I A ES   I n te r n at i o n al   Jo u r n al   o A r ti fi c i al   I n te l l i ge n c e   (I J - AI)   V o l .   7 ,   N o .   1 ,   M a r c h   20 18 ,   p p.   54 ~ 62   IS S N :   2252 - 8938 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j a i . v 7 .i 1 . pp 54 - 62       54       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i ae s c or e . c om / j our na l s / i nde x . php/ I J A I   S i z i n g   a n d   i m p l e m e n t a t i o n   o f   Ph o t o v o l t a i c   W a t e r   Pum p i n g   S y st e m   f o r   Ir r i g a t i o n       S an to s h   S .   R agh u w an s h i ,   V i k as   K h ar e   D e pa r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   E ng i n e e r i ng ,   M e d i - C a ps U ni v e r s i t y ,   I ndi a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e N ov   27,   201 7   R e v i s e J a n   25,   201 8   A c c e pt e F e b   26,   201 8       S o l a r   pho t o v o l t a i c   s y s t e m s   c o nv e r t   e ne r gy   o f   l i g ht   di r e c t l y   i nt o   e l e c t r i c a l   e ne r g y .   T hi s   w o r pr e s e nt s ,   a   p r o c e s s   t o   c o m put e   t he   r e qu i r e s i z e   o f   t he   s t a nd - a l o ne   s o l a r   pho t o v o l t a i c   g e ne r a t o r   ba s e w a t e r   p um pi ng   s y s t e m   f o r   a e xi s t i ng   a r e a .   I a ddi t i o s o l a r   p ho t o vo l t a i c   g e ne r a t o r   i s   c o nne c t i n g   v o l t a g e   s o ur c e   i nv e r t e r   f e v e c t o r   c o nt r o l l e i n duc t i o m o t o r - pum s y s t e m .   P e r t u r b   a nd  o bs e r v e   a r e   u s e d   f o r   ha r v e s t i ng   m a xi m um   po w e r   o f   P V   g e ne r a t o r   i n   be t w e e buc k - bo o s t   D C   c o n v e r t e r   a nd  i nv e r t e r   s y s t e m .   I t hi s   pa p e r   s y s t e m   r e s ul t   i s   v a l i da t e by   f u z z y   l og i c   s y s t e m   a nd  c o m pa r e   w i t h   v a r i a b l e   f r e que nc y   dr i v e s   ba s e P I   c o nt r o l l e r s ,   d r i v i ng   m o t o r - pum s y s t e m .   T he   o pe r a t i o na l   pe r f o r m a nc e   a t   60  m   h e a d ,   V F D   ba s e c o nt r o l l e r s   i t e r m s   o v e r s ho o t   a nd  s e t t i ng   t i m e   a nd  a l s o   a na l y s i s   pe r f o r m a nc e   o f   m o t o r - pum s e t   unde r   di f f e r e nt   w e a t he r   c o ndi t i o ns .   B y   a s s e s s m e n t   o f   s y s t e m   w e   f i nd  t h a t   s pe e a n d   t o r que   v a r i a t i o n,   o v e r s ho o t   a nd  s e t t l i ng   t i m e   i s   m o r e   w i t P I   c o nt r o l l e r ,   F uz z y   l o g i c   c o nt r o l l e r   ( F L C )   pe r f o r m a nc e   ha v e   do m i na nc e   t o   V F D   ba s e d   P I   c o nt r o l l e r .   Ke y w or d s :   F L C   MPPT   P & O   P W P S   VSI   C opy r i gh t   ©   2018  I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .   A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   S a n t o s S .   R a g h uw a n s hi ,   D e pa rt m e n t   o f   E l e c t ri c a l   E ngi n e e ri n g ,   M e di - Ca ps   U n i v e r s i t y ,   A . B .   R o a d,   R a u ,   I ndo r e   (M . P . ) ,   I n di a .   E m a i l :   s a n t o s h . ra g h uw a n s h i @ m e d i c a ps . a c . i n       1.   I N TR O D U C TI O N   T h e   r e n e w a b l e   e n e r gy   r e s o ur c e s   s uc h   a s   t h e   s u n,   w i nd,   b i o m a s s ,   t i d a l   a n d   ge o t h e r m a l   h e a t   a r e   e n v i r o n m e n t   f ri e n dl y ,   c l e a n   a n e a s i l y   a v a i l a b l e   b ut   t h e s e   r e s o ur c e s   h a rn e s s i ng  a r e   n o t   po s s i b l e   i n   l a rge   s c a l e   l e v e l   a t   p r e s e n t   s c e na r i o .   H a rn e s s i ng  e n e r gy   t hr o ug h   t h e s e   re s o ur c e s   us i n g   e ff i c i e n t   t e c hn o l o gi e s   a r e   b i t a s fo r   r e s e a r c h e r s .   A m o ng  t h e   a l l   r e n e w a b l e   r e s o ur c e s ,   s un  e n e r gy   i s   t h e   c o r e   e n e r gy   due   t o   t h e   s o m e   c h a ra c t e ri s t i c s   s uc h   a s   n o n - ha z a r do us ,   u n d i s rupt i v e ,   e n d l e s s ,   a nd  c a r b o n   d i o xi de   (CO 2 )   di s c h a rge   f r e e .   s o l a r   c e l l   o r   p h o t o vo l t a i c   c e l l   i s   a n   s e m i c o n duc t o r   de v i c e s   t ha t   c o n v e r t s   t h e   ra di a n c e   e n e r gy   di r e c t l y   i n   t o   dc   e l e c t r i c a l   e n e r gy   s o   t h a t   i o t h e r   w a y   i t   i s   j us t   l i ke   a   t ra n s duc e r .   T h e   m a i a ppl i c a t i o n s   o f   P V   s y s t e m   a r e   s t a n d - a l o n e   g r i d   s y s t e m   a n s o l a r   w a t e pu m p i n s y s t e m   i n   r e m o t e   a r e a s   [1] .   M a n y   r e s e a r c h e s   pub l i s h e o n   a   s t a n d - a l o n e   p h o t o vo l t a i c   (P V w a t e r   pu m pi ng  m o de l i n g   a n d   c o n t r o l   s y s t e m   a r e   us e fo r   i rri ga t i o n   a n d r i n k i n w a t e r   [2 - 5] .   T h e i r   pe r f o r m a n c e   h a s   b e e n   e v a l ua t e u n de r   v a r y i n e n du r e   c o n d i t i o n s   a nd  a t   di f f e r e n t   s o l a r   i n s u l a t i o n   l e v e l s .   I I n d i a   w a t e r   i rri ga t i o s y s t e m   h a v e   b e e n   de ve l o pe a n t e s t e a r o u n t h e   a l l   s t a t e .   T h e   de m a nd  o w a t e r   fo r   f a rm i n i rr i g a t i o n   a nd  l i v e s t o c w a t e r   s uppl i e s   a r e   i n c r e a s i n i n   M P   s t a t e   ru r a l   a r e a s .   T h e   t ra d i t i o n a l l y   s o ur c e s   fo r   w a t e r   pu m p i n ha v e   D i e s e l ,   ke r o s e n e   a n e l e c t ri c i t y   us e d.   In   r e m o t e   a r e a s   c o n s i s t e n c y   of   f ue l   s uppl y   i s   pr o b l e m a t i c ,   h o w e v e r   c o n s i s t e n t   s o l a r   w a t e r   p um p i n a r e   n o w   r i s i n o n   t h e   m a rke t .   T h e   l o a m a t c hi n t o   t h e   P V   a rra y   i s   a   s e r i o us   i s s ue   fo r   t h e   e ff i c i e n t   f un c t i o n i ng  o f   t h e   s y s t e m   [6].   T h e   e f f i c i e n t   f un c t i o n i ng  o f   t h e   P V   w a t e r   pu m p i n s y s t e m   i s   us ua l l y   e m pl oy e m a xi m u m   po w e r   po i n t   t ra c ki n (M P P T c o n t r o l l e r,   t o   a ut o m a t i c a l l y   e xt r a c t   m a x i m um   pow e r   i rr e s pe c t i v e   of   t h e   i n s t a n t   c o n d i t i o n s   o f   t h e   P V   s y s t e m   [7].   T h e   v a r i o us   m e t h o ds / a l go r i t hm s   a r e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ - AI   IS S N :   2252 - 8938       Si z i ng   and   i m p l e m e nt a t i o o f   P ho t ov ol t ai c   W at e r   P um pi ng   S y s t e m   f or . . .   ( San t os S .   R ag huw ans hi )   55   a v a i l a b l e   f o r   M a x i m um   P o w e r   P o i nt s   (M P P t ra c ki n g   po i nt .   T h e   m a i n   i m po r t a nt   m e t h o ds   a r e   P e r t u r b   a nd  O b s e r v e   (P & O ),   I n c r e m e nt a l   &   c o n d uc t i o (IC) ,   f uz z y   l o gi c ,   n e u r a l   n e t w o r e t c . [8 - 9].   T h e   i nduc t i o n   m o t o r   b a s e pum pi n s y s t e m s   a r e   m o r e   e ff i c i e nt   of   v a r i o us   c l i m a t e   c o n di t i o n s   [10] .   T h i s   pa pe r   i s   p r e s e nt   s i z i n g ,   a na l y s i s   of   s i m ul a t i o t e s t i ng   a n d   a s s e s s m e nt   o f   a   s t a nd - a l o n e   P V   ge n e r a t o r   pum p i n s y s t e m   dr i v e n   t hr e e   p h a s e   i n duc t i o n   m o t o r   d ri v e   s y s t e m .   T h e   m o t o r - p um p   s y s t e m   w a s   de s i gn e t o   s uppl y   a   da i l y   a v e r a ge   o f   35, 000   l i t e r s / d a y   a t   60   m   h e a d   f r o m   a   b o r e   w e l l   i f r u i t s   pl a n t   f a r m .         2.   S O LA R   WA TER   ( M O TO R - P U M P S Y S TE M   A N A L Y S I S   A N D   D ES I G N   S o l a r   w a t e r   p um p i n g   s y s t e m s   a r e   c l a s s i fy i n D a nd  A C   m o t o r s .   D m o t o r s   a r e   di r e c t   c o upl i n g   t o   ph o t o vo l t a i c   ge n e ra t o r ,   w h e r e a s   A m o t o r s   a r e   c o upl e t o   t he   ph o t o vo l t a i c   ge n e ra t o t hr o ug h   i n v e r t e r s   (t hr e e   pha s e   o r   s i ngl e   p h a s e ).   A m o t o r s   a r e   m o r e   r o b us t ,   l e s s   m a i nt e n a n c e ,   l o w - pr i c e a n m o r e   r e l i a b l e   a s   c o m pa r e   t o   D C   m o t o r s .   T h e r e   a r e   di f f e r e n t   v a ri e t i e s   s o l a r   p u m ps   a v a i l a b l e   i t h e   m a r ke t .   A c c o r di n t o   w a t e r   pum p i n r e qui r e m e n t ,   s o l a r   w a t e r   pu m ps   m a y   be   s u b di v i de i nt o   t hr e e   c a t e go r i e s :   s ub m e r s i b l e ,   s ur f a c e ,   a n f l o a t i n g   w a t e r   pu m ps .   T h e   m o s t   c o m m o n   us e pum p   i s   c e nt r i f uga l   p r i n c i pa l   b a s e s ub m e r s i b l e   pum p.   A   s ub m e r s i b l e   pum p ,   pu m p i n g   w a t e r   f r o m   de e w e l l s   o r   b o r e   w e l l s ,   a   s u r f a c e   pum i s   pl a c e o ut s i de   t h e   w e l l   a n d r a w s   w a t e r   f r o m   s ha l l o w   w e l l s ,   po n ds ,   ri v e r s   o r   t a n ks ,   a n a   f l o a t i n pum i s   pl a c e o n   t h e   w a t e r   pl a n e   a n pum w a t e r   f r o m   po o l   o r   t a n k   w i t di f f e r e n t   h e i g ht   [ 11 - 13].   A   ph o t o vo l t a i c   w a t e r   p um p i n s y s t e m   i s   de s i gn :   f i r s t   s t e c a l c ul a t e   t o t a l   dy n a m i c   h e i g h t ,   s e c o n s t e c a l c ul a t e   h y dr a u l i c   e n e r gy   r e qui r e pe da y   a n d   f i na l l y   P V   ge n e r a t o c a pa c i t y .   In   t h e   f i r s t   s t e c a l c ul a t e   t o t a l   dy n a m i c   h e a (T D H ),   T D H   i s   a dd i t i o n   o f   a   pe r pe ndi c ul a r   di s t a n c e   f r o m   t h e   w a t e r   s u r f a c e   l e v e l   t o   t h e   w a t e r   s upp l y   e n a n t o t a l   f ri c t i o n   l o s s e s   (F L a s   s h o w n   i n   F i gu r e   1   (A + B ).   T hi s   F L   c o m po n e n t   c a n   b e   r e duc e by   r e m ov i n t u rn s   a n r e duc e t h e   w a t e s uppl y   ve l oc i t y .   T h us ,   t h e   T D H   i s   t h e   a dd i t i o n   o f   t h e   pe r pe n d i c ul a l e n gt a nd  t h e   l e n g t h   r e p r e s e nt i n g   t h e   f r i c t i o n   l o s s e s   i t h e   pi pe l i n e   (T D H   =   A   d i s t a n c e   +   B   d i s t a n c e   +   F L [ 14] .           F i gu r e   1 .   S o l a w a t e pu m pi ng  s y s t e m       F i gu r e   2 .   M o nt h l y   a v e r a ge   s o l a ra di a t i o n   i n t e n s i t y       In  o ur  c a s e   s t udy :     T D H =   V e r t i c a l   l i f t   +   F r i c t i o na l   l o s s e s =   ( A   +   B   +   F L )   (1)   T D H   =   60   m   +   (F L -   0. 5 o f   t o t a l   pe r pe ndi c ul a r   l e ngt h )   =   60 . 3   m     T h e   h y dr a u l i c   e n e rgy   r e qui r e pe da y   (K W H i s   [15]:       = × × ×  × 10 3      (2)   =   20 704 . 005   M J     W e   kn o w   t ha t ,   3. 6   M J =   1   K W H   =   5 . 751   K W H     i s   s u ppl y   w a t e r   de n s i t y   (1000  kg / m 3 );   g   i s   t h e   i n c r e a s e   o f   v e l o c i t y   due   t o   gra v i t y   (9. 81   m / s 2 );   T D H   i s   t h e   t o t a l   pum pi n g   h e a d   i m ;   v   i s   t h e   v o l um e   w a t e r e qui r e pe da y   i s   35, 00 l i t e r s / da y .   T h us ,   t h e   P V   ge n e ra t o r   po w e r   (K W n e c e s s a r y   c a b e   w r i t t e a s     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            IS S N :   2 252 - 89 38     IJ - AI V o l .   7 ,   N o .   1 ,   M a r c h   20 18   :   54     62   56      =         (3)   =   3 . 762K W     w h e r e   G t   i s   t h e   da y   by   da y   s un   e n e r gy   o n   P V   pl a n e   i n   kw h / m t r 2   (6  h o u r s / d a y ),   F   i s   t h e   P V   m i s m a t c f a c t o r   v a l ue s   r a n ge   b e t w e e n   0. 85  a n 0. 90  a n P e   i s   t h e   e v e r y d a y   s u b s y s t e m   e ffe c t i ve n e s s   w h i c h   ha s   a   t y pi c a l   s i g n i f i c a n c e   i b e t w e e n   0. 20   t o   0 . 60   [16] .   Co n s i de r i n g   o pe r a t i ng  f a c t o (O F ( t o   r e i m b u r s e   f o r   t h e   e n e rg y   f a l l i n g   due   t o   w a rm ,   di rt   a n d   a ge i n g)     =   T o t a l   P V   p a n e l   K W   / O F   (4)     P V   pa n e l   c a pa c i t y   =   3. 762/ 0 . 75   = 5. 0 16  K W   T h e   t o t a l   num b e o f   P V   m o dul e   r e qui r e = 5016 / 250   =   20 .   H P   t hr e e   pha s e   i nduc t i o n   m o t o r   c a n   b e   r o t a t e   by   K W   pho t ovo l t a i c   ge n e r a t o r s   w i t h   t h e   o b t a i n a b l e   250  W   ph o t o vo l t a i c   m o dul e   [17 ].   T h us   P V   s y s t e m   e ff i c i e n c y   (  i s   c a l c ul a t i n g   us i ng  f o l l o w i n e qua t i o [18] :      =       (5 )      = 11 . 5%     W h e r e      i s   t h e   t o t a l   p l a n e   r e gi o o f   t h e   P V   s y s t e m   i n   m t r 2   s h o w n   i n   t a b l e - a nd  G   i s   t h e   s u n   i rra d i a t i o s t r e n g t h   i W / m t r 2 .   T h e   P h o t o vo l t a i c   a rra y   e ff i c i e n c y   v a ri e s   f r o m   t o   14%   pe r c e n t .       3.   TH E   EX I S TI N G   P H O T O V O LTA I C   I R R I G A TI O N   S Y S TEM   A   N ur s e r y   a n d   f r ui t   p l a nt   l o c a t e Indo r e   c i t y ,   M a d h y a   P r a de s h   s t a t e   i s   c o n s i de r e a s   a   c a s e   s t udy   i t h i s   r e s e a r c w o r k.   T h e   a v e r a ge   v a l ue   o f   s o l a r   r a di a t i o n   i n t e n s i t y   i n   I n do r e   ( L a t i t ude   a n l o n g i t ude   c oo r di n a t e s   a r e :   22 . 71956 8N ,   75 . 8577 27E )   i s   5 . 51   kW h/ m 2 / d a y ,   s h o w n   i F i gu r e   [19] .   T h e   s i z e   o f   t h e   N ur s e r y   a n f r ui t   pl a n t   i s   a c r e s .   T h e   f a rm h o us e   h a s   c a t t l e   a n s up pl y   dr i n k i n g   w a t e r   t o   f i v e   h o m e s .   A   3ph / 5 hp/ 3 . 70K W   s ub m e r s i b l e   (m o t o r - pum p)  s e t   i s   us e fo r   i rri g a t i o n   t h e   pl a nt .   T h e   s ub m e r s i b l e   s e t   i s   gr i c o nn e c t e t hr o ug h   c o n t r o l l e r.   T h e   b o r e   w e l l   de pt h   i s   75  m ,   t h e   t o t a l   dy n a m i c   h e a d   l e v e l   i s   60. m   a n t h e   f l ow   r a t e   i s   a r o und  35, 00 l i t e r s / d a y .   F i gur e   i l l us t ra t e   e xi s t i n P V   w a t e r   pu m pi n g   s y s t e m .   F o r   o pt i m a l   s i z i ng  o f   t h e   p h o t o vo l t a i c   ge n e ra t o r ,   t h e   h y dr a u l i c   e n e rgy   20704. 005   M J   ( 5 . 751   K W H i s   r e qui r e pe r   d a y   a n d   t h e   di m e n s i o n   o f   t h e   s o l a r   m o dul e s   a r e   e s t a b l i s h   t o   b e   5. 01  K W   i n c l u di n g   e n e r gy   f a l l i ng  due   t o   w a r m ,   di rt   a nd  a ge i n g .   T h e   P V   0. 2 50  K W   pa n e l   w i t h   s i z e   of   1. 63  m t r 2   gi v e s   t h e   r e qui r e m e n t   o f   20  P V   pa n e l s   w i t t o t a l   a r e a   o f   33  m s h o w n   i T a b l e   1.           F i gu r e   3 .   S o l a w a t e pu m pi ng  s y s t e m   of     s t udy   a r e a       F i gu r e   4 .   S o l a ge n e ra t o r   I nduc t i o M o t o r   pum s e t       4.   M O D E LLI N G   O F   P V   P U M P I N G   S Y S TE M   T h e   s c h e m a t i c   c i r c ui t   di a g ra m   o f   e xi s t i n g   p h o t o vo l t a i c   b a s e t hr e e   pha s e   i nduc t i o m o t o r - pum s y s t e m   fo r   i rri ga t i o n   s y s t e m   i s   s h o w n   i n   F i gu r e   4.   T h e   c o m pl e t e   f r a m e w o r o f   P V   w a t e r   pu m pi ng  s y s t e m   i n c l udi ng  o f   ph o t ov o l t a i c   ge n e ra t o r ,   a   b uc k - bo os t   D c o n ve r t e r ,   a   V S (3 - p h a s e a nd  s ub m e r s i b l e   pum pi n g   s y s t e m .   T h e   s e m i c o n duc t o r   p h o t o vo l t a i c   ge n e ra t o r   c o n v e rt s   s un   e n e r gy   i n   t o   D e l e c t r i c i t y .   T h e   P V   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ - AI   IS S N :   2252 - 8938       Si z i ng   and   i m p l e m e nt a t i o o f   P ho t ov ol t ai c   W at e r   P um pi ng   S y s t e m   f or . . .   ( San t os S .   R ag huw ans hi )   57   ge n e ra t o r   i s   l i nke t o   t h e   b uc k - boo s t   t o po l o g y   t o   c o n t r o l   t h e   i n put   v o l t a ge   o i n v e r t e r .   T hr e e   pha s e   i n v e r t e r   i s   c o n v e r t i n D t o   t hr e e   p h a s e   A s upp l y   a c c o r di n g   t h e   m o t o r - p um p   s y s t e m   r e qui r e m e nt .     4. 1 .     M o d e l l i n g   o S o l ar   P V   s ys t e m   T h e   S o l a r   pa n e l   (A L P - 250W i s   m o de l l i ng  us i n M A T L A B / S i m ul i n e n v i r o nm e nt .   T h e   s o l a r   pa n e l   c urr e n t - v o l t a ge   a n po w e r - vo l t a ge   c h a ra c t e ri s t i c   a t   2 ° a n d i f fe r e nt   i n s o l a t i o n   a r e   s h o w n   i n   F i gu r e s   5 - 6.   A L P - 250W   pa n e l   p a r a m e t e r s   v a l ue s   a r e   gi v e n   b e l ow   T a b l e   1 .   T h e   P V   ge n e ra t o i s   de s i g n e f o r   a   5. 0 kW   a c c o r di n t h e   r e qui r e m e nt .         T a b l e   1 .   S o l a P a n e l   (A L P   250W )   S .   N o .   N a m e   o f   P a ra m e t e r s   V a l u e   1   O p e n - c i r c u i t - v o l t a g e   ( V o c )   3 7 . 2   V   2   S h o rt - c i r c u i t - c u rr e n t   (I s c )   8 . 7 5   A   3   Cu rre n t   o f   t h e   p a n e l   a t   m a x i m u m   p o w e p o i n t   (I m p p )   8 . 3 5   A   4   V o l t a g e   o t h e   p a n e l   a t   m p p   ( V m p p )   2 9 . 9 5   V   5   P o w e a t   m a x i m u m   p o w e p o i n t   (P m p p )   2 5 0 W   + -   3%   6   N o .   o f   m o d u l e   20   7   In s o l a t i o n   1 0 0 0 w / m 2           F i gu r e   5 .   I - V   c u r v e   a t   v a ri o us   i n s o l a t i o n       F i gu r e   6 .   P - V   c ur v e   a t   v a r i o us   i n s o l a t i o n       4. 2 .     M o d e l l i n g   o D C - D C   ( B u c k   B o o s t)  C o n v e r te r   T h e   DC - D c o n v e r t e r   i s   a   c o n v e r t e r   t ha t   v a r y   (l e s s   t h a o r   g r e a t e r   t ha n o ut put   v o l t a ge .   T h e   c o n v e r t e r   o ut pu t   vol t a ge   i s   g i v e n   b e l ow   [20]       V o = D 1 D V in   (6)     T h e   v a l ue   o f   L   a n d   a r e :         L = V o D If   (7)       C = V o D V c fR   (8)     L =   34   m a nd  C=   130   µ f .   W h e r e ,   V in V o   c o n v e r t e r   s upp l y   a n d   o ut put   v o l t a ge   r e s pe c t i v e l y ,   D   i s   du t y   c y c l e ,   I   i s   r i ppl e   c u rr e n t   (10 t o   o ut put   c u rr e n t ) ,   V c i s   ri pp l e   v o l t a ge   (0 . 5%   o f   V o   ) ,   f   o n - o f f   f r e que n c y   a n d   R   i s   l o a v a l ue .        =     (9)     4. 3 .     S o l ar   P u m p   I n v e r te r   Th e   s o l a r   pu m i n v e r t e r   s h o w n   i F i gu r e   4   i s   c o n v e r t   dc   vo l t a ge   (380 - 780  V dc i n t o   3 - p ha s e   A v a r i a b l e   e l e c t r i c a l   e n e r gy   (380  V rm s a n f r e que n c y   (0 - 60H z t o   pr ov i de   t h e   m o t o r - pu m s y s t e m .   V e c t o r   c o n t r o l   t e c hni que   w i t h   P c o n t r o l l e r   i s   us e fo r   c o n t r o l l i n t h e   o ut put   v o l t a ge   of  i n v e r t e r   a n m a i nt a i n   c o n s t a n t   v o l t a ge   f r e que n c y   r a t i o .   T h e   s o l a r   p um i n v e r t e r   i s   s pe c i a l l y   d e s i gn e fo r   c o n t r o l l i ng  t h e   V / F   ra t i a c c o r di n v a r i a b l e   s un   e m i s s i o n   l e v e l   a n h o t n e s s .   T h e   s o l a pum i n v e r t e r   o pe r a t e s   w i t hi n   t h e   de f i n e s pe e Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            IS S N :   2 252 - 89 38     IJ - AI V o l .   7 ,   N o .   1 ,   M a r c h   20 18   :   54     62   58   l i m i t s   m i ni m um   p um s pe e (700  rpm )   a n d   m a xi m u m   pu m s pe e (3500  r p m i n v e r t e r   s t o ps   t h e   pum p   o pe r a t i o n .   It   i s   de f i n e b y   M P P T .   T h e   c a s e   s t udy   us e t hr e e   pha s e ,   4   K W ,   0 - 60H z ,   38 0V r m s   a n d   13   A   ra t i n g .     4. 4 .     M o d e l l i n g   o w ate r   P u m p   In   t h i s   p a r t i c ul a r   s y s t e m   w a t e r   pu m i s   us e a n i t   i s   w o r ki n s pe e a t   2900 r p m .   T h e   l o a t o rque   ob t a i n a b l e   by   t h e   f o l l ow i n e xp r e s s i o [21]       T l = K pu m p ω m 2   (10)       K p ump =   12 . 28 ( 2 π × 2900 60 ) 2   (11)   =   0 . 133 x10 - N m / ( r a d / s e c ) 2     W h e r e   T l   a n d   ω m   l o a t o r que   a n d   r o t o r   (s ha f t s pe e o f   pum r e s p e c t i v e l y .   H y dr a ul i c   pu m p   e ff i c i e n c y   c a b e   de t e r m i n e by        = 2 . 725    (12)     T h e   c e n t ri f uga l   pu m p   e ff i c i e n c y   de pe n ds   o t h e   f l o w - r a t e   a nd  T D H   o f   w a t e r .   W h e r e ,     m o t o r   s ha f t   po w e r .   T h e   o v e r a l l   e f f i c i e n c y   of   s o l a r   m o t o r - pu m p   s y s t e m   (  ),   [18] :      =      (13)     T y pi c a l l y   ov e r a l l   e f f i c i e n c y   v a l ue s   of   s o l a pu m s y s t e m s   i n   b e t w e e n   3 . t o   4. 5 0%.       5.   TH E   C O N TR O LLER   In   t h i s   s y s t e m ,   t w o   c o n t r o l l e r s   a r e   us e d:   M P P T   fo r   p h o t o vo l t a i c   ge n e ra t o r   t o   h a r v e s t   hi g h e s t   e n e r gy   a n 3 - p ha s e   i n v e r t e s w i t c h i ng  by   us i n P I   c o n t r o l l e b a s e s   A d r i v e .     5. 1   M P P T   T h e   s i z i ng  s o l a r   e n e r gy   s y s t e m s ,   us e s   t h e   M P P T   c o n t r o l   t e c hn i q ue   t o   i n c r e a s e   t h e   e ff e c t i v e n e s s   of  t h e   s y s t e m s .   T h e   o ut pu t   po w e r   o f   t h e   P V   c e l l   i s   p r o po r t i o n a l   t o   i t s   a r e a   a n i n t e n s i t y ,   w h i l e   t h e   o ut pu t   v o l t a ge   i s   c o n s t a n t   (p - n   d i o de -   0. t o   0. V ) .   T h e   P V   c e l l   c h a ra c t e ri s t i c s   i s   n o n   l i n e a r,   i t s   o ut put   c h a nge   by   c h a n g i n t h e   i n pu t   t e m pe ra t u r e   a n i n s o l a t i o n   s o   r e qui r e c o n t r o l l e r   f o r   e xt ra c t   t h e   m a xi m u m   po w e r .   T h e r e   a r e   num b e r   of   M P P T   s t r a t e gi e s   a v a i l a b l e ,   t o   de r i v e   t h e   h e i g ht   e n e rgy   f r o m   t h e   s o l a r   ge n e r a t o r .   P & a l go ri t hm s   a r e   us e t o   e xt r a c t   h e i g ht   e n e r gy   f r o m   t h e   s o l a r   s y s t e m   a t   a n y   m o m e nt .   S h o w n   i n   F i gu r e s   5 - 6,   t h e   I - V   a n P - V   c ur v e   i s   n o t   c o n s t a n t   s i n c e   i nt e n s i t y   a n t e m pe r a t u r e   c h a nge s   du r i n da y   t i m e .     5. 2   V e c to r   c o n tr o l   I M   d r i v e   u s i n P I   c o n tr o l l e r   T h e   M o t o r - P um c o n t r o l l e r   i s   b a s e o n   s pe e b a l a n c e   b e t w e e n   r o t o r   s pe e a n r e f e r e n c e   s pe e d.   T h e   l o a e n e r gy   i s   e qua l   t o   t h e   m u l t i pl i c a t i o n   o f   s pe e a n t o r qu e   of   t h e   m o t o r .   F o r   t hi s   pa rt i c ul a r   s y s t e m   i n v e r t e i s   c o n t r o l   us i n V e c t o r   Co n t r o l   s c h e m e .   T h e   s pe e e r r o r   i s   t h e   de f e r e n c e   be t w e e n   r e qui r e r o t a t o r   s pe e a nd  r o t o r   s pe e r * -   ω ).   T hi s   e rr o r   i s   f e e P c o n t r o l l e r ,   w hi c h   g i v e s   t h e   b a s e   t o r que   (T e *) .   T h e   b a s e   t o r que   i s   ut i l i z e   f o r   c a l c ul a t i ng  r e qu i r e c u rr e n t   o f   qua d r a t u r e   a xe s   (i q * us i n g   f o l l ow i n g   e xp r e s s i o n ,       = 4 3 × ( ) × ( )     (14)     T h e   r e qui r e d   di r e c t   a xe s   c u rr e n t     ,   a n d   c a l c ul a t e e xp r e s s i o a s ,     = ( )   (15)     E l e c t r i c a l   a n gl e     i s   o b t a i n e a s   f o l l ow s       =     = ( + )   (16)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ - AI   IS S N :   2252 - 8938       Si z i ng   and   i m p l e m e nt a t i o o f   P ho t ov ol t ai c   W at e r   P um pi ng   S y s t e m   f or . . .   ( San t os S .   R ag huw ans hi )   59   W h e r e ,   P   i s   num b e r   o f   po l e ,   ( )   a nd  ( )   l o a a n m u t ua l   i n duc t a nc e   of   r o t o r   r e s pe c t i v e l y ,     i s   f l ux,   i s   r e f e r e n c e   f l ux,     r o t o r   s pe e ( ra d/ s e c a nd  m o t o r   s pe e ( ra d / s e c ).   T h e   v a l ue   o f   r e qui r e d   m o t o c u rr e n t s   , ,      a r e ,       =          (17)       =   c o s ( 2 3 )   si n   ( 2 3 )   (18)       =   c o s ( + 2 3 )   si n   ( + 2 3 )   (19)     T h e s e   m o t o c u rr e n t s   (   , ,    a r e   m a t c u p   t o   m o t o s t a t o c u rr e nt s   ( ,    )   a n d   t h e   di f f e r e n c e   v a l ue   i s   f e e pul s e   ge n e ra t o ( h y s t e r e s i s - b a n d   r e gul a t o r )   t o   g e n e ra t e   o n - o ff   pul s e s   f o r   i n v e r t e r   [ 22].     5. 3 .     P r o p o s e d   F u z z y   l o gi c   c o n t r o l l e r   T h e   m a i a i m   o f   t hi s   p r o po s e s y s t e m   i s   pu m pi ng  w a t e o f   t h e   f a rm   i a n o t h e r   t e c hn i q ue   b y   ph o t o vo l t a i c   ge n e ra t o r .   F uz z y   s y s t e m s   a r e   b a s e o n   f uz z y   l ogi c ,   b oo l e a n   o r   c r i s py   l o gi c   t o   h a n d l e   t h e   c o n c e pt   of   v a gue n e s s ,   un c e rt a i n t y   a nd  i m p r e c i s i o n.   A   f uz z y   l o gi c   s y s t e m   de s c r i b e s   t h e   c o n t r o l   a c t i o n   i n   t e rm s   o s i m pl e   i f - t h e r ul e .   H e n c e   i t   gi v e s   a   l i n gu i s t i c   o r   f uz z y   m o de l   t h a t   i s   de v e l o p e b a s e o n   h u m a e xpe ri e n c e d   a n e xpe r t i s e   ra t h e r   t ha n   a   m a t h e m a t i c s   m o de l .   In   t hi s   s t ud y   pr o pos e a   v e c t o r   c o n t r o l   IM   dri v e   w i t h   f uz z y   c o n t r o l l e r.   I n   F L s y s t e m s   a r e   e n t e r   t w i n pu t   a n o n e   o ut put   v a ri a b l e .   O n e   i n put   v a r i a b l e   i s   t h e   di f f e r e n c e   b e t w e e n   r e f e r e n c e   s pe e a n r o t o s pe e ( e ω ( n ) ),   a n o t h e i n p ut   v a r i a b l e   i s   d i f fe r e n c e   b e t w e e n   e rr o r   s pe e d   a n e rr o s pe e a t   p r e v i o us   s a m pl e   ( ce ω ( n ) )[23 - 24] :     e ω ( n ) = ω m ( n ) ω m ( n )   (20)     ce ω ( n ) = e ω ( n ) e ω ( n 1 )   (21)     W h e r e ,   e ω ( n 1 )   i s   e rr o r   v a l ue   a t   b e fo r e   s a m p l i ng  t i m e .         F i gu r e   7 .   S c h e m a t i c   d i a g r a m   o f   F L C           F i gu r e   8 .   P V   ge n e r a t o pa ra m e t e r s   a t   v a r i o us   i n s o l a t i o n s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            IS S N :   2 252 - 89 38     IJ - AI V o l .   7 ,   N o .   1 ,   M a r c h   20 18   :   54     62   60   O pe n   t h e   m e m b e r s h i f un c t i o n   (M F )   e di t o a nd  a dd  s e ve n   M F   t o   t w o   i n p ut s   a n o n e   o ut put   v a r i a b l e s   t c o n v e r t   t h e s e   n um e ri c a l   v a r i a b l e s   i n   t o   l i ngu i s t   v a r i a b l e s ,   fo l l ow i n s e ve n   s e t s   a r e   c h o s e n :   N e ga t i v e   L a r ge   (N L ),   N e ga t i v e   M e di um   (N M ),   N e g a t i v e   S m a l l   (N S ) ,   Z e r o   (Z E ) ,   P o s i t i v e   S m a l l   (P S ),   P o s i t i v e   M e di um   (P M ),   P o s i t i v e   L a rge   (P L ).   F ra m e   t h e   d i f f e r e n t   rul e s   (49  r u l e s a s   pe r   t h e   r e qui r e m e n t ,   r u l e s   w i l l   b e   t h e r e   a s   s h o w n   i n   F i gu r e   7 .   T h e   F L o ut put   v a r i a b l e   i s   t h e   r e f e r e n c e   t o rque   a f t e t h e   ga i m ul t i p l i c a t i o n   [25 - 26] .       6.   R ES U LTS   A N D   I M P LEM EN TA TI O N S   6. 1 .     C as e - I   (P I   c o n tr o l l e r )   A c c o r di n t o   t h e   c a s e   (N ur s e r y   a n f r ui t   pl a n t r e qui r e m e nt ,   a   p h o t o vo l t a i c   i rr i g a t i o n   a rra n ge m e nt   w a s   de s i gn e us i ng  M A T L A B   e n v i r o nm e n t   l o c a t i o i I n do re   t o t a l   s up pl y   w a t e r   i n   a v e r a ge   t o   30m 3 / d a y .   T h e   a v e r a ge   v a l ue   o f   s un  e n e rgy   s t r e n g t i b o r e - w e l l   l o c a t i o n   q u a n t i t y   of   5. 51 kW h / m 2 / da y   c o n s i de r e d.   F i gu r e s   5 - s h o w s   c ur r e nt - v o l t a ge   a n d   po w e r - v o l t a ge   c ur v e s   of   t h e   P V   m o dul e   f o r   m o t o r - pu m p   s y s t e m   un de r   di f f e r e n t   i n s o l a t i o n   a t   c o n s t a n t   t e m p e ra t ur e   (25 o C).   T h e   e xpe r i m e nt   w a s   s h ow s   t h a t   ph o t o vo l t a i c   ge n e r a t o o pe r a t i n g   po i n t   p r e c i s e l y   pl a c e a t   M P P   a n d   e xt r a c t   m a x i m u m   po w e r .   F i gu r e   s h o w s   t h a t   t h e   s o l a r   ge n e r a t o r   c o n s t r a i n t s   l i ke   vo l t a ge   (V pv ),   c ur r e n t   (Ipv ),   e n e r gy   (P p v )   fo r   di f f e r e n t   i n s o l a t i o c o n di t i o n s   (400W / m 2   - 1000W / m 2 )   a n d   c o n s t a nt   t e m pe ra t u r e   25° C .   T h e   v o l t a ge ,   c urr e n t   a nd  po w e r   i s   i n c r e a s e i n   i n c r e a s i ng  t h e   s o l a r   i n s o l a t i o n   a n s e t t l e a t   t h e   o pe r a t i n po i n t   w i t hi n   0. 0 s e c o n d.           F i gu r e   9 .   M o t o r - pu m p   s e t   p a r a m e t e r s   a t   v a ri o us   s pe ed       F i gu r e   10 .   M o t o r - p um p   s e t   p a ra m e t e r s   a t   v a ri o us   i s o l a t i o n s       F i gu r e   s h o w s   t h e   s i m ul a t i o n   r e s ul t s   f o r   m o t o r   s i de   p a r a m e t e r s   l i ke   m o t o r   s pe e d,   e l e c t r o m a g n e t i c   t o r que   a nd  s t a t o r   c u rr e n t   w i t v a ri a t i o n   o f   s pe e 300r a d i a n/ s e c o n t o   200 ra d i a n/ s e c o n a n d   300 ra di a n / s e c o n fo r   0. 5   s e c o n i nt e r v a l .   I t   c a n   b e   ob s e r ve t ha t   s t a t o r   c u rr e nt   f r e que n c y   i n c r e a s e s   o r   de c r e a s e s   w i t h   i n c r e a s e   o r   de c r e a s e   s pe e a t   c o n s t a nt   t o r que .   F i gu r e   10  s h o w   t h e   s i m ul a t i o n   r e s ul t s   fo r   m o t o r   s i de   pa ra m e t e r s   l i ke   m o t o r   s pe e d,   e l e c t r o m a g n e t i c   t o r que   a nd  s t a t o r   c u rr e n t   w i t h   c h a n ge   i n   s o l a i rra d i a n c e .   I t   c a n   b e   o b s e r v e t ha t   s t a t o r   c u rr e n t   m a g ni t ude   i n c r e a s e s   w i t h   de c r e a s e   s o l a r   i rra di a n c e   a n s e t t l i n f ra c t i o n   of   s e c o n ds .   T a b l e - s h o w s   a v e r a ge   e ff i c i e n c y   of  v a r i o us   s t a ge s   o f   P V   pum s y s t e m   a t   c o n s t a n t   h e a d .   T h e   da i l y   a v e r a ge   s y s t e m   e ff i c i e n c y   h a s   3 . 0%   a s   c o m pa r e   t o   da i l y   a v e r a ge   c e l l s   e ff i c i e n c y .   T h e   a v e r a ge   d a i l y   f l ow   r a t e   o f   t h e   s y s t e m   i s   a b o ut   5. 3m 3 / hr s ,   i t   i s   f ul f i l l   t h e   da i l y   w a t e r   r e qu i r e m e nt .   F i gu r e   11  s h o w   w a t e r   f l ow   r a t e   a n pu m e f f i c i e n c y   a t   400W / m t o   1000W / m i n s o l a t i o n.   I t   i s   c l e a r   f r o m   g ra p h   s o l a r a d i a t i o n   i nt e n s i t y   i n c r e a s e s ,   i n c r e a s e s   w a t e r   f l o w   r a t e   a n d   pum p   e ff i c i e n c y .       T a b l e   2 .   P e r f o r m a n c e   o f   t h e   P V   w a t e pu m p   s y s t e m   f o r   a   h e a =   60   m   In s o l a t i o n   W / m 2   A v e ra g e      %   A v e ra g e     %   A v e ra g e     %   A v e ra g e     %   A v e ra g e   fl o w ,   Q   (m 3 / h r s )   A v e ra g e     %   A v e ra g e     %   400 - 1000   1 1 . 9   9 4 . 8   9 4 . 5   8 4 . 0 3   5 . 3   3 3 . 6   3 . 0       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ - AI   IS S N :   2252 - 8938       Si z i ng   and   i m p l e m e nt a t i o o f   P ho t ov ol t ai c   W at e r   P um pi ng   S y s t e m   f or . . .   ( San t os S .   R ag huw ans hi )   61       F i gu r e   11 .   F l o w   r a t e   a n d   pu m p   e ff i c i e n c y   a t   v a ri o us   i n s o l a t i o n       F i gu r e   12 .   M o t o r - p um p   s pe e v a r i a t i o n   i n   e a c c o n t r o l l e r       T h e   o ve r a l l   s o l a r - m o t o r - pu m s c h e m e   e f f i c i e n c y   w a s   c a l c u l a t e us i n e xp r e s s i o n u m b e r   (29)   a s    = 3. 0% .   A t   a v e r a ge   P V   m o dul e   e f f i c i e n c y ,    = 11. 9%   a nd  dc - dc   c o n v e r t e e f f i c i e n c y  = 94 . 8%   w a s   c a l c ul a t e d .   T h e   i n v e r t e r   e f f i c i e n c y   w a s   s e pa ra t e l y   m e a s ur e d   t o   = 94. 5%   a nd  i n v e r t e r - IM - pu m p   e ff i c i e n c y   26. 67 w a s   c a l c ul a t e d .     6. 2 .     C as e - I I   C o m p ar i s o n   o p r o p o s e d   F LC   w i th   c o n v e n ti o n al   P I   C o n tr o l l e r   s ys t e m   T o   c o m pa r e   P V   pu m pi ng  s y s t e m   pe r f o r m a n c e s   o f   f uz z y   l o g i c   c o n t r o l l e f e w a t e r   pum pi n g   s y s t e m   o pe r a t i o n   w i t h   t h e   e xi s t i ng  P c o n t r o l l e r   s i m ul a t i o n   i s   do ne   a n t h e   r e s ul t s   a r e   s h o w n   i n   F i gu r e   12.   T h e   m o t o r - pu m s pe e v a r i a t i o n s   a   r e s ul t   w a s   c l e a r l y   i n d i c a t e d,   pr o po r t i o na l - i n t e g ra l   c o n t r o l l e r   b a s e dri v e   s y s t e m   ov e r s h o o t   i s   m o r e   t h a n   t h e   F L b a s e dr i v e   s y s t e m .   P r o po r t i o n a l - i nt e gra l   c o n t r o l l e r   b a s e dr i v e   s y s t e m   r e qui r e m o r e   s e t t l i ng  t i m e   a s   c o m pa r e   t o   F L b a s e dri v e   s y s t e m .   I n   e v e r y   s pe e v a r i a t i o n   F L b a s e dr i v e   r e a c h e s   o pe r a t i n g   po i n t   e a r l i e s t   a s   c o m pa r e   t o   P I   b a s e dr i v e .       7.   C O N C LU S I O N   T h e   pum pi ng  s c h e m e   w a s   m o un t e o n   a   b o r e   i n   nu r s e r y   a n f r u i t   pl a nt   Indo r e   a t   m e a n s   r a y s   i n t e n s i t y   5. 51kW h / m 3 / da y ,   t o   pr o v i de   t h e   i rr i g a t i o n   a n d ri n k i n w a t e r .   T h e   s o l a r   w a t e r   s uppl y   s c h e m e   ha s   b e e n   e xpe ri e n c e u n de r   v a ri o us   w o r ki n g   c o n di t i o n s   a n t h e   s t e a dy - s t a t e   a nd  dy n a m i c   b e h a v i o r   ha s   b e e n   fo un qu i t e   s ui t a b l e   f o r   w a t e r   pu m p i n s y s t e m .   T h e   o ve r a l l   s y s t e m   e f f i c i e n c y   i s   f e a s i b l e   a t   v a r i o us   e n v i r o n m e n t a l   s i t u a t i o n s   a n 60  m t r   w a t e r   s uppl y   (T D H h e a d.   A   p r o po s e c o n t r o l l e r   (F L C)  c o m pa r e   w i t t r a d i t i o n a l   P c o n t r o l l e r   us i n M a t l a b   e n v i r o nm e n t .   T h e   s i m ul a t i o n   r e s ul t s   a r e   c o n f i r m e t ha t   F L b a s e d   pum p i n s y s t e m   gi ve s   m o r e   a c c ur a t e   r e s ul t s   a s   c o m pa r e   t o   P c o n t r o l l e r   b a s e m o t o r - pu m s y s t e m .   T h e   F L a r e   i n c r e a s i ng  t h e   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   m o t o r - pu m p   s y s t e m .         R EF ER EN C ES   [ 1]   B . H .   K ha n,   N o n - c o n v e nt i o na l   e ne r gy   r e s o ur c e s ,   B o o k,   M c g r a w   h i l l   e duc a t i o t h i r d   e di t i o n .   [ 2]   S . G .   M a l l a,   P ho t ov ol t a i c   b as e W at e r   P um pi ng   Sy s t e m ,   20 11  I nt e r na t i o na l   C o nf e r e nc e   o E ne r g y ,   A ut o m a t i o a nd  S i g na l ,   28 - 30   D e c .   20 11 .   D O I : 10. 1109 / I C E A S . 2011 . 61 4714 8 .   [ 3]   S a nde e S i ng h,   e t   a l . P ho t o v o l t a i c   W a t e r   P um pi ng   S y s t e m   f o r   t he   D e v e l o pm e n t   o f   R ur a l   I r r i g a t i o n”   A dv a nc e   R e s e a r c i E l e c t r i c a l   a nd  E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng   ( A R E E E ) ;   V o l u m e   2,   N um be r   5;   A pr i l     J un e ,   201 p 74     76.   [ 4]   B .   R e s he f e t   al . ,   A na l y s i s   o f   A   P ho t ovo l t a i c   W a t e r   P um pi ng   S y s t e m   E i g ht e e n t C o nv e nt i o o f   E l e c t r i c a l   a nd   E l e c t r o n i c s   E ng i n e e r s   i I s r a e l ,   7 - 8   M a r c h   199 5,   P a g e s :   1. 5. 3/ 1   -   1 . 5. 3 / 5 ,   D O I :   10. 11 09 / E E I S . 1995 . 513 787 .   [ 5]   B r i a D .   V i c k ,   e t   al . A na l y s i s   o f   o f f - g r i hy br i d   w i n t ur bi n e / s o l a r   P V   w a t e r   pum p i ng   s y s t e m s ,   S o l a r   E ne r gy   86  ( 201 2)   11 97 1 207 .   [ 6]   F .   A .   O .   A a s ho o r ,   e t   al . M a x i m um   P ow e r   P oi nt   T r ac k i n of   P ho t ov o l t ai c   W at e r   P um pi ng  Sy s t e m   U s i n F uz z y   L ogi c   C on t r ol l e r ,   3 r R e ne w a bl e   P o w e r   G e n e r a t i o C o nf e r e nc e   ( R P G   20 14)   P a g e s :   1 - 6 ,   D O I : 10. 1049 / c p. 20 14 . 092 3 .   [ 7]   M o a c y r   A ur e l i a no   G o m e s   de   B r i t o ,   e t   a l . E v a l ua t i o o f   t he   M a i M P P T   T e c hn i qu e s   f o r   P ho t o vo l t a i c   A ppl i c a t i o ns ,   I E E E   T r an s a c t i on s   o I nd us t r i al   E l e c t r on i c s ,   V o l .   6 0,   N o .   3 ,   M a r c 2 013 .   [ 8]   A v a ni s h   K um a r ,   e t   a l . T - F uz z y   M o de l   B a s e M ax i m um   P o w e r   P oi nt   T r a c k i ng   C on t r o l   of   P hot o v ol t a i c   Sy s t e m ,   201 I E E E   I nt e r n a t i o na l   C o nf e r e nc e   o n   F uz z y   S y s t e m s   ( F U Z Z - I E E E )   Y e a r :   2013  P a g e s :   1   - 8 ,   D O I :   10. 1109 / F U Z Z - I E E E . 2013 . 662 2566 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            IS S N :   2 252 - 89 38     IJ - AI V o l .   7 ,   N o .   1 ,   M a r c h   20 18   :   54     62   62   [ 9]   H a m z a   B o u z e r i a ,   e t   al . F uz z y   L o g i c   o f   S pe e C o nt r o l   f o r   P ho t o vo l t a i c   P um pi ng   S y s t e m ,   2014  I nt e r n a t i o na l   R e ne w a b l e   a nd  S us t a i n a bl e   E ne r gy   C o nf e r e nc e   ( I R S E C ) , - 2014  P a g e s :   136 - 140 ,   D O I : 10. 1109 / I R S E C . 2014 . 705 9841 .   [ 10]   M .   E L - S hi m y ,   S i z i ng   o pt i m i s a t i o o f   s t a nd - a l o ne   pho t o v o l t a i c   g e n e r a t o r s   f o r   i r r i g a t i o w a t e r   pum pi ng   s y s t e m s ,   I nt e r n at i on al   J our nal   of   S us t a i nab l e   E ne r gy ,   20 13  V o l .   32 ,   N o .   5 ,   333 350 ,   ht t p: // dx . do i . o r g / 10 . 1 080 / 147 8645 1. 2012 . 69 7463 .   [ 11]   G .   R .   W h i t f i e l d,   e t   a l . I nc r e a s i ng   t h e   c o s t   e f f e c t i v e ne s s   o f   s m a l l   s o l a r   pho t o v o l t a i c   pum p i ng   s y s t e m s ,   R e ne w abl e   E ne r gy ,   V o l .   6 ,   pp .   483 486 ,   1995 .   [ 12]   S . G .   M a l l a ,   e t   a l . P ho t ov o l t ai c   ba s e W at e r   P um pi ng  Sy s t e m ,   2 011  I nt e r na t i o na l   C o nf e r e nc e   o E n e r g y ,   A ut o m a t i o a nd   S i g na l - 201 P a g e s :   1   - 4 ,   D O I :   10. 110 9/ I C E A S . 2011. 61 4714 8 .   [ 13]   K a l a   M e a h,   e t   a l . S o l a r   pho t o v o l t a i c   w a t e r   pum p i ng   o ppo r t uni t i e s   a nd  c ha l l e ng e s ,   R e ne w abl e   and  Sus t a i nab l e   E ne r gy   R e v i e w s   12  ( 20 08)   11 62 1 175 .   [ 14]   G ho ne i m ,   A . ,   D e s i g O pt i m i z a t i o o f   P ho t o vo l t a i c   P o w e r e W a t e r   P um p i ng   S y s t e m s .   E ne r gy   C o nv e r s i on  an d   M an age m e nt -   V o l um e   4 7,   I s s ue s   11 12 ,   J u l y   2006,   P a g e s   1 449 14 63.   [ 15]   K ha t i b ,   T . ,   D e i g o f   P ho t ov o l t a i c   W a t e r   P um p i ng   S y s t e m s   a t   M i n i m um   C o s t   f o r   P a l e s t i n e :   A   R e v i e w .   J o ur n al   of   A pp l i e Sc i e nc e s   1 0:   2773 2 784 .   D O I :   10. 39 23 / j a s . 201 0. 2 773 . 2 784.   [ 16]   C hue c o - F e r na nde z ,   e t   al . P o w e r   S upp l y   f o r   P um pi ng   S y s t e m s   i N o r t he r C h i l e :   P ho t o vo l t a i c   a s   A l t e r na t i v e   t o   G r i d   E x t e n s i o n   a nd   D i e s e l   E ng i n e s   E ne r g y -   V o l um e   35 ,   I s s ue   7 ,   J ul y   2010,   P a g e s   2 909 2921 .   [ 17]   S a nde e S i ng h,   e t   a l . P ho t o vo l t a i c   W a t e r   P um pi ng   S y s t e m   f o r   t he   D e v e l o pm e n t   o f   R ur a l   I r r i g a t i o n” ,   A dv a nc e   R e s e a r c i n   E l e c t r i c a l   a n E l e c t r o ni c   E ng i n e e r i ng ,   V o l um e   2,   N um be r   5;   p 74    76.   [ 18]   A bde l - K a r i m   D a ud ,   e t   al . S o l a r   po w e r e i nduc t i o m o t o r - dr i v e w a t e r   pum o pe r a t i ng   o a   de s e r t   w e l l ,   s i m u l a t i o a nd   f i e l d   t e s t s ,   R e ne w abl e   E ne r gy   V o l um e   3 0,   I s s ue   5,   A pr i l   2005 ,   P a g e s   70 1 71 4.   [ 19]   ht t p: / / w w w . s y ne r gy e nv i r o n. c o m .   [ 20]   M   H .   R a s h i d,   P o w e r   E l e c t r o ni c s   H a ndbo o k:   D e v i c e s ,   C i r c u i t s ,   a n A ppl i c a t i o ns ,   3 r e d .   O xf o r d,   U K :   E l s e v i e r   i nc . ,   2 011 .   [ 21]   W . V .   J o ne s ,   " M o t o r   S e l e c t i o M a de   E a s y :   C h o o s i ng   t he   R i g ht   M ot o r   f o r   C e nt r i f ug a l   P um A ppl i c a t i o ns , "   I E E E   i ndo   A p J .   M ag .,   v o 1. 19,   no . 6 ,   pp . 36 - 45 ,   N o v . - D e c .   2013 .   [ 22]   B . K . B o s e ,   M o de r po w e r   e l e c t r o ni c s   a nd   A C   dr i v e s ,   P r e n t i c e   H a l l   P T R ,   200 2,   36 0 - 390.   [ 23]   M .   M .   A l g a z a r ,   e t   al . M a xi m um   po w e r   po i nt   t r a c ki ng   us i ng   f uz z y   l og i c   c o nt r o l ,   I n t e r na t i ona l   J our nal   o f   E l e c t r i c al   P ow e r   and   E ne r g y   Sy s t e m s ,   v o l .   3 9,   no .   1 ,   p p.   21 28 ,   20 12.   [ 24]   M .   F .   A ns a r i ,   e t   a l . F uz z y   l o g i c - ba s e M P P T   c o nt r o l l e r s   f o r   t h r e e - pha s e   g r i d - c o nne c t e i nv e r t e r s ,   I n t e r nat i o nal   J our nal   o f   Sus t a i na bl e   E ne r g y ,   v o l .   32 ,   no .   3 ,   2013 .   [ 25]   P . T r i pu r a   e t   al . F uz z y   L og i c   S pe e C o nt r o l   o f   T hr e e   P ha s e   I nduc t i o M o t o r   D r i v e I n t e r nat i on al   J our nal   o f   E l e c t r i c al ,   C om pu t e r ,   E ne r ge t i c ,   E l e c t r on i c   and   C om m u ni c at i o E n gi ne e r i ng   V o l : 5,   N o : 12,   2011 .   [ 26]   K .   B e nl a r b i ,   e t   al . A   f u z z y   g l o ba l   e f f i c i e nc y   o pt i m i z a t i o o f   a   pho t ov o l t a i c   w a t e r   pum pi ng   s y s t e m ,   S o l a r   E ne r g y   77  ( 2 004 )   2 03 2 16 .       B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R S       S a nt o s S   R a g huw a n s hi   w a s   bo r n   i A s ho N a g a r ,   I ndi a ,   i 1 98 0.   H e   r e c e i v e t h e   B . E .   a nd   M . E .   de g r e e s   i n   e l e c t r i c a l   e ng i ne e r i ng   f r o m   t he   U ni v e r s i t y   o f   R G P V ,   B ho pa l   I ndi a ,   i n   200 5,   a n d   2008  r e s pe c t i v e l y .   H e   i s   w o r k i ng   a s   a   S r .   A s s i s t a nt   P r o f e s s o r   i E l e c t r i c a l   E ng i n e e r i ng   de pa r t m e nt   i M e d i - C a ps   U n i v e r s i t y ,   I ndo r e ,   I ndi a .   H i s   c ur r e nt   r e s e a r c i nt e r e s t s   i nc l ud e   r e ne w a b l e   e ne r gy   s y s t e m ,   po w e r   e l e c t r o ni c s ,   e l e c t r i c a l   m a c hi n e s   a nd  d r i v e s   a nd   po w e r   qua l i t y .   H e   ha s   pr e s e nt e p a pe r s   a t   c o nf e r e nc e s ,   pu bl i s he a r t i c l e s   a nd  p a pe r s   i v a r i o us   j o ur na l s .   H e   i s   a   L i f e   M e m b e r   o f   t he   I ndi a n   S o c i e t y   f o r   T e c hni c a l   E duc a t i o ( I S T E ) .         D r .   V i k a s   K ha r e   w a s   r e c e i v e t h e   B . E .   a nd  M . E .   de g r e e s   i E l e c t r i c a l   E ng i n e e r i ng   f r o m   t he   U ni v e r s i t y   of   R G P V ,   B ho pa l ,   i 201 a nd  t he   P h . D .   d e g r e e   i n   E l e c t r i c a l   E ng i n e e r i ng   f r o m   M A N I T ,   B ho pa l ,   I ndi a ,   i 2016 .   S i nc e   201 0,   he   ha s   be e n   a A s s i s t a n t   P r o f e s s o r   w i t h   t h e   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   D e pa r t m e nt ,   M e d i - c a ps   U n i v e r s i t y ,   I nd o r e .   H e   i s   t h e   a u t ho r   o f   t hr e e   bo o ks ,   m o r e   t ha 50  a r t i c l e s ,   a n m o r e   t h a i nv e n t i o ns .   H i s   r e s e a r c i n t e r e s t s   i nc l ud e   r e ne w a b l e   e n e r g y   s y s t e m ,   po w e r   e l e c t r o ni c s ,   e l e c t r i c a l   m a c hi ne s   a n d r i v e s   a n po w e r   q ua l i t y .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.