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.  14 ,   No .   1 Ma r ch   20 25 ,   p p .   1 63 ~ 1 72   I SS N:  2252 - 8 7 9 2 DOI 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijap e . v 1 4 . i 1 . p p 1 63 - 1 72          163     J o ur na ho m ep a g e h ttp : //ij a p e . ia esco r e. co m   A nov el f a st M PP T stra tegy  wit h hi g h ef fici ency  f o r  f a st  cha ng ing  irradia nce in  PV  sy st ems       P uja ri  Anj a pp a 1 K .   J it hend ra   G o wd 2   1 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 s E n g i n e e r i n g ,   JN TU A   C o l l e g e   o f   En g i n e e r i n g ,   A n a n t a p u r ,   I n d i a   2 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 s E n g i n e e r i n g ,   JN TU A   C o l l e g e   o f   En g i n e e r i n g K a l i k i r i ,   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   No v   1 2 ,   2 0 2 3   R ev is ed   Sep   1 1 ,   2 0 2 3   Acc ep ted   Oct  2 3 ,   2 0 2 4       Th is  p a p e r   d isc u ss e a b o u t   t h e   p h o t o v o lt a ic  ( PV )   s y ste m   n o v e l   n o n - it e ra ti v e   m a x imu m   p o we p o i n trac k in g   a l g o rit h m   with   fa ste c o n v e rg in g   sp e e d   u n d e v a ry in g   so lar  i rra d iatio n   lev e l .   P sy ste m   is  a   sc a tt e re d   re n e wa b le  e n e rg y   re so u rc e   a n d   a   sa fe   e n v iro n m e n t a e n e rg y   so u rc e .   Ho we v e r,   th e   P p o we o sc il late a ro u n d   M P P   v a l u e   d u e   to   th e   flu c t u a ti o n o f   tem p e ra tu re   a n d   in so lati o n   e ffe c ts,  lea d i n g   t o   n o n l in e a m a x imu m   p o we r   trac k in g   i ss u e s.  F o r   e a c h   c h a n g e   in   a tmo s p h e ric  c o n d it io n ,   o u tp u o f   th e   P s y ste m   c h a n g e s   n e c e ss it a ti n g   th e   n e e d   to   se a rc h   fo n e m a x imu m   p o we c o n d it io n s .   An   e fficie n m a x imu m   p o we p o i n trac k in g   ( M P P T d e v ice   th a im p ro v e th e   p o we tran sm it ti n g   e fficie n c y   a l o n g   with   a   su i tab le  h i g h   fre q u e n c y   d irec t   c u rre n ( DC )   t o   DC   p o we c o n v e rter  d e v ic e   a re   re q u ire d   f o r   e fficie n t   o p e ra ti o n .   F i n a ll y ,   a   c o m p a riso n   i m a d e   b e twe e n   e x isti n g   M P P T   a lg o rit h m a n d   p ro p o se d   n o v e n o n - it e ra ti v e   M P P a lg o ri th m .   Th e   p r o p o s e d   M P P T   sy ste m   sh o w   th a t   th e   o v e ra ll   tra c k in g   sp e e d   o f   t h e   p ro p o se d   M P P is   5 . 6   ti m e s,  3 . 8   ti m e fa ste th a n   p e rt u rb   a n d   o b se r v e   ( P & O )   m e th o d   a n d   INC   m e th o d   re sp e c ti v e ly .   D u rin g   th e   v a riati o n   o f   irrad ian c e ,   t h e   p o we lo ss   is   re d u c e d   b y   1 8 . 8 4 %   a n d   1 1 . 2 9 %   i n   c o m p a riso n   wit h   P & a n d   IN m e th o d .   Th e   p r o p o se d   m e th o d   a lso   m in im ize s th e   ste a d y   sta te o sc il lati o n s.   K ey w o r d s :   DC - DC   co n v er ter   Fas t v ar y in g   ir r a d ian ce   Fas ter   co n v er g in g   MPPT   So lar   PV sy s tem   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 :   Pu jar i A n jap p 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 ,   J NT UA   C o lleg o f   E n g in ee r in g   An an tap u r ,   5 1 5 0 0 2 ,   I n d ia   E m ail:  p u jar ian jap p a . p h d @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   I n   r ec en y ea r s ,   th in cr ea s i n g   g lo b al  d em an d   f o r   r en ew ab le  en er g y   s o u r ce s   h as  p r o p elled   th wid esp r ea d   ad o p tio n   o f   p h o to v o ltaic  ( PV)   s y s tem s   as  clea n   an d   s u s tain ab le  alter n ativ f o r   p o wer   g e n er atio n .   PV  s y s tem s   h ar n ess   s o lar   en er g y   an d   co n v er it  in to   e lectr ical  p o wer   th r o u g h   p h o t o v o lta ic  ce lls .   Ma x im u m   p o wer   p o in tr ac k in g   ( MPPT)   alg o r ith m s   p lay   p iv o tal  r o le  in   o p tim izin g   th e   p er f o r m a n ce   o f   PV  s y s tem s   b y   co n tin u o u s ly   ad j u s tin g   th e   o p er atin g   p o in t   o f   th e   s o lar   a r r ay   t o   e x tr ac m a x im u m   p o wer   u n d er   v ar y i ng  en v ir o n m en tal  co n d itio n s   [ 1 ] .   On cr itical  ch allen g e   f ac ed   b y   PV  s y s tem s   is   th r ap id   f lu ctu atio n   in   s o lar   ir r a d ian ce   le v els  d u to   f ac to r s   s u ch   as  clo u d   c o v er ,   wea th er   ch an g es,  a n d   tim o f   d ay   [2 ] - [ 5] .   C o n v e n tio n al  MP PT  alg o r ith m s   o f ten   s tr u g g le  to   s wif tly   ad a p to   th e s f ast - ch an g in g   ir r ad ian ce   co n d itio n s ,   r esu ltin g   in   s u b o p tim al  en er g y   e x tr ac tio n   an d   r e d u ce d   o v er all  s y s tem   ef f icien cy   [ 6 ] .   Hen c e,   th e   n ee d   f o r   in n o v ativ MPPT  s tr ateg ies  t h at  ca n   ef f ec tiv ely   ad d r ess   th d y n am ic  n atu r o f   s o lar   ir r ad ian ce   h as b ec o m in cr ea s in g ly   ev id e n t   [7 ] - [ 1 0 ] .   T h is   r esear ch   p ap er   in tr o d u ce s   cu ttin g - ed g MPPT  s tr ateg y   d esig n ed   to   tack le  th ch allen g es  p o s ed   b y   f ast - ch an g i n g   ir r a d ian ce   in   PV  s y s tem s .   T h p r o p o s ed   s tr ateg y   co m b in es  n o v el  co n t r o alg o r ith m s   with   ad v an ce d   s en s in g   tech n o lo g ie s   to   ac h iev r ap id   an d   ac cu r a te  tr ac k in g   o f   th m ax im u m   p o wer   p o in u n d er   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.  14 ,   No .   1 Ma r ch   20 25 1 63 - 1 72   164   d y n am ic  ir r ad ia n ce   co n d itio n s   [ 1 1 ] .   B y   en h an cin g   th s p ee d   an d   ef f icien cy   o f   MPPT,   th n o v el  s tr ateg y   aim s   to   o p tim ize  en er g y   h ar v esti n g   an d   im p r o v e   th o v er all  p er f o r m an ce   o f   PV  s y s tem s ,   esp ec ial ly   in   en v ir o n m en ts   ch ar ac ter ized   b y   u n p r ed icta b le  an d   r a p id ly   ch a n g in g   s u n lig h t   [ 1 2 ] .   T o   s u b s tan tiate  th e   ef f ec tiv en ess   o f   th e   p r o p o s ed   MPPT  s tr ateg y ,   th is   r esear ch   d r aws  o n   a   co m p r eh e n s iv r ev iew  o f   e x is tin g   liter atu r o n   MPPT  alg o r ith m s ,   s o lar   ir r ad ian ce   d y n am ics,  an d   PV  s y s tem   o p tim izatio n   [ 1 3 ] .   Ad d itio n all y ,   ex p er im e n tal  r esu lts   f r o m   r ea l - wo r ld   test in g   s ce n ar io s   ar p r esen ted   to   v alid ate  th p er f o r m an ce   an d   ef f icien c y   g ain s   ac h iev ed   b y   th n o v el  MPPT  s tr at eg y   [ 1 4 ] .   T h is   s tu d y   co n tr ib u tes to   th o n g o in g   e f f o r ts   in   th f ield   o f   r en ewa b le   en er g y   r esear ch   b y   p r o v id i n g   a   p r ac tical  a n d   ef f icien s o lu tio n   to   en h an ce   th a d ap tab ilit y   o f   PV  s y s tem s   in   th e   f ac o f   f ast - ch a n g in g   ir r ad ia n ce .   As  th e   d e m a n d   f o r   clea n   e n e r g y   co n tin u es  to   g r o w,   th f i n d in g s   o f   th is   r esear c h   h a v th p o ten tial  to   co n tr ib u te  s ig n if ican tly   t o   th ad v an ce m e n t   an d   wid esp r ea d   ad o p ti o n   o f   s o lar   p o wer   tech n o lo g ies.       2.   M AXI M U M   P O WE P O I N T   T RA CK I NG   M E T H O DS   Ma x im u m   p o wer   p o i n tr ac k in g   ( MPPT)   is   tech n iq u e   u s ed   to   ac h iev m ax im u m   p o wer   f r o m   p h o to v o ltaic  d e v ices.  MPPT  wo r k s   b ased   o n   v ar i o u s   alg o r ith m s   [ 1 5 ] .   T h e   ab ilit y   o f   t h is   alg o r ith m   to   d etec t h m ax im u m   p o we r   o u tp u is   th m o s im p o r tan f ac to r   to   b co n s id er ed   in   ch o o s in g   p r o p e r   MPPT  tech n iq u e   [ 1 6 ] At  d if f er en p o in ts   o n   th s o lar   p an els  ir r ad ian ce   lev els  m ay   v ar y   [ 1 7 ] .   Du to   th is   v ar iatio n   in   o n s y s tem ,   th er m ay   b m u ltip le  lo ca m ax im u m   p o wer   p o in ts   [ 1 8 ] .   T h er ar s ev er al  p u b licatio n s   th at  d ea ls   with   MPPT,   b u t e ac h   tech n iq u h as its   o wn   lim i tatio n s   [ 1 9 ] .   I is   alwa y s   d esira b le  to   ex tr ac m ax im u m   p o s s ib le  p o wer   f r o m   th s o lar   p an el .   An   MPPT  co n tr o ller   en ab les  ex tr ac tio n   o f   m ax im u m   p o wer   f r o m   th PV  ar r a y   e v en   at  v ar y in g   lo a d   an d   wea t h er   co n d itio n s   [ 2 0 ] T h MPPT  co n tr o ller   is   s em ico n d u cto r   d ev ice  wh ich   is   co n n ec ted   b etwe en   th PV  ar r ay   an d   th b atter y   o r   in v er ter   [ 2 1 ] .   I ts   wo r k in g   is   b ased   o n   a n   alg o r ith m   d e v elo p ed   to   ex tr ac m ax i m u m   p o wer .   T h is   co n tr o ller   co n s is ts   o f   two   im p o r tan d ev ices  ( PV  s y s tem   &   D C - DC   co n v er ter )   [ 2 2 ] .   r eg u lated   DC - DC   b u ck - b o o s co n v er ter   u s es  th MPPT  tech n iq c u to   ex tr ac th m ax im u m   p o wer   f r o m   th PV  ar r ay   th er eb y   r eq u ir ed   p o wer   is   s u p p lied   to   th lo a d   as sh o wn   in   Fig u r 1 .   Mu ltip le  alg o r ith m s   ex is to   f i n d   th e   o p tim al  o p er atin g   p o in t.  Alg o r ith m s   ca n   b e   class if ie d   in to   two   g en er al  ca teg o r ies:   -   I n d ir ec co n tr o ( q u asi  s ee k in g ) T h ese  m eth o d s   r ely   o n   d atab ase  o f   th s o lar - PV  u n it' s   p ar am eter s .   T h e   ex ten s iv en ess   o f   th d atab ase  v ar ies an d   ca n   in clu d item s   s u ch   as th u n it' s   p o wer - v o ltag ( P - V)   cu r v o r   em p ir ical  d ata  [ 2 3 ] .   T h u s   d r a wb ac k   to   th ese  tech n iq u es  is   lo n g er   tim e   to   p r o g r am   a n d   u p d a te  th d atab ase  as th u n it a g es.   -   Dir ec co n tr o l   ( tr u e   s ee k in g ) :   T h ese  m eth o d s   s h ar th e   co m m o n ality   o f   r el y in g   s o lely   o n   v o ltag an d   cu r r en t   m ea s u r em en ts   an d   th e r ef o r r eq u ir m in im al    tim e   as sp ec if ic  u n it p ar am eter s   ar e   n o r eq u ir ed   [ 2 4 ] .       V P V V L O A D D C - D C   c o n v e r t e r   a s M P P T P V   P a n e l     Fig u r 1 Fig u r r eg u lated   DC - DC   co n v er ter   as M PP T   co n tr o ller       2 . 1 .     I ncre m ent a c o nd uct a nce   ( I C)   m et ho d ( direct   co ntr o l )   T h I C   m eth o d   s ee k s   to   r ea ch   th p ea k   o f   th P - c u r v b y   s atis f y in g ,   as in   ( 1 ) .         = ( )  =   +   = 0   ( 1 )     W h er P,  V,   an d   I   ar th m ea s u r ed   DC   p o wer ,   v o ltag e,   an d   c u r r en t,  r esp ec tiv el y M u ltip ly i n g   ( 1 )   b y 1 /V  y ield s .     1   = +   = +    ( 2 )     W h er is   co n d u ctan ce   a n d   d ar e   in cr em en tal  c o n d u ctan c e.   I n   ( 2 )   estab lis h es  if   th cu r r e n o p er atin g   p o i n is   ab o v o r   b elo VM PP   an d   th r esu lti n g   v o ltag r ef er en ce   is   d eter m in ed   f r o m   t h is .   Fo r   ex am p le,   if   d P/d V>   0 ,   th en   d G>   0   an d   th cu r r en o p er atin g   p o in t   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       A   n o ve l fa s t MP P T st r a teg w i th   h ig h   efficien cy   fo r   fa s t c h a n g in g   ir r a d ia n ce   i n     ( P u j a r i A n ja p p a )   165   is   o n   th lef t - h an d - s id e   o f   m ax im u m   p o we r   p o i n t ( MPP)   [ 2 5 ] .   Alter n ativ ely ,   if   d P/d V<   0 ,   th en   d G<   0   an d   th cu r r e n t o p er atin g   p o in t is o n   th r i g h t - h a n d - s id o f   MPP a s   s h o wn   in   Fig u r 2 .           Fig u r 2 .   P - cu r v f o r   e x p lan atio n   o f   in c r em en tal  co n d u cta n ce   m eth o d       3.   P RO P O SE M O D I F I E I N CRE M E N T A L   CO NDUC T ANCE  M P P T   T o   ex tr ac th e   m ax im u m   p o wer   f r o m   s o lar   PV  s y s tem s   MPP T   tech n iq u e   is   u s ed .   B etwe en   PV  m o d u le   an d   lo ad   DC - DC   co n v er ter   i s   co n n ec ted   a n d   d u ty   c y cle  o f   th DC - DC   co n v er ter   alwa y s   r eg u lated   to   o p er ate   th PV  s y s tem   a m ax im u m   p o wer   p o in ( MPP) .   Fig u r 3   s h o ws  th co n v en tio n al  I NC   m eth o d   alg o r ith m ,   wh ich   o p er ates  with   h ig h   ef f icien c y   u n d er   s tead y   ir r ad ian ce .   I n   th i s   m eth o d   th e   s lo p o f   t h P - cu r v e   is   u s ed   t o   v a r y   th d u ty   cy cle  o f   co n v er ter   to   g et  th v o ltag co r r esp o n d in g   to   m ax im u m   p o wer   p o in t,  .   MPP  is   r ea ch ed   wh en     = 0 ,   as in   ( 3 ) - ( 6 ) .       =   ( 3 )       > 0 ,   th en    <   ( 4 )       = 0 ,   th en    =   ( 5 )       < 0 ,   th en    >   ( 6 )           Fig u r 3 .   I n cr em e n tal  co n d u ct an ce   MPPT  alg o r ith m   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.  14 ,   No .   1 Ma r ch   20 25 1 63 - 1 72   166   T o   d e t e r m i n e   t h V mp p ,   k n o w l ed g e   o f   t h e   r e l at i o n   b e t we e n   d I /d V   a n d   I / V .   I f   t h s l o p     i s   n e g a t i v e ,   t h e n   M PP   m u s t   b e   m o v e d   t o   t h e   l e f t   b y   d ec r e a s i n g   t h e   m o d u l v o l t a g e .   I f   t h s l o p e   is   p o s i t i v e,   t h e   o p e r a t i n g   p o i n m u s t   b e   m o v e d   t o   t h e   r i g h b y   in c r e a s i n g   t h m o d u l e   v o l t a g e .   T h i s   p r o c es s   i s   r e p e a t e d   t i ll   t h s l o p e   is   ze r o .   F i n al l y ,   w h e n   t h e   s l o p e   i s   n u l l ,   t h e   o p e r a t i n g   p o i n t   is   a t   t h e   M PP   a n d   th e   a l g o r i t h m   s t o p s   t h e   v o l t a g e   a d j u s t m e n t .   Fo r   v ar y in g   ir r ad ian ce ,   th r esp o n s o f   f ix e d   s tep   s ize  is   s lo w.   So ,   th v ar iab le  s tep   s ize  is   p r o p o s ed   wh ich   d ec r ea s es th s tep   s ize ,   an d   c o n v e r g en ce   o f   MPP is sl o wh en   it r ea c h es to   n ea r   th e   p ea k   o f   P - c u r v e.   m o d if ied   I NC   alg o r ith m   is   p r o p o s ed   to   i n cr ea s th co n v er g in g   s p ee d   with   f ast  v a r y i n g   ir r a d ian ce .   T h p r o p o s ed   b lo ck   d iag r a m   is   s h o wn   in   Fig u r 4 .   Fig u r 5   s h o ws th I - V   cu r v e   o f   th PV m o d u le  u n d er   d if f e r en t le v els o f   s o lar   ir r ad ian ce   an d   also   th MPPs   wh ich   ca n   b c o n n ec te d   ap p r o x im ately   b y   a   s tr aig h t li n ( MPP lin e) .   A   lo ad   lin e   is   g en er ated   a n d   it c a n   b im p o s ed   o n   th I cu r v wh en   th PV  m o d u le  s u p p lies   p o wer   to   th e   lo ad .   T h p o wer   g en er ated   b y   th e   PV  m o d u le  is   th e   p r o d u ct  o f   th e   v o ltag an d   cu r r e n o f   PV  m o d u le  at  th in ter s ec tio n   p o in t   b e twee n   th lo ad   lin e   an d   th I cu r v e.   T h er ef o r e,   th o u tp u p o wer   o f   PV  m o d u le  v ar ies  ac co r d in g   to   th s o lar   ir r ad iatio n   ( I cu r v e)   a n d   th e   r esis tan ce   o f   th lo ad   ( lo a d   lin e) .   T h e   r e l a t i o n   b et w e e n   t h e   i n p u t - o u t p u t   v o l t a g e   a n d   c u r r e n ts   f o r   a   DC - DC   c o n v e r t e r   is   r e p r es e n te d   b y   ( 7 ) .     = 1    ( 7 )     = 1    ( 8 )     Div id in   ( 7 )   with   ( 8 )   we  g et   ( 9 ) .     = ( 1 ) 2 2    ( 9 )     W h er is   th d u ty   cy cle  o r   d u ty   r atio ,   V input   is   th in p u v o ltag o f   th e   co n v er ter   o r   th v o ltag o f   th PV  m o d u le  V pv I input   is   th in p u cu r r en o f   th co n v er ter   o r   th cu r r en o f   th PV  m o d u le  I pv R input   is   th in p u r esis tan ce   o f   th co n v er ter   o r   th r esis tan ce   s ee n   b y   th PV  m o d u le,   an d   R output   is   th o u tp u r esis tan ce   o f   th co n v er ter   o r   lo a d   r esis tan ce   R l oad .   Fro m   ( 9 )   it   is   n o t i c e d   th at  d u ty   cy cle  ca n   b r eg u lated   to   f o r c th in p u t r esis tan ce   o f   th co n v er ter   to   b v ar ied   u n til  th lo a d   lin cu ts   th I - cu r v at  MPP.  ( 9 )   ca n   b wr itten   as   ( 1 0 ) .   L o ad   r esis tan ce   ca n   b e   ca lcu lated   at  an y   o p er atin g   M PP   b y   s u b s titu tin g   th d u t y   cy cle,   PV v o ltag e ,   an d   PV c u r r e n t in   ( 10 ) .     2 ( 1 ) 2 =   ( 10 )     =  1 +    ( 11 )       S o l a r   P a n e l D C - D C   C o n v e r t e r D C   L o a d M P P T   C o n t r o l l e r L o a d   R e s i s t a n c e   ( R o u t p u t ) V o l t a g e   S e n s o r   ( V P V ) C u r r e n t   S e n s o r   ( I P V ) D u t y   R a t i o   ( D ) T e m p . I r r a d i a n c e V i n p u t V o u t p u t I i n p u t I i n p u t     Fig u r 4 .   B lo ck   d iag r am   o f   p r o p o s ed   DC /DC   co n v er ter   with   m o d if ied   I NC   alg o r ith m   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       A   n o ve l fa s t MP P T st r a teg w i th   h ig h   efficien cy   fo r   fa s t c h a n g in g   ir r a d ia n ce   i n     ( P u j a r i A n ja p p a )   167   V m p p L o a d   L i n e 1 L o a d   L i n e 2 L o a d   L i n e 3 L o a d   L i n e 4 L o a d   L i n e 5     Fig u r 5 .   I - C u r v es a t d if f e r e n t ir r ad ian ce s   with   lo ad   lin a n d   MPP lin e       I n   in cr e m en tal  co n d u cta n ce   m eth o d   t h s lo p o f   p o wer   v s   v o ltag (   )   o f   s o lar   p an el   is   ze r o   at  th e   MPP.  Gettin g   ze r o   s lo p in   p r ac tical  s y s tem s   r eq u ir es  s ev er al  iter atio n s .   I is   r ea s o n ab ly   a cc u r ate  to   allo an   ac ce p tab le  er r o r   wh ile  f in d in g   th MPP.  An   attem p h as  b ee n   m ad in   th is   th esis   to   m o d if y   th is   co n d itio n   o f   ze r o   s lo p to   f in d   MPP,  with   s m all  p er m itted   er r o r .   I n   p r o p o s ed   m eth o d ,   p e r m itted   er r o r   o f   0 . 0 6   as sh o wn   i n   ( 1 2 )   is   u s ed   to   elim in ate   th e   s tead y - s tate  o s cillatio n   in   th e   s y s tem   af ter   th e   MPP  is   r ea ch e d .   T h e   p er m itted   er r o r   is   ch o s en   to   b m o r th a n   MPPT  s tep   s ize   o f   0 . 0 5 .        + < 0 . 06   ( 1 2 )     Fig u r e   s h o ws th f l o ch ar f o r   th p r o p o s ed   alg o r ith m .           Fig u r 6 Pro p o s ed   m o d if ied   I NC   MPPT  m eth o d   u n d er   f ast v ar y in g   ir r ad ian ce   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.  14 ,   No .   1 Ma r ch   20 25 1 63 - 1 72   168   3 . 1   Wo r k ing   pro ce du re   f o decr ea s in s o la irra dia nce  lev el   Fig u r s h o w s   th lo ad   lin es o n   th I - V   cu r v es  f o r   s o lar   ir r a d ian ce   lev el  at  0 . 4   an d   1 . 0   k W /m 2 .   W h en   th PV m o d u le  is   o p er atin g   at  1 0 0 0   W /m 2 ,   th MPP o p er ates a t th p o in t A   ( V MPP1 , I MPP1 )   o f   th e   lo ad   lin 1   as  s h o wn   in   Fig u r 7 .   T h en ,   if   t h s o lar   ir r ad ian ce   is   d ec r ea s ed   f r o m   1 0 0 0   W /m 2   to   4 0 0   W /m 2 ,   th en   th MP P   im m ed iately   co m es  to   p o in t   B   ( V B ,   I B )   alo n g   t h lo ad   lin 1 ,   wh ich   is   f ar   awa y   f r o m   th e   MPP  o f   4 0 0   W /m 2 p o in C ,   b ec au s th d u ty   cy c l o f   th DC - DC   co n v er ter   r e m ain s   u n alter ed .   I n   o r d er   to   tr ac k   th n ew  V MPP   an d   I MPP   o f   th PV  m o d u le  eq u ati o n   ( 11 )   is   u s ed .   B u th ese  two   v alu es  ar u n k n o wn   a n d   th eir   a p p r o x im ated   v alu es  ar s u b m itted   in   ( 11 )   to   tr ac k   t h n ew  MPP.  As   s h o wn   in   Fig u r e   7 ,   th cu r r e n at  p o in B ,   I B   is   v er y   clo s to   th e   s h o r cir cu it  c u r r en t   o f   4 0 0   W /m an d   th e   I MPP  is   ap p r o x im at ely   eq u als  to   0 . 8   tim es  o f   th s h o r cir cu it  c u r r en t   ( 0 . 8 * I SC ) .   T h en   0 . 8 * I SC   is   ap p r o x im ated   as n ew  I MPP .   T h e   V MPP  at  all  th s o lar   i r r ad ian ce   lev els  is   alm o s t e q u al   h en ce   th p r ev i o u s   V MPP  is   ap p r o x im ated   as  n ew  V MPP.   So ,   s u b s titu tin g   I MPP    I an d   I =I PV,   V B   V MPP  V PV   in   ( 1 1 )   to   tr ac k   th n ew  MPP to   th lo ad   lin 2 ,   p o in t C wh ic h   is   v er y   n e ar   to   n ew  MPP.       V m p p L o a d   L i n e 1 ( V M P P 1 , I M P P 1 ) L o a d   L i n e 2 A B C ( V M P P 0 . 4 , I M P P 0 . 4 ) ( V B , I B )     Fig u r 7 MPP o n   c u r v es  f o r   d ec r ea s o f   s o lar   ir r ad iatio n   lev el  f r o m   1 . 0   to   0 . 4   k W /m 2       4.   SI M UL A T I O R E S UL T S   I n   th e   p r esen wo r k   STH - 2 5 0 W p an el  is   co n s id er ed   an d ,   as  s h o wn   in   T ab le   1 ,   th e   s p ec i f icatio n s   o f   p h o to v o ltaic  p an e ls   o f f er   o n ly   f ew  p ar am eter s .   C o n s eq u en tl y ,   s ev er al  m an d ato r y   p ar am ete r s   f o r   th m o d elin g   o f   th p h o t o v o ltaic  p an el  ar o m itted   in   th m an u f ac tu r e r ' s   s p ec if icatio n s ,   n am ely   th d io d s atu r atio n   cu r r en t,   th cu r r e n t g en er ate d   b y   th li g h t,  th id ea lity   f a cto r   o f   th d io d e ,   an d   th s er ies an d   s h u n r esis to r s .   Simu latio n   f o r   co n v en tio n al  i n cr em en tal  co n d u ctan ce   alg o r ith m   an d   p r o p o s ed   alg o r ith m   ar ca r r ied   o u f o r   c o n s tan t,  v ar iab le   ir r ad ian ce   an d   th e   r esu lts   ar c o m p ar ed .   T h s am p lin g   tim e   f o r   th MPPT  co n tr o ller   is   0 . 0 5   s .   Simu latio n   is   ca r r ied   o u f o r   1   s ec   f o r   c o n s tan ir r a d ian ce   an d   tim is   4   s ec   f o r   s o lar   ir r ad iatio n   lev el   wh ich   v ar ies f r o m   lo ( 0 . 4   kW / m 2 )   to   h ig h   ( 1 . 0   kW / m 2 )   an d   th en   r ed u ce d   to   lo ag ain   in   o r d er   to   in v esti g ate   th p er f o r m an ce   o f   th e   s y s tem   u n d er   f ast - v ar y i n g   s o lar   ir r ad i atio n   lev el.     4 . 1 .     Sim ula t i o n r esu lt s   wit v a ria ble so la irra dia nce   I n   th is   test   co n d itio n ,   s o lar   ir r ad ian ce   is   v ar ied   f r o m   5 0 0   W /m to   1 0 0 0   W /m at  tim p er i o d   o f   1   s ec   an d   th e n   it   is   d ec r ea s ed   f r o m   1 0 0 0   W /m to   8 0 0   W /m a   2   s ec   tim p e r io d .   Ag ain ,   it d ec r ea s ed   f r o m   8 0 0   W /m to   6 0 0   W /m 2   at  3   s ec   tim p er i o d .     4 . 1 . 1 .   Wit t he  I NC  M P P T   m et ho d   Ov er   f o u r - s ec o n d   tim escale,   s o lar   p h o to v o ltaic  ( PV)   s y s tem   s h o ws  v o ltag an d   c u r r en ch an g es   u n d er   v ar y in g   ir r a d ian ce   cir cu m s tan ce s   as  s h o wn   in   F ig u r 8 .   Du r in g   th f ir s an d   last   in ter v als  ( 0 1   s ec   an d   3 4   s ec )   wi th   ir r ad ian ce   lev el s   o f   5 0 0   W /m 2   an d   6 0 0   W /m 2 ,   th s y s tem   s h o ws  v ar iab le   v o ltag a n d   c u r r e n o u tp u ts   ( 1 7 - 3 4   V   an d   2 - 4   A   f o r   th f ir s in ter v al,   2 0 - 3 2   a n d   3 - 5   A   f o r   th e   last ) ,   n ev e r   r ea ch in g   a   s tead y   s tate.   T h s y s te m ' s   r esp o n s iv en ess   o r   o th e r   p e r f o r m an ce   m ea s u r es  m ay   ex p lain   th g o o d   d y n am ic  p er f o r m a n ce   d u r in g   th ese  s win g s   a n d   t h f a ilu r to   s tab ilize.   At   ir r ad ia n ce   lev els  o f   1 0 0 0   W /m 2   an d   8 0 0   W /m 2 ,   th s y s tem   p r o v id es m o r s tab le  o u tp u ts   o f   3 0 . 7   an d   8 . 1 5   A,   an d   3 2   V   with   6 - 7   A,   r esp ec tiv ely ,   th r o u g h o u t th 1 2   s e 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       A   n o ve l fa s t MP P T st r a teg w i th   h ig h   efficien cy   fo r   fa s t c h a n g in g   ir r a d ia n ce   i n     ( P u j a r i A n ja p p a )   169   an d   2 3   s ec   in te r v als.  I r ea ch es  s tead y   s tate  f aster   in   th es in ter v als,  0 . 0 2   s ec o n d s   f o r   t h f o r m er   a n d   0 . 0 5   s ec o n d s   f o r   th latter ,   ag ain   g o o d   p er f o r m an ce .   T h is   s h o ws  th at  th PV  s y s tem   ca n   h an d l g r ea ter   ir r ad ian ce   lev els we ll,  estab lis h in g   s tab ilit y   q u ick l y ,   b u t a t l o wer   o r   m o r f lu ctu atin g   lev els,  it st r u g g le s   to   r ea ch   s tead y   s tate  d esp ite  s tr o n g   p er f o r m a n ce   r atin g .   Simu latio n   an aly s es  f o r   I NC   m eth o d ,   it  f ail   t o   tr ac k   MPP  f o r   s u d d en   v ar iatio n   a d if f er en ir r ad ian c e   lev els   at  lo in ten s ity   an d   tr ac k   b etter   MPP  at  h ig h   in ten s ity .   Stead y - s tate   an aly s is   an d   d y n am ic  p er f o r m an ce   ar e   s h o wn   in   T a b le  2 T h s y s tem   r ea ch es  s tead y   s tate  co n d i tio n   in   2 0   m s   at  m ax im u m   ir r a d ian ce   an d   d y n am i c   p er f o r m an ce   is   also   g o o d .       T ab le  1 .   Sp ec if icatio n s   o f   So lt ec h   1 STH - 2 5 0   W PV p an el  at  s tan d ar d   test in g   co n d itio n s   ( STC)   o f   1 0 0 0   W /m 2   an d   2 5   C   C h a r a c t e r i s t i c s   V a l u e   M a x i m u m   p o w e r   2 5 0   W   V o l t a g e   a t   P ma x ,   V m p   3 0 . 7   V   C u r r e n t   a t   P ma x ,   I mp   8 . 1 5   A   S h o r t - c i r c u i t   c u r r e n t ,   I sc   8 . 6 6   A   O p e n - c i r c u i t   v o l t a g e ,   V c o   3 7 . 3   V   Te mp e r a t u r e   c o e f f i c i e n t   o f   o p e n - c i r c u i t   v o l t a g e   V o c ,   k V   - 3 6 9 . 0   mV / C   Te mp e r a t u r e   c o e f f i c i e n t   o f   s h o r t - c i r c u i t   c u r r e n t   I sc,   K i   8 6 . 9   mA / C   Th e   n u m b e r   o f   c e l l s   60       T ab le   2 .   Vo ltag a n d   c u r r en v alu es a t d if f er en t ir r ad ian ce   c o n d itio n s   with   I NC   m eth o d     Ti me   p e r i o d   ( i n   se c )   I r r a d i a n c e   ( i n   W / m 2 )   V   ( v o l t s)   I   ( a mp s)   R e a c h e t o   st e a d y   st a t e   ( i n   s e c )   D y n a mi c   p e r f o r m a n c e     1   5 0 0   17 - 3 4   V   2 - 4   A   N e v e r   r e a c h e s   G o o d     2   1 0 0 0   3 0 . 7   V   8 . 1 5   A   0 . 0 2   G o o d     3   8 0 0   3 2   V   6 - 7   A   0 . 0 5   G o o d     4   6 0 0   20 - 3 2   V   3 - 5   A   N e v e r   r e a c h e s   G o o d       4 . 1 . 2 .   Wit t he  pro po s ed  M P P T   m et ho d   I n   th e   p r o p o s ed   MPPT  c o n tr o ller   in itially   d u ty   cy cle  is   g en er ated   ac co r d in g   to   th ch a r ac ter is tics   o f   th I - cu r v a n d   DC - DC   co n v er ter   a n d   r e g u lates  th d u ty   cy cle  b y   u s in g   a   s m all  s tep   s ize.   T h is   s m all  s tep   s ize  ca n   im p r o v ef f icien cy   b y   en s u r in g   th at  th o p er a tin g   p o in is   o n   th MPP.  F ig u r 9   s h o ws  th d y n am ic  p er f o r m an ce   o f   s o lar   p h o t o v o ltaic  ( PV)   s y s tem   o v er   f o u r   s ec o n d s   u n d er   d if f e r en ir r ad iat io n   lev els.  Star tin g   at  5 0 0   W /m 2 ,   th s y s tem   o u tp u ts   2 4   v o lts   an d   4   am p s ,   r ea ch i n g   s tead y   s tate  in   0 . 0 0 5 5   s ec o n d s ,   d em o n s tr atin g   ex ce llen d y n am ic  p e r f o r m an ce .   W h en   ir r ad ian ce   r ea ch es   1 0 0 0   W /m 2 ,   v o ltag an d   cu r r en in cr ea s to     3 0 . 7   v o lts   an d   8   am p s ,   r esp ec t iv ely .   T h s y s tem   r ea c h es  s tead y   s tate  in   0 . 0 3   s ec o n d s ,   m a in tain in g   ex ce llen t   p er f o r m an ce .   W h en   ir r a d ian ce   d r o p s   to   8 0 0   W /m 2 ,   th s y s te m   ad ap ts   to   p r o v i d 3 2   v o lts   an d   6   am p s ,   r ea c h in g   s tead y   s tate  in   0 . 0 3   s ec o n d s ,   ex h ib itin g   co n s is ten p er f o r m a n ce .   Ultim ately ,   r ed u cin g   ir r a d ian ce   to   6 0 0   W /m 2   y ield s   3 3   v o lts   an d   5   am p s ,   r ea ch in g   s tead y   s tate  in   0 . 0 3   s ec o n d s   with   ex ce llen d y n a m ic  b eh av io r .   T h s o lar   PV  s y s tem   r esp o n d s   well  t o   i r r ad ian ce   v ar iatio n s   an d   s tab ilizes  r ap id ly ,   w h ich   is   ess en ti al  f o r   r eliab le  an d   ef f icien t so lar   en er g y   co n v er s i o n .   T h v o ltag e ,   cu r r e n v alu es ,   a n d   p er f o r m a n ce   o f   th PV  s y s tem   with   th p r o p o s ed   MPPT  ar e   s h o wn   in   T ab le   3 .   Fro m   th e   s im u latio n   r esu lt  a n aly s is ,   it  is   o b s er v ed   p r o p o s ed   MPPT  tr ac k s   MPP  with in   m illi s ec o n d s   at  lo an d   h ig h   in ten s ity .   T h s y s tem   will  al s o   r ea ch   to   s tead y   s tate  with in   3 0   m s   an d   th d y n am ic  p er f o r m an ce   of   th s y s tem   is   v er y   g o o d .   T ab le  4   co m p ar es  th p er f o r m an ce   o f   th r ee   d if f er e n m et h o d s   f o r   m ax im u m   p o wer   p o in tr ac k in g   ( MPPT)   in   s o lar   PV  ( p h o to v o l taic)   s y s tem s .   T h e   p r o p o s ed   m eth o d   f o r   m ax im u m   p o wer   p o i n tr ac k in g   in   s o lar   s y s tem s   b ea ts   th P& O,   I NC ,   a n d   P& O   m eth o d s   ac r o s s   m a n y   p ar am eter s .   T h b est  ef f icien c y   at  9 4 . 2 5 %,  lo west  tr ac k in g   p o wer   lo s s   at  5 . 7 6 %,   an d   f astes tr ac k in g   tim o f   0 . 2 8   s ec o n d s   in d icate   o u ts tan d i n g   ad ap tiv e n ess   to   ch an g in g   s o lar   cir cu m s tan ce s .   I ts   s tead y - s tate  o s cillatio n s   a r r elativ el y   n eg lig i b le,   e n s u r i n g   c o n s tan p o wer   o u tp u t.  P& h as  th lo west  ef f icien cy   ( 8 3 . 4 7 %),   b i g g est  tr ac k in g   p o wer   lo s s   ( 2 4 . 6 0 % ) ,   s lo west  tr ac k in g   r esp o n s ( 1 . 4 2   s ec o n d s ) ,   a n d   l ar g est  s tead y - s tate  o s cillatio n s ,   m ak in g   it  th least  d esira b le  o p tio n .   I NC   h as  m id d le  g r o u n d   ef f icien cy   o f   9 1 . 5 1 %,   m o d e r ate  tr ac k i n g   p o wer   lo s s   ( 1 7 . 0 5 %),   f a s ter   tr ac k in g   tim   ( 1 . 1 6   s ec o n d s ) ,   an d   s m all  s te ad y - s tate  o s cillatio n s   th an   P& O.   T h e   p r o p o s ed   tech n o lo g y   im p r o v es  s o lar   PV  s y s tem   p er f o r m a n ce ,   m ak i n g   i t a   p r o m is in g   s o lar   en er g y   h a r v esti n g   s o lu tio n .   I is   f o u n d   th at,   u n d er   t h v ar i atio n   o f   s o lar   i r r ad ian ce ,   th t r ac k in g   s p ee d   o f   t h p r o p o s ed   tech n iq u e   is   5 . 6   tim es  an d   3 . 8   tim es  f aster   th an   th P& an d   I NC   m eth o d s .   T h p o wer   lo s s   d u r in g   t h tr ac k in g   is   also   less   wh en   co m p ar ed   with   o th er   tech n iq u es.  T h s tead y - s tate   o s cillatio n s   o f   P& an d   I N C   m eth o d s   ar lar g e   d u to   th e   o s cillatio n s   in   th d u ty   cy cle,   wh e r ea s   it is   n eg lig ib le  f o r   t h p r o p o s ed   m eth o d .     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.  14 ,   No .   1 Ma r ch   20 25 1 63 - 1 72   170       Fig u r 8 .   I NC   MPPT  s y s tem   s im u latio n   r esu lts   with   v ar iab le   ir r ad ian ce   o f   1 0 0 0   W /m 2   ( i)   ir r ad ian ce ,   ( ii)  PV v o ltag e ,   ( iii)  PV c u r r en t ,   a n d   ( iv )   PV p o wer           Fig u r 9 .   Pro p o s ed   MPPT  s y s tem   s im u latio n   r esu lts   with   v ar iab le  ir r ad ian ce   o f   1 0 0 0   W /m 2   ( i)   ir r ad ian ce ,   ( ii)  PV v o ltag e ,   ( iii)  PV c u r r en t ,   a n d   ( iv )   PV p o wer     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       A   n o ve l fa s t MP P T st r a teg w i th   h ig h   efficien cy   fo r   fa s t c h a n g in g   ir r a d ia n ce   i n     ( P u j a r i A n ja p p a )   171   T ab le  3 Vo ltag a n d   c u r r en v alu es a t d if f er en t ir r ad ian ce   c o n d itio n s   with   p r o p o s ed   m et h o d   Ti me   p e r i o d   ( i n   se c )   I r r a d i a n c e   ( i n   W / m 2 )   V   ( v o l t s)   I   ( a mp s)   R e a c h e t o   st e a d y   st a t e   ( i n   s e c )   D y n a mi c   p e r f o r m a n c e     1   5 0 0   2 4   V   4   A   0 . 0 0 5 5   V e r y   g o o d     2   1 0 0 0   3 0 . 7   V   A   0 . 0 3   V e r y   g o o d     3   8 0 0   3 2   V   6   A   0 . 0 3   V e r y   g o o d     4   6 0 0   3 3   V   5A   0 . 0 3   V e r y   g o o d       T ab le  4 .   C o m p a r is o n   o f   p r o p o s ed   MPPT  with   o th er   tech n iq u es f o r   v ar iatio n   in   s o lar   ir r ad ia n ce   P a r a me t e r   P &O   met h o d   I N C   met h o d   P r o p o se d   m e t h o d   Ef f i c i e n c y   ( %)   8 3 . 4 7   9 1 . 5 1   9 4 . 2 5   Tr a c k i n g   p o w e r   l o ss (%)   2 4 . 6 0   1 7 . 0 5   5 . 7 6   Tr a c k i n g   t i me   ( s)   1 . 4 2   1 . 1 6   0 . 2 8   S t e a d y   st a t e   o sc i l l a t i o n s     La r g e   S mal l     N e g l i g i b l e       5.   CO NCLU SI O N   I n   th p r o p o s ed   wo r k   n o v el  an d   f ast - ac tin g   MPPT  f o r   f ast  v ar y in g   s o lar   ir r ad ia n ce   is   im p lem en ted .   Sin ce   th p r o p o s ed   MPPT  is   n o t a n   iter ativ m eth o d ,   d ir ec tly   it tr ac k s   th MPP wh e n   t h er is   s u d d e n   c h an g e   in   ir r ad ia n ce   o r   i n   lo a d .   Simu l atio n   o f   th e   p r o p o s ed   MPPT  m eth o d   is   im p lem en ted   f o r   v ar io u s   ir r ad ian ce   lev els   an d   co m p a r ed   with   P& O,   I NC   alg o r ith m s .   I n   th c o n v e n tio n al  m eth o d   b y   tr ial  an d   er r o r ,   th p ea k   p o wer   p o in t   is   r ea ch ed .   T h tim e   tak en   to   tr ac k   MPP  is   m o r e.   So ,   th e   p o wer   lo s s   in   th o s m eth o d s   wil b g r ea ter .   T h ese  m eth o d s   co n tin u o u s ly   t r ac k   th v o ltag an d /o r   c u r r en t,  with o u u s in g   em p ir ical  d ata.   T h m ain   ad v an tag o f   s u ch   m eth o d s   is   th at  th ey   d o   n o r eq u ir p r i o r   k n o wled g o f   t h PV  ar r ay   ch ar ac ter is tics .   T h d r awb ac k s   o f   th co n v en tio n al  alg o r ith m s   ar s lo tr ac k in g   s p ee d ,   a n d   s te ad y - s tate  o s cillatio n   at  th tr an s ien s tag es.  T o   o v er co m e   th is   d r awb ac k   n o v el  an d   f ast - ac tin g   m o d i f ied   I N C   alg o r ith m   is   p r o p o s ed   t o   in cr ea s th co n v e r g in g   s p ee d   u n d er   f ast  v ar y in g   ir r a d ian ce .   I n   t h in c r em en tal  c o n d u ctan ce   m eth o d ,   t h s lo p e   o f   p o wer   v s   v o l ta g ch ar ac ter is tic  o f   s o lar   p a n els   is   ze r o   at  th MPP.  B u it  ca n   n ev er   b e   m et  p r ac tically s o ,   a   p er m itted   er r o r   o f   0 . 0 6   is   ac ce p ta b le  to   d etec M PP .   T h p r o p o s ed   m eth o d   d ir ec tly   ca lcu lates  th r eq u ir e d   d u ty   cy cle  to   o b tain   th n ew  MPP  b y   co n s id er in g   th e   lo ad   lin e.   T h is   r ed u ce s   th n o r m al  iter ativ p r o ce s s   an d   r ea ch es  th r eq u ir ed   MPP  p o in in   f ast  way .   T h r esu lts   s h o th at  th o v er all  tr ac k in g   s p ee d   o f   t h p r o p o s ed   MPPT  is   5 . 6   tim es,   3 . 8   tim es  f aster   th an   t h P& O   m eth o d   a n d   I NC   m eth o d   r es p ec tiv ely .   Du r in g   th v ar iatio n   o f   ir r ad ian ce ,   th p o wer   lo s s   is   r ed u ce d   b y   1 8 . 8 4 an d   1 1 . 2 9 in   co m p ar is o n   with   th P& an d   I NC   m et h o d s .   T h p r o p o s ed   m eth o d   also   m in im izes th s te ad y - s tate   o s cillatio n s .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   J .   A h m e d   a n d   Z .   S a l a m ,   A   m o d i f i e d   P & O   m a x i m u m   p o w e r   p o i n t   t r a c k i n g   m e t h o d   w i t h   r e d u c e d   s t e a d y - s t a t e   o s c i l l a t i o n   a n d   i m p r o v e d   t r a c k i n g   e f f i c i e n c y ,   I E E E   T r a n s a c t i o n s   o n   S u s t a i n a b l e   E n e r g y ,   v o l .   7 ,   n o .   4 ,   p p .   1506 1 5 1 5 ,   O c t .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T S T E . 2 0 1 6 . 2 5 6 8 0 4 3 .   [ 2 ]   H .   A .   S h e r ,   A .   A .   R i z v i ,   K .   E .   A d d o w e e s h ,   a n d   K .   A l - H a d d a d ,   A   s i n g l e - s t a g e   s t a n d - a l o n e   p h o t o v o l t a i c   e n e r g y   s y s t e m   w i t h   h i g h   t r a c k i n g   e f f i c i e n c y ,   I E E E   T r a n s a c t i o n s   o n   S u s t a i n a b l e   E n e r g y ,   v o l .   8 ,   n o .   2 ,   p p .   7 5 5 7 6 2 ,   A p r .   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T S T E . 2 0 1 6 . 2 6 1 6 4 4 3 .   [ 3 ]   B .   P .   G a n t h i a   e t   a l . ,   S i mu l a t i o n   m o d e l   o f   P V   s y st e f u n c t i o n   i n   st a n d - a l o n e   mo d e   f o r   g r i d   b l a c k o u t   a r e a ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   Ph o t o e n e rg y ,   v o l .   2 0 2 2 ,   n o .   1 ,   M a y   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 5 / 2 0 2 2 / 6 2 0 2 8 0 2 .   [ 4 ]   M .   M e t r y ,   M .   B .   S h a d m a n d ,   R .   S .   B a l o g ,   a n d   H .   A b u - R u b ,   M P P T   o f   p h o t o v o l t a i c   s y s t e m s   u s i n g   s e n s o r l e s s   c u r r e n t - b a s e d   m o d e l   p r e d i c t i v e   c o n t r o l ,   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 y   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   5 3 ,   n o .   2 ,   p p .   1 1 5 7 1 1 6 7 ,   M a r .   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T I A . 2 0 1 6 . 2 6 2 3 2 8 3 .   [ 5 ]   G .   Esc o b a r ,   S .   P e t t e r ss o n ,   C .   N .   M .   H o ,   a n d   R .   R i c o - C a ma c h o ,   M u l t i s a mp l i n g   ma x i m u m   p o w e r   p o i n t   t r a c k e r   ( M S - M P P T)   t o   c o m p e n sa t e   i r r a d i a n c e   a n d   t e mp e r a t u r e   c h a n g e s ,   I E EE  T ra n s a c t i o n o n   S u st a i n a b l e   E n e rg y ,   v o l .   8 ,   n o .   3 ,   p p .   1 0 9 6 1 1 0 5 ,   J u l .   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TSTE . 2 0 1 7 . 2 6 5 4 9 6 5 .   [ 6 ]   J.  M a c a u l a y   a n d   Z.   Z h o u ,   A   f u z z y   l o g i c a l - b a s e d   v a r i a b l e   s t e p   si z e   P &O   M P P a l g o r i t h m f o r   p h o t o v o l t a i c   s y st e m,”   E n e r g i e s ,   v o l .   1 1 ,   n o .   6 ,   p .   1 3 4 0 ,   M a y   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 1 0 6 1 3 4 0 .   [ 7 ]   I .   G .   Zu r b r i g g e n   a n d   M .   O r d o n e z ,   P V   e n e r g y   h a r v e s t i n g   u n d e r   e x t r e me l y   f a st   c h a n g i n g   i r r a d i a n c e :   st a t e - p l a n e   d i r e c t   M P P T,   I E E E   T ra n s a c t i o n o n   I n d u st r i a l   E l e c t r o n i c s ,   v o l .   6 6 ,   n o .   3 ,   p p .   1 8 5 2 1 8 6 1 ,   M a r .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI E. 2 0 1 8 . 2 8 3 8 1 1 5 .   [ 8 ]   F .   P a z   a n d   M .   O r d o n e z ,   H i g h - p e r f o r man c e   s o l a r   M P P u s i n g   sw i t c h i n g   r i p p l e   i d e n t i f i c a t i o n   b a s e d   o n   a   l o c k - i n   a mp l i f i e r ,   I EE E   T ra n s a c t i o n o n   I n d u st r i a l   E l e c t r o n i c s ,   v o l .   6 3 ,   n o .   6 ,   p p .   3 5 9 5 3 6 0 4 ,   J u n .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI E. 2 0 1 6 . 2 5 3 0 7 8 5 .   [ 9 ]   C .   L i ,   Y .   C h e n ,   D .   Z h o u ,   J.  L i u ,   a n d   J.  Z e n g ,   A   H i g h - p e r f o r ma n c e   a d a p t i v e   i n c r e me n t a l   c o n d u c t a n c e   M P P a l g o r i t h f o r   p h o t o v o l t a i c   s y st e ms,   E n e r g i e s ,   v o l .   9 ,   n o .   4 ,   p .   2 8 8 ,   A p r .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 9 0 4 0 2 8 8 .   [ 1 0 ]   D .   R .   K i s h o r e   e t   a l . ,   G r i d - c o n n e c t e d   so l a r   P V   s y st e w i t h   ma x i mu m   p o w e r   p o i n t   t r a c k i n g   a n d   b a t t e r y   e n e r g y   s t o r a g e   i n t e g r a t e d   w i t h   so p h i s t i c a t e d   t h r e e - l e v e l   N P C   i n v e r t e r ,   I n t e rn a t i o n a l   T ra n s a c t i o n s   o n   El e c t r i c a l   En e rg y   S y s t e m s ,   v o l .   2 0 2 3 ,   n o .   1 ,   J u l .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 5 / 2 0 2 3 / 3 2 0 9 4 8 5 .   [ 1 1 ]   X .   L i ,   H .   W e n ,   L .   J i a n g ,   W .   X i a o ,   Y .   D u ,   a n d   C .   Z h a o ,   A n   i m p r o v e d   M P P T   m e t h o d   f o r   P V   s y s t e m   w i t h   f a s t - c o n v e r g i n g   s p e e d   a n d   z e r o   o s c i l 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 y   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   5 2 ,   n o .   6 ,   p p .   5 0 5 1 5 0 6 4 ,   N o v .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T I A . 2 0 1 6 . 2 5 9 9 8 9 9 .   [ 1 2 ]   T.   N g u y e n - V a n ,   R .   A b e ,   a n d   K .   T a n a k a ,   M P P T   a n d   S P P c o n t r o l   f o r   P V - c o n n e c t e d   i n v e r t e r u s i n g   d i g i t a l   a d a p t i v e   h y s t e r e si s   c u r r e n t   c o n t r o l ,   E n e r g i e s ,   v o l .   1 1 ,   n o .   8 ,   p .   2 0 7 5 ,   A u g .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 1 0 8 2 0 7 5 .   [ 1 3 ]   K .   B a i g ,   K .   P .   R a j ,   G .   G .   R .   S e k h a r ,   T.   V .   M u n i ,   a n d   M .   K .   K u mar,   P o w e r   q u a l i t y   e n c h a n c e me n t   w i t h   a c t i v e   p o w e r   c o n t r o l ,   J o u rn a l   o f   c ri t i c a l   r e v i e w s ,   v o l .   7 ,   n o .   9 ,   p p .   7 3 9 7 4 1 ,   J u n .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 3 1 8 3 8 / j c r . 0 7 . 0 9 . 1 4 3 .   [ 1 4 ]   Q .   C h e n ,   L.   W a n g ,   Y .   S u n ,   S .   X i e ,   a n d   R .   W a n g ,   A d a p t i v e   i n t e g r a l   s l i d i n g   mo d e   M P P T   c o n t r o l   f o r   w i n d   t u r b i n e s wit h   f i x e d t i me   c o n v e r g e n c e ,   I ET   Re n e w a b l e   Po w e r   G e n e r a t i o n ,   Ja n .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 4 9 / r p g 2 . 1 2 9 3 5 .   [ 1 5 ]   K .   X i a ,   Y .   Li ,   a n d   B .   Z h u ,   I mp r o v e d   p h o t o v o l t a i c   M P P T   a l g o r i t h m   b a s e d   o n   a n t   c o l o n y   o p t i mi z a t i o n   a n d   f u z z y   l o g i c   u n d e r   c o n d i t i o n s   o f   p a r t i a l   s h a d i n g ,   I EE Ac c e ss ,   v o l .   1 2 ,   p p .   4 4 8 1 7 4 4 8 2 5 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 4 . 3 3 8 1 3 4 5 .   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.  14 ,   No .   1 Ma r ch   20 25 1 63 - 1 72   172   [ 1 6 ]   K .   R a y u d u ,   T.   V .   M u n i ,   M .   M u s t a f a ,   S .   G ,   K .   V .   K i sh o r e ,   a n d   V .   M .   B a b u   Le l l a ,   D e si g n   o f   P - Q   t h e o r y   c o n t r o l l e r   b a se d   so l a r   P V   sy st e m   w i t h   s h u n t   a c t i v e   f i l t e r   t o   i m p r o v e   p o w e r   q u a l i t y ,   i n   2 0 2 2   2 n d   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   I n t e l l i g e n t   T e c h n o l o g i e s   ( C O N I T ) ,   I EEE,   J u n .   2 0 2 2 ,   p p .   1 7 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C O N I T5 5 0 3 8 . 2 0 2 2 . 9 8 4 8 2 4 1 .   [ 1 7 ]   C .   M a i ,   L.   Z h a n g ,   X .   C h a o ,   X .   H u ,   X .   W e i ,   a n d   J .   L i ,   A   n o v e l   M P P T   t e c h n o l o g y   b a se d   o n   d u n g   b e e t l e   o p t i mi z a t i o n   a l g o r i t h m fo r   P V   sy st e ms  u n d e r   c o m p l e x   p a r t i a l   sh a d e   c o n d i t i o n s,”   S c i e n t i f i c   R e p o rt s ,   v o l .   1 4 ,   M a r .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 5 9 8 - 0 2 4 - 5 7 2 6 8 - 8.   [ 1 8 ]   G .   V .   R a ma n a ,   T.   V .   M u n i ,   C .   B .   V .   S u b b a r a y u d u ,   V .   P a r i ma l a ,   B .   S u n e e l a ,   a n d   E.   F .   I .   R a j ,   I mp r o v i n g   t h e   m a x i mu m   p o w e r   p o i n t   t r a c k i n g   i n   w i n d   f a r ms  w i t h   P I D   a n d   a r t i f i c i a l   i n t e l l i g e n c e   c o n t r o l l e r f o r   sw i t c h e d   r e l u c t a n c e   g e n e r a t o r s,”   i n   2 0 2 2   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   F u t u ri s t i c   T e c h n o l o g i e s ( I N C O FT) ,   I EEE,   N o v .   2 0 2 2 ,   p p .   1 6 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I N C O F T5 5 6 5 1 . 2 0 2 2 . 1 0 0 9 4 3 4 7 .   [ 1 9 ]   T.   V .   M u n i ,   S .   V .   N .   L.   La l i t h a ,   B .   R .   R e d d y ,   T.   S .   P r a sa d ,   a n d   K .   S .   M a h e s h ,   P o w e r   m a n a g e me n t   s y st e i n   P V   sy st e ms  w i t h   d u a b a t t e r y ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   A p p l i e d   En g i n e e ri n g   R e se a rc h ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 ,   p p .   5 2 3 5 2 9 ,   2 0 1 7 .   [ 2 0 ]   J.  S .   L i k h i t a ,   T.   V .   M u n i ,   T .   K .   S a i   P a n d r a j u ,   S .   I n k o l l u ,   P .   L a k s h m a n a n ,   a n d   K .   V .   K i s h o r e ,   H i g h - st e p - u p   D C - D C   c o n v e r t e r   u si n g   t h r e e - w i n d i n g   t r a n sf o r m e r   a n d   s o f t - s w i t c h i n g   f o r   u s e   i n   p h o t o v o l t a i c   sy s t e ms,”   i n   2 0 2 2   3 r d   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   f o r   Em e r g i n g   T e c h n o l o g y   ( I N C ET) ,   I EEE,   M a y   2 0 2 2 ,   p p .   1 6 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I N C ET 5 4 5 3 1 . 2 0 2 2 . 9 8 2 4 8 1 1 .   [ 2 1 ]   T.   V .   M u n i   a n d   S .   V .   N .   L .   L a l i t h a ,   I mp l e me n t a t i o n   o f   c o n t r o l   s t r a t e g i e s   f o r   o p t i mu u t i l i z a t i o n   o f   s o l a r   p h o t o v o l t a i c   sy s t e ms  w i t h   e n e r g y   st o r a g e   sy st e ms,”   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   R e n e w a b l e   E n e r g y   R e se a rch ,   v o l .   1 0 ,   n o .   2 ,   2 0 2 0 .   [ 2 2 ]   I .   H a r sh i t h ,   B .   P .   R a j ,   G .   G .   R .   S e k h a r ,   a n d   T.   V .   M u n i ,   A   n o v e l   me t h o d o l o g y   f o r   s i n g l e   p h a se   t r a n sf o r mer l e ss   i n v e r t e r   w i t h   l e a k a g e   c u r r e n t   e l i m i n a t i o n   f o r   p v   s y st e ms  a p p l i c a t i o n ,   I n t e rn a t i o n a l   J o u rn a l   o f   I n n o v a t i v e   T e c h n o l o g y   a n d   Ex p l o ri n g   En g i n e e r i n g   ( I J I T EE) ,   v o l .   8 ,   n o .   6 ,   p p .   1 0 1 7 1 0 2 1 ,   2 0 1 9 .   [ 2 3 ]   V .   A .   K r i sh n a n   e t   a l . ,   A n   I O i n n o v a t i o n   o f   sm a r t   s o l a r   e n e r g y   c o n su m p t i o n   a n a l y si a n d   c o n t r o l   i n   mi c r o   g r i d ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   Ph o t o e n e rg y ,   v o l .   2 0 2 2 ,   n o .   1 ,   O c t .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 5 / 2 0 2 2 / 7 5 0 6 2 3 7 .   [ 2 4 ]   M .   S r i k a n t h ,   T .   V .   M u n i ,   M .   V .   V a r d h a n ,   a n d   D .   S o mes h ,   D e s i g n   a n d   si m u l a t i o n   o f   P V - w i n d   h y b r i d   e n e r g y   s y s t e m,   J o u o f   A d v   Re se a rc h   i n   D y n a m i c a l   C o n t r o l   S y st e m s ,   v o l .   1 0 ,   n o .   0 4 ,   p p .   9 9 9 1 0 0 5 ,   2 0 1 8 .   [ 2 5 ]   T.   V .   M u n i ,   G .   S .   S .   V i d y a ,   a n d   N .   R .   S u s a n ,   D y n a m i c   mo d e l i n g   o f   h y b r i d   p o w e r   s y st e w i t h   m p p t   u n d e r   f a st   v a r y i n g   o f   s o l a r   r a d i a t i o n ,   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   A p p l i e d   E n g i n e e r i n g   Re s e a r c h ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 ,   p p .   5 3 0 5 3 7 ,   2 0 1 7 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Pu ja r A n ja p p a   Anja p p a           re c e iv e d   h is  B. T e c h .   d e g re e   in   E lec tri c a a n d   El e c tro n ics   En g in e e rin g   fro m   S ri  V e n k a tes wa ra   Un iv e rsity ,   T iru p a t i,   I n d ia.   He   c o m p lete d   h is  M . T e c h .   De g re e   fro m   Ja wa h a rlal  Ne h ru   T e c h n o l o g ica Un i v e rsit y ,   An a n ta p u r ,   In d ia.   He   is  p re se n tl y   p u rs u in g   P h . D .   i n   Ja wa h a rlal  Ne h ru   T e c h n o l o g ica Un iv e rsity ,   A n a n tap u r ,   In d ia.   His  a re a   o f   in tere st   e lec tri c   v e h icle a n d   p o we sy ste m s .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t   e m a il :   p u jaria n jap p a . p h d @ g m a il . c o m .         Dr .   K .   J ith e n d r a   G o w d           wo rk in g   a a ss o c iate   p ro fe ss o a n d   HO D,   De p ar t m e n t   o EE E ,   JN TUA  C o l leg e   o f   Ka li k iri   (JN TUACEK).  He   c o m p lete d   h is   Un d e r   G ra d u a ti o n   Ed u c a ti o n   i n   E EE   fr o m   Ja wa h a rlal  Ne h ru   Tec h n o lo g ica Un i v e rsity ,   Hy d e ra b a d ,   I n d ia.   He   c o m p lete d   h is  p o st - g ra d u a t io n   i n   HV fro m   Ja wa h a rlal  Ne h r u   Tec h n o lo g ica Un i v e rsity ,   Hy d e ra b a d ,   I n d ia.  He   c o m p lete d   h is  P h . D .   fro m   Ja wa h a rlal  Ne h ru   Un iv e rsity ,   Ka k i n a d a ,   In d ia.   His  re se a rc h   in tere st  in c lu d e p o we sy ste m   sta b il i ty ,   d istr ib u te d   g e n e ra ti o n ,   a n d   m icro - g rid .   N o h e   is   a   li fe   m e m b e o f   IE,   IS TE ,   S ES I ,   a n d   a   m e m b e o f   IEE E   a n d   IAENG .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   i n d ra ji th u @ g m a il . c o m .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.