I nte rna t io na l J o urna l o f   P o wer   E lect ro nics   a nd   Driv S y s t em   ( I J P E DS)   Vo l.  16 ,   No .   3 Sep tem b er   20 25 ,   p p .   1 7 6 5 ~ 1 7 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 16 .i 3 . p p 1 7 6 5 - 1 7 7 4           1765       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij p e d s . ia esco r e. co m   Dea d t ime  contro l  sig na l f o r non - iso la ted  sy nchro no u s buck    DC - D C conv ert er       M uh a m m a d H a f ee M o ha med H a riri 1 ,   No o Dzula ik ha   Da ud 1 ,   T o le  Su t ik no 2, 3   No Aziz a h M o hd   Yu s o f f 1 ,   M o hd   K ha iru na M a t   Desa 1   1 S c h o o l   o f   E l e c t r i c a l   &   El e c t r o n i c   E n g i n e e r i n g ,   U n i v e r si t i   S a i n M a l a y s i a ,   N i b o n g   Te b a l ,   P e n a n g ,   M a l a y s i a   2 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   I n d u st r i a l   Te c h n o l o g y ,   U n i v e r s i t a s   A h m a d   D a h l a n ,   Y o g y a k a r t a ,   I n d o n e si a     3 Emb e d d e d   S y st e a n d   P o w e r   El e c t r o n i c s   R e sea r c h   G r o u p ,   Y o g y a k a r t a ,   I n d o n e s i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Feb   6 ,   2 0 2 5   R ev is ed   Ma y   6 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   Ma y   2 5 ,   2 0 2 5       Th is  st u d y   in tr o d u c e a   sim p le   d e a d - ti m e   c o n tr o si g n a l   fo t h e   n o n - iso late d   sy n c h r o n o u b u c k   DC - DC  c o n v e rter,  in c o rp o ra ted   a l o n g sid e   m a x imu m   p o we p o in trac k in g   (M P P T)  f o a   sta n d - a lo n e   p h o t o v o lt a ic  (P V sy ste m .   De a d - ti m e   c o n tr o i n   n o n - is o late d   DC - DC  c o n v e rters   is  c h a ll e n g i n g   d u e   t o   d iffi c u lt ies   in   a c c u ra tely   se n sin g   a n d   p re d ictin g   e rro rs,  e sp e c ially   d u ri n g   t h e   tran siti o n   b e twe e n   sw it c h i n g   m o d e s.  T h e   i n tr o d u c ti o n   o t h e   d e a d - ti m e   c o n tro m e th o d   re su l ted   i n   o p t ima e fficie n c y   fo r   th e   sta n d - a lo n e   P sy ste m Th e   d e a d - ti m e   c o n tro wa imp le m e n ted   in   th e   h a rd wa re   p ro to t y p e   u sin g   a   b o o tstrap   tec h n i q u e .   P o we g e n e ra ti o n   fro m   t h e   P m o d u le  wa o p ti m ize d   th ro u g h   t h e   DC   c o n v e rter' imp lem e n tatio n   o a n   imp r o v e d   p e rtu rb   a n d   o b se rv e   (P & O)  M P P a p p r o a c h .   Ac c o rd in g   to   th e   re su lt s,  t h e   p ro p o se d   d e sig n   a c h iev e d   a n   o v e ra ll   sy ste m   e fficie n c y   o 8 0 % .   M o re o v e r,   t h e   e n h a n c e d   P & M P P T   a lg o rit h m   p ro t o ty p e   wa o b se rv e d   to   p ro d u c e   a   m a x imu m   o u t p u t   p o we o 6 0   W.   K ey w o r d s :   B o o ts tr ap   tech n iq u e   B u ck   co n v e r ter   Dead - tim co n tr o l   Ma x im u m   p o wer   p o i n t r ac k in g   Ph o to v o ltaic   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   No o r   Dzu laik h a   Dau d   Sch o o l o f   E lectr ical  &   E lectr o n ic  E n g in ee r in g ,   U n iv er s iti Sain s   Ma lay s ia   Nib o n g   T e b al,   Pen an g   1 4 3 0 0 ,   Ma lay s ia   E m ail:  n d zu laik h a@ u s m . m y       1.   I NT RO D UCT I O   R en ewa b le  en er g y   s o u r ce s   ar r ep len is h ed   n atu r ally   o v er   t im e,   th u s   p r o v id in g   s u s tain ab le  en er g y .   Ph o to v o ltaic  ( PV)   tech n o lo g i es  ar am o n g   th m o s wid el y   ex p lo ited   r en ewa b le  e n er g y   ( R E )   s o u r ce s   to d ay   [ 1 ] .   O v er   t h y ea r s ,   r en ewa b le  en er g y   s o u r ce s   h av e   g r o wn   r ap id ly ,   with   g r o wth   r ates  co m p ar ab le  t o   th o s o f   co al  an d   lig n ite,   alth o u g h   s till   lo wer   th an   th at   o f   n atu r al  g as.  I n   2 0 2 8 ,   R E   ac co u n ted   f o r   4 2 o f   g lo b al   en er g y   p r o d u ctio n ,   with   h y d r o elec tr ic  p o wer   m ak i n g   u p   1 4 o f   th a to tal,   leav in g   s o lar   PV  en er g y   at  s m all  s h ar e   o f   1 2 . 6 [ 2 ] .   Desp ite  ch allen g es  lik s ilico n   s h o r tag es,  t h e   PV  s ec to r   co n tin u es  to   ex p a n d   at  r ate  o f   o v e r   3 0 p er   y ea r ,   a n d   th co s o f   PV  en er g y   is   p r ed icted   to   r ea ch   co m p etitiv lev els  with   tr ad itio n al  en er g y   s o u r ce s   in   m an y   co u n tr ies  in   th co m in g   y ea r s   [ 3 ] - [ 5 ] .   Ph o to v o ltaic  m o d u les  u tili ze   s em i co n d u ct o r   m ater ials   lik s ilico n   to   co n v er th e   s u n s   lig h in to   elec tr ical  en er g y   [ 6 ] ,   [ 7 ] .   T h am o u n t   o f   PV  m o d u le  o u tp u p o wer   d ep en d s   o n   s ev er al   f ac to r s ,   s u ch   as  s u n lig h in te n s ity ,   esp ec ially   in   ter m s   o f   m o d u le  d i r ec tio n ,   as  well  as  th tilt   an g le,   t h tem p er atu r e   o f   t h PV  s u r f ac e,   a n d   th c ell  s u r f ac clea n n ess   [ 8 ] - [ 1 0 ] .   Giv e n   th e   r elativ ely   lo co n v er s io n   ef f icie n cies  o f   PV  m o d u les,  it  is   c r u cial  to   r el o ca te  th m ax im u m   p o wer   p o i n ( MPP)   d u r in g   its   o p er atio n .   Nev er th eless ,   th e   PV  m o d u le   ex h i b its   n o n lin ea r   I - an d   P - ch ar ac te r is tics   th at  v ar y   with   ch a n g es   in   ir r ad ia n ce   as  well  as  th e   PV  s u r f ac tem p er atu r e,   wh ich   s ig n if ican tly   af f ec t   its   p o wer   o u tp u [ 1 1 ] ,   [ 1 2 ] .   On   th I - an d   P - cu r v es,  t h PV m o d u le  o p er ates a t its   m ax im u m   ef f icien c y   at  MPP.     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 E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  16 ,   No .   3 Sep tem b er   20 25 :   176 5 - 1 7 7 4   1766   T h er ef o r e,   n u m er o u s   MPP  s e ar ch in g   s tr ateg ies  h av e   b ee n   d ev elo p e d   an d   ar k n o wn   as  m ax im u m   p o wer   p o in t tr ac k in g   ( MPPT)   tech n iq u es,  d esig n ed   to   p in p o i n t th o p tim al  MPP.  M PP T   i s   p o wer   r eg u latio n   alg o r ith m   em p lo y ed   to   d y n a m ically   lo ca te  a n d   f o llo w   th e   MPP  b y   ad ju s tin g   th e   PV  s y s tem 's  v o ltag an d   cu r r en t,  t h er eb y   en s u r in g   co n tin u o u s   o p e r atio n   at  p ea k   ef f icien cy   [ 1 3 ] - [ 1 5 ] .   T h ese  MPPT  ap p r o ac h es  ar b r o ad ly   ca teg o r ize d   in to   tr ad it io n al  m eth o d s   an d   t h o s b ase d   o n   ar tific ial  in tellig en ce   [ 1 6 ] ,   [ 1 7 ] .   No ta b ly ,   th e   p er tu r b   a n d   o b s er v ( P& O)   alg o r ith m   is   p r ev alen ch o ice   f o r   MPPT  co n tr o ller s   d u to   its   s tr aig h tf o r war d   im p lem en tatio n   an d   m in im al  co m p lex ity   [ 1 8 ] ,   [ 1 9 ] .   T h P & m eth o d   id e n tifie s   th MPP  o f   PV  m o d u les  b y   iter ativ ely   in tr o d u cin g   s m all  c h an g es,  o b s er v in g   th e   r esu ltin g   p o wer   o u tp u t,   an d   c o m p ar in g   s u cc ess iv p o wer   v alu es  [ 2 0 ] .   C o n s eq u en tly ,   t h co n f ig u r atio n   o f   th PV  m o d u les  d ictates  th o u tp u v o ltag o f   th PV  ar r a y .   Fo r   ex am p le,   a   B 2 7 5   PV  m o d u le   p r o d u ce s   7 5   W   with   2 1 . 4   o p en - cir c u it  v o ltag e.   T o   m ee l o a d   s p ec if icatio n s   an d   en h a n ce   e f f icien cy   at  lo wer   v o ltag le v els,  th m ajo r ity   o f   PV  s y s tem s   r eq u ir DC   r eg u lato r   o r   DC   co n v er ter .   T h o p er atio n al  b e h av io r   o f   ty p ical  b u ck   DC - DC   co n v er ter   is   d is tin g u is h ed   b y   two   d is cr ete  m o d es,  n am el y   co n tin u o u s   co n d u ctio n   m o d ( C C M)   an d   d is co n tin u o u s   co n d u cti o n   m o d e   ( DC M) ,   an d   th ese  m o d es  ar d ef in ed   b y   th n atu r o f   th cu r r en f lo win g   th r o u g h   its   in d u cto r .   C C is   g en er ally   p r e f er r ed   f o r   DC - DC   p o wer   co n v er s io n   as  th in d u cto r   cu r r en r em ain s   co n s is ten tly   ab o v ze r o ,   wh ile  DC is   m o r ap p r o p r i ate  f o r   lo w - p o wer   o r   s tan d b y   ap p licatio n s   [ 2 1 ] ,   [ 2 2 ] .   Giv e n   th at  th p r im ar y   o b jectiv o f   th is   r esear ch   is   to   tr an s f er   DC   p o wer   f r o m   PV  m o d u les  to   b atter y   b a n k ,   wh ich   ty p ically   o p er ates a t a   n o m in al  DC   v o ltag o f   1 2   V,   s tep - d o wn   DC   co n v er ter   h as b ee n   s elec ted .     Fo r   lig h lo a d s ,   r ef er e n ce   [ 2 3 ]   p r esen ts   an   ad ap tiv e   d ea d - tim ap p r o ac h   in   s y n c h r o n o u s   b u ck   co n v er ter ,   wh ich   r ed u ce s   p o wer   lo s s es  th r o u g h   p r ec is d ea d - tim ad ju s tm en t.   Z is h an   et  a l .   [ 2 4 ] ,   n o n - is o lated   s y n ch r o n o u s   b u c k   ( N SB )   DC - D C   co n v er ter   o p e r atin g   with   s o f s witch in g ,   wh ich   was  in tr o d u ce d   an d   ev alu ated   u n d er   b o th   d is co n tin u o u s   co n d u ctio n   m o d ( DC M)   an d   c o n tin u o u s   co n d u ctio n   m o d e   ( C C M)   at  a   m ax im u m   p o wer   r atin g   o f   3 0   W .   T o   o p tim ize  th ef f icien cy   o f   NSB   DC - DC   co n v er ter s ,   r esear ch   in   [ 2 5 ]   p r o v id es  c o m p ar ativ a n aly s is   o f   o p tim al  co n tr o tec h n i q u es  an d   id e n tifie s   k ey   ch all en g es  in   d ea d - tim co n tr o f o r   f u tu r e   r esear ch .   T h is   s tu d y   u tili ze s   n o n - is o lated   s y n ch r o n o u s   b u c k   ( N SB )   DC   co n v er ter   s p ec if ically   d esig n ed   f o r   a   s tan d alo n e   PV  s y s tem .   T h NSB   DC - DC   co n v er ter   ef f e ctiv ely   r ed u ce s   th e   h ig h e r   in p u v o ltag f r o m   th PV  ar r ay   to   lo wer   DC   o u tp u v o ltag b y   em p lo y i n g   s y n ch r o n o u s   s witch in g   elem en ts   lik p o wer   m etal - o x id e - s em i co n d u ct o r   f ield - ef f ec tr an s is to r   ( MO SF E T s ) ,   w ith o u p r o v id in g   elec tr ical  is o latio n   b etwe en   th PV  s o u r ce   an d   t h lo ad   [ 2 6 ] .   k ey   b en ef it  o f   u s in g   two   MO SF E T   s witch es  is   th eir   ab ilit y   to   m in im ize  co n d u ctio n   lo s s es  th at  ca n   ar is with   d io d u s ag [ 2 7 ] .   C o n s id er in g   f ac to r s   s u ch   as  th e   r elian ce   o n   PV  m o d u les,  r ate  o f   co n v er g e n ce ,   d y n a m ic  r esp o n s e,   an d   t h co m p lex it y   o f   th e   s y s tem ' s   s tr u ctu r e,   th s tu d y   co n cl u d es  th at  th en h an ce d   P& MPPT  m eth o d   d em o n s tr ates  g r ea ter   ef f ec tiv en ess   an d   s u p er io r   p er f o r m a n ce   co m p ar ed   to   o th er   MPPT  tech n iq u es   f o r   s tan d alo n PV  s y s tem s .   C o n s eq u en tly ,   th is   s tu d y   im p lem en ts   d ir ec c o n tr o s tr ateg y   th at  in c o r p o r ates  an   im p r o v ed   P& MP PT  f o r   a p p licatio n s   in v o lv in g   PV - b atter y   c h ar g in g .       2.   M E T H O D   T h d esig n   o f   d ea d - tim c o n tr o s ig n al  f o r   th h ar d war e   p r o to ty p o f   th e   NSB   DC - DC   co n v e r ter ,   in teg r ated   with   th MPPT  tec h n iq u e,   ca n   b s ep a r ated   in to   f o u r   m ai n   s ec tio n s ,   as  illu s tr ated   in   Fig u r 1 .   T h e   s tu d y   m eth o d o lo g ies  b eg in   with   an   in v esti g atio n   in to   th lis o f   p ar am eter s   th at  af f ec th g en er atio n   o f   PV   o u tp u t   p o wer   an d   th e   d esig n   s tr ateg y   o f   PV  s y s tem s .   T h is   is   f o llo wed   b y   an   in - d ep th   in v esti g atio n   o f   th e   d esig n   o f   d ig ital  MPPT  co n tr o ller ,   cu lm i n atin g   i n   th e   d es ig n   o f   a   s elec ted   s tep - d o w n   D C   co n v er ter .   Nex t,   an   im p r o v ed   P& MPPT  is   im p lem en ted ,   f o llo wed   b y   co m p u ter   s im u latio n   u s in g   MA T L AB /S im u lin k   s o f twar e.   T h o v er all  s y s tem   p er f o r m an ce   is   th en   e v alu ated   an d   d is cu s s ed   at  th en d   o f   th e   p ap er .   L o ca ted   b etwe en   t h p h o to v o ltaic  ( PV)   m o d u le  a n d   th e   b atter y ,   th e   NSB   DC - D C   co n v er ter ' s   p r im ar y   f u n ctio n   is   to   ad ju s t   th PV  m o d u le' s   o u tp u v o lt ag e,   th er eb y   en s u r i n g   th e   PV  p an el  co n s is ten tly   o p er ates  at  its   MPP.  T h NS B   DC - DC   co n v er ter   is   im p lem en ted   to   o v e r co m d r awb ac k s   s u ch   as  th is o lated   g r o u n d in g   o f   th MO SF E T   d r iv er   ty p ically   f o u n d   in   s tan d ar d   b u ck   co n v er ter ,   m a k in g   it  m o r ap p r o p r iate   f o r   r ea l - wo r ld   ap p licatio n s .   Fi g u r 2   illu s tr ates  th cir c u it  b l o ck   d ia g r am   o f   t h p r o p o s ed   s y s tem .   T h R o m a n   n u m er als  I   th r o u g h   VI I I   r ep r esen th f o llo win g   c o m p o n en ts ,   n am ely   cu r r en s en s o r ,   1 2   V   v o ltag e   r eg u lato r ,   MO SF E T   s witch   d r iv er s ,   b o o ts tr ap   cir cu it,  th h ig h - s id s witch   ( S1 ) ,   th lo w - s id s witch   ( S2 ) ,   L C   f ilter s ,   an d   th m ain   co n t r o ller ,   r esp ec tiv ely .   h i g h - s i d cu r r e n s en s in g   r esis to r   ( R s )   is   co n n ec ted   in   s er ies  with   th I NA1 3 8   cu r r e n s en s o r   to   m ea s u r e   th e   in p u t   c u r r en t   f r o m   th e   PV  m o d u le.   T h is   s en s o r   co n v er ts   th cu r r en ( I s )   in to   p r o p o r t io n al  v o ltag ( Vsen s e)   t h at  th m ain   c o n tr o ller   ca n   in ter p r e t.  Simu ltan eo u s ly ,   v o ltag d iv id e r s   ar em p lo y ed   to   g en er ate  v o ltag s ig n als  p r o p o r tio n al  to   th ac tu al  PV  an d   b atter y   v o ltag es,  wh ich   ar th en   f ed   i n to   th m a in   co n tr o ller .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       Dea d   time  co n tr o l sig n a l fo r   n o n - is o la ted   s yn ch r o n o u s   b u ck     ( Mu h a mma d   Ha feez   Mo h a med   Ha r ir i )   1767   PV M P P T   C o n t r o l l e r + - + - P V   M o d u l e B a t t e r B a n k DC     D C   B u ck  C o n ve r t e r V PV V DC I PV V PV   D V D C   Ba t t er y I PV C   Load     Fig u r 1 .   b lo ck   d iag r am   illu s tr atin g   th p r o p o s ed   s tan d - alo n PV sy s tem           Fig u r 2 .   NSB   DC - DC   co n v er ter   with   MPPT  tech n iq u e       co r r esp o n d in g   v alu o f   th d u ty   cy cle  is   co m p u ted   in   r ea l - tim u s in g   th p r o p o s ed   MPPT  to   g en er ate  a   p u ls wid th   m o d u latio n   ( PW M )   s ig n al,   wh ic h   is   s u b s eq u e n tly   u s ed   t o   c o n tr o l   b o th   p o wer   MO SF E T   s witch in g   s eq u en ce s   an d   a d ju s th e   PV  MPP  s et  p o in b ased   o n   th e   ch o s en   MPPT  s tr ateg y .   T wo   N - ch an n el  p o wer   MO SF E T s ,   d esig n ated   as  S1   an d   S2 ,   ar in co r p o r ated   in to   th NSB   DC - DC   co n v er ter   f o r   h ar d war p r o to ty p p u r p o s es.  Nev er th eless ,   th er ar two   s ig n if ican co n s id er atio n s   r eg ar d in g   th is   ar r an g em e n t.  As  d ep icted   in   F ig u r 3 ,   th NSB   DC - DC   co n v er ter   ex h ib its   s p ec if ic  wav ef o r m   ch a r ac ter is tics .   T h co n tr o o f   f lo atin g   h ig h - g ate - ch a r g N - c h an n el  MO SF E T   s witch   ( S2 )   is   ac h iev ed   u s in g   l o w - s id e   s witch   d r iv er .   T h e   g ate  v o ltag n ee d ed   f o r   t h h ig h - s id s witch   d r iv er   is   g e n er ated   b y   an   ex ter n al  b o o ts tr ap   cir cu it  co m p o s ed   o f   a   b o o ts tr ap   d io d e   ( D1 )   a n d   ca p ac ito r   ( C 3 ) .   T h ese  two   co m p o n en ts   ar co n n ec ted   an d   f lan k ed   b y   th e   p o wer   lin o f   b o th   p o wer   s witch   MO SF E T   d r iv er s .   T h e   ca p ac ito r   ( C 3 )   s u p p lies   th r eq u i r ed   p o wer   to   th h ig h - s id M OSFET   s witch .   Fig u r 4   il lu s tr ates  s im u latio n   m o d el  co n d u cted   u s in g   MA T L AB /S im u lin k   s o f twar e.   Me an wh ile,   s tan d - alo n P s y s tem   h ar d war p r o to t y p is   co n s tr u cted   to   v alid ate  th o v er all  s y s tem s   p er f o r m a n ce .   T h is   s tu d y   u s es  th B P2 7 5 PV  m o d u le  as  th s im u latio n   r ef er en ce   m o d el,   a n d   th o v er all  s y s tem ' s   m ajo r   ex p er im en t al  co m p o n en ts   ar lis ted   in   T a b le  1 .   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 E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  16 ,   No .   3 Sep tem b er   20 25 :   176 5 - 1 7 7 4   1768       Fig u r 3 .   T y p ical  o p er atio n   w av ef o r m s   o f   b o t h   s witch es,  S1   an d   S2           Fig u r 4 .   Simu latio n   m o d el  o f   PV sy s tem   with   th MPPT  m eth o d       T ab le  1 .   L is t o f   m ajo r   ex p er im en tal  co m p o n en ts   N o .   I t e m   S y mb o l   P a r t   n u m b e r   S p e c i f i c a t i o n   1   P V   m o d u l e   PV   B P 2 7 5 F   75   W   2   M O S F ET  s w i t c h   S   I R F 5 4 0 N   1 0 0   V ,   3 3 A ,   R D S (O N )   =   4 4     3   M O S F ET  d r i v e r   -   H C P L - 3 1 4 0   0 . 4   A P , V S   = 1 5   V   4   M i c r o c o n t r o l l e r   -   P I C 1 6 F 8 7 7 A   10 - b i t ,   8 - c h a n n e l   A / D   5   C u r r e n t   s e n s o r   -   I N A 1 3 8   V S (m i n)   =   2 . 7   V ,   I q   =   25   µA   6   B a t t e r y     Bat   N P 7 - 12   12   V ,   7   Ah   7   P o w e r   i n d u c t o r   L   C u s t o me d   5 0   u H   8   F a st   r e c o v e r y   d i o d e   D m   M U R   8 6 0   6 0 0   V ,   8   A   9   O u t p u t   c a p a c i t o r   C   -   2 2 0   u F   10   R e si st i v e   l o a d   R   -   4     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       Dea d   time  co n tr o l sig n a l fo r   n o n - is o la ted   s yn ch r o n o u s   b u ck     ( Mu h a mma d   Ha feez   Mo h a med   Ha r ir i )   1769   3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   T h i s   s t u d y   h as   i m p le m e n t e d   a n   i m p r o v e d   P & MP P T   t e ch n i q u e ,   a s   i l l u s t r a te d   i n   F i g u r e   5 .   T h is   a l g o r i t h m   is   e m b e d d e d   i n   t h m a i n   c o n t r o ll e r   t o   g e n e r at e   a   p r o p o r t i o n a l   d u t y   c y c le   f o r   t h e   b u c k   DC - DC   c o n v e r t e r .   O n c t h e   c o r r es p o n d i n g   v a l u e   o f   t h e   d u t y   c y cl e   i s   p r o p e r l y   d e t e r m i n e d ,   tw o   r e ci p r o c a l   PW s i g n a ls   w i l l   b e   g e n e r a t e d   t o   t u r n   o n   t wo   p o w e r   M O S F E T s   ( l o w - s i d e   a n d   h i g h - s i d e   M O SF E T   s w i t ch e s )   s i m u lt a n e o u s l y   w i t h o u t   c a u s i n g   t h e   m a i n   p o w e r   c i r c u it   t o   b e   e x p o s e d   t o   s h o r t   c i r c u i ts .   T o   o p ti m i z t h e   e f f e c t i v e n es s   o f   t h p r o p o s e d   P & O   M PP T   t e c h n i q u e ,   t h e   s a m p l i n g   p e r i o d ,   T a   i s   s e t   t o   1 0   m s ,   w h il e   t h e   p e r t u r b a t i o n   s i z e   ( ∆D )   i s   0 . 0 1 .   U s i n g   a   s m a ll   s a m p l i n g   p e r i o d   h e l p s   m i n i m i z e   t h e   n u m b e r   a n d   a m p l i t u d e   o f   o s c i ll at i o n s   n e a r   t h e   MP P ,   e s p e c i al l y   i n   a   s t e a d y - s t a te   c o n d i t i o n ,   t h e r e b y   m i n i m i zi n g   p o w e r   l o s s es .             Fig u r 5 .   An   im p r o v ed   P& MPPT  tech n iq u e       Fig u r e s   6 ( a )   an d   6 ( b )   il lu s tr ate  th ex p er im en t al  c o n f ig u r at io n   o f   t h PV  s y s t em   d e s ig n ed   f o r   ch ar g in g   b at ter ie s ,   in clu d in g   th co m p le te  ci r cu it  lay o u t.   T h d ev e lo p ed   p r o t o ty p o f   th N S B   D C - D C   co n v er ter   wa s   t e s te d   an d   i t s   p er f o r m an c a s s e s s ed   b y   ad j u s tin g   th e   d u t y   cy c le,   D,   a cr o s s   a   r an g o f   0 . 1   to   0 . 9 .   T h p r i m ar y   an aly s is   p a r am e ter s   f o r   ev a lu a t in g   th e   o v er a ll   p er f o r m an ce   o f   th i s   p r o p o s e d   s y s t em   we r e   th av er ag ef f ic ien cy   an d   th e   co r r e la tio n   b et we en   d u ty   cy c le  v a lu e s   a n d   th m ax im u m   p o wer   o u tp u o f   th e   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 E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  16 ,   No .   3 Sep tem b er   20 25 :   176 5 - 1 7 7 4   1770   PV  m o d u l e.   Fu r th er m o r e,   t o   v ali d a te  th ef f ic ac y   o f   th p r o p o s ed   d ea d - t im co n tr o m et h o d ,   t wo   co m p ar ab l au to n o m o u s   P s y s t em s   w er co n s tr u ct ed ,   o n in co r p o r a ti n g   an   M P PT  co n tr o alg o r i th m   a n d   th o th e r   w i th o u t .   T h g en er ated   o u tp u wav ef o r m s   o f   th s elec ted   DC   co n v er ter ,   with   in p u v o lta g es  o f   V i   2 0   V,   d u ty   c y cle  =   0 . 5 ,   R   4   Ω ,   an d   V i   2 0   V,   =   0 . 8 ,   R   4   Ω ,   ar e   d is p lay ed   in   b o th   Fig u r e   7 ( a )   an d     Fig u r 7 ( b )   r esp ec tiv ely .   R ef er r in g   to   b o th   m e n tio n ed   f i g u r es,  th f ir s wav ef o r m   ( o r an g co lo r )   r ep r esen ts   th o u t p u v o ltag e,   V o ,   o f   th e   NSB   DC - D C   co n v er ter ,   th s e co n d   wav ef o r m   ( p u r p le  co l o r )   d is p lay s   th e   PW M   s ig n al  f o r   th e   h ig h - s id d r i v er ,   an d   th e   th ir d   wa v ef o r m   r ep r e s en ts   th PW s ig n al  f o r   th lo w - s id MO SF E T   d r iv er .   Fin ally ,   th f o u r th   wa v ef o r m   c o r r esp o n d s   to   th i n d u cto r   cu r r e n t,  I L .           ( a)   ( b )     Fig u r 6 .   E x p er im e n tal  s etu p   o f   th p r o p o s ed   s tan d - alo n PV sy s tem :   ( a)   l ab o r ato r y   an d     ( b )   h a r d war v ali d atio n   s etu p       ( a)     ( b )       Fig u r 7 .   Gen e r ated   o u tp u wa v ef o r m s   o f   th NSB   DC - DC   c o n v er ter :   ( a)   0 . 5   a n d   ( b )   0 . 8   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       Dea d   time  co n tr o l sig n a l fo r   n o n - is o la ted   s yn ch r o n o u s   b u ck     ( Mu h a mma d   Ha feez   Mo h a med   Ha r ir i )   1771   d ea d - ti m co n t r o i n t er v al  is   in s er te d   i n t o   t h MO S FE T   s witc h i n g   w av ef o r m   t o   a v o i d   s h o r t - cir c u it   s it u a ti o n .   3   µs d ea d   t im e   is   i n t r o d u c ed   a f t er   t h e   h i g h - s id s wit ch in g   wa v e f o r m   o f   S1   tu r n s   o f f   a n d   o n ,   as  i ll u s t r at e d   in   Fi g u r e   8 .   T h is   3   µs  d ea d   ti m e   d u r ati o n   is   lo n g e r   th a n   th e   c r iti ca d ela y   ti m e   ( t d ) ,   t h r is ti m e   (t r ) ,   as we ll   as th f a ll   ti m e   ( t f )   o f   t h s ele cte d   MO S FE T s ,   e n s u r in g   t h a s h o r t - ci r c u it in g   b et wee n   t h e   tw o   p o w er   s witc h es   d u r in g   s i m u lta n e o u s   co n d u cti o n   is   we ll   a v o i d e d .   M ea n w h il e,   as   i ll u s t r at ed   i n   Fi g u r e   9 ,   t h e   ef f i cie n c y   o f   t h NSB   DC - DC   c o n v e r t er   is   ass ess e d   i n   r e lati o n   t o   th d u t y   c y cl v al u es ,   s h o wi n g   th h a r d wa r e   p r o t o t y p e   ca n   ac h ie v p e a k   ef f i cie n c y   o f   8 0 % ,   c o m p ar ed   t o   t h e   s im u l ati o n   m o d el' s   e f f ici e n c y   o f   9 6 %.             Fig u r 8 .   T h p er i o d   o f   d ea d   tim co n tr o l a p p lies   to   b o th   t h d r iv e r s   o f   th e   h ig h - s id an d   lo w - s id MO SF E T s     Fig u r 9 .   DC - DC   b u ck   c o n v e r ter   ef f icien cy   v er s u s   th d u ty   cy cle  v alu es,  D       As  s h o wn   in   Fig u r 1 0 ,   th p r o p o s ed   s y s tem   co u ld   ac h iev m ax im u m   e f f icien cy   o f   8 0 ac r o s s   d if f er en o u tp u p o wer   v alu es ( P o ) .   Sev er al  f ac to r s   m ay   af f ec t th p r o p o s ed   h ar d war s y s tem ' s   ef f icien cy .   On e   m ajo r   ca u s o f   ef f icien c y   lo s s   in   th is   p r o p o s ed   NSB   DC - D C   co n v er ter   is   th p o wer   d is s ip atio n   in   b o th   p o wer   s witch   MO S FET s .   I n   ad d itio n ,   th f o r war d   v o ltag d r o p s   ac r o s s   ea ch   co n n ec ted   d io d u s ed   in   th h ar d war e   p r o to ty p es  m ay   also   co n tr i b u te  to   th o v er all  d eg r ad atio n   o f   s y s tem   ef f icien c y .   Nev er th eless ,   th im p lem en tatio n   o f   t h d ea d - t im co n tr o m eth o d   is   ef f ec tiv with   th e   p r o p o s ed   NSB   DC - DC   co n v er ter ' s   ar ch itectu r e,   p r ev en tin g   an y   s h o r t c ir cu its   d u r in g   o p er atio n .   T o   f u r th er   v alid ate  th p r o p o s ed   s y s tem ' s   ef f icac y   u n d er   ac tu al  o p er atin g   co n d itio n s ,   an   ex p er im en tal  s etu p   o f   s tan d a lo n PV  s y s tem   wa s   co n s tr u cted   b o th   with   an d   with o u an   MPPT  co n tr o ller ,   as  d ep icted   in   Fig u r e   6 ( b ) .   B o th   co n f i g u r atio n s   u tili ze d   i d en ti ca s etu p   p a r am eter s ,   in cl u d i n g   th e   PV  m o d u le  m o d el  a n d   b atter y   ca p ac ity ,   an d   wer e   o p e r ated   f o r   m in im u m   o f   2 0   m i n u tes.  T h e   P ce ll  tem p er atu r e   r em ain ed   lar g ely   s tab le  th r o u g h o u th e x p er im e n tal  r u n .   As  s h o wn   in   Fig u r 1 1 ,   th PV  o u tp u p o wer   ex h ib its   s o m d ev iatio n   f r o m   id ea ir r ad iatio n   lev els  d u to   v ar io u s   in f l u en cin g   f ac to r s   s u ch   as  tem p er atu r v ar iatio n s ,   p ar tial sh ad in g ,   M PP T   r esp o n s tim es,  an d   s en s o r   lim itatio n s .   Ho wev er ,   th s tan d alo n PV sy s tem   in co r p o r atin g   th en h an ce d   P & MPPT  tech n iq u o p er ate d   s ea m less ly   an d   d em o n s tr ated   1 3 in cr ea s in   m ax im u m   PV  o u tp u p o we r   co m p ar ed   to   th s y s tem   with o u MPPT  im p lem en tatio n ,   ac h iev in g   an   o v er all   s y s tem   ef f icien cy   o f   8 0 %.           Fig u r 1 0 .   T h r elatio n s h ip   b e twee n   s y s tem   ef f icien cy   ( η )   a n d   o u t p u t p o wer   ( P o )   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 E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  16 ,   No .   3 Sep tem b er   20 25 :   176 5 - 1 7 7 4   1772       Fig u r 1 1 .   T h v ar ian ce   in   PV   p o wer   o u tp u t in   r elatio n   to   ir r ad iatio n   lev el       4.   CO NCLU SI O N   T h is   s tu d y   d esig n s   an d   d e v el o p s   an   im p r o v ed   P& MPPT  tech n iq u f o r   s tan d - alo n e   P s y s tem s .   T h NSB   D C - DC   co n v er ter   is   im p lem en ted   to   tr an s f er   th DC   p o wer   f r o m   PV  m o d u les  to   b atter y   s to r ag e,   en s u r in g   th s y s tem   o p er ates  with   s im p lici ty ,   h ig h   ef f icien cy ,   an d   s tab le  d y n am ic  b e h av io r .   T h r esu lts   d em o n s tr ate  th at  b y   in c o r p o r atin g   th ap p r o p r iate  v alu o f   d ea d - tim co n t r o wav ef o r m   in   th h ar d war e   p r o to ty p u s in g   b o o ts tr ap   te ch n iq u e,   th p r o p o s ed   s y s tem   ac h iev es  p ea k   ef f icien c y   o f   8 0 with   th r ated   o u tp u p o wer   o f   6 0   W .   T h e   f in d in g s   ca n   b e   ex ten d e d   to   o t h er   DC - DC   co n v er ter   to p o lo g ies,  tailo r ed   to   th e   s p ec if ic  n ee d s   o f   PV  s y s tem s   an d   th eir   lo ad   d em an d .   Fu r th er m o r e,   th p r o p o s ed   s y s tem   ar ch itectu r ca n   b e   ad ap ted   f o r   in teg r ated   s m ar t - g r id   ap p licatio n s ,   wh er th m a in   co n tr o ller   s im u ltan eo u s ly   m an ag es  th MPPT  r eg u lato r   a n d   m u ltip le  r en ewa b le  en er g y   s o u r ce s .       F UNDING   I NF O R M A T I O N   T h is   wo r k   was  s u p p o r ted   b y   Un iv er s iti  Sain s   Ma l ay s ia,   Sh o r t - T er m   Gr an wi th   Pro ject  No :3 0 4 /PEL E C T /6 3 1 5 7 7 6 .       AUTHO CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T   T h is   jo u r n al   u s es  th C o n t r ib u to r   R o les  T a x o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize   in d iv i d u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .   All  au th o r s   h av co n tr ib u te d   to   th e   s tu d y   co n ce p tio n   an d   d esig n .     Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   M u h a m m a d   H a f e e z   M o h a m e d   H a r i r i                               No o r   Dzu laik h a   Dau d                               T o le  Su tik n o                               No r   Aziz ah   Mo h d   Yu s o f f                               Mo h d   Kh air u n az   Ma t D esa                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   T h au th o r s   s tate  n o   co n f lict o f   in ter est.       DATA AV AI L AB I L I T Y   Data   av ailab ilit y   d o es n o t a p p l y   to   th is   p ap e r .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4       Dea d   time  co n tr o l sig n a l fo r   n o n - is o la ted   s yn ch r o n o u s   b u ck     ( Mu h a mma d   Ha feez   Mo h a med   Ha r ir i )   1773   RE F E R E NC E S   [ 1 ]   Q .   H a ssa n ,   S .   A l g b u r i ,   A .   Z.   S a me e n ,   H .   M .   S a l m a n ,   a n d   M .   Jas z c z u r ,   A   r e v i e w   o f   h y b r i d   r e n e w a b l e   e n e r g y   s y st e ms :   s o l a r   a n d   w i n d - p o w e r e d   so l u t i o n s:   c h a l l e n g e s,   o p p o r t u n i t i e s,   a n d   p o l i c y   i m p l i c a t i o n s,”   Re s u l t s   i n   En g i n e e r i n g ,   v o l .   2 0 ,   p .   1 0 1 6 2 1 ,   D e c .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r i n e n g . 2 0 2 3 . 1 0 1 6 2 1 .   [ 2 ]   K .   N a mr a t a ,   R .   P .   S a i n i ,   a n d   D .   P .   K o t h a r i ,   E n e r g y   r e so u r c e s:   a v a i l a b i l i t y ,   c h a ra c t e ri s t i c s,  a n d   e n v i ro n m e n t a l   i m p a c t s W i n d   a n d   S o l a r   E n e r g y   S y s t e ms,   p p .   1 51 ,   2 0 2 4 d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 9 8 1 - 99 - 9 7 1 0 - 7 _ 1 .   [ 3 ]   A .   A .   F .   H u sai n ,   M .   H .   A h ma d   P h e sal ,   M .   Z.   A .   A .   K a d i r ,   U .   A .   U n g k u   A mi r u l d d i n ,   a n d   A .   H .   J .   J u n a i d i ,   A   d e c a d e   o f   t r a n s i t i o n i n g   M a l a y s i a   t o w a r d   a   h i g h - so l a r   p v   e n e r g y   p e n e t r a t i o n   n a t i o n ,   S u s t a i n a b i l i t y ,   v o l .   1 3 ,   n o .   1 7 ,   S e p .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s u 1 3 1 7 9 9 5 9 .   [ 4 ]   M .   D a d a   a n d   P .   P o p o o l a ,   R e c e n t   a d v a n c e s i n   s o l a r   p h o t o v o l t a i c   ma t e r i a l s a n d   s y st e ms f o r   e n e r g y   st o r a g e   a p p l i c a t i o n s :   a   r e v i e w ,   Be n i - S u e f   U n i v e rs i t y   J o u rn a l   o f   B a s i c   a n d   A p p l i e d   S c i e n c e s ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 ,   p .   6 6 ,   J u l .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s 4 3 0 8 8 - 0 2 3 - 0 0 4 0 5 - 5.   [ 5 ]   L.   C h e n   e t   a l . ,   G r e e n   b u i l d i n g   p r a c t i c e s   t o   i n t e g r a t e   r e n e w a b l e   e n e r g y   i n   t h e   c o n s t r u c t i o n   s e c t o r :   a   r e v i e w ,   En v i r o n m e n t a l   C h e m i st ry  L e t t e rs ,   v o l .   2 2 ,   n o .   2 ,   p p .   7 5 1 7 8 4 ,   A p r .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 0 3 1 1 - 023 - 0 1 6 7 5 - 2.   [ 6 ]   A .   O .   A l i   e t   a l . ,   A d v a n c e me n t s   i n   p h o t o v o l t a i c   t e c h n o l o g y :   a   c o m p r e h e n si v e   r e v i e w   o f   r e c e n t   a d v a n c e s   a n d   f u t u r e   p r o s p e c t s,   En e r g y   C o n v e rsi o n   a n d   Ma n a g e m e n t :   X ,   v o l .   2 6 ,   p .   1 0 0 9 5 2 ,   A p r .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e c m x . 2 0 2 5 . 1 0 0 9 5 2 .   [ 7 ]   T.   A r u n k u mar,  H .   M .   W i l s o n ,   T .   P .   P a n d i t ,   a n d   S .   J.  L e e ,   El e c t r i c a l   p o w e r   g e n e r a t i o n   a n d   u t i l i z a t i o n   i n   a d v a n c e d   d e sal i n a t i o sy st e ms,   R e n e w a b l e   a n d   S u s t a i n a b l e   En e rg y   R e v i e w s ,   v o l .   2 1 0 ,   p .   1 1 5 2 1 1 ,   M a r .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r s e r . 2 0 2 4 . 1 1 5 2 1 1 .   [ 8 ]   K .   S t y s z k o   e t   a l . ,   A n   a n a l y si o f   t h e   d u st   d e p o si t i o n   o n   s o l a r   p h o t o v o l t a i c   mo d u l e s ,   En v i r o n m e n t a l   S c i e n c e   a n d   P o l l u t i o n   Re se a rc h ,   v o l .   2 6 ,   n o .   9 ,   p p .   8 3 9 3 8 4 0 1 ,   M a r .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 3 5 6 - 0 1 8 - 1 8 4 7 - z.   [ 9 ]   M .   A .   A .   M a m u n ,   M .   M .   I sl a m,  M .   H a sa n u z z a ma n ,   a n d   J.  S e l v a r a j ,   Ef f e c t   o f   t i l t   a n g l e   o n   t h e   p e r f o r ma n c e   a n d   e l e c t r i c a l   p a r a m e t e r o f   a   p v   mo d u l e :   c o m p a r a t i v e   i n d o o r   a n d   o u t d o o r   e x p e r i m e n t a l   i n v e s t i g a t i o n ,   E n e r g y   a n d   B u i l t   E n v i ro n m e n t ,   v o l .   3 ,   n o .   3 ,   p p .   2 7 8 2 9 0 ,   Ju l .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n b e n v . 2 0 2 1 . 0 2 . 0 0 1 .   [ 1 0 ]   R .   J.  M u st a f a ,   M .   R .   G o ma a ,   M .   A l - D h a i f a l l a h ,   a n d   H .   R e z k ,   E n v i r o n m e n t a l   i mp a c t o n   t h e   p e r f o r ma n c e   o f   so l a r   p h o t o v o l t a i c   sy st e ms,   S u s t a i n a b i l i t y ,   v o l .   1 2 ,   n o .   2 ,   p .   6 0 8 ,   J a n .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s u 1 2 0 2 0 6 0 8 .   [ 1 1 ]   W .   W a n g ,   Y .   D o n g ,   Y .   L i u ,   R .   Li ,   a n d   C .   W a n g ,   I n d u c t o r   c u r r e n t - b a sed   c o n t r o l   s t r a t e g y   f o r   e f f i c i e n t   p o w e r   t r a c k i n g   i n   d i s t r i b u t e d   p v   s y st e ms,”   M a t h e m a t i c s ,   v o l .   1 2 ,   n o .   2 4 ,   p .   3 8 9 7 ,   D e c .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / ma t h 1 2 2 4 3 8 9 7 .   [ 1 2 ]   M .   K h e n a r ,   S .   T a h e r i ,   A . - M .   C r e t u ,   S .   H o sse i n i ,   a n d   E .   P o u r e sma e i l ,   P S O - b a s e d   m o d e l i n g   a n d   a n a l y si o f   e l e c t r i c a l   c h a r a c t e r i s t i c o f   p h o t o v o l t a i c   mo d u l e   u n d e r   n o n u n i f o r s n o w   p a t t e r n s,”   I EE Ac c e ss ,   v o l .   8 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 0 . 3 0 3 4 7 4 8 .   [ 1 3 ]   C .   M a i ,   L .   Z h a n g ,   X .   C h a o ,   X .   H u ,   X .   W e i ,   a n d   J.  L i ,   A   n o v e l   M P P T   t e c h n o l o g y   b a s e d   o n   d u n g   b e e t l e   o p t i m i z a t i o n   a l g o r i t h m   f o r   PV   sy st e ms  u n d e r   c o mp l e x   p a r t i a l   sh a d e   c o n d i t i o n s,   S c i e n t i f i c   R e p o rt s ,   v o l .   1 4 ,   n o .   1 ,   M a r .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s4 1 5 9 8 - 024 - 5 7 2 6 8 - 8.   [ 1 4 ]   V .   C .   Te l l a ,   B .   A g i l i ,   a n d   M .   H e ,   A d v a n c e d   M P P T   c o n t r o l   a l g o r i t h ms :   a   c o m p a r a t i v e   a n a l y s i o f   c o n v e n t i o n a l   a n d   i n t e l l i g e n t   t e c h n i q u e s w i t h   c h a l l e n g e s,”   E u ro p e a n   J o u rn a l   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   C o m p u t e S c i e n c e ,   v o l .   8 ,   n o .   4 ,   Ju l .   2 0 2 4 .   [ 1 5 ]   A .   B o r n i   e t   a l . ,   O p t i m i z e d   M P P T   c o n t r o l l e r u si n g   g a   f o r   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 s t e ms ,   c o m p a r a t i v e   st u d y ,   En e rg y   Pro c e d i a ,   v o l .   1 1 9 ,   p p .   2 7 8 2 9 6 ,   Ju l .   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e g y p r o . 2 0 1 7 . 0 7 . 0 8 4 .   [ 1 6 ]   M .   L.   K a t c h e ,   A .   B .   M a k o k h a ,   S .   O .   Za c h a r y ,   a n d   M .   S .   A d a r a mo l a ,   A   c o mp r e h e n si v e   r e v i e w   o f   m a x i m u m p o w e r   p o i n t   t r a c k i n g   ( M P P T )   t e c h n i q u e u se d   i n   so l a r   p v   s y st e ms,   E n e r g i e s ,   v o l .   1 6 ,   n o .   5 ,   p .   2 2 0 6 ,   F e b .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 6 0 5 2 2 0 6 .   [ 1 7 ]   R .   B .   B o l l i p o ,   S .   M i k k i l i ,   a n d   P .   K .   B o n t h a g o r l a ,   C r i t i c a l   r e v i e w   o n   P V   M P P T   t e c h n i q u e s:   c l a ss i c a l ,   i n t e l l i g e n t   a n d   o p t i m i sa t i o n ,   I ET R e n e w a b l e   P o w e G e n e r a t i o n ,   v o l .   1 4 ,   n o .   9 ,   p p .   1 4 3 3 1 4 5 2 ,   Ju l .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 4 9 / i e t - r p g . 2 0 1 9 . 1 1 6 3 .   [ 1 8 ]   M .   S .   En d i z ,   G .   G ö k k u ş ,   A .   E .   C o ş g u n ,   a n d   H .   D e mi r ,   A   r e v i e w   o f   t r a d i t i o n a l   a n d   a d v a n c e d   M P P T   a p p r o a c h e s   f o r   PV   sy s t e ms   u n d e r   u n i f o r ml y   i n s o l a t i o n   a n d   p a r t i a l l y   s h a d e d   c o n d i t i o n s ,   A p p l i e d   S c i e n c e s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   3 ,   p .   1 0 3 1 ,   Jan .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a p p 1 5 0 3 1 0 3 1 .   [ 1 9 ]   L.   Li u ,   P h o t o v o l t a i c   m p p t   c o n t r o l   a n d   i m p r o v e m e n t   st r a t e g i e s   c o n si d e r i n g   e n v i r o n me n t a l   f a c t o r s:   b a s e d   o n   P I D - t y p e   s l i d i n g   mo d e   c o n t r o l   a n d   i m p r o v e d   g r e y   w o l f   o p t i m i z a t i o n ,   M e a s u rem e n t   a n d   C o n t r o l ,   v o l .   5 8 ,   n o .   2 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 7 7 / 0 0 2 0 2 9 4 0 2 4 1 2 5 8 8 2 1 .   [ 2 0 ]   A .   O .   B a b a ,   G .   Li u ,   a n d   X .   C h e n ,   C l a ssi f i c a t i o n   a n d   e v a l u a t i o n   r e v i e w   o f   max i mu p o w e r   p o i n t   t r a c k i n g   m e t h o d s ,   S u s t a i n a b l e   Fu t u r e s ,   v o l .   2 ,   p .   1 0 0 0 2 0 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . sf t r . 2 0 2 0 . 1 0 0 0 2 0 .   [ 2 1 ]   J.  D i v y a   N a v a ma n i ,   A .   La v a n y a ,   D .   A l ma k h l e s,   a n d   M .   Ja g a b a r   S a t h i k ,   A   r e v i e w   o n   s e g r e g a t i o n   o f   v a r i o u h i g h - g a i n   c o n v e r t e r   c o n f i g u r a t i o n s   f o r   d i st r i b u t e d   e n e r g y   s o u r c e s ,   A l e x a n d ri a   En g i n e e ri n g   J o u r n a l ,   v o l .   6 1 ,   n o .   1 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a e j . 2 0 2 1 . 0 6 . 0 2 6 .   [ 2 2 ]   P .   L i v i n t i ,   G .   C u l e a ,   I .   V .   B a n u ,   a n d   S .   G .   V e r n i c a ,   C o m p a r a t i v e   st u d y   o f   a   b u c k   d c - d c   c o n v e r t e r   c o n t r o l l e d   b y   t h e   M P P T   ( P &O )   a l g o r i t h m   w i t h o u t   o r   w i t h   f u z z y   l o g i c   c o n t r o l l e r ,   A p p l i e d   S c i e n c e s ,   v o l .   1 4 ,   n o .   1 7 ,   p .   7 6 2 8 ,   A u g .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a p p 1 4 1 7 7 6 2 8 .   [ 2 3 ]   M .   H i ma b i n d u ,   R .   V ,   M .   G u p t a ,   S .   S i n g h ,   P .   K .   C h a n d r a ,   a n d   M .   A .   A l k h a f a j i ,   A d a p t i v e   d e a d - t i m e   c o m p e n sa t i o n   i n   s y n c h r o n o u s   b u c k   c o n v e r t e r f o r   e n h a n c e d   e f f i c i e n c y   i n   i o t   a p p l i c a t i o n s ,   i n   2 0 2 3   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   P o w e E n e r g y ,   En v i r o n m e n t   &   I n t e l l i g e n t   C o n t ro l   ( P EEIC) ,   I EEE,   D e c .   2 0 2 3 ,   p p .   4 0 8 4 1 2 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / P EEI C 5 9 3 3 6 . 2 0 2 3 . 1 0 4 5 0 5 2 5 .   [ 2 4 ]   F .   Zi s h a n ,   A .   B a r ma k h ,   a n d   O .   D .   M o n t o y a - G i r a l d o ,   A   n o n - i s o l a t e d   s y n c h r o n o u b u c k   DC - DC   c o n v e r t e r ,   ZV S   t o p o l o g y   u n d e r   C C M   a n d   D C M   c o n d i t i o n s,   R e su l t s   i n   E n g i n e e ri n g ,   v o l .   2 3 ,   p .   1 0 2 4 4 0 ,   S e p .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r i n e n g . 2 0 2 4 . 1 0 2 4 4 0 .   [ 2 5 ]   S .   K u mar a g u r u p a r a n   a n d   K .   E l a n g o ,   O p t i m a l   c o n t r o l   st r a t e g i e f o r   h i g h - e f f i c i e n c y   n o n - i so l a t e d   d c - d c   b u c k   c o n v e r t e r s   i n   I o T   a p p l i c a t i o n s:   a   c o mp a r a t i v e   s t u d y ,   H e l i y o n ,   v o l .   1 0 ,   n o .   1 8 ,   p .   e 3 8 1 1 9 ,   S e p .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . h e l i y o n . 2 0 2 4 . e 3 8 1 1 9 .   [ 2 6 ]   H .   Je o n ,   C .   J i ,   a n d   J .   H u r ,   A   st u d y   o n   i m p r o v i n g   t h e   e f f i c i e n c y   o f   n o n - i s o l a t e d   b u c k - b o o s t   b i d i r e c t i o n a l   d c d c   c o n v e r t e r ,   J o u rn a l   o f   I n t e r n a t i o n a l   M a ri t i m e   S a f e t y ,   E n v i r o n m e n t a l   Af f a i rs,   a n d   S h i p p i n g ,   v o l .   6 ,   n o .   4 ,   O c t .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 2 5 7 2 5 0 8 4 . 2 0 2 2 . 2 1 3 6 8 6 6 .   [ 2 7 ]   F .   M u mt a z ,   N .   Z a i h a r   Y a h a y a ,   S .   Ta n z i m   M e r a j ,   B .   S i n g h ,   R .   K a n n a n ,   a n d   O .   I b r a h i m ,   R e v i e w   o n   n o n - i s o l a t e d   DC - DC   c o n v e r t e r a n d   t h e i r   c o n t r o l   t e c h n i q u e f o r   r e n e w a b l e   e n e r g y   a p p l i c a t i o n s ,   Ai n   S h a m E n g i n e e r i n g   J o u r n a l ,   v o l .   1 2 ,   n o .   4 ,   p p .   3 7 4 7 3 7 6 3 ,   D e c .   2 0 2 1 .           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 E lec  &   Dr i Sy s t Vo l.  16 ,   No .   3 Sep tem b er   20 25 :   176 5 - 1 7 7 4   1774   B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Mu h a m m a d   H a fe e z   Mo h a m e d   H a r iri          is  a   se n i o lec tu re a t h e   S c h o o o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ic  E n g i n e e rin g ,   Un i v e rsiti   S a in M a lay sia   (USM ).   He   is  a   re g istere d   P ro fe ss io n a l   En g i n e e u n d e th e   Bo a rd   o En g in e e rs  M a lay sia   (B EM i n   th e   e lec tri c a trac k .   He   h a a u th o re d   a n d   c o - a u t h o re d   n u m e ro u we ll - re c o g n ize d   jo u r n a ls  a n d   c o n fe re n c e   p a p e rs.   His  re se a rc h   in tere sts  a re   in   e lec tr ica p o we sy ste m s,  p o we e lec tro n ics ,   a n d   re n e wa b le  e n e r g y   sy ste m s (p h o t o v o lt a ic).  He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il m u h a m m a d h a fe e z @u sm . m y .     No o r   Dz u la ik h a   Da u d           e a rn e d   a   b a c h e lo r’s   d e g re e   i n   e lec tri c a sy ste m   e n g in e e rin g   fr o m   Un iv e rsiti   M a la y sia   P e rli s.   S h e   e a rn e d   b o t h   h e M a ste r’s  d e g re e   in   e lec tri c a p o we e n g i n e e rin g   i n   2 0 1 3   a n d   h e P h . D.  in   e lec tri c a e n g i n e e rin g   in   2 0 2 2   fro m   Un i v e rsiti   Tek n o lo g M a lay sia .   C u rre n tl y ,   sh e   is  a   se n io lec tu re a th e   S c h o o o El e c tri c a a nd   El e c tro n ics ,   Un iv e rsiti   S a in M a l a y sia .   S h e   h a a u th o re d   a n d   c o - a u th o re d   se v e ra j o u r n a a n d   c o n fe re n c e   p a p e rs.  He re se a rc h   fo c u se o n   M icro m a c h in in g ,   e l e c tri c a p o we sy ste m s,  a n d   re n e wa b le en e rg y .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il n d z u lai k h a @u sm . m y .           To le  S u tik n o           is  a   lec tu re a n d   th e   h e a d   o th e   m a ste r' s   p ro g ra m   o El e c tri c a En g i n e e rin g   a th e   F a c u lt y   o I n d u strial  Tec h n o l o g y   a Un iv e rsit a Ah m a d   Da h lan   (UA D)  in   Yo g y a k a rta,  In d o n e sia .   He   re c e iv e d   h is  Ba c h e l o r   o E n g i n e e rin g   fr o m   Un i v e rsitas   Dip o n e g o ro   in   1 9 9 9 ,   M a ste o E n g i n e e rin g   fro m   Un iv e rsitas   G a d jah   M a d a   in   2 0 0 4 ,   a n d   Do c t o r   o f   P h il o so p h y   in   El e c tri c a E n g i n e e rin g   fr o m   Un iv e rsiti   Tek n o l o g M a lay sia   in   2 0 1 6 .   All  t h re e   d e g re e a re   in   El e c tri c a En g in e e rin g .   He   h a b e e n   a   P r o fe ss o a UA in   Yo g y a k a rta,   In d o n e sia ,   si n c e   Ju l y   2 0 2 3 ,   fo ll o win g   h is   ten u re   a a n   a ss o c iate   p ro fe ss o i n   J u n e   2 0 0 8 .   He   is   th e   Ed it o r - in - C h ief  o f   TE LKO M NIK a n d   h e a d   o t h e   Emb e d d e d   S y ste m a n d   P o we r   El e c tro n ics   Re se a rc h   G ro u p   (E S P ERG ).   He   is  o n e   o t h e   to p   2 %   o f   re se a rc h e rs  wo rld wid e ,   a c c o rd in g   to   S tan f o rd   U n iv e rsit y   a n d   E lse v ier  BV' li st  o th e   m o st  in fl u e n ti a sc ien ti sts  f ro m   2 0 2 1   t o   t h e   p re se n t.   His  re se a rc h   in tere sts  c o v e d ig i tal  d e si g n ,   in d u strial  a p p li c a ti o n s,   in d u strial  e lec tro n ics ,   i n d u strial   in fo rm a ti c s,  p o we e lec tro n ics ,   m o to d riv e s,  re n e wa b le   e n e rg y ,   F P G a p p li c a ti o n s,  e m b e d d e d   sy ste m s,  a rt ifi c ial  i n tell ig e n c e ,   i n telli g e n c o n tr o l,   d ig it a l   li b ra ries ,   a n d   i n fo rm a ti o n   t e c h n o l o g y .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   to le@ te.u a d . a c . id .         N o r   A z i z a h   Mo h d   Y u so f         e m b a r k e d   o n   h e r   a c a d e m i c   jo u rn e y   w it h   a   B . S c .   in   e l e c t r i c a l   e n g i n e e ri n g   f ro m   Un iv e r s i ti   T e k n i k a l   M a l a y s i a   M e l a k a   ( U T e M )   in   2 0 1 3 .   S h e   c o n t in u e d   to   p u r su e   h e r   M . S c .   a n d   P h . D.   d e g r e e a t   U T e M ,   c o m p l e t in g   th e m   in   2 0 1 7   a n d   2 0 2 3 ,   r e s p e c ti v e ly .   A s   o A p r i 2 0 2 4 ,   s h e   h a jo in e d   th e   S c h o o l   o f   E l e c tr i c a l   a n d   El e c t ro n i c E n g in e e r in g   a U n i v e r si t S a i n s   M a l a y s i a   ( U S M ) ,   N ib o n g   Te b a l ,   P e n a n g ,   a a   s c h o o l   m e m b e r .   H e r   r e s e a r c h   i n t e r e s ts   i n c lu d e   m a c h in e   d e s ig n ,   c o n t ro l   sy s t e m s ,   a n d   p o w e c o n v e r t e r s.  S h e   i p a rt i c u l a r ly   p a s s i o n a t e   a b o u a d v a n c in g   th e   f i e ld   o r e n e w a b l e   e n e rg y   a n d   e n h a n c in g   p o w e sy s t e m   q u a li ty ,   a i m in g   t o   c o n t r ib u t e   s ig n i f i c a n t ly   to   su s t a i n a b l e   e n e rg y   s o lu t io n s   a n d   th e   i m p ro v e m e n o p o w e sy s t e m   p e r fo r m a n c e .   S h e   c a n   b e   c o n t a c t e d   a t   e m a i l :   n o r a z i z a h . y u s o f f @ u s m . m y .         M o h d   K h a iru n a z   M a t   De s a           (M e m b e r ,   I E EE re c e i v e d   a   m a ste r' d e g r e e   i n   e lec tr ica l   e n g i n e e r i n g   f r o m   L o u g h b o r o u g h   U n iv e rs it y ,   U n it e d   K i n g d o m ,   i n   2 0 0 8   a n d   a   P h . D .   d e g r e e   i n   re n e w a b le  e n e r g y   fr o m   t h e   Na t i o n a l   U n i v e rs it y   o M a l a y si a ,   B a n g i ,   S e la n g o r,   i n   2 0 1 4 .   He   is  a   se n i o r   le c t u r e r   a t   t h e   S c h o o l   o f   E lec tr ica a n d   E lec tr o n ic  E n g i n e e r i n g ,   U n i v e rs it S a i n s   M a l a y sia ,   N i b o n g   Te b a l ,   M a la y s ia.   H e   s p e c ia l ize s   i n   s o lar   p h o t o v o l ta ics   (s i li c o n   t e c h n o l o g y   a p p li c a t io n s) ,   p h o t o v o l ta ic - t h e rm a l,   re n e wa b le   e n e r g y   (w in d ,   b io m a ss ,   a nd  h y d r o p o we r) ,   p o we r   e lec tr o n i c s,   a n d   e n e r g y   p o l ic y .   H e   c a n   b e   c o n t a c te d   a t   e m a il k h a ir u n a z @u sm . m y .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.