I n d on e s i an   Jo u r n al   o f  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 .   18 ,   N o .   2 ,  M a y   20 20 ,   pp .   642 ~ 647   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 8 .i 2 . pp 642 - 647             642       Jou r n al   h o m e pa ge :  ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   Pr o sp e c t i v e   st u d y   o f   p o w e r   g e n e r a t i o n   f r o m   n a t u r a l   r e so u r c e s  u si n g   h y b r i d   s y st e m   f o r   r e m o t e   a r e a       M . F . Y a ak u b 1 ,  F . H .   M o h d   N o h 2 ,  M . F . I   M o h d   Zal i 3 ,   M . H .   H ar u n 4   1 , 3 , 4 F a kul t i   T e k n o l o gi   K e j ur u t e ra a n  E l e kt ri k  da n  E l e kt r o ni 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 ,   M a l a y s i a   1, 4 C a nt r e   o f   R o bo t i c   a n d  I ndus t r i a l   A ut o m a t i o n,   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 ,   M a l a y s i a   2 F a kul t i   T e kno l o g i   K e j ur u t e r a a n,   U n i v e r s i t i   T un   H us s e i n   O nn   M a l a y s i a ,   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  S e p   6 ,   20 19   R e v i s e d  N o v   9 ,   2019   A c c e pt e d  N o v   23 ,   201 9       L i v i ng   i n  t he   21s t   c e nt u r y ,   e l e c t r i c i t y   ha s   be c o m e   a   ne e d  i n  e v e r y   s oc i e t y   l e v e l .   H o w e v e r ,   num be r s   o f   t he   r e m o t e   a r e a ,   e s pe c i a l l y   i n  t h i r d   w o r l d   c o unt r i e s   s t i l l   f a c i ng   di f f i c ul t y   t o   r e a c h  a   g r i d - c o nne c t e d  e l e c t r i c i t y   due   t o  v a r i o us   r e a s o ns .   A s   s uc h,   t h i s   p a pe r   p r e s e nt s   a   p r o s pe c t i v e   s t udy   of   g e ne r a t i ng   a n  e l e c t r i c a l   e ne r gy   t ha t   i s   c o nv e r t e d  by   ut i l i z i ng   na t u r a l   r e s o ur c e s   f r o m   t he   s ky .   I t   i s   r e a l i z e d  by   i m pl e m e nt i ng   a   hy br i d  s o l a r - r a i nw a t e r   ha r v e s t i ng   s y s t e m .   C o m bi na t i o n  o f   12V dc   3W a t t   s o l a r   c e l l s   a nd   3. 7  V d c  129m W   pi c o - h y dr o   i m pl e m e nt e d  i n  t he   w o r k  ha s   g i v e n  a   g r e a t   y i e l d  r e a c hi ng  a v e r a g e   9 21  m i l l i w a t t s   o f   e ne r gy   pr o duc e d  by   t h e   n a t ur a l   r e s o ur c e s .   Ke y w or ds :   E n e rgy   c o n v e r s i o n   H y b r i d   P i c o - h y dr o   R a i n f a l l   S o l a r  e n e r gy   C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e d  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 :   M uha m a d   F a i z a l   Y a a kub ,   F a kul t i   T e k n o l o gi   K e j ur u t e ra a n  E l e kt ri k  da n  E l e kt r o ni 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 g  T u a h   J a y a ,   76100   D u ri a n  T u n gg a l ,   M e l a ka ,   M a l a y s i a .   E m a i l :   m u ha m a df a i z a l @ ut e m . e du. m y       1.   I N TR O D U C TI O N     In   2006 ,   t h e r e   w e r e   s i g n i f i c a n t   num b e r s   o f   a r e a s   i n   M a l a y s i a   t ha t   ha d  n o   a c c e s s   t o   24 - h o u r s   e l e c t r i c i t y .   E x t e n s i o n   o f   gri d  e l e c t r i c i t y   n e t w o r ks   b e c o m e s   w a s t e f ul   b e c a us e   of   t h e   ge o gra p h i c a l   c o n d i t i o n s   o f  t h e s e   a r e a s ,   e v e n   w i t h   de m a n d  f r o m   t h e   c i t i z e n   [1 ].   H e n c e ,   a n   i n de pe n de nt   e n e rgy   ge n e r a t o r   c o ul d  b e   t h e   b e s t   a l t e rna t i v e   t o   m i t i g a t e   t hi s   i s s ue .   R e c e n t   s t udi e s   r e v e a l   t h e r e   a r e   v a r i o us   w o r ks   h a v e   b e e n   d o n e   t o   ge n e ra t e   a n   e l e c t r i c i t y   f r o m   t h e   na t u ra l   r e s o ur c e s   a nd  a g ri c ul t u ra l   w a s t e   [2 - 18] .   H ow e v e r ,   a   m a j o r   p r o b l e m   of   s i n gl e   s o ur c e   pow e r   ge n e r a t i o n  i s   i t s   de pe n de n c e   o n   w e a t h e r   c o n d i t i o n   w hi c h  s o m e t i m e s   unp r e di c t a b l e ,   e s pe c i a l l y   i n   t h e   t r o pi c a l   c l i m a t e   r e gi o n .   T h e r e f o r e ,   a   h y b r i d  a p p r o a c h   i s   f a s t   b e c o m i n g   a   ke y   i n s t r u m e nt   i n  e n e r gy   c o n v e r s i o n .     F o r   i n s t a n c e ,   a n   i n t e g r a t e d  e l e c t ri c i t y   s y s t e m   t ha t   ha r v e s t s   e n e r gy   f r o m   c o m b i n e d  w i n d - s o l a r   ha s   b e e n   i n t r o d uc e d  by   N . S i v a r a m a k hr i s na   e t . a l .   i n   20 13  w h i c h   a i m e d  t o  ga i n   a n   u n i nt e rrupt a b l e   pow e r   s uppl y   i n   v a r i o us   w e a t h e r   c o n d i t i o n   [19] .   R e s e a r c h  o n   h y b r i d  e n e rgy   c o n v e r s i o n   s y s t e m   c o n t i nuo us l y   e m e r ge d  w h e n   r e c e n t l y   P i c o - h y de l   h y b r i d  po w e r   ge n e r a t i o n  s y s t e m   w i t h   o p e n   w e l l   e n e r gy   s t o r a ge   i s   b e i n g  i n t r o duc e d  by   a   gr o up  o f   r e s e a r c h e r   f r o m   I ndi a .   R e s e a r c h   l e d  by   A n i l ku m a r   ha s   p r o po s e d  a n  a p p r o a c h   f o r   o f f - gr i d  m i c r o - h y b r i d  s y s t e m   m o de l   w h i c h   c o m p r i s e d  o f  w i n d  a n d  s o l a r   e n e r gy   a s   pr i m a r y   s o ur c e s   t o ge t h e r   w i t h   pu m p  s t o r a ge   u ni t   [2 0] .   T h e   s i m ul a t i o n   do n e   i n  [20]   d i s c ov e r s   i t   c o ul d  pr o duc e   a l m o s t   500  W   o f   pow e r   a t   a   pe a k.   U n l i ke   S i v a ra m a k hri s n a   a n d  A n i l kum a r,   V i n e s h   (2 015)  us e d  o n l y   t w o   r e s o ur c e s   fo r   hi s   h y b r i d  s y s t e m   i . e .   w i n d  a n d  s o l a r.   I nt e r e s t i ngl y ,   t h e   w o r k  w a s   c a r ri e d  o ut   i n   t ro pi c a l   c l i m a t e   r e gi o n   w h e r e   w i n d  s pe e d  i s   n o t   s o  s i g n i f i c a n t   f o r   e n e rgy   h a r v e s t i n g .   H ow e ve r ,   w i t h  c us t o m   m a de   w i n d  t u r b i n e   t y p e ,   h e   a n d  hi s   c o - w o r ke r s   a r e   a b l e   t o   pr o duc e   a m o un t   o f   e n e r gy ,   a ppr o xi m a t e l y   0. 7  w a t t   w h e r e   K o t a   K i na b a l u  w a s   c h o s e n   a s   a   t e s t i n g  s i t e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       P r os pe c t i v e   s t ud y   of   pow e r   ge n e r at i on  f r om   n at ur al   r e s o ur c e s   us i ng   hy br i d  s y s t e m   f or …   ( M. F . Y aa k ub )   643   fo r   t h e i r   s y s t e m   [21,   22] .  O n   t h e   o t h e r   h a n d ,   i t   i s   f a r   t o o   l i t t l e   a t t e nt i o n   h a s   b e e n   pa i d  o n   c o m b i n i ng  s u n   r a y s   a n d  ra i n w a t e r  t o   b r e e d  e l e c t ri c a l   e n e r gy   t o   c o n s um e r.   A l t h o ug h   M a l a y s i a   doe s   n o t   s ui t a b l e   fo r   w i n d  e n e r gy   h a r v e s t i n g ,   i t   i s   ge o gr a p hi c a l l y   f o un d  i n   a n  e qua t o ri a l   r e gi o n   w h e r e   a   h uge   a m o unt   o f   r a i n   a n d  s u n  r a y s   a r e   r e c e i ve d  e a c h   y e a r.   T hi s   c l a i m   i s   p r o v e n   w h e n   S y a f r i n a   (2 014)  a nd  h e r   t e a m   t a b ul a t e d  t h e   h i s t o r i c a l   ra i n f a l l   t r e n d  i n   M a l a y s i a   b e t w e e n   1975  t o   2010.   S y a f r i na   c h a ra c t e r i s e d  t h e   i n t e n s i t y   i n   f o ur   d i f fe r e nt   s e a s o n s   i . e .   t h e   n o rt h e a s t   m o n s o o n   (N o ve m be r - F e b r ua r y )   kn o w n   a s   N E M ,   t h e   s o ut h w e s t   m o n s o o n   (M a y - A ugus t )  know n   a s   S W M ,   a nd  t w o   i n t e r - m o n s o o n   s e a s o n s   (M a r c h - A p r i l )  M A   a n d  (S e pt e m b e r - O c t o b e r )  S O .   T h e   a na l y s i s   i n di c a t e s   a n   i n c r e a s i ng  t r e n ds   o f   r a i n  f r e que n c y   i n   M a l a y s i a   w i t hi n   197 5  t o   2010  w i t h   n o t a b l e   i n c r e a s i n g  t r e n ds   i n   s h o rt   t e m po r a l   r a i n f a l l   w a s   ob s e r ve d  du r i n g   i nt e r - m o n s o o n   s e a s o n   [23] .   I n  s h o rt ,   P e ni n s ul a r  M a l a y s i a   a n d   M a l a y s i a n  B o r n e o   s i de   r e c e i ve   a r o un d   250 0  m m   a nd  5080   m m   o f   ra i n f a l l ,   r e s pe c t i v e l y   i n  a v e r a ge   e a c h  y e a r  [7] .     A s   w a s   po i n t e d  o ut   e a r l i e r,   M a l a y s i a   r e c e i v e d  h uge   a m o unt   o f   s un   r a y s   t hr o ugh o ut   t h e   y e a r.     T h i s   s t a t e m e nt   i s   s u ppo r t e d   by   M e kh i l e f   e t . a l   t hr o ug h   t h e i r   r e v i e w   i n   201 2.   I n   a v e r a ge ,   M a l a y s i a   e xpo s e s   t o   400 – 600  M J / m 2  s o l a r   r a d i a t i o n   pe r   m o n t h.   W i t h   a n   a v e r a g e   s un s hi n e   du r a t i o n   o f   4  t o   8  h o ur s   pe r   da y   a n d  4000 - 5000  W h / m 2  o f   s o l a r   ra di a t i o n   da i l y ,   i t   pr o v i de s   h uge   s o l a r   e n e r gy   p o t e n t i a l   t o   t h e   n a t i o n   a pp r o a c hi n g  t o   2000  kW h / m 2   y e a r l y .   T a b l e   1  di s c l o s e d  t h e   a v e r a ge   o f   s o l a r   ra di a t i o n   v a l ue   i n   M a l a y s i a   t hr o ugh o ut   a   y e a r .   Co l l e c t i v e l y ,   n a t u ra l   r e s o ur c e s   c o n t a i n   v a s t   po t e n t i a l   a s   a   n e w   e n e r gy   s o ur c e   t o   c o pe   w i t h   t h e   h i g h   de m a n d ,   e s pe c i a l l y   i n  t h e   r e m o t e   a r e a .   W i t h   a   c o m b i n a t i o n  o f   r a i n f a l l   w a t e r   a nd  s u n   ra y s ,   t hi s   p r o j e c t   a i m s   t o   l o o k  i n t o   a   p r o s pe c t i v e   a n gl e   t o   ge n e ra t e   a n  e n e r gy   by   de pl oy i n g  a   ra i n - s o l a r  h y b r i d  s y s t e m   t ha t   c o n v e r t i n g  na t u r a l   r e s o ur c e s   i . e .   ra i n w a t e r   a n d   s u nr a y s   i n t o   a n  e l e c t r i c   e n e rgy   [24].       T a b l e   1 .   S o l a r   R a di a t i o n   i n  M a l a y s i a   pe r  Y e a r   [25]   Irra d i a n c e   Y e a rl y   a v e ra g e   v a l u e   (k W h / m 2 )   K u c h i n g   1470     Ba n d a r  Ba ru   Ba n g i   1487   K u a l a   L u m p u r   1571   P e t a l i n g   J a y a   1571   S e re m b a n   1572   K u a n t a n   1601   J o h o r  Ba h ru   1625   S e n a i   1629   K o t a   B h a ru   1705   K u a l a   T e re n g g a n u   1714   Ip o h   1739   T a i p i n g   1768   G o rg e   T o w n   1785   Ba y a n   L e p a s   1809   K o t a   K i n a b a l u   1900       2.   M ET H O D O L O G Y   2 . 1 .       H a r d w ar e   A   pr o t o t y pe   of  a n   i n de pe n de nt   h y b r i d  s o l a r - ra i n   e n e rgy   ge n e r a t o r   h a s   b e e n   de v e l o p e d  i n   o r de r   t o   pe r f o r m   t h e   e xpe ri m e n t a l   w o r k.   T h e   pr o t o t y p e   i s   b ui l t   by   c o m b i n i n g  a   P i c o - h y dr o   t o ge t h e r   w i t h   a   s o l a r   c e l l   s y s t e m   t o   a l t e rna t e l y   pr o duc e   a n   e l e c t r i c a l   e n e r gy   r e ga r dl e s s   of   w e a t h e r   c o ndi t i o n s .   A s   s uc h,   t h e   m a x i m u m   a n d  u n i nt e rrupt a b l e   e n e r gy   pr o duc t i o n   c a n   b e   a c h i e v e d.   T he   gr a v i t a t i o n a l   fo r c e   o f  w a t e r   f l ow   i n   t h e   P i c o - h y dr o   s y s t e m   a n d  s o l a r   ra di a t i o n   e xpo s ur e   f r o m   t h e   s u n   i s   c o n v e r t e d  t o   us e f ul   e n e rgy   fo r m   us i n g  t w o   12V d c   3W a t t   s o l a r   c e l l s   a nd  a   N A CuM   D B - 370F   3 . 7V dc   129 m W a t t   m i c r o - ge n e r a t o r.   B o t h   e n e r gy   c o n v e r s i o n   de v i c e s   a r e   i n s t a l l e d  i n   t h e   pow e r   ge n e ra t o r   p r o t o t y p e   a s   s h ow n   i n   F i gu r e   1.   T h e   di m e n s i o n   o f  t h e   pr o t o t y p e   i s   i l l us t ra t e d   i n  F i gu r e   2.   M a x i m u m   h e a d  o f   t h e   e n e r gy   ha r v e s t e r   p r o t o t y p e   i s   a pp r o xi m a t e l y   t w o   m e t e r s   w i t h   10  l i t e r s   w a t e r   t a n k  m o unt e d  o n   t o p.   T h e   w a t e r   t a n k  i s   us e d  t o   ga t h e r   t h e   r a i n   w a t e r   b e fo r e   i t   i s   r e l e a s e d  t hr o ugh   t h e   p i c o - h y dr o   s y s t e m ’s   pi pe l i n e .   I n   a dd i t i o n ,   t w o   s ol a r   c e l l s   a r e   c o nn e c t e d  i n   p a r a l l e l   w i t h  ‘V ’  s h a pe   c o n f i gur a t i o n   a t t a c h e d  t o   t h e   t a n k  t o   c o l l e c t   t h e   s o l a r   ra di a t i o n.   A t   t h e   b o t t o m ,   l i e   t h e   m i c r o - ge n e ra t o r   a n d  t h e   c o n t r o l l e r  f o r   t h e   h y b r i d  s y s t e m .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   18 ,   N o .   2 ,  M a y   20 2 0  :     6 4 2   -   6 4 7   644                       F i gu r e   1 .   A   p r o t o t y pe   of   h y b r i d  s o l a r - ra i n    e n e r gy   ha r v e s t e r       F i gu r e   2 .  T e c hn i c a l   d r a w i n g   o f   h y b r i d  s o l a r - ra i n  e n e r gy   ha r v e s t e r   p r o t o t y p e       2 . 2 .       Th e   Ex p e r i m e n t   T h e   f e a s i b i l i t y   s t ud y   of   t h e   p r o s pe c t i v e   e n e r gy   ha r v e s t i n g   w a s   do n e   i n  t hr e e   m o de s   i . e .   s o l a r  m o de ,   pi c o - h y dr o   m o d e ,   a n d  h y b r i d  m o de .   R a t i o n a l l y ,   t h i s   a pp r o a c h   a l l o w s   t h e   a ut h o r s   t o   di s t i n g ui s h   t h e   i n d i v i dua l   c a pa b i l i t y   o f   e a c h   m o dul e ,   a s   w e l l   a s   t h e   h y b r i d  s y s t e m ’s   pr o f i c i e n c y .   P i c o - h y dr o   m o de   e xpe r i m e nt   w o r k  w a s   e s t a b l i s h e d  b y   di s a b l i n g   t h e   s o l a r  c e l l   m o dul e .   T e n  l i t e r s   o f   w a t e r   w a s   us e d  i n  t h e   e xpe r i m e nt   w hi c h  p r o duc e d   t e n   d i f fe r e nt   h e a d  v a l ue s   ra n ge ,   f r o m   1 . 44  m e t e r s   t o   1. 67  m e t e r s .   T hi s   s t e p  w a s   pr e pa r e d  a c c o r di n g  t o   t h e   pr o c e dur e   us e d  i n   [7,   22] .   D a t a   o f  vo l t a ge   a n d  c u rr e n t   f orm   t h e   m o dul e   w e r e   c o l l e c t e d  gr a dua l l y   us i n g  G ra p h t e c   P e t i t l o gge r   G L 100 ,   G S - 4V T   V o l t a ge   s e n s o r   a n d   G S - A C200A   Cu rr e nt   S e n s o r  m o dul e s   a t   d i f f e r e n t   h e a d   l e v e l s .   F o r e c a s t e d  e n e rgy   y i e l d  by   t h e   P i c o - h y dr o   s y s t e m   i s   e s t i m a t e d  by   t h e   ( 1 )  [24] .     = ∙ ∙ ∙   (1)      W he r e ,   =         (  )   =         (  / )   =    ℎ   ( )   =       (  / 3 )   =         ( 9 . 81 2 ⁄ )   O n   t h e   o t h e r   ha n d ,   s o l a r   m o de   e xpe r i m e n t a l   w o r k  w a s   c a rri e d  o ut   by   e n a b l i n g  o nl y   t h e   s o l a r   c e l l   m o dul e .   T h e   e n e r gy   h a r v e s t e r   p r o t o t y pe   w a s   e xpos e d  t o   s u n   ra y s   f r o m   8: 00  a m   t o   5: 00  pm .   D a t a   f o r m   t h e   m o dul e   w a s   c o l l e c t e d  us i n g  a f o r e m e n t i o n e d  a pp a r a t us   a t   e v e r y   1 - h o ur  i nt e r v a l .   E s t i m a t e d  e n e rgy   y i e l d  f r o m   t h e   s o l a r   ra d i a t i o n  i s   f o r e c a s t e d  by   ( 2 ) ;     = ∙ ∙ ∙ Ϝ   ( 2)     W he r e ,   =        (  ℎ )   =         ( 2 )     =               ( % )   =                   Ϝ =        ,          Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       P r os pe c t i v e   s t ud y   of   pow e r   ge n e r at i on  f r om   n at ur al   r e s o ur c e s   us i ng   hy br i d  s y s t e m   f or …   ( M. F . Y aa k ub )   645   A y e r   K e r o h ,   M e l a k a   w a s   c h o s e n   a s   a   t e s t i ng  s i t e   fo r   t h e   h y b r i d  s y s t e m .   In   a n   a t t e m p t   t o   r e v e a l   t h e   a c t ua l   po t e n t i a l   o f   e n e r gy   f r o m   t h e   ra i n w a t e r   a n d  s o l a r   r a y ,   t h e   p r o t o t y pe   h a r v e s t e r   w a s   pl a c e d  un de r   o pe n   s k y   fo r   f i v e   da y s   w h e r e   t h e   w e a t h e r  c o n di t i o n  i s   s h o w n   i n   F i gur e   3.   A t   t h i s   s t a ge ,   b o t h   m o dul e s   a r e   s w i t c h e d   o n   t o   f o r m   t h e   h y b r i d  c o n f i gu ra t i o n .           F i gu r e   3 .  A   w e a t h e r   c o n d i t i o n  a t   A y e r   K e r o h  b e t w e e n   11t h  t o   15t h   D e c e m b e r   2017       3.   R ES U LTS   A N D   A N A L Y S I S     F i gu r e   4  s h o w s   t h e   e n e r gy   pr o duc e d   by   s o l a r   c e l l s   f r o m   8: 0 0  a m   t o   5: 00  pm   w i t h   o n e - h o u r   i n t e r v a l   pe r i o d.   It   r e v e a l s   t h a t   t h e   a v e r a ge   po w e r   c o n v e r t e d  by   t h e   c e l l   f r o m   s o l a r  r a d i a t i o n  i s   a pp r o xi m a t e l y   562   m i l l i w a t t s .   A s   de pi c t e d,   t h e   hi g h e s t   c o n v e r s i o n   r a t e   ha ppe n e d  b e t w e e n   12: 00  n o o n   a nd  2: 00  pm .     T h e   de pl e t i o n   o f   po w e r   i n  t h e   m o r ni n g   a n d  l a t e   e v e n i n g   i s   e x pe c t e d  due   t o   t h e   s ha di ng  o n   t h e   s o l a r   c e l l .           F i gu r e   4 .   A n  e l e c t ri c a l   e n e r gy   ge n e r a t e d   f r o m   s o l a r  c e l l   m o dul e       O n   t h e   o t h e r   ha n d ,   F i gu r e   5  s h o w s   e n e r gy   ge n e r a t e d  by   t h e   pi c o - h y dr o   m o dul e   w i t h   di f f e r e n t   h e a d  l e v e l s .   T h e   pl o t   di s c l o s e d  t h a t   t h e   pow e r   i n c r e a s e d  p r o po r t i o n a l l y   w i t h   t h e   h e a d  l e v e l .   T h i s   e xpe r i m e n t   ha s   ge n e ra t e d  110  m i l l i w a t t s   o f   a v e r a ge   pow e r   o ve r   10  d i f f e r e nt   h e a d   l e v e l s .   T h i s   f i n d i n g  i s   c o h e r e nt   w i t h   t h e   f i n di ng  of   [7]  a s   w e l l   a s   e s t i m a t e d  po w e r   by   (1).   T h e   P i c o - h y dr o   m o dul e   i s   obv i o us l y   g e n e ra t i n g  l e s s   pow e r   c o m pa r e d  t o   i t s   s o l a r  c o un t e r pa rt   a s   i t   r e qu i r e d  m o r e   e ff i c i e n t   ge n e ra t o r   a s   w e l l   a s   hi g h e r     h e a d   v a l ue .   T h e   e xpe r i m e n t   w i t h   c o m b i n e d  s y s t e m   h a s   m a na ge d  t o   ge n e r a t e   a n   a v e r a ge   e n e r gy   r e a c hi n g  92 1  m i l l i w a t t s   w i t h   pe a k  po w e r   e xc e e de d  o n e   t h o us a n d  m i l l i w a t t s   t hr e s h o l d.   T hi s   y i e l ds   m o r e   t h a n  50%  b o o s t   i n   t e rm   o f   e n e r gy   pr o duc t i o n   c o m pa r e d   t o   t h e   i ndi v i du a l   m o dul e .   G ra p h  i n  F i gu r e   6   s h o w s   t h e   e l e c t r i c a l   e n e r gy   ge n e ra t e d   by   t h e   h y b r i d  s y s t e m   fo r   e a c h   d a y ,   f r o m   D e c e m b e r   11t h  t o   D e c e m b e r   15t h  2 017.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   18 ,   N o .   2 ,  M a y   20 2 0  :     6 4 2   -   6 4 7   646       F i gu r e   5 .   A n  e l e c t ri c a l   e n e r gy   ge n e r a t e d   f r o m   pi c o - h y dr o   m o dul e       F i gu r e   6 .   A n  e l e c t ri c a l   e n e r gy   ge n e r a t e d   f r o m   h y b r i d  c o n f i gur a t i o n       4.   C O N C LU S I O N     In   c o n c l us i o n ,   a   c o m b i na t i o n   o f   t w o   m o dul e s   a s   a   h y b r i d  s y s t e m   f o r   ge n e r a t i n g  e n e r gy   h a s   p r o duc e d   c o n s i s t e n t   o ut put   a t   di f f e r e n t   w e a t h e r   c o n di t i o n s   e s pe c i a l l y   fo r   r e m o t e   a r e a s   i n  t h e   e qua t o ri a l   r e gi o n.     T a ke n   t o ge t h e r,   t h e s e   r e s ul t s   s ugge s t   t h e r e   i s   a   gr e a t   o ppo r t uni t y   t o   b r e e d  a n   e l e c t r i c i t y   f r o m   bo t h   r e s o ur c e s .   T h e r e f o r e ,   t h e   p r o j e c t   w o ul d  e n c o ur a ge   f urt h e r   s t u di e s   o n   h y b r i d  po w e r   ge n e r a t i o n   f r o m   t h e   n a t u ra l   r e s o ur c e s   e s pe c i a l l y   fo r   t h o s e   i n  t r o pi c a l   a n d   e qua t o r i a l   a r e a .       A C K N O WL ED G E M EN TS   T h i s   p r o j e c t   i s   s uppo rt e d  by   U n i v e r s i t i   T e kni k a l   M a l a y s i a   M e l a ka   (g r a nt   num b e r :   P J P / 2017/ F T K H I14/ S 015 46).       R EF ER EN C ES   [ 1]   A .   M .   M a hm ud ,   R .   E .   B l a nc ha r d,   " A s s e s s i n g  a  r u r al   e l e c t r i f i c a t i on  pr o gr am   i n  M al ay s i a :   Sy s t e m   pe r f o r m anc e   anal y s i s   o n  11  s o l ar   P V - d i e s e l   hy br i d  s y s t e m s , "   i n   I nt e r na t i o na l   C o nf e r e nc e   o n  t he   D e v e l o pm e nt   i n  t he   R e ne w a b l e   E ne r g y   T e c hno l ogy   ( I C D R E T ) ,   D ha ka ,   2 016 ,   pp .   1 - 5   [ 2]   A .   A l - M a m un  e t   a l . ,   "D e s i gn  an d  de v e l opm e nt   o f   a  l ow   c os t   s o l ar   e ne r gy   s y s t e m   f o r   t he   r ur a l   ar e a , "   i n  I E E E   C o nf e r e nc e   o n  S y s t e m s ,   P r o c e s s   &   C o nt r o l   ( I C S P C ) ,   K ua l a   L um pu r ,   20 13,   p p.   31 - 35 .   [ 3]   A .   T ha l a m t t a t hu  T h a nk a ppa n,   S .   P .   S i m o n,   P .   S .   R .   N a y a k,   K .   S un da r e s w a r a n  a nd  N .   P .   P a dhy ,   " P i c o - h y de l   h y br i d  po w e r   g e ne r a t i o n  s y s t e m   w i t h  a n  o pe n  w e l l   e ne r g y   s t o r a g e , "   I E T   G e ne r at i on ,   T r an s m i s s i on  &   D i s t r i bu t i on ,   v o l .   11 ,   no .   3 ,   pp.   7 40 - 749 ,   2017 .   [ 4]   P .   C hr i n ,   M .   P i e t r z a k - D a v i d  a n d  P .   M a u s s i o n,   " R e ne w a b l e   e l e c t r i c i t y   pr o duc t i o n  w i t h  s o m e   w a s t e d  s e c o nd - l i f e   c om po ne nt s , "   i n  2 5t h  I n t e r nat i on al   S y m pos i um   on   I ndu s t r i a l   E l e c t r oni c s   ( I SI E ) ,  2 016 ,   pp .   5 74 - 579 .   [ 5]   K .   C .   A nup,   G .   P o ude l ,   S .   P o ude l   a nd  M .   K ha dk a ,   "H y d r o  H om e   Sy s t e m   -   an  i nv e nt o r y   on  r u r al   e l e c t r i f i c a t i o n, "     i n  I nt e r na t i o na l   C o nf e r e nc e   o n   C o m put e r   a nd   A ut o m a t i o n  E ng i ne e r i ng   ( I C C A E ) ,   S i ng a po r e ,   201 0 ,   p p.   33 8 - 341.   [ 6]   M . F . Y a a kub ,   M . F . B a s a r ,   M . S .   Y a h a y a ,   F . H . M . N o h.   H . Z . K a m a r udi n ,   “ A   M i c r o - P o w e r   G e ne r a t i o n  F r o m   R a i n  S ho w e r   U t i l i z i ng   P Z T   a n d  P V D T   P i e z o e l e c t r i c   T r a n s duc e r ” ,   A R P N   J ou r na l   o f   E ng i ne e r i ng  and   A pp l i e d  Sc i e nc e s ,  v o l . 12,   no . 22 ,   pp.   6 285 - 629 0,   20 17   [ 7]   M   F a i z a l   Y a a kub ,   M   F a r r i z   B a s a r ,   F   H a ni m   M o hd  N o h,   H a m ba l i   B o e j a ng ,   “ P i c o - h y dr o   E l e c t r i f i c a t i o n  f r o m   R a i nw a t e r ’ s   G r a v i t a t i o na l   F o r c e   f o r   U r ba n  A r e a ” ,   T E L K O M N I K A ,   v o l . 16,   no . 3,   p p.   99 7 - 1003 ,   2018 .   [ 8]   H .   Z a i nudd i n  ,   A .   K ha m i s   ,   M .   S .   Y a ha y a   ,   M .   F .   M .   B a s a r   ,   J .   M .   L a z i   a nd  Z .   I br a h i m ,   “ I nv e s t i g a t i o n  o n  t he   P e r f o r m a nc e   o f   P i c o - h y dr o   G e ne r a t i o n  S y s t e m   U s i ng   C o ns um i n g   W a t e r   D i s t r i bu t e d  t o   H o us e s ” ,   I n t e r na t i o na l   J our nal   o f   E l e c t r i c a l ,   C om p ut e r ,   E ne r ge t i c ,   E l e c t r o ni c   a nd  C om m u ni c a t i on   E ng i ne e r i ng , v o l 3. i s s . 1 1,   pp 1 - 4,   200 9.   [ 9]   M . F .   B a s a r ,   A .   A hm a d,   N .   H a s i m ,   K .   S o pi a n ,   “ I n t r od uc t i o n  t o  t he   P i c o  H y dr o  P ow e r   and  t he   St a t us   of   I m pl e m e nt a t i o n  i n  M al a y s i a” ,   P r o c e e d i ng s   -   2011  I E E E   S t ude n t   C o nf e r e nc e   o n  R e s e a r c h  a nd  D e v e l o pm e n t ,   S C O R e D   20 11 ,   p p. 283 - 288   [ 10]   S ha l e e n  M a r t i n,   K .   K .   S hr i v a s t a v a ,   “ F e a s i bi l i t y   o f   R a i nw a t e r   H a r v e s t i ng   i n  H i g h  r i s e   B ui l d i ng   f o r   P o w e r   G e ne r a t i o n” ,   I nt e r n at i on al   J o ur n al   o f   E ngi ne e r i ng   T r e nds   an d  T e c hnol o gy ,   v o l ,   i s s . 4,   p p. 5 22 - 527 , 20 13 .   [ 11]   G .   S ubha s h i n i ,   D e v i nd r a n  M un a ndy ,   R a e d   A bdul l a ,   “ G e ne r a t i ng   a   L i g ht i ng   S y s t e m   b y   U s i ng   P i c o   H y dr o   S y s t e m ” ,   T E L K O M N I K A ,   v o l . 15 . i s s . 4 ,   pp. 1585 - 15 73 ,   2 017   [ 12]   C i r o   S pa t a r o ,   F a b i o   V i o l a ,   P i e t r o   R o m a no ,   R o s a r i o   M i c e l ,   “ P e r f o r m a nc e s   of   r a i nf a l l   e ne r gy   ha r v e s t e r ” ,   18 t h   I nt e r n at i on al   W or k s h op  on  A D C   M ode l l i n g  and  T e s t i n g  R e s e ar c h  on  E l e c t r i c   and  E l e c t r oni c   M e as ur e m e nt   f o r   t he   E c onom i c   U pt ur n ,   pp .   467 - 472 ,   201 4   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       P r os pe c t i v e   s t ud y   of   pow e r   ge n e r at i on  f r om   n at ur al   r e s o ur c e s   us i ng   hy br i d  s y s t e m   f or …   ( M. F . Y aa k ub )   647   [ 13]   O   Y a a ko b,   Y M   A hm e d,   A   E l b a t r a n ,   H   S ha b a r a .   A   R e v i e w   o n  M i c r o   H y dr o   G r a v i t a t i o na l   V o r t e x  P o w e r   a nd   T ur b i ne   S y s t e m s .   J ur n al   T e k no l og i .   2 014;   69( 7 ).   [ 14]   B A H   E l ba t r a na ,   W A   M o ha m e d,   C O B   Y a a ko bb,   M D   Y a s s e r ,   A I   A r i f .   H y dr o   P o w e r   a nd  T ur b i n e   S y s t e m s   R e v i e w s .  J ur n al   T e k no l og i .   2 015;   74( 5) .   [ 15]   P   K o m g r i c h,   W   K a n i t .   I nnov a t i o n  o f   H y dr o   P o w e r   G e ne r a t o r   f r o m   W a s t e   E ne r gy   t o   G r e e n  M a r k e t i ng .   I nt e r n at i on al   J o ur n al   o f   B us i ne s s   and   So c i al   S c i e nc e .   201 2;   3 ( 12 ) :   37 - 44.   [ 16]   R   G o pa l ,   P   S a a j a n.   P i c o   H y dr o   S y s t e m .   I n t e r na t i o nal   J our nal   of   I nno v at i on s   i n  E ng i ne e r i ng  R e s e ar c h  a nd   T e c hnol o gy   [ I J I E R T ] .   201 5;   2( 4) :   1 - 8,   [ 17]   V   S e e m a ,   V A   V i j a y ,   J   A ks ha y ,   R   S uj a t a .   M o di f i c a t i o n  a nd  P e r f o r m a nc e   E v a l ua t i o n  o f   P i c o - H y dr o  P ow e r   G e ne r a t i o n  U n i t .   I n t e r na t i ona l   J ou r na l   of   A g r i c ul t u r al   S c i e nc e s .   20 16;   12 ( 1 ) :   85 – 89 .   [ 18]   Y   G unj i a n ,   A K   C ha uha n .   D e s i g n  a n d  D e v e l o pm e n t   o f   P i c o   M i c r o   H y dr o   S y s t e m   b y   U s i ng   H o us e   H o l d  W a t e r   S uppl y .   I nt e r n at i on al   J o ur n al   o f   R e s e ar c h  i n   E ng i ne e r i ng   a nd  T e c h nol o gy .   2 014;   03( 22) :   114 -   119 .   [ 19]   N . S i v a r a m a kh r i s n a ,   C h. K a s i   R a m a kr i s h na   R e ddy ,   “ H y br i d  P o w e r   G e ne r a t i o n  t hr o ug h  c o m bi ne d  s o l a r   – w i nd   po w e r   a nd  m o di f i e d  s o l a r   pa n e l ” ,   I n t e r na t i ona l   J our n al   of   E ng i ne e r i ng   T r e nds   and  T e c hno l og y   ( I J E T T ) ,   v o l . 4 ,   i s s . 5 ,   pp. 1 414 - 141 7,   20 11 .   [ 20]   A ni l kum a r ,   S i s h a j ,   P a n ug o t hu,   K i n a t t i ng a l ,   N a r a y a na ,   “   P i c o - h y de l   hy br i d  po w e r   g e ne r a t i o n  s y s t e m   w i t h  a n  o pe n  w e l l   e ne r gy   s t o r a g e ” ,   I E T   G e ne r at i on ,   t r an s m i s s i on   &   G e ne r at i on ,   v o l . 11,   i s s . 3,   p p. 7 40 - 749 ,   2017 .   [ 21]   V .   T h i r uc he l v a m   a nd   G .   T .   J .   A o ,   "D e s i g n  a nd  i m p l e m e nt at i on   of   a   hy br i d   s o l a r   w i nd   e ne r gy   t ow e r , "   i n  C o nf e r e nc e   o n  C o nt r o l   A ppl i c a t i o ns   ( C C A ) ,   S y dne y ,   N S W ,   2 015 ,   pp.   3 71 - 375 .   [ 22]   M . F .   Y a a kub  ,   S .   A bdul l a h  ,   M . F .   B a s a r ,   F . H .   M o hd  N o h  ,   M . H . H a r un ,   M . F . M . A   H a l i m ,   “ E ne r gy   c o n v e r s i on :   A   s t ud y   o n  r ai nf a l l ’ s   gr av i t a t i ona l   f o r c e   f o r   u r ba n  a r e a  pow e r   ge ne r at i on” ,   P r o c e e di ng s   o f   M e c ha n i c a l   E ng i ne e r i ng   R e s e a r c h  D a y   2017,   pp .   166 - 167 ,   M a y   2017   [ 23]   A .   S y a f r i na ,   M .   Z a l i n a ,   L .   J u ne ng ,   “ H i s t o r i c a l   t r e n d  o f   ho ur l y   e xt r e m e   r a i nf a l l   i n  P e ni ns u l a r   M a l a y s i a ” ,   J our nal   of   T he or e t i c al   an d  A ppl i e d  C l i m a t o l og y ,   v o l . 12 0,   i s s . 1 ,   pp. 259 - 285 ,   2 015.   [ 24]   C .   L .   W o ng ,   R .   V e nne ke r ,   S .   U hl e nb r o o k,   A .   B .   M .   J a m i l ,   a nd  Y .   Z ho u,   “ V a r i a bi l i t y   o f   r a i nf a l l   i n  P e ni ns u l a r   M a l a y s i a ” ,   H y dr o l og y   and   E a r t h   S y s t e m   Sc i e nc e s   D i s c us s i o ns ,   v o l . 6,   i s s . 4,   p p. 5 471 - 550 3,   20 09   [ 25]   S .   M e kh i l e f ,   A . S a f a r i ,   W . E . S .   M us t a f f a ,   R . S a i du r ,   R . O m a r ,   M . A . A .   Y o uni s ,   “ S o l a r   e n e r g y   i n  M a l a y s i a :   C ur r e n t   s t a t e   a nd  pr o s pe c t s ” ,   J ou r na l   of   R e ne w abl e   and  Sus t a i nab l e   E ne r g y   R e v i e w ,   v o l . 16,   i s s . 1 ,   pp . 38 6 - 396,   2 012 .       B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R S         M uh a m a d  F a i z a l   Y a a k ub  r e c e i v e d  h i s   B E ng   i n  E l e c t r o ni c s   E ng i ne e r i ng   ( 200 4)   a n d  M E ng   i n   E l e c t r i c a l   P o w e r   E ng i n e e r i ng   ( 2 013 )   f o r m   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a   a n d  U ni v e r s i t i   T u n   H us s e i n   O nn   M a l a y s i a   r e s pe c t i v e l y .   H e   i s   r e g i s t e r e d   w i t h  E n g i ne e r i ng   C o unc i l   U K   a s   a   C ha r t e r e d  E ng i n e e r   ( C E ng )   a nd  w i t h  M a l a y s i a n  B o a r d  o f   T e c hno l ogy   a s   a   P r o f e s s i o na l   T e c hno l o g i s t   ( T s ) .   C ur r e n t l y ,   he   i s   a   l e c t u r e r   a n d  r e s e a r c he r   a t   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 k a .   H i s   pr i m a r y   i n t e r e s t s   r e l a t e d   t o   po w e r   e l e c t r o ni c s ,   i nv e r t e r s   a nd   r e n e w a b l e   e n e r g y .         F a r i da h   H a n i m   M o hd  N o h  h a s   r e c e i v e d  h e r   D o c t o r   o f   P hi l o s o phy   ( E l e c t r i c a l )   f r o m   K um a m o t o   U ni v e r s i t y ,   J a p a n  i n  201 6.   S he   i s   c ur r e n t l y   a   S e ni o r   L e c t ur e r   i n  U ni v e r s i t i   T u n  H us s e i n  O nn   M a l a y s i a .   S he   r e c e i v e d  h e r   M E ng .   ( E l e c t r i c a l )   f r o m   U ni v e r s i t y   T un  H us s e i n   O nn  M a l a y s i a   i n   2008  a n d  B E ng .   ( H o ns . )   E l e c t r i c a l   P o w e r   f r o m   U ni v e r s i t i   M a l a y a ,   M a l a y s i a   i n  2 004 .     H e r   r e s e a r c h  i n t e r e s t   i s   i n   po w e r   qua l i t y ,   a dv a nc e d   s i g na l   pr o c e s s i n g   a nd  r e n e w a b l e   e ne r g y .           M uh a m m a d  F a hm i e   I z z udi n  bi n  M o hd  Z a l i   r e c e i v e d  h i s   B E ng   T e c h  i n  I ndus t r i a l   P o w e r   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   i n  20 18.   H e   c ur r e n t l y   w o r ks   a s   P r o j e c t   E ng i ne e r   i n  R a nko n  P o w e r   E ng i ne e r i ng   &   S e r v i c e s   S dn   B hd .     M o ha m a d   H a n i f f   H a r un  i s   a   S e n i o r   L e c t ur e r   a t   F a c ul t y   o f   E l e c t r i c a l   &   E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng   T e c hno l o gy ,   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 ) .   H i s   pr i m a r y   i nt e r e s t s   r e l a t e d  t o   v i s i o n  s y s t e m     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.