7 2   ce lls   T h J i n k o   So lar   J KM 1 9 0 M - 7 2 B   m o d u le  wh o s p ar am eter s   ar e   o b tain e d   f r o m   th e   Natio n al  R en ewa b le  E n er g y   L ab o r ato r y   ( NR E L )   s y s tem   ad v is o r   m o d el .   T h e   m o d el   ac cu r ac y   is   v e r y   h i g h   as  s tated   in   [ 3 0 ] .   T a b le  2   s h o m o d u le  elec tr ical  ch ar ac ter is tics .   Fig u r 7   illu s tr ates th d ev elo p ed   m o d el  in   MA T L AB /Si m u lin k .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   1 Feb r u ar y   20 25 :   1 0 1 5 - 1 0 2 6   1022   T ab le  2 .   J in k o   s o lar   J KM 1 9 0 M - 7 2 B   m o d u le  elec tr ical  ch ar ac ter is tics   P a r a me t e r   V a l u e   S TC   p o w e r   r a t i n g   1 8 9 . 9 5   W   N u mb e r   o f   C e l l s   72      5 . 1 9   A      3 6 . 6   V      5 . 5 6   A      4 5 . 2   V   Te mp e r a t u r e   c o e f f i c i e n t   o f      0 . 0 7 7 5 % / ° C   Te mp e r a t u r e   c o e f f i c i e n t   o f      - 0 . 3 9 3 1 %/ ° C           Fig u r 7 .   T h MA T L AB /Si m u lin k   m o d el       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O   T o   ass ess   tr ac k in g   p er f o r m an ce   o f   th e   s u g g ested   tec h n iq u e ,   th e   PV  s y s tem   will  b e   test ed   with   two   s ce n ar io s i)   wh en   o p er atin g   i n   n o r m al  co n d itio n s   an d   ii)  wh en   o p er atin g   u n d e r   p a r tial  s h ad in g   co n d itio n s .   I n itially ,   th s ize  o f   p o p u lat io n   is   s et  to   8   b ir d s ,   th ef f ec o f   p o p u latio n   s ize  is   d em o n s tr ated   in   th e   s u b s eq u en s ec tio n .   I is   wo r th   m en tio n in g   th at  d u e   to   th r an d o m n ess   in v o lv ed   in   th m eta h eu r is tic   alg o r ith m s   an d   d u e   to   t h n u m er o u s   p ar am eter s   t h at  h as  t o   b e   in itialized   f o r   ea c h   al g o r it h m ,   c o m p ar is o n   o f   p er f o r m an ce s   o f   t h ese  alg o r ith m   f o r   s u c h   p r o b lem s   h as littl to   n o   s ig n if ica n ce   [ 3 1 ] .     3 . 1 .     Sy s t e m   s ub j ec t ed  t o   un if o rm   irr a dia nce   T h ir r ad ian ce   o f   th th r ee   s o lar   ce ll  g r o u p s   is   s et  to   b id en tical  at  v alu o f   1 0 0 0   W /m ²,   th r esu ltin g   P - cu r v e ,   T h o u tp u p o wer ,   v o ltag a n d   d u ty   c y cle  ar d ep icte d   in   Fig u r es  8 .   C lear ly ,   it  ca n   b e   n o ticed   th at   th al g o r ith m   o p e r ated   th e   s y s tem   with   d is tin ct  d u ty   c y cle  v al u es  wh ile  s to r in g   at  ea c h   iter atio n   th o n lead i n g   to   h ig h est  p o wer .   T h alg o r ith m   will  d r iv e   th s y s tem   with   th b est   d u ty   cy cle  f o u n d   if   it  is   lead in g   to   alm o s th s am e   p o wer   p r o d u ce d   b y   th latest   test ed   d u ty   cy cle.   As  s h o wn   in   Fig u r 8 ( a ) ,   th MPP  r eq u ir es  h av in g   ar o u n d   3 6   v o l ts   ac r o s s   ter m in als   o f   th PV  m o d u le  lead in g   to   g en er atio n   o f   r o u g h ly   1 9 0   W .   Fig u r e s   8 ( b )   a n d   8 ( c)   p r o v es   th s p ee d   an d   ac cu r ac y   o f   FS A - b ased   MPPT  tr ac k in g .   Fig u r 8 ( d )   s h o ws  th e   s ev er al  d u ty   c y cle  v alu es g en e r ated   b y   t h s y s tem   b ef o r tr a ck in g   th MPPT.        3 . 2 .     Sy s t e m   un der  pa rt ia l sh a din g   co nd it io ns   As  m en tio n ed   ea r lier ,   th r ee   s o lar   ce ll  g r o u p s   f o r m   o u r   PV  p an el,   th u p p er ,   m id d le  an d   lo wer   s o lar   ce lls   g r o u p s   ar e   ass u m ed   to   b r ec eiv in g   in s u latio n s   o f   4 0 0 ,   7 0 0 ,   a n d   1 , 0 0 0   W /m ²  r esp ec ti v ely .   T h r esu ltin g   3   p ea k s   P - cu r v e   is   r ep r esen ted   in   Fig u r e   9 ( a) ,   wh e r th e   m ax im u m   p o wer   th at   ca n   b e   h ar v ested   is   a r o u n d   9 2   W atts .   T h o u tp u p o we r   a n d   v o ltag in   a d d itio n   t o   th g en er ated   d u ty   c y cle  b y   th F SA  ar p r esen ted   in   Fig u r e s   9 ( b ) - 9 ( d )   r esp ec tiv ely .     3 . 3 .     E f f ec t   o f   po pu la t io n si z o n t he  s y s t em   perf o r m a nce   T o   ass ess   th ef f ec o f   p o p u latio n   s ize  o n   th p er f o r m an ce   o f   s y s tem ,   th al g o r ith m   h as  b ee n   in itialized   with   p o p u latio n   s ize  o f   8   an d   th en   with   p o p u latio n   s ize  o f   4 .   Fig u r 1 0   s h o ws   th o b tain ed   r esu lts .   R ef er r in g   to   t h co m p letely   d if f er en two   o p e r atin g   c o n d itio n s ,   wh en   co m p ar in g   th o b tain ed   v alu es  o f   v o ltag an d   p o wer   with   th v a lu es  co r r esp o n d in g   t o   th MP P,  it  ca n   b clea r ly   s ee n   t h at  th n ewly   p r esen ted   FSA - b ased   MPPT  alg o r ith m   ex h ib its   f ast an d   ac cu r ate  tr ac k i n g .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8       A   n o ve l g lo b a l m a ximu p o w er p o in t tra ck in g   b a s ed   o n   fla min g o   s ea r ch   a lg o r ith m   …  ( A b d elg h a n i D r a o u i )   1023       ( a)   ( b )         ( c)   ( d )     Fig u r 8 .   Un d er   u n if o r m   ir r ad i an ce   ( a)   th e   m o d u le  P - an d   I - cu r v es,  ( b )   m o d u le  o u tp u p o wer ,     ( c)   m o d u le  o u tp u t v o ltag e,   an d   ( d )   g en er ate d   d u t y   cy cle           ( a)   ( b )         ( c)   ( d )     Fig u r 9 .   Un d er   p a r tial sh ad in g   co n d itio n s   ( a)   th m o d u le  P - an d   I - c u r v es,  ( b )   m o d u le  o u tp u p o wer ,     ( c)   m o d u le  o u tp u t v o ltag e,   an d   ( d )   g en er ate d   d u t y   cy cle       Giv en   th at  th MPP  lo ca tio n   is   ch an g in g   f r e q u en tly   b y   v a r io u s   f ac to r s   s u ch   as,  air   m ass ,   am b ien tem p er atu r e,   s o lar   in s o latio n   a n d   ty p an d   s ize  o f   lo ad ,   th s y s tem   f ast  r esp o n s p r o v es  th h ig h   r eliab ilit y   o f   th alg o r ith m   t o   b u s ed   f o r   P s y s tem s   in s tal led   in   r eg io n s   with   h ig h ly   v a r iab le  clim atic  co n d itio n s   an d   it  is   v alid   also   f o r   d y n am ic  lo a d s .   R ef er r in g   to   th d u ty   cy cle  f i g u r es  o f   th two   o p er atin g   s ce n ar io s ,   it  is   n o ticed   th at  th s y s tem   i s   te s ted   wit h   s u cc ess iv d i s tan d u ty   cy cle  v alu e,   wh ich   m ay   lead   to   h ar s h   tr an s ien t   r esp o n s e.   Fo r   th at   r ea s o n   an d   in   o r d er   t o   allo w   f o r   tr a n s ien r esp o n s to   p ass ,   a   d el ay   u n it  s h o u l d   b in teg r ated   in   th e   s y s tem   to   allo f o r   ac c u r ate  m ea s u r in g   o f   p o wer   co r r esp o n d in g   to   ea ch   t ested   d u ty   cy cle.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   1 Feb r u ar y   20 25 :   1 0 1 5 - 1 0 2 6   1024   I n   ca s o f   u n if o r m   ir r ad ian ce ,   th s im p ler   alg o r ith m s   s u ch   as  P& O,   HC   an d ,   I C   tr ac k s   r ap id ly   a n d   with   h ig h   ac c u r ac y   th MPP,  th er ef o r e,   th s u g g ested   m et h o d   ca n   u s ed   h y b r id ized   with   o n o f   th e   s im p le   alg o r ith m s   at  th ex p e n s o f   ad d in g   s o lar   ir r a d ian ce   s en s o r   at  th ce n ter   o f   ea ch   s o lar   g r o u p   co m p o s in g   th e   PV  m o d u le.   T h e   s elec tio n   o f   p o p u latio n   s ize  s h o u ld   b s ele cted   wis ely .   to o   h ig h   v alu e   f o r   th is   p a r am eter   will  lead   to   u n n ec ess ar y   lar g e   n u m b er s   o f   test s   o f   th e   s y s tem   wh ich   is   c o m p u tatio n ally   e x p en s iv e.   A   to o   l o v alu s et  f o r   th is   p ar am eter   wi ll  en s u r f ast  co n v er g en ce   at  t h r is k   o f   th alg o r ith m   b ei n g   s tag n ated   at  o n o f   lo ca l m ax im u m   p o wer   p o in ts .               Fig u r 1 0 .   E f f ec o f   p o p u latio n   s ize  o n   th c o n v e r g en ce   s p e ed       4.   CO NCLU SI O   Alth o u g h   th e   in teg r atio n   o f   r e n ewa b le  en er g ies  h as  h elp e d   t r em en d o u s ly   in   r ed u cin g   p o ll u tio n   an d   co s o f   elec tr icity   p r o d u ctio n ,   it  h as  in tr o d u ce d   n ew  tec h n ical  ch allen g es.  Am o n g   th ese   ch allen g es  is   th tr ac k in g   o f   th o p tim al  p o wer   p o in as  it  b ec o m es  a   d if f icu lt  task   as  th s ize  o f   th e   PV  s y s tem   is   g r o win g   d ay   b y   d ay .   Fas an d   Sm ar tr ac k er s   th at  h as  th ab ili ty   to   d is tin g u is h   GM PP T   f r o m   th m an y   L MPPT  in   t im ely   m an n er   ar e   r eq u i r ed .   T h tim v ar ian an d   co m p le x   n atu r e   o f   P - cu r v e   o f   th e n tire   PV  s y s tem   d em an d s   p o p u latio n - b ased   m etah eu r is tic   alg o r ith m   am o n g   wh ich   th e   FS h as  p r o v e d   it  ef f ec tiv e n ess   in   th p r esen t   p ap er .   T h an k s   to   t h n u m er o u s   MPPT  alg o r ith m s   s u g g ested   in   liter atu r e ,   a   m o r e   s o p h is tic ated   alg o r ith m   ca n   b im p lem en ted   in   r ea l a p p lic atio n s   b y   ex p lo itin g   th a d v an tag es   o f   ea ch   tech n iq u e.         ACK NO WL E DG E M E NT   T h is   wo r k   h as  b ee n   s p o n s o r e d   L ab o r ato r y   o f   E n v ir o n m en t al  an d   E n er g y   Sy s tem s   ( L SEE )   an d   b y   Alg er ian   I n s titu tio n   t h Dir ec to r ate - Gen er al  f o r   Scien tif ic  R esear ch   an d   T ec h n o lo g ical  Dev elo p m en t   ( DGRS DT ) .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   S .   B i l g e n ,   K .   K a y g u su z ,   a n d   A .   S a r i ,   R e n e w a b l e   e n e r g y   f o r   a   c l e a n   a n d   su st a i n a b l e   f u t u r e ,   E n e r g y   S o u r c e s ,   v o l .   2 6 ,   n o .   1 2 ,     p p .   1 1 1 9 1 1 2 9 ,   O c t .   2 0 0 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 0 0 9 0 8 3 1 0 4 9 0 4 4 1 4 2 1 .   [ 2 ]   M .   A .   G r e e n ,   K .   Em e r y ,   Y .   H i s h i k a w a ,   W .   W a r t a ,   a n d   E.   D .   D u n l o p ,   S o l a r   c e l l   e f f i c i e n c y   t a b l e ( v e r si o n   4 5 ) ,   Pro g r e ss  i n   Ph o t o v o l t a i c s:   Re s e a r c h   a n d   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   2 3 ,   n o .   1 ,   p p .   1 9 ,   Ja n .   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / p i p . 2 5 7 3 .   [ 3 ]   D .   S e r a ,   T .   K e r e k e s,  R .   Te o d o r e sc u ,   a n d   F .   B l a a b j e r g ,   I mp r o v e d   M P P a l g o r i t h ms   f o r   r a p i d l y   c h a n g i n g   e n v i r o n me n t a l   c o n d i t i o n s ,   i n   2 0 0 6   1 2 t h   I n t e r n a t i o n a l   P o w e E l e c t r o n i c s   a n d   M o t i o n   C o n t r o l   C o n f e r e n c e ,   A u g .   2 0 0 6 ,   p p .   1 6 1 4 1 6 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / EPEP E M C . 2 0 0 6 . 4 7 7 8 6 3 5 .   [ 4 ]   J.  J.  N e d u m g a t t ,   K .   B .   Ja y a k r i s h n a n ,   S .   U mash a n k a r ,   D .   V i j a y a k u m a r ,   a n d   D .   P .   K o t h a r i ,   P e r t u r b   a n d   o b s e r v e   M P P a l g o r i t h m   f o r   so l a r   P V   s y st e ms - mo d e l i n g   a n d   si m u l a t i o n ,   i n   2 0 1 1   A n n u a l   I EEE  I n d i a   C o n f e r e n c e ,   D e c .   2 0 1 1 ,   p p .   1 6 ,   d o i 1 0 . 1 1 0 9 / I N D C O N . 2 0 1 1 . 6 1 3 9 5 1 3 .   [ 5 ]   M .   I .   B a h a r i ,   P .   Ta r a ss o d i ,   Y .   M .   N a e i n i ,   A .   K .   K h a l i l a b a d ,   a n d   P .   S h i r a z i ,   M o d e l i n g   a n d   s i m u l a t i o n   o f   h i l l   c l i m b i n g   M P P T   a l g o r i t h m   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 ,   i n   2 0 1 6   I n t e r n a t i o n a l   S y m p o si u m   o n   P o w e r   El e c t ro n i c s,   E l e c t r i c a l   D r i v e s ,   Au t o m a t i o n   a n d   Mo t i o n   ( S PEEDA M) ,   J u n .   2 0 1 6 ,   p p .   1 0 4 1 1 0 4 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / S P EED A M . 2 0 1 6 . 7 5 2 5 9 9 0 .   [ 6 ]   H .   Y a t i mi   a n d   E.   A r o u d a m,  M P P T   a l g o r i t h ms - b a se d   m o d e l i n g   a n d   c o n t r o l   f o r   p h o t o v o l t a i c   s y s t e u n d e r   v a r i a b l e   c l i m a t i c   c o n d i t i o n s ,   Pro c e d i a   Ma n u f a c t u r i n g ,   v o l .   2 2 ,   p p .   7 5 7 7 6 4 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . p r o mf g . 2 0 1 8 . 0 3 . 1 0 8 .   [ 7 ]   V .   K .   Y a d a v ,   S .   K .   J h a ,   a n d   B .   K u m a r ,   C o mp a r a t i v e   st u d y   o f   d i f f e r e n t   v a r i a b l e   s t e p   s i z e   p e r t u r b   a n d   o b s e r v e   b a s e d   M P P T ,   i n   2 0 2 0   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   A d v a n c e s   i n   C o m p u t i n g ,   C o m m u n i c a t i o n   &   M a t e ri a l ( I C AC C M) ,   A u g .   2 0 2 0 ,   p p .   2 7 2 2 7 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C A C C M 5 0 4 1 3 . 2 0 2 0 . 9 2 1 2 9 4 4 .   [ 8 ]   J .   C .   T e o ,   R .   H .   G .   T a n ,   V .   H .   M o k ,   V .   K .   R a m a c h a n d a r a m u r t h y ,   a n d   C .   T a n ,   I m p a c t   o f   p a r t i a l   s h a d i n g   o n   t h e   P - V   c h a r a c t e r i s t i c s   a n d   t h e   m a x i m u m   p o w e r   o f   a   p h o t o v o l t a i c   s t r i n g ,   E n e r g i e s ,   v o l .   1 1 ,   n o .   7 ,   p p .   1 2 2 ,   J u l .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 1 0 7 1 8 6 0 .   [ 9 ]   S .   M i r j a l i l i ,   Ev o l u t i o n a r y   a l g o r i t h m a n d   n e u r a l   n e t w o r k s ,   v o l .   7 8 0 .   C h a m:   S p r i n g e r   I n t e r n a t i o n a l   P u b l i s h i n g ,   2 0 1 9 ,   d o i 1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 3 - 3 1 9 - 9 3 0 2 5 - 1.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.