I nte rna t io na l J o urna l o f   P o wer   E lect ro nics   a nd   Driv e  S y s t em   ( I J P E DS)   Vo l.  16 ,   No .   4 ,  Dec em b er   20 25 ,   p p .   2 7 5 7 ~ 2 7 6 7   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 4 . p p 2 7 5 7 - 2 7 6 7           2757     J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij p e d s . ia esco r e. co m   Enha nced inc rem ental co nduc tanc e MPPT  method  f o r  ma x imizing  phot o v o ltaic po wer genera tion       Asn il   A s nil 1, 2 ,   Ref di na l N a zir 1 ,  K rism a din a t a   K rism a din a t a 2,   M uh a m m a d Na s ir 1   1 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   E n g i n e e r i n g ,   U n i v e r si t a s  A n d a l a s,  P a d a n g ,   I n d o n e 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   E n g i n e e r i n g ,   U n i v e r si t a s  N e g e r i   P a d a n g ,   P a d a n g ,   I n d o n e si a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ap r   2 0 ,   2 0 2 5   R ev is ed   Sep   2 2 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   Oct  2 ,   2 0 2 5       Th is  re se a rc h   p r o p o se s  a n   e n h a n c e d   m a x imu m   p o we r  p o i n t   trac k in g   (M P P T )   a lg o rit h m   t h a t  i n teg ra tes   t h e   v a ria b le  ste p   siz e   (VSS )   m e th o d   t o   si g n ifi c a n tl y   imp ro v e   p o we r  e x trac ti o n   fr o m   p h o to v o lt a ic  (P V)  sy ste m s.  Th e   p rima ry   o b jec ti v e   is  to   o p ti m ize   p e rf o rm a n c e   u n d e r  d y n a m ic  e n v i ro n m e n tal   c o n d i ti o n s.  Th ro u g h   c o m p re h e n siv e   e x p e rime n tal  stu d ies ,   th e   p ro p o se d   a lg o rit h m ’s  p e rfo rm a n c e   wa s  e v a lu a ted   a n d   d irec tl y   c o m p a re d   a g a in st   c o n v e n ti o n a l  in c re m e n tal  c o n d u c t a n c e   (INC) an d   p e rt u rb   a n d   o b se r v e   (P & O)  a lg o rit h m s.  T h e   re su lt s  d e m o n stra te  a   su b sta n ti a l  in c re a se   in   p o we r  g e n e ra ti o n ,   with   t h e   p ro p o se d   a lg o rit h m   d e li v e ri n g   1 8 . 7 9 %   m o re   p o we r   c o m p a re d   to   INC  a n d   3 9 . 6 7 %   m o re   p o we r  t h a n   P & O.  Th e s e   fin d in g s   u n d e rsc o re   th e   e ffica c y   o f  th e   d e v e lo p e d   a lg o rit h m   a t  imp ro v i n g   t h e   e fficie n c y   a n d   r o b u stn e ss   o f   P V   p o we r  g e n e ra ti o n ,   p a rti c u larl y   i n   v a riab le   o p e ra ti n g   e n v iro n m e n ts.   K ey w o r d s :   B o o s t c o n v er ter   I n cr em en tal  c o n d u ctan ce   MPPT   Per tu r b   an d   o b s er v e   Po wer   g en er atio n   T h is i s  a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   R ef d in al  Naz ir   Dep ar tm en t o f   E lectr ical  E n g i n ee r in g ,   Facu lty   o f   E n g in ee r in g ,   Un iv er s itas   An d alas   Pad an g ,   I n d o n esia   E m ail:  r ef d in aln az ir @ en g . u n a n d . ac . id       1.   I NT RO D UCT I O N    So lar   en er g y   is   an   a b u n d an t  an d   s u s tain ab le  r e n ewa b le  r e s o u r ce ,   m ak i n g   it  a   v ital  alte r n ativ e  to   d ep letin g   f o s s il  f u els  [ 1 ] .   I ts   u tili za tio n   th r o u g h   p h o to v o ltaic  ( PV)   s y s tem s   p r o d u ce s   n o   ca r b o n   em is s io n s ,   th u s   co n tr ib u tin g   to   t h e  m itig atio n   o f   clim ate  ch a n g e  a n d   air   p o ll u tio n   [ 2 ] ,   [ 3 ] .   Un s tab le  en v ir o n m en tal  co n d itio n s ,   in clu d in g   f l u ctu atio n   in   s o lar   ir r ad ian ce   an d   tem p er atu r e,   ca n   s er io u s ly   im p ed e  th e  ef f icien cy   o f   PV  s y s tem s   [ 4 ] .   T h er ef o r e,   it  is   cr u cial  t o   d ev el o p   m eth o d s   t h at  ca n   m ax im ize  p o wer   o u tp u t  f r o m   PV  ev en   u n d er   u n p r e d ictab le  o p e r atin g   en v ir o n m en ts .     T o   o v er c o m e  th is   ch allen g e,   t h e  m ax im u m   p o wer   p o in t  tr a ck in g   ( MPPT)   alg o r ith m   is   ess en tial  f o r   en s u r in g   t h at  PV  s y s tem   alwa y s   o p er ate  at   th eir   m ax im u m   p o wer   p o in t  ( MPP)   [ 5 ] - [ 7 ] .   T h r ee   m ain   class es  o f   MPPT  alg o r ith m s   ex is t:  co n v en tio n al  [ 8 ] ,   [ 9 ] ,   in tellig en t  [ 1 0 ] - [ 1 2 ] ,   an d   o p tim izatio n   [ 1 3 ] ,   [ 1 4 ] .   T h e  p er tu r b   an d   o b s er v e   ( P& O)   a n d   in cr e m en tal  co n d u cta n ce   ( I NC )   alg o r ith m s   ar e  p o p u lar   ch o ices  d u e  to   th eir   d ir ec t   n atu r e,   ea s e  o f   u s e,   an d   m in i m al  co m p u tatio n al  r eq u ir em e n ts   [ 1 5 ] ,   [ 1 6 ] .   Nev er t h eless ,   th ese  m eth o d s   ex h ib it  n o tab le  wea k n ess es,  in clu d in g   s lo w  co n v er g en ce   a n d   c o n s i d er ab le  p o we r   f lu ctu atio n s   n ea r   th e  MPP,  wh ich   m ay   co m p r o m is e  th e  s y s tem ’ s   ef f icien cy   in   d y n am ic  wea th e r   co n d iti o n s   [ 7 ] ,   [ 1 7 ] .   On   th e  o th er   h an d ,   th e  u s e   o f   in tellig en t   tech n i q u es  in   MPPT  in cr ea s es  co m p le x ity ,   wh ic h   lead s   to   h i g h er   co s ts   [ 1 8 ] ,   d a ta  s ca r city ,   an d   th e   ch allen g e  o f   alg o r ith m   f in e - tu n in g   [ 1 9 ] .   Op tim izatio n   tech n iq u es  also   p r esen t  n u m er o u s   ch allen g es  s u ch   as  p ar am eter   in itializatio n ,   p ar a m eter   tu n in g ,   an d   th e  n u m b er   o f   iter atio n s   [ 2 0 ] .   T h e r e f o r e ,   t h i s   p a p e r   e x a m i n e s   e n h a n c i n g   t h e   p e r f o r m a n ce   o f   c o n v e n t i o n a l   m e t h o d s   t o   m a x i m i ze   e l e c t r ic a l   p o we r   g e n e r a ti o n ,   wh i c h   is   te s te d   u n d e r   v a r i o u s   r ea l - w o r l d   e n v i r o n m e n t al   c o n d i ti o n s .   A n   i n n o v a t i v 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 w  E lec  &   Dr i  Sy s t ,  Vo l.  16 ,   No .   4 ,  Dec em b er   20 25 :   2757 - 2 7 6 7   2758   h y b r i d   M P P T   a l g o r it h m   is   p r o p o s e d   i n   t h is   s t u d y ,   w h ic h   i n te g r a t e s   a n   e n h a n c e d   I NC   wi t h   v a r ia b l e   s t e p   s i ze   ( VS S )   a n d   c o n v e n t i o n a l   I NC .   T h e  p r o p o s e d   m e t h o d   is   d is ti n g u i s h e d   f r o m   o t h e r   a d a p t i v e  M PP T   al g o r i t h m s   b y   i ts   u n i q u e  i r r a d i a n c e - b a s e d   s w i t c h i n g   m ec h a n i s m .   T h is   m ec h a n i s m   a l l o w s   t h e   a l g o r it h m   t o   i n t e l li g e n t ly   s w it c h   it s   o p e r a t i n g   m o d e ,   r e s u l t i n g   i n   r a p i d   c o n v e r g e n c e   a n d   m i n i m a l   p o we r   o s c i ll a ti o n .   T h i s   i s   t h e   f i r s t   s t u d y   t o   c o m b i n e   t h e s e  s p e c i f i c   e l e m e n ts   i n t o   a   s i n g le,   h i g h l y   e f f i c i e n t   MP P T   a l g o r it h m .   T h e   e f f i c a c y   o f   t h e   a p p r o a c h   w a s   v a li d a t e d   t h r o u g h   e x p e r i m e n t a l   t e s t i n g   i n   r e a l   c o n d i t i o n s ,   c o m p a r i n g   i ts   p o w e r   o u t p u t   w i t h   P & O   a n d   I N C   al g o r i t h m s .       2.   Q UANTI T A T I V E   F O RM U L AT I O N  O F   P H O T O VO L T AIC   Fig u r e  1   d is p lay s   th e  co n f ig u r atio n   o f   th e  PV  ce ll  eq u iv alen t  cir cu it  em p lo y in g   a   s in g le  d io d e   co m m o n l y   u s ed   to   p e r f o r m   ch a r ac ter is tic  an aly s is .   Ma th em atica lly ,   th e   PV  m o d u le  in   Fig u r e   1   ca n   b e  m o d elle d   u s in g   ( 1 ) - ( 4 )   [ 2 1 ] ,   [ 2 2 ] .         ℎ = [  +   ( − 298 ) ∗ ]                     ( 1 )     ℎ   is   th e  p h o to cu r r en t,     is   th e  s h o r t - cir cu it  cu r r en t  o f   th e  PV  m o d u le  at  a  tem p er at u r e  o f   2 5   ° C   an d   s o lar   r ad iatio n   h as  in ten s ity   o f   ap p r o x im ately   1 0 0 0   W /m 2 ,    is   t h e  tem p er atu r e  co ef f icien t  o f   cu r r en t,    is   th e   tem p er atu r e  o f   th e  PV m o d u le   wh en   o p er atin g   ( K) ,      s o lar   r ad iatio n   v alu e  wh en   o p er atin g   ( W /m 2 ) ,   an d     is   s o lar   r ad iatio n   v al u e  o f   th e  s tan d ar d     PV m o d u le  ( W /m 2 ) .            =  [ (   ) − 1 ]                                   ( 2 )     T h e  v ar iab le     d ef in e  t h e  m o d u le’ s   r ev er s e  leak ag e  p a r am eter ,   q   is   th e  elec tr o n   ch ar g e   ( 1 . 6 × 10 - 19  K) ,      is   th e  m o d u le  o p en   cir c u it  v o lt ag e,     is   th e  to tal  n u m b er   o f   s er ies  ce lls ,   A  s   th e  id ea lity   f ac to r ,   a n d   K  is   B o ltzm an n ' s   co n s tan t ( 1 . 3 8 × 10 - 23   J /K) .     0 =  [ ] 3  [   { 1 − 1 } ]                       ( 3 )     0   r ep r esen ts   th e  s atu r atio n   cu r r e n t  v alu e  o f   th e  PV  m o d u le,     is   th e  tem p er atu r e  r ef e r en ce   ( 2 9 8   K) ,   an d      is   th e  b an d   g ap   v alu e  o f   s ilico n   ( 1 . 1   eV) .      = ∗ ℎ −   ∗ [  { ∗ (  +  ∗ )  } − 1 ]          ( 4 )     Me an wh ile,      an d      ar e   th e  v o lta g e  an d   cu r r en t   o f   PV  m o d u le  o u tp u t,    r ep r esen ts   th e  n u m b e r   o f   p ar allel - co n n ec ted   ce lls ,   an d     is   th e  s er ies r esis tan ce   v alu e.             Fig u r e  1 .   Sin g le  d io d e  e q u iv al en t c ir cu it u s ed   f o r   m o d elin g   t h e  PV c ell       Ma n y   f ac t o r s   in f l u en ce   th e  p r o d u ctio n   o f   elec tr icity   th r o u g h   s o lar   p an els  s u ch   as  s o lar   r ad iatio n ,   tem p er atu r e,   win d   s p ee d ,   air   h u m id ity ,   s h ad o w  ef f ec ts ,   a n d   p an el  clea n lin ess   ( d u s t  an d   o th e r   d eb r is   o n   th e   s o lar   p an el' s   s u r f ac e)   [ 2 3 ] ,   [ 2 4 ] .  T h e   ( 5 )   ca n   b e  u s ed   as a   th eo r eti ca l b asis   in   ca lcu latin g   th e  ele ctr icity   g en er ated   b y   s o lar   p an els   [ 2 5 ] .      =   [ 1 + ( −  ) ]             ( 5 )        is   PV  o u tp u t  ( k W ) ,      is   th e  s o lar   p an el’ s   elec tr ical  p o wer   at  ST C   ( k W ) ,   is   th e  am o u n t  o f   s o lar   r ad iatio n   r ec eiv ed   b y   s o lar   p a n els  ( W /m 2) ,     is   t h e  s tan d ar d   s o lar   r a d iatio n   in ten s ity   ( W /m 2 ) ,       is   th e  p o we r   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po w  E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4         E n h a n ce d   in cremen ta l c o n d u cta n ce   MPP T me th o d   fo r   ma xi miz in g   p h o to vo lta ic  p o w er …  ( A s n il   A s n il )   2759   co ef f icien t w ith   r esp ec t to   tem p er atu r e,     is   th e  tem p er atu r e  o f   th e  s o lar   p an el  wh en   o p er ati n g   ( ° C ) ,   d an      is   th e  n o r m al  tem p e r atu r e  ( 2 5   ° C ) .     ca n   also   b e  ca lcu lated   u s in g   ( 6 ) .     = +      ( 6 )       is   air   tem p er atu r e   an d     is   a  s o lar   co n s tan t.  Fu r th e r m o r e ,   ( 6 )   m ay   b e  e x p r ess ed   as ( 7 ) .      =     (  + −  + )       ( 7 )         3.   DC - DC  B O O S T   CO NVER T E R   A  DC - DC   b o o s t  co n v e r ter   s er v es  as  a  v ital  c o m p o n en t  with in   a  PV  s y s tem ,   p r im ar ily   to   e lev ate  th e   o u tp u t  v o ltag e .   I ts   cir cu it  is   illu s tr ated   in   Fig u r e  2 .   T h e   ( 8 ) – ( 1 1 )   [ 2 6 ] ,   [ 2 7 ]   is   em p lo y ed   to   ascer tain   th e   p ar am eter   v al u es o f   th e  b o o s t  co n v er ter ,   as illu s tr ated   in   Fig u r e  2 .      = 1 1 −     ( 8 )     1 ≥   8     2         0 . 01   ( 9 )     2 ≥             0 . 02   ( 1 0 )     =     ( 1 − 2 )           ( 1 1 )     B y   em p lo y in g   ( 8 )   to   ( 1 1 ) ,   th e  p ar am eter s   o f   th e   b o o s t  co n v e r ter   u s ed   in   t h e  d esig n e d   PV  s y s tem   ca n   b e   ac q u ir e d   as illu s tr ated   in   T ab le  1 .           Fig u r e  2 .   B o o s t c o n v er ter   ci r c u it   T ab le  1 .   C alcu lated   p a r am eter s   f o r     b o o s t c o n v er ter   No   C o m p o n e n t   V a l u e   1   L   2 . 2   mH   2   C 1   1 0 0   u F   3   C 2   1 0 0   uF   4   F   7 , 8 1 2   H z   5   R   1 3 5   O h m   6   D   0 . 7         4.   M E T H O D   A  p r o p o s ed   h y b r id   MPPT  s y s tem ,   wh ich   is   d esig n ed   to   m ax im ize  p o wer   g en er atio n   i n   ch a n g in g   en v ir o n m en ts ,   is   th o r o u g h l y   d escr ib ed   in   ter m s   o f   its   d esig n   an d   im p lem e n tatio n   in   th is   s ec tio n .       4 . 1 .     M a x i m um   po wer   po int  t ra ck ing   a lg o rit hm   T h is   r esear ch   p r o p o s ed   a  n o v e l  h y b r id   MPPT  alg o r ith m   th at  in tellig en tly   co m b in es  th e  c o n v en tio n al   I NC   m eth o d   with   an   en h a n ce d   I NC   d ev elo p ed   u s in g   VSS co n ce p t.  T h e  s elec tio n   o f   t h e  o p er atin g   alg o r ith m   is   d eter m in ed   b y   th e  s o lar   i r r ad ia n ce   v alu e.   Sh o u ld   th e  i n s o latio n   b e  g r ea te r   th an   5 0 0   W /m 2 ,   th e  MPPT  alg o r ith m   o p er ates  u s in g   th e  VSS  co n ce p t,  as  o u tlin ed   in   ( 1 2 )   [ 2 8 ] ,   [ 2 9 ] .   T h is   ap p r o ac h   allo ws  f o r   an   a d ap tiv e  ad ju s tm en t   o f   th e  s tep   s ize  to   ac h iev e   f ast co n v er g en ce   to   t h e  MPP u n d e r   h ig h   i r r ad ian ce   c o n d itio n s .       = ∗   |  |     ( 1 2 )     W h e r e   S t e p   i s   t h e   a d j u s t m e n t   s t e p   s i z e ,   N   i s   t h e   s c a l i n g   f a c t o r   a n d   dP   i s   t h e   c h a n g e   i n   t h e   P V   s y s t e m ’ s   p o w e r   o u t p u t .   T h e   u s e   o f   ( 1 2 )   e n s u r e s   t h a t   t h e   s t e p   s i z e   b e c o m e s   l a r g e r   w h e n   t h e   s y s t e m   i s   f a r   f r o m   t h e   M P P   a n d   s h r i n k s   a s   i t   a p p r o a c h e s   t h e   M P P ,   t h e r e b y   r e d u c i n g   p o w e r   o s c i l l a t i o n   a n d   a c c e l e r a t i n g   c o n v e r g e n c e .   C o n v e r s e l y ,   i f   t h e   s o l a r   i r r a d i a n c e   v a l u e   i s   l e s s   t h a n   5 0 0   W / m 2 ,   t h e   c o n v e n t i o n a l   I N C   a l g o r i t h m   w i l l   o p e r a t e .   T h i s   c h o i c e   i s   b a s e d   o n   t h e   r o b u s t n e s s   a n d   c o r r e c t n e s s   o f   t h e   c o n v e n t i o n a l   I N C   m e t h o d   u n d e r   l o w   i r r a d i a n c e   c o n d i t i o n s .     T h is   s witch in g   m ec h an is m   b ased   o n   th e  5 0 0   W /m 2   th r esh o ld   is   a  k ey   a d v an tag e   th at  d is tin g u is h es  th is   ap p r o ac h   f r o m   o th e r   ad a p tiv e  m eth o d s .   T h is   co m b in atio n   ai m s   to   ac h ie v e  a   b alan ce   b etwe en   f ast c o n v er g en ce   d u r in g   h ig h   p o wer   c o n d itio n s   an d   m i n im al  p o wer   o s cillatio n   d u r in g   lo w  p o wer   c o n d itio n s .   Fo r   a   cl ea r   u n d er s tan d i n g   o f   th e  alg o r ith m ’ s   im p lem en tatio n ,   r ef er   t o   t h e  f lo wch ar t i n   Fig u r e  3 .         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                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po w  E lec  &   Dr i  Sy s t ,  Vo l.  16 ,   No .   4 ,  Dec em b er   20 25 :   2757 - 2 7 6 7   2760       Fig u r e  3 .   T h e  p r o p o s ed   MPPT   alg o r ith m         4 . 2 .   Sy s t em   a nd   ex perim ent a l pa ra m et er s   des cr iptio n   T h e  ex p er im en tal  m eth o d o lo g y   em p lo y e d   to   e v alu ate  th e  M PP T   s y s tem ’ s   p er f o r m an ce   is   d etailed   in   Fig u r e  4 ,   wh ich   illu s tr ates  its   m ain   co m p o n en ts .   T h e  s y s tem   is   p o wer ed   b y   th r ee   Gr ee n tek   MSP - 1 0 0 W   PV   m o d u les,  ea c h   with   a   ca p ac ity   o f   1 0 0   W p ,   wh ich   co n v er t  s o la r   en er g y   in to   elec tr ical   p o wer .   A  p o wer   co n v er ter ,   s p ec if ically   DC - DC   b o o s t  co n v er ter ,   is   a  cr itical  p ar t  o f   th is   en er g y   co n v er s io n   s y s tem ,   u s ed   to   i n cr ea s e  th e   v o ltag e  f r o m   th e  PV  m o d u les.  T h e  co n v er ter   is   co n tr o lled   b y   a  m icr o co n tr o ller   th at  g en er ates  an   8 - b it  p u ls e   wid th   m o d u latio n   ( PW M)   s ig n al.   T h is   p r o v id es  2 5 6   d is ti n c t  d u ty   c y cle  lev els,  en ab li n g   p r ec is e  v o ltag e  ad ju s tm en ts   to   tr ac k   th e  MPP.            Fig u r e  4 .   T h e  d esig n e d   PV sy s tem     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po w  E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4         E n h a n ce d   in cremen ta l c o n d u cta n ce   MPP T me th o d   fo r   ma xi miz in g   p h o to vo lta ic  p o w er …  ( A s n il   A s n il )   2761   Fu n ctio n in g   as  th e  s y s tem ’ s   co r e  in tellig en ce ,   th e  MPP   alg o r ith m   co n s tan tly   o b s er v es  th e  PV   m o d u le’ s   o u tp u t v o ltag e  ( V pv ) ,   cu r r en t  ( I pv ) ,   an d   ir r ad ian ce   ( G ) .   Usi n g   th i s   d ata,   th e  alg o r ith m   ca lcu lates th e   o p tim al  d u t y   cy cle.   I t  is   im p o r tan t  to   n o te   th at  th e   co n tr o l  f r e q u en cy   an d   s am p lin g   tim e   ar e   im p lem en ted   with   d elay   ( )   co m m a n d s   in   th e   m ic r o co n tr o ller ’ s   co d e ,   r esu ltin g   in   a  v ar iab le   s am p lin g   in te r v a l.  Desp it e  th is ,   th e  im p lem en tatio n   r em ain s   e f f ec tiv e  f o r   ev al u atin g   th e  al g o r it h m ’ s   p e r f o r m an ce   u n d e r   r ea l - wo r d   c o n d itio n s .   A  s ep ar ate  d r iv in g   cir c u it  is   also   em p lo y ed   t o   co n v er t  th e  alg o r ith m ’ s   co n tr o l  s ig n al  in to   a   r o b u s t  s ig n al  f o r   th e   m ain   s witch   o f   th e  co n v e r ter .   T o   s u s tain   s y s tem ’ s   ef f icien cy ,   th e  f u n d a m en tal  r o le  o f   th e  MPPT  alg o r ith m   is   to   m ain tain   th e  PV  m o d u le’ s   o p er atio n   at  its   MPP,  th er eb y   s u s tain in g   th e  s y s tem ’ s   ef f icien cy .   T h e  s ig n al  g en er ated   b y   th e   alg o r ith m   d i r ec tly   co n tr o ls   th e  p o wer   co n v er ter ’ s   d u t y   cy cle  to   ac h iev e   th is   o b jectiv e.   T h e   co n v er ter ’ s   p ar am eter s   wer e  c alcu lated   b y   a p p ly in g   ( 8 )   to   ( 1 1 )   an d   ar e  p r esen ted   in   T a b le  1 .         5.   RE SU L T S AN D  D I SCU SS I O N   T h e  PV  s y s tem   co n s tr u cted   f o r   th is   r esear c h ,   as  illu s tr at ed   in   Fig u r es   5   a n d   6 ,   is   a   p h y s ical  im p lem en tatio n   o f   th e  m et h o d o lo g y   d escr ib ed   in   t h e  p r e v io u s   s ec tio n .   Fig u r e  5   s h o ws  th e  o v er all  lay o u t  o f   th e   ex p er im en tal  s y s tem ,   in clu d in g   th e  PV  m o d u les  u s ed   an d   th eir   p h y s ical  co n f ig u r atio n .   Me an wh ile,   Fig u r e  6   d is p lay s   th e  MPPT   co n tr o l  s y s tem   u tili zin g   a  DC - D C   b o o s t  co n v er ter   b ased   o n   an   Ar d u in o   Un o   m icr o co n tr o ller .   T o   co llect  ex p er im en tal  d ata  f r o m   all  s e n s o r s   an d   m o n ito r   th e  elec tr i ca l  p ar am eter s ,   th is   r esear ch   u tili ze d   p ar allax   d ata  ac q u is itio n   ( PLX - DAQ) ,   wh ic h   en ab le d   r ea l - tim e   d ata  o b s er v atio n   in   Mic r o s o f t   E x ce l  f o r m at  o n   a  p er s o n al  c o m p u ter   ( PC ) .   T h e  s y s tem   u n d er wen t  a  th r ee - d a y   test in g   p er io d   to   ev alu ate  its   ef f ec tiv en ess   u n d er   v ar io u s   en v ir o n m e n tal  co n d itio n s ,   with   Fig u r es 7 - 9   p r esen tin g   th e   test   r esu lt.           Fig u r e  5 .   T h e  b u ilt PV sy s tem   u s ed   in   th is   r esear ch           ( a)   ( b )     Fig u r e  6 .   T h e  h ar d war e  s y s tem :   ( a)   a  b o o s t c o n v er ter   an d   ( b )   h ar d war e  co n n ec ted   to   a  co m p u ter   f o r   m ea s u r em en t m o n ito r in g       5 . 1 .     Da ily   perf o rm a nce  a na ly s is   Ov e r   a  t h r ee - d a y   p e r i o d ,   t h e  th r e e  MPP T   a lg o r it h m s   w er e   s u b je ct ed   t o   tes ti n g   t o   d et er m i n e  th ei r   p e r f o r m a n c e,   w it h   e ac h   d a y   h av i n g   d i f f er e n t   s o la r   r a d ia ti o n   c o n d iti o n s .   T h e   o u t p u t   d at a   f r o m   e ac h   al g o r it h m   was  d i r e ctl y   c o m p ar e d   t o   ass es s   its   e f f ec ti v e n ess .   F i g u r e   7   p r e s en ts   t h e   co m p le te   p r o f ile   o f   t h e  t est   c o n d u c te d   o n   th e   f ir s t  d a y ,   w h i ch   i n c lu d es   s o lar   r a d ia ti o n ,   v o lt a g e ,   c u r r e n t   a n d   el ec tr i ca l  p o we r .   As  d ep i cte d   in   Fi g u r e  7 ( a ) ,   th e   s o la r   r a d ia ti o n   p att er n   s h o wed   a  g r a d u al  i n cr ea s e  t h r o u g h o u t  t h e  d a y ,   r ea ch in g   its   p e ak   at  m id d ay   a n d   t h e n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po w  E lec  &   Dr i  Sy s t ,  Vo l.  16 ,   No .   4 ,  Dec em b er   20 25 :   2757 - 2 7 6 7   2762   d e cr ea s i n g .   I n   t h es e   s it u a ti o n s ,   t h e   al g o r i th m   d e v e lo p ed   p r o d u c ed   a   v e r y   s t a b le   o u t p u t   v o lt ag e,   w h i le   t h e   I NC   an d   P & O   al g o r it h m s   s h o w ed   m o r e   s i g n if ic an t f l u ct u a ti o n s   a s   d em o n s t r at ed   i n   Fi g u r e  7 ( b ) .   Simil a r l y ,   as  s h o w n   in   F ig u r e  7 ( c ) ,   t h e  o u t p u t  c u r r en t   was   m o r e  d o m i n an t  u s i n g   th e   p r o p o s ed   al g o r it h m   e v e n   t h o u g h   f l u ct u a ti o n s   o c cu r r e d ,   f o ll o we d   b y   t h e   I N C   a n d   P & O   al g o r it h m s .     T h e r e f o r e,   t h e   e lec tr ic al  p o w er   g en er ate d ,   s h o w n   in     Fig u r e  7 ( d ),   was   m o s t   s i g n i f ic an t   i n   t h e   s y s te m   u s i n g   th e  p r o p o s e d   al g o r i th m ,   f o ll o we d   b y   I NC   a n d   P & O .           ( a)   ( b )       ( c)   ( d )     Fig u r e  7 .   T h e  s y s tem   test   r esu lts   o n   th e  f ir s t d ay :   ( a)   ir r a d ian ce ,   ( b )   PV o u tp u t v o ltag e,   ( c )   PV o u tp u t c u r r en t,  an d   ( d )   p o we r   g en e r ated         T h e  test   r esu lts   p r o f ile  f o r   th e  s ec o n d   d a y   ca n   b e  s ee n   i n   Fig u r e  8 ,   T h e  en v ir o n m en tal  co n d itio n s ,   p ar ticu lar ly   th e  s o lar   r ad iatio n   in ten s ity   as  d ep icted   in   Fig u r e  8 ( a) ,   s lig h tly   in cr ea s ed   co m p a r ed   to   th e  f ir s t  d ay .   T h is   p h en o m en o n   was  ca u s ed   b y   h ig h er   tem p er atu r es  an d   t h e  p r esen ce   o f   cl o u d s   t h at  b l o ck ed   s u n lig h t  f r o m   r ea ch in g   th e  s u r f ac e  o f   th e   s o lar   p an els.  Un d e r   th ese  co n d itio n s ,   th e  p r o p o s ed   alg o r ith m   d em o n s tr ates  a  s u p er io r   ab ilit y   to   tr ac k   th e   MPP,  y ield in g   h ig h er   v o ltag e  an d   cu r r en t  v alu es  co m p ar e d   to   th e   I NC   an d   P& O  alg o r ith m s ,   as  s h o wn   in   Fig u r es  8 ( b )   an d   8 ( c) .     T h is   p r o v es  th e   ef f ec tiv en ess   o f   t h e  VSS  m o d e  i n   o p ti m izin g   p o wer   u n d er   h ig h   r ad iatio n   co n d itio n s .   T h e  co n d itio n s   o n   th e  s ec o n d   d ay   r esu lted   in   lo wer   elec tr ical  p o wer   g en er atio n   co m p ar ed   to   th e  f ir s t  d ay ;  h o w ev er ,   th e  p r o p o s ed   alg o r ith m   s till   p r o d u ce d   g r ea ter   p o wer   th a n   th e  I NC   an d   P& O   al g o r ith m s ,   as d is p lay ed   i n   Fig u r e  8 ( d ) .   T h e  m o s t  s ig n if ican t  test   was  co n d u cte d   o n   t h e  th ir d   d ay ,   w h er e  Fig u r e  9 ( a)   s h o ws  d r asti c  an d   r ap i d   f lu ctu atio n s   in   s o lar   r a d iatio n   d u e  to   th ick   cl o u d s   an d   lig h t  r ai n   in   th e  af te r n o o n .   Alth o u g h   t h er e  was  a  co n s is ten t  in cr ea s e  in   r ad iatio n   at  th e   b eg in n in g ,   th e   r ad iatio n   lev el   s tar ted   to   d ec lin e  in   th e   af ter n o o n   d u e  to   clo u d   f o r m atio n .   T h is   ch an g e  was  also   ac co m p an ied   b y   an   in cr ea s e  in   win d   s p ee d ,   wh ich   ca u s ed   a   d r o p   i n   tem p er atu r e,   in d ir ec tly   af f ec ti n g   th e  p o wer   o u tp u t.  T h ese  c o n d itio n s   also   d ir ec tly   im p ac t ed   o n   th e  r esu ltin g   v o ltag e.   As  s h o wn   in   Fig u r e  9 ( b ) ,   t h e  p r o p o s ed   alg o r ith m   m ain tain ed   a  s tab le  v o ltag e  f r o m   th e  b e g in n in g   o f   th e  test ,   wh ile  th e  I N C   an d   P & O  alg o r ith m s   ex h ib ited   f lu ct u atio n s .   Ho wev er ,   af ter   th e  r a d iatio n   d r o p p ed ,   th e   o u tp u t  v o ltag e  e x p er ien ce d   s ig n if ican t  f lu ctu atio n s   u n til  th e  en d   o f   th e  test .   I n   co n tr ast,  th e  o u tp u t  cu r r e n t   d is p lay ed   in   Fig u r e  9 ( c)   r e m ain ed   q u ite  s tab le,   h o v er in g   b etwe en   1   an d   1 . 2   A.   T h ese  d y n am ic  co n d itio n s   ef f ec tiv ely   test ed   th e  co n v er g en ce   s p ee d   an d   r o b u s tn ess   o f   ea c h   alg o r ith m .   As  s ee n   in   Fi g u r e  9 ( d ) ,   th e   P& O   an d   I NC   alg o r ith m s   ex p e r ien ce d   s ig n if ican t  d if f icu lty   i n   tr ac k in g   th e  MPP  d u r in g   r ap id   f lu ctu atio n s ,   wh ich   was  ev id en t  f r o m   s ev er e  p o wer   o s cillatio n s   an d   a  s h ar p   d ec r ea s e  in   ef f icien c y .   C o n v er s ely ,   th e  p r o p o s ed   alg o r ith m   was  co n s is ten tly   ab le  to   tr ac k   t h e  MPP  ch an g es  q u ick ly ,   d em o n s tr atin g   its   ad ap tiv e  ca p ab ilit y   an d   ef f ec tiv en ess   in   th e  m o s t c h all en g in g   e n v ir o n m en tal  co n d itio n s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po w  E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4         E n h a n ce d   in cremen ta l c o n d u cta n ce   MPP T me th o d   fo r   ma xi miz in g   p h o to vo lta ic  p o w er …  ( A s n il   A s n il )   2763       ( a)   ( b )       ( c)   ( d )     Fig u r e  8 .   T h e  s y s tem   test   r esu lts   o n   th e  s ec o n d   d ay :   ( a )   ir r a d ian ce ,   ( b )   PV o u tp u t  v o ltag e,     ( c)   PV o u tp u t c u r r e n t,  an d   ( d )   p o wer   g e n er ated           ( a)   ( b )       ( c)   ( d )     Fig u r e  9 .   T h e  s y s tem   test   r esu lts   o n   th e  th ir d   d ay :   ( a )   ir r a d ian ce ,   ( b )   PV o u tp u t v o ltag e,     ( c)   PV o u tp u t c u r r e n t,  an d   ( d )   p o wer   g e n er ated   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po w  E lec  &   Dr i  Sy s t ,  Vo l.  16 ,   No .   4 ,  Dec em b er   20 25 :   2757 - 2 7 6 7   2764   5 . 2 .     Sta t is t ica l a na ly s is   a nd   k ey   f ind ing s   Af ter   an aly zin g   t h e  q u alitativ e   p er f o r m an ce   f r o m   t h e  f ig u r es,  a  q u an titativ e  ev al u atio n   was  co n d u cte d   to   p r o v i d e  s tr o n g   s tatis tical  ev id en ce .   T h is   an aly s is   in clu d es  a  co m p ar is o n   o f   th e  a v e r ag e  an d   s tatis tical   d is p er s io n   o f   th e  p o wer   o u t p u t  f r o m   ea c h   alg o r i th m   d u r in g   th e  test in g   p er io d .   Fig u r e  1 0   illu s tr ates  th e  co m p ar is o n   o f   th e  a v er ag e   d ai ly   elec tr ical  g en er ated .     T o   p r o v id e  a  m o r e  ac c u r ate  d e p ictio n   o f   t h e  r eliab ilit y   an d   co n s is ten cy   o f   ea ch   alg o r ith m ,   t h e  s tan d ar d   d ev iatio n   ( )   o f   th e   p o wer   o u tp u t  d ata  was  ca lcu lated .   T h e  m ain   o b jectiv e  o f   th is   ca lcu latio n   is   to   m ea s u r e  th e   m ag n itu d e  o f   d ata  f lu ctu atio n   o f   d is p er s io n   ar o u n d   its   m ea n   v alu e.   A  lo wer   s tan d a r d   d e v iatio n   in d icate s   th at   th e  p o wer   o u tp u t  is   m o r e  s tab le  an d   co n s is ten t,  wh ich   is   a  k ey   in d icato r   o f   ef f ec tiv e  MPPT  p er f o r m an ce ,   esp ec ially   u n d er   f lu ct u atin g   e n v ir o n m en tal  co n d itio n s .   T h is   ca lcu latio n   u s es  th e  s am p le  s tan d ar d   d ev iatio n   f o r m u la,   wh ich   is   m o r e   ap p r o p r iate  f o r   lim ited   d ata,   with   ( 1 3 )   [ 3 0 ] .     = √     ∑ ( − ̅ ) 2     − 1     ( 1 3 )     W h e r e   ̅   i s   t h e   m e a n i n g   o f   t h e  d a t a ,     i s ,   e ac h   i n d i v i d u a l   d at a   v al u e ,     i s   t h e   t o t a l   c o u n t   o f   d a t a   p o i n t s .   T a b le   2   p r o v i d e s   a   s u m m a r y   o f   t h e   k e y   s t a ti s t i c al   d a t a   o f   t h e   p o w e r   o u t p u t   f o r   e a c h   a l g o r i t h m   d u r i n g   th e   t e s ti n g   p e r i o d .     As  s h o wn   in   T ab le  2 ,   th e  p r o p o s ed   alg o r ith m   g en er ated   th e  h ig h est  av er ag e   p o wer   ( 2 1 . 3 7   W ) ,   o u tp er f o r m in g   b o th   I NC   ( 1 7 . 9 9   W )   an d   P& O  ( 1 5 . 3 0   W ) .   T h e  s tan d ar d   d e v iatio n   o f   th e   I NC   alg o r ith m   is   s lig h tl y   lo wer   th an   th at   o f   t h e  P& O  al g o r ith m   a n d   th e   p r o p o s ed   al g o r ith m .   T h is   r ef lects th e  c h ar ac t er is tics   o f   tr ad e - o f f   b etwe en   s tab ilit y   an d   t 0 r ac k in g   s p ee d .   T h e  I NC   alg o r ith m   u s es  a  f ix ed   an d   r elativ ely   s m all  s tep   s ize,   m in im izes   p o wer   f lu ctu atio n s   wh en   n ea r   th e  MPP,  th u s   y ield in g   h ig h   co n s is ten cy .   C o n v er s ely ,   th e  p r o p o s ed   alg o r ith m ,   with   its   VSS m o d e,   a g g r ess iv e ly   ad ju s ts   its   s tep   s ize  to   tr ac k   r ap id   c h an g es i n   r a d iatio n .   W h ile  th is   r esu lts   in   a   s ig n if ican tly   h ig h e r   av er a g e  p o wer   an d   b etter   o v e r all  ef f icie n cy ,   th is   ag g r ess iv e  tr ac k in g   p r o ce s s   ca u s es  m in o r   f lu ctu atio n s ,   wh ich   ar e  r ef lect ed   in   th e  s lig h tly   h ig h er   s tan d ar d   d ev iatio n   v alu e.   I n   s u m m ar y ,   th e  test   r esu lts   co n f ir m   t h at  th e  d e v elo p ed   alg o r ith m   s u cc ess f u lly   im p r o v es  th e  elec tr ical  p o wer   g e n er atio n .             Fig u r e  1 0 .   T h e  a v er ag e  elec tr i ca l p o wer   g e n er ated   d u r in g   th e  test       T ab le  2 .   Statis tical  an aly s is   o f   alg o r ith m   p e r f o r m an ce   No   A l g o r i t h m   A v e r a g e   p o w e r   (W)   S t a n d a r d   d e v i a t i o n   ( W )   1   P &O   1 5 . 3 0   1 . 0 3   2   I N C   1 7 . 9 9   0 . 9 7   3   P r o p o se d   2 1 . 3 7   1 . 7 2       6.   CO NCLU SI O N   T h is   r esear ch   d is cu s s es   th e  d ev elo p m en t  o f   an   MPPT  alg o r ith m   aim ed   at  en h an cin g   elec tr ical  p o wer   f r o m   a  PV sy s tem .   T o   e v alu at e  its   ef f ec tiv en ess ,   th e   p r o p o s ed   h y b r id   alg o r ith m   was e x p er i m en tally   test ed   a n d   co m p ar ed   a g ain s t  two   co n v en t io n al  alg o r ith m s ,   n am el y   I NC   an d   P& O.   T h e  test s   wer e  co n d u cted   o v er   a  th r ee - d ay   p er i o d   u n d er   v ar y i n g   clim atic  co n d itio n s   in   a  f iled   s ettin g .   B ased   o n   th e   e x p er im e n tal  r esu lts ,   th e  p r o p o s ed   alg o r ith m   was  f o u n d   to   s ig n if ican tly   in cr ea s e  t h e  p o wer   g e n er atio n   ca p ac ity .   T h e   h y b r id   alg o r ith m   p r o d u ce d   th e  h ig h est  a v er ag e   p o wer   o f   2 1 . 3 7   W ,   r ep r esen tin g   a   s ig n i f ican t  in cr ea s e  o f   1 8 . 7 9 %  co m p ar ed   to   th e   I NC   alg o r ith m   an d   3 9 . 6 7 %  co m p a r ed   to   th e  P& O  alg o r ith m .   T h is   im p r o v em en t  is   cr u cial,   esp ec ially   in   d y n am ic   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Po w  E lec  &   Dr i Sy s t     I SS N:   2088 - 8 6 9 4         E n h a n ce d   in cremen ta l c o n d u cta n ce   MPP T me th o d   fo r   ma xi miz in g   p h o to vo lta ic  p o w er …  ( A s n il   A s n il )   2765   en v ir o n m en tal  co n d itio n s ,   as  t ested   o n   th e  th ir d   d ay ,   wh er e  r ap id   r ad iatio n   f lu ctu atio n s   ca n   ca u s e  co n v en tio n a l   alg o r ith m s   to   f ail  t o   tr ac k   th e   MPP  o p tim ally .   Sp ec if ically ,   t h e  co n tr ib u tio n s   o f   th is   r esear c h   ar e   h ig h ly   r elev an t   to   th e  f ield s   o f   p o wer   elec t r o n ics  an d   en er g y   s y s tem .   T h e  ef f icien t  MPPT  alg o r ith m s   em b ed d ed   d ir ec tly   in to   th e  co n t r o l  o f   t h e  b o o s t  co n v er ter ,   wh ich   is   a   k ey   elem en t   in   o p tim izin g   p o wer   f o r   v ar i o u s   s o lar - p o wer ed   elec tr ical  d r iv e  s y s tem s   an d   h y b r id   s y s tem s .   T h e   p r o v en   in cr ea s e  in   p o we r   o u t p u t  will  al s o   en h an ce   en er g y   av ailab ilit y   f o r   b atter y   ch a r g i n g   an d   s u p p o r t  m o r e  r eliab le  in teg r atio n   in to   s m ar t  g r id s .     Desp ite  it s   ex ce llen t   p er f o r m an ce ,   t h e  p r o p o s ed   m et h o d   s till   h as  lim itatio n s ,   s u ch   a s   its   r elian ce   o n   s o lar   r ad iatio n   lev els  to   d et er m in e   th e  alg o r ith m ’ s   s elec tio n   p r o c ess .   T h er ef o r e,   th is   r esear ch   c an   b e  e x ten d ed   in   th e   f u tu r e.   F u r th er   d ev elo p m en t   m ay   in clu d e  i n teg r atin g   th is   alg o r ith m   with   Ar tific ial  I n tellig en ce   ( AI ) - b ased   m eth o d s ,   s u ch   as  n eu r al  n etwo r k ,   to   im p r o v e  its   ac cu r ac y   an d   a d ap tab ilit y .   Ad d itio n ally ,   its   ap p licatio n   ca n   b e  ex p an d e d   to   g r id - tied   PV sy s tem   o r   h y b r id   en er g y   s y s tem s .   T o   ass es s   th e  alg o r ith m ’ s   p er f o r m an ce   in   m o r e  in t r icate   en v ir o n m en tal  s ce n ar io s ,   Har d war e - in - th e - lo o p   ( HI L )   v alid atio n   ca n   also   b e  u tili ze d .         ACK NO WL E DG M E N T S   T h e  au th o r   wo u ld   lik e  t o   ex p r ess   th e  d ir ec to r ate  o f   r esear c h ,   tech n o l o g y ,   a n d   c o m m u n ity   s er v ice.   Dir ec to r ate  g en e r al  o f   h i g h er   e d u ca tio n ,   r esear ch ,   an d   tech n o lo g y .   Mi n is tr y   o f   ed u ca tio n ,   c u ltu r e,   r esear ch   a n d   tech n o lo g y   in   d o ct o r al  d is s er tatio n   r esear ch   s ch em a.   Pr o jec t  n u m b e r   0 4 1 /E5 /PG.0 2 . 0 0 . PL/2 0 2 4   with   f is ca l  y ea r   2 0 2 4 .           F UNDING   I NF O R M A T I O N    T h is   r esear ch   was  f u n d e d   b y   th e  d ir ec to r ate   o f   r esear ch ,   tech n o l o g y ,   an d   co m m u n it y   s er v ice.   Dir ec to r ate  g en er al  o f   h ig h er   e d u ca tio n ,   r esear ch ,   an d   tech n o lo g y .   Min is tr y   o f   ed u ca ti o n ,   cu ltu r e,   r esear ch ,   a n d   tech n o lo g y   in   d o ct o r al  d is s er tatio n   r esear ch   s ch em a.   Pr o jec t  n u m b e r   0 4 1 /E5 /PG.0 2 . 0 0 . PL/2 0 2 4   with   f is ca l  y ea r   2 0 2 4 .       AUTHO R  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 e  C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize  in d iv id 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 .       Na m e  o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   Asn il   Asn il   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓           R ef d in al  Naz ir   ✓       ✓   ✓     ✓   ✓     ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   Kr is m ad in ata   Kr is m ad in ata   ✓   ✓     ✓   ✓   ✓   ✓   ✓     ✓   ✓   ✓       Mu h am m ad   Nasir   ✓         ✓     ✓   ✓     ✓   ✓           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     Au th o r s   s tate  n o   co n f lict o f   in t er est.       DATA AV AI L AB I L I T Y    T h e  d ata  th at  s u p p o r t  th e  f in d in g s   o f   th is   s tu d y   ar e  av ailab le  f r o m   th e  co r r esp o n d in g   au t h o r ,   [ R N] ,   u p o n   r ea s o n ab le  r eq u est.       RE F E R E NC E S    [1 ]   J.  Zh a n g ,   “ En e rg y   a c c e ss   c h a ll e n g e   a n d   t h e   ro le  o f   f o ss il   f u e ls  in   m e e ti n g   e lec tri c it y   d e m a n d :   P r o m o ti n g   re n e wa b le   e n e rg y   c a p a c it y   f o r   su sta in a b le  d e v e l o p m e n t , ”   Ge o sc ien c e   Fro n ti e rs ,   v o l.   1 4 ,   n o .   5 ,   p . 1 0 1 8 7 3 ,     2 0 2 4 .   d o i:   1 0 . 1 0 1 6 / j. g sf. 2 0 2 4 . 1 0 1 8 7 3 .   [2 ]   A.  As n il   e t  a l. ,   “ P e rfo rm a n c e   a n a l y sis  o f  a n   i n c re m e n tal  c o n d u c tan c e   M P P T  a l g o ri th m   f o r  p h o to v o lt a i c   sy ste m s  u n d e r   ra p id   irra d ian c e   c h a n g e s,”   T EM   J o u rn a l ,   v o l.   1 3 ,   n o .   2 ,   p p .   1 0 8 7 – 1 0 9 4 ,   2 0 2 4 ,   d o i:   1 0 . 1 8 4 2 1 /T E M 1 3 2 - 2 3 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 6 9 4   I n t J Po w  E lec  &   Dr i  Sy s t ,  Vo l.  16 ,   No .   4 ,  Dec em b er   20 25 :   2757 - 2 7 6 7   2766   [3 ]   J.  Wan g   a n d   W.   Az a m ,   “ Na tu ra l  r e so u rc e   sc a rc it y ,   f o ss il   fu e l   e n e rg y   c o n s u m p ti o n ,   a n d   to tal   g re e n h o u s e   g a s  e m issio n s   in   t o p   e m it ti n g   c o u n tri e s,”   Ge o sc i e n c e   Fro n ti e rs ,   v o l.   1 5 ,   n o .   2 ,   2 0 2 4 ,   d o i:   1 0 . 1 0 1 6 /j . g sf.2 0 2 3 . 1 0 1 7 5 7 .   [4 ]   M .   M .   Ha sa n   e t  a l . ,   “ Ha rn e ss in g   so lar  p o we r:  A  re v iew   o f   p h o t o v o lt a ic  in n o v a ti o n s,  so lar  t h e rm a l  sy ste m s,  a n d   th e   d a wn   o f   e n e rg y   sto ra g e   s o lu ti o n s, ”   En e rg ies ,   v o l.   1 6 ,   n o .   1 8 ,   2 0 2 3 ,   d o i:   1 0 . 3 3 9 0 /en 1 6 1 8 6 4 5 6 .   [5 ]   M .   Las h e e n   a n d   M .   Ab d e l - S a lam ,   “ M a x imu m   p o we r  p o in t   trac k in g   u si n g   Hi ll   Cli m b in g   a n d   AN F I S   tec h n i q u e s  fo r   P V  a p p l ica ti o n s:   A  re v iew   a n d   a   n o v e l   h y b ri d   a p p r o a c h , ”   E n e rg y   c o n v e rs io n   a n d   ma n a g e me n t ,   v o l.   1 7 1 ,   p p .   1 0 0 2 – 1 0 1 9 ,   2 0 1 8 ,   d o i:   1 0 . 1 0 1 6 /j . e n c o n m a n . 2 0 1 8 . 0 6 . 0 0 3 .   [6 ]   R.   Ce li k e l,   M .   Yilma z ,   a n d   A.  Gu n d o g d u ,   “ Im p ro v e d   v o lt a g e   sc a n n i n g   a lg o rit h m   b a se d   M P P T  a l g o rit h m   fo r  P V   sy ste m s u n d e r  p a rti a l  sh a d in g   c o n d u c ti o n , ”   He li y o n ,   v o l .   1 0 ,   n o .   2 0 ,   2 0 2 4 ,   d o i:   1 0 . 1 0 1 6 /j . h e li y o n . 2 0 2 4 . e 3 9 3 8 2 .   [7 ]   L.   G u a n g h u a   e t  a l. ,   “ M a x imu m   p o we r  p o i n t  trac k i n g   stra teg ies   fo r   so lar  p v   sy ste m s:  A  re v iew   o f  c u rre n t  m e th o d s   a n d   fu tu re   i n n o v a ti o n s,”   Res u lt s i n   En g i n e e rin g ,   p .   1 0 7 2 2 7 ,   2 0 2 5 ,   d o i:   1 0 . 1 0 1 6 /j . r in e n g . 2 0 2 5 . 1 0 7 2 2 7 .   [8 ]   M .   L .   Ka tch e   e t   a l . ,   “ A  c o m p re h e n siv e   re v iew   o f   m a x imu m   p o we r  p o in t   trac k i n g   (M P P T)  tec h n i q u e s  u se d   i n   s o lar   P V sy ste m s,”   En e rg ies ,   v o l.   1 6 ,   n o .   5 ,   p .   2 2 0 6 ,   2 0 2 3 ,   d o i:   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 6 0 5 2 2 0 6 .   [9 ]   M .   H.  Al i,   M .   Za k a ria,  a n d   S .   El - Taw a b ,   “ A  c o m p re h e n siv e   st u d y   o f   re c e n t  m a x imu m   p o we r  p o i n t  trac k i n g   tec h n iq u e s fo r  p h o to v o lt a ic sy ste m s,”   S c ien ti fi c   Rep o rts ,   v o l.   1 5 ,   n o .   1 ,   2 0 2 5 ,   d o i:   1 0 . 1 0 3 8 /s 4 1 5 9 8 - 0 2 5 - 9 6 2 4 7 - 5.   [1 0 ]   D.  M a z u m d a re t  e t  a l. ,   “ Ov e rv ie w  o f  so lar  p h o t o v o lt a ic  M P P T  m e th o d s:  A   sta te  o f  th e   a rt  o n   c o n v e n ti o n a l  a n d   a rti ficia l  in telli g e n c e   c o n t ro l  t e c h n iq u e s,”   In ter n a ti o n a l   T ra n sa c ti o n s  o n   El e c trica l  E n e rg y   S y ste ms ,   d o i :  1 0 . 1 1 5 5 / 2 0 2 4 /8 3 6 3 3 4 2 .   [1 1 ]   M .   Y.  W o rk u   e t  a l . ,   “ A co m p re h e n siv e   re v iew   o f   re c e n t  m a x imu m   p o we r  p o in t  trac k in g   tec h n iq u e s fo r  p h o t o v o lt a i c   sy ste m s u n d e r  p a rti a l  sh a d in g , ”   S u sta i n a b il it y ,   v o l.   1 5 ,   n o .   1 4 ,   p .   1 1 1 3 2 .   d o i:   1 0 . 3 3 9 0 /s u 1 5 1 4 1 1 1 3 2 .   [1 2 ]   A.  T.   Na se r  e t  a l. ,   “ Im p ro v e d   c o o t  o p ti m ize r  a lg o ri th m - b a se d   M P P T  fo r  P V  sy ste m s  u n d e r  c o m p lex   p a rti a l  sh a d in g   c o n d i ti o n s  a n d   lo a d   v a riatio n , ”   En e rg y   Co n v e rs io n   a n d   M a n a g e me n t:  v o l.   1 6 ,   n p .   1 4 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j. e c m x . 2 0 2 4 . 1 0 0 5 6 5 .   [1 3 ]   N.  P a m u k ,   “ P e rfo rm a n c e   a n a ly sis   o f  d iffere n t  o p t imiz a ti o n   a l g o rit h m s  fo r  M P P T  c o n tro l  tec h n i q u e s u n d e r  c o m p lex   p a rti a l  sh a d i n g   c o n d it i o n s i n   P V sy ste m s,”   En e rg ies   (Ba se l) ,   v o l.   1 6 ,   n o .   8 ,   2 0 2 3 ,   d o i:   1 0 . 3 3 9 0 /en 1 6 0 8 3 3 5 8 .   [1 4 ]   M .   H .   Zafa r  e t  a l. ,   “ A  n o v e l  m e t a - h e u risti c   o p ti m iza ti o n   a l g o ri th m   b a se d   M P P T  c o n tro l  tec h n i q u e   fo r  P V  sy ste m s  u n d e r   c o m p lex   p a rti a l   sh a d i n g   c o n d it io n , ”   S u st a in a b le  En e rg y   T e c h n o l o g ies   a n d   Asse ss me n ts ,   v o l .   4 7 ,   2 0 2 1 ,   d o i:   1 0 . 1 0 1 6 / j. se ta.2 0 2 1 . 1 0 1 3 6 7 .   [1 5 ]   M .   S .   En d iz,  G .   G ö k k u ş,  A .   E .   C o şg u n ,   a n d   H.   De m ir,   “ A  r e v iew   o f  tra d it i o n a l  a n d   a d v a n c e d   M P P T  a p p ro a c h e s  f o r   P V  sy ste m s  u n d e r  u n ifo rm l y   i n so latio n   a n d   p a rti a ll y   sh a d e d   c o n d it io n s,”   A p p li e d   S c ien c e s,  v o l.   1 5 ,   n o .   3 ,   p .   1 0 3 1 ,   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 6 ]   S .   A.  S a ra n g   e t  a l . ,   “ M a x imiz in g   so lar  p o we r  g e n e ra ti o n   t h ro u g h   c o n v e n ti o n a l  a n d   d i g it a l  M P P T  tec h n iq u e s:  a   c o m p a ra ti v e   a n a ly sis,”   S c ien ti fi c   Rep o rts ,   v o l .   1 4 ,   n o .   1 ,   p .   8 9 4 4 ,   2 0 2 4 ,   d o i:   1 0 . 1 0 3 8 /s4 1 5 9 8 - 0 2 4 - 5 9 7 7 6 - z.   [1 7 ]   B.   Ya n g   e t  a l . ,   “ Co m p re h e n siv e   o v e rv iew   o f  m a x imu m   p o we r  p o in t   trac k in g   a l g o ri th m s  o f  P V  s y ste m s  u n d e r  p a rti a l   sh a d in g   c o n d it io n , ”   2 0 2 0 .   d o i :  1 0 . 1 0 1 6 /j . jcle p ro . 2 0 2 0 . 1 2 1 9 8 3 .   [1 8 ]   R.   B.   Bo ll ip o ,   S .   M ik k il i ,   a n d   P .   K.  Bo n t h a g o rla,  “ Hy b rid ,   o p ti m a l ,   in tell ig e n t   a n d   c las sic a l  P V  M P P T  tec h n i q u e s:  A   re v iew , ”   CS EE   J o u rn a l  o f  Po we r  a n d   E n e rg y   S y ste ms ,   v o l .   7 ,   n o .   1 ,   p p .   9 – 3 3 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 7 7 7 5 /CS E EJP ES . 2 0 1 9 . 0 2 7 2 0 .   [1 9 ]   M .   Ku m a r  e t  a l. ,   “ Co m p re h e n si v e   re v iew   o f  c o n v e n ti o n a l  a n d   e m e rg in g   m a x imu m   p o we r  p o i n t  trac k in g   a lg o rit h m s   fo r  u n ifo rm ly   a n d   p a rti a ll y   sh a d e d   so lar  p h o t o v o lt a ic  sy ste m s,”   IEE E  Acc e ss ,   v o l.   1 1 ,   p p .   3 1 7 7 8 – 3 1 8 1 2 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 /ACCE S S . 2 0 2 3 . 3 2 6 2 5 0 2 .   [2 0 ]   M .   D.  Ve n k a tab ra h m a n a id u ,   R.   T h a m izh se lv a n ,   a n d   C.   C h e n g a iah ,   “ M P P T  a l g o rit h m   fo r  s o lar  p o we r  sy ste m   u sin g   a rti ficia l  in telli g e n c e :an   o v e rv iew , ”   Ne u ro q u a n t o lo g y ,   v o l.   1 9 ,   n o .   1 1 ,   p p .   9 7 1 – 9 8 5 ,   2 0 2 1 ,   d o i:   1 0 . 4 8 0 4 7 /n q . 2 0 2 1 . 1 9 . 1 1 . NQ 2 1 3 1 3 .   [2 1 ]   S .   R.   F a h im  e t  a l. ,   “ A  c o m p re h e n siv e   re v iew   o f  p h o t o v o lt a ic  m o d u les   m o d e ls  a n d   a l g o rit h m s  u se d   in   p a ra m e ter  e x trac ti o n ”   E n e rg ies ,   v o l.   1 5 ,   n o .   2 3 ,   p .   8 9 4 1 ,   2 0 2 2 ,   d o i:   1 0 . 3 3 9 0 /e n 1 5 2 3 8 9 4 1 .   [2 2 ]   B.   M .   Kira n   Ku m a r,   M .   S .   I n d ir a ,   a n d   S .   Na g a ra ja  Ra o ,   “ M a th e m a ti c a l  m o d e li n g   a n d   e v a l u a ti o n   o f  p e rfo rm a n c e   c h a ra c teristics   o f  a   h y b rid   so lar  P V  a n d   wi n d   e n e rg y   sy ste m , ”   J o u r n a l  o f  Ap p li e d   S c ien c e   a n d   En g in e e rin g ,   v o l.   2 5 ,   n o .   4 ,   p p .   6 8 5 – 6 9 7 ,   2 0 2 2 ,   d o i:   1 0 . 6 1 8 0 /j a se . 2 0 2 2 0 8 _ 2 5 ( 4 ). 0 0 1 4       [2 3 ]   L.   D.  Ja th a r  e t  a l. ,   “ Co m p re h e n siv e   re v iew   o f   e n v ir o n m e n tal   fa c to rs  in fl u e n c i n g   t h e   p e rf o rm a n c e   o f  p h o t o v o lt a i c   p a n e l:   Co n c e rn   o v e r  e m issio n s  a t  v a rio u s  p h a se s  th r o u g h o u t  t h e   li fe c y c le,”  En v iro n me n t a l  P o ll u ti o n ,   v o l.   3 2 6 ,   p p .   1 – 2 5 ,   2 0 2 3 ,   d o i:   1 0 . 1 0 1 6 /j . e n v p o l. 2 0 2 3 . 1 2 1 4 7 4 .   [2 4 ]   A.  Ba se m ,   S .   O p a k h a i,   Z.   M .   S .   E lb a rb a ry ,   F .   Ata m u ro t o v ,   a n d   N.   E.   Be n ti ,   “ A co m p re h e n si v e   a n a l y sis o f   a d v a n c e d   so lar  p a n e l  p ro d u c ti v it y   a n d   e ffici e n c y   th ro u g h   n u m e rica l  m o d e ls  a n d   e m o ti o n a l  n e u ra l  n e two r k s,”   S c i e n ti fi c   Rep o rts ,  v o l.   1 5 ,   n o .   1 ,   2 0 2 5 ,   d o i:   1 0 . 1 0 3 8 / s4 1 5 9 8 - 0 2 4 - 7 0 6 8 2 - 2.   [2 5 ]   M .   Zh a n g ,   W.   L iu ,   a n d   W.   Qi,   “ Ex p e rime n tal  stu d y   o n   t h e   in fl u e n c e   o f  tem p e ra tu re   a n d   ra d iatio n   o n   p h o t o v o lt a ic   p o we r  g e n e ra ti o n   in   su m m e r, ”   i n   IOP  Co n fer e n c e   S e rie s:  E a rth   a n d   E n v iro n me n ta l   S c ien c e ,   2 0 2 1 ,   v o l.   6 2 1 ,   n o .   1 ,   p .   0 1 2 0 3 0 ,   d o i:   1 0 . 1 0 8 8 / 1 7 5 5 - 1 3 1 5 / 6 2 1 /1 / 0 1 2 0 3 0 .   [2 6 ]   A.  As n il ,   K.  Krim a d i n a ta,  E.   As tri d ,   a n d   I.   H u sn a in i,   “ En h a n c e d   i n c re m e n tal  c o n d u c tan c e   m a x imu m   p o we r  p o in t   trac k in g   a l g o r it h m   f o r  p h o t o v o lt a ic  sy ste m   in   v a riab le  c o n d it i o n sc , ”   J o u rn a l  E u ro p e e n   d e s  S y ste me s  Au to m a ti se s ,  v o l.   5 7 ,   n o .   1 ,   p p .   3 3 – 4 3 ,   2 0 2 4 ,   d o i:   1 0 . 1 8 2 8 0 /j e sa . 5 7 0 1 0 4 .   [2 7 ]   S .   M o ta h h ir ,   A.  El   G h z iza l  A,  S .   S e b ti   ,   a n d   A.  De ro u ic h ,   “ M IL  a n d   S IL  a n d   P IL  tes ts  fo r  M P P T  a l g o rit h m , ”   Co g e n t   En g i n e e rin g ,   v o l.   4 ,   n o .   1 ,   p p .   1 – 1 8 ,   2 0 1 7 ,   d o i:   1 0 . 1 0 8 0 /2 3 3 1 1 9 1 6 . 2 0 1 7 . 1 3 7 8 4 7 5 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.