Indonesi an  Journa of El ect ri cal Engineer ing  an d  Comp ut er  Scie nce   Vo l.   11 ,  No.   2 A ugus 20 18,   pp.  585 ~ 592   IS S N: 25 02 - 4752, DO I: 10 .11 591/ijeecs .v1 1.i 2. pp 585 - 592          585       Journ al h om e page http: // ia es core.c om/j ourn als/i ndex . ph p/ij eecs   Tec hn ical  and Economi c Analysi s  of   Net E nergy M etering  f or  R esid ential Hous e       T. M . N. T.  Mansur 1 N.   H. B ah ar udin 2 R.   Ali 3   1 ,2,3 School  of  Ele ct ri ca l   S y st em E ngine er ing, Univ ersit i   Malay si P erl is,   02600  Ara u,   Perl is,   Ma lay s ia   1 Cent re   of  Exc e l le nc for   R en ewa ble E ne rg y   (CE RE),   Univ ersit i   Malay s ia Perl is ,   02600  Arau, Per li s,  Ma lay sia       Art ic le  In f o     ABSTR A CT    Art ic le  history:   Re cei ved   Feb   1,   2018   Re vised A pr   2 1 , 2 018   Accepte d Apr   2 7,  2018     Rene wabl En e rg y   Ac (RE  Act)   has  be en  gaz e tt ed   b y   the  Malay sia n   G over nm ent   in   2011  to  en co ura ge  en erg y   g ene ra ti on  from   re newa bl re source s.  Und er  Feed - in  Ta r iff  (FiT)  sche m e,   solar  PV   has  gai ne d   popula rity   due  t it high  Fi r at es.   How eve r,  t he  FiT  sch eme  f or  solar  PV   has  expi re in  2 016  and  bee re pla c ed  b y   th Net  En erg y   Met er ing  (NEM)  sche m e.   The   obje c ti ve  of  th is  re sea rc wo rk  is  to  te chn ic a lly   and   ec onom ic a lly   an aly z the   solar  PV   sy stem for  re sident i al   house  under   NEM  sche m e.   The   m et hodolog y   i nvolve gat he ri ng  solar  ene rg y   re sourc e   informati on  and   dai l y   re sid ent i a loa profile,   si zi ng  PV   arr a y   t oget her   with   grid - connect ed   i nver te r   and  the n   la stl y   sim ul at io of  the   design  s y stem  b y   using  PV sy st  so ftwa re .   Based  o the   r esult obt ai ned ,   th amou nt  of  en er g y   gene ra te is  hig her   when  the   c a pac i t y   of  sol ar  PV   sy st em  i inc re ase d.   W hile   m ost  of  the   ene r g y   gen erate is  expor te to  the   grid,   onl y   up  to  25%  of  loa demand  is  supp li ed  b y   the   sola PV   sy st em.  From   ec onom ic   aspe ct,  th e   re sidential  house  does  no ne ed   to  p a y   th el e c tri cit y   b il l   due  t the  self - consum ed  of  e ne rg y   gen era t e and  profi g ai ned  from   ex ce ss   ene r g y   expor te d   to   the  grid.  From   the  envi ronm ental   aspe ct,  2 , 434  k W ene r g y   gene ra te d   from   re newa bl r esourc annua l l y   and  consum ed  b y   the  re siden tia l   loa has  re plac ed  the   foss il   fue base power   from   grid.   Thi val ue  is   equi va le nt   to   alm ost 1. tons o f   CO 2   avoi dan ce to the e nv ironment .   Ke yw or d s :   So la r  PV   Re sidentia l H ouse   Net E nergy M et ering   PV syst   Re new a ble E ne rg y     Copyright   ©   201 8   Instit ut o f Ad vanc ed   Engi n ee r ing  and  S cienc e   Al l   rights re serv ed .   Cor res pond in Aut h or :   T. M. N.  T.  Mans ur   School  of Elec tric al  System  En gi neer i ng,   Un i ver sit i M al ay sia  Per li s, 02600  Arau , P e rlis, Ma la ysi a.   Em a il :   tun kuni zar@ un im ap. e du.m y       1.   INTROD U CTION   The  G over nm e nt  of   Ma la ysi has  gazett ed  Re new a ble  En erg Act  (R Act)  i 2011  tog et her   wi t the  Su sta ina bl Energy  Devel op m ent  Au thorit Act  (S EDA   Act)  to  encou rag e ne rg ge ner at io fr om   ren e wa ble  res ources   in  Ma la ysi a.  This  is  i li ne  with gov e r nm ent ' insp ira ti on   to r e du ce  d epe ndency o fo s sil   fu el   base ene r gy  resour ce s uch   as  nat ur al   gas  an coal  th at   has  been   us e m os tly  as  the  so urce  of   el ect rici ty   gen e rati on  [ 1] .   In  ad diti on,  t he  us of  re ne wab le   e ne rg y   will   reduce gr e en hous e   ga em issi on to  the   env i ronm ent  that  cause  global   war m ing   co nsi ste nt  with  Ma la y sia ' s   com m i t m ent  to  the  Wo rl duri ng   the   15 t Confere nce  of   the  Partie (COP15)  unde t he  Un it e Nati on s   Fr am ework  Co nv e ntio on  Cl im a te   Chan ge   (UNFCCC at   Cop e nhage i n 2 009.   Thro ugh  RE   Act  20 11,  the   Feed - in  Tari ff   (F iT)   sc he m was  intr oduce t pro m ote  e ner gy  gen e rati on  fro m   ren ewab le   energy  resou rc es  up  t 30  M W Four  pote ntial   resou rc es  co ve red  un der  FiT  schem are  so la PV,  bio m ass,  biogas  a nd   sm a ll   hydr oele ct ric.  Thro ugh  FiT  schem e,  each  kWh  of  energy   gen e rated  from   these  re ne wabl resour ce wi ll   be  s ol to  t he   gr i at   fixe rate  for  c ontr act ual  pe rio of  21   ye ars  [2] Am ong  these  f our so la PV   is  the  m os po pu l ar  and   has  the   hig hest  dem and   du to  it hi gh   FiT  rates  com par e to  ot hers.  Howev e r,   t he  FiT   schem fo r   sol ar  PV  has   ex pi red   in   20 16,  a nd  bee rep la c ed  by   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci,   Vo l.   11 , N o.   2 A ugust  2018     585     592   586   the  Net  E nerg Me t ering   ( N EM)  schem e.  This  N EM  sch e m is  diff ere nt  from   the  for m er  schem in  wh ic the  ene rg pro du ce from   the   so la P syst e m   will   be  con s um ed  first  by  the  loa ds a nd  any  excess  e ne r gy  is  expo rted  a nd   s old   to   the  gr i at   pr e deter m ined  rate  w hi ch  is  RM   0. 31  pe kWh  for   reside ntial   cu stom er s   (lo volt age  c onnecti on  poin t)  and   RM   0.2 pe kWh  for   com m ercial   a nd   i ndus tria custom ers  (m edium  vo lt age  co nnec ti on   point [ 3] .   By   gen erati ng  their  ow cl ean  ene r gy  fro m   ren ewa ble  r eso ur ces co nsum ers  cou l c on t rib ut to  re duce  th i m pact  of  en vir on m ental   poll ution  gen e ra te by  f os sil   f uels  [ 4] Acc ordin t SEDA  portal t he  baseli ne  C O 2   for  el ect rici ty   gen erati on  f or   Pe nin s ular  of   Ma la ysi is  0.694  tC O 2/MWh  i 2014  [5]   Fi gure  s hows   bas ic   blo c diag ra m   co m par ing   be tween  FiT  a nd  NEM  c onnec ti on   to   gr id   th r ough   low v oltage c onnecti on  point.           (a)   (b)     Figure  1 .   Ba sic  b loc k diag ram  for   (a) s olar  P FiT  con necti on to g rid  a nd  (b)  s olar PV   NEM c onnecti on to g rid       Up   to  date,  va r iou stu dies  ha ve  bee co nduc te to  evaluat the  perform a nce  of  so la P syst e m   fo r   bo t FiT  a nd   NEM  sc hem es.  F or   e xam ple,  c om par at ive  stud on   FiT  an NE i m ple m enta ti on   at   un i ver sit buil ding  was  perf orm ed  by  Tan  2016  wh e re  he  con cl ud e that   the  FiT  schem hav s horter  retu r of   in vestm ent  ye ars  wh il N EM  s chem w il red uced   m axim u m   dem an an overall   load co ns um ption   of   the  ca m pu [6] An ot her   stu dy  has  div i ded  the  residen ti al   by  three  cat egories  w hich  a re  low,   m edium  and  high  ene r gy  de m and s.  T he  c oncl us i on   was  t hat  NEM  im pl e m entat ion   is  f avou rab le   a nd   econom ic al l viable   for  hi gh   ene rgy   con s um ers  [ 7] A nother  stu dy  done  by  De ll os 2015  on   t he  im pact  NEM  i m ple m enta ti on   on   daily   load  profi le   and   it eco no m ic   aspec ha show t hat  the  gr id ’s  l oad   dem and   we re  s ign ific a ntly   red uc e durin dayt i m e.  Alt hough  the   com pu te pay back  per io w as  co ns i der e l ong,  it   wa worth wh il c onsideri ng  the lo ng ope rati ng  li fe  of t he PV syste m [8]       2.   METHO DOL OGY   In   this  researc h,   s olar  P V   syst e m   un der  NEM  schem for  resi den ti al   hous is  de sign e an inv est igate f or  bo t te ch nical   and   eco nom ic   aspects.  The  m et ho do l og in vo l ves   g at he rin g   so la energy   resou rce  inf orm at ion   and   dai ly   residen ti al   l oad   prof il e siz ing   PV   a rr ay   tog et her   with  gri d - c onnecte inv e rter   and   the la stl y   si m ulati on  of t he desig syst e m  b y using  P V syst   so ft war e     2 . 1 So l ar  Ene rgy R e so u rce   In  this  resea rc wor k,   C ha nglun  ( 6.44  o N 100.4 o E)  w hic is  l ocated   at   the  northe rn  of   Peni nsula Ma la ysi has  been   c hosen  a the  pro j ect   sit e.  Inform ation  on   s olar  ene r gy  is  ob ta ine from   Meteon orm   7. that  pro vid e m on thly   m et eor ol og ic al   data   wh ic has  bee pr el oad e i P Vsyst  s of t ware.  T he  P a rr a plan e   is  set   at   t il an gle  of   15 o   facing   S outh   as  s how in  Fi gure  2 T he  m on thly   glo bal  s olar  irra diati on   a nd   aver a ge   daily   a m bient  tem per at ur for  is  sho wn   i Figure  3 .   T he  annual  global  so la ir ra diati on   is  1,7 98  kW h/m 2 Ma rc has  highest  irra diati on  w hich  is  17 8.0  kWh/m 2   wh il Decem ber   has  the  l ow e s irrad ia ti on  w hich  is   121.6  kWh/m 2 More over t he   an nual   ave ra ge   daily   am bient  tem per at ur e   i 27. o C   with   Ma has  t he  hig he st   wh ic is  28. 1   o C wh il N ov e m ber   has  the  lo west whic h   is  26.5  o C.            Sol ar   PV  Arra y   Res i denti al   Hous e   G rid   Sol ar   PV  Arra y   Res i denti al   Hous e   G rid   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Hyp e rte ns io Drug S uita bili t y Eval ua ti on  B as e O n Pati e nt Co ndit ion   w it h   ( Ha ri  Soe tan to )   587       Figure  2 Til t ang le  a nd azim uth  angle  of P V array  plane           Figure  3 Mo nth ly  g lo bal s ola ir rad ia ti on a nd a ver a ge dail y am bient te m per at ur e  for    Chan glun,  Mal ay sia       2 . 2 Reside nt i al Lo ad Pro file   On of   the  i m po rtant  aspe ct   bef ore  d eci ding  to  im ple m ent  NEM  for  reside ntial   ho use   is    the  inf or m at ion   re gardin t he  e ne rg us a ge  by  the  reside nt s that  the  e ne rgy   gen e rated   f rom   the  PV  ar ray  co ul be  sel f - c on s um ed   by  t he  lo ads  first  be f ore  ex portin to   the  gri d.   W it hout  NEM  im ple m entat ion t he   ene rg y   us e by  the  l oa ds   is  total ly   supp li ed  from   the  gr i d.    H owe ve r,  w it the  im plem entat ion   of   NEM so m portio n   of   t he  loa d’s  dem and   will   be  m et   by  the  so l ar  P syst em   wh ic will   res ult  in  reducti on  in  el ect rici ty   bill s Gen e rall y,  r esi den ti al   ho use   will   co ns ist   of  basic  el ect rical   app li a nce su c as  li gh ti ng s,  fa ns ph on e ’s  charger te le vi sion,  was hing  m achine  an r efr ige rato r.   T he   us a ge  of  the se  ap pliances  is  accor ding  t the   li festy le s o f res idents   [9] .   st ud has  be en  m ade  to  obta in  a hourl load  p rofil for  resid enti al   hous e wh e r po wer  m on it or ing de vi ce has bee in sta ll ed  to m on it or   powe c on s um ption  for a  week at  seve ra l houses  in  C ha ng l un   that  us ed  i av erag 200  kW pe m on th   [10]   The  el ect rici t ta riff   rate  for  those   w ho   us e el ect rici ty  in  this   range  is   RM   0.2 18  pe kWh .   The   a ver a ge  daily   load   pr ofi le   is  show i Fig ur e   4   wh e re  the   a ver a ge   daily   consum ption   in  6.6 kWh  with  0.8 kW  of   pea powe dem and s.  Th hour ly   tren sh ows  that  the  high   dem and   occ urs   twic day  be tween  6.0 am   to  9.0 am   in  the  m or ning  a nd  bet wee 7.0 pm   un ti 11 . 00  pm  in  the  eve ning.   Assum ing   this  daily   load  is  c on sta nt  thr oughout  ye ar,  t he   total   energy  dem and   is  2,4 34  kWh   per y ear.           Figure  4 A verage  daily  load  pro file   for resi den ti al  ho us e t hat used  20 0 k Wh of e nergy  per m on th    22.0   24.0   26.0   28.0   20.0   70.0   120.0   170.0   220.0   J an   Feb   Mar   Apr   May   J un   J ul   Aug   Sep   O c t   Nov   Dec   A mb i ent   Tem perrature  ( o C)   G lob al  Solar  Irr adiat ion     (kWh  / m 2 )   Mont h   G l obal  Irr adi ati on   Temperature   0.000   0.100   0.200   0.300   0.400   0.500   0.600   0.700   0.800   0.900   1.000   0:00   1:00   2:00   3:00   4:00   5:00   6:00   7:00   8:00   9:00   10:00   11:00   12:00   13:00   14:00   15:00   16:00   17:00   18:00   19:00   20:00   21:00   22:00   23:00   Pow er   (kW)   Tim e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci,   Vo l.   11 , N o.   2 A ugust  2018     585     592   588   2 . 3 PV  A rr ay  a n d Inver ter  Siz ing     I general,  s ol ar  PV   arr ay   is  siz ed  accor di ng   to  the  des ired  capaci ty roof t op   a rea  or  avail abl e   budget The  outpu ene rg of  PV   ar ray  is  fu nctio of  pea sun  sh i ne  ho ur a nd   te m per at ur e.  T he  est im at ion  of ene rg ge ne rated  from  PV   arr ay  is sim plifie an cal c ula te ba sed  on E qu at io n ( 1)   [ 11] .                                                     t e m p p e r i o d a r r a y a r r a y f P S H P E                    (1)     wh e re  E array   is   PV   a rr ay   yi el in  kWh P SH period   is  Peak  Sun  H our   fact or   a nd  f temp   is  tem per at ur de - rati ng   factor.    T he  P S facto is  obta ined   f ro m   so l ar  ir rad ia ti on  da ta   in  pr e vious   sect ion.   T he  t e m per at ure  de - rati ng  factor,  f temp   is   gi ven   by the  E quat ion ( 2)     s t c a v e c e l l p m p t e m p T T f _ 100 1                    (2)     wh e re  γ pmp   is t em per at ur e c oeffici ent for   P mp   in %  per  o C,  T c ell_ave     is  aver a ge  daily   m axi m um   cell   tem per at ur a nd   T stc   is  cel tem per at ur e   at   sta nd ar te st  conditi on  wh ic is  25 o C The  a v era ge   cel tem per at ur e T c ell_ave   is given by  Equati on (3)       m a x _ _ m a x _ _ _ 800 20 a v e a m b a v e a m b a v e c e ll G N O C T T T                (3)             wh e re  T amb_ave_max   is  aver age   daily   m axi m um  a m bient  tem per at ur in  o C,  N OCT  is  nom inal  op erati on   cel l   tem per at ur i o C,  G amb_ave_m ax   is  aver a ge  da il m axi m u so la ir ra dian ce  in  W   pe m 2 .   The  Yi ng l So la r   YL 250P - 29 b,   250   Wp   PV   m od ule  is  us ed   in  this  researc w ork Sele ct ed  m od ule ’s   s pe ci ficat ion   w hich  has  been   pr el oad e in  the  PV sy st  database  ar e   sh own  in  Ta ble  1 .   Table  sh ows  the  P arr ay   co nf i gurati on   accor ding  to  th ei PV   ar ray  ca pacit that  will  us ed  i this  re search  w ork.   T he  series  a nd   pa rall el   arr an ge m ent  m us m a tc hed   with the  in ver t er speci ficat ion.       Table  1.   PV M odule S pecific at ion   Para m eter   Valu e at  St an d ard  Test Co n d itio n   (ST C)   Po wer  o u tp u t,  P ma x   2 5 0 .0 W p   Vo ltag e at  P ma x V m p p   3 0 .23  V   Cu rr en t at  P ma x I mp p   8 .27  A   Op en - circuit v o lta g e,  V oc   3 7 .73  V   Sh o rt - circuit cur re n t,  I sc   8 .83  A   Mod u le eff icien cy   1 5 .40  %   Te m p e rature  co ef ficient at  P ma x γ mp p   - 0 .42  % /  o C       Table  2 PV A r ray Co nf i gurati on   PV Ar ra y  Cap acit y   Nu m b e o f  PV  Mo d u le    in  Ser ies   Nu m b e o f  Par allel   String   Total Nu m b e o f  PV  Mod u le Used   2 .0 k W p   8   1   8   4 .0 k W p   8   2   16   6 .0 k W p   12   2   24   8 .0 k W p   17   2   34   1 0 .0 k W p   20   2   40   1 2 .0 k W p   12   4   48     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Hyp e rte ns io Drug S uita bili t y Eval ua ti on  B as e O n Pati e nt Co ndit ion   w it h   ( Ha ri  Soe tan to )   589   Gr i c onnecte i nv e rter  is   a   de vice  us e t c onve rt  DC  input  f r om   so la P a rr ay   to   AC  outp ut.  Table  s hows   li st  of   inv e rter  us e in  the  s i m ulati on   acco rd i ng   to  t he  P ar ray  capaci ty   tog et her   with  thei r   sel ect ed  sp e ci ficat ion w hich has  bee n pr el oa de d i t he  P V syst  d at abase       Table  3 Inve rter Speci ficat io n   PV Ar ra y   Cap acity   Bran d   Mod el   No m in al AC  Po wer   DC Inp u Vo ltag Ran g e   AC Ou tp u Vo ltag e   Maxi m u m   Ef f icien cy   2 .0 k W p   ABB   UNO - 2 .0 - I - O UTD   2 .0 k W   90    5 2 0  V   2 3 0  V  -   Sin g le  Ph ase   9 6 .2 %   4 .0 k W p   ABB   U NO - DM - 4 .0 - TL - PLUS   4 .0 k W   90    5 8 0  V   2 3 0  V  -   Sin g le  Ph ase   9 7 .0 %   6 .0 k W p   ABB   PVI - 6000 - TL - OU TD   6 .0 k W   90    5 8 0  V   2 3 0  V  -   Sin g le  Ph ase   9 7 .0 %   8 .0 k W p   ABB   TRIO - 8 .5 - TL - OU TD - 400   8 .5 k W   175    9 5 0  V   4 0 0  V  -   Thre Ph ase   9 8 .1 %   1 0 .0 k W p   ABB   PVI - 1 0 .0 - TL - OUT D   1 0 .0  kW   175    8 5 0  V   4 0 0  V  -   Thre Ph ase   9 7 .6 %   1 2 .0 k W p   ABB   PVI - 6000 - TL - OU TD   6 .0 k W     (2 u n its)   90    5 8 0  V   2 3 0  V  -   Sin g le  Ph ase   9 7 .0 %       2 . 5 PVSys Si mulati on     PVSy st  pro fes sion al   s of t ware  pac kag has  been   de velo pe at   the  Un i ve rsity   of   Gen e va   for  stu dy,   si m u la ti on an desig of  P syst e m s   [1 2] PV SYST  is  m os tly  us ed  for  stud yi ng,  siz ing   an pe rform ance  analy sis  of  phot ovoltai sta nd   al one,  gri c onnecte a nd  w at er  pum pin s yst e m s   [13] .   It   has   la r ge   dat abase  of  m et eor ologica data  source that  avail able  al l   ov er  the  world   [ 14] Figure  5   sho ws  the  PV syst   sch e m at ic  diag ram  f or   N EM co nf i gurati on.    Ma ny  researc he rs  us e P Vsy st  to  desig a nd  sim ulate   the   perform ance  of   th ei P syst e m ei ther  gr i d - c onnecte d or  sta nd al on syst e m s b y using   PV syst . Fo r  ex am ple, P Vs yst  so ftwa re   ha s b ee us e to  mo del  and  eval uate  t he  e nergy  perf or m ance  of  15M W   gr id   co nn ect ed  P syst e m The  resear c work  al so  in cl ud es  analy zi ng   the  perform ance  rati and   the  di ff e ren losses  t hat  occur  in  th syst e m   [15] .   In   ad diti on Ku m ar   2017  h as  car ri ed  ou st ud on  100  kWp  gr i c onnected  P syst em   us ing   P Vsyst  to  e va luate   the  fea sibil it of   instal li ng   a   P syst em   f o r   su pply in the   el ect ric  load   of  a e du cat i onal   insti tute   [ 16] A no t her   stu dy  wa s   cond ucted  by  us in P Vsyst  to  eval uate  the  te chn ic al ec onom ic   and   en vir on m enta aspe ct of   P syst e m   fo r   su pply in g of   house hold  elec tr ic it y energ ne eds   [17]           Figure  5 P Vsyst schem at ic  d ia gr am  f or  NE M co nf ig urat io n       3.   RESU LT S   A ND  A N ALYSIS   In it ia l ly 2. kWp  s olar  P syst e m   fo NE is  design e si m ulate by  usi ng   P Vsyst  an the  res ults  are  su m m arize in  Table  4.   T he  an nual   a m ou nt  of  ene r gy  avail able  from   the  syst e m   a the  inv e rter  ou tpu is   2804. kWh   w her 457.0  kW ( 16. 3%)   has  been   util iz ed  by   t he  load  w hile  2347.4   kWh   (83.7% has  be e expo rted  to  t he   gr id L ooking  f ro m   the  de m and   side the   a m ou nt  of   e ne rg re quire annuall by  th load  is  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci,   Vo l.   11 , N o.   2 A ugust  2018     585     592   590   2434. kWh Most  of   it   was   m et   by  the  gri supp ly   w hic is  1977. kWh  (81.2% w hile  on ly   457. kWh   (18.8% i s s up plied  by the  so l ar PV syst em .       Table  4 Ba la nc e an Re s ult o f 2. 0 k Wp   NE M   Mon th   Glo b Ho r   Glo b Ef f   A m b   Av ail   Load   Use r   Gr id     (kWh/ m ² )   (kWh/ m ² )   C)   (kWh)   (kWh)   (kWh)   (kWh)   Jan u ary   1 5 1 .0   1 6 0 .9   2 7 .0   2 6 0 .5   2 0 6 .7   4 0 .1   2 2 0 .4   Feb ruary   1 5 5 .0   1 5 9 .9   2 7 .6   2 5 5 .5   1 8 6 .7   3 6 .4   2 1 9 .2   Mar ch   1 7 8 .0   1 7 4 .4   2 8 .0   2 7 8 .1   2 0 6 .7   4 1 .8   2 3 6 .3   Ap ril   1 7 4 .9   1 6 2 .6   2 7 .9   2 6 1 .1   2 0 0 .1   4 0 .5   2 2 0 .6   May   1 6 1 .8   1 4 4 .2   2 8 .1   2 3 3 .4   2 0 6 .7   3 9 .0   1 9 4 .4   Ju n e   1 4 9 .5   1 3 0 .6   2 7 .5   2 1 3 .8   2 0 0 .1   3 7 .3   1 7 6 .5   Ju ly   1 5 6 .6   1 3 7 .3   2 7 .7   2 2 4 .0   2 0 6 .7   3 8 .4   18 5 .6   Au g u st   1 4 5 .3   1 3 2 .9   2 7 .7   2 1 6 .4   2 0 6 .7   3 8 .1   1 7 8 .3   Sep te m b er   1 4 2 .3   1 3 6 .0   2 6 .8   2 2 0 .7   2 0 0 .1   3 6 .7   1 8 4 .0   Octo b er   1 3 9 .5   1 3 9 .8   2 6 .9   2 2 6 .2   2 0 6 .7   3 8 .9   1 8 7 .3   No v e m b e r   1 2 2 .8   1 2 7 .1   2 6 .5   2 0 6 .3   2 0 0 .1   3 5 .0   1 7 1 .2   Dece m b e r   1 2 1 .6   1 2 9 .5   2 6 .8   2 0 8 .5   2 0 6 .7   3 4 .9   1 7 3 .6   Yea r   1 7 9 8 .4   1 7 3 5 .2   2 7 .4   2 8 0 4 .4   2 4 3 4 .2   4 5 7 .0   2 3 4 7 .4       Nex t,   la r ger  sol ar  P ca pacit ie w hich   are   4. kWp,  6.0  kWp, 8 . kWp , 1 0.0   kWp   a nd 1 2.0   kWp   a re  desig ne an si m ulate by  us ing   P Vsyst  with  the  sam e   residen ti al   load.   T he  res ults  are  sh ow in  Table   5.   I g ene ral,  t he  hi gh e s olar   P capaci ty   will   increase   the   en erg a vaila ble  at   the  in ve rter  ou t pu t.   H owev er  m os t   of  ene rg ge ne rated  will   be  expo rted  t th gri d.  As   sho wn  in  Fig ur e   6,   t he  per ce nt age  of  so la f r act ion ,   wh ic is  t he  r at io  betw een   s olar  e nergy  s upplied   to  t he  l oad  an t otal  energy  dem and   by  the  l oa d,  is  just  appr oach i ng   25%  eve ntho ugh  the  so la PV  capaci ty   is  in creased This  i du to  t he  lo ad  dem and   w hi ch  is  high  durin nig ht  ti m e,  in  co ntrast  to   the  pe ak  s unsh i ne  w hich  is  m axim um   du ri ng   t he  day tim as  sh own   in   Figure  7.    Fr om   the  eco no m ic   aspect,  with ou NE i m ple m ent at ion   the  resi den ti al   ho us e   nee ds   to  pay   el ect rici ty  bill  at   retai l   pr ic fo m or th an  RM   500  pe an nu m Howev e r,   by  i m plem enting  N EM,  the  reside ntial   house   do e not  ne ed  to  pa th el ect rici ty   bil du to  the  sel f - c on s um ed  of   e ne rg ge ne rated   from   so la P syst em   and   pro fit  ga ined  f r om   excess  energy  ex ported  to  t he  gr i d.   I ad diti on,  the  un us e prof it   from   exp or te energy  co uld   be   carried  for w ard   a nd   acc umulat ed  as  cre di in  el ect r ic it bill   up   to  tw ye ars.   As  sho wn   i F igure  8,   l ot  of  cre dit  will   accum ulate as  resu lt   of  ex po rting   e nergy  f r om   hig her   s ola P capaci ty . Unfo rtu natel y, the draw bac of  NE M schem e is the cred it  acc umulat ed wil l expi re af te t wo yea rs  i f   no bee n us e d.         Table  5 Ba la nc e an Re s ult o Di ff e ren Sizi ng Capaci ty  fo N EM    Sizin g   Av ail   Load   Use r   Gr id   So lFrac   (kWp)   (kWh)   (kWh)   (kWh)   (kWh)     2   2 ,80 4 .4   2 ,43 4 .2   4 5 7 .0   2 ,34 7 .4   0 .18 8   4   5 ,71 6 .6   2 ,43 4 .2   5 5 5 .2   5 ,16 1 .4   0 .22 8   6   8 ,56 9 .2   2 ,43 4 .2   5 7 9 .9   7 ,98 9 .3   0 .23 8   8   1 2 ,23 2 .0   2 ,43 4 .2   5 9 4 .6   1 1 ,63 7 .0   0 .24 4   10   1 4 ,34 9 .0   2 ,43 4 .2   5 9 7 .2   1 3 ,75 2 .0   0 .24 5   12   1 7 ,13 8 .0   2 ,43 4 .2   6 0 4 .3   1 6 ,53 4 .0   0 .24 8       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Hyp e rte ns io Drug S uita bili t y Eval ua ti on  B as e O n Pati e nt Co ndit ion   w it h   ( Ha ri  Soe tan to )   591       Figure  6 Perce ntage o S olar Fract io n           Figure  7 A verage  hourl y ene rg dem and  a nd e nergy  gen e r at ed  f ro m  so la r   PV sy ste m           Figure  8 Com par is on b et wee n Im po rt and  E xport  En e r gy  Cost       In   a sp ect   of  e nv i ronm ental   conser vation ,   2,434  kWh   en erg ge ner at ed   from   ren ewa ble  res ourc e   annuall and   c on s um ed  by  th reside ntial   load  has  re placed  the  f os sil   f ue based   powe f r om   gr id.  T his  valu e   is eq uiv al ent t o alm os t 1.7 t ons of CO 2   av oida nce to t he  env iro nm ent.       4.   CONCL US I O N   Tech nical   and   e conom ic   a nal ysi of   N EM   f or   Re side ntial   House   ha bee pr e sente in   this  pap er The  analy sis  ha been   ca rr ie out  by  us i ng  PV syst   so ft w ar sim ulatio n.  Ba sed  on  the  resu lt obta ine d,   the   con cl us io ns   we re:   0 . 0 0   5 . 0 0   1 0 . 0 0   1 5 . 0 0   2 0 . 0 0   2 5 . 0 0   3 0 . 0 0   0   2   4   6   8   10   12   Perc ent age   of  So la r Fr ac tio n   ( %)   So la PV  C apac ity  ( kW p )     0 . 0 0   0 . 5 0   1 . 0 0   1 . 5 0   2 . 0 0   2 . 5 0   0 :00   2 :00   4 :00   6 :00   8 :00   1 0 :00   1 2 :00   1 4 :00   1 6 :00   1 8 :00   2 0 :00   2 2 :00   Po wer ( kW )   Ti me   Hourly Ener gy  Demand   2  k Wp  Sola r   PV  System   4  k Wp  Sola r   PV  System   0 . 0   1 ,0 0 0 . 0   2 ,0 0 0 . 0   3 ,0 0 0 . 0   4 ,0 0 0 . 0   5 ,0 0 0 . 0   6 ,0 0 0 . 0   2   4   6   8   10   12   Ener gy  Ch arges  ( RM)   So la PV  C apac ity  ( kW p )   I mpor t  Ener gy  Cost   Ex port Energy  V al ue   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci,   Vo l.   11 , N o.   2 A ugust  2018     585     592   592   1)   Fr om   te chn ic al   aspect,  t he  an nu al   am ount  of  ene r gy  avail able  f ro m   the  2.0  kWp   NEM  s yst e m   is  28 04 . kWh .   This  am ount  of   e nergy   is  increasi ng  wh e t he  cap a ci ty   of   so la P syst em   is  hi gh e r.   M os of   the  energy  ge ner at ed  is  ex ported   to  the  gri d.   C om par ed  to  a m ou nt  of   e nergy  dem and only   up   t 25%   is  su ppli ed  b y t he  so la r  P syst e m   2)   Fr om   econ om ic   aspect,  by  im ple m enting  NEM,  the  resi den ti al   hous no   need to  pa the  el ect ricit bil l   du to  t he  s el f - c onsu m ed  of  energy  gen e r at ed  from   so lar   PV   syst em   and   prof it   gai ned   from   excess  energy  ex porte to  t he  gr id   w her t he  unus e prof it   co uld  be  car ried   f orward  a nd  accu m ula te as  cre dit   in elec tric it y bil l up  t tw ye ars.   3)   Fr om   the  en vi ronm ental   aspect,  2 , 434  kW e nergy  ge ne rated  from   ren ewab le   res our ce  an nu al ly   an consum ed  by  the  reside ntial   load  ha re placed  the  f os sil   fu el   base powe f ro m   gr id.  T his  value  is  equ i valent t a l m os t 1.7 to ns   of CO 2   a voida nce to t he e nvi ronm ent.       REFERE NCE S   [1]   S.  S.  Abd  W ahi d,   Z.   Nawawi,   M.   I.   Jam bak,   Y.  Z.   Arie f,   M.  A.  B.   Sidik,   M.  W .   M ustafa ,   and  Z .   Adzis,   Eva luatio n   of  Reside n ti a G rid - Connecte P hotovol taic   S y st em  as  the  Poten ti al  En erg y   Sour ce   in  Mal a y s ia,”  TEL KOMNIKA  ( Tele communic ati on,   Comput.   Elec tron.   Control . ,   vol. 14, no. 4, p. 1235, 2016.   [2]   S.  Ahm ad,   R.   M at ,   F.  Muham m ad - sukki,   A.  Bak ar,   and  R.   Abdul ,   Role   of  fe ed - i ta riff   polic y   in   prom oti ng  solar   photovol taic   inv estments  in  Ma l a y si a : A s y st em  d y nami cs  appr o a ch,   En ergy ,   vol .   84,   pp.   808 815 ,   2015 .   [3]   T.   M.  N.  T .   Mansur,  N.  H.  Baha rud in,   and  R.   Ali,   Design  of  .   kW Solar  PV   Sy stem  for  Reside ntial  Hou se  under   Net   En erg y   M et er ing  Sch e m e, ”  J. E ng.   R es.   Edu c. ,   vo l. 9, p p.   95 106 ,   2017 .   [4]   R.   Setiabud y ,   B.   S.  Hart ono ,   and   Budi y ant o ,   Anal y s is  character i stic of  on/offgr i ti e   inve r te r   an implementatio in  m ic rogrid ,   Telk omni ka ,   vol.  11,   no .   3 ,   pp .   44 1 450,   2013 .   [5]   Stat isti c   Mo nit oring  CO2  A voida nc e,”  Sust ainabl Ene rgy   Dev el opmen Au thorit ( SEDA)   Malay sia  Portal 2017.   [Onlin e] .   Avail ab le :   ww w.seda . gov . m y .   [6]   R.   H.  G.  T an  a nd  T.   L .   Chow,   Co m par at iv Stud y   of  Fe ed   in  Ta r iff  and  N et   Met eri ng  for  UCS Univer sit y   North  W ing  Ca m pus wit 100  k W   Solar  Photov olt aic  S y stem, ”  i Ene rgy   Proc ed ia ,   2016 ,   vo l. 10 0,   pp .   86 91 .   [7]   M.  Sahanaa  Sre e,   S.  Arunkum ar ,   and  K.  K .   Murugave l ,   Feasib i li t y   stud y   for  th net   m eterin i m ple m ent at ion  i n   re sidential   solar   PV  insta ll ation ac ross   Ta m il   Nadu, ”  2014  Int.   Conf.   Comput .   Powe r,  Ene rg y,   Inf.   Comm un.   ICCPE IC  2014 ,   pp.   359 362 ,   20 14.   [8]   J.  T.   Dell osa ,   Financ i al   Pa y ba ck  of  Solar  PV   S y stems   and  An a l y s is  of  the   Potent i al   Im pac of   Net - Mete ring  i Butua Ci t y   ,   Ph il ippi n es,   pp.   1 6,   2015 .   [9]   T.   M.  N.  T .   Man sur,  N.  H.  Baha r udin,   and  R .   Ali,  Sizi ng  and  cost  ana l y sis  of  self - consum ed  solar  PV   DC  sy st e m   compare with  AC  sy st em  for  re sident i al   house , ”  I ndones.   J.   Elec tr.   Eng.   Comp ut.   Sc i. ,   vol .   10,   no.   1,   pp .   10 18 ,   2018.   [10]   T.   M.   N.   T.  Ma nsur,  N.  H.   Bah aru din,  and   R.   Ali,   Perform an ce   anal y sis   of  se lf - consum ed  sol ar  PV   s y st em  fo fully   DC r eside n ti al house,”  Indo nes.   J .   Elec tr.   E ng.   Comput.   Sc i. ,   vo l .   8 ,   no .   2 ,   pp .   391 398 ,   2017 .   [11]   A.M.  Om ar,   S.  Shaar i,   S.I .   Sula iman,   Gr id - Connec t ed  Phot ovo l tai Pow er  Syste ms   Design .   Su stai nable  Ener g y   Deve lopment  A uthori t y   M al a y si a,   2012 .   [12]   M.  Bouzgue nda ,   A.  Al  Om ai r,   A.  Al  Nae em,  M.  Al - m utha ffa r ,   and  O.  B.   W a zi r,   Design  of  an  Off - Grid  k Solar  PV   S y st e m , ”  pp.   1 6,   201 4.   [13]   V.  Sharm and  S.  S.  Chande l ,   Perform anc an a l y sis  of  190k W grid  int eractive  solar  photov olt aic  power  pl a nt  in  Indi a,”  En erg y ,   vo l. 55, pp. 47 6 485,   2013 .   [14]   P.  Yada v,   Sim ula ti on   and  Perf orm anc Anal y s is  of  lkWp  Photovolt a ic   S y ste m   Us ing  P Vs y st , ”  2015 ,   pp.   358 363.   [15]   A.  Soualmia  and  R.   Chenni ,   Modeli ng  and  sim ula ti on  of  15MW   grid - connect ed  p hotovol taic  s y st e m   using  PVsy s t   software , ”  in  Proce ed ings  of  2016  Inte rnational   Re newa bl and   Sustainabl En ergy   Confe renc e ,   IRSE 2016 2017,   pp .   702 7 05.   [16]   N.  M.  Kum ar,   M.  R.   Kum ar,   P.  R.   Rej oi ce,  and  M.  Mathe w,  Perform anc anal ysis  of  100  kW p   grid  conne c te S i - pol y   photovo lt a i s y s te m   using P Vs y st   sim ula ti on   tool,”   Ene rgy   P roce dia ,   vol .   11 7,   pp .   180 189 ,   2017.   [17]   E.   Ta rig an  and  F.  Dw i,   Techn o - Ec onom ic   Si m ula ti on  of   G rid - Connecte P S y stem  Desig as  Spec ifi c all y   Applie to  Resid ent i al   in  Surab a ya  ,   Indone si a,”  E nergy   Proc edi a ,   vol.   65 ,   pp .   90 9 9,   2015 .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.