I nte rna t io na l J o urna l o f   P o wer   E lect ro nics   a nd   Driv e  S y s t em s   ( I J P E DS)   Vo l.  1 6 ,   No .   1 ,   Ma r ch   2 0 2 5 ,   p p .   5 6 4 ~ 5 7 4   I SS N:  2 0 8 8 - 8 6 9 4 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijp ed s . v 1 6 . i1 . p p 5 6 4 - 574         564     J o ur na l ho m ep a g e :   h ttp : //ij p e d s . ia esco r e. co m   Ev a lua tion o f  pul se width  mo dula ti o n t echniq ues to  r educe  tota l  ha rmo nic distorti o n in grid - co nn ec ted  PV  sy stems       B o uledro ua   Adel,   M esb a h  T a re k ,   K ela ia ia   Sa m ia   D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g ,   F a c u l t y   o f   Te c h n o l o g y ,   B a d j i   M o k h t a r   U n i v e r si t y ,   A n n a b a ,   A l g e r i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u n   2 2 ,   2 0 2 4   R ev is ed   No v   6 ,   2 0 2 4   Acc ep ted   No v   2 8 ,   2 0 2 4       Th e   p r o li fe ra ti o n   o f  g ri d - c o n n e c ted   p h o to v o lt a ic  sy ste m s  (G C P Vs )  h a s  c re a ted   sig n ifi c a n t  c h a ll e n g e s  i n   m a in tai n in g   p o we r  q u a li ty   s tan d a rd s,   p a rti c u larly   with   re sp e c t  to   to tal   h a rm o n ic  d isto rt io n   (THD).  Th is  re se a rc h   is  c o n c e rn e d   with   e v a lu a t in g   t h re e   we ll - k n o w n   p u lse   wid t h   m o d u lati o n   (P W M )   tec h n iq u e s  -   sin e   P WM   ( S P WM ) ,   th ird   h a rm o n ic  in jec ti o n   P WM   (T HIPW M ),   a n d   s p a c e   v e c to r   P W M   ( S VPW M )  f o r  t h e ir   e ffe c ti v e n e ss   i n   m it i g a ti n g   TH D   in   th re e - p h a se   sin g le - sta g e   G CP V s.   Th ro u g h   e x ten siv e   sim u lati o n s  p e rfo rm e d   in   M AT LAB/S im u li n k ,   a   c o m p r e h e n siv e   c o m p a ra ti v e   a n a ly sis  is   p re se n ted   th a t  re v e a ls  th e   stre n g th s  a n d   li m it a ti o n s  o f  e a c h   P WM   stra teg y .   T h e   re su lt s   sh o w  t h a t  S VP WM   is   th e   m o st   e ffe c ti v e   tec h n i q u e   f o r  THD  m it i g a ti o n   a n d   o u t p e rfo rm s it s   c o u n ter p a rts.   THI P WM   p r o v e s  t o   b e   a   p r o m isin g   se c o n d - b e st   o p ti o n ,   wh il e   S P WM   lag s  b e h in d   in   term s  o f  h a rm o n ic  su p p re ss io n   c a p a b il it ies .   T h is  re se a rc h   n o t   o n l y   q u a n ti fies   t h e   THD  re d u c ti o n   a c h iev e d   b y   e a c h   P WM   tec h n iq u e   b u t  a lso   d e lv e s  in to   th e   u n d e rly i n g   m e c h a n ism s  a n d   th e o re ti c a l  u n d e rp i n n i n g s   th a t   c o n tri b u te  to   t h e ir  d isti n c t   p e rfo rm a n c e s.  Th e   re su lt s  a re   fu rth e r  su p p o rted   b y   d e tailed   h a rm o n ic  sp e c tru m   a n a ly se s,   p ro v id i n g   v a l u a b le  in si g h ts   in t o   t h e   h a rm o n ic  p ro fi les   a ss o c iate d   with   e a c h   m o d u lati o n   stra teg y .   K ey w o r d s :   Gr id - co n n e cted   p h o to v o ltaic  Po wer   q u ality   Pu ls e  wid th   m o d u latio n   T h r ee - p h ase  s in g le - s tag e   T o tal  h ar m o n ic  d is to r tio n   T h is i s  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 :   B o u led r o u a  Ad el   Dep ar tm en t o f   E lectr ical  E n g i n ee r in g ,   Facu lty   o f   T ec h n o l o g y ,   B ad ji M o k h tar   U n iv er s ity   An n ab a   2 3 0 0 0 ,   Alg er ia    E m ail: a d el. b o u le d r o u a@ u n i v - an n ab a. d z       1.   I NT RO D UCT I O N   Gr id - co n n e cted   p h o to v o ltaic  s y s tem s   ( GC PVs )   h av e  r ec en tly   g ain ed   c o n s id er ab le  at ten tio n   as  p r o m is in g   alter n ati v e  an d   v ia b le  en er g y   s o u r ce s   am o n g   t h e  ex is tin g   r en ewa b le  e n er g ies   to   f u lf ill  th e  e v er - g r o win g   g lo b al   en er g y   d em a n d   [ 1 ] ,   [ 2 ] .   Ho wev er ,   GC PV  in teg r atio n   o f ten   u n d er g o es  p o wer   q u ality   ( PQ)   is s u es,  p ar ticu lar ly   to tal  h ar m o n ic  d is to r tio n   ( T HD)   [ 3 ] ,   [ 4 ] .   Ma n y   p u ls e  wid th   m o d u latio n   ( PW M)   m eth o d s   h av e  b ee n   s u g g ested   to   s o lv e  th is   is s u e  b y   lo wer in g   h ar m o n ic  d is to r tio n ,   th u s   en h an cin g   th e  g en er al  GC PV  p er f o r m an ce .       Har m o n ic  d is to r tio n s   in   GC PVs   ca n   ca u s e  PQ  p r o b lem s ,   in c lu d in g   v o ltag e  f lu ctu atio n s ,   h i g h er   lo s s es,  an d   in ter f e r en ce   with   o th er   e lectr ical  d ev ices  [ 5 ] .   T h er ef o r e,   it  is   ess en tial  to   im p lem en t  ef f ec tiv e  PW M  tech n iq u es  to   m itig ate  th ese  e f f ec ts   an d   e n s u r e  th e   r eliab le  o p er atio n   o f   th e  s y s tem .   T h r e e  well - k n o wn   PW M   tech n iq u es  th at  h av e  b ee n   ex t en s iv ely   s tu d ied   to   r ed u ce   h ar m o n ic  cu r r e n t  d is to r tio n   in   GC PV s   ar e  s in e  PW M   ( SP W M ) ,  th ir d   h ar m o n ic  in jec tio n   PW M  ( T HI PW M ) ,   an d   s p ac e  v ec to r   PW M  ( SVPW M ) .   Nu m er o u s   r esear c h   ef f o r ts   h av e  b ee n   m a d e  to   in v esti g ate  v ar io u s   PW M  tech n iq u es  f o r   in v e r ter s   u s ed   in   g r id - c o n n ec te d   p h o to v o ltaic   ( PV)   s y s tem s ,   with   th e  aim   o f   im p r o v i n g   p o wer   q u ality ,   m it ig atin g   h ar m o n ics,  an d   o p tim izin g   s y s tem   p er f o r m an ce .   I n v esti g atin g   t h e  h ar m o n ic  r ed u ctio n   p o te n tial o f   an   SP W M   in v er ter   in   a   s in g le - p h ase  g r id - co n n ec ted   PV  s y s tem   [ 6 ] ,   wh ile  [ 7 ]   d is cu s s es   th e  d esig n   an d   a n aly s is   o f   GC PV s   u s in g   v ar io u s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po w  E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       E va lu a tio n   o f p u ls e  w id th   mo d u la tio n   tech n iq u es to   r ed u ce   to ta l h a r mo n ic  d is to r tio n   in   …   ( B o u led r o u a   A d el )   565   PW M  tech n iq u es  f o r   in v er ter   c o n tr o l.   T h e   co n tr o l  o f   a   two - le v el  ca s ca d ed   v o ltag e   s o u r ce   in v er ter   f o r   a  GC PVs   u tili zin g   SVPW M  an d   a   q u a d r atic  b o o s t c o n v e r ter   was stu d i ed   [ 8 ] ,   h ig h lig h tin g   th e   in ter p l ay   b etwe en   in v e r ter   co n tr o l   an d   co n v er ter   to p o lo g i es.   A   co m p ar ativ e   an aly s is   o f   PW M  m eth o d s   f o r   a   th r ee - lev el  NPC   in v er ter   was  ca r r ied   o u t  [ 9 ] ,   wh ich   co n tr i b u ted   to   th e  u n d er s tan d in g   o f   m u ltil ev el  in v er ter   co n tr o l.   A   co m p r eh en s iv e  r e v iew  o f   PW M  tech n iq u es  in   two - le v el  v o ltag e  s o u r ce   in v er ter s   is   p r esen ted ,   p r o v id in g   a  cu r r e n t  p er s p ec tiv e  an d   f u tu r e  d ir ec tio n s   in   th is   ar ea   [ 1 0 ] .     T h is   s tu d y   i n tr o d u ce s   a  m o d el  f o r   th r ee - p h ase,   s in g le - s tag e    GC PVs   th at  in co r p o r at es  SP W M,   T HI PW M,   an d   SVPW M  tech n iq u es .   T h e   aim   is   t o   m in im iz e  cu r r e n t  h a r m o n ic   d is to r tio n   an d   en h an ce   o v e r all  s y s tem   ef f icien cy .   MA T L AB   Simu lin k   is   u s ed   to   m o d el  th e   b eh av io r   o f   th e  s y s tem   u n d er   v ar io u s   o p er atin g   co n d itio n s   to   e v alu ate  PW M  m eth o d s   f o r   r ed u cin g   h ar m o n i c  d is to r tio n s .       2.   SYST E M   DE SCRI P T I O N   T h e  s u g g ested   GC PV  m o d el   is   illu s tr ated   in   Fig u r e  1   a n d   is   u s ed   to   g en e r ate  a   p o wer   o f   9 5 . 9   k W   f o r   s im u latio n   s tu d ies.  T h e   s y s tem   co n f ig u r atio n   in cl u d es  a   PV  ar r ay ,   a  p er tu r b   a n d   o b s er v e  ( P& O)   m a x im u m   p o wer   p o in t  tr ac k in g   ( MPPT)   alg o r ith m ,   a  DC   lin k   ca p ac i to r ,   a  th r ee - p h ase  two - lev el  ( 3 Ph - 2 L )   in v er ter ,   a n d   a   p ass iv e  L C L   f ilter   co n n ec ted   t o   th e  g r i d .     2 . 1 .     P ho t o v o lt a ic  a rr a y   m o d el   T h e  b asic  co m p o n en t  o f   a  p h o t o v o ltaic  s y s tem   is   a  p h o to v o lt aic  ce ll.  I t  co n v er ts   in cid en t  s u n lig h t  in to   co r r esp o n d in g   elec tr ical  en er g y   u s in g   t h e  p h o to v o ltaic  ef f ec t  [ 1 1 ] .   T h e   s in g le - d io d e  PV  c ell  m o d el  is   wid ely   u s ed   f o r   th e  p r esen tatio n   o f   P V  ce lls   d u e  t o   its   s im p licity .   Fi g u r e  2   illu s tr ates  th e  eq u i v alen t  cir cu it  o f   th e  s in g le   d io d e  PV c ell  m o d el.      = ℎ − 0 [ (  +  ) (  ) − 1 ] − (  +  ) / ℎ   ( 1 )           Fig u r e  1 .   C o n f ig u r atio n   o f   a  th r ee - p h ase  s in g le - s tag e  GC PVs           Fig u r e  2 .   s in g le - d io d e  m o d el  o f   p h o to v o ltaic  ce ll   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po w  E lec  &   Dr i Sy s t ,   Vo l.  16 ,   No .   1 ,  Ma r c h   20 25 :  564 - 574   566   I n   th is   c o n tex t,   I pv   r ep r esen ts   t h e  o u tp u t   cu r r e n t  o f     th e   PV  c ell  in   ( A) ,   V pv   d en o tes  th e  o u t p u t  v o ltag e  ( V) ,   I ph   d e n o tes  th e  p h o t o - cu r r en t  in   ( A ) ,   I o   d en o tes  th e   r ev er s e  s atu r atio n   cu r r en t  in   ( A) ,   R s h   r ep r esen ts   th e   s h u n t  r esis tan ce   ( Ω )   ,   q   is   th e  elec tr o n   ch ar g e  ( C ) ,   n   is   th e  d io d e  id ea lity   f ac to r   in   th e  r an g e   1   to   2 ,   k   r ep r esen ts   th e  B o ltzm an n   co n s tan t  ( J /K) ,   an d   T   r ep r esen ts   th e  tem p er a tu r e  of   th e  PV  ce ll  in   ( K) .   T h e  in f lu en ce   o f   s o la r   r ad iatio n   a n d   th e   tem p e r atu r e  o f   th e   PV  ce ll  o n   th e  c u r r en t - v o ltag e  an d   p o wer - v o ltag e  ch a r ac ter is tics   o f   th e  PV  m o d u le  is   illu s tr ated   b y   Fig u r es  3 ( a) ,   3 ( b ) ,   4 ( a) ,   an d   4 ( b ) .   T h ese  illu s tr atio n s   ar e  b ased   o n   t h e  p a r am eter s   p r o v id e d   in   T ab le  1   o f   th is   s tu d y .   A   PV  m o d u le  co n s is ts   o f   s ev er al  PV  ce lls   ar r an g e d   b o th   in   p ar allel  an d   in   s er ies.  T h e  p h o to v o ltaic  s y s tem   in   th is   s tu d y   is   m ad e   u p   o f   1 8   p a r allel - co n n e cted   s tr in g s ,   with   ea ch   s tr in g   co n tain in g   2 5   m o d u les co n n ec ted   in   s er ies.           ( a)   ( b )     Fig u r e  3 .   So lar   i r r ad ian ce   ef f e ct  with   ce ll tem p   T   =  2 5   °C :   ( a)   I - V  cu r v e  an d   ( b )   P - V  cu r v e           ( a)   ( b )     Fig u r e  4 .   C ell  tem p er atu r e  ef f ec t w ith   s o lar   ir r ad ian ce   S   =  1 0 0 0   W /m 2 :  ( a)   I - V  cu r v e  an d   ( b )   P - V  cu r v e       T ab le  1 .   E lectr ical  p a r am eter s   f o r   1 STH - 2 1 5 - P PV  m o d u le   S p e c i f i c a t i o n     V a l u e     M a x i m u m   p o w e r   P   2 1 3 . 1 5   W   O p e n   c i r c u i t   v o l t a g e   V oc   3 6 . 3   V   V o l t a g e   a t   ma x i m u m  p o w e r   V m pp   2 9   V   S h o r t   c i r c u i t   c u r r e n t   I sc   7 . 8 4   A   C u r r e n t   a t   ma x i mu m  p o w e r   I m pp   7 . 3 5   O p e n   c i r c u i t   v o l t a g e   t e m p e r a t u r e   c o e f f i c i e n t     - 0 . 3 6 0 9 9   %/ ° C   S h o r t   c i r c u i t   c u r r e n t   t e m p e r a t u r e   c o e f f i c i e n t     0 . 1 0 2   %/ ° C       2 . 2 .    T he  pert urb a nd   o bs er v e  a lg o rit hm   ( P &O )   An   ex ten s iv ely   ap p lied   MPPT  tech n iq u e  in   GC PV s   is   th e  P & O  m eth o d   [ 1 2 ] .   T h e  aim   o f   th is   m eth o d   is   to   co n tin u o u s ly   ch an g e  th e  o p er atio n   p o in t   u p   to   th e  m ax im u m   p o wer   p o in t  ( MPP )   as  en v ir o n m en tal   co n d itio n s   ch an g e  an d   th u s   im p r o v e  th e  p o wer   o u tp u t  o f   th e  PV  m o d u le  [ 1 3 ] .   Fig u r e  5   illu s tr ates  th e  f lo wch ar t   f o r   th e   P& O  alg o r ith m .   T h is   a p p r o ac h   in v o lv es c o n tin u o u s ly   p er tu r b in g   t h e  v o ltag e  o r   cu r r en t a n d   m o n ito r in g   th e  ef f ec ts   o f   th ese  ad j u s tm en ts   o n   th e  p o we r   o u t p u t.  T h e   a lg o r ith m   ad j u s ts   th e  o p er atin g   p o in t  to   i n cr ea s e  p o wer   o u tp u t b y   co m p a r in g   th e  p o we r   o u tp u t a t th e  d is tu r b e d   o p er atin g   p o in t w ith   th e  p r ev io u s   p o wer   o u tp u t.   T h e  v o ltag e  ( V)   an d   c u r r en t  ( I )   r ea d in g s   f r o m   th e  PV  s y s tem   s er v e  as  th e  alg o r ith m ' s   in p u ts   in   th is   ca s e,   an d   th e  r ef er en ce   v o ltag e   ( Vr ef ) ,   wh ich   r eg u lates th e  s y s tem ' s   p o wer   co n v er t er ,   s er v es a s   th e  o u tp u t [ 1 4 ] .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po w  E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       E va lu a tio n   o f p u ls e  w id th   mo d u la tio n   tech n iq u es to   r ed u ce   to ta l h a r mo n ic  d is to r tio n   in   …   ( B o u led r o u a   A d el )   567       Fig u r e  5 .   Flo wch ar t  o f   P& O  MPPT  alg o r ith m       2 . 3 .         T hree   ph a s e  t wo - lev el  ( 3 P h - 2 L )   po wer   inv er t er   2 . 3 . 1 .   Co nfig ura t io n a nd   ro l e   T h e  3 Ph - 2 L   in v e r ter   d ep icte d   in   Fig u r e  1   is   co m p o s ed   o f   s ix   p o wer   s em ico n d u cto r   s witch es ,   s p ec if ically   in s u lated   g ate  b ip o lar   tr an s is to r s   ( I GB T s ) ,   co n f i g u r ed   i n   th r ee - p h ase  b r id g e  ar m s .   E ac h   o f   th e  a r m s   en co m p ass es two   s witch es  an d   two   f r ee - wh ee lin g   d io d es set in   an   a n tip ar allel  ar r a n g em en t   with   r esp ec t to   th e   s witch es.  T h e  DC   lin k   ca p ac ito r   C dc   to   wh ich   th e  in v er ter   is   co n n ec ted   s er v es  as  an   en er g y   b u f f er   an d   k ee p s   th e  DC   lin k   v o ltag e  co n s tan t  at  th e  in v er ter   in p u t  ter m in als.   T h e  PV  s y s tem   is   co n n ec ted   to   th e  in ter m ed iate   cir cu it  ca p ac ito r ,   wh er e  th e  d ir ec t  cu r r en t  p r o d u ce d   b y   th e  s o l ar   m o d u les  is   r ec eiv ed   [ 1 5 ] .   Usu ally   em p lo y ed   at   th e  in v er ter   o u tp u t,   an   L C L   f il ter   r ed u ce s   h ig h - f r e q u en c y   s witch in g   h ar m o n ic  g e n er atio n   a n d   im p r o v e s   o u t p u t   wav ef o r m   q u ality   d u r in g   g r id   co n n ec tio n   [ 1 6 ] .     2 . 3 . 2 .   Co ntr o l st ra t e g ies inv er t er s   Fig u r e  6   d e p icts   th e  p r o p o s ed   two - lo o p   ca s ca d ed   PI  co n tr o ll er .   T y p ically ,   t h e  c o n tr o l   s y s tem   co n s is ts   o f   two   lo o p s :  an   i n n er   cu r r en t c o n tr o l  l o o p   an d   an   o u ter   v o lt ag e  co n tr o l  l o o p .   W ith   th e   aim   o f   k ee p i n g   t h e  DC   lin k   v o ltag e  ( Vd c )   at   th e  s p ec i f ied   r ef e r en ce   v alu e   ( Vd cr e f ) ,   it is   co n tr o lled   b y   th is   ex te r n al   lo o p .   T h e   DC - lin k   v o ltag e  er r o r   ( Vd c r ef   -   Vd c )   is   f ed   to   a  PI  co n tr o ller ,   wh ic h   g en er ates  th e  ac tiv e  cu r r e n t  r ef e r en ce   ( I r e f )   f o r   th e   in n er   c u r r en t   co n tr o l  lo o p ,   an d   th e  MPPT  c o n tr o ller   d eter m in es  th e  v o l tag e  r e f er en ce   ( Vd cr ef )   b ased   o n   th is   d ep en d i n g   o n   th e  e n v ir o n m e n tal  co n d itio n s   o f   th e  PV  ar r ay   to   ex tr ac t  m ax im u m   p o wer   [ 1 7 ] .   T h e  Par k   tr an s f o r m   is   u s ed   to   co n v er t  t h e  th r ee - p h ase  v o ltag es  Vab c   an d   cu r r en ts   I ab c  f r o m   th e  n atu r al  AB C   to   th e   s y n ch r o n o u s   d q   f r am e .   T h is   tr an s f o r m atio n   is   n ec ess ar y   f o r   d ec o u p li n g   th e  ac tiv e  an d   r ea ctiv e  p o wer   co m p o n en ts   an d   s im p lify in g   th e  co n tr o l  p r o ce s s   an d   in v o lv es  th e  u s e  o f   th e  lin e  v o ltag e  an g le  ( θ) ,   wh ich   is   ty p ically   o b tain e d   f r o m   a  p h as e - lo ck ed   l o o p   s y n ch r o n izatio n   b lo ck   ( PLL )   [ 1 8 ] .   T h e  ac tiv e  a n d   r ea ctiv e  c u r r e n ts   I d   a n d   I q   in   th e  d q   f r am e   ar e   c o n tr o lled   b y   th e   in n e r   c o n tr o l .   T h e  o u ter   v o ltag e   co n t r o l  l o o p   p r o v id es  th e   ac tiv e   cu r r en t  r e f er en ce   I d r e f .   Fo r   u n ity   p o wer   f ac t o r   o p er atio n ,  th e   r ea ctiv e  cu r r en t  r ef e r en ce   I q r ef   is   u s u ally   s et  to   ze r o   [ 1 9 ] .   T h e  cu r r e n t  er r o r s   ( I d r ef - I d )   an d   ( I q r ef - I I q )   ar e  f ed   to   s ep ar ate  PI  co n tr o ller s ,   wh ich   g en er ate  th e  r esp ec tiv e  v o ltag e  r ef e r en ce s   ( Vd r ef   an d   Vq r ef )   in   th e  d q   f r a m e.   Usi n g   th e  in v er s e  Par k   tr a n s f o r m ,   th e  v o ltag e  r ef er en ce s   ( V d r ef   an d   Vq r ef )   in   th e  d q   f r am e  ar e  r eset  to   th e  n atu r al  AB C   f r am e,   g en er at in g   th e  th r ee - p h ase  v o ltag e  r ef er e n ce s   f o r   Vab c r ef .   T h ese  v o ltag e  r ef e r en ce s   ar e  ad o p ted   as  in p u ts   to   th e  PW M  b lo ck   th at  g e n er ates  th e  s witch in g   s ig n als f o r   th e  3 Ph - 2 L   in v e r ter .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po w  E lec  &   Dr i Sy s t ,   Vo l.  16 ,   No .   1 ,  Ma r c h   20 25 :  564 - 574   568   2 . 4 .     P WM   t ec hn iqu e   PW M  is   ex ten s iv ely   u tili ze d   in   p o wer   co n v er ter s   s u ch   as  th r ee - p h ase,   two - lev el  in v er te r s .   Po wer   elec tr o n ic  d ev ices  ar e   s witch ed   at  h ig h   f r e q u en cies  to   p r o d u ce   a  m o d u lated   s ig n al,   wh ic h   is   th en   f ilter e d   to   o b tain   th e  d esire d   AC   o u tp u t  [ 2 0 ] .     2 . 4 . 1 .   SPWM t ec hn iq ue   T h e  p r im ar y   g o al   o f   th e   SP W M  tech n iq u e   in   GC PVs   is   to   tr an s f o r m   th e  s o lar   p a n el' s   d ir ec t  cu r r e n t  ( DC )   in to   alter n atin g   cu r r en t   ( AC )   s u itab le  f o r   f ee d in g   in to   th e  elec tr ical  g r i d   [ 2 1 ] ,   [ 2 2 ] .     Fig u r e  7   illu s tr ates   th e  o p e r atio n   o f   SP W M  b y   c o m p ar in g   a   h ig h - f r eq u en cy   tr i an g u lar   ca r r ier   s ig n al  with   a   s in u s o id al  r ef e r en ce   s ig n al,   s o   d ep ictin g   th e  in te n d ed   o u tp u t  v o ltag e   [ 2 3 ] .   As  th e  r ef er en ce   s ig n al  s u r p ass es  th e  ca r r ier   wav e,   th e   ass o ciate d   s witch   in   th e   in v er t er   is   ac tiv ated ,   an d   wh e n   th e   r ef er en ce   s ig n al  d r o p s   b elo w  t h e  ca r r ie r   wav e ,   th e   s witch   is   d ea ctiv ated .   T h is   p r o ce s s   p r o d u ce s   a   s er ies  o f   p u ls es  with   d if f er e n t  wid th s   f o r   ea c h   p h ase,   ef f ec tiv el y   p r o d u cin g   a n   o u t p u t w av ef o r m   th at  is   clo s e  to   th e  s in u s o id a l r ef er en ce   s ig n al  [ 2 4 ] ,   [ 2 5 ] .   T h e  th r ee   s in u s o id al  r ef er e n c e  wav ef o r m s   p r o p o s ed   in   th e   p r esen t  m o d el  ( Vr ef Sa ,   Vr e f Sb ,   Vr ef Sc )  r ep r esen t  th e  d esire d   o u t p u t   v o ltag e  f o r   ea ch   p h ase  ab c ,   with   ea ch   p h ase  s h if ted   b y   1 2 0   d e g r ee s ,   an d     ar e  g iv en   b y   ( 2 ) .       = s in (  )                           = s in (  − 2 3 )   = s in (  + 2 3 )   ( 2 )     W h er e:  ω   d en o tes th e  an g u la r   f r eq u e n cy   o f   th e  o u tp u t  v o ltag e  an d   t r e p r esen ts   tim e.           Fig u r e  6 .   C o n tr o l b lo c k   d iag r a m           Fig u r e  7 .   T h e  f u n ctio n   p r in cip le  o f   SP W M   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po w  E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       E va lu a tio n   o f p u ls e  w id th   mo d u la tio n   tech n iq u es to   r ed u ce   to ta l h a r mo n ic  d is to r tio n   in   …   ( B o u led r o u a   A d el )   569   2 . 4 . 2 .   T hird ha rm o nic inj ec t ed  P WM   Fig u r e  8   d ep icts   th e  p r in cip al  f u n ctio n   o f   t h e  T HI PW M   tech n iq u e .   I n   th is   ap p r o ac h ,   two   s in e  wav ef o r m s   ar e  m e r g ed   to   c r ea t e  a  r ef er en ce   s ig n al,   with   o n e  s in e  wav e  s elec ted   to   h av e  a  f r e q u en cy   t h r ee   tim es   g r ea ter   th an   t h e  o th er .   Su b s eq u en tly ,   tr ig g er   p u ls e  s ig n als  ar e  g en er ated   b y   co m p ar in g   th e  r ef er en ce   wav e f o r m   with   th e   ca r r ier   s ig n al.   T h e  T HI   r ef er en ce   s ig n al  ev alu ates  th e  m ag n itu d e  o f   th e  th ir d   h a r m o n ic  co m p o n en t  to   v er if y   t h e  d esire d   o u tp u t  q u al ity .   T h is   tech n i q u e,   alo n g   with   th e  f latten ed   s tr u ct u r e  o f   t h e  r ef er e n ce   s ig n al,   m in im izes  s witch in g   lo s s es.  B y   elim in atin g   t h ir d   h ar m o n ic  c o m p o n en ts ,   th is   ap p r o ac h   en a b les  m o r e  ef f ec tiv e   u tili za tio n   o f   DC   s o u r ce s   [ 2 6 ] .   T h e  T HI   r ef er e n ce   s ig n al  d esc r ib ed   in   ( 3 )   is   cr ea ted   b y   c o m b in in g   th e  r ef e r en ce   s in e  wav e  with   a  th ir d   h a r m o n ic  s ig n al  atten u ated   b y   1 3 √ 3 .  T h is   m eth o d   r esu lts   in   a  1 5 %  en h an ce m en t  o f   th e   s in e  wav e' s   f u n d am en tal  co m p o n en t.           Fig u r e  8 .   T h e  f u n ctio n   p r in cip le  o f   T HI PW M       T h e  eq u atio n   f o r   t h e  th r ee   r e f er en ce   wav ef o r m s   with   th e  th ir d   h ar m o n ic  co m p o n e n t  in jec ted   ca n   b e  ex p r ess ed   as ( 3 )   [ 2 7 ] ,   [ 2 8 ] .       = 2 √ 3 s in (  ) + 1 3 √ 3 s in ( 3  )                                   = 2 √ 3 s in (  − 2 / 3 ) + 1 3 √ 3 s in   ( 3  )   = 2 √ 3 s in (  + 2 / 3 ) + 1 3 √ 3 s in   ( 3  ) }           ( 3 )     W h er e  ω   is   th e  o u tp u t v o ltag e ’ s   an g u lar   f r eq u e n cy   a n d   t d e n o te  tim e.     2 . 4 . 3 .   Sp a ce   v ec t o r   P WM   SVP W M  is   an   ad v an ce d   tec h n iq u e  f o r   co n tr o llin g   th r ee - p h ase,   two - lev el  in v er ter s   b y   o p tim izin g   s witch in g   s tates  to   m in im ize   h ar m o n ic  d is to r tio n   an d   im p r o v e  o u tp u t   v o ltag e   q u ality .    I t  e f f ec tiv ely   u tili ze s   th e  av ailab le  v o ltag e  s p ac e  v ec to r s   to   g en er ate  a   d esire d   o u tp u t  v o ltag e  to   im p r o v e  th e  p er f o r m an ce   o f   m o t o r   d r iv es  an d   p o wer   co n v er ter s .   T o   b eg in   im p lem en tin g   SVPW M,   it  is   n ec ess ar y   to   d eter m in e   th e  v ec to r   o f   r e f er en ce   v o ltag e  ̅   in   th e  α – β  s tatio n ar y   f r am e,   u tili zin g   th e  s tan d a r d   C lar k e  tr an s f o r m   as d e s cr ib e d   in   ( 4 )   [ 2 7 ] ,   [ 2 9 ] .     [   ] = 2 3 [ 1 − 1 2 − 1 2 0 √ 3 2 − √ 3 2 ] [ ]   ( 4 )     V a , V b ,   an d   V c   ar e  t h e  th r ee   c o o r d in ate  r e f er en ce   v o ltag es.   A d d itio n ally ,   th e   v ec to r   ̅   ca n   b e  ex p r ess ed   in   th e  f o llo win g   co m p lex   f o r m ,   as ( 5 ) .     ̅ =  +     ( 5 )     C o n s eq u en tly ,   th e  m ag n itu d e  | |   an d   th e  p h ase  θ  o f   ̅   ca n   b e  d ete r m in ed   as ( 6 ) .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po w  E lec  &   Dr i Sy s t ,   Vo l.  16 ,   No .   1 ,  Ma r c h   20 25 :  564 - 574   570   { | | =   √  2 +  2 =  − 1 (   )   ( 6 )     Du e  to   th e  co m p lem en tar y   co m m u tatio n   o f   th e  u p p er   an d   lo wer   s witch es,  eith er   th e  u p p er   o r   lo wer   ar m   s witch   s tatu s   ca n   b e  r ep r e s en ted .   T h e  s witch es  ar e  m ar k ed   "1 "  f o r   ON  an d   "0 "  f o r   OF F.  Six   ac tiv e  v ec to r s   an d   two   ze r o   v ec to r s   r e p r esen t   th e  eig h t p o ten tial  s witch in g   s tates o f   th e  in v er ter .   T ab le  2   d is p lay s   th e  v ar io u s   r ef er en ce   v o ltag es c o r r esp o n d i n g   to   ea c h   o f   t h ese  eig h t states .   I n   Fig u r e  9 ( a) ,   th e  h ex ag o n al  d iag r am   d is p lay s   ac tiv e  v o ltag es  ( V 1   −  V 6 )   alo n g   its   ax es,  w h ile  th e  two   ze r o   v ec t o r s   ( V 0   –   V 7 )   r ep r es en t  ze r o   v o ltag e   ap p licatio n s .   T h e  SVPW M  m eth o d   u s es  th ese  eig h t  s witch in g   co n f ig u r atio n s   to   esti m ate  th e  r ef er en ce   v o ltag e  v ec t o r   V r .   Fo r   th e  p u r p o s e  o f   illu s tr atio n ,   ass u m e  th at  th e   s ec to r 1   co n tain s   th e  r e f er en ce   v ec to r ,   as  s h o wn   in   Fig u r e  9 ( a ) .   V 1   an d   V 2   ar e   th e  two   v o ltag e  v ec to r s   clo s est  to   th e  r ef er en ce   v ec to r ,   an d   V 0   o r   V 7   is   th e  ze r o - v o ltag e   v ec to r .   T 1 ,   T 2 ,   an d   T 0   r ep r esen t  th e  r esp ec tiv e  ap p licatio n   tim es  f o r   th e   r ef er e n ce   v ec to r s .   Allo ca tin g   th ese  v ec to r s   d u r in g   a  s witch in g   p er io d   c o n s id er s   th e  f o llo win g   r estrictio n s ,   as sh o wn   in   Fig u r e  9 ( b ) .   ‐   I n   a  s in g le  s witch in g   p er io d ,   th e  p o wer   s em ico n d u cto r s   s h o u ld   n o t  s witch   b etwe en   th eir   ON   an d   OFF  s ta tes   m o r e  th an   twice.   ‐   T h e  v o ltag e  at  n eu tr al  p o in t sh o u ld   b e   k ep t c lo s e  to   ze r o .   T h e  v o lt - s ec o n d   eq u atio n   is   u t ilized   to   d eter m in e  t h e  ap p lica tio n   tim es a n d   is   ex p r ess ed   as  ( 7 ) .     { . ̅ = 1 . 1 ̅ + 2 . 2 ̅ + 0 ̅ . 0 ̅   = 1 + 2 + 0                                                   ( 7 )     T s  is   th e  s am p lin g   tim e  in   t h is   ca s e.   B y   em p lo y in g   th e  s p ac e  v ec to r   d iag r am   an d   ( 7 ) ,   we  ca n   ex p r ess   as  ( 8 ) .     { | |  = 1 | 1 | + 2 | 2 |  60° | | = 2 | 2 |  60°                                       ( 8 )       T ab le  2 .   Switch   s tates a n d   o u t p u t  v ec to r s   S p a c e   v e c t o r   V an   V bn   V cn   |V r |   θ   V 0 ( 0 0 0 )   0   0   0   0   0°   V 1 ( 1 0 0 )   2 3    − 1 3    − 1 3    V dc   0°   V 2 ( 1 1 0 )   1 3    − 1 3    − 2 3    V dc   60°   V 3 ( 0 1 0 )   − 1 3    2 3    1 3    V dc   1 2 0 °   V 4 ( 0 1 1 )   − 2 3    1 3    1 3    V dc   1 8 0 °   V 5 ( 0 0 1 )   − 1 3    − 1 3    2 3    V dc   2 4 0 °   V 6 ( 1 0 1 )   1 3    − 2 3    1 3    V dc   3 0 0 °   V 7 ( 1 1 1 )   0   0   0   0   0°           ( a)   ( b )     Fig u r e  9 .   2 L - SVPW M  p atter n : ( a)   v ec to r   d iag r am   an d   s ec to r s   n u m b er in g   an d   ( b )   s witch in g   s tates   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po w  E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       E va lu a tio n   o f p u ls e  w id th   mo d u la tio n   tech n iq u es to   r ed u ce   to ta l h a r mo n ic  d is to r tio n   in   …   ( B o u led r o u a   A d el )   571   T h ese  ap p licatio n   tim es c an   b e  f o u n d   b y   s o lv in g   ( 8 ) .     {         1 = √ 3  ⌈ ⌉ s in ( 3 − ) 2 = √ 3  ⌈ ⌉ s in ( )                 0 = 1 − ( 1 + 2 )                             ( 9 )     Fo r   th e  two - lev el  i n v er ter   s h o wn   in   Fig u r e  1 ,   th e   g en er al   ex p r ess io n s   f o r   th e  a p p licatio n   ti m es  ar e  d er iv e d   b y   ap p ly in g   th is   p r in cip le  to   th e  s ix   o p er atin g   s ec to r s ,   as in   ( 1 0 ) .     {         1 = √ 3  ⌈ ⌉ s in (  3 − )                                           2 = √ 3  ⌈ ⌉ s in ( − (  − 1 ) 3 )                 0 = 1 − ( 1 + 2 )                                                                                       ( 1 0 )     W h er e ,   k sn   r ep r esen ts   th e  s e cto r   n u m b er .   T h e  s witch in g   s eq u en ce s   f o r   all  o p er atin g   r an g es  ar e  lis ted     in   T ab le  3 .       T ab le  3 .   C o n v en tio n al  SVPW M  v ec to r   s eq u e n ce   S e c t o r   N °   S w i t c h i n g   se q u e n c e   1   V 0 _ V 1 _ V 2 _ V 7 _ V 2 _ V 1 _ V 0   2   V 0 _ V 3 _ V 2 _ V 7 _ V 2 _ V 3 _ V 0   3   V 0 _ V 3 _ V 4 _ V 7 _ V 4 _ V 3 _ V 0   4   V 0 _ V 5 _ V 4 _ V 7 _ V 4 _ V 5 _ V 0   5   V 0 _ V 5 _ V 6 _ V 7 _ V 6 _ V 5 _ V 0   6   V 0 _ V 1 _ V 6 _ V 7 _ V 6 _ V 1 _ V 0       3.   RE SU L T S AN D  D I SCU SS I O N   T h is   s ec tio n   is   d ev o ted   to   ass ess in g   th e  p er f o r m an ce   o f   th e  s u g g ested   PW M  an d   s u m m a r iz es  th e  k ey   f in d in g s   o f   th e  s tu d y .   Fo r   th is   p u r p o s e,   an aly s es  o f   th e  T HD  cu r r en t  f e d   in   u n d er   d if f e r en t  o p er atin g   co n d itio n s   an d   co m p a r is o n s   with   SP W M,   T HI PW M,   an d   SV PW M  ar e  ca r r ied   o u t  f o r   g r id - c o n n ec ted   o p er atio n .   T h e   p r o p o s ed   PW M  tech n iq u es  ar e  ev alu ated   u n d er   r a p id ly   ch an g in g   ir r a d ian ce   co n d itio n s .   T o   im p lem en t  th e   p r o p o s ed   m o d el  s h o wn   in   Fig u r e  1 ,   th e  MA T L AB / Simu lin k   s o f twar e  p ac k a g e  was  u s ed .   T h e  v alu es  co n s id er e d   f o r   th e  s im u latio n   ar e  lis ted   in   T ab le  4 .   T h e  lev el  o f   ir r ad iat io n   d eter m i n es  th e  o u t p u t  p o wer   o f   a  PV  s y s tem   an d   th u s   th e   cu r r en t  th at  f l o ws  th r o u g h   th e   in v er te r .   As  ir r ad ian ce   in cr ea s es,  th e  cu r r en t  in cr ea s es,  p o ten tially   af f ec tin g   h a r m o n ic  c o n ten t a n d   T HD.   T h e  ir r ad ian ce   p r o f ile  d ep icte d   in   Fig u r e  1 0   illu s tr ates  an   in itial  ir r ad ian ce   o f   5 5 0   W /m 2   f r o m   0   to   0 . 5   s ec o n d s ,   f o llo wed   b y   a n   ab r u p t in cr ea s e  to   1 0 0 0   W /m 2   at  0 . 5   s ,   an d   a  s u b s eq u en t d ec r ea s e  to   7 5 0   W /m 2   at  1   s ,   co n tin u in g   u n til  1 . 5   s .   T h r o u g h o u t  t h e  s im u latio n ,   th e   tem p e r atu r e  r em ain s   co n s tan t  at  2 5   °C .   Fig u r es  1 1 ,   1 2 ,   an d   1 3   p r esen t  th e  g r id   cu r r en t   wav ef o r m   a n d   its   co r r esp o n d i n g   h ar m o n ic  s p ec tr u m   f o r   SP W M,   T HI PW M,   an d   SVP W M,   r esp ec tiv ely ,   at  th r e e  d is tin ct  ir r ad ian ce   lev els.       T ab le  4 .   Sp ec if icatio n s   v al u es f o r   th e  p r o p o s ed   m o d el   S p e c i f i c a t i o n s   V a l u e   R a t e d   p o w e r   o f   P V   a r r a y   ( P pv )   9 5 . 9 2   K w   P V   a r r a y   o p e n - c i r c u i t   v o l t a g e   o f   t h e   ( V oc )   9 0 7 . 6   V   DC - l i n k   c a p a c i t o r   ( C dc )   1 0 0 0   μF   F r e q u e n c y   sw i t c h   f sw    1 0   K h z   I n v e r t e r   s i d e   i n d u c t o r   i n   L C L  f i l t e r   ( L i )   5 0 0   μH   C a p a c i t o r   i n   LC L  f i l t e r   ( C i )    1 0 0   μF   G r i d   s i d e   i n d u c t o r   i n   LC L  f i l t e r   ( L g )    5 0 0   μH   G r i d   v o l t a g e   ( V LL )    4 0 0   V   G r i d   f r e q u e n c y   ( f g )    5 0   H z       Usi n g   th e  SP W M  tech n iq u e,   Fig u r e  1 1   illu s tr ates  h o w  th e  in v er ter   cu r r e n t  r esp o n d s   to   ch an g es  in   s o lar   r ad iatio n .   I t  h as  T HD  v alu es  o f   2 . 4 8 %,  1 . 2 0 % ,   an d   1 . 7 2 %  at  ir r ad ian ce s   o f   5 5 0   W / m 2 ,   1 0 0 0   W /m 2 ,   an d     7 5 0   W /m 2 ,   r esp ec tiv ely .   Fig u r e  1 2   s h o ws  th e  r esp o n s e  o f   th e  in v er ter   cu r r en t  u n d er   v a r y i n g   s o lar   ir r ad ian ce   with   th e  T HI PW M  tech n iq u e   an d   s h o ws im p r o v e d   p er f o r m a n ce   co m p ar ed   to   th e   SP W M.   T h e  T HD  v al u es f o r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po w  E lec  &   Dr i Sy s t ,   Vo l.  16 ,   No .   1 ,  Ma r c h   20 25 :  564 - 574   572   T HI PW M  ar e  lo wer   th an   th o s e  o f   SP W M  at   all  ir r ad ian ce s ,   with   T HD  v alu es  o f   2 . 3 0 %,  0 . 9 3 %,  an d   1 . 3 6 %  at  5 5 0   W /m 2 ,   1 0 0 0   W /m 2 ,   an d   7 5 0   W / m 2 .   T h e  lo west  T HD  o f   0 . 9 3 %  is   ac h iev ed   at  th e  s tan d ar d   test   co n d itio n   o f   1 0 0 0   W /m 2 .   Fig u r e  1 3   s h o ws  th e  in v er ter   c u r r en t r esp o n s e  to   v ar y in g   s o l ar   ir r ad ian ce   u s in g   SVPW M,   i llu s tr atin g   th e  lo west  T HD  v alu es  am o n g   th e  th r ee   tech n iq u es  ac r o s s   all  ir r ad ian ce   lev els.  At  1 0 0 0   W /m 2 ,   SVP W M   ac h iev es th e  lo west T HD  o f   0 . 7 8 %,  o u tp er f o r m in g   b o th   SP W M  an d   T HI PW M.   T h e  T HD   v alu es f o r   SVPW M   ar e  1 . 9 4 %,  0 . 7 8 %,  an d   1 . 3 6 % a t ir r ad ian ce s   o f   5 5 0   W /m 2 ,   1 0 0 0   W /m 2 ,   an d   7 5 0   W /m 2 ,   r esp ec tiv ely .           Fig u r e  1 0 .   I r r a d ian ce   s ce n ar io   co n d itio n s           Fig u r e  1 1 .   C u r r en t I a   in jecte d   t o   th e  g r i d   u s in g   SP W M  at  v ar y in g   ir r a d ian ce   co n d itio n s           Fig u r e  1 2 .   C u r r en t I a   in jecte d   t o   th e  g r i d   u s in g   T HI PW M  at  v ar y in g   ir r ad ian ce   c o n d itio n s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po w  E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       E va lu a tio n   o f p u ls e  w id th   mo d u la tio n   tech n iq u es to   r ed u ce   to ta l h a r mo n ic  d is to r tio n   in   …   ( B o u led r o u a   A d el )   573       Fig u r e  1 3 .   C u r r en t I a   in jecte d   t o   th e  g r i d   u s in g   SVPW M  at  v ar y in g   ir r ad ian ce   c o n d itio n s       4.   CO NCLU SI O N   T h e  s tu d y   s h o ws th at  im p lem e n tin g   ad v an ce d   PW M  tech n iq u es,  p ar ticu lar ly   SVPW M  in   th r ee - p h ase  s in g le - s tag e  GC PV s ,   ca n   s ig n if ican tly   r ed u ce   th e  T HD  cu r r en t  s u p p lied   to   t h e  g r i d .   T h e   SVP W M  tech n iq u e  p r o v es  to   b e  th e  m o s t  ef f ec tiv e   m eth o d   f o r   m itig atin g   h ar m o n ic  d is to r tio n   an d   ac h iev es  th e  l o west  T HD  v alu es   ac r o s s   all  s im u lated   ir r ad ian ce s .   T h ese  r esu lts   h ig h lig h t  th e  i m p o r tan ce   o f   u s in g   a p p r o p r iat e  PW M  tech n iq u es   in   th e  d esig n   o f   p h o to v o ltai c  s y s tem s   to   im p r o v e  p o wer   q u al ity   an d   co m p ly   with   g r id   co n n ec tio n   s tan d ar d s .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   Z.   B e n   M a h m o u d   a n d   A .   K h e d h e r ,   “ A   c o m p r e h e n si v e   r e v i e w   o n   sp a c e   v e c t o r   b a se d - P W M   t e c h n i q u e s  f o r   c o m mo n   mo d e   v o l t a g e   mi t i g a t i o n   i n   p h o t o v o l t a i c   m u l t i - l e v e l   i n v e r t e r s , ”   E n e r g i e s (B a se l ) ,   v o l .   1 7 ,   n o .   4 ,   p .   9 1 6 ,   F e b .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 7 0 4 0 9 1 6 .   [ 2 ]   A .   M .   M a h f u z - Ur - R a h ma n ,   M d .   R .   I sl a m,  K .   M .   M u t t a q i ,   M d .   A .   R a h ma n ,   a n d   D .   S u t a n t o ,   “ A n   a d v a n c e d   m o d u l a t i o n   t e c h n i q u e   f o r   t r a n sf o r mer   l e ss   g r i d   c o n n e c t e d   i n v e r t e r   c i r c u i t s   u se d   i n   s o l a r   p h o t o v o l t a i c   sy s t e ms , ”   I EEE   T r a n sa 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 .   7 0 ,   n o .   4 ,   p p .   3 8 7 8 – 3 8 8 7 ,   A p r .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI E. 2 0 2 2 . 3 1 7 7 8 0 5 .   [ 3 ]   N .   A n a n g   a n d   W .   M .   W .   M u d a ,   “ A n a l y si s   o f   t o t a l   h a r m o n i c   d i s t o r t i o n   i n   si n g l e - p h a s e   s i n g l e - st a g e   g r i d - c o n n e c t e d   p h o t o v o l t a i c   sy st e m, ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   P o w e r  El e c t ro n i c s  a n d   D ri v e   S y s t e m s  ( I J PED S ) ,   v o l .   1 4 ,   n o .   1 ,   p .   4 7 1 ,   M a r .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j p e d s . v 1 4 . i 1 . p p 4 7 1 - 4 7 9 .   [ 4 ]   W .   A .   A .   S a l e m,  W .   G .   I b r a h i m,   A .   M .   A b d e l s a d e k ,   a n d   A .   A .   N a f e h ,   “ G r i d   c o n n e c t e d   p h o t o v o l t a i c   s y st e m  i m p r e ssi o n   o n   p o w e r   q u a l i t y   o f   l o w   v o l t a g e   d i st r i b u t i o n   s y s t e m, ”   C o g e n t   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   9 ,   n o .   1 ,   D e c .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 2 3 3 1 1 9 1 6 . 2 0 2 2 . 2 0 4 4 5 7 6 .   [ 5 ]   A .   R .   A l i ,   R .   K .   A n t a r ,   a n d   A .   G .   A .   A b d u l g h a f o o r ,   “ H a r m o n i c s  m i t i g a t i o n   t e c h n i q u e   f o r   a s y mm e t r i c a l   m u l t i l e v e l   i n v e r t e r   f e d   b y  p h o t o v o l t a i c   s o u r c e s , ”   Bu l l e t i n   o f   El e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g   a n d   I n f o rm a t i c s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   2 ,   p p .   8 6 5 – 8 7 3 ,   A p r .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / e e i . v 1 3 i 2 . 6 6 0 7 .   [ 6 ]   S .   K .   D a l a i ,   R .   S a h u ,   a n d   C .   S .   Tr i p a t h y ,   “ H a r m o n i c   m i t i g a t i o n   i n   s i n g l e - p h a s e   g r i d   c o n n e c t e d   p h o t o v o l t a i c   s y st e m  u s i n g   S P W M   i n v e r t e r , ”   i n   2 0 2 0   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   C o m p u t a t i o n a l   I n t e l l i g e n c e   f o r  S m a r t   P o w e r  S y st e m   a n d   S u s t a i n a b l e   En e r g y   ( C I S P S S E) ,   I EEE,   J u l .   2 0 2 0 ,   p p .   1 – 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C I S P S S E4 9 9 3 1 . 2 0 2 0 . 9 2 1 2 2 8 0 .   [ 7 ]   S .   A .   R a v i n d r a ,   S .   M .   R a v i n d r a ,   a n d   K .   K .   M o r e ,   “ D e si g n   a n d   a n a l y s i s  o f   g r i d - c o n n e c t e d   p h o t o - v o l t a i c   sy s t e m  b y   u s i n g   d i f f e r e n t   P W M   t e c h n i q u e s  f o r   i n v e r t e r   c o n t r o l , ”   i n   2 0 2 0   I EEE   PE S / I AS   Po w e r   Af r i c a ,   I EEE,   A u g .   2 0 2 0 ,   p p .   1 – 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / P o w e r A f r i c a 4 9 4 2 0 . 2 0 2 0 . 9 2 1 9 9 2 2 .   [ 8 ]   S .   M .   B a s h a   a n d   D r .   K .   N a g a r a j u ,   “ C o n t r o l l i n g   o f   C a sca d e d   V o l t a g e   S o u r c e   Tw o   L e v e l   I n v e r t e r   B a s e d   G r i d   C o n n e c t e d   P V   s y st e m   b y   u s i n g   S V P W M   a n d   q u a d r a t i c   b o o s t   c o n v e r t e r ,”  I n t e rn a t i o n a l   J o u rn a l   o f   El e c t r i c a l   a n d   E l e c t r o n i c s   Re se a rc h ,   v o l .   1 0 ,   n o .   3 ,   p p .   7 1 6 – 7 2 1 ,   S e p .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 7 3 9 1 / i j e e r . 1 0 0 3 4 9 .   [ 9 ]   M .   D e e n a k o n d a ,   V .   V .   V .   I n t i ,   G .   R .   S w a my ,   M .   L a v a n y a ,   P .   B h a v a n i ,   a n d   B .   T.   R a o ,   “ C o mp a r a t i v e   A n a l y s i s  o f   P W M   m e t h o d s   f o r   t h r e e   l e v e l   n e u t r a l   p o i n t   c l a m p e d   i n v e r t e r , ”   i n   L e c t u re   N o t e s  o f   t h e   I n st i t u t e   f o r   C o m p u t e r   S c i e n c e s,   S o c i a l - I n f o rm a t i c s   a n d   T e l e c o m m u n i c a t i o n s   En g i n e e r i n g ,   L N I C S T ,   v o l .   5 3 7 ,   2 0 2 4 ,   p p .   8 6 – 9 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 3 - 0 3 1 - 4 8 8 9 1 - 7 _ 7 .   [ 1 0 ]   D .   C h a t t e j e e ,   C .   C h a k r a b o r t y ,   a n d   S .   D a l a p a t i ,   “ P u l se - w i d t h   m o d u l a t i o n   t e c h n i q u e s   i n   t w o - l e v e l   v o l t a g e   s o u r c e   i n v e r t e r s   –   st a t e   o f   t h e   a r t   a n d   f u t u r e   p e r s p e c t i v e s , ”   P o w e r  El e c t ro n i c s  a n d   D ri v e s ,   v o l .   8 ,   n o .   1 ,   p p .   3 3 5 – 3 6 7 ,   Ja n .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 2 4 7 8 / p e a d - 2 0 2 3 - 0 0 2 3 .   [ 1 1 ]   D .   To u mi   e t   a l . ,   “ M a x i mu m  p o w e r   p o i n t   t r a c k i n g   o f   p h o t o v o l t a i c   a r r a y   u si n g   f u z z y   l o g i c   c o n t r o l , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   P o w e r   El e c t r o n i c s   a n d   D ri v e   S y st e m s (I J PE D S ) ,   v o l .   1 3 ,   n o .   4 ,   p .   2 4 4 0 ,   D e c .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j p e d s. v 1 3 . i 4 . p p 2 4 4 0 - 2 4 4 9 .   [ 1 2 ]   R .   N .   H a s a n a h ,   F .   Y u n i a r ,   O .   S e t y a w a t i ,   H .   S u y o n o ,   D .   R .   S a w i t r i ,   a n d   T.   Ta u f i k ,   “ A   m o d i f i e d   p e r t u r b - a n d - o b serv e   c o n t r o l   f o r   i mp r o v e d   m a x i m u m  p o w e r   p o i n t   t r a c k i n g   p e r f o r m a n c e   o n   g r i d - c o n n e c t e d   p h o t o v o l t a i c   s y st e m , ”   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   T e c h n o l o g y ,   v o l .   1 5 ,   n o .   1 ,   p .   9 9 ,   Ja n .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 4 7 1 6 / i j t e c h . v 1 5 i 1 . 5 3 1 6 .   [ 1 3 ]   R .   D .   A .   R a j   a n d   K .   A .   N a i k ,   “ P r i o r i t y   q u e u e - b a s e d   s w i t c h i n g   m a t r i x   a l g o r i t h m   f o r   a d a p t i v e   n e u r o - f u z z y   i n f e r e n c e   s y s t e m   a s s i s t e d   M P P T   c o n t r o l l e d   P V   s y s t e m , ”   E n e r g y   C o n v e r s i o n   a n d   M a n a g e m e n t ,   v o l .   2 9 3 ,   p .   1 1 7 5 1 9 ,   O c t .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n c o n m a n . 2 0 2 3 . 1 1 7 5 1 9 .   [ 1 4 ]   M .   A b u - Za h e r ,   Y .   A t i a ,   F .   K .   A b o - El y o u sr ,   a n d   E .   El - Z o h r i ,   “ E x p e r i me n t a l   r e a l i z a t i o n   f o r   P &O   ma x i mu m   p o w e r   p o i n t   t r a c k i n g   a p p l i e d   f o r   s i n g l e - st a g e   t h r e e - p h a se  g r i d - c o n n e c t e d   p h o t o v o l t a i c   s y st e m , ”   i n   2 0 1 9   2 1 st   I n t e rn a t i o n a l   Mi d d l e   Ea s t   Po w e r  S y st e m s   C o n f e re n c e   ( M EPC O N ) ,   I EEE,   D e c .   2 0 1 9 ,   p p .   7 0 4 – 7 0 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / M E P C O N 4 7 4 3 1 . 2 0 1 9 . 9 0 0 8 0 7 0 .   [ 1 5 ]   R .   R u d r a r a m,  S .   C h i n n a t h a m b i ,   a n d   M .   M a n i ,   “ A   n o v e l   i n t e l l i g e n t   n e u r a l   n e t w o r k   t e c h n i q u e s  o f   U P Q C   w i t h   i n t e g r a t e d   s o l a r   P V   sy st e m  f o r   p o w e r   q u a l i t y   e n h a n c e m e n t , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E l e c t r o n i c s  a n d   T e l e c o m m u n i c a t i o n s ,   p p .   6 0 5 – 6 1 3 ,   J u n .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 2 4 4 2 5 / i j e t . 2 0 2 3 . 1 4 6 5 1 4 .   [ 1 6 ]   T.   Z h u   e t   a l . ,   “ A n a l y s i s  a n d   s u p p r e ss i o n   o f   h a r mo n i c   r e s o n a n c e   i n   p h o t o v o l t a i c   g r i d - c o n n e c t e d   sy st e ms , ”   E n e r g i e s  ( Ba s e l ) ,   v o l .   1 7 ,   n o .   5 ,   p .   1 2 1 8 ,   M a r .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 7 0 5 1 2 1 8 .   [ 1 7 ]   A .   I .   M .   A l i   a n d   H .   R .   A .   M o h a me d ,   “ I mp r o v e d   P &O   M P P T  a l g o r i t h m w i t h   e f f i c i e n t   o p e n - c i r c u i t   v o l t a g e   e s t i m a t i o n   f o r   t w o - st a g e   g r i d - i n t e g r a t e d   P V   sy s t e m  u n d e r   r e a l i st i c   s o l a r   r a d i a t i o n , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   El e c t ri c a l   P o w e r  &  E n e r g y   S y s t e m s ,   v o l .   1 3 7 ,   p .   1 0 7 8 0 5 ,   M a y   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i j e p e s. 2 0 2 1 . 1 0 7 8 0 5 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.