I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m pu t er   E ng ineering   ( I J E CE )   Vo l.  16 ,   No .   2 A p r il   20 26 ,   p p .   1 0 6 3 ~ 1 0 7 4   I SS N:  2 0 8 8 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijece. v 16 i 2 . p p 1 0 6 3 - 107 4          1063       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   Co mpa riso o a da ptive tuning  fuzz y   PID and Zieg le r - Nicho ls  PID f o r   pho tov o ltaic   co o ling  sy stem       Yus na B a druzza m a n,  Ag g ie  B re nd a   Ver na nd ez ,   Se ptia nta T ebe  Nursa p utr o ,     P a ng estunin g t y a s   Dia h L a ra s a t i   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 ,   S e mara n g   S t a t e   P o l y t e c h n i c ,   S e m a r a n g ,   I n d o n e si a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ma r   1 1 ,   2 0 2 5   R ev is ed   Dec   2 5 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   J an   1 6 ,   2 0 2 6       Re n e wa b le  e n e rg y ,   p a rti c u larly   so lar  p o we r,   is  wi d e ly   re c o g n ize d   a a   c lea n   a n d   su sta i n a b le  re so u rc e ,   with   ro o fto p   p h o to v o lt a ic  ( P V)  sy ste m p lay i n g   a   v it a ro le  in   e lec tri c it y   g e n e r a ti o n .   H o we v e r,   h ig h   tem p e ra tu re c a n   sig n ifi c a n t ly   re d u c e   th e ir  e ffici e n c y ,   m a k in g   e ffe c ti v e   c o o li n g   sy ste m e ss e n ti a l.   Th is  st u d y   p r o p o se a   p ro p o rti o n a l - in teg ra l - d e ri v a ti v e   ( P ID b a se d   c o o li n g   c o n tro s y ste m   fo ro o fto p   P p a n e ls,  in te g ra ti n g   a n   a d a p ti v e   M a m d a n fu z z y   lo g ic  c o n tr o ll e r   to   o p ti m ize   P ID  p a ra m e ters   d y n a m ica ll y .   Th e   m e th o d o l o g y   in c l u d e sy ste m   m o d e li n g ,   h a rd wa re   a n d   so ftwa re   imp lem e n tatio n ,   a n d   c o m p a ra ti v e   tes ti n g   b e twe e n   t h e   M a m d a n fu z z y - P ID   c o n tro ll e a n d   t h e   Z ieg ler - Nic h o l P ID  m e th o d .   E x p e rime n tal   re su lt s h o w   th a b o t h   c o n tro ll e rs  e ffe c ti v e ly   r e g u late   P p a n e tem p e ra tu re   a 3 6   °C .   T h e   Zi e g ler - Nic h o ls   P ID  a c h iev e fa ste se tt li n g   ti m e   o f   6 . 4 5   m in u t e with   a   ste a d y - sta te  e rro o f   1 . 3 4 5 % ,   w h e re a th e   M a m d a n i   fu z z y - P ID  re d u c e t h e   ste a d y - sta te  e rro t o   0 . 9 3 %   b u t   with   a   l o n g e se tt li n g   ti m e   o f   9 . 1 5   m in u tes .   Th e se   re su lt i n d ica te  t h a t h e   f u z z y - P ID  c o n tro ll e o ffe rs  b e tt e r   a c c u ra c y   a n d   sy ste m   sta b il it y ,   m a k in g   i a   p ro m isin g   so lu ti o n   f o m a in tain in g   P V   p e rfo rm a n c e   u n d e v a ry in g   e n v i ro n m e n tal  c o n d it i o n s.  Th e   k e y   n o v e l ty   o f   th is  st u d y   li e i n   it a d a p ti v e   a p p r o a c h ,   w h e re   th e   M a m d a n y   f u z z y - P ID   c o n tro ll e c o n ti n u o u sl y   a d j u st  c o n tro p a ra m e ters   (  ,  ,  in   re a ti m e ,   re su lt in g   in   m o re   c o n siste n a n d   p re c ise   tem p e ra tu re   re g u lat io n   th a n   c o n v e n ti o n a P ID t u n in g   m e th o d s .   K ey w o r d s :   Fu zz y   lo g ic  co n tr o ller   Fu zz y - PID   Ph o to v o ltaic   Pro p o r tio n al - in teg r al - d er iv ativ e   Z ieg ler Nich o ls   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 :   Yu s n an   B ad r u zz am an     Dep ar tm en t o f   E lectr ical  E n g i n ee r in g ,   Sem a r an g   State  Po ly t ec h n ic    Pro f .   H.   So ed a r to   S.H,   T em b a lan g   Sem ar an g   C ity ,   5 0 2 7 5 ,   I n d o n esia   E m ail:  y u s n an . b a d r u zz am an @ p o lin es.a c. id       1.   I NT RO D UCT I O N   So lar   en er g y   is   wid ely   r e co g n ized   r en ewa b le  an d   s u s tain ab le  en er g y   s o u r ce ,   v alu ed   f o r   its   en v ir o n m en tal  b en e f its   an d   ec o n o m ic  v ia b ilit y .   Am o n g   its   v ar io u s   ap p licatio n s ,   r o o f to p   p h o to v o ltaic  ( PV)   s y s tem s   h av em er g ed   as  p r ac tical  s o lu tio n   to   m ee el ec tr icity   d em an d s   in   r esid en t ial  an d   c o m m er cial   s ec to r s .   Ho wev er ,   th ef f icien cy   o f   PV sy s tem s   is   s ig n if ican tly   af f ec ted   b y   en v ir o n m e n tal  f ac to r s ,   p ar ticu lar ly   elev ated   tem p e r atu r es,  wh ic h   r ed u ce   s o lar   e n er g y   c o n v er s i o n   ef f icien cy   an d   o v e r all  p o wer   o u tp u [ 1 ] [ 5 ] Stu d ies  in d icate   th at  PV  ef f ici en cy   d ec lin es  w h en   o p er atin g   tem p er atu r es  ex ce e d   th e   o p ti m al  r an g e   o f   2 5   °C ,   em p h asizin g   th n ee d   f o r   ef f e ctiv co o lin g   s tr at eg ies  [ 6 ] [ 7 ] .   Var io u s   co o lin g   tech n iq u es  h av b ee n   ex p lo r ed ,   in clu d in g   p ass iv m eth o d s   s u ch   as  p h ase  ch an g e   m ater ials   an d   ac tiv s tr ateg ies   lik f o r ce d   air   cir cu latio n   [ 8 ] [ 9 ] .   W h ile  th ese  m eth o d s   ef f e ctiv ely   r eg u late  PV  m o d u le   tem p er atu r es,  th eir   p er f o r m a n ce   ca n   b f u r th e r   o p tim ized   u s in g   ad v an ce d   co n tr o s tr ateg ies.  T h e   p r o p o r tio n al - in te g r al - d e r iv ativ ( PID )   co n tr o ller   is   wid ely   u s ed   f o r   th er m al  r eg u latio n ,   o f f er in g   s im p licity   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   16 ,   No .   2 Ap r il   20 26 1 0 6 3 - 1 0 7 4   1064   an d   ef f ec tiv c o n tr o l   [ 1 0 ] .   H o wev er ,   co n v en tio n al  PID   tu n i n g   m eth o d s ,   s u c h   as  Z ieg ler - Nich o ls ,   o f ten   f ail  to   m ain tain   o p tim al  p e r f o r m an c u n d er   d y n a m ic  en v ir o n m en tal  co n d itio n s ,   lead in g   to   o v e r s h o o tin g   an d   s lo r esp o n s tim es  [ 1 1 ] [ 1 3 ] .   T o   a d d r ess   t h es l im i tat io n s ,   f u z zy   l o g ic  c o n tr o l le r s   ( FLCs )   h a v e   b ee n   in tr o d u ce d   as  m o r a d a p t iv an d   r o b u s t   al te r n ati v [ 1 4 ] [ 1 5 ] .   Un li k e   c o n v e n ti o n a P I c o n t r o ll er s ,   FLCs   e n a b l e   r ea l - ti m e   p a r a m e te r   ad j u s t m e n ts ,   all o w in g   b ett er   a d a p t ati o n   t o   f l u ct u at in g   e n v ir o n m e n ta co n d it io n s   a n d   e n h a n ci n g   co o l in g   ef f ic ie n c y   [ 1 6 ] [ 1 8 ] .   Hy b r i d   ap p r o ac h es ,   p a r t ic u la r l y   ad a p t iv e   f u zz y - P I D   c o n tr o l le r s ,   h a v s h o w n   s u p e r i o r   p e r f o r m a n c i n   m ai n ta in in g   P m o d u le   t em p e r a tu r es w h i le   m i n i m izi n g   s te ad y - s ta te   e r r o r s   [ 1 9 ] [ 2 0 ] .   Desp ite   t h ese   a d v a n c em en ts ,   co m p a r at iv s tu d i es   e v a lu ati n g   a d a p ti v f u z zy - P I D   c o n t r o ll er s   a g a in s co n v e n ti o n a l   PID   c o n tr o l le r s   i n   r o o f t o p   P V   c o o li n g   a p p lic ati o n s   r em ai n   li m it ed .   T h er ef o r e ,   t h is   s t u d y   ai m s   t o   an al y ze   an d   c o m p ar e   t h e   e f f e cti v e n ess   o f   an   a d ap ti v e   t u n in g   f u z zy - P I D   c o n t r o lle r   a n d   Z ie g l er - Ni c h o ls   P I D   co n t r o ll er   i n   r e g u la ti n g   PV   m o d u le   te m p e r at u r es .   T h e   E SP 3 2   m i cr o co n t r o ll er   is   u s e d   as   t h e   ce n t r a p r o ce s s i n g   u n it ,   im p l em en ti n g   b o t h   c o n tr o l   s t r at eg ies .   Ke y   p er f o r m a n c m e tr ics i n c l u d in g   te m p er at u r r e g u l ati o n ,   r es p o n s tim e,   a n d   s te ad y - s ta t e r r o r ar e v al u a te d   to   d et e r m i n e   t h e   m o s t   e f f ec ti v e   a p p r o a ch   [ 2 1 ] [ 2 2 ] .   B u ild in g   u p o n   p r ev i o u s   r esea r ch   o n   a d ap ti v f u zz y   lo g ic   co n tr o ller s   [ 1 8 ] [ 2 1 ] [ 2 3 ] ,   P co o lin g   s tr ateg ies  [ 4 ] [ 2 4 ] ,   an d   Z ieg l er - Ni ch o ls   PID   tu n in g   [ 1 2 ] [ 1 4 ] [ 2 5 ]   to   th d ev elo p m en t   m o r e f f icien f o r   r o o f to p   PV  co o lin g   co n tr o m ec h an is m s   s y s tem s .   B y   ex p er im en tally   ev alu atin g   b o t h   ad ap tiv f u zz y - PID   a n d   co n v en tio n al  PID   m eth o d s   u n d er   id en tical  co n d itio n s ,   th r esear ch   f ills   n o tab le  g ap   in   ex is tin g   liter atu r e.   T h f in d i n g s   p r o v id v alu ab le   in s ig h ts   in to   ea ch   m eth o d s   ab ilit y   to   r ed u c s tead y   s tate  er r o r s   an d   en h a n ce   en er g y   o u tp u t,  o f f er in g   p r ac ti ca im p licatio n s   f o r   o p tim izin g   p h o to v o ltaic   s y s tem   p er f o r m an ce   in   d y n am ic   en v ir o n m en tal  co n d itio n s   an d   ad v an cin g   s m ar t r en ewa b le  e n er g y   s y s tem s .       2.   M E T H O   2 . 1 .     Ro o f t o ph o t o v o lt a ic   c o o lin g   s y s t em   des ig n   2 . 1 . 1 .   Co o lin g   s y s t em   circ uit  des ig n   T h cir cu it  c o n f ig u r atio n   o f   th co o lin g   s y s tem   is   illu s tr ated   in   Fig u r 1 .   As  d e p icted   in   Fig u r 1 ,   th e   s y s tem   co n s is t s   o f   f o u r   p h o to v o ltaic  p an els,  ar r an g e d   in   two   s er ies - co n n ec ted   s tr in g s .   E ac h   s tr in g   is   eq u ip p ed   with   tem p er atu r s en s o r s   f o r   r ea l - tim m o n ito r in g i)   T h E SP 3 2   m icr o co n tr o ller   co ll ec ts   an d   p r o ce s s es   tem p er atu r d ata  f r o m   th PV  p an els ii)  W h en   th m ea s u r ed   tem p er atu r ex ce ed s   th p r ed ef in ed   lim it,  th f u zz y - PID   c o n tr o ller   ac tiv ates  th wate r   p u m p   a n d   m o to r iz ed   v alv e ;   iii)  T h e   wate r   p u m p   s p r ay s   wate r   o n t o   th PV  s u r f ac e,   wh ile  t h m o to r ized   v alv r eg u lates  th e   f l o r ate,   en s u r in g   ef f icien co o lin g an d   i v )   T h is   p r o ce s s   en h an ce s   PV p er f o r m an ce   an d   p r ev e n ts   o v er h ea tin g ,   ex ten d in g   th life s p an   o f   th e   p an els.           Fig u r 1 .   C o n f ig u r atio n   o f   th co n tr o l sy s tem   m o d u le   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         C o mp a r is o n   o f a d a p tive  tu n in g   fu z z P I a n d   Zieg ler - N ich o ls   P I fo r     ( Yu s n a n   B a d r u z z a ma n )   1065   2 . 1 . 2 .   Co o lin g   s y s t em   circ uit  co ntr o l pa nel   T h f o llo win g   is   th co n f ig u r a tio n   o f   th r o o f to p   PV  co o lin g   s y s tem   in s tal led   o n   th r esear ch   o b ject.   As  d ep icted   in   Fig u r 2 ,   T h m o n ito r in g   s y s tem   u tili ze s   p o wer   s u p p ly   u n it  th at  co n v er t s   2 2 0   AC   to   5   V   DC ,   en ab lin g   co n tin u o u s   o p er atio n   o f   th e   in ter n et  o f   th in g s   ( I o T )   s y s tem .   T h E SP 3 2   m ic r o co n tr o ller   s er v es   as  th ce n tr al  u n it,  r esp o n s ib le  f o r   d ata  ac q u is itio n ,   p r o ce s s in g ,   an d   tr a n s m is s io n   to   th I o T   p latf o r m .   C o m m u n icatio n   b etwe en   s en s o r s   an d   th e   E SP 3 2   is   f ac ilit ated   b y   a   MA X4 8 5   in ter f ac t o   e n s u r r eliab le   s er ial   d ata  tr an s m is s io n .   Vo ltag an d   cu r r e n m ea s u r em e n ts   ar p e r f o r m e d   u s in g   PZE M - 0 1 7   m o d u les  with   d if f er en t   ad d r ess es: 0 x 0 0 1   f o r   PV1 ,   0 x 0 0 2   f o r   PV2 ,   an d   0 x 0 0 3   f o r   th b atter y .   Ad d itio n ally ,   PZE M - 0 1 6   m o d u le  with   ad d r ess   0 x 0 0 4   m o n ito r s   th in v er ter   o u tp u t.   Sh u n t   r esis to r s   ar u s ed   to   m ea s u r e   cu r r e n b y   p r o d u cin g   a   p r o p o r tio n al  v o ltag d r o p ,   allo win g   th co r r esp o n d in g   PZ E m o d u les  to   ca lcu late  c u r r en f lo f o r   PV1 ,   PV2 ,   an d   th e   b atter y ,   r esp ec ti v ely .   C ir cu it  p r o tectio n   is   en s u r ed   th r o u g h   t h u s o f   d e d ic ated   DC   m in iatu r cir cu it  b r ea k e r s   ( MCB s )   f o r   PV1 ,   PV2 ,   an d   th b atter y ,   wh ile  an   AC   MCB   s af eg u ar d s   th en tire   I o T   m o n ito r in g   s y s tem .           Fig u r 2 .   C o n f ig u r atio n   o f   th co n tr o l sy s tem   m o d u le       2 . 1 . 3 .   I nte rnet   o f   t hin g s   s y s t em   a rc hite ct ure   T h in ter n et   o f   th in g s   a r ch it ec tu r o f   th c o o lin g   s y s tem   is   d ep icted   i n   Fig u r e   3 .   T h E SP 3 2   m icr o co n tr o ller   s er v es  as  th e   ce n tr al  p r o ce s s in g   u n it,  m an ag in g   tem p e r atu r d ata  ac q u is itio n   an d   co o lin g   s y s tem   ac tiv atio n .   T h s y s tem   co n n ec ts   to   th in ter n et  v ia  Wi - Fi ,   u s in g   m o d em   to   tr an s m it  r ea l - tim d ata  to   th B ly n k   clo u d   s er v er .   a.   T h B ly n k   clo u d   s er v er   ac ts   as a n   in ter m ed iar y   b etwe en   th m icr o co n tr o ller   an d   th u s er   i n ter f ac e.   b.   User s   ca n   r em o tely   m o n ito r   a n d   co n t r o l th s y s tem   v ia  th e   B ly n k   m o b ile  ap p   ( iOS/An d r o id ) .   c.   Data   v is u aliza tio n   an d   s to r ag e   allo u s er s   to   an aly ze   s y s tem   p er f o r m an ce   tr e n d s   o v e r   tim e .   T h is   I o T - b ased   ar ch itectu r e n s u r es  r ea l - tim m o n ito r in g   a n d   r em o te  co n tr o l,  o p tim izin g   PV  co o lin g   s y s tem   p er f o r m an ce .           Fig u r 3 .   T h I o T   ar ch itectu r e   o f   th c o o lin g   s y s tem     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   16 ,   No .   2 Ap r il   20 26 1 0 6 3 - 1 0 7 4   1066   2 . 2 .     M a t hem a t ica m o delin g   o f   t he  m o t o rize d v a lv e   T o   f ac ilit ate  s y s tem   s im u latio n   an d   co n tr o tu n in g ,   m ath e m atica m o d el  o f   th m o t o r iz ed   v alv is   d ev elo p e d   th r o u g h   an   ex p er i m en tal  s y s tem   id en tific atio n   ap p r o ac h   [ 1 2 ] .   T h e   r elatio n s h ip   b etwe en   v alv o p en in g   p er ce n tag an d   PV  tem p er atu r r ed u ctio n   is   d eter m in ed   u s in g   MA T L AB s   s y s tem   id en tific atio n   to o lb o x   [ 1 6 ] .     2 . 2 . 1 .   E x perim ent a s et up   T h ex p er im en was  co n d u cte d   o n   J u n 1 7 - 1 8 ,   2 0 2 4 ,   f r o m   1 2 :0 0   to   1 3 :0 0   W I B   to   m in im iz ex ter n al  v ar iab ilit y .   T h d ataset  in clu d es  v ar io u s   v alv o p en in g   p er c en tag es  an d   co r r esp o n d in g   tem p er atu r ch a n g es,   as  s u m m ar ized   in   T ab le  1 .   T h r esu lts   in d icate   s tr o n g   co r r elatio n   b etwe en   wid er   v al v o p en in g s   an d   g r ea ter   tem p er atu r r e d u ctio n ,   co n f ir m in g   th at  wate r   f l o r ate  s ig n if ican tly   in f lu en ce s   PV c o o lin g   p er f o r m an ce   [ 7 ] .       T ab le  1 .   Data   th e f f ec t o f   v al v o p e n in g   o n   s o lar   p an el  tem p er atu r e   V a l v e   o p e n i n g   d e g r e e     ( %)   I n i t i a l   t e m p e r a t u r e     ( ° C )   F i n a l   t e m p e r a t u r e     ( ° C )   Te mp e r a t u r e   r e d u c t i o n     ( ° C )   5   5 4 . 3   5 2 . 2   2 . 1   10   5 6 . 4   54   2 . 4   15   5 3 . 6   4 9 . 9   3 . 7   20   5 6 . 5   5 2 . 1   4 . 4   25   5 5 . 4   5 0 . 7   4 . 7   30   5 2 . 8   4 7 . 5   5 . 3   35   5 4 . 6   4 8 . 8   5 . 8   40   5 5 . 9   4 8 . 4   7 . 5   45   5 6 . 1   4 8 . 2   7 . 9   50   5 4 . 7   4 6 . 4   8 . 3   55   5 3 . 4   4 4 . 2   9 . 2   60   5 5 . 2   4 5 . 4   9 . 8   65   5 4 . 6   4 4 . 4   1 0 . 2   70   5 5 . 3   4 4 . 8   1 0 . 5   75   5 4 . 6   4 3 . 2   1 1 . 4   80   5 2 . 5   3 9 . 4   1 3 . 1   85   5 3 . 8   4 0 . 5   1 3 . 3   90   5 4 . 6   4 1 . 1   1 3 . 5   95   5 3 . 2   3 9 . 4   1 3 . 8   1 0 0   5 4 . 7   4 0 . 6   1 4 . 1       2 . 2 . 2 .   M o del  v a lid a t io n a nd   t ra ns f er   f un ct io n   T o   v alid ate  th m ath em atica m o d el,   ex p er im e n tal  d ata  wer p r o ce s s ed   in   MA T L AB s   s y s tem   id en tific atio n   to o lb o x ,   c o m p ar in g   m ea s u r ed   v s .   s im u late d   co o lin g   p er f o r m a n ce   as  s h o wn   i n   Fig u r 4 .     Fig u r 4   in d icate s   t h at  th e   s im u lated   tem p er atu r e   r ed u ctio n   u s in g   th e   id en tifie d   tr an s f e r   f u n ctio n   clo s ely   m atch es  th ex p e r im en tal  d at a,   th er eb y   v alid atin g   th ac c u r ac y   a n d   r eliab ilit y   o f   th e   m ath em atica m o d el   d er iv ed   th r o u g h   MA T L AB s   s y s tem   id en tific atio n   to o l b o x .           Fig u r 4 .   C o m p a r is o n   o f   m ea s u r ed   an d   s im u lated   co o lin g   p e r f o r m a n ce     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         C o mp a r is o n   o f a d a p tive  tu n in g   fu z z P I a n d   Zieg ler - N ich o ls   P I fo r     ( Yu s n a n   B a d r u z z a ma n )   1067   T h d er iv e d   tr an s f er   f u n ctio n   f o r   th m o to r ized   v alv d y n am i cs is   f o r m u lated   as:     ( ) = 0 . 1568 2 + 4 . 588 10 + 0 . 09293   ( 1 )     T h is   v alid ated   m o d el  s er v es a s   th f o u n d atio n   f o r   PID   co n tr o ller   d esig n   an d   f u zz y   ad ap tiv tu n in g .     2 . 3 .     P I co ntr o l desig n us i ng   t he  Z ieg ler - Nicho ls   m et ho d   T h PID   co n tr o ller   is   d esig n ed   to   r eg u late  th m o t o r iz ed   v alv o p en i n g   b ased   o n   r ea l - tim tem p er atu r f ee d b ac k   f r o m   D S1 8 B 2 0   s en s o r s .   T h co n tr o s y s tem   is   illu s tr ated   in   Fig u r 5 .   T h co n tr o ller   p ar am eter s   ar tu n ed   u s in g   th Z ieg ler - Nich o ls   m eth o d ,   f o l lo win g   th ap p r o ac h   o u tlin ed   in   "M o d er n   c o n tr o l   en g in ee r in g b y   Og ata   [ 2 1 ] .   T h tu n in g   p r o ce s s   in v o lv es:   a.   I n itial  s etu p : Settin g      0   an d      0 ,   in cr ea s in g      g r ad u ally .   b.   C r itical  g ain   d eter m in atio n I d en tify in g   t h g ain   (  )   at  wh ich   th s y s tem   en ter s   s u s tain ed   o s cillatio n   as   s h o wn   in   Fig u r 6 .   c.   Per io d   m ea s u r em en t T h o s c illatio n   p er io d ,   k n o w n   as  P cr ,   is   m ea s u r ed   d u r in g   th s u s t ain ed   r esp o n s p h ase.   d.   Par am eter   ca lcu latio n T h Z i eg ler - Nich o ls   f o r m u las  ar e   th en   ap p lie d   u s in g   th e   o b tain e d   v alu es,  wh ic h   ar s u m m ar ized   in   T ab le  2 .   e.   Fin e - tu n in g T h co n t r o ller   p a r am eter s   ar f u r th er   ad ju s ted   t o   en h an ce   o v e r all  s y s tem   p er f o r m an ce ,   with   th f in al  v alu es p r esen ted   in   T ab le  3 .           Fig u r 5 .   B lo ck   d iag r am   o f   th PID   co n tr o l sy s tem           Fig u r 6 .   Su s tain ed   o s cillatio n s   with      1 0     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   16 ,   No .   2 Ap r il   20 26 1 0 6 3 - 1 0 7 4   1068   T ab le  2 .   Z ieg ler - Nich o ls   f o r m u la   C o n t r o l l e r            P   0 . 5 K cr     0   PI   0 . 4 5 K cr   1 1 . 2    0   P I D   0 . 6 K cr   0 . 5 P cr   0 . 1 2 5 P cr       T ab le  3 .   Z ieg ler - Nich o ls   m eth o d   PID   p ar am ete r   r esu lts   C o n t r o l l e r            P I D   6   0 . 2   4       2 . 4 .     Ada ptiv t un ing   f uzzy   P I d esig n   T o   en h an ce   s y s tem   ad ap tab il ity   u n d er   d y n am ic  en v i r o n m en tal  co n d itio n s ,   an   ad ap tiv e   f u zz y - PID   co n tr o ller   is   im p lem e n ted .   Fi g u r 7   illu s tr ates  its   s tr u ctu r e.   T h FLC  d y n a m ically   ad ju s ts   PID   p ar am eter s   (  ,  ,  )   b ased   o n :   a.   E r r o r   ( ( ) ) : D if f er en ce   b etwe en   s etp o in t a n d   ac tu al  tem p e r atu r e.   b.   E r r o r   r ate  ( ) : Rate  o f   tem p er atu r ch an g e.   T h ese  p ar am eter s   ar co n tin u o u s ly   u p d ate d   b ased   o n   r ea l - tim er r o r   co n d itio n s ,   allo win g   th s y s tem   to   ad ap t   to   c h an g i n g   e n v ir o n m en tal  f ac to r s .   T h e   PID   co n tr o ller   o u tp u t,   wh ich   in co r p o r ates  th a d ju s ted   v alu es  o f    i ,   an d    ,   d eter m in es  th v al v o p en in g   p er ce n tag e,   r eg u latin g   th e   wa ter   f lo o n   th e   PV  p an el  s u r f ac to   o p tim ize  c o o l in g   p er f o r m a n ce .           Fig u r 7 .   B lo ck   d iag r am   o f   a d ap tiv tu n in g   f u zz y   PID       2 . 4 . 1 .   F uzzy   m e m bersh ip f un ct io ns   f o inp uts   T h m em b er s h ip   f u n ctio n s   f o r   th in p u v ar iab les  ar illu s tr ated   in   Fig u r 8 .   T h lin g u is tic  v ar iab les  f o r   th er r o r   ( )   an d   er r o r   c h a n g ( )   ar class if ied   as  v er y   s m all  (  ) ,   s m all  ( ) ,   m ed iu m   ( ) ,   b ig   ( ) ,   an d   v er y   b i g   (  ) .   a.   T h lin g u is tic  v ar iab les f o r   th e   er r o r   ( ) ,   T h u n iv er s o f   d is co u r s r an g es f r o m   - 6   to   2 2 .   b.   T h lin g u is tic  v ar iab les f o r   th e   r ate  o f   er r o r   c h an g e   ( ) ,   T h u n iv er s o f   d is co u r s r an g es f r o m   - 2   to   2 .     2 . 4 . 2 .   F uzzy   m e m bersh ip f un ct io ns   f o P I o utput s   T h FLC  d y n a m ically   ad ju s ts   th PID   p ar am eter s    ,  ,   an d      b a s ed   o n   t h er r o r   an d   its   r ate  o f   ch an g e.   T h m em b er s h ip   f u n ctio n s   f o r   th ese  o u tp u ts   ar illu s tr ated   in   Fig u r 9 .   T h lin g u is tic  v ar iab les  f o r   b o th   p r o p o r tio n al  g ain   (  )   an d   i n teg r al  g ain   (  ar v er y   lo (  ) ,   lo ( ) ,   h ig h   ( ) ,   an d   v er y   h ig h   (  )   a.   T h lin g u is tic  v ar iab les  f o r   p r o p o r tio n al   g ain   (  ) ,   T h u n i v er s o f   d is co u r s r an g es f r o m   3   to   9 .   b.   T h lin g u is tic  v ar iab les f o r   in t eg r al  g ain   (  ) ,   T h u n i v er s o f   d is co u r s r an g es f r o m   0 . 1 5   to   0 . 3 .   T h d e r iv ativ g ain   ( )   r ed u ce s   o v er s h o o an d   en h an ce s   s y s tem   s tab ilit y .   I is   d ef in ed   b y   f o u r   lin g u is tic  v ar iab les:   v er y   lo (  ) ,   lo w   ( ) ,   h ig h   ( ) ,   an d   v er y   h i g h   (  ) ,   wit h   u n iv er s o f   d is co u r s r an g in g   f r o m     2   to   6 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         C o mp a r is o n   o f a d a p tive  tu n in g   fu z z P I a n d   Zieg ler - N ich o ls   P I fo r     ( Yu s n a n   B a d r u z z a ma n )   1069       ( a)   ( b )     Fig u r 8 .   Me m b er s h ip   f u n ctio n   in p u ( a)   ( )   an d   ( b )    ( )           ( a)   ( b )     Fig u r 9 .   Me m b er s h ip   f u n ctio n   o u tp u t ( a)      an d   ( b )          2 . 4 . 3 .   F uzzy   rule  ba s a nd   a da ptiv co ntr o l m ec ha nis m   T h f u zz y   r u le  b ase  d eter m i n es  h o th PID   p ar am eter s   ar ad ju s ted   b ased   o n   r ea l - tim er r o r   co n d itio n s .   T h e   r u le  b ase  is   s tr u ctu r ed   to :   i )   I n cr ea s    wh en   er r o r s   ar lar g to   ac ce le r ate  r esp o n s tim e   ii)  Ad ju s    to   r ed u ce   s tead y - s tate  er r o r   with o u ca u s in g   o s cillatio n s ,   an d   iii)  Mo d if y      to   m in im ize  o v er s h o o an d   im p r o v s ettlin g   tim e.   T h is   ad ap tiv f u zz y   tu n in g   ap p r o ac h   s ig n if ican tly   en h an ce s   tem p er atu r e   s tab ilit y   an d   r esp o n s tim e,   o u tp er f o r m in g   co n v en tio n al  PI tu n in g   m eth o d s .   U n lik s tatic  co n tr o ller s ,   th e   ad ap tiv f u zz y - PID   s y s tem   co n tin u o u s ly   r ec alib r ates  i ts elf ,   en s u r in g   r o b u s o p er a tio n   u n d er   v ar y in g   en v ir o n m en tal  co n d itio n s .       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O   T h is   s tu d y   in v o lv ed   a   two - d ay   ex p e r im en tal  s etu p   to   ev alu ate  th p er f o r m a n ce   o f   t wo   co n tr o s tr ateg ies  in   r o o f to p   PV  co o lin g   s y s tem .   On   th f ir s d a y ,   th Z ieg ler - Nich o ls   PID   co n tr o m eth o d   was  test ed ,   wh ile  o n   th s ec o n d   d ay ,   th e   ad ap tiv f u zz y - PID   co n tr o u s in g   th Ma m d an m eth o d   was   im p lem en ted .   T h ex p e r im en u tili ze d   f o u r   5 5 0   W p   s o lar   p an els,  ar r an g ed   i n   two   s tr in g s : o n eq u ip p ed   with   a   co o lin g   s y s tem   an d   th o th e r   s er v in g   as  co n tr o with o u an y   co o lin g   in ter v en tio n .   Key   d ata  co llected   in clu d ed   tem p er atu r e ,   v o ltag e,   an d   c u r r e n m ea s u r em e n ts   f r o m   b o th   PV  s tr in g s .   T h e   m o to r i ze d   v alv e   o p e n in g   p er ce n tag was c o n tr o lled   b as ed   o n   t h PID   co n tr o ller s   o u t p u t.     3 . 1 .   P I co ntr o ller  ex perim ent   us ing   t he  Z ieg ler - Nicho l s   m et ho d   T h p e r f o r m an ce   o f   th e   Z ieg l er - Nich o ls   PID   c o n tr o l   s y s tem   was  ev alu ate d   in   m ain tain i n g   th e   PV  m o d u le  tem p er atu r e   at  s etp o in o f   3 6   °C .   T h s y s tem   r e s p o n s is   illu s tr ated   in   Fig u r 1 0 .   As  s h o wn   i n   Fig u r 1 0 ,   tem p er at u r f lu ctu atio n s   o cc u r r ed   d u to   u n co n t r o llab le  v ar iatio n s   in   s o lar   r ad iatio n .   T o   ac co u n t   f o r   th ese  v ar iatio n s ,   ± 5 to ler an ce   was  ap p lied .   T h PI co n tr o ef f ec tiv ely   m ain tai n ed   th tem p er atu r e   clo s to   th s etp o in t,  ac h iev in g   s ettlin g   tim o f   6 . 4 5   m in u tes  an d   s tead y - s tate  er r o r   o f   1 . 3 4 5 %.  T o   ass ess   th im p ac o f   c o o lin g   o n   p o w er   o u tp u t,  th g e n er ated   p o we r   f r o m   th co o led   PV  s tr in g   w as  co m p ar ed   to   th u n co o le d   PV  s tr in g ,   as  d ep ict ed   in   Fig u r e   1 1 .   T h r esu lts   i n d icate   a   9 . 6 3 in cr ea s i n   p o wer   o u tp u t   d u e   to   th im p lem en tatio n   o f   th e   co o lin g   s y s tem ,   h i g h lig h tin g   th e   ef f ec tiv en ess   o f   PID - b ased   t h er m al  m an a g em en in   r ed u cin g   tem p e r atu r e - in d u c ed   ef f icien cy   lo s s es.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   16 ,   No .   2 Ap r il   20 26 1 0 6 3 - 1 0 7 4   1070       Fig u r 1 0 .   R esp o n s s y s tem   o f   PID   co n tr o l Z ie g ler - Nich o ls   m eth o d           Fig u r 1 1 .   Ou tp u p o wer   o f   P s tr in g   with   PID   co n tr o l Z ie g ler - Nich o ls   m eth o d       3 . 2 .   Ada ptiv f uzzy - P I co ntr o ller  ex perim ent   us ing   t he  M a m da ni  m et ho d   s im ilar   ex p e r im en tal  s et u p   was  a p p lied   to   e v alu at th a d ap tiv e   f u zz y - PID   co n tr o ller s   p er f o r m an ce .   T h s y s tem   r esp o n s is   p r esen ted   in   Fig u r 1 2 .   As  o b s er v ed   in   Fig u r e   1 2 ,   th ad ap tiv f u zz y - PID   co n tr o ller   d e m o n s tr ated   s tab le  tem p er atu r r eg u latio n   with   lo n g er   s ettlin g   tim e   o f   9 . 1 5   m in u tes  b u a   lo wer   s tead y - s tate  er r o r   o f   0 . 9 3 %,  in d icatin g   s u p er io r   ac cu r ac y   in   m ain tain in g   th d esire d   tem p er atu r e.   T h e   im p ac o f   co o lin g   o n   p o wer   o u tp u was  also   an aly ze d ,   as   s h o wn   in   Fig u r 1 3 .   W ith   an   av er ag 1 0 . 0 8 in cr ea s in   p o wer   o u t p u t,   th ad ap tiv f u zz y - PID   co n tr o l m eth o d   d em o n s tr ated   a   s lig h i m p r o v e m en t o v er   th e   Z ieg ler - Nich o ls   PID   m eth o d .           Fig u r 1 2 .   R esp o n s s y s tem   o f   ad ap tiv f u zz y - PID   c o n tr o lle r   Ma m d an i m et h o d   0 10 20 30 40 50 60 0 9 : 0 1 0 9 : 1 5 0 9 : 2 9 0 9 : 4 3 0 9 : 5 7 1 0 : 1 1 1 0 : 2 5 1 0 : 3 9 1 0 : 5 3 1 1 : 0 7 1 1 : 2 1 1 1 : 3 5 1 1 : 4 9 1 2 : 0 3 1 2 : 1 7 1 2 : 3 1 1 2 : 4 5 1 2 : 5 9 1 3 : 1 3 1 3 : 2 7 1 3 : 4 1 1 3 : 5 5 1 4 : 0 9 1 4 : 2 3 1 4 : 3 7 1 4 : 5 1 Te m p er at u r ( O ) WIB   t i m e P I co ntr o l Z ieg ler - Nicho ls   m et ho d PV   t e m p e r a t u r e   wi t c o o l i n g PV   t e m p e r a t u r e   wi t ho ut   c o o li n g S e t p o i n t   3 C 0 2 0 0 4 0 0 6 0 0 8 0 0 1 0 0 0 Po we r   ( W) WIB ti me O utput   po w er   o f   P s t ring   w it h P I co ntr o l Z ieg ler - Nicho ls   m et ho d P V   st r i n g   o u t p u t   p o w e r   w i t h c o o l i n g P V   st r i n g   o u t p u t   p o w e r   w i t h o u t c o o l i n g 0 10 20 30 40 50 60 0 9 : 0 0 0 9 : 1 4 0 9 : 2 8 0 9 : 4 2 0 9 : 5 6 1 0 : 1 0 1 0 : 2 4 1 0 : 3 8 1 0 : 5 2 1 1 : 0 6 1 1 : 2 0 1 1 : 3 4 1 1 : 4 8 1 2 : 0 2 1 2 : 1 6 1 2 : 3 0 1 2 : 4 4 1 2 : 5 8 1 3 : 1 2 1 3 : 2 6 1 3 : 4 0 1 3 : 5 4 1 4 : 0 8 1 4 : 2 2 1 4 : 3 6 1 4 : 5 0 Te m p e r a tur e   ( O ) W IB  ti m e Ada ptiv f uzzy - P I co ntr o ller  M a m da ni  m et ho d PV   t e mp e r a t u r e   wit h   c o o l i n g PV   t e mp e r a t u r e   wit h o u t   c o o l i n g Se t p o i n t Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         C o mp a r is o n   o f a d a p tive  tu n in g   fu z z P I a n d   Zieg ler - N ich o ls   P I fo r     ( Yu s n a n   B a d r u z z a ma n )   1071       Fig u r 1 3 .   Ou tp u p o wer   o f   P s tr in g   ad ap tiv f u zz y - PID   c o n tr o ller   Ma m d an i m eth o d       3 . 3 .   Co ntr o ller  co m pa riso n   T o   d eter m i n th s u p er i o r   co n tr o m eth o d ,   co m p ar ativ an aly s is   was  co n d u cted   b ased   o n   tr an s ien r esp o n s ch a r ac ter is tics .   Sin ce   ex p er im en ts   wer p er f o r m ed   o n   d if f er e n d a y s   with   v ar y in g   s u n lig h t   in ten s ities ,   d ir ec p o wer   o u tp u co m p a r is o n s   wer in co n clu s iv e.   Ho wev er ,   tem p er atu r r eg u latio n   p er f o r m an ce   co u ld   b r eliab l y   ass es s ed .   T h tr an s ien r esp o n s m etr ics  f o r   b o th   c o n tr o lle r s   ar p r esen ted   in   T ab le  4 .         T ab le  4 .   C o m p a r is o n   o f   tr an s ien t r esp o n s o f   PID   Z ieg ler - N ich o ls   m eth o d     an d   PID   Z ieg ler - Nich o ls   m eth o d   C o n t r o l l e r   S e t t l i n g   t i me   Er r o r   st e a d y   st a t e   P I D   Zi e g l e r - N i c h o l s m e t h o d   6 . 4 5   mi n u t e s   1 . 3 4 5   %   F u z z y - P I D   M a m d a n i   me t h o d   9 . 1 5   mi n u t e s   0 . 9 3   %       Fro m   T ab le  4 ,   it c an   b e   o b s er v ed   th at:   a.   T h Z ieg ler - Nich o ls   PID   co n tr o ller   ac h iev ed   f aster   s ettlin g   tim ( 6 . 4 5   m in )   b u ex h i b ited   h ig h er   s tead y - s tate  er r o r   ( 1 . 3 4 5 %).   b.   T h ad ap tiv f u zz y - PID   co n t r o ller   d em o n s tr ated   b etter   ac c u r ac y   with   lo wer   s tead y - s tate  er r o r   ( 0 . 9 3 %)   b u t r eq u ir ed   l o n g er   s ettlin g   tim ( 9 . 1 5   m in ) .   T h ese  f in d in g s   s u g g est  th at  if   r ap id   r esp o n s is   p r io r itized ,   th Z ieg ler - Nich o ls   PID   m eth o d   is   p r ef er ab le,   wh er ea s   if   p r ec is tem p er atu r s tab ilit y   i s   th p r im ar y   g o al,   th ad ap tiv f u zz y - PID   co n tr o ller   is   th s u p er io r   ch o ice.   Sin ce   th e   co o lin g   s y s tem   o p e r ates  co n tin u o u s ly   th r o u g h o u th e   d a y ,   m in im izin g   s tead y - s tate  er r o r   is   m o r cr itical,   m ak in g   th e   ad a p tiv f u zz y - PID   m et h o d   th m o r ef f ec tiv s o lu tio n   f o r   l o n g - ter m   p h o to v o ltaic   co o lin g .       4.   CO NCLU SI O   T h is   s tu d y   s u cc ess f u lly   d esig n ed   an d   im p lem en ted   c o o lin g   s y s tem   f o r   r o o f to p   PV p a n els u s in g   two   d if f er en co n tr o s tr ateg ies:   Z ieg ler - Nich o ls   PID   co n tr o l   an d   ad ap tiv f u zz y - PID   co n tr o b ased   o n   th Ma m d an m eth o d .   E x p e r im en tal  r esu lts   d em o n s tr ate  th at  im p lem en tin g   a   co o lin g   s y s tem   i n cr ea s es  PV  p o wer   o u tp u b y   9 . 6 3 u s in g   th Z ieg ler - Nich o ls   PID   m eth o d   an d   1 0 . 0 8 u s in g   th ad ap tiv f u zz y - PID   m eth o d ,   co m p ar ed   to   an   u n co o led   PV sy s tem .   co m p ar ativ an aly s is   o f   th e   two   co n tr o ller s   s h o ws  th at  A d ap tiv Fu zz y - PID   co n t r o o u tp er f o r m s   in   s tead y - s tate  er r o r   r ed u cti o n ,   ac h iev in g   0 . 9 3 co m p ar e d   to   1 . 3 4 5 in   th Z ieg ler - N ich o ls   PID   m eth o d .   T h is   in d icate s   th at  th f u zz y   lo g ic - b ased   ap p r o ac h   p r o v id es  b etter   lo n g - ter m   tem p er atu r s tab ilit y   f o r   p h o to v o ltaic   co o lin g .   Ho wev er ,   in   ter m s   o f   r esp o n s tim e,   th Z ieg ler - Nich o ls   PID   m eth o d   h as  f aster   s ettlin g   tim o f   6 . 4 5   m in u tes,  wh er ea s   th ad ap tiv f u zz y - PID   co n tr o r eq u ir es  9 . 1 5   m in u t es  to   r ea ch   s tead y   s tate.   T h ad ap tiv f u zz y - PID   m eth o d   p r o v es  to   b th m o s ef f e ctiv s o lu tio n   f o r   PV  co o lin g   d u to   its   ab ilit y   to   m ain tain   s tab le  tem p er atu r es,  wh ich   is   ess en tial  f o r   lo n g - ter m   p er f o r m an c e.   T h is   s tu d y   co n tr ib u tes   b y   p r ac tically   v alid atin g   th e   m eth o d s   s u p er io r   th er m al   a n d   en er g y   ef f icien c y   c o m p ar ed   to   co n v en tio n al   0 1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0 9 0 0 1 0 0 0 Pow e r  ( W) WI B  t i m e O utput   po w er   o f   P s t ring   w it h a da ptif   f uzzy - P I co ntr o l M a m da ni  m et ho d P V   st r i n g   o u t p u t   p o w e r   w i t h   c o o l i n g P V   st r i n g   o u t p u t   p o w e r   w i t h o u t c o o l i n g Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   16 ,   No .   2 Ap r il   20 26 1 0 6 3 - 1 0 7 4   1072   ap p r o ac h es.  T o   en h an ce   its   p er f o r m an ce ,   f u tu r r esear ch   s h o u ld   f o cu s   o n   o p tim izin g   f u zz y   r u le  s ets,  in teg r atin g   ad a p tiv tu n in g   m ec h an is m s ,   an d   ap p ly i n g   m ac h in lear n in g   f o r   au t o n o m o u s   an d   co n tex t - awa r co n tr o l u n d er   d iv er s en v ir o n m en tal  co n d itio n s .       ACK NO WL E DG E M E NT   T h au th o r s   wo u ld   lik to   th a n k   th elec tr ical  en g in ee r in g   d ep ar tm en t,  Sem ar a n g   State  Po ly tech n ic   f o r   s u p p o r tin g   th is   p r o ject.       F UNDING   I NF O R M A T I O N   T h is   wo r k   was  s u p p o r ted   b y   t h Dir ec to r ate  o f   Aca d em ic  Af f air s   f o r   Vo ca tio n al  Hig h er   E d u ca tio n   ( DAPT V) ,   Min is tr y   o f   E d u ca tio n ,   C u ltu r e,   R esear ch ,   an d   T ec h n o lo g y   o f   t h R ep u b lic  o f   I n d o n esia,  th r o u g h   th 2 0 2 4   B I MA   R esear ch   Pro g r am .       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   Yu s n an   B ad r u zz am an                               A g g i e   B r e n d a   V e r n a n d e z                               Sep tian tar   T eb Nu r s ap u tr o                               Pan g estu n in g ty as Dia h   L ar asati                                 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   Data   a v aila b i lit y   is   n o t   a p p li ca b le   t o   t h is   p ap er   as   n o   n e d a t w er cr ea te d   o r   an al y z e d   i n   t h is   s t u d y .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   M .   A .   G r e e n   a n d   S .   P .   B r e m n e r ,   En e r g y   c o n v e r s i o n   a p p r o a c h e a n d   mat e r i a l f o r   h i g h - e f f i c i e n c y   p h o t o v o l t a i c s,   N a t u r e   Ma t e r i a l s ,   v o l .   1 6 ,   n o .   1 ,   p p .   2 3 3 4 ,   J a n .   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / n m a t 4 6 7 6 .   [ 2 ]   C .   K .   H o ,   A   r e v i e w   o f   h i g h - t e m p e r a t u r e   p a r t i c l e   r e c e i v e r s   f o r   c o n c e n t r a t i n g   so l a r   p o w e r ,   A p p l i e d   T h e r m a l   E n g i n e e r i n g   v o l .   1 0 9 ,   p p .   9 5 8 9 6 9 ,   O c t .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a p p l t h e r ma l e n g . 2 0 1 6 . 0 4 . 1 0 3 .   [ 3 ]   J.  S i e c k e r ,   K .   K u sa k a n a ,   a n d   B .   P .   N u mb i ,   A   r e v i e w   o f   s o l a r   p h o t o v o l t a i c   sy s t e ms   c o o l i n g   t e c h n o l o g i e 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 rg y   R e v i e w s ,   v o l .   7 9 ,   p p .   1 9 2 2 0 3 ,   N o v .   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r s e r . 2 0 1 7 . 0 5 . 0 5 3 .   [ 4 ]   S .   M o n n a ,   R .   A b d a l l a h ,   A .   Ju a i d i ,   A .   A l b a t a y n e h ,   A .   J.   Za p a t a - S i e r r a ,   a n d   F .   M a n z a n o - A g u g l i a r o ,   P o t e n t i a l   e l e c t r i c i t y   p r o d u c t i o n   b y   i n st a l l i n g   p h o t o v o l t a i c   sy st e ms  o n   t h e   r o o f t o p o f   r e si d e n t i a l   b u i l d i n g i n   Jo r d a n :   a n   a p p r o a c h   t o   c l i ma t e   c h a n g e   mi t i g a t i o n ,   E n e r g i e s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   2 ,   p .   4 9 6 ,   Ja n .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 5 0 2 0 4 9 6 .   [ 5 ]   A .   M e l l i t   a n d   S .   A .   K a l o g i r o u ,   A r t i f i c i a l   i n t e l l i g e n c e   t e c h n i q u e s   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:   A   r e v i e w ,   Pr o g r e ss   i n   En e r g y   a n d   C o m b u st i o n   S c i e n c e ,   v o l .   3 4 ,   n o .   5 ,   p p .   5 7 4 6 3 2 ,   O c t .   2 0 0 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . p e c s. 2 0 0 8 . 0 1 . 0 0 1 .   [ 6 ]   S .   S .   C h a n d e l   a n d   T .   A g a r w a l ,   R e v i e w   o f   c o o l i n g   t e c h n i q u e u si n g   p h a se  c h a n g e   mat e r i a l f o r   e n h a n c i n g   e f f i c i e n c y   o f   p h o t o v o l t a i c   p o w e r   sy s t e ms ,   R e n e w a b l e   a n d   S u st a i n a b l e   En e rg y   R e v i e w s ,   v o l .   7 3 ,   p p .   1 3 4 2 1 3 5 1 ,   Ju n .   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r ser. 2 0 1 7 . 0 2 . 0 0 1 .   [ 7 ]   J.  H a l l a l ,   M .   H a mm o u d ,   a n d   T.   M o u ssa,   E x p e r i m e n t a l   o p t i m i z a t i o n   o f   t h e   S i   p h o t o v o l t a i c   p a n e l c o o l i n g   sy s t e o n   ma x i mu m   a l l o w a b l e   t e m p e r a t u r e   c r i t e r i a ,   Re n e w a b l e   E n e r g y   F o c u s ,   v o l .   3 5 ,   p p .   1 7 8 1 8 1 ,   D e c .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r e f . 2 0 2 0 . 1 0 . 0 0 7 .   [ 8 ]   R .   P .   B o r a s e ,   D .   K .   M a g h a d e ,   S .   Y .   S o n d k a r ,   a n d   S .   N .   P a w a r ,   A   r e v i e w   o f   P I D   c o n t r o l ,   t u n i n g   met h o d s   a n d   a p p l i c a t i o n s,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   D y n a m i c s   a n d   C o n t r o l ,   v o l .   9 ,   n o .   2 ,   p p .   8 1 8 8 2 7 ,   Ju n .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s4 0 4 3 5 - 0 2 0 - 0 0 6 6 5 - 4.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.