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.  14 ,   No .   3 Sep tem b er   20 25 ,   p p .   54 1 ~ 5 5 0   I SS N:  2252 - 8 7 9 2 DOI 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijap e . v 14 . i 3 . pp 54 1 - 550           541       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : // ija p e. ia esco r e. co m/   Bo o st ef ficie ncy  p erforma nce  throu g h t he e nha nceme nt    o duty cy cle  bas e d MPPT  alg o rithm       Ahm ed  B a da wi 1 ,   I .   M .   E lzei n 1 ,   Wa lid   Alqa i s i 1 ,   Al  H a re t h Z y o ud 2   1 U n i v e r s i t y   o f   D o h a   f o r   S c i e n c e   a n d   Te c h n o l o g y ,   D o h a ,   Q a t a r   2 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   a n d   C o m p u t e r   E n g i n e e r i n g ,   B i r z e i t   U n i v e r si t y ,   B i r z e i t ,   P a l e s t i n e       Art icle  I nfo     AB S T RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u l 1 0 ,   2 0 2 4   R ev is ed   No v   3 0 ,   2 0 2 4   Acc ep ted   J an   1 9 ,   2 0 2 5       Th e   u se   o d irec p o we c o n tr o (DPC)  h a b e c o m e   p o p u lar  a a n   e ffe c ti v e   c o n tro stra teg y   fo p u lse   w i d th   m o d u late d   ( P WM c o n v e r ters .   Th e   i n c re m e n tal  c o n d u c tan c e   a lg o r it h m   (INC) i s u ti li z e d   t o   c o n tro th e   d u t y   c y c le   (D) i n   trac k in g   t h e   o p ti m a p o i n t o   in c re a se   p o we e fficie n c y   in   win d   e n e rg y   c o n v e rsio n   sy ste m (W ECS ) .   WE CS   p a ra m e ters   a re   a d ju ste d   to   a c h iev e   u n it y   p o we fa c to r,   a ll o win g   th e   sy ste m   to   e x trac m a x imu m   p o we ( fro m   WE CS .   S imu lati o n   re su lt s   sh o t h a win d   s p e e d   h a a   s ig n ifi c a n imp a c o n   th e   c a p t u re d   p o we r,   wi th   a   p ro p o r ti o n a re latio n s h ip   b e t we e n   win d   sp e e d   a n d   p o we r.   C o n tro l   stra teg ies   a re   e m p lo y e d   to   o p ti m ize   t h e   (D)   t o   re a c h   th e   d e sire d   o p e ra ti n g   p o i n t.   DC - DC  b o o st  c o n v e rter  is  c o n n e c ted   to   WE CS ,   wh e re   th e   ( D )   c o n tr o ls  th e   M OSF ET   to   m a in tai n      a th e   o p ti m a lev e o n   th e   DC   li n k .   Va rio u wi n d   sp e e d   p ro f il e a re   sim u late d   i n   th is   stu d y   to   e v a lu a te  sy ste m   e fficie n c y ,   e sp e c ially   u n d e c o n d it io n o ra p id   wi n d   sp e e d   flu c t u a ti o n s.  T h e   c o n tro l ler  b a se d   o n   ( D )   d e m o n stra tes   su p e rio r   trac k in g   p e rfo rm a n c e   th r o u g h   th e   DC  li n k ,   e n su r in g   th a t      re m a in a a n   o p ti m a lev e l .   K ey w o r d s :   DC - DC   b o o s t c o n v er ter   Du ty   cy cle   D   Ma x im u m   p o wer   p o i n t tr ac k in g   Op tim al  p o in t   Pu ls wid th   m o d u lated   W in d   en er g y   c o n v e r s io n - s y s tem   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 :   Ah m ed   B ad awi   Un iv er s ity   o f   Do h f o r   Scien c an d   T ec h n o lo g y   Do h a,   Qata r   E m ail:  d r . ah m e d b ad awi1 0 0 @ g m ail. co m ,   a h m ed . b ad awi@ u d s t.e d u . q a       1.   I NT RO D UCT I O N   R en ewa b le  en er g y   s o u r ce s   h a v g ar n er ed   s ig n if ican t   atten tio n   d u t o   in s is ten en v ir o n m e n tal  is s u es,  esp ec ially   th o s r elate d   to   g l o b al  war m in g   [ 1 ] ,   [ 2 ] .   Am o n g   th ese  s o u r ce s ,   we  co n s id er   win d   en er g y   as  th e   u tm o s ex ten s iv a n d   h o ld s   i m m en s p o te n tial  [ 3 ] .   T h o u g h   it  r eq u ir es  v a r io u s   en h an ci n g   ad v an ce m e n ts   in   h ig h - tech   ca p ab ilit ies.  T h u s ,   t h m ax im u m   p o wer   p o i n tr a ck in g   ( MPPT)   is   ess en tial  to   in cr ea s th p o wer   ef f ec tiv en ess   o f   th win d   en er g y   co n v er s io n   s y s tem   ( W E C S)  [ 4 ] - [ 6 ] .   Pu ls wid th   m o d u lated   ( PW M)   co n v er ter s   ar co n s id er e d   o n o f   th h ig h est  p er f o r m in g   p o wer   co n v er s io n   i n ter f ac es  th at  h a v f o u n d   wid esp r ea d   a p p licat io n   in   r en ewa b le  e n er g y   s y s tem s ,   ac tiv p o wer   f ilter s ,   an d   AC   tr an s m i s s io n   h ar d war e   [ 7 ] - [ 9 ] .   T h ey   o f f er   ad v an tag es  o v er   co n v en ti o n al  d io d e - b r id g e d   r ec tifie r s   b y   im p r o v in g   DC   v o ltag co n tr o l,   r ed u cin g   ca p a cito r   s to r ag e,   en a b lin g   b i - d ir e ctio n al  p o we r   f l o w,   en h an cin g   p o wer   q u ality   co n t r o l,  a n d   o th er   f ac to r s   [ 1 0 ] .   Nu m er o u s   c o n tr o l   ap p r o ac h es   h a v b ee n   d ev elo p e d   to   en h a n ce   th e   p er f o r m a n ce   o f   PW co n v er ter s .   O n class if icatio n   is   v o ltag e - o r ien te d   co n tr o ( VOC),   wh ich   u s es  th g r id   cu r r en t o   in d ir ec tly   r eg u late  co n v er ter   p o we r .   W h ile  VOC  ca n   ac h iev co n s tan s witch in g   f r eq u e n cy   an d   tr an s ien t p e r f o r m an ce ,   it h ea v ily   r elies o n   n es ted   cu r r e n t c o n tr o l lo o p s .   An o th er   class   is   d ir ec p o wer   co n tr o l   ( DPC ) ,   wh ich   d ir ec tly   co r r elate s   th e   s witch in g   p atte r n s   o f   th e   PW co n v er ter   with   r ated   p o wer .   DPC   s elec ts   th co n v e r ter ' s   s wi tch in g   p atter n   f r o m   p r ed e f in ed   tab le   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.  14 ,   No .   3 ,   Sep tem b er   20 25 :   54 1 - 550   542   b ased   o n   p o wer   er r o r   an d   g r i d   v o ltag an g u lar   p o s itio n ,   elim in atin g   th n ee d   f o r   in n er   c u r r en lo o p s ,   PW M   s ch em es,  an d   p h ase - lo ck ed   lo o p s .   I n   s u m m a r y ,   DPC   p r o v id es  s u p er   d y n am ic  r e s p o n s an d   ea s ier   s tr u ctu r in g   co m p ar ed   to   VOC.   I n   th r ea lm   o f   DPC   liter at u r e,   m an y   a p p r o ac h es  h av b ee n   u s ed   to   r ed u c e   p o wer   r ip p les  with   im p r o v ed   s witch in g   tab les  o r   s eq u en ce s ,   m ain tain   co n s tan s witch in g   f r eq u en c y   th r o u g h   th m o d u latio n   s p ac v e cto r ,   an d   en h an ce   r o b u s tn ess   u s in g   th v ir tu al  f lu x   ( VF)   co n ce p t.  C u r r en t   ad v an ce m e n ts   h av f o cu s ed   o n   co m b in in g   m o d el  p r ed icti v co n t r o ( MPC )   with   DPC   to   f u r th er   en h a n ce   p er f o r m an ce ,   as d e m o n s tr ated   in   th p io n ee r in g   w o r k   o f   [ 1 1 ] ,   [ 1 2 ] .   E x ten s iv r esear ch   h as  b ee n   d ir ec ted   to war d s   im p r o v in g   MP - DPC   p er f o r m an ce   with o u in cr ea s in g   th s am p lin g   f r eq u e n cy .   On ap p r o ac h   ex p lo r ed   th im p lem en tatio n   o f   m u lti - v ec to r   tec h n iq u es  u s in g   eith e r   two   o r   th r ee   v ec to r s .   T h t h r ee - v ec to r   m eth o d ,   in   p ar ti cu lar ,   aim s   to   cr ea te  an   o p t im al  s eq u en ce   b y   co n ca ten atin g   v o ltag e   v ec t o r s ,   r ef er r ed   to   as  t h v o ltag v ec to r   s eq u e n ce .   T h is   s eq u en c co n s is ts   o f   d u al   ad jace n tly   ac tiv e   o n e/ze r o   v e cto r s   an d   is   d ete r m in ed   b ase d   o n   th e   f l u x   v ec to r ,   g r id   v o ltag e,   a n d   v ec to r   an g u lar   p o s itio n   [ 1 3 ] ,   [ 1 4 ] .   Ho wev er ,   u s in g   th r ee   v ec to r   m eth o d s   ca n   lead   to   s ig n if i ca n co m p u tatio n al  b u r d e n   d u r in g   o n lin ca lc u latio n s   an d   ca n   b r elativ el y   co m p lex   to   im p lem e n wh en   u s in g   lo w - c o s m icr o co n tr o ller s .   An   alter n ativ an d   m o r ef f icien m eth o d   is   to   u s two - v ec to r   ap p r o ac h   alo n g   with   o p tim izin g   th d u ty   c y cle  ( D)   [ 1 5 ] .   T h is   ap p r o ac h   av o i d s   th n ee d   f o r   o n lin s elec tio n   o f   v o ltag v ec to r s   b y   u s in g   p r ed ef i n ed   s witch in g   tab le,   r esu ltin g   in   ac ce p tab le   s tead y - s tate  p er f o r m an ce   a n d   s im p lifie d   co n tr o l.  Op tim izin g   th ( D)   is   cr u cial  in   MP - DPC s   as   it  i s   u s ed   to   m in im ize  p o wer   er r o r s   [ 1 6 ] .   C alcu latin g   th ( D)   ca n   s o m etim es  r esu lt  in   im p r ac tical  o u tco m es,  s u ch   as  v alu es  ex ce ed in g   o n ( 1 )   o r   f allin g   b elo ze r o     ( 0 ) .   T h is   is s u h as  b ee n   ex am i n ed   to   s o m e   ex ten t   in   p r ev io u s   li ter atu r e,   b u a   co m p r eh e n s iv s tu d y   h as  n o b ee n   co n d u cted .   T h e   co n v en tio n al  a p p r o ac h   i n v o lv es   r o u n d in g   D   to   1   f o r   ca s es  wh er e   ( D)   is   g r ea ter   th a n   1   an d   s ettin g   ( D)   to   0   f o r   ca s e s   wh er ( D)   is   less   th an   0 .   Acc o r d in g   to   [ 1 7 ] ,   th au t h o r   ad d r ess ed   th p r o b lem   o f   ( D)   b ein g   less   th an   0   in   th e   th r ee - v ec to r   m eth o d   u n d e r   well - b alan ce d   g r id   s tate.   Ho w ev er ,   th e y   h a v n o t   p r o v id e d   a n y   ar g u m en ts   o r   ac tu al  r eso lu tio n   f o r   d ea lin g   with   th e   co m m o n   p r o b lem   o f   ( D)   b ein g   g r ea ter   t h a n   1   in   MP - DPC s   u s in g   DC O.   F u r th er m o r e,   th e r is   s till   lack   o f   m eth o d ical  d is cu s s io n   r e g ar d in g   th ca s o f   ( D)   b ein g   g r ea ter   t h an   1   u n d er   th co n d itio n   o f   an   u n b alan ce d   g r id   [ 1 8 ] .   T h is   s tu d y   c o n d u cts  d etaile d   in v esti g atio n   o f   th e   ( D) ,   p ar ticu lar ly   wh e n   it  is   a b o v e   1   ( >   1 )   s ce n ar io ,   with in   th f r am ewo r k   ap p r o ac h   o f   two - v ec to r   to   ad d r ess   th ex is tin g   g ap   in   th liter atu r e.   I is   id en tifie d   th at  th o cc u r r e n ce   ca s o f   ( 1 )   is   attr ib u ted   t o   in co r r ec c o n tr o ac tio n s   o f   ac tiv p o wer   d u r in g   th in itial  p h ase  o f   ea ch   s eg m en t.  T h is   lead s   to   s ig n if ican d ec lin in   th co n v er ter s '   q u ality   o f   p o wer   d u to   th g en er atio n   o f   s u r g in g   p o wer   an d   s p ik es  in   cu r r e n t.  T o   m itig ate  th ese  is s u es,  n o v el  s witch in g - b ased   MPPT  co n tr o ller   is   f o r m u lated   to   elim in ate  in s tan ce s   wh en   ( D)   is   g r ea ter   th an   1   an d   th en co u n ter s   r elate d   t o   th q u ality   o f   p o wer .   T h o v er all  p er f o r m a n ce   o f   th s y s tem   is   in ten d e d   to   b e   im p r o v e d   th r o u g h   t h im p lem en tatio n   o f   an   e f f icie n v o ltag v ec to r   f o r   p o wer   r eg u latio n ,   ac h iev ed   b y   i n tr o d u cin g   a   s u b - s ec to r   with in   ea ch   s ec to r .   T h a p p r o ac h   r elies  o n   th c o n ce p o f   " ex ten d ed   r ea ctiv p o wer , wh ich   h as  b ee n   p r o v e n   to   ef f ec tiv el y   ad d r ess   ac tiv e /r ea ctiv p o we r   o s cillatio n s   co n cu r r en tly   i n   th e   r ea lm   o f   u n b alan ce d   g r id   cir cu m s tan ce s .   T h p lan n ed   t ec h n iq u is   n o o n ly   ap p r o p r iate  f o r   DPC   u til izin g   th clas s ical  in s tan t   p o wer   co n ce p b u also   o f f er s   a d v an t ag es  f r o m   th leg ac y   o f   n u llif y in g   p o wer   o s cillatio n s .   T h p lan n ed   tech n iq u e' s   ef f icien cy   is   v alid ated   o v er   a   s et  o f   o u tc o m es f r o m   th s im u l atio n   ap p lied   a n d   o v er all  ex p e r im en ts .   W E C is   r ep r esen ted   in   Fig u r 1 .   T h p er m a n en m ag n et  s y n ch r o n o u s   g en er ato r   ( P MSG)   wa s   s elec ted   to   en h an ce   o u tp u t   p o wer   a n d   o p tim ize  en er g y   ca p tu r b y   u tili zin g   f u ll - s ca le  co n v er ter     co n f ig u r atio n s   [ 1 9 ] T wo   ess en tial  p ar am eter s   in clu d ed   in   t h is   s etu p   ar th co n v er s io n   o f   m ec h an ical  en er g y   to   m ag n etic  e n er g y ,   wh ich   is   th en   co n v er te d   to   th e   elec tr i ca en er g y   o f   th g r id .   T h s wep ar ea   o f   win d   tu r b in es  ca n   b p r o jecte d   b y   t h o v er all  le n g th   o f   th e   win d   t u r b in e' s   b lad es  th r o u g h   th e   s wep ar ea   o f   cir cles ,   as sh o wn   in   ( 1 ) .   T h ( 2 )   is   u s e d   to   ca lcu late  th o u tp u p o we r   o f   th e   tu r b in es  [ 2 0 ] ,   [ 2 1 ] .     = 2   ( 1 )     =   0 . 5 ( , )  2 3   ( 2 )     W h er Ρ  i s   th air   d en s ity ,   R   is   th r ad iu s   o f   th r o to r ,   Vw  i s   th win d   v elo city ,   a n d   C p   is   th p o wer   co ef f icien t f o r   win d   t u r b in e.   T h eo r etica lly ,   a   win d   tu r b in m ay   ex tr a ct  u p   to   5 9 %   o f   th to tal  p o wer   f r o m   th e   win d .   H o wev er ,   i n   id ea co n d itio n s ,   it  ca n   t y p ica lly   ex tr ac ar o u n d   4 0 o f   th e   to tal  p o wer   av ailab le  in   t h win d .   I n   th m o d el,   th β  p ar am eter   is   n o r m ally   s et  to   ze r o   wh en   th a p p li ca tio n s   ar r elate d   to   s m all - s ca le  win d   tu r b in es    [ 2 2 ] - [ 2 4 ] .     = =     ( 3 )   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       B o o s t e fficien cy   p erfo r ma n ce   th r o u g h   t h en h a n ce men o f d u ty  cy cle  b a s ed   … ( A h med   B a d a w i )   543   Fro m   b o th   ( 2 )   an d   ( 3 ) ,   th P max   o u tp u o f   win d   t u r b in e   is   d en o ted   as sh o wn   in   ( 4 ) .      =   3   ( 4 )      = 0 . 5  5 3   ( 5 )     W h er e      is   th win d   co n s tan t   an d     is   th win d   tu r b in es’  Pm ax   co ef f icien ( p o wer   cu r v es’  p ea k   p o in t) .   T h e   ( 6 )   s p ec if ically   p er tain s   to   th r ated   s p ee d   o f   PM SG.      =   ( 6 )     Ach iev in g   u n ity   p o wer   f ac t o r   is   p o s s ib le  b y   ad ju s tin g   tu n in g   p ar am eter s   in   th in itial  s t ag o f   th e   m icr o co n tr o ller   s ch em e.   T h is   allo ws  th DC - D C   b o o s co n v er ter   t o   im p lem en MPPT  co n tr o wh e n   th e   PMSG  o p er ates  at  it s   r ated   s p ee d   with   th d esire d   u n ity   p o wer   f ac to r ,   e n ab lin g   th W E C to   ca p tu r th h ig h est  m ax im u m   a m o u n o f   p o wer Su b s eq u en tly ,   MP PT  is   d esig n ed   to   en g ag t h win d   tu r b i n at    th o p tim al  s p ee d   (  )   f o r   ea ch   win d   v elo city ,   al o n g   with   th co n tr o ller   d eter m in in g   th m ax im u m   p e ak   p o in [ 2 5 ] .           Fig u r 1 .   I n ter co n n ec ted   win d   tu r b in to   p er m a n en t m a g n et  s y n ch r o n o u s   g e n er ato r   ( PMSG)       2.   DC - DC  B O O S T   CO NVER T E R   Su ch   co n v er ter s   ar class if ied   as  ty p o f   p o wer   co n v e r t er   th at  h ar v ests   h ig h er   o u tp u v o ltag co m p ar ed   t o   in p u v o ltag e.   T h is   co n v er ter   f alls   u n d er   th ca teg o r y   o f   s witch in g   p o w er   s u p p lies ,   wh ich   r eq u ir e   at  least  two   s em ico n d u cto r s ( d io d e   an d   a   s witch )   an d   an   en e r g y   s to r ag e   co m p o n e n s u ch   as  a   ca p ac ito r   ( C )   o r   an   i n d u ct o r   ( L ) .   T h t y p ical  co n f ig u r atio n   o f   th is   co n v er ter   is   d em o n s tr a ted   in   Fig u r e   2 .   T h e   in d u cto r   ( L )   is   u tili ze d   to   co n tr o cu r r en r i p p les,  wh ile  th e   ( C )   ca p ac ito r   f ilter   is   em p lo y ed   to   r eg u late  th e   v o ltag r ip p les  at  th o u tp u t.  T h ca lcu latio n   o f   in d u ct o r   c u r r en r ip p les  is   ty p ically   d o n e   b y   d is r eg a r d in g   th r ip p les  at  th o u tp u v o ltag e.   T h ca lcu latio n   o f   i n d u cto r   c u r r en r ip p les  ty p ically   in v o l v es  d is r eg ar d in g   an y   r ip p les  p r esen in   th o u tp u v o ltag e.   Ma th em atica f o r m u las  p r o v id e d   in   r e f er en ce   c an   b u tili ze d   t o   d eter m in th a p p r o p r iate  v al u es  f o r   th e   in d u ct o r   an d   ca p ac ito r   [ 2 6 ] - [ 3 0 ] .   T h ( L )   in d u cto r   is   u tili ze d   t o   co n tr o l th c u r r e n t r ip p les .     = 4 . .   ( 7 )     = 4 . . _   ( 8 )     A d ju s tm en o f   th ( D)   o f   th s witch in g   co m p o n en ts   is   th ap p r o ac h   em p lo y ed   to   r e g u late  th o u tp u t   v o ltag (  )   o f   th co n v er ter .   On f r eq u en tly   u tili ze d   m eth o d   t o   v ar y in g   ( D)   in v o lv es  m o d u latin g   th PW s ig n al,   wh ich   ass is t s   co n tr o th s witch .   W ith in   th is   r esear c h ,   th in cr em e n tal  co n d u ctan c alg o r ith m   ( I NC )   will b em p lo y ed   to   m an a g a n d   r eg u late  ( D)   an d   ac h iev e   th o p tim al  p o s itio n   in   th DC   lin k   [ 3 1 ] - [ 3 3 ] .   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.  14 ,   No .   3 ,   Sep tem b er   20 25 :   54 1 - 550   544   T h co n v er te r ' s   o u tp u v o ltag ca n   b ad ju s ted   b y   ch an g in g   th o f   th s witch in g   m o d u le.   On e   co m m o n   m eth o d   is   to   m o d u late  th PW s ig n al  to   alter   th ( D) .   I n   th is   s tu d y ,   th e   D   will  b co n t r o lled     u s in g   an   I NC   alg o r ith m   to   o p t im ize  th DC   lin k .   T h p r ed eter m in ed   v alu es  f o r   th b o o s c o n v er ter   ar lis ted   in   T ab le  1 .   Fig u r 3   s h o ws  th W E C m o d el  co n n ec ted   with   th c o n tr o ller .   T h PMSG  is   u s ed   to   h ar v est  elec tr ical  en er g y .   I is   well  k n o wn   f o r   its   r eliab ilit y ,   p o wer   f ac to r ,   least  m ain ten an c e,   f lex ib le  r ea ctiv p o wer /activ p o wer   ca p ab ilit ies ,   an d   g ea r less   m ec h an is m   r esu ltin g   in   h ig h e r   ef f icien c y .   T h th r ee - p h as e   d io d b r i d g r ec tifie r   c o n v e r t s   th th r ee - p h ase   AC   p o wer   o u tp u to   DC .   T h I NC   alg o r ith m   is   u s ed   f o r   co n tr o llin g   ( D)   d u to   its   f ast  r esp o n s e.   T h ( D)   c o n tr o ls   th MO SF E T   to   in cr ea s th    to     m ax im ize     [ 3 4 ] - [ 3 6 ] .           Fig u r 2 .   T h DC - DC   b o o s t c o n v er ter       T ab le  1 .   B o o s t c o n v er ter   p ar a m eter s   P a r a me t e r   V a l u e   C a p a c i t o r   1 0 0 0   µF   R e si st a n c e   1 0 0     I n d u c t o r     1 0   mH           Fig u r 3 .   W in d   tu r b in a n d   P MSG  with   co n tr o ller       3.   RE SU L T S AN AN AL Y SI S   Fig u r 4   s h o ws  th e   th r ee - p h as p o wer   o u tp u t o f   th PMSG.  T h p o wer   f ac to r   is   eq u al   to   1 .   T h e   r o t o r   o f   th PMSG  r ea ch es  th r ated   s p ee d   b y   tu n i n g   p ar a m eter s   o f   th W E C S.  T h x - ax is   r ep r esen ts   tim ( t)   an d   th y - a x is   r ep r esen ts   o u tp u t   p o wer   ( Po u t ) .   T h ef f ec tiv v al u o f   Po u t   is   ar o u n d   6 1 8   watts   at  th s p ec i f ic  tim e   s ca le  f r o m   ( 7 . 1 8   to   7 . 1 9 )   s ec o n d s .   T h e   th r ee - p h ase  v o ltag an d   cu r r en t   ar s h a p ed   as  p u r s in cu r v es.  Fro m   Fig u r e s   an d   6 ,   th s ig n als  a r in   p h ase,   in d icatin g   n o   lag g in g   o r   lead in g   in   th p h ase  s h if t.  C o n s eq u en tly ,   th p o wer   f ac to r   p f   1 ,    =  0 = 1 .   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       B o o s t e fficien cy   p erfo r ma n ce   th r o u g h   t h en h a n ce men o f d u ty  cy cle  b a s ed   … ( A h med   B a d a w i )   545       Fig u r 4 .   T h r ee - p h ase  o u tp u p o wer   is   p r o d u ce d   u s in g   th P MSG  W E C S           Fig u r 5 .   T h th r ee - p h ase  o u tp u t v o ltag e   is   f o r m ed   u s in g   P MSG - W E C S           Fig u r 6 .   T h th r ee - p h ase  o u tp u t c u r r en t p r o d u ce d   u s in g   th e   PMSG WE C S   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.  14 ,   No .   3 ,   Sep tem b er   20 25 :   54 1 - 550   546   Fig u r 7   r ep r esen ts   th r o to r   s p ee d   o f   th e   PMSG ,   wh er e   th am p litu d in c r ea s ed   d r am atica lly   d u e   to   th r is in g   win d   s p ee d .   T h e r i s   f lu ctu atio n   f r o m   ( 3   to   3 . 7   s ec )   d u e   to   th r a p id   c h an g e   in   win d   s p ee d   p r o f ile  wh en   it  was  ap p lied   to   th PMSG.   A s   d en o ted   in   Fig u r 8 ,   an   in v er s ely   p r o p o r tio n a r elatio n s h ip   ex is ts   b etwe en   th elec tr o m ag n etic  to r q u an d   r o t o r   win d   s p ee d .   T h is   r elatio n s h ip   h ig h lig h ts   th cr u cial  r o le  th at   win d   s p ee d   p lay s   in   d eter m in in g   th s p ee d   o f   th r o to r .   Fig u r 9   illu s tr ates  th PMS s tato r   cu r r en t.  Stato r   cu r r en   2 . 5   f r o m   th in ter v al  7 . 1 1   to   7 . 1 3   s ec .           Fig u r 7 .   I ll u s tr ates PM SG r o t o r   s p ee d           Fig u r 8 .   E lectr o m ag n etic  t o r q u o f   th e   PMSG           Fig u r 9 .   PMSG stato r   cu r r e n t   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       B o o s t e fficien cy   p erfo r ma n ce   th r o u g h   t h en h a n ce men o f d u ty  cy cle  b a s ed   … ( A h med   B a d a w i )   547   Fig u r 1 0   s h o ws  th AC   v o ltag o f   th PMSG  s tato r .   T h v o ltag cu r v d y n am ically   c h an g es  in   ac co r d an ce   with   t h r o to r   s p ee d .   Acc o r d in g   to   th e   f ig u r e,   th e r is   f lu ctu atio n   b etwe en   3   t o   3 . 7   s ec o n d s .   T h is   f lu ctu atio n   is   ca u s ed   b y   th r a p id   ch an g in   th ap p lied   win d   s p ee d   p r o f ile.   I ca n   b o b s e r v ed   f r o m   Fig u r e s   an d   9   t h at  th er is   p r o p o r tio n al  r elatio n s h ip   b etwe en   th e   win d   s p ee d ,   s tato r   v o ltag e,   a n d   r o to r   s p ee d .   Fig u r 1 1   illu s tr ates th PW M   f o r m ed   ac co r d in g   t o   th I N C   alg o r ith m .   T h ( D)   ch a n g es  r ap id ly   to   co n tr o th s witch in g   p r o ce s s   o f   th MO SF E T   in   th b o o s co n v er ter .   Fu r th er ,   th in c r ea s es  to   r ea ch   1   at  0 . 1 3   s ec o n d s   t o   d r iv e   th M OSFET   an d   in c r ea s    at  th e   DC   lin k .   Fig u r e   1 2   r e p r esen t s   th r ec tifie d   v o ltag o f   t h PMSG.  T h r ee - p h ase  d io d b r id g e   r ec tifie r   i s   u s ed   to   co n v er t h AC   s ig n al  to   DC .   As  p er     Fig u r e   1 1   t h v o ltag e   is   f lu ctu atin g   ac co r d i n g   to   t h r o t o r   s p ee d .   Fig u r 1 3   s h o ws  th e   DC   lin k ' s   DC   v o ltag ( a f ter   th e   co n t r o ller ) .   T h e   DC   v o ltag e   s ig n al  r ea ch es  an   o p tim al  v alu at  d if f e r en t w in d   s p ee d s .   W h en   co n tr o l im p le m en tatio n   is   ap p lied ,   th er is   a   n o ticea b le  in cr ea s in   s ig n al  s tab ilit y ,   tr a n s f o r m in g   th e   s ig n al  to   b e   s m o o th   with o u f lu ctu atio n s .   T h e   ( D)   o f   th b o o s co n v er te r   in cr ea s es  th ef f icien cy   o f      at  th DC   lin k .   T h to tal  p o wer   o f   W E C ca n   b in cr ea s ed   b y   ef f icien tl y   co n tr o llin g   t h ( D)   th at  is   f e d   t o   th b o o s t c o n v e r ter .           Fig u r 1 0 .   PMSG stato r   v o ltag e           Fig u r 1 1 .   cu r v e           Fig u r 1 2 .   R ec tifie d   v o ltag o f   th PMSG b ef o r th e   co n tr o l ler   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.  14 ,   No .   3 ,   Sep tem b er   20 25 :   54 1 - 550   548       Fig u r 1 3 .   PMSG  DC   v o ltag af ter   th co n tr o ller       4.   CO NCLU SI O N   I n   o r d er   to   en h an ce   p o wer   e f f icien cy   in   DPC ,   a   n ew  s wi tch in g   tec h n iq u e   was  p r o p o s ed   in   th is   r esear ch   p ap er .   T h is   tech n i q u in co r p o r ates  an   I NC   alg o r ith m   d e v elo p ed   to   m in i m ize  p o wer   er r o r s .   E n h an cin g   th o p er atio n al  ef f icien cy   o f   W E C ca n   b a ch iev ed   b y   ad ju s tin g   th p ar am eter s   o f   PMSG.  Fo llo win g   s u ch   p r o ce s s es,  th o u tp u p o wer   o f   th e   PMSG  n ee d s   to   b r ec tifie d   th r o u g h   a   th r ee - p h ase  d io d e   b r id g e   r ec tifie r   to   p r o d u ce   s t ab le  p o we r   s ig n al.   Su b s eq u e n t ly ,   th e   ap p licatio n   o f   t h ( D)   f o r   th e   MO SF E T   is   ess en tial in   attain in g   an   o p tim al  o p er atin g   p o in t in   th DC   lin k   o f   th b o o s t c o n v er ter .   T h e   p er f o r m an ce   o f   th e   n ew  s witch in g   tech n iq u was  ex am in ed   in   d etail  u s in g   MA T L AB   Simu lin k .   T o   b o o s th to tal  p o wer   q u ality   o f   th p o wer   c o n v e r ter   in   b o th   u n b alan c ed   an d   b ala n ce d   g r id s ,   tu n in g   t h p ar a m eter s   o f   t h e   b o o s co n v er ter   is   cr u cial  to   r aise th o v er all  ef f e ctiv en ess   o f   th s y s tem .       F UNDING   I NF O R M A T I O N   T h au th o r s   s tate  th at  n o   f u n d i n g   was in v o lv e d   in   s u p p o r tin g   th is   wo r k .       AUTHO CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T   T h is   jo u r n al   u s es  th C o n t r ib u to r   R o les  T a x o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize   in d iv i d u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .     Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   Ah m ed   B ad awi                               I M .   E lzein                               W alid   Alq aisi                               Al  Har eth   Z y o u d                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   T h au th o r s   d ec lar n o   co n f lict o f   in ter est.       DATA AV AI L AB I L I T Y   T h d ata  s u p p o r tin g   th f in d in g s   o f   th is   s tu d y   ar av a ilab le  u p o n   r ea s o n ab le  r eq u est  to   th co r r esp o n d in g   a u th o r .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   J.  R e n   a n d   D .   Zh a o ,   R e c e n t   a d v a n c e i n   r e t i c u l a r   c h e m i s t r y   f o r   c l e a n   e n e r g y ,   g l o b a l   w a r mi n g ,   a n d   w a t e r   s h o r t a g e   s o l u t i o n s ,   Ad v a n c e d   Fu n c t i o n a l   Ma t e r i a l s ,   v o l .   3 4 ,   n o .   4 3 ,   p .   2 3 0 7 7 7 8 ,   O c t .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / a d f m. 2 0 2 3 0 7 7 7 8 .   [ 2 ]   W. - J.  Li u ,   W . - Y .   C h i u ,   a n d   W .   H u a ,   B l o c k c h a i n - e n a b l e d   r e n e w a b l e   e n e r g y   c e r t i f i c a t e   t r a d i n g :   A   s e c u r e   a n d   p r i v a c y - p r e s e r v i n g   a p p r o a c h ,   E n e r g y ,   v o l .   2 9 0 ,   p .   1 3 0 1 1 0 ,   M a r .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n e r g y . 2 0 2 3 . 1 3 0 1 1 0 .   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       B o o s t e fficien cy   p erfo r ma n ce   th r o u g h   t h en h a n ce men o f d u ty  cy cle  b a s ed   … ( A h med   B a d a w i )   549   [ 3 ]   A .   B a d a w i ,   A .   S o u z a ,   I .   M .   E l z e i n ,   H .   A l i ,   a n d   A .   Zy o u d ,   E x t e n s i v e   n u meric a l   a n a l y si s   o f   P D F   p a r a me t e r s   f o r   w i n d   e n e r g y   i n   B r a z i l :   A   st u d y   a c r o ss   2 7   c i t i e s   f o r   6 0   y e a r w i n d   s p e e d ,   I EE A c c e ss ,   v o l .   1 3 ,   p p .   8 4 5 5 5 8 4 5 6 8 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 5 . 3 5 6 8 0 8 5 .   [ 4 ]   A .   B a d a w i ,   H .   A l i ,   I .   M .   El z e i n ,   a n d   A .   M .   Z y o u d ,   P e r f o r ma n c e   e v a l u a t i o n   o f   i n c r e me n t a l   c o n d u c t a n c e   a n d   a d a p t i v e   H C S   M P P T   al g o r i t h ms  f o r   W EC 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 i n g   a n d   D i g i t a l   S y st e m s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   1 ,   p p .   1 4 3 3 1 4 4 2 ,   M a r .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 2 7 8 5 / i j c d s/ 1 5 0 1 1 0 1 .   [ 5 ]   W .   C h e n   e t   a l . ,   D e s i g n   a n d   e x p e r i m e n t   o f   a   n o v e l   2 - l o o k u p   t a b l e   M P P f o r   t h e   P TO   s y s t e m   o f   W E C s,”   I EEE   T ra n s a c t i o n s o n   I n d u st r i a l   El e c t r o n i c s ,   v o l .   7 2 ,   n o .   7 ,   p p .   7 1 1 7 7 1 2 7 ,   Ju l .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI E. 2 0 2 4 . 3 4 9 7 3 1 3 .   [ 6 ]   Y .   H .   T a b r i z i   a n d   M .   N .   U d d i n ,   M u l t i - a g e n t   r e i n f o r c e me n t   l e a r n i n g - b a s e d   ma x i mu m   p o w e r   p o i n t   t r a c k i n g   a p p r o a c h   t o   f o r t i f y   P M S G - b a s e d   W EC S s,   I EEE  T r a n sa c t i o n o n   I n d u s t ry  A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   6 0 ,   n o .   6 ,   p p .   8 0 7 7 8 0 8 7 ,   N o v .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI A . 2 0 2 4 . 3 4 2 9 0 8 0 .   [ 7 ]   A .   B a d a w i ,   H .   A l i ,   I .   M .   El z e i n ,   A .   Z y o u d ,   a n d   A .   A b u - H u d r o u ss ,   H i g h l y   e f f i c i e n t   p u r e   s i n e   w a v e   i n v e r t e r   u si n g   m i c r o c o n t r o l l e r   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 n   2 0 2 3   I n t e r n a t i o n a l   S y m p o s i u m   o n   N e t w o rks,   C o m p u t e rs  a n d   C o m m u n i c a t i o n s   ( I S N C C ) ,   I EEE,   O c t .   2 0 2 3 ,   p p .   1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I S N C C 5 8 2 6 0 . 2 0 2 3 . 1 0 3 2 3 9 9 7 .   [ 8 ]   Z.   R e g u i e g ,   I .   B o u y a k o u b ,   a n d   F .   M e h e d i ,   O p t i mi z i n g   p o w e r   q u a l i t y   i n   i n t e r c o n n e c t e d   r e n e w a b l e   e n e r g y   s y s t e ms:  s e r i e s   a c t i v e   p o w e r   f i l t e r   i n t e g r a t i o n   f o r   h a r m o n i c   r e d u c t i o n   a n d   e n h a n c e d   p e r f o r ma n c e ,   El e c t ri c a l   En g i n e e ri n g ,   v o l .   1 0 6 ,   n o .   6 ,   p p .   7 7 5 5 7 7 6 8 ,   D e c .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 0 0 2 0 2 - 0 2 4 - 0 2 4 8 9 - 3.   [ 9 ]   E.   B u s h r a ,   K .   Ze b ,   I .   A h ma d ,   a n d   M .   K h a l i d ,   A   c o m p r e h e n si v e   r e v i e w   o n   r e c e n t   t r e n d a n d   f u t u r e   p r o sp e c t s o f   P W M   t e c h n i q u e s   f o r   h a r mo n i c   su p p r e ssi o n   i n   r e n e w a b l e   e n e r g i e b a s e d   p o w e r   c o n v e r t e r s ,   Re su l t s   i n   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   2 2 ,   p .   1 0 2 2 1 3 ,   Ju n .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r i n e n g . 2 0 2 4 . 1 0 2 2 1 3 .   [ 1 0 ]   M .   V e n k a t e sa n ,   R .   N a r a y a n a m o o r t h i ,   K .   M .   A b o R a s,   a n d   A .   Emara ,   E f f i c i e n t   b i d i r e c t i o n a l   w i r e l e ss  p o w e r   t r a n sf e r   s y st e m   c o n t r o l   u s i n g   d u a l   p h a se  s h i f t   P W M   t e c h n i q u e   f o r   e l e c t r i c   v e h i c l e   a p p l i c a t i o n s ,   I EE A c c e ss ,   v o l .   1 2 ,   p p .   2 7 7 3 9 2 7 7 5 5 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 4 . 3 3 6 7 4 3 7 .   [ 1 1 ]   S .   Y a n ,   Y .   Y a n g ,   S .   Y .   H u i ,   a n d   F .   B l a a b j e r g ,   A   r e v i e w   o n   d i r e c t   p o w e r   c o n t r o l   o f   p u l sew i d t h   m o d u l a t i o n   c o n v e r t e r s ,   I EE E   T ra n s a c t i o n o n   P o w e r E l e c t r o n i c s ,   v o l .   3 6 ,   n o .   1 0 ,   p p .   1 1 9 8 4 1 2 0 0 7 ,   O c t .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPEL . 2 0 2 1 . 3 0 7 0 5 4 8 .   [ 1 2 ]   P .   C o r t é s ,   J.  R o d r í g u e z ,   P .   A n t o n i e w i c z ,   a n d   M .   K a z mi e r k o w sk i ,   D i r e c t   p o w e r   c o n t r o l   o f   a n   A F u si n g   p r e d i c t i v e   c o n t r o l ,   I EEE  T r a n s a c t i o n o n   P o w e r E l e c t r o n i c s ,   v o l .   2 3 ,   n o .   5 ,   p p .   2 5 1 6 2 5 2 3 ,   S e p .   2 0 0 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPEL . 2 0 0 8 . 2 0 0 2 0 6 5 .   [ 1 3 ]   S .   A .   L a r r i n a g a ,   M .   A .   R .   V i d a l ,   E.   O y a r b i d e ,   a n d   J .   R .   T .   A p r a i z ,   P r e d i c t i v e   c o n t r o l   st r a t e g y   f o r   D C / A C   c o n v e r t e r s   b a se d   o n   d i r e c t   p o w e r   c o n t r o l ,   I EE T r a n sa c t i o n s   o n   I n d u s t ri a l   El e c t r o n i c s ,   v o l .   5 4 ,   n o .   3 ,   p p .   1 2 6 1 1 2 7 1 ,   J u n .   2 0 0 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI E. 2 0 0 7 . 8 9 3 1 6 2 .   [ 1 4 ]   P .   A n t o n i e w i c z   a n d   M .   P .   K a z mi e r k o w sk i ,   V i r t u a l - f l u x - b a se d   p r e d i c t i v e   d i r e c t   p o w e r   c o n t r o l   o f   A C / D C   c o n v e r t e r w i t h   o n l i n e   i n d u c t a n c e   e st i ma t i o n ,”  I E EE  T r a n sa 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 .   1 2 ,   p p .   4 3 8 1 4 3 9 0 ,   D e c .   2 0 0 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI E. 2 0 0 8 . 2 0 0 7 5 1 9 .   [ 1 5 ]   D .   C a s a d e i ,   G .   S e r r a ,   A .   Ta n i ,   a n d   L .   Za r r i ,   M a t r i x   c o n v e r t e r   mo d u l a t i o n   st r a t e g i e s:   a   n e w   g e n e r a l   a p p r o a c h   b a s e d   o n   sp a c e - v e c t o r   r e p r e se n t a t i o n   o f   t h e   sw i t c h   st a t e ,   I EE T ra n s a c t i o n o n   I n d u st r i a l   El e c t ro n i c s ,   v o l .   4 9 ,   n o .   2 ,   p p .   3 7 0 3 8 1 ,   A p r .   2 0 0 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / 4 1 . 9 9 3 2 7 0 .   [ 1 6 ]   S .   Y a n ,   J .   C h e n ,   T.   Y a n g ,   a n d   S .   Y .   H u i ,   I mp r o v i n g   t h e   p e r f o r m a n c e   o f   d i r e c t   p o w e r   c o n t r o l   u si n g   d u t y   c y c l e   o p t i m i z a t i o n ,   I EEE  T r a n s a c t i o n o n   P o w e r E l e c t r o n i c s ,   v o l .   3 4 ,   n o .   9 ,   p p .   9 2 1 3 9 2 2 3 ,   S e p .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPEL . 2 0 1 8 . 2 8 8 3 4 2 5 .   [ 1 7 ]   J.  H u   a n d   Z .   Q .   Z h u ,   I mp r o v e d   v o l t a g e - v e c t o r   s e q u e n c e o n   d e a d - b e a t   p r e d i c t i v e   d i r e c t   p o w e r   c o n t r o l   o f   r e v e r si b l e   t h r e e - p h a se   g r i d - c o n n e c t e d   v o l t a g e - so u r c e   c o n v e r t e r s ,   I EEE  T r a n sa c t i o n o n   Po w e E l e c t ro n i c s ,   v o l .   2 8 ,   n o .   1 ,   p p .   2 5 4 2 6 7 ,   Ja n .   2 0 1 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TPE L. 2 0 1 2 . 2 1 9 4 5 1 2 .   [ 1 8 ]   G .   L.   K y r i a k o p o u l o a n d   G .   A r a b a t z i s,  E l e c t r i c a l   e n e r g y   s t o r a g e   sy s t e m i n   e l e c t r i c i t y   g e n e r a t i o n :   En e r g y   p o l i c i e s ,   i n n o v a t i v e   t e c h n o l o g i e s,   a n d   r e g u l a t o r y   r e g i me s ,   Re n e w a b l e   a n d   S u s t a i n a b l e   E n e r g y   R e v i e w s ,   v o l .   5 6 ,   p p .   1 0 4 4 1 0 6 7 ,   A p r .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r ser. 2 0 1 5 . 1 2 . 0 4 6 .   [ 1 9 ]   A .   B a d a w i ,   M .   S o l i ma n ,   I .   M .   E l z e i n ,   a n d   W .   A l q a i si ,   O p t i mi z i n g   l o w - v o l t a g e   r i d e - t h r o u g h   i n   D F I G   w i n d   t u r b i n e v i a   Q P Q C - b a s e d   p r e d i c t i v e   c o n t r o l   f o r   g r i d   c o m p l i a n c e ,”  I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   R o b o t i c a n d   C o n t ro l   S y s t e m s ,   v o l .   5 ,   n o .   1 ,   p p .   8 6 1 0 4 ,   D e c .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 1 7 6 3 / i j r c s. v 5 i 1 . 1 6 6 1 .   [ 2 0 ]   S .   B a n e r j e e   a n d   T .   M a i t y ,   E x p l o r i n g   c o n v e n t i o n a l   a n d   r e c e n t   a l g o r i t h ms   f o r   W EC S :   A   c o mp r e h e n s i v e   r e v i e w   o f   l i t e r a t u r e   f o r   M P P T,   I ETE   T e c h n i c a l   R e v i e w ,   v o l .   4 2 ,   n o .   1 ,   p p .   1 2 1 1 4 7 ,   Ja n .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 0 2 5 6 4 6 0 2 . 2 0 2 5 . 2 4 8 5 8 9 9 .   [ 2 1 ]   D .   R e k i o u a   e t   a l . ,   C o o r d i n a t e d   p o w e r   ma n a g e m e n t   st r a t e g y   f o r   r e l i a b l e   h y b r i d i z a t i o n   o f   m u l t i - s o u r c e   s y s t e ms  u si n g   h y b r i d   M P P a l g o r i t h ms,   S c i e n t i f i c   Re p o r t s ,   v o l .   1 4 ,   n o .   1 ,   p .   1 0 2 6 7 ,   M a y   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 5 9 8 - 024 - 6 0 1 1 6 - 4.   [ 2 2 ]   R .   B a l i j e p a l l i   a n d   V .   P .   C h a n d r a m o h a n ,   O p t i m i z a t i o n   o f   d e si g n   p a r a m e t e r o f   w i n d   t u r b i n e   b l a d e   f o r   a   so l a r   c h i mn e y   p l a n t   u si n g   B e t z   a n d   B e r n o u l l i t h e o r i e s ,   Ar a b i a n   J o u rn a l   f o r   S c i e n c e   a n d   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   4 9 ,   n o .   8 ,   p p .   1 1 3 6 7 1 1 3 8 0 ,   A u g .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 3 3 6 9 - 0 2 3 - 0 8 6 5 5 - 2.   [ 2 3 ]   M .   F i e d l e r ,   R .   X u ,   A .   L a n g e ,   S .   M a r x ,   J.  O s t e r ma n n ,   a n d   T.   B e t z ,   W i r e   b r e a k   d e t e c t i o n   i n   h y b r i d   t o w e r o f   w i n d   t u r b i n e s :   A   n o v e l   a p p l i c a t i o n   t o   m o n i t o r   t e n d o n s   u si n g   a c o u s t i c   e m i ssi o n   a n a l y si s ,   A p p l i e d   S c i e n c e s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   4 ,   p .   2 1 6 4 ,   F e b .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a p p 1 5 0 4 2 1 6 4 .   [ 2 4 ]   O .   O r y n y c z ,   P .   R u c h a ł a ,   K .   Tu c k i ,   A .   W a si a k ,   a n d   M .   Z ö l d y ,   A   t h e o r e t i c a l   a n a l y si o f   met e o r o l o g i c a l   d a t a   a a   r o a d   t o w a r d s   o p t i m i z i n g   w i n d   e n e r g y   g e n e r a t i o n ,   En e r g i e s ,   v o l .   1 7 ,   n o .   1 1 ,   p .   2 7 6 5 ,   Ju n .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 7 1 1 2 7 6 5 .   [ 2 5 ]   A .   B a d a w i ,   H .   A l i ,   N .   A .   I smai l ,   A .   Zy o u d ,   a n d   S .   H .   Y u so f f ,   W i n d   e n e r g y   p r o d u c t i o n   u si n g   n o v e l   H C S   a l g o r i t h t o   r e a c h   M P P f o r   s mal l - sc a l e   w i n d   t u r b i n e u n d e r   r a p i d   c h a n g e   w i n d   s p e e d ,   i n   I n n o v a t i o n   a n d   T e c h n o l o g i c a l   A d v a n c e s   f o r   S u s t a i n a b i l i t y C R C   P r e ss 2 0 2 4 ,   p p .   1 8 3 1 9 2 .   [ 2 6 ]   A .   Y .   El a mi n   e t   a l . ,   M P P r e a c t i v e   c o n t r o l   a l g o r i t h m   f o r   h e a v i n g   w a v e   e n e r g y   c o n v e r t e r s   w i t h   p o w e r   se t p o i n t   c a p a b i l i t i e s ,   I EEE  A c c e ss ,   v o l .   1 2 ,   p p .   1 7 6 7 7 9 1 7 6 7 9 8 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 4 . 3 5 0 5 4 2 2 .   [ 2 7 ]   K .   H .   Ta j a l d i n   a n d   H .   J.   M o t l a k ,   En h a n c e me n t   o f   D C - D C   L u o   c o n v e r t e r   u si n g   a d a p t i v e   P I   M P P T   a n d   P & O   M P P T   f o r   p h o t o v o l t a i c   sy s t e m ,”  J o u r n a l   E u ro p é e n   d e S y st è m e A u t o m a t i sés ,   v o l .   5 7 ,   n o .   3 ,   p p .   9 2 1 9 3 3 ,   Ju n .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 8 2 8 0 / j e s a . 5 7 0 3 3 0 .   [ 2 8 ]   S .   V e n d o t i   e t   a l . ,   G r i d   c o n n e c t e d   i m p r o v e d   s e p i c   c o n v e r t e r   w i t h   i n t e l l i g e n t   M P P T   s t r a t e g y   f o r   e n e r g y   st o r a g e   s y st e i n   r a i l w a y   a p p l i c a t i o n s,   S c i e n t i f i c   R e p o r t s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   1 ,   p .   1 3 1 9 2 ,   A p r .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 5 9 8 - 0 2 5 - 9 6 7 0 4 - 1.   [ 2 9 ]   M .   M .   S .   M e t r y ,   S .   B a y h a n ,   a n d   R .   B a l o g ,   3 3 - l e v e l   si n g l e - p h a se   su b m u l t i l e v e l   i n v e r t e r   f o r   g r i d - c o n n e c t e d   p h o t o - v o l t a i c   s y st e ms   u si n g   m o d e l   p r e d i c t i v e   c o n t r o l ,   i n   Q a t a Fo u n d a t i o n   A n n u a l   Re s e a rc h   C o n f e re n c e   Pro c e e d i n g s   Vo l u m e   2 0 1 6   I ss u e   1 ,   H a ma d   b i n   K h a l i f a   U n i v e r si t y   P r e ss (H B K U   P r e ss) ,   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 5 3 3 9 / q f a r c . 2 0 1 6 . EESP 2 8 3 7 .   [ 3 0 ]   R .   S y e d ,   M .   M o h a mm a d ,   I .   A t i f ,   a n d   H .   A b u - R u b ,   N o v e l   c o n t r o l   a l g o r i t h f o r   c o n t r o l   o f   q ZSI   a f r o n t     e n d   c o n v e r t e r   d u r i n g   n o n s u n l i g h t   h o u r s ,   i n   Q a t a F o u n d a t i o n   An n u a l   R e se a rc h   C o n f e re n c e   Pro c e e d i n g V o l u m e   2 0 1 8   I ssu e   1 ,   H a mad   b i n   K h a l i f a   U n i v e r si t y   P r e ss (H B K U   P r e ss) ,   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 5 3 3 9 / q f a r c . 2 0 1 8 . EEPD 1 0 9 7 .   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.  14 ,   No .   3 ,   Sep tem b er   20 25 :   54 1 - 550   550   [ 3 1 ]   T.   Za m z a m,   M .   F .   U mar,   Y .   Q i b l a w e y ,   A .   A l a ssi ,   A .   G h r a y e b ,   a n d   H .   A b u - R u b ,   I mp a c t   o f   g r i d   st r e n g t h   o n   su b - s y n c h r o n o u s   o sc i l l a t i o n s   i n   A C   s y s t e ms   w i t h   T y p e - w i n d   f a r ms  i n t e g r a t e d ,   i n   I EC O N   2 0 2 4   -   5 0 t h   A n n u a l   C o n f e re n c e   o f   t h e   I EEE   I n d u st r i a l   El e c t r o n i c s   S o c i e t y ,   I EEE,   N o v .   2 0 2 4 ,   p p .   1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I EC O N 5 5 9 1 6 . 2 0 2 4 . 1 0 9 0 5 3 7 6 .   [ 3 2 ]   H .   E.   M a n s o u r i ,   B .   T a l b i ,   M .   A .   M e h i r i s ,   I .   M e ss a o u d e n e ,   a n d   A .   K r a m a ,   H I c o - si mu l a t i o n   o f   p r o p o r t i o n a l   r e so n a n t   s l i d i n g   mo d e   c o n t r o l   b a s e d   F P G A   f o r   a   t h r e e - p h a se   g r i d - c o n n e c t e d   V S I   s y st e m ,   i n   2 0 2 4   2 n d   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   El e c t r i c a l   En g i n e e ri n g   a n d   A u t o m a t i c   C o n t ro l   ( I C EEA C ) ,   I EEE,   M a y   2 0 2 4 ,   p p .   1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C EEA C 6 1 2 2 6 . 2 0 2 4 . 1 0 5 7 6 4 0 4 .   [ 3 3 ]   M .   A l - H o u sa n i ,   Y .   B i c e r ,   a n d   M .   K o ç ,   Ex p e r i me n t a l   i n v e st i g a t i o n s   o n   P V   c l e a n i n g   o f   l a r g e - s c a l e   s o l a r   p o w e r   p l a n t i n   d e ser t   c l i mat e s:   C o mp a r i s o n   o f   c l e a n i n g   t e c h n i q u e f o r   d r o n e   r e t r o f i t t i n g ,   E n e r g y   C o n v e rs i o n   a n d   M a n a g e m e n t ,   v o l .   1 8 5 ,   p p .   8 0 0 8 1 5 ,   A p r .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n c o n m a n . 2 0 1 9 . 0 1 . 0 5 8 .   [ 3 4 ]   C .   P e n g ,   H .   G u ,   D .   X u ,   a n d   J .   Z u o ,   G l o b a l   o p t i mi z a t i o n   a l g o r i t h ms   f o r   p o w e r   s y s t e ms   b a s e d   o n   m o me n t   t h e o r y ,   i n   L e c t u r e   N o t e s   o n   D a t a   E n g i n e e r i n g   a n d   C o m m u n i c a t i o n T e c h n o l o g i e s ,   v o l .   1 9 6 ,   2 0 2 3 ,   p p .   5 2 3 534 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 981 - 97 - 1975 - 4_45.   [ 3 5 ]   M .   F .   B a u o m y ,   H .   G a m a l ,   a n d   A .   A .   S h a l t o u t ,   W i n d   e n e r g y   D C   n a n o g r i d   d y n a mi c   m o d e l l i n g   a n d   M P P o p e r a t i o n ,   i n   2 0 1 9   2 n d   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   S m a rt   G ri d   a n d   R e n e w a b l e   E n e r g y   ( S G RE) ,   N o v .   2 0 1 9 ,   p p .   1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / S G R E 4 6 9 7 6 . 2 0 1 9 . 9 0 2 1 1 0 7 .   [ 3 6 ]   T.   K a m e l ,   D .   A b d e l k a d e r ,   B .   S a i d ,   a n d   A .   I q b a l ,   S l i d i n g   mo d e   c o n t r o l   o f   g r i d c o n n e c t e d   w i n d   e n e r g y   sy s t e d r i v e n   b y   2   f i v e p h a se   p e r ma n e n t   m a g n e t   sy n c h r o n o u g e n e r a t o r c o n t r o l l e d   b y   a   n e w   f i f t e e n sw i t c h   c o n v e r t e r ,   I n t e r n a t i o n a l   T r a n s a c t i o n s   o n   El e c t ri c a l   E n e rg y   S y s t e m s ,   v o l .   3 0 ,   n o .   9 ,   p .   e 1 2 4 8 0 ,   S e p .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / 2 0 5 0 - 7 0 3 8 . 1 2 4 8 0 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Ahm e d   B a d a wi           is  a n   As sista n P ro fe ss o a t   UD S T.   Dr.   Ba d a wi  is  a   r e v iew e in   En e rg y   E lse v ier  a n d   IET   P o we G e n e r a ti o n   jo u rn a ls.  Dr.  Ba d a wi   h o ld a   P h . D .   in   El e c tri c a l   En g i n e e rin g   fro m   IIU M .   He   wa fo rtu n a te  to   re c e iv e   se v e ra a wa rd a n d   sc h o lars h i p s.  I n   a d d it i o n ,   h e   p u b li sh e d   se v e ra p a p e rs  in   h i g h - ra n k i n g   jo u rn a ls   i n   e lec tri c a e n g in e e rin g   a n d   re n e wa b le  e n e rg y He   h a e x c e ll e n e x p e rien c e   in   re n e wa b le  e n e rg y   a n d   p o we c o n tro l   sy ste m s,  in   a d d it i o n   th e   a u t o m a ti o n   a n d   c o n tro sy ste m s.   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   d r. a h m e d b a d a wi1 0 0 @g m a il . c o m   o a h m e d . b a d a wi@u d st . e d u . q a .         I .   M.   Elze in           is  a n   e lec tri c a a n d   e lec tro n ics   e n g in e e wh o   p u rsu e d   h is   u n d e r g ra d u a te  a n d   g ra d u a te  lev e d e g re e in   El e c tri c a a n d   C o m p u ter  En g in e e rin g   fr o m   Way n e   S tate   Un i v e rsity ,   M ic h i g a n ,   USA  i n   2 0 0 4 .   C u rre n tl y ,   he   is  h o l d i n g   a n   a c a d e m ic  lec tu rin g   ro le  i n   t h e   D e p a rtme n t   o f   Tele c o m m u n ica ti o n   a n d   Ne two rk i n g   En g in e e rin g   a t h e   Un iv e rsity   o f   Do h a   fo r   S c ien c e   a n d   Tec h n o lo g y .   He   h a m o re   th a n   7 0   re se a rc h   p a p e rs  i n   m u lt i - in ter n a ti o n a c o n fe re n c e a n d   jo u rn a ls   a we ll   b e in g   a   re v ie we c o m m it tee   m e m b e a n d   tec h n ica p ro g ra m   c o m m it tee .   H is  re se a rc h   p ro fil e   is  m a in ly   in   th e   field o e lec tri c a a n d   e lec tro n ic  e n g i n e e rin g   wi th   a   c o n c e n tratio n   o n   p h o t o v o lt a ic  (P V )   sy ste m s,  ro b o ti c d e sig n ,   re n e wa b le  e n e rg y ,   a n d   i n fo r m a ti o n   tec h n o l o g y .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   6 0 1 0 1 9 7 3 @u d st.ed u . q a .         Wa li d   A lq a isi           r e c e iv e d   h i P h . D .   i n   El e c tri c a En g in e e ri n g   fr o m   Qu e b e c   Un iv e rsity   ET S   i n   M o n trea l.   He   a c h iev e d   M . S c .   in   M e c h a tro n ic En g in e e rin g   a n d   B. S c .   i n   Au to m a ti c   C o n tr o l   a n d   In d u str ial  El e c tro n ics .   He   w o rk e d   i n   se v e r a e d u c a ti o n a l   a n d   re se a rc h   in stit u ti o n i n   t h e   M id d le  Eas a n d   Ca n a d a .   Cu rre n tl y ,   h e   is  a n   As sista n P r o fe ss o at   th e   Un iv e rsity   o f   Do h a   fo r   S c ien c e   a n d   Tec h n o l o g y .   His  re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   p e rt u rb a ti o n   a n d   d ist u rb a n c e   in   r o b o ti c   sy ste m s,  n o n li n e a a n d   a d a p t iv e   c o n t ro sy ste m s,  u n d e r - a c tu a ted   sy ste m s,  n e u ra n e two rk s,  a n d   UA Vs   d ro n e s.   He   c a n   b e   c o n tac t e d   a e m a il :   wk a q @h o tma il . c o m         Al   H a r e th   Zy o u d           re c e iv e d   h i b a c h e lo r’s   d e g re e   i n   El e c tri c a En g i n e e rin g   fr o m   P a les ti n e   P o ly tec h n ic  Un i v e rsity   in   2 0 0 6 ,   h is  m a ste r' s   a n d   P h . D.   d e g re e in   Co m m u n ica ti o n   En g i n e e rin g   fro m   I n tern a ti o n a I sla m ic  Un iv e rsity   M a lay sia   i n   2 0 1 1   a n d   2 0 1 7 ,   re sp e c ti v e l y .   He   h a a u th o re d   o c o - a u th o r e d   m a n y   re se a rc h   p a p e rs  in   in tern a ti o n a j o u r n a ls  a n d   c o n fe re n c e s.  His  c u rre n re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   RF   m o d e li n g   a n d   sim u lati o n .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   a lh m tz@ g m a i l. c o m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.