Performance Improvement of Solar PV Systems Using Various MPPT Algorithms (P&O, FLC, INC and ANN)

Abstract

The work “Performance Improvement of Solar PV Systems Using Various MPPT Algorithms (P&O, FLC, INC and ANN)” proposes a hybrid control strategy to enhance the efficiency and stability of photovoltaic systems. By combining Perturb and Observe (P&O), Incremental Conductance (INC), Fuzzy Logic Control (FLC), and Artificial Neural Network (ANN) methods, the system adapts to changing irradiance and temperature more effectively than conventional single algorithms. Simulations show that the integrated approach achieves faster convergence, minimal oscillations, and higher tracking efficiency (≈99%) under both uniform and partial shading conditions. The hybrid MPPT controller leverages the simplicity of P&O and INC with the adaptive intelligence of FLC and ANN, ensuring robust and optimal power extraction. Overall, the study demonstrates that multi-algorithm integration significantly improves PV system performance, reliability, and energy yield, making it wellsuited for modern smart solar applications. يقترح العمل المعنون بـ « تحسين أداء أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية باستخدام خوارزميات متعددة لتتبع نقطة القدرة العظمى ،CNF ،CLF ،O&Pو NNNاستراتيجية تحكم هجينة تهدف إلى تعزيز كفاءة واستقرار الأنظمة الكهروضوئية. من خلال الجمع بين طرق الإزعاج والمراقبة ( ،)O&Pوالتوصيلية التزايدية ( ،)CNFوالتحكم بالمنطق الضبابي ( ،)CLFوشبكات الأعصاب الاصطناعية ( ،)NNNيتكيف النظام مع تغيرات الإشعاع الشمسي ودرجة الحرارة بشكل أكثر فعالية مقارنة ً بالخوارزميات الفردية التقليدية. تُظهر نتائج المحاكاة أن النهج المتكامل يحقق تقاربا ً أسرع، وتذبذبات أدنى، وكفاءة تتبع أعلى ≈( )%99في ظروف الإشعاع الموحد والظل الجزئي على حد سواء. يستفيد وحدة التحكم TOOMالهجينة من بساطة خوارزميتي O&Pو CNFمع الذكاء التكيفي لـ CLFو ،NNNمما يضمن استخراجا ً مثاليا ً وموثوقا ً للطاقة. وبشكل عام، تُثبت هذه الدراسة أن دمج الخوارزميات المتعددة يُح ّسن بشكل ملحوظ من أداء وموثوقية وإنتاجية أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية، مما يجعلها مناسبة تماماً للتطبيقات الشمسية الذكية الحديثة.