I nte rna t io na l J o urna l o f   Appl ied P o wer   E ng i neer ing   ( I J AP E )   Vo l.  1 5 ,   No .   2 J u n e   20 2 6 ,   p p .   573 ~ 5 8 0   I SS N:  2 2 5 2 - 8 7 9 2 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijap e. v 1 5 . i 2 . p p 573 - 580           573     J o ur na l ho m ep a g e h ttp : // ija p e. ia esco r e. co m/   Fuzzy lo g ic - ba sed  MPPT  co ntrol fo r so la r P fed  thr ee - pha se  induction  mo tor   driv e in  wa t er p u mping  appli ca tio ns       K .   Ch it a ny a 1 ,   Arj y a dh a ra   P ra dh a n 2 ,   B a bita   P a nd a 2   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 ,   N a r si m h a   R e d d y   E n g i n e e r i n g   C o l l e g e   ( N R C M ) ,   H y d e r a b a d ,   I n d i a   2 S c h o o l   o f   E l e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g ,   K I I d e e m e d   t o   b e   U n i v e r si t y ,   B h u b a n e s h w a r ,   I n d i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   No v   1 2 ,   2 0 2 4   R ev is ed   J an   1 3 ,   2 0 2 6   Acc ep ted   Ma r   1 2 ,   2 0 2 6       Th e   re li a n c e   o n   tra d it i o n a l   e n e rg y   so u rc e s   fo r   th e   a g ric u lt u ra l   wa ter  p u m p i n g   fra m e wo rk   lea d to   h ig h e o p e ra ti o n a c o sts  a n d   e n v ir o n m e n tal  c o n c e rn s.   Th e   p a rti a sh a d i n g se v e re ly   re d u c e   t h e   so lar  p h o t o v o lt a ic  b a se d   wa ter   p u m p i n g   fra m e wo rk   e ffica c y .   Ow in g   t o   p a r ti a sh a d i n g   c o n d it i o n s,   t h e   o u tp u t   p o we o f   th e   p h o to v o l taic   a rra y   d e g ra d e s,  wh ich   re d u c e th e   wa ter  p u m p in g   o u t p u t.   Th e re fo re ,   th is  a rti c le  p r e se n ts  a   lo w - c o st  so lar  p h o t o v o lt a ic  fe d   th re e   p h a se   in d u c ti o n   m o t o d ri v e n   sy ste m ,   wh ich   h e lp s   fo r   th e   r u ra wa ter  p u m p   a p p li c a ti o n .   He re ,   m a x imu m   p o w e p o in trac k in g   o so lar  p h o to v o lt a ic  p a n e is  d o n e   b y   fu z z y   lo g ic.  Us u a ll y ,   t h e   so lar  p a n e g i v e s   d irec c u rre n p o we is  sto re d   i n   re c h a r g in g   b a tt e ry   a n d   th e n   se t u p a n d   a c ts   a so u rc e   f o v o lt a g e   so u rc e   i n v e rter  in   t h e   sta n d a lo n e   m o d e l.   n o v e si n g le   ste p   b a tt e ry - lo p o we r   tran sfo rm a ti o n   is  u se d   b y   d e v e l o p i n g   a   fu z z y   m a x imu m   p o we trac k   with   b u c k - b o o st  c h o p p e t h a m a k e t h e   to tal  se tu p   c o st   t o   re d u c e d   si g n ifi c a n tl y .   M a m d a n i   fu z z y   sy ste m   is  se lec ted   fo m a x imu m   p o we p o in trac k in g   ( M P PT )   c o n tr o ll e r   b e c a u se   it   h a m o re   in t u it i v e   a n d   e a sie to   u n d e rsta n d   If - Th e n   ru le   b a se s.  T h e   s u g g e ste d   m e th o d   is   wo rk e d   a s   a   m o d e h a v i n g   p h o to v o lt a ic  a rra y ,   m a x imu m   p o we trac k in g   with   th e   b u c k - b o o st   c h o p p e r,   v o lt a g e   so u rc e   i n v e rter,  a n d   t h re e   p h a se   in d u c ti o n   m o to r   d r i v e .   T h e   in v e rter  is  u se d   sin u s o id a p u lse   wid t h   m o d u latio n   a th e   c o n tro a lg o rit h m .   To   c h e c k   th e   sim u latio n   re su lt th e   t o tal  se u p   is  c a rried   o u in   M ATLAB  so ft wa re .   Th e   tes re su lt o b se rv e d   t h a th e   p r o p o se d   p r o t o ty p e   is  u se fu l.   It’s  e ff ic a c y   i. e . ,   7 5 %   with   in   re sp o n se   ti m e   (1   se c fo d iffere n i n su lati o n s a n d   tem p e ra tu re s.   K ey w o r d s :   Fu zz y   I n d u ctio n   m o to r   MPPT   So lar   s y s tem   W ater   p u m p   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 :   Ar jy ad h ar Pra d h an   Sch o o l o f   E lectr ical  E n g in ee r in g ,   KI I T   d ee m ed   to   b U n iv er s ity   Patia,   B h u b an esh war ,   Od is h a   7 5 1 0 2 4 ,   I n d ia   E m ail:  ar jy ad h ar a . p r ad h an f el @ k iit.ac . in       1.   I NT RO D UCT I O N   T h ag r icu ltu r s ec to r   o f   I n d ia   is   d ee p ly   b ased   o n   m o n s o o n   f o r   u s u al  ir r i g atio n s .   T h e   p u m p in g   s y s tem   is   em p lo y ed   as  th ar tific ial  s c h em m ea n   to   g iv wate r   f o r   t h ir r ig atio n .   T h I n d ian   f a r m e r s   d ep en d en o n   th g r id   p o wer   o r   th d iesel  g en er ato r   to   wo r k   th e   p u m p in g   s y s tem   th at  m a y   lea d   to   m ass iv d elay   an d   f i n an cial   s tr ess .   T h er ef o r e,   an   e f f icien ir r ig atio n   p r o t o ty p e   i.e . ,   t h s o lar   p h o to v o ltaic  wate r   p u m p in g   is   b etter   ad v an tag e.   I en h an ce s   its   cr o p   y ield s   b y   en s u r in g   th r eliab le  an d   p er s is ten wate r   s u p p ly   to   its   f ield .   T h e   p h o to v o ltaic  s y s tem   tr an s f o r m s   s o lar   p o wer   to   s tar t th p u m p   m o d el ,   th u s   s u b s titu tin g   in c o n s is ten t p o wer   g r id   an d   th p o llu tio n   ca u s d iesel  p o wer   v e r s io n .   Diesel  p r ice  is   v o latile  an d   u s u ally   ex p e n s iv e,   g r o win g   ir r ig atio n   co s ts .   E n g in es  n ee d   f r eq u en s er v icin g ,   o il  f lu ct u atio n s ,   an d   s p ar co m p o n en ts .   Diesel  p u m p   will  p r o d u ce   C O₂   an d   th p a r ticu late  m atter ,   ca u s air   p o llu tio n   a n d   clim ate   ch an g es.  Diesel  en g in f iv es   s u b s tan tial  n o is e,   af f ec tin g   lo ca co m m u n ity .   Far m er s   in   r em o te  p lace s   f ac tr o u b le  in   tr an s p o r tin g   f u el  f r e q u en tly .   T h is   s y s tem   is   s o lar   p o wer   b y   t h s o lar   s y s tem   wh ich   g iv es  g r o u n d   wate r   f o r   th e   ir r ig atio n .   lar g n u m b er   o f   r esear ch es   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2   I n t J Ap p l Po wer   E n g Vo l.  1 5 ,   No .   2 ,   J u n e   20 2 6 :   573 - 580   574   h av b ee n   d o n with   s o lar   s y s tem s   [ 1 ] - [ 3 ] .   T h s o lar   p h o to v o ltaic  wate r   p u m p   p r o to ty p i s   p er f o r m ed   with   a   p h o to v o ltaic  p an el   ca p ab ilit y   in   th e   r an g e   o f   3 0 0   watts  m ax im u m   v alu t o   6 0 0 0   watts  m ax im u m   v alu e.   Nec ess ar y   m o d u le  n u m b er   in   p ar allel  an d   s er ies is   ap p lied   to   g et  th ess en tial p h o to v o ltai p an el  o u tp u t.  E ac h   p h o to v o ltaic  m o d u le  p o wer   o u tp u is   tak en   in   p h o to v o ltaic  ar r ay s   m u s b least  o f   7 5   watts  am p litu d v alu e ,   with   s atis f ac to r y   estab li s h m en f o r   p o wer   m ea s u r em e n to ler an ce .   Ph o to v o ltaic  m o d u le  u s a g with   h ig h   p o wer   o u tp u ts   is   p r ef e r ab le .   L o ca lly   m an u f ac tu r ed   p h o to v o ltaic  m o d u le  h a v in g   m u lti  o r   m o n o   s o l ar   cr y s tallin s ilico n   ce ll is   ap p lied   in   th p h o to v o ltaic  ar r ay s   f o r   th s o lar   p h o to v o ltaic  wate r   p u m p   s y s tem .   T h s o lar   p h o to v o ltaic   s y s tem   with   b u ck   b o o s co n v er ter   is   ad d r ess ed   in   [ 4 ] ,   [ 5 ] .   T h DC - DC   co n v er ter   d esig n in g   is   ex p lain ed   in     [ 6 ] - [ 9 ] .   T h e   t h r e e   p h as e   i n d u c ti o n   m o to r   d o e s   n o t   n e e d   e l e ct r i c al   c o n n e c t i o n s   b et w e e n   m o t o r   r o t a ti n g   s t at i o n a r y   p ar ts .   T h u s ,   it d o es n o t r eq u ir e   an y   co m m u tato r s   th at  it is   m a in ten an ce   f r ee   m o to r .   I n d u ctio n   m o to r   h as h ig h e r   o v er lo ad   ca p ac ity   lo w   in er tia,   lo weig h t,   an d   h ig h er   ef f icie n cy .   T h en ,   it is   ch ea p   an d   m o r r o b u s t m o t o r ,   an d   less er   p r o v to   an y   f ailu r es  at  h i g h er   s p ee d .   T h ch an g in g   f r eq u en cy   is   n ee d   as  th r o to r   p ar s p ee d   b ased   o n   r o tato r y   m ag n etic   f ield   th e   s p ee d   g iv e n   b y   m o to r   s tato r .   T h ad ju s tab le  v o lta g is   c o m p u ls o r y   as  in d u ctio n   m o to r   r esis tan ce   d ec r ea s es  at  lo wer   f r eq u en cy   a n d   th er e f o r cu r r en ts   h av to   b r estricte d   b y   d ec r ea s in g   s u p p ly   v o l t a g e .   I n d u c t i o n   m o t o r   i s   e x is t i n g   w i t h   g r e at e r   t h a n   t h r e e   p h a s e - s t a t o r   wi n d i n g   t o   p e r m it   m o d i f i c a t i o n   o f   t h p o le  p air   n u m b er .   T h r ee   p h ase  in d u ctio n   m o to r   p u m p s   n o r m a lly   av ailab le  in   m ar k et  [ 1 0 ] ,   [ 1 1 ] .   T h is   tech n o lo g y   n eith er   r ely   o n   th d iesel  n o r   o n   elec tr icity ,   th er ef o r in d iv i d u als  at  r em o te  lo ca tio n   is   av ail  th ad v an tag s o lar   p u m p in g   an d   in cr ea s its   cr o p p in g   zo n with   s y s tem atic  wate r   s o u r ce   th r o u g h   th s o lar   p u m p in g .   Gr id   u n r eliab ilit y   h a m p er s   ag r icu ltu r al  p r o d u ctiv ity ,   m a k in g   s o lar - p o wer ed   s y s tem s   v iab le   alter n ativ e.   T h e   s o lar   p u m p   is   f r ee   f r o m   is s u es  lik th e   f ee d e r   d am ag es,  elec tr ic  s u p p l y   cu ts ,   an d   r ate  h i k e.   T h e   s o lar   s y s tem s   h av b ee n   n o ted   th at  o win g   to   f lu ctu atio n s   o f   r eg u lar   v o ltag m o s o f   in d u ctio n   m o to r s   b u r n in g   out   an d   th m ax im u m   tim at  f ac ilit y   ce n tr es.  Nev er th eless ,   s o lar   s y s tem   p r o d u ce s   b etter   q u ality   an d   co n s tan t   p o wer   w h ich   im p r o v es p u m p   life   o f   u p   to   3 0   y ea r s .   An o th er   m o to r   n ee d   h ig h   a m o u n t to r q u e   th at  is   wo r k ed   b y   elec tr ical  s u p p ly ,   th en   n o v el  s o lar   s y s tem   d o es  n o n ee d   an d   o n ly   d is tu r b s   r o to r   p ar th at  im p r o v es  p u m p   life ,   wh ile  o th er   ty p o f   elec tr ical  r u n n in g   p u m p   life   b ec o m v e r y   lo an d   ca n n o p r o v i d h alf   o f   its   s o lar   p u m p in g   d is ch ar g e.   T h m a x im u m   p o wer   tr ac k in g   with   d if f er e n m eth o d s   is   ad d r ess ed   in   [ 1 2 ] - [ 1 5 ] .   T h f u zz y   lo g i c   s y s tem   d esig n   is   in   th liter at u r is   v er y   clea r ly   p r esen ted   i n   [ 1 6 ] - [ 1 8 ] .   T h m ax im u m   p o wer   tr ac k in g   u s in g   f u zz y   in   s o lar   s y s tem   ar in v e s tig ated   in   [ 1 9 ] - [ 2 1 ] .   I is   o p er ated   o n   en er g y   p r o d u ce d   em p lo y in g   th p h o to v o ltaic  s o lar   s y s tem   ar r ay   [ 2 2 ] - [ 2 5 ] .   I t   tr an s f o r m s   s o lar   p o wer   in to   elec tr ical  p o wer   th at  is   tak en   f o r   in d u ctio n   m o to r   p u m p in g   s et.   I is   d r awin g   wate r   f r o m   p o n d s ,   o p en   wells,  b o r e   wells,  s tr ea m s ,   an d   ca n als.  I n ee d s   also   s h ad o w - f r ee   zo n e   f o r   th e   p h o to v o ltaic  ar r ay   in s tallatio n .   W ith o u s o lar   p h o to v o ltaic  wate r   p u m p ,   m o s o f   g r o u p s   in   d esig n in g   co u n tr y   r eq u ir e   d ep en d e n o n   r ain f alls   an d   u n r ea ch ab le  th e   wate r   s o u r ce .   T h r eliab le  wate r   is   lack i n g   l i m it  c o llectin g   to   ju s th r ice  th e   y ea r .   Mo s o f   t h f o r m er s   ar f o r ce d   to   g et  its   e n er g y   f r o m   th u n clea n ,   t o x ic   f u el  wh ich   h ar m s   co m m u n ity   an d   en v ir o n m e n tal  m em b er s .   Peo p le  n ee d   to   d e p en d en o n   th e   lab o u r - in ten s iv e   r o p a n d   b u ck et   o r   ex clu s iv p etr o an d   d iesel  wate r   p u m p   s y s tem   f o r   ir r i g atio n   its   cr o p .   B asically ,   s o lar   p o wer   wate r   p u m p   r u n n in g   b y   c h an g in g   th s u n   li g h to   elec tr ical  p o wer   wh ich   will  wo r k   wate r   p u m p in g .   T h e n ,   it  em p lo y s   s o lar   p an el  to   g ath er   th e   p h o to n   f r o m   th s u n lig h t,  m ak i n g   th e   DC   p o wer   wh i ch   cr ea tes  th p o wer   f o r   in d u ctio n   m o to r   to   th p u m p in g   wate r   f r o m   th s o u r ce .   T h e   v o ltag e   s o u r ce   in v e r ter   is   ap p lied   i f   p u m p in g   m o d el  r e q u ir es   alter n atin g   cu r r en t   ( AC )   p o we r   r ath er   th an   d ir ec t   cu r r e n ( DC )   p o wer .   T h liter atu r wo r k   p r o to ty p es  ar v er y   co m p lex ,   co s tly ,   a n d   less   ef f ic ien cy .   Ho wev e r ,   f u zz y   m ax im u m   p o wer   tr ac k in g   s o lar   wate r   p u m p   s y s tem   with   b u ck - b o o s co n v er ter   an d   th r e p h ase  in v er ter   n ee d s   to   b ex p lain ed   wh ich   m ak es  p r o to ty p m o r ch allen g in g .   T h liter atu r w o r k   p r o t o ty p es  ar v er y   co m p lex ,   c o s tly   an d   le s s   ef f icien cy .   Ho wev er ,   f u zz y   m ax im u m   p o wer   tr ac k in g   s o lar   wate r   p u m p   s y s tem   with   b u ck - b o o s t   co n v er ter   a n d   th r ee   p h ase  i n v er ter   n ee d s   to   b ex p lain ed   wh ich   m ak es  p r o t o ty p m o r c h allen g in g .   T h u s ,   b u ck - b o o s co n v er ter   f o r   s o lar   p o wer   th r ee   p h ase   in d u ctio n   m o to r   d r iv en   m o t o r   f o r   wate r   p u m p   u s in g   f u zz y   c o n tr o l m ax im u m   p o wer   tr a ck i n g   is   f o cu s ed   in   th is   p a p e r .   I t   g i v es   wi t h   e n h a n c e d   p e r f o r m a n c e ,   h i g h e r   e f f i ci e n c y ,   l o w   c o s t ,   a n d   s i m p l i ci t y ,   t h e   f e d   t h r e p h a s i n d u c t i o n   m o t o r   d r i v i n g   i s   b e co m e   t h e   s e t u p   f o r   p u m p   a n d   o t h e r   i r r i g a t i o n   a p p l i c at i o n s   i n   t h e   r e m o t e   p l a c e .   T h is   p ap er   m ain   c o n tr ib u tio n   lies   i n   th e   d ev elo p m en t   an d   im p le m en tatio n   o f   a   f u zz y   lo g ic  b as ed   m ax im u m   p o wer   p o in tr ac k i n g   al g o r ith m   f o r   a   s o lar   p h o to v o ltaic  s y s tem   in teg r ated   with   a   wate r   p u m p in g   d r iv a p p licatio n .   W h ile  co n v en tio n al  tr ac k i n g   a lg o r ith m s   ex h ib it  lim itatio n s   u n d er   r a p id ly   ch a n g in g   e n v ir o n m en tal  co n d itio n s ,   in clu d in g   p ar tial  s h ad in g   an d   d y n am ic  ir r a d ian ce   v a r iatio n s .   T o   o v e r co m th ese  c h allen g es,   th s u g g ested   wo r k   in tr o d u ce s   an   o p tim ized   f u zz y   r u les  an d   m em b e r s h ip   f u n ctio n s   tu n in g   to   e n s u r f ast  tr ac k in g   s p ee d ,   r ed u ce d   o s cillatio n s   ar o u n d   m a x im u m   p o wer   tr ac k i n g ,   a n d   en h an ce d   o v er all  ef f icien c y   co m p ar ed   t o   ex is tin g   s y s tem s .   T h r est  o f   th s ec tio n   p ar ts   a r o r g an ize d   as  f o llo ws.  Sectio n   2   d em o n s tr ates  th s o lar   p h o to v o ltaic  m o d el  an d   b u c k   b o o s co n v e r ter   im p lem en tatio n   an d   its   f u zz y   m ax im u m   p o wer   p o in tr ac k in g .   Sectio n   3   o u tlin es  in d u ctio n   m o to r   an d   wate r   p u m p in g   s y s tem .   Sec tio n   4   ex p lain s   s im u latio n   r esu lts   o f   p r o p o s ed   s y s tem .   L astl y ,   s ec tio n   5   co n clu d es th ar ticle  with   f in al  r em ar k in g   p o in ts .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ap p l Po wer   E n g   I SS N:   2252 - 8 7 9 2       F u z z lo g ic - b a s ed   MPP T c o n t r o l fo r   s o la r   P V   fed   th r ee - p h a s in d u ctio n     ( K .   C h ita n y a )   575   2.   P RO P O SE SYS T E M   T h s u g g ested   p r o to ty p e   m ai n   b lo c k   d ia g r am   is   g iv en   in   Fig u r 1 .   T h e   m o d el  ex e m p li f ies  ar r ay ,   m ax im u m   p o we r   tr ac k in g   with   b u ck   b o o s ch o p p er ,   th r ee   p h a s v o ltag s o u r ce   in v er ter ,   th r ee - p h ase   in d u ctio n   m o to r ,   an d   wate r   p u m p .   T o tal   s o lar   ce lls   ar e   lin k e d   in   p a r allel  an d   s er ies  to   o b tain   r eq u ir ed   o u tp u ts   as  a   s o le   s o lar   ce ll  is   o n ly   p r o v i d a   m a x im u m   v o ltag e   o f   0 . 6   V   to   0 . 8   V.   T h is   p lan n e d   m o d el   is   k n o wn   as   p h o to v o ltaic  p an els  an d   ar e   ar r an g ed   in   tu r n   p ar allel  an d   s er ies  to   m a k p h o to v o ltaic  ar r a y s ,   as  illu s tr a ted   in   T a b le  1 .   T h s o lar   p h o to v o ltaic  ce lls   h av e   its   o wn   eq u iv alen ci r cu it  d iag r am   d e p icted   in   Fig u r 2 .   Fro m   th s o lar ,   a   m ath em atica d esig n ed   p h o to v o ltaic  s y s tem   is   m ad in   MA T L AB   s im u latio n   s o f twar e.   T h in f er e n ce   s y s tem   f r o m   m at h em atica m o d el  is   t h p h o t o v o ltaic  o u tp u is   n o n l in ea r   ch ar ac ter is tics   in   th n at u r an d   m ax im u m   p o wer   ch an g es  o f   s u n   lig h r ad iatio n s   an d   tem p er atu r e .   Fig u r 3   s h o ws  th p h o to v o ltaic  s y s tem   o u tp u ch ar ac ter is tics .   I ts   b en ef its   lie   in   h ig h er   ef f icac y ,   s im p le  d esig n ,   an d   r e d u ce d   c o m p o n en ts   co u n t.  Nev er th eless ,   it  is   n o with o u lim itatio n s .   T h b u ck   co n v er ter   is   f u n d a m e n tally   s tep - d o wn   d e v ice ,   r estri ctin g   its   ap p licatio n   to   s ce n ar io s   th at  n ee d   v o ltag r ed u ctio n .             Fig u r 1 .   T h s u g g ested   p r o to t y p m ain   b lo ck   d iag r am     Fig u r 2 .   T h eq u iv alen t c ir cu it  d iag r am   o f   s o lar   ce ll           Fig u r 3 .   Po wer - v o ltag g r ap h       T ab le  1 .   So lar   p an el  elec tr ical  p ar am eter s   P a r a me t e r   V a l u e   M a x i m u m   p o w e r   2 5 0 . 0   W   V o l t a g e   a t   ma x i m u p o w e r   (V)   3 0 . 0 5     C u r r e n t   a t   ma x i mu p o w e r   (A)   8 . 3 3   O p e n   c i r c u i t   v o l t a g e   (V)   3 6 . 7 7   S h o r t   c i r c u i t   c u r r e n t   (A)   8 . 7 5       So lar   s id e:  Sh ad in g   p r o d u ce s   m u ltip le  p o wer   p ea k s   o n   cu r r e n t - v o ltag c u r v e;  f astes clo u d   tr an s ien ts   m o v th m ax im u m   p o wer   p o i n q u ick ly .   Mo t o r   s id e:  R ap id   p h o to   v o ltaic  p o wer   s win g   ca u s DC   lin k   v o ltag d ip s ,   to r q u e   r ip p le,   s p ee d   o s cillatio n s .   C en tr if u g a l   p u m p   is   s e n s itiv n ea r   s h u to f f ;   r e p ea ted   s tall  an d   s u r g e   s h o r t   life .   Hy d r a u lic  s id e:  Un s tead y   p r ess u r is   in d u cin g   wate r   h am m er   a n d   ai r   in g r ess .   DC   m o to r s   h a v h ig h er   m ain ten an ce   c o s o win g   to   m o to r   b r u s h es.  T h e   b r u s h less   DC   ( B L DC )   m o to r s   h av e   h ig h er   ef f icac y   b u co m p lex   co n tr o ller s ,   co s tly ,   lim ited   av a ilab ilit y .   T h r ee - p h ase  in d u ctio n   m o to r s   h av e   r eliab le,   r u g g e d ,   lo w - co s t,  wid el y   av ailab le ,   an d   b est s u ited   f o r   m ed iu m - to - h ig h   p o wer   s o lar   wate r   p u m p in g   ap p licatio n s .   T h r ee   p h ase  in d u ctio n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2   I n t J Ap p l Po wer   E n g Vo l.  1 5 ,   No .   2 ,   J u n e   20 2 6 :   573 - 580   576   m o to r s   o f f er   th b est  b alan ce   o f   r u g g ed n ess ,   r eliab ilit y ,   co s t,  an d   a v ailab ilit y ,   m ak in g   it  th m o s s u itab le  f o r   lar g ter m   s o lar   p h o to v o ltaic  wate r   p u m p i n g   a p p licatio n .   T h e   B L DC   m o to r s   ar ex p lo r ed   f o r   s m all  ter m ,   h ig h er   ef f icien cy   ap p licatio n ,   b u co s is   th lim i tatio n .   T h DC   m o to r s   ar n o f it  f o r   lo n g   s ca le  s o lar   p h o to v o ltaic   p u m p in g   o win g   to   h ig h   m ain te n an ce   an d   p o o r   d u r ab ilit y .   T h e   s in u s o id al  p u ls wid th   m o d u latio n   is   g en er ally   u s ed   m eth o d   f o r   o u tp u v o ltag co n tr o llin g   an d   in v er ter   f r e q u en cy .   I t   is   em p lo y ed   p r im ar il y   in   co n v er s io n   to   g en er ate  s in u s o id al   wav ef o r m   f r o m   d i r ec cu r r en s o u r ce .   T h m ai n   id ea   is   to   co n t r o t h o f   th in v er ter ' s   s witch in g   s ig n al  p u ls wid th .       3.   F UZ Z M AX I M UM   P O W E T R ACK I NG   CO N T RO L L E R   T h e   s o lar   p h o to v o ltaic  o p er ati n g   is   to   ex tr ac th e   m ax im u m   p o wer   f r o m   th e   p h o to v o ltaic  m o d u le  is   k n o wn   as  m ax im   p o wer   t r ac k i n g   co n t r o ller .   I ca n   ab le  to   w o r k   ef f ec tiv ely   in   tr ac k in g   a n d   to   g iv m a x im u m   f r o m   th s o lar   p an el,   life   s p an   an d   ef f icac y   o f   s o lar   p h o to v o ltaic  s y s tem   is   en h an ce d   d u r in g   all  th co n d itio n s .   I t c an   b o b tain ed   b y   s in k i n g   th s o u r ce   o f   s o lar   to   lo ad   f o r   n u m er o u s   co n d itio n s   to   p r o v i d e   m ax im u m   p o wer .   T h s o lar   m a x im u m   p o wer   f r o m   th s o lar   p an els  is   ex tr ac t ed   in   two   way s   s u ch   as  elec tr ica an d   m ec h an ical   tr ac k in g .   Fo r   th e   tr ac k i n g   o f   m ax im u m   p o wer   tr ac k in g   d u r in g   p h o to v o ltaic  m o d u les,  an   ap p r o p r iate   m eth o d   is   to   b em p lo y ed .   I ca n   b o b s er v er   f r o m   th s o lar   ce ll  p o wer   an d   v o ltag g r a p h   d iag r a m .   Nu m er o u s   ap p r o ac h es   f o r   tr ac k in g   o f   s o lar   m a x im u m   p o wer   ar g en etic  alg o r ith m ,   p er tu r b   an d   o b s er v e,   in cr e m en tal  co n d u ctan ce ,   f u zz y ,   an d   f ac tio n   o p en   cir c u it  v o ltag e.   I n   th is   r esear ch   wo r k ,   f u zz y   m et h o d   wh ic h   h as  m o r b en ef its   in   m o s t   o f   th ap p licatio n s .   T h f u zz y   m ax im u m   p o we r   tr ac k in g   is   d em o n s tr a ted   in   Fig u r 4 .   Fu zz y   m ax im u m   p o wer   tr ac k in g   o u tp er f o r m s   tr a d itio n al  s ch em es  b ec au s it  o f f er s   f ast  r o b u s tn ess ,   ad ap tab ilit y ,   an d   co n v er g e n ce   with o u r eq u ir in g   ex ac p h o t o v o ltaic  s y s tem s .   Nev er th eless ,   tu n in g   co m p lex ity ,   s ca lab ilit y ,   an d   h ar d war e   o p er atio n   r em ai n   m ai n   ch alle n g es,  esp ec ially   f o r   lar g e   s ca le  an d   c o s t sen s itiv s o lar   p h o to v o ltaic   ap p licatio n s .   Fu zz y   m ax im u m   p o wer   tr ac k in g   is   an   ad a p tiv tech n iq u e,   m o r in tellig e n th at  p r o v id e s   r ed u ce d   o s cillatio n s ,   f aster   tr ac k in g ,   a n d   b etter   ef f icien c y   u n d e r   d y n a m ic  co n d itio n s .   I t   is   u s ed   f o r   m ax im izin g   t h s o lar   p h o to v o ltaic  p o wer   o u tp u t,   p ar ticu lar ly   in   en v i r o n m en ts   with   r ap id ly   c h an g i n g   tem p er atu r s o lar   an d   ir r ad ian ce   co n d itio n s .   T h f u zz y   m ax im u m   p o wer   tr ac k i n g   s y s tem   th at  m ak es  in tellig en d ec is io n s   b ased   o n   in p u ts   in   s o lar   p h o to v o ltaic  s y s tem .   I h as   two   in p u s ig n als,  o n o u tp u s ig n al  an d   to tal  2 5   in f e r en c r u les.  T h e   v o ltag e   ( E )   an d   p o wer   ( P)   ar two   in p u ts   an d   is   d u ty   cy cle  c o m m an d   th at   is   tr an s f er r e d   to   b u ck - b o o s ch o p p er   is   o u tp u t.  Fu r th e r m o r e ,   th f u zz y   m eth o d   is   class if ied   in to   f u zz i f ier ,   r u le  b ase ,   an d   d ef u zz if ier .   T h m ain   ag en d a   o f   f u zz if ier   is   co n v er t f r o m   in p u ts   an d   o u t p u ts   to   d ef in e d   f u zz y   v alu es u s in g   m em b er s h ip   f u n ctio n s .   T h i n p u t   “E ”  m em b er s h ip   f u n ctio n s   ( 5 )   ar E _ NB ,   E _ NS,  E _ Z E ,   E _ PS   an d   E _ PB .   T h in p u “P”  m em b er s h ip   f u n ctio n s   ( 5 )   ar e   P_ NB ,   P_ NS,  P_ Z E ,   P _ PS   an d   P_ PB .   T h in p u D”  m em b er s h ip   f u n ctio n s   ( 5 )   ar D_ NB ,   D_ NS,   D_ Z E ,   D_ PS   an d   D_ PB .   T h I F - T HE r u les  o f   s y s tem   is   s h o wn   in   Fig u r 5 .   T h m o s c o m m o n   d e - f u zz in g   m eth o d   is   at  p r esen t is ce n ter   o f   ar ea   m eth o d   is   s elec ted   in   t h is   s tu d y .   T h e   f u zz y   c o n tr o m ax im u m   c o n tr o l   h as  f e a t u r e   o f   s t r o n g   r o b u s t n ess ,   f as t   t r ac k i n g   s p e e d   a n d   g o o d   s t a b i l i t y .   T h e   q u al i t y   a n d   e f f i c a c y   o f   s o l a r   p h o t o v o l t a ic   m ax im u m   p o wer   ca n   b en h an ce d .   T h P - g r ap h   s tu d y   m a y   lead   to   im p lem e n t f r o m   th in f er en ce   r u les.   T h f u zz y   m ax im u m   p o wer   tr ac k in g   co n tr o ller   co n tin u o u s l y   m o n ito r s   p h o to v o ltaic  v o lta g ( E )   an d   p o wer   ( P).   I co m p u tes  Δ an d   Δ E   to   d eter m i n if   th s y s te m   is   m o v in g   to war d s   o r   awa y   f r o m   th e   m ax im u m   p o wer   tr ac k in g .   Usi n g   if - th e n   r u les,  it  ad j u s ts   th b u c k - b o o s co n v er ter   d u ty   cy cle  ( D) .   I f   m ax im u m   p o wer   p o in t is  n o r ea ch ed ,   D   is   d ec r ea s ed   o r   in cr ea s ed .   I f   m a x im u m   p o we r   p o in t is   r ea ch ed ,   th e   r em ain s   c o n s tan t.   T h co n v er ter   ad j u s ts   s o lar   s y s tem   o u tp u v o lta g ac co r d in g ly .   T h en h an ce d   DC   p o we r   is   g iv en   to   t h th r ee - p h ase  in v er ter ,   wh ich   p o wer s   th th r ee - p h ase  in d u ctio n   m o t o r   an d   wate r   p u m p .           Fig u r 4 .   T h f u zz y   m ax im u m   p o wer   co n tr o ller   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ap p l Po wer   E n g   I SS N:   2252 - 8 7 9 2       F u z z lo g ic - b a s ed   MPP T c o n t r o l fo r   s o la r   P V   fed   th r ee - p h a s in d u ctio n     ( K .   C h ita n y a )   577       Fig u r 5 .   Fu zz y   r u le  s y s tem       4.   I NDUC T I O M O T O DR I VE   v o ltag e   s o u r ce   in v e r ter   is   a   m o d el  wh ic h   c h an g es  DC   elec tr ical  p o wer   in to   AC   elec tr ical  p o wer   at   r eq u ir ed   o u tp u f r e q u en c y   an d   v o ltag e.   It   is   in ter f ac in g   b etwe en   an y   two   elec tr ical  en er g y   s u p p lies o n   o n en d   DC   s y s tem ,   an d   o n   o th er   e n d   t h AC   p o wer   g r id .   T h tr an s f o r m atio n   an d   f ee d   in   f u n ctio n s ,   th v o ltag s o u r ce   in v er ter   is   an s wer ab le  f o r   m o d el  co n t r o llin g   a n d   p er f o r m an ce   s y s tem   o p tim izatio n .   T h m o d u latio n   with   s in u s o id al  p u ls wid th   is   m ai n   co n tr o ap p r o ac h   in   th e   in v er ter ,   o win g   to   its   ad v an tag es  s u ch   as  lo wer   o u tp u v o ltag to tal  h o r m o n ic  d is to r tio n ,   lo wer   s witch in g   lo s s ,   an d   h ig h   o u tp u v o ltag es  f o r   eq u iv alen DC - b u s .   T h is   m o d u latio n   with   s in u s o id al  p u ls wid th   m eth o d   in clu d es   d ig ital  wav ef o r m   f o r m atio n ,   th d u ty   r atio   is   co n tr o lled   wh ich   a v er ag o u tp u v o ltag s h ap co r r esp o n d in g   to   p u r s in u s o id al  wav ef o r m .   v o ltag s o u r ce   in v er ter   s etu p   is   ex p lain ed   in   MA T L AB .   T h in d u ctio n   m o to r s   ar wid ely   ap p lied   in   m o to r   ap p licatio n s   n o wad ay s   o win g   to   th r o b u s tn ess ,   lo co s t,  lo m ain ten an ce ,   an d   r eliab ilit y .   W h er ea s   p u m p   wate r   s y s tem   f o r   th ir r ig atio n   p u r p o s es  th lo ad   d r aws  h ea v y   cu r r en ts   th e n   it  is   d esira b le  t o   h av s o lar   p an el  th at   p r o v id e   elec tr ical  p o wer   alm o s two   to   th r ee   tim es  o f   in d u ctio n   m o to r   r atin g .   I r ec o m m en d s   ex tr ac tin g   th m a x im u m   elec tr ical  p o wer   f r o m   t h s o lar   s y s tem   b y   em p lo y in g   th f u zz y   m ax im u m   p o wer   tr ac k in g   an d   y ield in g   th s o lar   f o r   o u r   p u m p   wate r   s y s tem   p u r p o s e.   Fu r th er m o r e,   th s y s tem   n ee d s   th lim ited   m ain ten an ce ,   m ea n wh ile  it  o p er ates w ith o u t sto r ag e   b atte r y   an d   it d o es n o t   p o llu te  e n v ir o n m en t in   n atu r e.   T h o n l y   p r o v id i n g   e f f ec tiv way   v ar y i n g   i n d u ctio n   m o t o r   s y s tem   s p ee d   m ac h i n in f in itely   is   to   g i v e   s u p p ly   th th r ee   p h ase  in d u cti o n   m o to r   with   v o ltag e   o f   v ar y in g   f r eq u en cy   an d   v ar y in g   m a x im u m   v alu e .   T h e   ch an g in g   f r eq u e n cy   is   ess en tia as  th r o to r   s p ee d   b ased   o n   r e v o lv in g   m ag n etic  f ield   s p ee d   g iv en   b y   s tato r   p ar t.   T h ch a n g in g   v o ltag e   is   m a n d ato r y   as  in d u ctio n   m o to r   im p ed an ce   d ec r ea s es  at   lo w er   f r e q u en c y   a n d   ac co r d in g l y   th cu r r en ts   h a v e   to   b r estricte d   b y   d ec r e asin g   th m ain   s u p p ly   v o ltag e.   F o r m er ly   i n   p o wer   elec tr o n ics,  th r ee   p h ase  in d u ct io n   m o to r   s p ee d   co n tr o is   li m ited   is   attain ed   b y   th e   s witch in g   t h th r ee   p h ase  s tato r   win d in g s   f r o m   th d elt co n n ec tio n s   to   th s tar   co n n ec tio n s ,   p er m itti n g   th v o lta g es  at  th in d u ctio n   m o to r   win d i n g   to   b d ec r ea s ed .   T h th r ee   p h ase  in d u cti o n   m o to r   is   also   ex is tin g   with   m o r t h an   th th r ee   p h ase   s tato r   win d in g   to   allo win g   th p o le  p air   n u m b er   ch a n g e.   T h o u g h   in d u ctio n   m o t o r   with   n u m er o u s   win d in g s   is   ad d itio n al  ex p e n s iv as  ad d itio n al  th an   th r ee   p h ase  n etwo r k s   to   in d u cti o n   m o to r   ar r eq u ir e d   an d   o n ly   p ar ticu lar   d is cr ete  s p ee d   is   ex is tin g .   T h e   s p ee d   co n tr o o f   in d u ctio n   m o to r   o th e r   alter n ativ tech n iq u is   r ea lized   b y   th s lip   r in g   r o to r   ty p e   in d u ctio n   m o to r   ty p e,   wh er e   s lip   r in g   r o t o r   win d in g   s id es a r b r o u g h t o u t to   th s lip   r in g s .       5.   E XP E R I M E N T A L   RE SUL T S   T h s u g g ested   f u zz y   lo g ic  co n tr o ller   b ased   m a x im u m   p o w er   tr ac k in g   alg o r ith m   was  ex e cu ted   o n   s o lar   p h o to v o ltaic  s y s tem   in teg r ated   with   b u c k - b o o s co n v er ter   d r iv i n g   wate r   p u m p in g   lo ad .   T h r esu lts   wer o b tain ed   u s in g   Simu lin k   o f   MA T L AB   u n d er   f lu ctu atin g   s o lar   ir r a d ian ce   an d   tem p e r a tu r co n d itio n s .   T h e   s ch em test   s im u latio n s   ar e   p er f o r m e d   in   th e   MA T L AB   s im u latio n   s o f twar e.   I will  r ea l ize  m ax im u m   u s ag e   s o lar   p h o t o v o ltaic  en e r g y   with   b u c k   b o o s ch o p p er   co n v er t er   h elp .   T h s o lar   p h o to v o ltaic  o p tim izatio n   s ize   th r o u g h   s u g g ested   b u ck   b o o s co n v er ter   co p p er   d ec r ea s es  th e   co s t ,   asid e   f r o m   im p r o v i n g   th s u g g ested   s y s tem   ef f icien cy .   T h o v e r all  ef f icie n cies  p r o p o s ed   s ch e m at  ea c h   2 0 0   w/m 2   t o   1 1 0 0   w/m 2   ar e   s h o wn   in   Fig u r 6 .   T h s u g g ested   s ch em u p h o ld s   7 5 % e v en   lo in s u latio n   lev el  v alu e.   Ph o to v o ltaic  p an el   ( e f f icien cy   2 0 %,  lo s s   8 0 %),   m ax im u m   p o wer   tr ac k i n g   ( ef f icien c y   9 5 %,  lo s s   5 %),   th r ee   p h ase  in v er ter   ( ef f icien cy   9 0 %,  lo s s   1 0 %),   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2   I n t J Ap p l Po wer   E n g Vo l.  1 5 ,   No .   2 ,   J u n e   20 2 6 :   573 - 580   578   m o to r   ( ef f icien cy   8 5 %,  lo s s   1 5 %),   wate r   p u m p   ( ef f icien cy   7 0 %,  lo s s   3 0 %),   en v ir o n m en t al  f ac to r s   ( ef f icien cy   8 5 %,  lo s s   1 5 %).   I t   r ef lects  th e   s ch em s u p er io r ity   o v er   o th er   s y s tem s   with   co n v en tio n al  m o to r ,   DC   m o t o r ,   an d   B L DC   m o to r .   I n   o r d er e d   to   v a lid ate  th m ar k etab le  d ev el o p e d   s ch em ap p r o p r iaten ess   an d   its   ca p ab ilit y   to   th o th er   m o t o r   d r iv es,  th ef f icie n cy   co m p ar is o n   o f   d e v elo p ed   an d   o th e r   tr ad itio n al  a r r an g em en is   wo r k ed   o u t.   T h s im u latio n   is   ex p lain e d   s e v er a v al u es  o f   s o lar   p h o t o v o lt aic  ir r ad ian ce .   T h d y n am ic,   tr an s ien t ,   an d   s tead y   s tate  b eh av io r   o f   th e   s u g g ested   s y s tem   ar e   test ed   u n d er   r ap id   an d   s lo wly   ch an g in g   atm o s p h e r ic  co n d itio n s .   T h e   p r o p o s ed   s ch em h as  m a n if ested   f air ly   h ig h   ef f icac y   at  d i f f er en s tan d ar d   en v ir o n m en ta co n d itio n s .   T h er e   ar n u m er o u s   ad v an tag es  o v e r   o th er   s ch em es.  T h e   co m p r eh en s iv co m p ar ativ s tu d y   is   tab u lated   in   T a b le  2 .   T h co m p ar is o n   s tu d y   co n s id er in g   d if f er e n p a r am eter s ,   e f f icien cy ,   c o s t ,   an d   s im p licity   is   p r esen ted .   T h e   s u g g ested   s y s tem   ap p ea r s   b e tter   in   ev er y   asp ec as   co m p ar to   o th er   s y s tem s .   I r r esp ec tiv o f   o p e r atin g   co n d itio n s ,   it seem s   s u p er io r   e f f icien t th an   o th er   s ch em es.           Fig u r e   6 .   E x p er im e n tal  r esu lts   o f   p r o p o s ed   s y s tem       T ab le  2 .   C o m p a r is o n   s tu d y   Ref   S y st e m   R e s p o n se   A c c u r a c y   O sci l l a t i o n s   A d a p t a b i l i t y   [ 4 ]   P e r t u r b a t i o n   a n d   o b s e r v a t i o n   m e t h o d   a n d   i n c r e me n t a l   c o n d u c t a n c e   me t h o d   M o d e r a t e   M o d e r a t e   H i g h   Lo w   [ 5 ]   C o n v e n t i o n a l   Lo w   Lo w   H i g h   Lo w   [ 15 ]   A r t i f i c i a l   n e u r a l   n e t w o r k s   Lo w   Lo w   H i g h   H i g h   [ 11 ]   A r d u i n o   f u z z y   ma x i m u p o w e r   t r a c k i n g   M o d e r a t e   M o d e r a t e   M o d e r a t e   M o d e r a t e   P r o p o se d   s y st e m   F u z z y   ma x i m u p o w e r   t r a c k i n g   F a st   V e r y   h i g h   Lo w   H i g h       6.   CO NCLU SI O N   T h im p lem e n tatio n   an d   d esig n   o f   th s o lar   p h o to v o ltaic  f ed   th r ee   p h ase  i n d u ctio n   m o to r   d r iv wate r   p u m p   s y s tem   f o c u s ed   u n d e r   th d y n am ic  an d   s tatic  r esp o n s in   n u m er o u s   p r ac tical  r u n n in g   c o n d itio n s .   T h MA T L AB   s im u latio n   em p lo y ed   f o r   th p r o p o s ed   m o d e s im u latio n .   So lar   p h o to v o ltai m ax im u m   p o wer   tr ac k in g   is   o p er ated   f o r   b u ck   b o o s co n v e r ter   u s in g   f u zz y   co n tr o l.  T h s u g g ested   p r o to ty p d eliv er s   s in g s tag wo r k in g   b y   n eg lectin g   co n v er s io n   s tag es.  T h s p ee d   co n tr o an d   s tar tin g   o f   in d u ctio n   m o to r   p u m p in g   d o n e   with o u ex tr cir c u it.  I is   lo w   co s t,  an d   s im p le  as  p h ase  cu r r en s en s o r   elim in atio n .   I h as   ef f ec tiv wo r k in g   ev en   at  d if f er en th e   s o lar   ir r a d ian ce s .   T h m o d el  is   b en ef ic ial  in   th f is h   f ar m s ,   t h s tr ee wate r   s y s tem s ,   an d   f ar m   ir r ig atio n s .   I is   ca p ab le  o f   r u n n in g   th s o lar   p h o to v o ltaic  ar r ay   at  m ax im u m   p o wer   b y   em p lo y in g   v o ltag e   s o u r ce   in v er ter .   T h v o ltag s o u r ce   in v er ter   is   em p l o y ed   to   d r iv th r ee   p h ase  in d u ctio n   m o to r   u s in g   tak in g   i n to   ac co u n u tm o s s im p ler   an d   r e liab le  co n tr o l   m eth o d .   T h e   s u g g e s ted   m o d el  wo r k s   s atis f ac t o r ily   with   ch a n g in g   tem p er atu r es  an d   in s o latio n .   Me an wh ile ,   it  is   g iv en   with   e n h an ce d   p er f o r m an ce ,   h i g h er   ef f icien cy ,   lo co s t,   an d   s im p licity ,   th f ed   th r ee   p h ase  in d u ctio n   m o to r   d r iv i n g   i s   b ec o m th s etu p   f o r   p u m p   an d   o th e r   ir r ig atio n   ap p licatio n s   in   th e   r em o te   p la ce .   W ca n   d ev el o p   th s o lar   wate r   p u m p in g   with   th r ee   p h a s in d u ctio n   m o to r   u s in g   o th er   ty p e   o f   DC - DC   co n v er ter   in   f u t u r e.   Fu tu r r esear ch   wo r k   ca n   m o v t o war d s   h y b r id ,   AI - d r iv e n ,   an d   s to r ag e - in teg r ated   s o lar   p u m p in g   f r am ewo r k s   th at  ar s ca lab le,   co s t - ef f ec tiv e,   a n d   r elia b le  f o r   ag r icu ltu r al   d ev elo p m e n t a p p licatio n s .       ACK NO WL E DG M E N T S   W th an k   th elec tr ical  en g in ee r in g   d ep a r tm en f o r   s u p p o r tin g   u s   in   v ar io u s   r esear ch   f a cilities   to   co m p lete  th is   p ap er .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ap p l Po wer   E n g   I SS N:   2252 - 8 7 9 2       F u z z lo g ic - b a s ed   MPP T c o n t r o l fo r   s o la r   P V   fed   th r ee - p h a s in d u ctio n     ( K .   C h ita n y a )   579   F UNDING   I NF O R M A T I O N   Au th o r s   s tate  n o   f u n d in g   in v o lv ed .       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 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 o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   K.   C h itan y a                               Ar jy ad h ar Pra d h an                               B ab ita  Pan d a                                 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 d ata   th at  s u p p o r t h f in d in g s   o f   th is   s tu d y   a r av ailab l f r o m   th e   co r r esp o n d in g   a u th o r ,   [ AP ] ,   u p o n   r ea s o n ab le  r eq u est .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   T.   Esr a m a n d   P .   L.   C h a p ma n ,   C o mp a r i so n   o f   p h o t o v o l t a i c   a r r a y   ma x i m u p o w e r   p o i n t   t r a c k i n g   t e c h n i q u e s,   I EEE  T r a n sa c t i o n s   o n   E n e r g y   C o n v e rs i o n ,   v o l .   2 2 ,   n o .   2 ,   p p .   4 3 9 4 4 9 ,   J u n .   2 0 0 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TEC . 2 0 0 6 . 8 7 4 2 3 0 .   [ 2 ]   T.   K h a t i b ,   A   r e v i e w   o f   d e s i g n i n g ,   i n s t a l l i n g   a n d   e v a l u a t i n g   st a n d a l o n e   p h o t o v o l t a i c   p o w e r   s y st e ms,   J o u r n a l   o f   A p p l i e d   S c i e n c e s v o l .   1 0 ,   n o .   1 3 ,   p p .   1 2 1 2 1 2 2 8 ,   2 0 1 0 ,   d o i :   1 0 . 3 9 2 3 / j a s . 2 0 1 0 . 1 2 1 2 . 1 2 2 8 .   [ 3 ]   H .   D r i ssi ,   J .   K h e d i r i ,   W .   Z a a f r a n e ,   a n d   E .   B e n   B r a i e k ,   C r i t i c a l   f a c t o r s   a f f e c t i n g   t h e   p h o t o v o l t a i c   c h a r a c t e r i s t i c   a n d   c o m p a r a t i v e   st u d y   b e t w e e n   t w o   ma x i mu m   p o w e r   p o i n t   t r a c k i n g   a l g o r i t h ms,”   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   H y d r o g e n   En e r g y ,   v o l .   4 2 ,   n o .   1 3 ,   p p .   8 6 8 9 8 7 0 2 ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i j h y d e n e . 2 0 1 6 . 0 9 . 1 9 3 .   [ 4 ]   A .   M .   N o ma n ,   K .   E .   A d d o w e e s h ,   a n d   H .   M .   M a s h a l y ,   S i mu l a t i o n   a n d   d S P A C E   h a r d w a r e   i m p l e me n t a t i o n   o f   t h e   M P P T   t e c h n i q u e s   u si n g   b u c k   b o o s t   c o n v e r t e r ,   i n   C a n a d i a n   C o n f e re n c e   o n   El e c t ri c a l   a n d   C o m p u t e En g i n e e ri n g ,   2 0 1 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C C E C E. 2 0 1 4 . 6 9 0 0 9 2 5 .   [ 5 ]   R .   K u mar  a n d   B .   S i n g h ,   B u c k - b o o st   c o n v e r t e r - f e d   B LD C   m o t o r   d r i v e   f o r   so l a r   P V   a r r a y - b a se d   w a t e r   p u mp i n g ,   i n   2 0 1 4   I E E E   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   P o w e E l e c t r o n i c s,   D ri v e a n d   En e rg y   S y st e m s,  P ED ES   2 0 1 4 ,   2 0 1 4 ,   d o i 1 0 . 1 1 0 9 / P ED ES. 2 0 1 4 . 7 0 4 2 0 0 1 .   [ 6 ]   S .   K h a n ,   M .   Z a i d ,   M .   M .   A .   K h a n ,   a n d   A .   S a r w a r ,   A   n o n - p u l sat i n g   i n p u t   c u r r e n t   st e p - u p   d c / d c   c o n v e r t e r   w i t h   c o mm o n   g r o u n d   st r u c t u r e   f o r   p h o t o v o l t a i c   a p p l i c a t i o n s ,   I EE A c c e ss ,   v o l .   9 ,   p p .   1 5 9 4 3 2 1 5 9 4 4 6 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 1 . 3 1 2 8 2 5 5 .   [ 7 ]   S .   K h a n   e t   a l . ,   A   h i g h   s t e p - u p   d c - d c   c o n v e r t e r   b a s e d   o n   t h e   v o l t a g e   l i f t   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,”   S u st a i n a b i l i t y   ( S w i t zer l a n d ) ,   v o l .   1 3 ,   n o .   1 9 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / su 1 3 1 9 1 1 0 5 9 .   [ 8 ]   S .   K h a n ,   M .   Z a i d ,   M .   D .   S i d d i q u e ,   a n d   A .   I q b a l ,   U l t r a   h i g h   g a i n   s t e p   u p   D C / D C   c o n v e r t e r   b a se d   o n   sw i t c h e d   i n d u c t o r   a n d   i m p r o v e d   v o l t a g e   l i f t   t e c h n i q u e   f o r   h i g h - v o l t a g e   a p p l i c a t i o n s,”   I ET  P o w e El e c t ro n i c s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   1 0 ,   p p .   9 3 2 9 5 2 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 4 9 / p e l 2 . 1 2 2 7 9 .   [ 9 ]   S .   K h a n   e t   a l . ,   A   n e w   t r a n sf o r mer l e s u l t r a   h i g h   g a i n   DC - D C   c o n v e r t e r   f o r   DC   mi c r o g r i d   a p p l i c a t i o n ,   I EEE   A c c e ss ,   v o l .   9 ,   p p .   1 2 4 5 6 0 1 2 4 5 8 2 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 1 . 3 1 1 0 6 6 8 .   [ 1 0 ]   P .   C h o u d h a r y ,   R .   K .   S r i v a t a v a ,   a n d   S .   D e ,   S o l a r   p o w e r e d   i n d u c t i o n   m o t o r   b a s e d   w a t e r   p u mp i n g   s y st e m :   a   r e v i e w   o f   c o mp o n e n t s ,   p a r a m e t e r a n d   c o n t r o l   me t h o d o l o g i e s ,   i n   2 0 1 7   4 t h   I EE U t t a P ra d e s h   S e c t i o n   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   El e c t ri c a l ,   C o m p u t e r   a n d   El e c t r o n i c s,  U P C O N   2 0 1 7 ,   2 0 1 7 ,   p p .   6 6 6 6 7 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / U P C O N . 2 0 1 7 . 8 2 5 1 1 2 9 .   [ 1 1 ]   A .   M u d l a p u r ,   V .   V .   R a ma n a ,   R .   V .   D a mo d a r a n ,   V .   B a l a s u b r a ma n i a n ,   a n d   S .   M i s h r a ,   Ef f e c t   o f   p a r t i a l   s h a d i n g   o n   PV - f e d   i n d u c t i o n   mo t o r   w a t e r   p u mp i n g   s y st e ms,   I EEE  T r a n s a c t i o n o n   En e r g y   C o n v e rsi o n ,   v o l .   3 4 ,   n o .   1 ,   p p .   5 3 0 5 3 9 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TE C . 2 0 1 8 . 2 8 7 6 1 3 2 .   [ 1 2 ]   D .   V e r ma,   S .   N e m a ,   A .   M .   S h a n d i l y a ,   a n d   S .   K .   D a s h ,   M a x i m u 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 s :   r e c a p i t u l a t i o n   i n   s o l a r   p h o t o v o l t a i c   s y s t e ms ,   Re n e w a b l e   a n d   S u st a i n a b l e   E n e r g y   R e v i e w s ,   v o l .   5 4 ,   p p .   1 0 1 8 1 0 3 4 ,   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r ser.2 0 1 5 . 1 0 . 0 6 8 .   [ 1 3 ]   J.  S i v a su b r a m a n i a n   a n d   M .   B .   V e e r a y a n ,   A N N   a n d   a n f i b a s e d   c o n t r o l   a p p r o a c h e s   f o r   e n h a n c e d   p e r f o r ma n c e   o f   so l a r   PV   d r i v e n   w a t e r   p u m p i n g   sy s t e ms  e m p l o y i n g   q u a si   z - s o u r c e   c o n v e r t e r ,   J o u rn a l   o f   El e c t ri c a l   E n g i n e e r i n g   a n d   T e c h n o l o g y ,   v o l .   1 9 ,   n o .   5 ,   p p .   3 4 9 9 3 5 1 3 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 4 2 8 3 5 - 0 2 3 - 0 1 7 7 8 - 4.   [ 1 4 ]   A .   A l i   e t   a l . ,   I n v e st i g a t i o n   o f   M P P T   t e c h n i q u e s   u n d e r   u n i f o r m   a n d   n o n - u n i f o r m s o l a r   i r r a d i a t i o n   c o n d i t i o n - a   r e t r o sp e c t i o n ,   I EE E   Ac c e ss ,   v o l .   8 ,   p p .   1 2 7 3 6 8 1 2 7 3 9 2 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 0 . 3 0 0 7 7 1 0 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2   I n t J Ap p l Po wer   E n g Vo l.  1 5 ,   No .   2 ,   J u n e   20 2 6 :   573 - 580   580   [ 1 5 ]   M .   S u ma n t h ,   S .   N .   V .   S .   K .   C h a i t h a n y a ,   N .   B .   N o u l u r i ,   J.  K o k k i l i g a d d a ,   a n d   P .   N .   P u t h i ,   S o l a r   w a t e r   p u m p i n g   s y st e w i t h   B LD C   mo t o r   a n d   a n n - b a se d   M P P T   t e c h n i q u e ,   i n   2 0 2 4   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   C o m p u t a t i o n a l   I n t e l l i g e n c e   f o r   G ree n   a n d   S u st a i n a b l e   T e c h n o l o g i e s ,   I C C I G S T   2 0 2 4   -   Pr o c e e d i n g s ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C C I G S T6 0 7 4 1 . 2 0 2 4 . 1 0 7 1 7 5 0 3 .   [ 1 6 ]   A .   N .   K u mar,  C .   S a n j a y ,   a n d   M .   C h a k r a v a r t h y ,   A   s i n g l e - e n d   d i r e c t i o n a l   r e l a y i n g   s c h e me   f o r   d o u b l e - c i r c u i t   t r a n s mi ssi o n   l i n e   u si n g   f u z z y   e x p e r t   s y st e m,   C o m p l e x   a n d   I n t e l l i g e n t   S y st e m s ,   v o l .   6 ,   n o .   2 ,   p p .   3 3 5 3 4 6 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s4 0 7 4 7 - 0 2 0 - 0 0 1 3 1 - w.   [ 1 7 ]   A .   N .   K u mar,  M .   R a m e sh a ,   S .   J a g a d h a ,   B .   G u r u r a j ,   M .   S .   K u mar ,   a n d   K .   C h a i t a n y a ,   F u z z y   r u l e - b a se d   f a u l t   l o c a t i o n   t e c h n i q u e   f o r   t h y r i s t o r - c o n t r o l l e d   ser i e s - c o m p e n sa t e d   t r a n smi ssi o n   l i n e s,   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   Fu z zy  L o g i c   a n d   I n t e l l i g e n t   S y st e m s ,   v o l .   2 1 ,   n o .   4 ,   p p .   3 9 1 4 0 0 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 5 3 9 1 / I JF I S . 2 0 2 1 . 2 1 . 4 . 3 9 1 .   [ 1 8 ]   A .   N .   K u mar,   C .   S a n j a y ,   a n d   M .   C h a k r a v a r t h y ,   F u z z y   e x p e r t   s y st e m   b a se d   p r o t e c t i o n   f o r   d o u b l e   c i r c u i t   i n c o m p l e t e   j o u r n e y   t r a n s mi ss i o n   l i n e s,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   C o m p u t a t i o n a l   I n t e l l i g e n c e ,   2 0 1 9 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s : / / p a p e r s.ssr n . c o m / so l 3 / p a p e r s. c f m?a b st r a c t _ i d = 3 3 5 5 2 9 7 .   [ 1 9 ]   M .   F a n n a k h ,   M .   L.   Eh a f y a n i ,   a n d   S .   Zo u g g a r ,   H a r d w a r e   i mp l e m e n t a t i o n   o f   t h e   f u z z y   l o g i c   M P P T   i n   a n   A r d u i n o   c a r d   u s i n g   a   S i mu l i n k   su p p o r t   p a c k a g e   f o r   PV   a p p l i c a t i o n ,   I ET   Re 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 3 ,   n o .   3 ,   p p .   5 1 0 5 1 8 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 4 9 / i e t - r p g . 2 0 1 8 . 5 6 6 7 .   [ 2 0 ]   A .   A .   A l l a t a i f e h ,   K .   B a t a i n e h ,   a n d   M .   A l - K h e d h e r ,   M a x i mu p o w e r   p o i n t   t r a c k i n g   u s i n g   f u z z y   l o g i c   c o n t r o l l e r   u n d e r   p a r t i a l   c o n d i t i o n s ,   S m a rt   G r i d   a n d   R e n e w a b l e   E n e rg y ,   v o l .   0 6 ,   n o .   0 1 ,   p p .   1 1 3 ,   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 4 2 3 6 / s g r e . 2 0 1 5 . 6 1 0 0 1 .   [ 2 1 ]   F .   A .   O .   A a s h o o r   a n d   F .   V .   P .   R o b i n s o n ,   M a x i m u p o w e r   p o i n t   t r a c k i n g   o f   p h o t o v o l t a i c   w a t e r   p u mp i n g   s y st e m   u si n g   f u z z y   l o g i c   c o n t r o l l e r ,   i n   Pro c e e d i n g o f   t h e   U n i v e rsi t i e s P o w e En g i n e e ri n g   C o n f e re n c e ,   2 0 1 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / U P EC . 2 0 1 3 . 6 7 1 4 9 6 9 .   [ 2 2 ]   A .   P r a d h a n ,   B .   P a n d a ,   L .   N a n d a ,   C .   J e n a ,   a n d   S .   S a h o o ,   A n a l y si s   o f   v a r i o u s t y p e s   o f   r e f l e c t o r s o n   t h e   p e r f o r m a n c e   o f   PV   p a n e l ,   i n   2 0 2 2   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e ren c e   f o A d v a n c e m e n t   i n   T e c h n o l o g y ,   I C O N AT   2 0 2 2 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C O N A T5 3 4 2 3 . 2 0 2 2 . 9 7 2 5 8 2 5 .   [ 2 3 ]   D .   N g u y e n   a n d   B .   Le h ma n ,   A n   a d a p t i v e   s o l a r   p h o t o v o l t a i c   a r r a y   u si n g   m o d e l - b a se d   r e c o n f i g u r a t i o n   a l g o r i t h m ,   I EE E   T ra n s a c t i o n o n   I n d u st r i a l   E l e c t r o n i c s ,   v o l .   5 5 ,   n o .   7 ,   p p .   2 6 4 4 2 6 5 4 ,   J u l .   2 0 0 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI E. 2 0 0 8 . 9 2 4 1 6 9 .   [ 2 4 ]   N .   F u s c h i l l o ,   R .   D .   G i b s o n ,   a n d   O .   V a n B l a r i c o n ,   P a c k a g i n g   s y s t e m   f o r   e x t e n d a b l e   s o l a r   p h o t o v o l t a i c   o r   t h e r m o e l e c t r i c   a r r a y s, ”  I EEE  T r a n s a c t i o n o n   Ae r o s p a c e ,   v o l .   A S - 3 ,   n o .   2 ,   p p .   7 6 8 0 ,   J u n .   1 9 6 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TA . 1 9 6 5 . 4 3 1 9 7 8 5 .   [ 2 5 ]   J.  T .   B i a l a si e w i c z ,   R e n e w a b l e   e n e r g y   s y s t e ms   w i t h   p h o t o v o l t a i c   p o w e r   g e n e r a t o r s :   o p e r a t i o n   a n d   m o d e l i n g ,   I E EE  T r a n sa c t i o n s   o n   I n d u st r i a l   E l e c t r o n i c s ,   v o l .   5 5 ,   n o .   7 ,   p p .   2 7 5 2 2 7 5 8 ,   J u l .   2 0 0 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI E. 2 0 0 8 . 9 2 0 5 8 3 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       K.   Ch ita n y a           is  a n   a c c o m p li sh e d   sc h o lar  wh o   h a c o m p lete d   h is  b a c h e lo r’s,  m a ste r’s,   a n d   is  c u r re n tl y   p u rsu i n g   h is  P h . D .   in   e lec tri c a e n g in e e ri n g   a t   Ka li n g a   In st it u te   o I n d u strial   Tec h n o l o g y   ( KIIT   d e e m e d   t o   b e   Un iv e rsity )   Bu b a n e sw a in   I n d ia,   a c h iev in g   t h e se   m il e sto n e i n   2 0 0 8 ,   2 0 1 1 ,   a n d   2 0 2 2 ,   re sp e c ti v e l y .   His  a c a d e m ic  fo c u li e in   th e   field   o e n g in e e rin g .   P re se n tl y ,   h e   h o ld s   th e   p o sit io n   o a ss ist a n p r o fe ss o i n   t h e   El e c tri c a a n d   El e c tr o n ics   E n g in e e rin g   De p a rtme n a Na rsim h a   Re d d y   E n g in e e rin g   Co ll e g e   ( NRCM),   UG C - A u to n o m o u s   M a isa m m a g u d a ,   Hy d e ra b a d   in   Hy d e ra b a d ,   Tela n g a n a ,   In d ia.   H e   c a n   b e   c o n tac ted   a t   e m a il :   c h a it a n y a . k 4 0 7 @g m a il . c o m .         Dr .   Ar jy a d h a r a   Pr a d h a n           sta rted   wo rk i n g   a a n   a ss istan m a n a g e a Ve d a n ta  G ro u p Hin d u sta n   Zi n c   Li m it e d ,   Ra jas th a n   in   th e   y e a 2 0 0 9   a n d   c o n t in u e d   ti ll   Ja n u a ry ,   2 0 1 1 .   Ne x t ,   sh e   jo in e d   KIIT  d e e m e d   to   b e   Un i v e rsity   a a n   a ss istan p ro fe ss o r   in   th e   S c h o o l   o El e c tri c a l   En g i n e e rin g   si n c e   2 0 1 1 .   S h e   h o ld a   B. Tec h .   d e g re e   in   e lec tri c a e n g in e e rin g   fro m   KII T   Un iv e rsity   i n   t h e   y e a 2 0 0 9 ,   M . Tec h .   d e g re e   i n   e lec tri c a e n g in e e ri n g   fr o m   KIIT   Un i v e rsity   in   t h e   y e a 2 0 1 3   a n d   P h . D .   fr o m   KIIT  De e m e d   to   b e   Un iv e rsity   i n   th e   y e a 2 0 1 8 .   H er   re se a rc h   a r e a   is  g re e n   e n e rg y   wit h   fo c u o n   so lar  p h o t o v o lt a ics .   S h e   h a m o re   th a n   5 0   S c o p u s - in d e x e d   p u b li c a ti o n s   a n d   ten   p a ten ts S h e   c a n   b e   c o n ta c ted   a e m a il :   a rjy a d h a ra . p ra d h a n fe l@k ii t. a c . in .         Dr .   Ba b it a   P a n d a           re c e iv e d   t h e   m a ste r' d e g re e   in   p o we e lec tro n ics   a n d   d riv e i n   2 0 0 9   a n d   P h . D.   d e g re e   in   e lec tr ica e n g i n e e rin g   i n   2 0 1 7   fr o m   Ka li n g a   I n stit u te  o I n d u strial   Tec h n o l o g y ,   d e e m e d   to   b e   U n iv e r sity ,   B h u b a n e sw a r,   In d ia.   S h e   h a b e e n   w o rk i n g   a a n   a ss o c iat e   p ro fe ss o in   t h e   D e p a rtme n o El e c tri c a En g in e e rin g   a KIIT  Un iv e rsity   sin c e   1 6 th   Au g u st  2 0 1 2 .   S h e   h a c o m p lete d   4   re se a rc h   p ro jec ts  fu n d e d   b y   t h e   In stit u te  o E n g i n e e rs  (I)  a n d   B P UT  (CRI S   sc h e m e ).   He re se a r c h   a re a in c lu d e   p o we e lec tro n ics   a n d   d r iv e s,   d istr ib u ted   g e n e ra ti o n ,   re n e wa b le  e n e rg y a n d   sta n d a lo n e   a n d   g ri d   c o n n e c t e d   p h o t o v o lt a ic  sy ste m s .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   p a n d a b a b it a 1 8 @g m a il . c o m .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.