I nte rna t io na l J o urna l o f   Appl ied P o wer   E ng i neer ing   ( I J AP E )   Vo l.  1 4 ,   No .   1 Ma r ch   20 2 5 ,   p p .   81 ~ 89   I SS N:  2252 - 8 7 9 2 DOI 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijap e . v 1 4 . i 1 . pp 81 - 8 9           81       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij a p e . ia esco r e. co m   O ptimi zing  stand a lo ne dual PV  sy stems wi th  four - po rt  co nv erte technol o g y       Sh a rm a   Sh a ,   Ra j a m ba l K a l a y a na s un da ra m   D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   a n d   El e c t r o n i c En g i n e e r i n g ,   P u d u c h e r r y   T e c h n o l o g i c a l   U n i v e r s i t y     ( Er st w h i l e   P o n d i c h e r r y   E n g i n e e r i n g   C o l l e g e ) ,   P u d u c h e r r y ,   I n d i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ma r   1 1 ,   2 0 2 4   R ev is ed   Sep   9 ,   2 0 2 4   Acc ep ted   Oct  2 3 ,   2 0 2 4       T h is   p a p e a n a l y se s   t h e   f o u r - p o r c o n v e r ter   ( F P C)  b a se d   P s y s tem .   T h e   d i sc u ss e d   F P is  d e v e l o p e d   f o r   h y b r i d   e n e r g y   s o u rc e s   (H E S )   w it h   th e   m e ri ts   o f   s i n g l e   c o n v e rt i n g   s ta g e ,   fe we r   sw i tc h e s ,   a n d   s im p le   t o p o l o g y .   By   ta p p i n g   tw o   s o u rc e   p o r ts   fr o m   t h e   m i d wa y   o it tw o   s wi tc h i n g   le g s ,   t h e   F P C   p re se n te d   i n   t h i w o r k   is  d e v e l o p e d   fr o m   t h e   b a s ic  fu l b r i d g e   c o n v e rte r   (F BC) .   T h e   p u lse s   a re   p r o d u c e d   u s in g   t h e   p h a se   a n g l e   c o n tr o l   wit h   p u lse   wi d t h   m o d u la ti o n   (P P A S t e c h n i q u e .   D if fe re n m o d e s   o o p e ra t i o n   o f   t h e   F P C   a re   a n a l y z e d   e la b o r a te l y   t o   g i v e   a n   i n s i g h t   i n t o   i ts   t o p o lo g y .   T o   e ff icie n tl y   m a n a g e   p o we r   d is tr i b u t i o n   a m o n g   t h e   p o rts   a n d   re g u la te   t h e ir   v o lt a g e ,   t w o   k e y   c o n t ro l   v a r ia b le h a v e   b e e n   u t i li z e d :   d u t y   ra ti o   a n d   p h a se   a n g l e .   A n   i n - d e p th   p re s e n ta ti o n   is  p r o v i d e d   o n   t h e   d e s i g n   a n d   m o d e li n g   o a   f o u r - p o rt   c o n v e r te r.   I p r o v i d e s   a u t o n o m o u m a n a g e m e n o f   p o we r   a ll o c a t i o n   a m o n g   term i n a l a n d   re g u lat i o n   o l o a d   v o l ta g e .   F i n a l l y ,   s im u la te d   k e y   wa v e f o rm s   o f   th e   F P a n d   s im u la ti o n   re s u l ts  t o   d e m o n st ra te   t h e   d e c o u p l e d   re g u l a t i o n   o f   p o we s h a r i n g   a n d   l o a d   v o lt a g e   o f   a   P sy ste m   u n d e r   v a r y i n g   i n p u a n d   o u t p u c o n d it i o n a re   p re se n t e d .   T h e   e x p e r ime n tal   p r o t o t y p e   o t h e   f o u r - p o rt   c o n v e r te re s u lt s   is  d isc u s se d   a n d   p re se n te d   i n   d e ta il .   K ey w o r d s :   DC - DC   co n v er ter   Hy b r id   en e r g y   s o u r ce s   Mu ltip o r t c o n v er ter   Ph o to v o ltaic  s y s tem   PP AS c o n tr o l te ch n iq u e   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 :   Sh ar m Sh a   Dep ar tm en t o f   E lectr ical  an d   E lectr o n ics E n g in ee r i n g   Pu d u ch er r y   T ec h n o lo g ical  Un iv er s ity   ( E r s twh ile  Po n d ich er r y   E n g in ee r in g   C o lleg e)   Pu d u ch er r y ,   I n d ia   E m ail:  s h ar m ash a3 8 @ g m ail. c o m ,   s h ar m a. s h a@ p tu n i v . ed u . in       1.   I NT RO D UCT I O N   Du to   th c o n tin u ally   in cr ea s in g   d em an d   f o r   en e r g y ,   th wo r ld   is   attr ac ted   to   r en ewa b le  en er g y   s y s tem s .   R en ewa b le   en er g y   s o u r ce s   ( R E S)  ca n   g en er ate   en er g y   with o u a f f ec tin g   th e   en v ir o n m e n t,  wh ic h   is   r ep r o d u cib le  an d   ca n   g en e r ate   tr em en d o u s   am o u n o f   en er g y   co n tin u o u s ly .   E n h an cin g   t h ef f icien cy   o f   th en tire   s y s tem   is   attain ab le   v ia   th i n teg r atio n   o f   p h o to v o ltaic  ( PV)   s y s tem   with   a n   e n e r g y   s to r ag s y s tem   ( E SS ) .   As  illu s tr ated   in   Fig u r e   1 ,   tr a d itio n ally ,   d if f er e n p o w er   s o u r ce s   ar e   m an ag e d   in d iv i d u ally   b y   m u ltip le  co n v er ter s ,   ea ch   c o r r esp o n d in g   to   th n u m b e r   o f   p o wer   s o u r ce s   cited   in   [ 1 ] - [ 5 ] .   Fig u r 2   illu s tr ates  th r an g e   o f   m u ltip o r co n v er ter s   ( MPC s )   th at  h av b ee n   cr ea ted   a n d   p lan n ed   to   in teg r ate  n u m er o u s   r en ewa b le  en er g y   s y s tem s   an d   m in im ize  th n u m b er   o f   co n v er ter s .   T h e r e   a r e   tw o   t y p e s   o f   m u l t i - p o r t   c o n v e r t e r s ,   i s o la t e d   t o p o l o g y   a n d   n o n - i s o l a t e d   t o p o l o g y   m e n t i o n e d   i n   [ 6 ] .   M u l t i p o r t   DC - DC   c o n v e r t e r s   wi t h   a n   is o l at e d   a r c h it e c t u r e   a r e   a p p r o p r i a t e   f o r   h i g h - v o l t ag e   g a i n   a p p l i c at i o n s   w h i c h   u s e   h i g h - f r e q u e n c y   t r a n s f o r m e r s .   H o w e v e r ,   t h e   is o l at ed   t r a n s f o r m e r   i n c r e a s es   t h e   s i ze ,   c o s t ,   a n d   l o s s e s .   L o w - v o l t a g e   a p p l i c at i o n s   b en e f i t   m o r e   f r o m   n o n - i s o l a t ed   m u l t i p o r t   D C - DC   c o n v e r t e r s .   U n i d i r e ct i o n al  c o n v e r t e r s   a r a d v i s e d   f o r   t h e ir   g r e a t   e f f i ci e n c y   a n d   m i n i m a s wi t c h   c o u n t .   T h e   i n t e r f ac e   b e t w e e n   t h e   s t o r a g u n i t s   is   c r e at e d   v i a   b i d i r e ct i o n al   c o n v e r t e r s .   T h es e   a r e   m e n ti o n e d   i n   s e v e r a l   r ec e n t   s t u d i e s   [ 7 ] - [ 1 2 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2   I n t J Ap p l Po wer   E n g Vo l.  1 4 ,   No .   1 Ma r ch   20 2 5 :   81 - 89   82         Fig u r 1 .   I n teg r atio n   o f   r en ew ab le  en er g y   s o u r ce s   with   in d iv id u al  c o n v er te r s     Fig u r 2 .   So u r ce s   with   MPC       Fo r   s tan d alo n ap p licatio n s ,   th r ee - p o r co n v er ter   is   a p p r o p r iate.   Fo r   s tan d alo n s y s tem s ,   th e   r en ewa b le  e n er g y   s o u r ce s   ar lin k ed   to   th r ee - p o r co n v er ter .   T y p ically ,   th e   ex p a n s io n   o f   a   th r ee - p o r t   co n v er ter   in to   f o u r - p o r c o n v er ter   in v o lv es  th e   ad d itio n   o f   o n p o r t   to   th e   s y s tem .   T h e   c o n v er ter s   wo u ld   b co n tr o lled   b y   s h if ted - p h ase,   in ter leav ed   s witch in g   s ig n als  wi th   th s am s witch in g   f r eq u en cy .   s im p le  b o o s t   co n v er ter   r aises   DC   v o ltag e   b y   co n v er tin g   it.  R ed u ce d   r ip p le  cu r r en ts   in   b o th   th i n p u t   an d   o u tp u t   cir cu its   r ep r esen a n   a d d itio n al   b en ef it  o f   in ter leav in g .   Sato   et  a l.   [ 1 3 ]   s ay   d iv i d in g   th e   o u tp u cu r r e n in to   two   p ath way s   r esu lts   in   h ig h e r   ef f icie n cy   an d   m u ch   lo wer   I 2 R   a n d   in d u cto r   alter n atin g   c u r r en ( AC )   lo s s es.  T h in ter leav ed   b o o s co n v er ter   s tan d s   o u as  a n   ex ce lle n o p tio n   f o r   h ig h - p o wer   ap p licatio n s   d u t o   its   ab ilit y   t o   p r o v id e   r ed u ce d   i n p u t   an d   o u tp u r ip p le,   h eig h ten e d   ef f i cien cy ,   an d   in c r ea s ed   p o wer   d en s ity .   W ith   an   in ter leav ed   c o n v e r ter ,   y o u   m a y   g et  h ig h er   ef f icien c y ,   l o wer   r ip p le  v o ltag e,   l o wer   r ip p le  in d u cto r   cu r r e n t ,   a n d   f aster   s witch in g   s p ee d   m en tio n ed   in   th ese  ar ticles [ 1 4 ] - [ 2 2 ] .   I n   th p u ls wid th   m o d u latio n   with   p h ase  an g le  s h if ( PP AS)   co n tr o l a p p r o ac h ,   th s witch   d u ty   cy cle   an d   p h ase  an g le  o f   in ter lea v ed   co n v er ter s   s er v as  two   in d ep en d en co n tr o p ar am ete r s   s h o wn   in   [ 2 3 ] .     L ian g   et  a l.   an d   Yad a v   et  a l.   [ 2 4 ] ,   [ 2 5 ]   s ay   th at  en a b les  th attain m en o f   d ec o u p led   v o lta g r eg u latio n   ac r o s s   m u ltip le  p o r ts   with in   s p e cif ied   o p er atio n al  r an g e.   Ad d itio n ally ,   th p h ase  an g le  ad ju s tm en o f   th e   in ter leav ed   b u ck - b o o s c o n v e r ter   en h a n ce s   co n t r o f le x ib ilit y ,   f ac ilit atin g   p r ec is m an ag em en o f   s ec o n d a r y   o u tp u t v o ltag e .   B y   in teg r atin g   E SS ,   o n m a y   ac h iev b r o ad   o u tp u t v o ltag g ain ,   h i g h   ef f i cien cy ,   ch ea p   co s t,   s m all  s ize,   an d   h ig h   s tab ilit y   a b o u t th ese  tech n i q u es we r an aly ze d   in   [ 2 6 ] ,   [ 2 7 ] .   T h is   s tu d y   f o cu s es  o n   f o u r - p o r co n v er ter   co m p r is in g   two   p h o to v o ltaic  ( PV)   in p u ts ,   b a tter y   p o r t ,   an d   lo ad   p o r f o r   a n aly s is   an d   g et  ef f icien c y   b etter   th an   co m p ar ed   to   t h liter atu r es.  T h co n v e r ter s   ar e   m eticu lo u s ly   m o d eled   a n d   s im u lated   u s in g   MA T L AB /Si m u lin k .   T h c o n v e r ter ' s   p er f o r m an ce   is   ev alu ate d   ac r o s s   d if f er en d u t y   cy cles,  an d   th f in d i n g s   ar co m p r eh en s iv ely   s h o wca s ed .   Fu r th er m o r e,   h a r d war e   p r o to ty p o f   th f o u r - p o r t c o n v er ter   is   d ev elo p ed   to   v alid ate   th s im u latio n   o u tc o m es.       2.   T H E   P RO P O SE M E T H O D   T h p u ls wid th   m o d u latio n   ( PW M)   p lu s   p h ase  an g le  s ch em f o r   f o u r - p o r DC - DC   co n v er ter   en h an ce s   th c o n tr o a n d   e f f ic ien cy   o f   p o wer   d is tr ib u tio n   a m o n g   m u ltip le  p o r ts .   I n   t h is   s ch em e,   ea ch   p o r t   ca n   b in d e p en d e n tly   c o n tr o lle d   to   o p tim ize   p o wer   tr an s f er   an d   m in im ize  lo s s es.  PW co n tr o ls   th d u t y   c y cle  o f   th s witch in g   d ev ices,  r e g u lat in g   th e   av er a g v o ltag e,   an d   cu r r en t   d eliv er e d   to   ea ch   p o r t.  B y   ad j u s tin g   th e   p u ls wid th ,   t h co n v er ter   ca n   p r ec is ely   m a n ag e   th p o wer   f lo to   m atc h   th e   lo ad   r eq u ir e m en ts .   Ph a s an g le   co n tr o a d d s   an o th er   la y er   o f   p r ec is io n   b y   ad ju s tin g   th tim in g   o f   th s witch in g   d ev ices  with in   th co n v er ter .   B y   s ettin g   th p h ase  an g les  f o r   ea ch   p o r t,  th s ch em e   en s u r e s   th at  p o wer   tr an s f er   is   n o o n l y   ef f icien b u also   s y n ch r o n ize d ,   r ed u ci n g   in ter f er en ce ,   an d   h ar m o n ics.  T h is   co m b in ed   ap p r o ac h   allo ws  f o r   th p h ase - s h if ted   o p er atio n   o f   m u ltip le  p o r ts ,   wh ich   ca n   h elp   r ed u ce   th o v er all  r ip p le  an d   im p r o v e   th d y n am ic  r esp o n s o f   th co n v e r ter .   I m p lem en tin g   th is   s ch em in   f o u r - p o r DC - DC   co n v er te r   in v o lv es  d etail ed   co n tr o s tr ateg y .   First,  th p h ase  an g les  f o r   ea c h   p o r a r ca lcu lated   b ased   o n   th lo ad   d em an d s   an d   th d esire d   p o wer   s h a r in g   am o n g   th e   p o r ts .   T h ese  p h ase  an g les  d eter m in e   th tim i n g   o f   th e   s witch   ac tiv atio n .   Nex t ,   PW is   ap p lie d   wit h in   th ese  p h ase - co n tr o lle d   p er io d s   to   r eg u late  th p o wer   d eliv er ed   to   ea c h   p o r t.  T h is   s y n ch r o n ize d   ap p r o ac h   e n s u r es  th at   th c o n v er ter   o p er ates  e f f icien tly ,   p r o v id in g   s tab le  an d   p r ec is p o w er   to   all  co n n ec ted   lo ad s .   T h e   PW p lu s   p h ase  a n g le  s ch em e   is   p ar ti cu lar l y   b e n ef icial  in   a p p licatio n s   w h er m u ltip le  lo ad s   with   d if f er en p o wer   r eq u i r em en ts   n ee d   t o   b e   m an ag e d   s im u lt an eo u s ly ,   s u ch   as  in   r e n ewa b le  en er g y   s y s tem s ,   elec tr ic  v eh icles,  an d   d is tr ib u ted   p o we r   s y s tem s .   I o f f e r s   im p r o v e d   co n tr o l,  r ed u ce d   elec tr o m ag n etic  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ap p l Po wer   E n g   I SS N:   2252 - 8 7 9 2       Op timiz in g   s ta n d a lo n d u a l P V   s ystems   w ith   fo u r - p o r t c o n v erter   tech n o lo g y   ( S h a r ma   S h a )   83   in ter f er en ce ,   a n d   en h a n ce d   o v er all  ef f icien cy   o f   t h DC - DC   co n v er s io n   p r o ce s s .   Fig u r 3   d ep icts   th f u ll  b r id g e f o u r   p o r co n v er ter   ( F B - FP C ) .   I h as  two   s o u r ce   p o r ts   th at  ar lin k ed   to   th PV  ar r ay ,   as  well  as  a   s to r ag p o r a n d   a   lo a d   p o r t.   T h e   co n v er ter   h as  two   PV   ar r ay s   ar e   co n n ec ted   to   th e   i n p u p o r t   u s in g   tr an s f o r m er   with   tu r n s   r atio   o f   1 n .   T h e   p r im ar y   s id e   o f   th tr an s f o r m er   em p lo y s   tr a d itio n al  f u ll  b r i d g e   co n v er ter ,   co n n ec tin g   two   s o u r ce s   to   th e   m id p o in o f   ea c h   l eg ,   th u s   estab lis h in g   two - s o u r ce   p o r ts .   M o r eo v er ,   s to r ag p o r is   also   in teg r at ed   o n   th p r im ar y   s id e.   On   t h s ec o n d ar y   s id e,   co n v e n t io n al  d io d b r id g e   r ec tifie r   is   em p lo y ed ,   co n n ec t ed   to   th lo a d   p o r t.  W h en   it  is   o b s er v ed   f r o m   th s o u r ce   p o r t,  th s o u r ce   p o r to   th b atte r y   p o r f o r m s   a   b o o s co n v er ter   cir cu it.  Hen ce   as  wh o le  p r im ar y   s id is   co m p o s ed   o f   two   PV  p o r ts ,   b atter y   p o r t ,   an d   f o u r   s witch es  to   f o r m   b i - p h ase  b o o s t c o n v er ter   o r   an   i n ter leav ed   b o o s t   co n v er te r .   As  m en tio n ed   ea r lier ,   th in p u s id o f   th co n v er te r   u n d er   co n s id er atio n   f ea tu r es  f u ll - b r id g co n f ig u r atio n ,   co m p r is in g   c o m p lem en tar y   s witch es  o n   ea c h   leg .   B ased   o n   th e   d u t y   r atio   ass ig n ed   to   ea c h   leg ,   r ec tan g u lar   v o ltag wav e f o r m   is   g en er ated   f r o m   th m i d p o in o f   ea ch   leg   ( U a ,   Ub ) .   T h b atter y   p o r is   p ar allel - co n n ec te d   to   th ca p a cito r   o n   t h p r im ar y   s id t o   f a cilitate  b o th   ch ar g in g   a n d   d is ch ar g in g   o p e r atio n s .   T h p o wer   f r o m   th s o u r ce   lik d u al  PV  p an els  ( So u r ce   p o r t   1 ,   So u r ce   p o r 2 )   is   co n n ec te d   p ar allelly   to   ea ch   ca p ac ito r   co n n ec ted   with   in d u cto r s   (L l ,   L 2 ) .   Switch es  S 1 ,   S 2 ,   S 3 ,   an d   S 4   co n s titu te  th co m p lete  b r i d g co n v er ter   cir cu it.   T o   r eg u late   th p o wer   b alan ce   b etwe en   th p h o t o v o ltaic  ( PV)   s o u r ce s   a n d   th e   b atter ies,  th e   d u ty   r atio   o f   s witch es  S 1   an d   S 3   s er v es  as  two   co n tr o v ar iab les  ( i.e   D PV1 D PV2 ) .   T h v o ltag d if f e r en ce   b etwe en   U a   an d   U b ,   d en o ted   as  U ab ,   is   ap p lied   to   th p r im ar y   win d in g   o f   th h ig h - f r eq u en cy   tr an s f o r m er .   Fu r th er m o r e ,   th e   two   v o ltag es  U a   an d   U b   ar e   p h ase - s h if ted   ( ϕ ) ,   wh ich   is   u s ed   as  th e   th ir d   v ar iab le  to   co n t r o l   th o u tp u t v o ltag e.           Fig u r 3 .   Fu ll b r id g f o u r   p o r t c o n v er te r       On s witch in g   cy cle  o f   p er i o d   T S   co m p r is es  s ix   s tate s ,   as  d ep icted   in   Fig u r 4 .   T o   p r o d u ce   a   r ec tan g u lar   v o ltag f r o m   th m id p o in o f   ea ch   leg ,   two   s witch es  o n   ea ch   leg   o p er ate  in   co m p lem en tar y   m an n er .   T h e   d u ty   c y cles  o f   S 2   (S 1 )   a n d   S 4   (S 3 )   f u n ctio n   as   p air   o f   c o n tr o l   v ar ia b les,  g o v e r n in g   th e   elec tr ical  p o wer   ex ch an g am o n g   PV 1   an d   th en er g y   s to r ag u n it,  an d   PV 2   an d   th b atter y ,   co r r esp o n d in g ly .   Mo r eo v er ,   th e   two   r ec tan g u la r - wav ef o r m   v o ltag es,  U a   an d   U b ,   o b tain ed   f r o m   th e   m id p o i n ts   o f   th e   two   leg s ,   ar p h ase - s h if ted   b y   an   an g le  ϕ   to   co n tr o l a n d   r eg u late  t h o u tp u t v o ltag U o .   T h tr an s f o r m er ' s   tu r n s   r atio   is   d en o ted   with   r atio   o f   N P :   N S   1 n ,   with   th e   v o ltag e   ac r o s s   th e   ca p ac ito r   b lo ck   C b   r ep r esen ted   as  U Cb .   W ith in   o n s witch in g   o p er atio n s   cy cle,   th er ar s ix   s witch in g   s tates.   E ac h   s tate  h as  co r r esp o n d in g   eq u iv alen cir c u it  an d   s witch in g   tab le   wh ich   is   g iv en   in   Fi g u r 5   a n d   T a b le  1   r esp ec tiv ely .   T h is   s tate  p er s is ts   u n til  S 1   is   d ea ctiv ated   a n d   S 2   is   ac tiv ated .   Su b s eq u e n tly ,   a   n ew   s witch in g   p er io d   c o m m en ce s .       T ab le  1 .   Switch in g   ta b le   S t a t e   S w i t c h e s   O N   L1   L2   D i o d e   O N   P r i mary   v o l t a g e   I   S 2 , S 3   C h a r g e s   D i sch a r g e s   A l l   - (U b +U cb )   II   S 2 , S 3   C h a r g e s   D i sch a r g e s   D 01 , D 04   - (U b +U cb )   III   S 2 , S 4   C h a r g e s   C h a r g e s   D 01 , D 04   - U cb   IV   S 1 , S 4   D i sch a r g e s   C h a r g e s   A l l   U b - U cb   V   S 1 , S 4   D i sch a r g e s   C h a r g e s   D 02 , D 03   U b - U cb   VI   S 1 , S 3   D i sch a r g e s   D i sch a r g e s   D 02 , D 03   - U cb   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2   I n t J Ap p l Po wer   E n g Vo l.  1 4 ,   No .   1 Ma r ch   20 2 5 :   81 - 89   84       Fig u r 4 .   Switch in g   m o d es o f   o p er atio n   o f   FP C       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ap p l Po wer   E n g   I SS N:   2252 - 8 7 9 2       Op timiz in g   s ta n d a lo n d u a l P V   s ystems   w ith   fo u r - p o r t c o n v erter   tech n o lo g y   ( S h a r ma   S h a )   85   (a )       (b )       (c )       (d )       (e )       (f)       Fig u r 5 .   E q u iv alen t c ir c u it o f   FP C   in   d if f er en t switch in g   m o d es :   ( a)   t 0 - t 1 ,   ( b )   t 1 - t 2 ,   ( c )   t 2 - t 3 ,   ( d )   t 3 - t 4 ,     ( e)   t 4 - t 5 ,   an d   ( f )   t 5 - t 6       T h f in al  o u tp u t e q u atio n   d er i v ed   f r o m   th s witch in g   m o d es   o f   th s y s tem   wr itten   as ( 1 ) .       = {         [ 2 ( 1  21 ) + 2  21   2  21   2 ] ,  21 >   0   [ 2 ( 1 +  21 ) ] ,  21 <   0 [ 2 ] ,  21 = 0   ( 1 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2   I n t J Ap p l Po wer   E n g Vo l.  1 4 ,   No .   1 Ma r ch   20 2 5 :   81 - 89   86   W h er ΔD PV 21 = D PV 2 - D PV 1 Acc o r d in g   to   ( 1 ) ,   th e   d u ty   c y cles  DPV1   an d   DPV2   ca n   b e   u tili ze d   to   eq u alize   t h e   p o wer s   f r o m   th p h o to v o ltaic  ( PV)   s o u r ce s   an d   th b atter ies,  wh ile  th p h ase  an g le  ϕ   is   ad ju s tab le  to   r eg u late   th o u tp u v o ltag o n   th e   s ec o n d ar y   s id e.   T h ese  th r ee   co n tr o p ar am eter s   en s u r th f u ll  co n tr o llab ilit y   o f   th e   f o u r - v ar iab le   s y s tem .   Ad d itio n ally ,   as  illu s tr ated   i n   Fig u r e   6 ,   en s u r in g   co n tr o llab ilit y   o f   th p h ase  an g le  ϕ   in v o lv es  c o n s tr ain t.  I t   ca n   b wr itten   as  ( 2 ) .   Fro m   Fig u r e   6 ,   it' s   ev id en th at  if   t h co n s tr ain t   co n d itio n   is n ' t   m et,   th o u tp u t   v o ltag e   Uo   ca n n o b r e g u lated   s o lely   b y   th p h ase  an g le  ϕ .   T h is   s itu atio n   lead s   to   th e   lo s s   o f   th co n tr o v ar iab le  ass o ciate d   with   th v o ltag o u tp u t.     2  1      2 1  2   ( 2 )           Fig u r 6 .   Prim ar y   v o ltag an d   cu r r en t w av e f o r m   f o r   2 , 2 ( 1 )       3.   SI M UL A T I O R E S UL T S   T h s im u latio n   m o d el  f o r   th f o u r - p o r c o n v er te r   is   co n s tr u cted   u s in g   MA T L A B /Si m u lin k .   Switch in g   p u ls es  ar e   g e n er ate d   u s in g   p lu s   p h ase  a n g le  s h i f ( PP AS)   PW s ch em as  d is cu s s ed   in   s ec tio n   2   with   s witch in g   f r e q u en c y   o f   1 0 0   k Hz.   T ab le   2   g iv es  th cir cu i p ar am eter s   u s ed   f o r   s im u latio n .   T wo   m o d u les  o f   Ky o ce r KD1 3 5 G X - L ar co n n ec ted   i n   s er ies  to   g en e r ate  2 7 0   W .   c o m p r e h en s iv an aly s is   o f   th co n v er ter s   p er f o r m an ce   is   co n d u cted ,   ex a m in in g   v ar i o u s   s o lar   ir r ad ian ce s   an d   lo a d in g   c o n d itio n s   in   d etail.   T h e f f ec o f   d u ty   r atio   is   s tu d ied   an d   th r esu lts   ar d is cu s s ed .     3 . 1 .     Sim ula t i o n r esu lt s   f o v a rio us   s o la irra dia nces   Fig u r 7   s h o ws  th s im u latio n   r esu lts   at  r ated   ir r ad ian ce   o f   1 0 0 0   W /m 2   an d   d u ty   r ati o   DPV1   =   DPV2   =   0 . 5   with   0 . 2 5   p h ase  s h if t.  Fig u r 7 ( a )   d is p lay s   th s witch in g   p u ls es c o r r esp o n d in g   to   s witch es S1 - S4 .   T h p h ase  s h if is   n o ted   to   b 0 . 2 5 .   Fig u r 7 ( b )   illu s tr ates  th r esu ltan p r im ar y   v o ltag e   an d   cu r r e n t,  wh ile  Fig u r 7 ( c )   d e p ict s   th r esu ltan s ec o n d ar y   v o ltag an d   cu r r en t.  T h p r im ar y   s id in d u cto r   cu r r e n ts   iL1   an d   iL2   ar p r esen te d   in   Fig u r e   7 ( d ) .   Simu latio n   is   ca r r ie d   o u t o   s tu d y   t h p er f o r m an ce   of   v a r i o u s   s o lar   ir r ad ian ce s .   T h e   ir r ad ian ce   is   v ar ied   in   s tep s   an d   t h r esu lts   a r o b s er v e d   an d   s h o w n   in   Fi g u r 8 .   As  o b s er v ed   i n   Fig u r e s   8 ( a)   an d   8 ( b ) ,   th e   o u tp u v o ltag an d   cu r r en t   o f   th PV  m o d u le  d em o n s tr ate  an   in cr ea s with   r is in g   ir r a d ian ce .   T h e   co r r esp o n d in g   f lu ct u atio n s   in   lo ad   v o ltag an d   cu r r en ar e   o b s er v ed   an d   d e p icted   in   Fig u r es  8 ( c)   an d   8 ( d )   r esp ec tiv ely .   I is   n o ted   th at  th o u tp u v o ltag r em ain s   b elo th r ated   v o ltag o f   1 0 0   f o r   ir r ad ian ce s   b elo 7 0 0   W /m 2 .   Fu r th er m o r e,   th ch ar g in g   an d   d is ch ar g in g   p atter n s   o f   th b atter y   u n d er   v ar io u s   ir r ad ian ce s   ar illu s tr ated   in   Fig u r es 8 ( e )   an d   8 ( f ) .     3 . 2 .     E f f ec t   o f   du t y   r a t io   a nd   ph a s s h if t   ( φ)   T h o u tp u t   v o ltag e   o f   th e   co n v er ter   is   c o n tr o lled   b y   a d ju s tin g   th e   p h ase  s h if ( φ) .   Fig u r e   9   illu s tr ates   th v ar iatio n   o f   th e   p h ase  s h if with   ir r ad ia n ce   to   m ain tain   t h o u tp u v o ltag e   at  1 0 0   V.   I t' s   o b s er v ed   th at  t h p h ase  an g le  d ec r ea s es  with   an   in cr ea s in   ir r ad ian ce   to   r eg u late  th v o ltag e.   I is   0 . 2 5   at  1 0 0 0   W /m 2   ir r ad ian ce   an d   in cr ea s ed   p r o g r ess iv ely   u p   to   0 . 3 5   f o r   4 0 0   W /m 2 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ap p l Po wer   E n g   I SS N:   2252 - 8 7 9 2       Op timiz in g   s ta n d a lo n d u a l P V   s ystems   w ith   fo u r - p o r t c o n v erter   tech n o lo g y   ( S h a r ma   S h a )   87       ( a)     ( b )           ( c)   ( d )     Fig u r 7 .   Simu latio n   r esu lts   at  r ated   ir r ad ia n ce :   ( a)   s witch in g   p u ls o f   S 1 - S 4 ,   ( b )   p r im a r y   s i d v o ltag a n d   cu r r en t,  ( c)   s ec o n d ar y   s id v o l tag an d   c u r r en t,   an d   ( d )   i n d u c to r   cu r r e n t o f   L 1   an d   L 2       ( a)     ( b )     ( c)     ( d )     ( e)     (f)       Fig u r 8 .   Simu latio n   r esu lts   o f   v ar io u s   s o lar   ir r ad ian ce s :   ( a)   v ar io u s   in ten s ity ,   ( b )   PV v o lta g e,   ( c)   PV c u r r en t,  ( d )   o u tp u t v o ltag e,   ( e )   o u tp u t c u r r en t,  a n d   ( f )   b atter y   cu r r en t       T ab le  2 .   C ir cu it p ar a m eter s   P a n e l   v o l t a g e   ( U pv1 , U pv2 )   3 0   ~   5 0   V   P a n e l   v o l t a g e   ( U pv1 , U pv2 )   3 0   ~   50   V   O u t p u t   v o l t a g e   U o   1 0 0   V   O u t p u t   p o w e r   ( P o )   0   ~   5 0 0   W   B a t t e r y   v o l t a g e   U b   7 5   V   F i l t e r   c a p a c i t o r s (C o )   4 7 0   µ F   L 1   a n d   L 2   7 2   µ H   F i l t e r   i n d u c t o r   ( L o )   8 0   µ H   Tu r n s   r a t i o   ( n )   1 . 6 6   S w i t c h i n g   f r e q .   1 0 0   k H z   P a n e l   p o w e r   ( P PV )   0   ~   5 0 0   W       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2   I n t J Ap p l Po wer   E n g Vo l.  1 4 ,   No .   1 Ma r ch   20 2 5 :   81 - 89   88       Fig u r 9 .   Ou t p u v o ltag r eg u l atio n   f o r   v ar io u s   ir r ad ian ce s       4.   CO NCLU SI O N   A   f o u r - p o r t   c o n v e r t e r ,   c o m p r i s i n g   a   f u n d a m e n t a l   c o m p l e t b r i d g e   a n d   a   b i d i r e c t i o n a l   co n v e r t e r   i s   a n a l y z e d .   I t   d e l i n ea t es   DC - l in k e d   s o u r c i n g / s t o r a g e   p o r ts   al o n g   w i t h   a n   is o l a te d   l o a d   p o r t .   T h e   o p e r a t i o n a p r i n c i p l e s   a n d   d i v e r s e   s w it c h i n g   s t at e s   a r e   p r o v i d e d   in   t h e   d i s c u s s e d   t o p o l o g y .   T h e   u t i l i z at i o n     o f   p u l s e   wi d t h   m o d u l a t i o n   w i th   p h a s e   a n g l e   s h i f f a c i li t at e s   d e c o u p l e d   m a n a g e m e n t   o f   p o w e r   s h a r i n g   a n d   l o a d   v o l t a g e .   F u t u r w o r k   c o u l d   f o cu s   o n   e f f i c ie n c y   o p t i m i za t i o n ,   r e a l - t i m i m p l e m e n ta t i o n ,   a n d   s c a l a b i l it y   t o   m u l ti - p o r t   a n d   r e n e w a b l e n e r g y   s y s t e m s .   E n h a n c e m e n ts   l i k e   f a u l t   t o le r a n c e ,   h a r m o n i c   m i t i g ati o n ,   a n d   A I - b a s e d   c o n t r o l   c a n   i m p r o v e   p e r f o r m a n c e   a n d   a d a p t a b i l i t y .   A d d i t i o n a l l y ,   a n   e c o n o m i c   f e as i b i li t y   s t u d y   c a n   a s s ess   t h t o p o l o g y ' s   m a r k e t   p o t e n t ia l .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   M .   R o u h a n i   a n d   G .   J.   K i s h ,   M u l t i p o r t   D C DC A C   m o d u l a r   m u l t i l e v e l   c o n v e r t e r s   f o r   h y b r i d   A C / D C   p o w e r   sy st e ms,   I EE E   T ra n s a c t i o n o n   P o w e r De l i v e r y ,   v o l .   3 5 ,   n o .   1 ,   p p .   4 0 8 4 1 9 ,   F e b .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPW R D . 2 0 1 9 . 2 9 2 7 3 2 4 .   [ 2 ]   J.  H o n g ,   J.  Y i n ,   Y .   Li u ,   J.  P e n g ,   a n d   H .   Ji a n g ,   En e r g y   ma n a g e me n t   a n d   c o n t r o l   st r a t e g y   o f   p h o t o v o l t a i c / b a t t e r y   h y b r i d   d i s t r i b u t e d   p o w e r   g e n e r a t i o n   sy s t e ms   w i t h   a n   i n t e g r a t e d   t h r e e - p o r t   p o w e r   c o n v e r t e r ,   I EEE   A c c e ss ,   v o l .   7 ,   p p .   8 2 8 3 8 8 2 8 4 7 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 1 9 . 2 9 2 3 4 5 8 .   [ 3 ]   G .   Zh a n g   e t   a l . ,   A   f i v e - t e r m i n a l   i m p e d a n c e   n e t w o r k   b a se d   t h r e e - p o r t   c o n v e r t e r ,   I EEE  Ac c e ss ,   v o l .   6 ,   p p .   2 9 4 7 4 2 9 4 8 5 ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 1 8 . 2 8 4 0 5 2 8 .   [ 4 ]   W .   K r e e u m p o r n   a n d   I .   N g a mr o o ,   O p t i m a l   s u p e r c o n d u c t i n g   c o i l   i n t e g r a t e d   i n t o   P V   g e n e r a t o r s   f o r   sm o o t h i n g   p o w e r   a n d   r e g u l a t i n g   v o l t a g e   i n   d i s t r i b u t i o n   sy s t e w i t h   P H EV s,”   I E EE  T ra n s a c t i o n s   o n   A p p l i e d   S u p e rc o n d u c t i v i t y ,   v o l .   2 6 ,   n o .   7 ,   p p .   1 5 ,   O c t .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TA S C . 2 0 1 6 . 2 5 9 1 9 8 1 .   [ 5 ]   N .   S a x e n a ,   I .   H u ssa i n ,   B .   S i n g h ,   a n d   A .   L.   V y a s,   I mp l e me n t a t i o n   o f   a   g r i d - i n t e g r a t e d   P V - b a t t e r y   sy s t e m   f o r   r e s i d e n t i a l   a n d   e l e c t r i c a l   v e h i c l e   a p p l i c a t i o n s,   I EE T ra n sa c t i o n o n   I n d u s t ri a l   E l e c t r o n i c s ,   v o l .   6 5 ,   n o .   8 ,   p p .   6 5 9 2 6 6 0 1 ,   A u g .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T I E. 2 0 1 7 . 2 7 3 9 7 1 2 .   [ 6 ]   S .   A .   S i n g h ,   G .   C a r l i ,   N .   A .   A z e e z ,   a n d   S .   S .   W i l l i a ms o n ,   M o d e l i n g ,   d e s i g n ,   c o n t r o l ,   a n d   i mp l e m e n t a t i o n   o f   a   mo d i f i e d   z - s o u r c e   i n t e g r a t e d   P V / G r i d / EV   D C   c h a r g e r / i n v e r t e r ,   I EEE   T r a n s a c t i o n o n   I n d u st ri a l   E l e c t r o n i c s ,   v o l .   6 5 ,   n o .   6 ,   p p .   5 2 1 3 5 2 2 0 ,   Ju n .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI E. 2 0 1 7 . 2 7 8 4 3 9 6 .   [ 7 ]   V .   M o n t e i r o ,   J.   G .   P i n t o ,   a n d   J.   L .   A f o n s o ,   E x p e r i m e n t a l   v a l i d a t i o n   o f   a   t h r e e - p o r t   i n t e g r a t e d   t o p o l o g y   t o   i n t e r f a c e   e l e c t r i c   v e h i c l e a n d   r e n e w a b l e w i t h   t h e   e l e c t r i c a l   g r i d ,   I EE T ra n s a c t i o n o n   I n d u s t ri a l   I n f o rm a t i c s ,   v o l .   1 4 ,   n o .   6 ,   p p .   2 3 6 4 2 3 7 4 ,   Ju n .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI I . 2 0 1 8 . 2 8 1 8 1 7 4 .   [ 8 ]   C .   S .   G o h ,   J .   R .   K u a n ,   J .   H .   Y e o ,   B .   S .   T e o ,   a n d   A .   D a n n e r ,   A   f u l l y   s o l a r p o w e r e d   q u a d c o p t e r   a b l e   t o   a c h i e v e   c o n t r o l l e d   f l i g h t   o u t   o f   t h e   g r o u n d   e f f e c t , ”  P r o g r e s s   i n   P h o t o v o l t a i c s :   R e 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 7 ,   n o .   1 0 ,   p p .   8 6 9 8 7 8 ,   O c t .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / p i p . 3 1 6 9 .   [ 9 ]   S .   M o u r y   a n d   J .   L a m ,   A   s o f t - s w i t c h e d ,   m u l t i p o r t   p h o t o v o l t a i c   p o w e r   o p t i m i z e r   w i t h   i n t e g r a t e d   s t o r a g e   i n t e r f a c e   a n d   o u t p u t   v o l t a g e   r e g u l a t i o n ,   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 8 ,   n o .   5 ,   p p .   3 9 1 7 3 9 2 7 ,   M a y   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T I E . 2 0 2 0 . 2 9 8 4 4 3 2 .   [ 1 0 ]   H .   Z h a n g ,   D .   D o n g ,   M .   J i n g ,   W .   L i u ,   a n d   F .   Z h e n g ,   T o p o l o g y   d e r i v a t i o n   o f   m u l t i p l e - p o r t   D C D C   c o n v e r t e r s   b a s e d   o n   v o l t a g e - t y p e   p o r t 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 9 ,   n o .   5 ,   p p .   4 7 4 2 4 7 5 3 ,   M a y   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T I E . 2 0 2 1 . 3 0 7 8 3 8 9 .   [ 1 1 ]   I .   A sk a r i a n ,   M .   P a h l e v a n i ,   a n d   A .   M .   K n i g h t ,   T h r e e - p o r t   b i d i r e c t i o n a l   D C / D C   c o n v e r t e r   f o r   D C   n a n o g r i d s,”   I EEE  T r a n sa 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 .   3 6 ,   n o .   7 ,   p p .   8 0 0 0 8 0 1 1 ,   Ju l .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TP EL. 2 0 2 0 . 3 0 4 6 4 5 3 .   [ 1 2 ]   H .   N a g a t a   a n d   M .   U n o ,   N o n i s o l a t e d   P W M   t h r e e - p o r t   c o n v e r t e r   r e a l i z i n g   r e d u c e d   c i r c u i t   v o l u m e   f o r   s a t e l l i t e   e l e c t r i c a l   p o w e r   s y s t e m s ,   I E E E   T r a n s a c t i o n s   o n   A e r o s p a c e   a n d   E l e c t r o n i c   S y s t e m s ,   v o l .   5 6 ,   n o .   5 ,   p p .   3 3 9 4 3 4 0 8 ,   O c t .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T A E S . 2 0 2 0 . 2 9 7 1 2 8 7 .   [ 1 3 ]   Y .   S a t o ,   M .   U n o ,   a n d   H .   N a g a t a ,   N o n i s o l a t e d   m u l t i p o r t   c o n v e r t e r s   b a s e d   o n   i n t e g r a t i o n   o f   P W M   c o n v e r t e r   a n d   p h a s e - s h i f t - s w i t c h e d   c a p a c i t o r   c o n v e r t e r ,   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 .   3 5 ,   n o .   1 ,   p p .   4 5 5 4 7 0 ,   J a n .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T P E L . 2 0 1 9 . 2 9 1 2 5 5 0 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ap p l Po wer   E n g   I SS N:   2252 - 8 7 9 2       Op timiz in g   s ta n d a lo n d u a l P V   s ystems   w ith   fo u r - p o r t c o n v erter   tech n o lo g y   ( S h a r ma   S h a )   89   [ 1 4 ]   Y .   S a t o ,   H .   N a g a t a ,   a n d   M .   U n o ,   N o n i s o l a t e d   si n g l e - ma g n e t i c   m u l t i - p o r t   c o n v e r t e r   b a s e d   o n   i n t e g r a t i o n   o f   P W M   c o n v e r t e r   a n d   d u a l   a c t i v e   b r i d g e   c o n v e r t e r ,   i n   2 0 1 8   I EEE   1 8 t h   I n t e r n a t i o n a l   P o w e El e c t r o n i c s   a n d   Mo t i o n   C o n t r o l   C o n f e re n c e   ( PE MC ) I EEE,   A u g .   2 0 1 8 ,   p p .   1 5 7 1 6 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / EP EPE M C . 2 0 1 8 . 8 5 2 1 8 7 9 .   [ 1 5 ]   H .   Y a n g ,   S .   L u o ,   X .   S u n ,   Q .   Z h a n g ,   a n d   Y .   Z h o n g ,   R e sea r c h   o n   a d r c   m e t h o d   f o r   b i d i r e c t i o n a l   D C - D C   c o n v e r t e r   o f   s o l a r   e n e r g y   st o r a g e   s y st e m,”   Ac t a   E n e r g i a e   S o l a r i s S i n i c a ,   v o l .   3 9 ,   n o .   5 ,   p p .   1 3 4 2 1 3 5 0 ,   2 0 1 8 .   [ 1 6 ]   Y .   S a t o ,   H .   N a g a t a ,   a n d   M .   U n o ,   N o n - i so l a t e d   m u l t i - p o r t   c o n v e r t e r   i n t e g r a t i n g   P W M   a n d   p h a se - sh i f t   c o n v e r t e r s,”   i n   T E N C O N   2 0 1 7   -   2 0 1 7   I EE R e g i o n   1 0   C o n f e re n c e ,   I EEE,   N o v .   2 0 1 7 ,   p p .   1 0 9 7 1 1 0 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T EN C O N . 2 0 1 7 . 8 2 2 8 0 2 1 .   [ 1 7 ]   A .   K .   B h a t t a c h a r j e e   a n d   I .   B a t a r seh ,   A n   i n t e r l e a v e d   b o o st   a n d   d u a l   a c t i v e   b r i d g e - b a s e d   si n g l e - st a g e   t h r e e - p o r t   D C DC A C   c o n v e r t e r   w i t h   s i n e   P W M   m o d u l a t i o n ,   I E EE   T ra n s a c t i o n s   o n   I n d u s t ri a l   El e c t r o n i c s ,   v o l .   6 8 ,   n o .   6 ,   p p .   4 7 9 0 4 8 0 0 ,   J u n .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI E. 2 0 2 0 . 2 9 9 2 9 5 6 .   [ 1 8 ]   J.  Ze n g ,   J.  N i n g ,   X .   D u ,   T.   K i m,   Z .   Y a n g ,   a n d   V .   W i n st e a d ,   A   f o u r - p o r t   D C - D C   c o n v e r t e r   f o r   a   st a n d a l o n e   w i n d   a n d   so l a r   e n e r g y   s y st e m,”   I EEE   T ra n s a c t i o n o n   I n d u st r y   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   5 6 ,   n o .   1 ,   p p .   4 4 6 4 5 4 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI A . 2 0 1 9 . 2 9 4 8 1 2 5 .   [ 1 9 ]   H .   W u ,   P .   X u ,   H .   H u ,   Z.   Z h o u ,   a n d   Y .   X i n g ,   M u l t i p o r t   c o n v e r t e r b a se d   o n   i n t e g r a t i o n   o f   f u l l - b r i d g e   a n d   b i d i r e c t i o n a l   D C D C   t o p o l o g i e s   f o r   r e n e w a b l e   g e n e r a t i o n   sy st e ms,   I E EE   T ra n s a c t i o n s   o n   I n d u st r i a l   El e c t ro n i c s ,   v o l .   6 1 ,   n o .   2 ,   p p .   8 5 6 8 6 9 ,   F e b .   2 0 1 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI E. 2 0 1 3 . 2 2 5 4 0 9 6 .   [ 2 0 ]   P .   P r a b h a k a r a n   a n d   V .   A g a r w a l ,   N o v e l   f o u r - p o r t   D C D C   c o n v e r t e r   f o r   i n t e r f a c i n g   so l a r   P V f u e l   c e l l   h y b r i d   s o u r c e w i t h   l o w - v o l t a g e   b i p o l a r   D C   mi c r o g r i d s,”   I EE J o u rn a l   o f   Em e rg i n g   a n d   S e l e c t e d   T o p i c s   i n   P o w e El e c t r o n i c s ,   v o l .   8 ,   n o .   2 ,   p p .   1 3 3 0 1 3 4 0 ,   J u n .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JES TP E. 2 0 1 8 . 2 8 8 5 6 1 3 .   [ 2 1 ]   Q .   T i a n ,   G .   Z h o u ,   M .   L e n g ,   G .   X u ,   a n d   X .   F a n ,   A   n o n i s o l a t e d   s y m m e t r i c   b i p o l a r   o u t p u t   f o u r - p o r t   c o n v e r t e r   i n t e r f a c i n g   P V - b a t t e r y   s y s t e m ,   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 .   3 5 ,   n o .   1 1 ,   p p .   1 1 7 3 1 1 1 7 4 4 ,   N o v .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T P E L . 2 0 2 0 . 2 9 8 3 1 1 3 .   [ 2 2 ]   T.   C h a u d h u r y   a n d   D .   K a s t h a ,   A   h i g h   g a i n   mu l t i p o r t   D C D C   c o n v e r t e r   f o r   i n t e g r a t i n g   e n e r g y   s t o r a g e   d e v i c e t o   D C   mi c r o g r i d ,   I EEE  T r a n s a c t i o n o n   P o w e r E l e c t r o n i c s ,   v o l .   3 5 ,   n o .   1 0 ,   p p .   1 0 5 0 1 1 0 5 1 4 ,   O c t .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPEL . 2 0 2 0 . 2 9 7 7 9 0 9 .   [ 2 3 ]   P .   K o l a h i a n ,   H .   Ta r z a mn i ,   A .   N i k a f r o o z ,   a n d   M .   H a m z e h ,   M u l t i p o r t   D C D C   c o n v e r t e r   f o r   b i p o l a r   m e d i u v o l t a g e   D C   m i c r o g r i d   a p p l i c a t i o n s,   I ET P o w e El e c t ro n i c s ,   v o l .   1 2 ,   n o .   7 ,   p p .   1 8 4 1 1 8 4 9 ,   Ju n .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 4 9 / i e t - p e l . 2 0 1 8 . 6 0 3 1 .   [ 2 4 ]   Y .   Li a n g ,   H .   Zh a n g ,   M .   D u ,   a n d   K .   S u n ,   P a r a l l e l   c o o r d i n a t i o n   c o n t r o l   o f   mu l t i - p o r t   D C - D C   c o n v e r t e r   f o r   st 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   st o r a g e   s y st e ms,   C PS S   T ra n s a c t i o n o n   P o w e r   El e c t ro n i c a n d   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   5 ,   n o .   3 ,   p p .   2 3 5 2 4 1 ,   S e p .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 2 4 2 9 5 / C P S S TPEA . 2 0 2 0 . 0 0 0 2 0 .   [ 2 5 ]   S .   K .   Y a d a v ,   N .   M i s h r a ,   a n d   B .   S i n g h ,   M u l t i l e v e l   c o n v e r t e r   w i t h   n e a r e s t   l e v e l   c o n t r o l   f o r   i n t e g r a t i n g   s o l a r   p h o t o v o l t a i c   s y s t e m,   I EEE  T r a n s a c t i o n o n   I n d u st ry   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   5 8 ,   n o .   4 ,   p p .   5 1 1 7 5 1 2 6 ,   Ju l .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI A . 2 0 2 2 . 3 1 7 7 3 9 9 .   [ 2 6 ]   Z .   L i n ,   S .   P a n ,   Y .   C h e n ,   W .   L i n ,   J .   G o n g ,   a n d   X .   Z h a ,   A   d u a l - i n p u t   m i s m a t c h   p o w e r   p r o c e s s i n g   L L C   c o n v e r t e r   f o r   m i c r o i n v e r t e r   a p p l i c a t i o n ,   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 .   7 1 ,   n o .   1 0 ,   p p .   1 2 4 8 7 1 2 4 9 8 ,   O c t .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T I E . 2 0 2 4 . 3 3 5 5 5 1 3 .   [ 2 7 ]   R .   C h a k r a b o r t y   a n d   O .   R a y ,   A n a l y s i s   o f   d i r e c t - d u t y - r a t i o   b a s e d   M P P T   c o n t r o l   s c h e m e   f o r   i n t e g r a t e d   d u a l - D C   b o o s t   c o n v e r t e r ,   i n   2 0 2 2   I E E E   E n e r g y   C o n v e r s i o n   C o n g r e s s   a n d   E x p o s i t i o n   ( E C C E ) ,   I E E E ,   O c t .   2 0 2 2 ,   p p .   1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / E C C E 5 0 7 3 4 . 2 0 2 2 . 9 9 4 8 190.       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       S h a r m a   S h a           re c e iv e d   h is   b a c h e lo r   o tec h n o l o g y   d e g re e   in   e lec tri c a a n d   e lec tro n ics   e n g in e e rin g   fro m   P o n d ich e rry   Un i v e rsity   i n   t h e   y e a 2 0 1 6 .   He   c o m p lete d   m a ste rs  o tec h n o lo g y   d e g re e   in   re n e wa b l e   e n e rg y   fro m   G a n d h ig ra m   Ru ra In stit u te  in   t h e   y e a 2 0 1 9 .   Cu rre n tl y ,   h e   p u rs u in g   P h . D.  d e g re e   fro m   P u d u c h e rry   Tec h n o l g ica Un i v e rsity   (Er stwh il e   P o n d ich e rry   E n g i n e e rin g   C o ll e g e ).   His   a re a o re se a rc h   e x p a n d   p o we e lec tro n ics ,   re n e wa b le   e n e rg y   sy ste m s,  a n d   e lec tri c a m a c h in e s.   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   sh a rm a sh a 3 8 @g m a il . c o m   o r   sh a r m a . sh a @p tu n i v . e d u . i n .         Ra ja m b a l   K a l a y a n a sun d a r a m           re c e iv e d   h e b a c h e lo r   o f   e n g i n e e rin g   d e g re e   in   e lec tri c a e n g in e e rin g   a n d   m a ste o e n g i n e e rin g   d e g re e   in   p o we e lec tro n ics   fro m   An n a   Un iv e rsity ,   Ch e n n a i,   In d ia,  in   1 9 9 1   a n d   1 9 9 3 ,   re sp e c ti v e ly .   S h e   re c e iv e d   h e P h . D.  d e g re e   in   e lec tri c a e n g in e e rin g   fro m   An n a   Un iv e rsity   i n   2 0 0 5 .   C u rre n tl y ,   sh e   is  wo rk in g   a p ro fe ss o r   in   t h e   El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   En g i n e e rin g   De p a rtme n t   o f   EE E   at   P u d u c h e rry   Tec h n o lo g ica l   Un iv e rsity   (Er stw h il e   P o n d ich e rr y   E n g in e e rin g   C o ll e g e ).   He a re a o f   re se a rc h   in c l u d e   p o we r   e lec tro n ics ,   e lec tri c a d ri v e s,  re n e wa b le  e n e rg y   sy ste m s,  a n d   e le c tri c   v e h icle s.   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il ra jam b a lk @p t u n i v . e d u . i n .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.