I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   16 ,   N o .   1 O c t o be r   2 01 9 ,   pp .   17~ 24   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 6 .i 1 . pp17 - 24             17       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i ae s c or e . c om / j our na l s / i nde x . php/ i j e e c s   A n a l y si s   o f   a n   e n e r g y   st o r a g e   s i z i n g   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   sy st e m       A i m i e   N a z m i n   A z m i ,   N o r h afi z   S a l i m ,   A z i ah   K h am i s   F a ku l t i   K e j ur u t e r a a E l e kt r i k C e n t r e   f o r   R o bo t i c s   a n I ndus t r i a l   A ut o m a t i o n   ( C e R I A ) ,     U ni v e r i s i t i   T e kn i ka l   M a l a y s i a   M e l a ka   ( U T e M ) ,   M a l a y s i a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T     Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d   J a 3,   20 19   R e v i s e M a y   4 ,   201 9   A c c e pt e M a y   25 ,   20 1 9       T hi s   pa p e r   p r e s e n t   o t he   a na l y s i s   o f   a e ne r g y   s t o r a g e   s i z i ng   f o r   a   s m a l l   g r i d - c o nne c t e P V   s y s t e m .   T h i s   p r o j e c t   i s   t o   s t udy   t he   p r o pe r   s i z i ng   o f   e ne r g y   s t o r a g e   ( b a t t e r y )   i a   g r i d - c o nne c t e P V   s y s t e m   f o r   c o ns um e r s   w ho m   pur c ha s e   a nd  s e l l   e l e c t r i c i t y   f r o m   a nd  t o   t he   ut i l i t y   g r i d.   T he   g o a l   i s   t m i ni m i z e   t he   t o t a l   c o s t   o f   t he   o pe r a t i o f o r   a   c o ns um e r   w i t a   P V   s y s t e m   w i t h   a   ba t t e r y   s t o r a g e   s y s t e m .   T h i s   i s   t o   m a ke   s u r e   t h a t   m i n i m i z i n g   t he   t o t a l   a nnua l   o pe r a t i ng   c o s t   w hi l e   m a i nt a i ni ng   a e f f i c i e nt   s y s t e m .   T h i s   s t udy   us e s   t y pi c a l   c o ns um e r   l o a c o ns um pt i o n,   a nd  s o l a r   i r r a d i a nc e   da t a   t hr o ug h o ut   a   y e a r ,   w hi l e   v a r y i ng   t he   t y pe   o f   ba t t e r y   s t o r a g e   ( s t u dy   l e a a c i a n L i t hi um   i o ba t t e r y )   a s   a n   e n e r g y   s t o r a g e   f o r   a   s i m i l a r   s y s t e m .   S i nc e   l i t h i um   i o i s   no t   t he   m a i o pt i o ns   t o   be   i n t e g r a t e w i t P V   s y s t e m ,   t hi s   s t udy   w i l l   t h e r e v e a l   t he   da t a   i t e r m s   o f   c o s t   o w hy   i t   i s   no t   a   po pul a r   c ho i c e .     Ke y w or ds :   E n e rgy   s t o r a ge   L e a d - a c i b a t t e r y   L i t h i u m   i o b a t t e r y   O pe r a t i n g   c o s t   P h o t o vo l t a i c   C opy r i gh t   ©   201 9   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   A i m i e   N a z m i A z m i ,     F a kul t i   K e j ur ut e r a a E l e kt r i k ,   U n i v e r s i t i   T e kni ka l   M a l a y s i a   M e l a ka ,   H a n T u a h   J a y a ,   76100 ,   D u r i a n   T u n g ga l ,   M e l a k a ,   M a l a y s i a .   E m a i l :   a i m i e na z m i n@ u t e m . e du . m y       1.   I N TR O D U C TI O N     R e n e w a b l e   e n e r gy   i s   c o m m o n   n o w a da y s .   R E N 21  r e po r t   2018  s h o w s   t h a t   a nnua l   i n v e s t m e n t   i r e n e w a b l e   r o s e   up  t o   279. b i l l i o U S D   i 2017   c o m pa r e t o   p r e v i o us   y e a r s   [1] .   T hi s   n u m b e r   i s   a i n c r e m e n t   fo r m   2 017  G W   t o   2195   G W   o f   ge n e r a t i o n   i n c l ud i n h y dr o   po w e r .   F r o m   t h i s   f i gu r e ,   402  G W   i s   b e i n ge n e ra t e d   by   S o l a P V .   T hi s   m a ke s   P V   s o l a r   c o n t i n ue t o   b e   t h e   f a s t e s t   g r o w i n po w e r   t e c hn o l o gy   w i t a   70%  i n c r e a s e   i n   e xi s t i ng  c a pa c i t y   f r o m   13  G W   i n   2008  t o   303  G W   i n   2016 .   T h i s   i s   a n   i n c r e m e n t   o f   m o r e   t h a n   95%  w i t h i y e a r s   [2].   T h e   e xc i t e m e nt   o f   ut i l i z i n t h e   P V   s o l a r   h e n c e   r e s t r i c t e due   t o   t h e   di s t u r b a n c e   of   t h e   s o l a r   w a ve s   c a us e by   w e a t h e r   v a ri a t i o n s   a nd  gri po w e r   o ut a ge s .   T h i s   i s   w h e r e   t h e   e n e r gy   s t o r a ge   i s   us e a s   a   b a c kup  i n   t h e   s y s t e m .   T h e r e f o r e ,   t o   h a v e   a n   e ff i c i e nt   P V   s y s t e m ,   i t   i s   de s i r a b l e   t o   h a v e   pr o pe r l y   s i z e e n e r gy   s t o r a ge   [3] .     B a t t e r y   e n e r gy   s t o r a ge   s y s t e m s   ( B E S S i s   t h e   m o s t   c o m m on   e n e r gy   s t o r a ge   t h a t   c a n   b e   i n t e g ra t e d   i n t o   g r i c o nn e c t e P V   s y s t e m .   B a t t e r y   i s   us e t o   s t o r e   e n e rgy   w h e n   t h e   P V   po w e r   i s   n o t   a v a i l a b l e .     By   a ddi n b a t t e r y   s t o r a ge   t o   G r i d - c o nn e c t e P V   s y s t e m ,   i t   w i l l   i n c r e a s e   l o a c o n s um pt i o n   a nd  r e duc e   t h e   de pe n de n c e   o n   t h e   gr i d.   A   b a t t e r y   s y s t e m   m us t   h a v e   t h e   c a pa c i t y   t o   s uppl y   c o n s i s t e n t   po w e r   w h e n   t h e   P V   s y s t e m   i s   ge n e ra t i n l e s s   pow e r   o ut put .   S i n c e   t h e   b a t t e r y   i s   b e i n m a de   o ut   o f   c h e m i c a l s ,   t h e   w a y   of   t h e y   ut i l i z e t h e   b a t t e r y   w i l l   a f f e c t   i t s   pe r fo r m a n c e ,   l i f e t i m e   a nd  c o s t .   H a v i n b a t t e r y   fo r   e n e r gy   s t o r a ge   i n   P V   s y s t e m   m e a n s   t h e   po w e r   i s   gu a r a nt e e e ve n   i c l o ud y   da y s .   T h us ,   c h o o s i n t h e   b a t t e ri e s   i n   P V   s y s t e m   ha v e   t o   m e e t   t h e   de m a n o f   t h e   l o a d.   T h e   r e qui r e m e n t   t o   c h o o s e   t h e   b a t t e r i e s   i n c l u de s   c os t ,   l i f e - c y c l e ,   i n s t a l l a t i o n   a n s e r v i c e s   [4,   5 ].   W i t h   a   m u l t i pl e   c h o i c e   of   b a t t e r y   i n   t h e   m a r ke t   n o w a da y s ,   t hi s   pa pe r   w i l l   b e   di s c us s e s p e c i f i c a l l y   o n   t h e   pe r f o r m a n c e   a n s i z i n f o r   L i t hi um - i o n   (L i - i o n)  a n l e a d - a c i b a t t e r y .   L i - i o n   b a t t e r y   i s   t h e   m o s t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   16 ,   N o .   1 O c t o b e r   2019   :     17   -   24   18   c o m m o n   e n e r gy   s t o r a ge   t h a t   us e f o r   o t h e r   f e w   t e c h n o l o gi e s   (U P S ,   r e c r e a t i o na l   v e hi c l e   po w e r ,   e t c . ) .   I t   ha s   t i m e s   hi g h e r   e n e rgy   de n s i t y   t h a t h e   L e a d   a c i b a t t e r y   a n i t   c a de l i v e r   m o r e   c y c l e s   i n   t h e i r   l i f e t i m e   t h a t h e   L e a d   A c i b a t t e r y .   T hi s   w i l l   m a ke   L i - i o a s   t h e   b e s t   c h o i c e   fo r   e n e r gy   s t o r a ge   i P V   s y s t e m .   E v e t h e   c o s t   of  Li - i o n   b a t t e r y   w i l l   b e   s l i g h t l y   hi g h e r ,   i t   s t i l l   c a n   m a ke   m o r e   p r o f i t   a f t e r   i n c l ud i n t h e   b a t t e r y   l i f e t i m e .   I t h e   y e a r   2016 ,   L i - i o n   b a t t e r y   i s   b e c o m i ng  m o r e   i m po rt a nt   i R E   ge n e ra t i o n   [6 ].   T h e   ul t i m a t e   a dv a nt a ge   o f   L i - i o n   b a t t e r y   i s   hi g h e r   c h a rge   a n d   di s c h a rge   r a t e .   T h us ,   i t   w i l l   i n c r e a s e   t h e   p r o duc t   e f f i c i e n c y .   T h us ,   i t   w i l l   b e   b e n e f i c i a l   t o   c o m pa r e   t h e   s i z i n o f   t h e   L i - i o n   a n l e a a c i b a t t e r y .   B a s e d   o n   t h e   e n r e s ul t s ,   i t   w i l l   b e   a   s i g n i f i c a n t   r e a s o t o   c o m pa r e   t h e   s a m e   P V   s y s t e m   w i t h   d i f f e r e n t   t y pe   of   b a t t e r y   [7].   T o   m a ke   t h e   s i m ul a t i o n   l o o ks   a pp r o p r i a t e   w i t h   di f f e r e n t   g r i pri c e   a t   di f f e r e n t   t i m e .   T h e   T i m e - of - us e   (T O U da t a   i s   us e d.   T i m e   o f   us e   o r   T O U   i s   t h e   i s o l a t i o n   of   e n e r gy   r a t e s   b a s e d   o n   t i m e   of   t h e   e n e r gy   b e i n c o n s um e d.   T O U   i s   a   w a y   f o r   ut i l i t y   pr o v i de r s   a t t e m pt   t o   r e duc e   de m a nd  du ri n pe a pe r i o ds   by   e n f o r c i n t a r i f f   s t r uc t u r e s   t h a t   i m po s e   a n   i n c r e a s e ra t e   i n   t y pi c a l   pe a pe r i o us a ge .   In   c u rr e nt   y e a r s ,   t h e   T O U   t a ri f f   b a s e o n   pe a a n o ff - pe a pri c i n ha v e   be c o m e   o n e   of   t h e   m o s t   s uc c e s s f ul   s t ra t e gi e s   t o   r e duc e   l o a c o n s um pt i o n   du r i ng  pe a h o ur   [8 ].   B a s i c a l l y ,   e l e c t r i c   pri c e   dur i ng  pe a h o ur   i s   hi g h e r   t ha n   o ff - pe a k.   T h e   pe r i o of   pe a h o ur   i s   s e t   f r o m   a . m .   t o   p. m .   a n p. m .   t o   p. m .   T h e   i m p l e m e nt a t i o n   i s   t o   c o n t r o l   c o n s um e r   b e h a v i o ur  a n t o   e a s e   t h e   e n e r gy   us a ge   n e e de m o s t   de m a n t i m e .   T h e   c o n s um e r   w i l l   t r y   t o   us e   e n e r gy   e ff i c i e n t l y   i o r de t o   a v o i t o   p a y   h i g h e r   e l e c t r i c   b i l l s .   T h e   l o a da t a   us e i n   t hi s   pa pe r   i s   a n   o pe r a t i o na l   l o a f r o m   a n   a v e r a ge   s m a l l   h o us e   w i t h   a n   a r e a   o 154m 2 .   T h e   r o o a r e a   i s   a pp r o xi m a t e l y   l e s s   t ha n   50 m 2 .   T h e   pri c e   da t a   i s   t a ke n   f r o m   P a c i f i c   ga s   a n e l e c t ri c   c o m pa n y   (S a n   F ra n c i s c o ,   Ca l i f o r ni a ) .   T h e r e   a r e   a   f e w   ke y   a s s um pt i o n s   a n l i m i t a t i o n s   d ue   t o   l a c o f   da t a   a n t h e   di f f i c ul t i e s   of  c o l l e c t i n r e a l   d a t a .   R e ga r di n t h e   c os t ,   t h e   m a i nt e na n c e   c o s t   of   t h e   gri c o nn e c t e P V   s y s t e m   w i t h   b a t t e r y   s t o r a ge   i s   a s s um e a s   z e r o .   T h e   a u t h o r   ha s   f i xe t h e   i n s t a l l e s i xe   o f   P V   o n   t h e   h o us e   i s   5kW s y s t e m   a n d   t h e   t i l t i n g   a ngl e   o f   t h e   P V   p a n e l   i s   i g n o r e d   [9,   10 ].         2.   M ET H O D O L G Y   T o   f i nd  t h e   s i z i ng  o f   t h e   e n e r gy   s t o r a ge ,   t h e   s i m u l a t i o i s   r u n   b y   us i n M A T L A B   s o f t w a r e .     T h e   s i m u l a t i o n   s t a rt s   by   i n s e rt i ng  P V   d a t a ,   e l e c t ri c   p ri c e   d a t a   a nd  l o a d   c o n s um pt i o n   da t a ,   h e n c e   t h e   d a t a   a r e   c r uc i a l   t o   b e   l o a de d   i nt o   t h e   M A T L A B   s i m u l a t i o n.       2. 1 .       P V   D a ta   P V   da t a   i s   t h e   de t a i l   i n f o r m a t i o n   a b o u t   t h e   P V   s y s t e m .   T he   da t a   i n c l ude s   t h e   P V   s y s t e m   s i z e   da t a   (kW a nd  g l o b a l   i rra di a n c e   d a t a .   T h e   P V   s y s t e m   s i z e   i s   a s s u m e a s   5kW   a nd  i n s t a l l e a t   re s i de n c e .     T h e   r e l e v a n t   s i z e   o f   P V   pa n e l   i s   t h e c a l c u l a t e b y   us i n P V   w a t t s   c a l c ul a t o o f   t h e   N a t i o na l   R e n e w a b l e   E n e rgy   L a b o r a t o r y   a nd   t he   i npu t s .   P V   W a t t s   I nput   a s   s h o w n   i T a b l e   1.     T h e   i npu t   po w e r   i s   4 . 25kW / m 2   b a s e o n   a nnu a l   c a l c ul a t e s o l a r   i rra d i a n c e .   T h e n,   t he   a p p r o x i m a t e   s i z e   o f   P V   p a n e l   a r e a   s u i t a b l e   f o r   t hi s   s pe c i f i c   r e s i de n c e   i s   6. 5 m 2 .   F i g u r e   1   s h o w s   t h e   a v e ra ge   P V   o ut p ut   p r o f i l e   o f   t h e   s y s t e m   t hro ug h o u t   t h e   y e a r.   T h e   hi g he s t   a nnu a l   m o nt hl y   a v e r a ge   pe a P V   o ut pu t   i s   a pp r o xi m a t e l y   258. 24 03  kW   i n   J u ne .   T h e   a v e r a ge   da i l y   P V   o ut pu t   i s   20 . 6 9kW h   w h i c h   i s   75%  o f   t h e   a v e r a ge   da i l y   e n e r gy   c o n s u m p t i o n.         T a b l e   1 .   P V   W a t t s   I n pu t   [1 1]   P V   s y s t e m   s i z e   (k W )   5   A rra y   t y p e   F i x e d - r o o m o u n t   D t o   A C   d e ra t e   f a c t o r   0 . 7 7   T i l t   a n g l e   ( d e g )   3 7 . 8   A z i m u t h   ( d e g )   180         F i gu r e   1 .   A v e r a ge   m o n t hl y   P V   o ut put   p r o f i l e       2. 2 .       E l e c t r i c   P r i c e   D at a   T a b l e   s h o w s   t h e   e l e c t ri c a l   t a ri f f   ra t e   de pe n d i ng  o n   t i m e   o f   u s e   (T O U t ha t   w i l l   b e   us e i t hi s   s t udy .   T h e   pu r c ha s e   a nd  e x po r t   ra t e   a r e   e qu i v a l e n t .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       A nal y s i s   of   an   e n e r gy   s t or ag e   s i z i ng   f or   gr i d - c onn e c t e ph ot ov ol t ai c   s y s t e m   ( A i m i e   Naz m i n   A z m i )   19   T a b l e   2 .   T i m e   o f   U s e   R a t e s     S u m m e r   W i n t e r   P e a k   h o u r   O ff -   P e a k   h o u r   P e a k   h o u r   O ff -   P e a k   h o u r   Ch a rg e   0 . 3 5 1 4 6   0 . 1 0 3 3 0   0 . 1 3 6 9 5   0 . 1 0 6 9 1       T hi s   t a ri f f   p ri c e   i s   a   ra n do m   p ri c e ,   b ut   i t   i s   s t i l l   b a s e d   o a a v e ra ge   e n e rgy   pri c e   w h e r e   t h e y   ha v e   a   s i g ni f i c a nt   c ha n ge   f o t a ri f f   du r i ng   w i n t e a nd  s um m e r.   T h e i t   i s   di v i de i nt o   o ff - pe a a nd  pe a h o u r s .   T hi s   i s   n o t   s ui t a b l e   f o a   c o u nt r y   w i t n o   s i g n i f i c a nt   w i nt e r   o n o   w i n t e r   a t   a l l ,   e . g   t r o pi c a l   c o u nt r y   [12 ].     2. 3 .     Lo ad   C o n s u m p ti o n   D ata   T h e   a nnua l   a v e ra ge   d a i l y   c o n s um pt i o n   f o r   t h e   da t a   i s   27 . 3 15kW h.   F i gu r e   2   s h o w s   a v e r a ge   h o url y   l o a c o n s um pt i o n   da t a   t ha t   b e e n   us e i n   s i m u l a t i o n.   B a s e   da t a   i s   i n   h o url y ,   a n F i g u r e   i s   pl o t   b a s e o n   a v e r a ge   da i l y   da t a .   H ow e ve r ,   f o r   t h e   M A T L A B   s i m ul a t i o t h e   a c t u a l   h o u r l y   da t a   i s   b e i n us e d.   T h i s   l o a da t a   i s   b a s e o n   a n   a v e r a ge   h o us e   w i t h   a   s i z e   o f   154m 2   i n   a   c o un t r y   w i t h   a   s i g ni f i c a n t   w i n t e r   a n s u m m e t e m pe ra t u r e           F i gu r e   2 .   A v e r a ge   h o url y   l o a c o n s um pt i o da t a       2. 4 .     B att e r S to r ag e   In  t hi s   s t u dy ,   t h e r e   a r e   t y p e s   of   b a t t e r y   t h a t   b e i ng  s i m ul a t e d.   B a s e o n   t h e   s i m ul a t i o n   t h e   m o s t   e ff i c i e n t   a n e c o n o m i c a l   c a n   b e   de t e r m i n e d.   T h e   s e l e c t e d   b a t t e r y   t y pe   a r e   L e a d - A c i b a t t e r y   a n L i - i o b a t t e r y .   T h e   s pe c i f i c a t i o n s   o f   L e a d - a c i b a t t e r y   a r e   s h o w n   a s   i n   T a b l e   3.   T hi s   t y pe   of   b a t t e r y   i s   c o n s i de r e a s   v a l v e   r e gul a t e l e a a c i d   (V R L A de e c y c l e   b a t t e r i e s   [13,   14].   T hi s   t y pe   of   b a t t e r y   i s   m a i n l y   us e fo r   de e p   c y c l e   w i t h   de e d i s c ha r ge   a ppl i c a t i o n s   l i ke   i s a i l   b o a t s   a n d   e l e c t r i c a l   v e h i c l e s .     F o r   Li - i o b a t t e r y ,   i t   i s   w e l l   k n o w n   t ha t   t hi s   b a t t e r y   ha s   3   t i m e s   h i g h e r   e n e r gy   de n s i t y   t ha n   t h e   L e a d   a c i b a t t e r y .   B e c a us e   o f   t h a t ,   t h i s   p a pe r   w i l l   a n a l y s e   t h i s   a n d   t h e   c o n c l us i v e   r e s ul t   c a n   b e   e xe c ut e i n   t h e   e n d .   S pe c i f i c a t i o n   o f   L i - i o n   b a t t e r y   t h a t   i s   us e i n   t h e   s i m ul a t i o i s   s h o w n   i n   T a b l e   4   [15 ,   16] .         T a b l e   3 .   S pe c i f i c a t i o o f   L e a d - A c i B a t t e r y   S p e c i f i c a t i o n   V a l u e   N o m i n a l   V o l t a g e   12V   S e l f - d i s c h a r g i n g   f a c t o r   5 %   p e r   m o n t h   S O m i n   30%   S O m a x   90%   M i n   c h a r g i n g   ra t e   1 0   h o u r s   Ch a rg e / D i s c h a r g e   e ff i c i e n c y   90%   Ba t t e r y   i n v e rt e c o s t   $606   L i fe t i m e   o f   b a t t e r y   i n v e rt e r   1 0   y e a r s   Ba t t e r y   i n v e s t m e n t   c o s t   $200     T a b l e   4 .   S pe c i f i c a t i o o f   L i t hi u m - i o B a t t e r y   [17 - 19]   S p e c i f i c a t i o n   V a l u e   N o m i n a l   V o l t a g e   12V   S e l f - d i s c h a r g i n g   f a c t o r   2 %   p e r   m o n t h   S O m i n   30%   S O m a x   90%   M i n   c h a r g i n g   ra t e   1 0   h o u r s   Ch a rg e / D i s c h a r g e   e ff i c i e n c y   96%   Ba t t e r y   i n v e rt e c o s t   $606   L i fe t i m e   o f   b a t t e r y   i n v e rt e r   1 0   y e a r s   Ba t t e r y   i n v e s t m e n t   c o s t   $780         3.   S I M U LA TI O N   T a b l e   5   s h o w s   t h e   i n p ut   pa ra m e t e r   t ha t   w i l l   b e   us e i M A T L A B   f i l e s   t o   de t e rm i n e   t he   o pt i m u m   s i z e   o f   t h e   b a t t e r y   [2 0 ,   21] .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   16 ,   N o .   1 O c t o b e r   2019   :     17   -   24   20   T a b l e   5 .   I nput   P a ra m e t e r   V a l ue s   f o r   M A T L A B   O pt i m i z a t i o n     V a ri a b l e   N o t a t i o n   V a l u e   A g e i n g   c o e ff i c i e n t   Z   5 × 1 0 - 4   M i n i m u m   s t a t e   o f   c h a rg e   S O C m i n   30%   M a x i m u m   s t a t e   o c h a r g e   S O C m a x   90%   S e l f - d i s c h a r g i n g   f a c t o r   a   2 . 5 %   p e r   m o n t h   M i n i m u m   c h a r g i n g / d i s c h a rg i n g   t i m e     1 0   h o u r s   P V   i n v e r t e e ff i c i e n c y     97%   Ba t t e r y   i n v e rt e e ffi c i e n c y     94%   Ba t t e r y   c h a rg i n g   e ffi c i e n c y     90%   Ba t t e r y   d i s c h a rg i n g   e ffi c i e n c y     90%   N o m i n a l   b a t t e ry   v o l t a g e   V   12V   S a m p l i n g   t i m e   i n t e rv a l   Δt   1   h o u r   Ca p i t a l   re c o v e r y   f a c t o r   CRF   0 . 1 2 3 3   Re a l   i n t e r e s t   ra t e   i   4 %   p e r   a n n u m   In v e r t e r   l i fe t i m e   N   1 0   y e a r s   Ba t t e r y   i n v e s t m e n t   c o s t   ra t e     $ 2 0 0 / k W h       W h e n   t h e   l o a d   po w e r   i s   g r e a t e r   t ha P V   po w e r,   i t   c a n   de s c ri b e   a s   N e t l o a d .   N e t P V   i s   de s c r i b e s   a s   w h e n   t h e   P V   po w e r   i s   g r e a t e t ha L o a d   po w e r .   T h e   v a ri a b l e s   a r e   de f i n e d   i ( 1 )   a n d   ( 2 )   [ 22 - 24 ].     N e t L o a d ( d , t ) = P l o ad ( d , t ) P PV ( d , t )   (1)     N e t P V ( d , t ) = P PV ( d , t ) P l o ad ( d , t )   (2)     T o   c a l c u l a t e   t h e   b a t t e r y   c a pa c i t y   l o s s   c o s t   pe h o u r,   i t   de s c ri b e s   a s   i ( 3 )   [2 5]     BCL c o s t ( d , t ) = C l o s s ( d , t ) × B inv es t , c o s t 1 S O H m in   (3)     W h e r e ,       i s   t h e   b a t t e r y   c a pa c i t y   l o s s   c o s t   ($),    ,    i s   t h e   b a t t e r y   i n v e s t m e n t   c o s t   ($ / kW h )   a n d     SO H m i n   i s   t he   m i ni m um   s t a t e   o f   h e a l t w h i c c o n s i de r e d   a s   z e r o .       4.   R ES U LT   T h e   s i m ul a t i o n   r e s ul t s   a r e   t a ke n   s e p a ra t e l y   f r o m   M A T L A B   f o r   g ri d - c o nn e c t e d   P V   w i t L e a d   A c i d   b a t t e r y   a n L i t hi u m - i o n   b a t t e r y .   T h e   s i m ul a t i o n   ru n s   i n   o pt i m u m   e n e rgy   f l ow   w i t h   pe a s ha v i ng .   I t hi s   c a s e ,   t h e   m a i n   c o n s i de ra t i o n   i s   t o   r e duc e   pu r c ha s i ng  t h e   e n e r gy   f r o m   t h e   ut i l i t y   gr i du ri ng  pe a h o u r.   T hi s   i s   b e c a us e   e l e c t ri c a l   t a ri f f   du ri ng   pe a k   h o u i s   s l i g ht l y   hi g h e t ha du ri ng  o f f - pe a k   h o u r.     4. 1 .     L e ad   a c i d   B a tt e r y   F i gu r e   s h o w s   t h e   e n e rgy   f l o w   s c h e du l e   f o r   l e a d   a c i b a t t e ry .   E n e rgy   f l ow   s c h e dul e   c o n s i s t   o f   E - PV E - l o a d ,   E - g ri d   a nd  E - b a t t ery T h e   h i g h e s t   a m o unt   o f   P V   pow e r   g e n e ra t e i s   4 . 12kW h   a t   1100   (X :   11,   Y :   4. 1 2).   S e que n c e   of   a c t i v i t i e s   f o r   l e a a c i b a t t e r y   s h ow n   i n   T a b l e   6 .           F i gu r e   3 .   E n e r gy   t ra n s f e r   s e que n c e s   o f   P V   s y s t e m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       A nal y s i s   of   an   e n e r gy   s t or ag e   s i z i ng   f or   gr i d - c onn e c t e ph ot ov ol t ai c   s y s t e m   ( A i m i e   Naz m i n   A z m i )   21   T a b l e   6 .   S e que n c e   o f   A c t i v i t i e s   f o r   L e a A c i B a t t e r y   P e r i o d   A c t i v i t i e s   0000  -   0500   E n e r g y   f ro m   t h e   g ri d   i s   s u p p l i e d   t o   t h e   l o a d .   0500  -   2000   P V   s t a rt s   t o   g e n e ra t e   p o w e r   f r o m   0 5 0 0   t o   2 0 0 0 .   0700  -   1700   T h e   e n e r g y   i s   s o l d   t o   t h e   u t i l i t y   g ri d   d u ri n g   t h i s   p e r i o d .   T h e   h i g h e s t   a m o u n t   o f   e n e r g y   h a s   b e e n   s o l d   i s   2 . 8 4 8 k W   a t   1 1 0 0 .   1100   T h e   h i g h e s t   a m o u n t   o f   P V   p o w e r   g e n e ra t e d   i s   4 . 1 2 k W .   1100  -   2000   T h e   P V   p o w e r   s l i g h t l y   d e c r e a s i n g   u n t i l   z e r o .       F i gu r e   r e p r e s e nt   t he   o pt i m u m   b a t t e r y   c a p a c i t y   w i t h   r e s pe c t   t o   m i ni m u m   o pe r a t i n g   c o s t   f o r   l e a d - a c i d   b a t t e r y .   B a t t e r y   s i z e   w i t h   m i n i m u m   o pe r a t i n c o s t   i s   o b t a i n e a f t e r   b a t t e r y   s i z e   i s   i n s e r t e i nt o   M A T L A pr o g r a m   f r o m   0A t o   15 00A h .   T h e   s e l e c t e d   b a t t e r y   c a pa c i t y   f o r   L e a d - A c i i s   1 200A w i t a   c o s t   o f   $   2 79 . 2 0.             F i gu r e   4 .   O p t i m um   b a t t e r y   c a pa c i t y   w i t h   m i ni m um   o pe r a t i ng   c o s t       T h e   e xpe c t e c a l c ul a t e l i f e t i m e   f o r   t hi s   b a t t e r y   i s   13  y e a r s .   W i t t ha t ,   t h e   c a pi t a l   r e c o ve r y   f a c t o r   (CR F c a b e   c a l c ul a t e by   us i ng  [2 5]:     ( , ) = ( 1 + ) ( 1 + ) 1   ( 4)     W h e r e ,   N   i s   t h e   l i f e t i m e   a nd  i   r e p r e s e n t   t h e   i n t e r e s t   r a t e .   F r o m   t ha t ,   t h e   a nnua l i z e b a t t e r y   c o s t   c a n   be   ob t a i n e by   us i n g :     A nn u a l i s e b a t t e r y   c o s t   =   b a t t e r y   c a pi t a l   c o s t   ×   CR F   (5)     It   can   b e   s e e n   T a b l e   7,   t h e   a nnua l i z e o pe r a t i n c o s t   o P V   s y s t e m   w i t h   l e a a c i b a t t e r y   i s   346. 85.   By   us i n a l l   r e l a t e e qua t i o n s ,   t h e   a nnua l   o pe r a t i n c o s t   a nd  pr o f i t   by   us i n l e a a c i b a t t e r y   i n c l us i v e   t h e   c os t   t h e   i n v e r t e r   a r e :       T a b l e   7 .   a nn u a l   o pe r a t i n g   c o s t   a n d   p r o f i t   f o r   P V   s y s t e m   w i t L e a A c i b a t t e r y   O p e ra t i o n   c o s t / p r o f i t   ( p e y e a r)   Co s t / p r o f i t   ($   p e r   y e a r)   Co s t / p r o f i t   a f t e i n c l u d i n g   CRF   ($   p e r   y e a r)   E l e c t ri c i t y   p r o f i t   + 4 8 . 7 4   + 4 8 . 7 4   Co s t   o b a t t e r y   c a p a c i t y   l o s s   - 2 2 0 . 3 9   - 288   In v e r t e r   c o s t   - 1 0 7 . 5 9   - 1 0 7 . 5 9   T o t a l   ( A n n u a l   o p e ra t i n g   c o s t )   - 2 7 9 . 2 4   - 3 4 6 . 8 5       4. 2     Li - i o n   Batt e r y   F i gu r e   s h o w s   t h e   e n e r gy   f l ow   s c h e du l e   f o r   L i - i o n   b a t t e r y   i n   t h e   s a m e   s y s t e m   a s   b e f o r e .     T h e   r e qui r e e n e r gy   t o   o pe r a t e   t h e   l o a i s   s uppl i e by   ut i l i t y   gr i du r i ng  e a r l y   h o ur s   of   t h e   da y .   T h e   hi g h e s t   a m o u n t   o P V   p ow e r   ge n e r a t e i s   4. 12kW h   a t   1100  h o u r s .   T h e   a c t i v i t i e s   fo r   t h e   e n e r gy   t r a n s f e r   s e que n c e s   of  gri d - c o nn e c t e P V   s y s t e m   w i t h   a   l i t h i um - i o n   b a t t e r y   i pa rt i c ul a r   h o u a s   i T a b l e   8.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   16 ,   N o .   1 O c t o b e r   2019   :     17   -   24   22       F i gu r e   5 .   E n e r gy   t ra n s f e r   s e que n c e   o f   P V   s y s t e m       T a b l e   8 .   S e que n c e   o f   A c t i v i t i e s   f o r   L i - i o b a t t e r y   P e r i o d   A c t i v i t i e s   0000  - 0700   E n e r g y   f ro m   t h e   g ri d   is   s u p p l i e d   t o   t h e   l o a d .   D u ri n g   t h i s   t i m e ,   t h e   b a t t e r y   i s   c h a r g i n g   w i t h   m a x i m u m   c h a r g i n g   ra t e .   0500    2 0 0 0   P V   s t a rt s   t o   g e n e ra t e s   e n e r g y   f r o m   0 5 0 0   u n t i l   2 0 0 0   0700    1 6 0 0   T h e   e n e r g y   i s   s o l d   t o   t h e   u t i l i t y   g ri d   1100   T h e   h i g h e s t   P V   p o w e g e n e ra t e d   4 . 1 2 k W h   2200   T h e   E - g r i d   d u ri n g   t h i s   t i m e   i s   1 . 0 2 2 k W       F i gu r e   r e p r e s e nt   t he   o pt i m u m   b a t t e r y   c a pa c i t y   w i t h   r e s pe c t   t o   m i ni m um   o pe ra t i ng  c o s t   f o r   L i t hi u m - i o b a t t e r y .   T h e   s e l e c t e b a t t e r y   c a pa c i t y   f o r   L i t hi u m - i o n   i s   10 0A h.   T h e   m i ni m u m   a nn u a l   o pe ra t i n c o s t   i s   $353. 1   i f   t h e   b a t t e r y   s i z e   i s   100A (X :   100 ,   Y :   3 53 . 1 ).           F i gu r e   6 .   O p t i m um   b a t t e r y   c a pa c i t y   w i t h   m i ni m um   o pe r a t i ng   c o s t       T h e   a nn ua l i z e o pe r a t i n c o s t   o P V   s y s t e m   w i t h   L i - i o n   b a t t e r y   i s   $1471. 24 .   T hi s   c a n   b e   s e e n   a s   i T a b l e   9 .   t h e   b a t t e r y   l i f e t i m e   e s t i m a t i o i s   12  y e a r s .       T a b l e   9 .   A nnua l   O pe r a t i n g   Co s t   a n d   P r o f i t   f o r   P V   S y s t e m   w i t h   L i - i o B a t t e r y   O p e ra t i o n   c o s t / p r o f i t   ( p e y e a r)   Co s t   ($   p e y e a r)   Co s t   a ft e r   i n c l u d i n g   C RF   ($   p e y e a r)   E l e c t ri c i t y   p r o f i t   - 2 6 5 . 0 4 2   - 2 6 5 . 0 4 2   Co s t   o b a t t e r y   c a p a c i t y   l o s s   - 7 9 . 0 5 7 2   - 1 1 9 7 . 3   In v e r t e r   c o s t   - 8 . 9 5 5 7   - 8 . 9 5 5 7   T o t a l   ( A n n u a l   o p e ra t i n g   c o s t )   - 3 5 3 . 0 7 2 1   - 1 4 7 1 . 2 4       4. 3 .     C o m p ar i s o n   B a s e o n   t h e   s i m u l a t i o w i t h   t h e   s a m e   P V   s y s t e m   a n d   t a r i ff ,   h e n c e   w i t h   d i f fe r e nt   t y p e   of   b a t t e r y .   T h e   s i g ni f i c a nt   di f f e r e n c e   c a b e   s e e n   b a s e o n   t h e   t o t a l   a nn u a l   o pe ra t i n g   c o s t   fo r   b o t h   t y pe   of   b a t t e r y .     T h e   o v e r a l l   c o s t   i s   t a b ul a t e i T a b l e   10 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       A nal y s i s   of   an   e n e r gy   s t or ag e   s i z i ng   f or   gr i d - c onn e c t e ph ot ov ol t ai c   s y s t e m   ( A i m i e   Naz m i n   A z m i )   23   T a b l e   10 .   T o t a l   A nn u a l   O pe r a t i n g   Co s t   a n B a t t e r y   Ca pa c i t y   O p e ra t i o n   c o s t   /   p r o f i t   (p e r   y e a r)   L e a d - A c i d   b a t t e ry   Li - i o n   b a t t e ry   E l e c t ri c i t y   p r o f i t   + $ 4 8 . 7 4   - $ 2 6 5 . 0 4 2   Co s t   o b a t t e r y   c a p a c i t y   l o s s   - $288   - $ 1 1 9 7 . 3   In v e r t e r   c o s t   - $ 1 0 7 . 5 9   - $ 8 . 9 5 5 7   T o t a l   ( A n n u a l   o p e ra t i n g   c o s t )   - $ 3 4 6 . 8 5   - $ 1 4 7 1 . 2 4       5.   C O N C LU S I O N     T h e   s i z i n o f   e n e r gy   s t o r a ge   h a s   b e e n   c a rr i e o ut   by   us i n t w o   t y p e s   of  b a t t e r i e s   w h i c h   i s   L e a d - a c i d   b a t t e r y   a n L i t h i u m - i o n   b a t t e r y .   F o r   bo t h   b a t t e ri e s ,   t h e   s a m e   a m o u n t   o P V   o ut put ,   s i m i l a r   l o a a n s a m e   c o s t   i s   us e i n   t h e   s i m ul a t i o n .   T h e   m a ni pu l a t e v a r i a b l e s   f o r   t hi s   s i m ul a t i o n   i s   t h e   da t a   f o r   e a c h   t y pe   of   b a t t e r i e s .   A s   a   r e s ul t ,   t h e r e   i s   a   m a j o r   di f fe r e n c e   of   t h e   m i n i m u m   c o s t   b e t w e e n   t h e   l e a d - a c i b a t t e r y   a n L i - i o n   b a t t e r y .   T h i s   c a n   b e   s e e n   i n   T a b l e   1 0   T h i s   p r o j e c t   h a s   a c hi e v e t h e   o bj e c t i v e   by   m i n i m i z i n g   t h e   c o s t   of   t h e   c o n s um e r s .   T h e   r e s ul t   i s   a b l e   t o   m i n i m i z e   t h e   t o t a l   c o s t   of   t h e   o pe r a t i o n .   B y   c o m pa r i ng  t w o   t y pe s   of   e n e r gy   s t o r a ge ,   t h e   i de a l   c a p a c i t y   v a l ue   fo r   bo t h   t y pe   of   b a t t e r y   c a n   b e   de t e r m i n e w h e n   t h e   o pe r a t i o n a l   c o s t   goe s   t o   i t s   m i ni m u m .   F o r   l e a d - a c i b a t t e r y ,   t h e   c a p a c i t y   of   b a t t e r y   s e l e c t e i s   1200A a n d   t h e   l i f e t i m e   o f   t h e   b a t t e r y   i s   a pp r o xi m a t e l y   13  y e a r s .   W h i l e   l i t h i u m - i o n   b a t t e r y   r e s ul t e a s   100A h   a n t h e   l i f e t i m e   o f   t h e   b a t t e r y   i s   c a l c ul a t e a s   12  y e a r s .   T h e   m i n i m u m   a nnua l i s e o pe r a t i ng  c o s t   fo r   l e a d - a c i d   b a t t e r y   a n l i t hi u m   i o n   b a t t e r y   w a s   a na l y s e a s   $346. 8 a n d   $1471 . 24   r e s pe c t i v e l y .   S i n c e   t h e   s e l e c t e c a pa c i t y   of   L i - i o n   b a t t e r y   w a s   l i t e ra l l y   s m a l l ,   t h e   c a l c ul a t e c o s t   of   e l e c t r i c i t y   i s   hi g h   u n p r o f i t a b l e   f o r   t h e   b i l l s .   W h e n   c o m pa r e t h e   e l e c t ri c i t y   c os t   f o r   b o t h   t y pe   of   b a t t e r y ,   t h e   l e a d - a c i b a t t e r y   r e s ul t e a s   + $48. 74,   w hi c h   i s   a c c e pt e d.   W hi l e   t h e   re s ul t   fo r   L i - i o n   i s   - $265 . 42  w hi c h   i s   t h e   b a t t e r y   do e s n ’t   m e e t   t h e   o b j e c t i v e   fo r   i n s t a l l i n g   P V   s y s t e m   t o   r e duc e   t h e   c o s t   o f   e l e c t r i c i t y .   T h e s e   r e s ul t s   r e p r e s e nt e t h a t ,   t h e   t o t a l   a nn u a l i s e m i ni m u m   o pe r a t i n c o s t   t r e m e n do us l y   de pe n ds   o n   t h e   s i z e   of   t h e   b a t t e r y   a n t h e   i n v e s t m e nt   c o s t   of   t h e   e n e r gy .   T h e r e f o r e ,   by   c o n s i de ri n t h e   m i ni m um   o pe r a t i ng  c o s t   fo r   b o t h   b a t t e r y ,   t hi s   s t udy   c a n   c o n c l ude   t ha t   L e a d - a c i b a t t e r y   i s   m o r e   s ui t a b l e   t o   m i n i m i z e   t h e   t o t a l   a nn u a l i s e o pe r a t i n g   c o s t   t ha n   L i - i o n.       A C K N O WL ED G E M EN TS   T h e   a u t h o r s   g ra t e f ul l y   a c kn o w l e dge   t h e   s uppo rt   o f   t h e   U n i v e r s i t i   T e k ni ka l   M a l a y s i a   M e l a k a   (U T e M t hr o ugh   Ce n t r e   f o r   Robo t i c s   a n I n dus t r i a l   A ut o m a t i o n   (Ce R IA f o r   t h e   s uppo r t .   T hi s   r e s e a r c h   i s   f i n a n c e t hr o ug h   s h o rt   t e rm   g r a nt   (P J P / 2018 / F K E (3A ) / S 016 04)  p r o v i de by   t h e   u ni v e r s i t y .         R EF ER EN C ES   [ 1]   R E N 21,   R e n e w a b l e s   2 018 ,   G l o ba l   S t a t us   R e po r t ,   P a r i s ,   F r a nc e .   [ 2]   V i e i r a ,   F .   M . ,   M o ur a ,   P .   S . ,   &   d e   A l m e i d a ,   A .   T .   ( 2 017 ) .   E ne r g y   s t o r a g e   s y s t e m   f o r   s e l f - c o ns um pt i o o f   pho t o vo l t a i c   e ne r gy   i r e s i d e n t i a l   z e r o   e n e r g y   bui l d i ng s .   R e ne w a bl e   E ne r gy ,   103 ,   308 - 32 0.   [ 3]   R a m l i ,   M .   A . ,   H i e nd r o ,   A . ,   &   T w a ha ,   S .   ( 20 15) .   E c o no m i c   a na l y s i s   of   P V / di e s e l   hy br i s y s t e m   w i t f l y w he e l   e ne r g y   s t o r a g e .   R e n e w a b l e   E ne r gy ,   78 ,   398 - 405 .   [ 4]   C ho ng ,   L .   W . ,   W o ng ,   Y .   W . ,   R a j k um a r ,   R .   K . ,   &   I s a ,   D .   ( 2 016 ) .   A o pt i m a l   c o nt r o l   s t r a t e g y   f o r   s t a nd a l o ne   P V   s y s t e m   w i t B a t t e r y - S upe r c a pa c i t o r   H y br i d   E ne r g y   S t o r a g e   S y s t e m .   J o ur na l   o f   P o w e r   S o ur c e s ,   331 ,   553 - 565 .   [ 5]   L i u,   J . ,   M e i ,   C . ,   W a ng ,   H . ,   S ha o ,   W . ,   &   X i a ng ,   C .   ( 2018 ) .   P o w e r i ng   a i s l a nd   s y s t e m   by   r e ne w a bl e   e ne r gy f e a s i b i l i t y   a na l y s i s   i n   t he   M a l di v e s .   A ppl i e E ne r gy ,   227 ,   18 - 27.   [ 6]   A s t a ne h ,   M . ,   D uf o - L ópe z ,   R . ,   R o s ha nd e l ,   R . ,   &   B e r n a l - A g us t i n ,   J .   L .   ( 2018) .   A   nov e l   l i f e t i m e   p r e di c t i o m e t ho f o r   l i t hi um - i o ba t t e r i e s   i t h e   c a s e   o f   s t a nd - a l o ne   r e ne w a b l e   e ne r gy   s y s t e m s .   I nt e r na t i o na l   J o ur na l   o f   E l e c t r i c a l   P o w e r   &   E ne r gy   S y s t e m s ,   10 3,   11 5 - 126 .   [ 7]   F udho l i ,   A .   a nd  S o p i a n ,   K . ,   201 8.   R & D   o f   pho t ov o l t a i c   t h e r m a l   ( P V T )   s y s t e m s :   A ov e r v i e w .   I nt e r n a t i o na l   J o ur n a l   o f   P o w e r   E l e c t r o ni c s   a nd  D r i v e   S y s t e m s ,   9 ( 2 ) ,   p . 80 3. L i n s s e n,   J . ,   S t e nz e l ,   P . ,   &   F l e e r ,   J .   ( 2017 ) .   T e c hno - e c o no m i c   a na l y s i s   o f   pho t ovo l t a i c   ba t t e r y   s y s t e m s   a nd  t he   i nf l ue nc e   o f   di f f e r e nt   c o ns um e r   l o a pr o f i l e s .   A ppl i e E ne r gy ,   185 ,   2019 - 202 5.   [ 8]   H e s s e ,   H . ,   S c hi m pe ,   M . ,   K uc e v i c ,   D . ,   &   J o s s e n,   A .   ( 20 17) .   L i t hi u m - i o ba t t e r y   s t o r a g e   f o r   t he   g r i d A   r e v i e w   o f   s t a t i o na r y   ba t t e r y   s t o r a g e   s y s t e m   d e s i g t a i l o r e d   f o r   a p pl i c a t i o ns   i n   m o de r po w e r   g r i ds .   E ne r g i e s ,   10( 12) ,   210 7.   [ 9]   B r a un ,   M . ,   B üd e nbe nde r ,   K . ,   M a g no r ,   D . ,   &   J o s s e n,   A .   ( 2 009 ,   S e p t e m b e r ) .   P ho t o v o l t a i c   s e l f - c o ns um pt i o i n   G e r m a ny :   us i n g   l i t h i um - i o s t o r a g e   t o   i nc r e a s e   s e l f - c o ns um e pho t o vo l t a i c   e n e r g y .   I n   24t E ur o pe a P ho t o vo l t a i c   S o l a r   E ne r gy   C o nf e r e nc e   ( P V S E C ) ,   H a m bur g ,   G e r m a ny .   [ 10]   P a n,   W . ,   G a o ,   W . ,   &   M ul j a d i ,   E .   ( 2009 ,   A pr i l ) .   T he   dy na m i c   pe r f o r m a nc e   a nd  e f f e c t   o f   h y br i r e ne w a b l e   po w e s y s t e m   w i t di e s e l / w i n d/ P V / ba t t e r y .   I n   2009  I nt e r n a t i o na l   C o nf e r e nc e   o S u s t a i n a b l e   P o w e r   G e ne r a t i o a nd   S uppl y   ( pp .   1 - 5) .   I E E E .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   16 ,   N o .   1 O c t o b e r   2019   :     17   -   24   24   [ 11]   A . N .   A z m i ,   G r i i n t e r a c t i o pe r f o r m a nc e   e v a l ua t i o o f   bui l d i ng - i nt e g r a t e pho t o vo l t a i c   s y s t e m   a nd  a na l y s i s   w i t h   e ne r g y   s t o r a g e   o d i s t r i b ut e ne t w o r po w e r   m a n a g e m e nt ,   M a r   20 1 7,   I S S N   1504 - 9272 ,   I S B N   978 - 82 - 7117 - 848 - 2.   [ 12]   N a w a bj a n ,   A . ,   I qba l ,   F .   a n A bdul l a h,   A . S . ,   201 8.   A   F r o nt   S ur f a c e   O pt i m i z a t i o S t udy   f o r   P ho t o vo l t a i c   A ppl i c a t i o n .   T e l ko m ni ka ,   16 ( 4) ,   pp . 13 83 - 1387 . B o na c c o r s o ,   F . ,   C o l o m b o ,   L . ,   Y u,   G . ,   S t o l l e r ,   M . ,   T o z z i ni ,   V . ,   F e r r a r i ,   A .   C . ,   &   P e l l e g r i n i ,   V .   ( 20 15) .   G r a phe ne ,   r e l a t e t w o - di m e ns i o na l   c r y s t a l s ,   a nd  hy br i s y s t e m s   f o r   e ne r gy   c o n v e r s i o a nd   s t o r a g e .   S c i e nc e ,   347 ( 621 7) ,   1246 501 .   [ 13]   T s a ng ,   K .   M . ,   &   C ha n ,   W .   L .   ( 2013 ) .   S t a t e   o f   he a l t de t e c t i o f o r   L i t hi um   i o ba t t e r i e s   i pho t o v o l t a i c   s y s t e m .   E n e r g y   c o nv e r s i o a nd   m a na g e m e n t ,   65 ,   7 - 12.   [ 14]   W o l f s ,   P .   ( 2 010 ,   D e c e m be r ) .   A e c o n o m i c   a s s e s s m e nt   o f   s e c o nd  us e   l i t hi um - i o ba t t e r i e s   f o r   g r i s up po r t .   In   2010  2 0t h   A us t r a l a s i a U n i v e r s i t i e s   P o w e r   E ng i ne e r i ng   C o nf e r e nc e ( pp .   1 - 6 ) .   I E E E .   [ 15]   A y o de l e ,   T .   R . ,   O g un j uy i g be ,   A .   S .   O . ,   &   O l a t e j u ,   B .   E .   ( 201 8) .   I m pr o v i ng   ba t t e r y   l i f e t i m e   a nd  r e d uc i ng   l i f e   c y c l e   c o s t   o f   a   P V / ba t t e r y   s y s t e m   u s i ng   s upe r c a pa c i t o r   f o r   r e m o t e   a g r i c ul t u r a l   f a r m   po w e r   a pp l i c a t i o n .   J o ur na l   o f   R e ne w a b l e   a nd   S us t a i na bl e   E ne r gy ,   10( 1) ,   0135 03.   [ 16]   H a m e di ,   A .   S . ,   &   R a j a b i - G ha hna v i e h,   A .   ( 20 16) .   E xp l i c i t   de g r a da t i o m o de l l i ng   i o pt i m a l   l e a d a c i ba t t e r y   us e   f o r   pho t o vo l t a i c   s y s t e m s .   I E T   G e ne r a t i o n,   T r a ns m i s s i o &   D i s t r i bu t i o n,   10 ( 4 ) ,   1 0 98 - 110 6.   [ 17]   M e r e i ,   G . ,   M o s höv e l ,   J . ,   M a g no r ,   D . ,   &   S a ue r ,   D .   U .   ( 2016 ) .   O pt i m i z a t i o o f   s e l f - c o ns um pt i o a nd  t e c hno - e c o n o m i c   a na l y s i s   o f   P V - ba t t e r y   s y s t e m s   i n   c o m m e r c i a l   a pp l i c a t i o n s .   A ppl i e E ne r gy ,   168 ,   171 - 17 8.   [ 18]   D i o uf ,   B . ,   &   P o de ,   R .   ( 2 015 ) .   P o t e nt i a l   o f   l i t h i um - i o ba t t e r i e s   i r e ne w a b l e   e n e r g y .   R e ne w a bl e   E ne r g y ,   76,   3 75 - 380.   [ 19]   A m r o u c he ,   S .   O . ,   R e k i o ua ,   D . ,   R e k i o ua ,   T . ,   &   B a c ha ,   S .   ( 2 016 ) .   O v e r v i e w   o f   e ne r g y   s t o r a g e   i n   r e ne w a b l e   e ne r gy   s y s t e m s .   I nt e r na t i o na l   J o ur n a l   o f   H y dr o g e E ne r g y ,   41( 45 ) ,   2 0914 - 20927 .   [ 20]   R a na w e e r a ,   I . ,   &   M i d t g å r d ,   O .   M .   ( 2 016 ) .   O p t i m i z a t i o o f   o pe r a t i o na l   c o s t   f o r   a   g r i d - s uppo r t i ng   P V   s y s t e m   w i t h   ba t t e r y   s t o r a g e .   R e ne w a b l e   E ne r gy ,   88 ,   262 - 272 .   [ 21]   L a n,   H . ,   W e n ,   S . ,   H o ng ,   Y .   Y . ,   D a v i d,   C .   Y . ,   &   Z ha ng ,   L .   ( 201 5 ) .   O p t i m a l   s i z i ng   o f   h y br i P V / di e s e l / ba t t e r y   i s hi p   po w e r   s y s t e m .   A ppl i e d   e ne r g y ,   158 ,   2 6 - 34.     [ 22]   M und a da ,   A .   S . ,   S ha h ,   K .   K . ,   &   P e a r c e ,   J .   M .   ( 201 6) .   L e v e l i z e d   c o s t   o f   e l e c t r i c i t y   f o r   s o l a r   pho t o v o l t a i c ,   ba t t e r y   a nd  c o g e hy br i s y s t e m s .   R e n e w a b l e   a nd  S us t a i na bl e   E ne r g y   R e v i e w s ,   57 ,   692 - 70 3   [ 23]   H a l a b i ,   L .   M . ,   M e kh i l e f ,   S . ,   O l a t o m i w a ,   L . ,   &   H a z e l t o n,   J .   ( 2 017 ) .   P e r f o r m a nc e   a na l y s i s   o f   h y br i d   P V / di e s e l / ba t t e r y   s y s t e m   us i ng   H O M E R :   A   c a s e   s t udy   S a ba h ,   M a l a y s i a .   E n e r g y   C o nv e r s i o a n M a n a g e m e nt ,   144 ,   322 - 339 .   [ 24]   T s ua ny o ,   D . ,   A z o um a h,   Y . ,   A us s e l ,   D . ,   &   N e v e u,   P .   ( 20 15) .   M o d e l i ng   a nd  o pt i m i z a t i o o f   ba t t e r y l e s s   hy br i P V   ( pho t o v o l t a i c ) / D i e s e l   s y s t e m s   f o r   o f f - g r i a p pl i c a t i o ns .   E n e r g y ,   86,   152 - 163 .   [ 25]   B i e r i ,   M . ,   W i nt e r ,   K . ,   T a y ,   S . ,   C hu a ,   A . ,   &   R e i nd l ,   T .   ( 201 7) .   A i r r a d i a nc e - ne u t r a l   v i e w   o t h e   c o m pe t i t i v e ne s s   o f   l i f e - c y c l e   c o s t   o f   P V   r o o f t o s y s t e m s   a c r o s s   c i t i e s .   E ne r gy   P r o c e di a ,   130 ,   122 - 129 .       B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R S       A i m i e   N a z m i A z m i   r e c e i v e hi s   B . E ng   i e l e c t r i c a l   e ng i n e e r i ng   ( i nd us t r i a l   po w e r )   f r o m   U ni v e r i s t i   T e kn i ka l   M a l a y s i a   M e l a k a ,   i n   200 6.   H e   w o r ks   a t   I nt e l   M i c r o e l e c t r o ni c s   ( M )   be f o r e   pur s ue   h i s   s t u dy   i M . E ng . S c   i e ne r gy   s y s t e m   f r o m   T he   U ni v e r s i t y   of   N e w   S o ut W a l e s ,   S y dne y   i 2010 .   H e   r e c e i v e h i s   P hD   i n   R e n e w a b l e   E ne r gy   f r o m   U ni v e r s i t y   o f   A g de r ,   N o r w a y   i 2017 .   H i s   r e s e a r c i nt e r e s t   i s   i r e ne w a b l e   e n e r g y ,   e ne r gy   s y s t e m   a nd  z e r o   e ne r gy   bui l di ng   ( Z E B ) .   E - m a i l :   a i m i e n a z m i n@u t e m . e d u. m y           N o r ha f i z   B i S a l i m   o bt a i ne hi s   B . S .   a nd  M . S .   f r o m   U ni v e r s i t i   T e kn i ka l   M a l a y s i a   M e l a ka   ( U T e M ) ,   M a l a y s i a   a nd  U n i v e r s i t i   T e k no l o g i   M a l a y s i a   ( U T M )   i 2007  a nd   200 r e s pe c t i v e l y .     H e   r e c e i v e hi s   D r .   E ng .   i E l e c t r i c a l   E ng i n e e r i ng   f r o m   Y o ko ha m a   N a t i o na l   U ni v e r s i t y   ( Y N U ) ,   J a pa n,   i 2017 .   H e   i s   c ur r e n t l y   a   s e ni o r   l e c t ur e r   a t   U T e M .   H i s   r e s e a r c i n t e r e s t s   i nc l ud e   t h e   pl a n ni ng ,   o pe r a t i o a nd   a n a l y s i s   o f   po w e r   s y s t e m s .     E - m a i l :   no r ha f i z @u t e m . e du . m y           A z i a B t   K ha m i s   o bt a i ne h e r   B E ng   f r o m   U ni v e r s i t i   P ut r a   M a l a y s i a   ( U P M )   a nd  M E ng   f r o m   N e w c a s t l e   U n i v e r s i t y ,   U K .   H e r   P hD   i s   f r o m   U ni v e r s i t i   K e ba ng s a a n   M a l a y s i a   ( U K M ) ,   w h e r e   s h e   w o r ks   i D i s t r i bu t i o G e n e r a t i o a nd  M i c r o g r i E ne r gy   S y s t e m .   S he   i s   a l s o   i nt e r e s t e w o r k i ng   o f e a t u r e   e x t r a c t i o ns   a n i n t e l l i g e nt   a ppl i c a t i o o f   po w e r   s y s t e m   s t udy .     E - m a i l :   a z i a h @ut e m . e du . m y     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.