Intern ati o n a l  Jo u r n a l  of  P o we r El ec tr on i c an d D r i v e   S y stem   (I JPE D S)   V o l.  11 , N o . 2, Jun e   20 20 , pp . 92 1 ~ 93 I SSN 208 8-8 6 9 4 , D O I:  10. 115 91 /i jp e d s.v 1 1 .i2 . p p92 1-9 30          9 21     Jo urn a l  h o me pa ge : h t t p :/ /ijpe d s. i a e s c o re. c o m   Desi gn and perf orm a nce analysis  of stand-alone PV system at  Al-Nahrain Universi ty, Baghdad, Iraq       Ana s   L a t e e f  M a h m o o d,  Amin a  Ma h m ou Shak i r,  Bah a a  A b d u lkhaliq  Nu ma n   Ele c tro n i c  and   C o mmu nicatio ns  En gine erin D e p a rtemen t,  Co lleg e of Engin eering ,   Al-Nah rain Uni v ers i ty,  Iraq       A r ticle In fo    A B S T RAC T   A r tic le  h i st o r y:  Re ce ive d   Oc t 9, 2 019   Re vise d De c 8,   2 0 1 9   Acc e pt e d   Fe b 7, 2 0 2 0       Th u s e of  th e  st and - al on e   P V   s y st ems f o r   el e c tr i c   p o w e r   gen e r a ti on  is   imp o rtan to m eet th e n eed s of   ele c tric po wer ,   especi ally  in  co un tries  that   hav e   majo r  pro b l ems  in  th e gen e ration  and   con t in uity  of  e l ec tric ity  su ch  as   Iraq.  The  aim o f  this rese arch   i s  to   d e sign  an d  sim u la te a st an d - a l on e   P V   syste m  in sta l le d on   t h e  ro of  of t h e pa rkin g a ra ge   i n   th e Col l e g e of  En gine erin g a t  A l -N ahrain Un iv ers i ty fo th e p u rpo s e o f   u s ing  th e  e l ec trical   energ y   gen e ra te d b y   th is  sy stem  to  me et th e en er gy  deman d  o f  th e d a ily  ligh t   for the  park in g  garag e   and en gineer in g l a bo ratori es b u ild i ng s bes i d e   it.     Th main  fa cto r  in  the  d e sign   was  th e  to tal  ar ea  o f   th roo f  of   th e park in g   gar a g e T h e P v sy st 6 p r og r a is  u s ed  to  s i mu la t e   th e  su gg est e d   P V  s y st em  and  to   de term in the   e ffe ct   of  p a rti a s h ading   wh ich  caus e d b y  the trees   su rrou nding   th e  gar a ge  on  the   a v ailabl g e n e r a ted   p o w e r of  th sy stem .   A   comp ar iso n   wa s  mad e  b e tw ee n  f o ur   ty pes  o f  s o l a r   p a n e ls   t o   se th sui t abilit y of these  types t o  t h wea t her  conditions  i n  Iraq,   i n  ad dit i on to  t h i m pac t  of the  sha d ows surro un di n g  th e ga ra g e .   Th e s e   t y p e s o f   so la r pa ne l s   were (CIS  S L 2- 14 5,  CdTe  F - 411 2-3 ,  P o ly  JAP 6 - 60 -260 , an d M o no  JA M6 - 60 -26 0 ), Cd Te  typ e   s how ed  bett er  p e rfo rm a n ce  comp ar ed to   o t h e r ty pes  in   terms  of  ava i la ble  energy  g e n e rat e d be cau se   it has s m all lo s s es d u e to   temp eratur and   sh ado w s .   It   w a s   fo un d th at the  best til t   ang l e  o f   the  solar   p a ne l s  i n   t h e  ca se  of sha d ows i s  1 9 o  to   t h e   so ut h.  Fin a lly , the  fi na nc ial  analysi s  was made to  see  th economi c f easibi lity of t h i s  PV  system and  it   i s   fo un d t h at  the  P V  syste m   t h a t  u s e s   C d T e   pa n e ls ha s the  sm al le st   k W h uni p rice  (0.236  $/k W h) as  comp are d  w i th  the  o t h e th ree  ty pes .   Ke yw ords:   P a r t i a l sh ad ing   P V  sy s t em   Pvs y st 6   S o la r ce ll   St and - al o n   Th is  is a n  o p en   acces s a r ticle   un d e r the   C C  B Y -SA  licens e   Corres p o n din g  A u t h or:   Anas  Lat e e f   M a hm oo d,    El ect roni c  an Commu ni ca ti ons D e p a rte m e n t,  C o l l e g e o f   E ngi neeri n g     Al -N a h rai n  U n i v ersi t y , Ja dri y ah,  B a g hda d,   Iraq .    Emai l:  anas.la t e e f@ e n g . na hra i nu niv.e d u.iq       1.   IN TR O DUCTION  Th e i s su e of  c l e a n   ele c t r i c ity  g e n e ra ti on   u s in g so la r  cel l syst em s is on e o f  th e   mo s t  imp o rt an t  th ing s   r i gh t  now esp e c i a l ly   in  cou n tr ie s wh i c h h a v e   p r ob le ms in  e l e c t r i ci ty ge n e ra ti on fro m fo ssi l- fu e lle d p o wer   stations. T h problems a r e apprehende a bout the way  of  e n ergy  harnessing and  utilization.  In this  point,  fas t   pac e   re v o lut i o n ary te ch ni q u e s   a r e in ve n t e d   to solve   t h ese  pr o b le ms, re ne wabl e  e n er g y  re so urces  tra n s - fo rm  t h e passi ve   e n erg y  t o   a   c l e a n ac ti ve en e r g y  use d   t o   gene rat e  el ec tric it y wi th n o  emissi ons  s u ch a s     PV  sy st ems  [1 ].  O v er   t h e   pas t  yea r s, i n t e rest  has  be en   give n t o  t h e iss u e  o f  t h e el ec t r i c   p o we ge ne rat i o n   t h at   r e l y   o n   so l a r e n e r gy , many  re se a r c h es  pub lish e d   by   r e sear ch er s a n d  engin e er s i n  th is   impo r t an t fi eld .  So la ene r g y  s y st em s a r e   di vide d i n t o  t w mai n  t ype s:   the  st an d - a l o n e  a n d  t h e   gri d   c o n n ec te d  p v   s y ste m s .   A   st an d- a l o n e  PV sy stem use  to  fe ed th e  l o a d  d i r e ct ly  an d it  is iso l at ed   fro m  th e ma in  e l ec tr ic a l  gr id , dur ing   da y lig h t   i t  ge ne ra t e s el e c t ri ci ty t o  s u p p l y  t h e   dema n d  l o a d   an d c h a r ge  t h e   bat t e r i e s w h i l e a t   nig h t  and  c l ou dy  d a ys it   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          I SSN : 2 088 -8 6 94  Int   J  P o w  Ele c   & D r i   S y st, V o l .  1 1 N o 2, Ju ne  20 2 0   :   9 2 1  –  930   92 2 depe n d s o n  the   ba tt ery ba n k   t o  sup p l y  the  d e ma n d   l o a d . T h e P V  pa ne ls a nd  bat t eri e s ge ne rat e  DC   pow er an d   t h e i n verte r   c o nve rt s i t  t o   A C   pow e r   i n   order  t o  s u ppl y t h e   loa d   In   I r aq  th er e is a   p r o b l em in   th e  pr ov ision   o f  el ec tr ic   po we r   th ro ugh out th e   c o un t r y .   Th is pro b l em  has  bee n   go i n g   on  si nc e t h e  e i ght i e o f  t h e  l a st  cent u ry  n o t   beca use   of t h e  l a c k   of   fuel  b e c a use  Iraq  i s  a  ri c h   cou n t r y i n   oi l   i t  is one  o f  t h e oil - e x p o rt in g  co unt ri es an d  has t h e sec o n d  re se rve i n  th e   w o rl d.  It   a l so  has   re se rves  o f  nat u ral  gas   i n   fo u r t h  pl ac e i n  t h wo rl d   [ 2 ]. The   pro b l e m of   l u c k   o f  c o nt inui t y   i n  el ect ric  p o w e r   i n   Ira q bec a u s of  t h e   de st ruct i o n   o f   a  n u mbe r  of el ect ri c  p o w er sta t i ons   a s  a  res u l t   o f  su cc essive  wa rs  i n   t h is  cou n t r y i n  a ddi t i on  t o  t h e  age ,  p o o r   ma int e na nce a n d   d e vel o pme n t o f  t h re ma ini n g sta t i ons Ira q ’s el e c t ri cal  i n fra st ruc t ure   pro b l e ms a r n o t  uni q u a n d   ot he c o u n trie s ha ve  fac e d  si mi l a r p r o b l e ms  an have  fo un d s o la P V   sy st em s t o   b e  a  v i a b le so lu tio [2 3].    In  thi s  re se arc h , a n  el ec tric a l  p o we r ge ne ra ti on  syste m   w a s  desi gne d   and  si mul a te d  u s i n g st a n d- al one  P V   s y st e m  fo r t h pu rp ose  o f   op era t i n g t h e i n t e rnal  li ght in g s y st em   o f   t h e l a bo rat o ri es  bui l d i n g s  o f  t h e   Col l e ge  o f  E n gi nee r i n g (E n g i n ee ri ng  Wo rksh o p s) a nd  t h e  e x t e rnal  l i ghti n of  the  ca pa rki n gara ge  bel o ngi ng  t o  t h e   C o l l e g e   of  En g i ne eri n g  at   A l -Na h ra i n  U n i v e r si t y . T h e   desi g n   de pe nd o n  c a l c ul at i ng t h e   space   a r ea  of the   c a r pa rk i ng ga ra ge   ro of  a nd t h e   p o ssibl e  nu mbe r  of  t h e P V  mo dul es sui t abl e  fo   t h i n st al la t i on in t h is ga ra ge. T h e ma in  re aso n  of t h i s  desig n  i s  t o   p r ovi de co n t inuo us  l i g h t i n g  for  l a bo ra torie s  a nd c a r   par k in g  g a rage  d u e  t o  fre qu e n t i n t e rr u p t i ons i n  t h e el e c t ric i ty fro m t h e mai n   g r id  a s   we ll  as fo r t h p u rpos e o f  ge ne rat i ng  c l ean e n e r g y  fre e   of  p o ll ut ion .  Fi gu re 1 s h o w t h e  bl oc k di a g ra m o f     t h e st an d-al one  syst em         F i gu re 1.   S y st e m  bl oc k   di a g ra m.       Th f i r s t s t e p  i n   d e sign ing   P V   sy ste m  is  t o  ch oo se th e su ita b l e  lo c a t i on   f o r  so la p a ne ls a n d   o t h e com p o n e n t s  suc h  as ba t t e r i e s, c h arge  co nt ro l l er a nd i n ve rt er. Ot he rwi s e ,   t h e  res u l t  from  t h e syst em  wi l l   not   have  de sired  p o we r out put   [4 ]. A s   ment i o ne d a b o v e  t h e   s o l a r pa nel s   wi ll  be  pl ac ed  o n  t h e   gara ge  ro o f  w h i l e   t h rest  c o m p o n e n ts  (e .g.   i n verte r , c h a r ge   c ont rol l er   a n d  t h bat t e rie s ) w i l l  be  pla c e d  i n sid e   t h wo rksh op   bui ldi n g s   near  t h gara ge . F i gu re 1 a n 2 s h ow  t h e   p r op ose d  l o cat i o of t h e   st an d - al o n e P V   sys t e m  i n     t h ga ra ge  bel o ngs   t o   t h e C o l l e ge  of En gine e r i n g of Al -Na h rai n  U n i v e r sit y   i n  Ba ghda d.    Th er e a r fou r   ca r   sh ed i n  th e g a r a g e  each  sh e d   ac co mmo d a te  d i f f er e n t  nu mb e r   o f  ca r s t h e   f our   she d s ha ve  di f f ere n t  are a w i t h  dime nsi o ns  of ( A = 5 25 m,  B= 5m× 2 0 m , C = 5m× 1 7 m , D = 5m× 1 1. 5m). It   seems c l ear fr o m   the  a b ove   fi g u re t h at  t h gara ge i s  su rro unde d b y  a   nu mbe r   o f  t a ll  t r ees. The s e  t r ee s,  in   tu rn ,   w ill  ca u s e  th e  pr ob le o f  th pre s en ce o f  sh ad ow on  th e  so lar  p a n e ls , wh i c h   w i ll r e d u c e  t h e   g e n e ra te ene r g y  of  t h e s e   pa nel s The r e f o r e  it  is  ver y   i m p o rt a n t   t o  t a ke i n t o  a c c o un t  the   p r oble m   of sha d ow s ca use d  by   t h ese  trees  i n  t h c o m p ute r   si mula ti on   of  t h e p r op ose d   s o l a r s y st em.  T h e  P v syst 6 s o ft ware  pa ck age  wi l l   be  use d  to  p r e d ic t t h e sim u l a t i o n   res u lt of  the   p r opose d  st and - a l one   P V  s y st e m   wi t h  t a ki ng  int o   acc ou nt     t h p r oble m  o f  sha d o w fa ll i n g on   t h sola r pa nel s Th i d e a   o f  ex p l o itin g  ca r sh ed s i n  un iv er sit i es  ex ists  and  is i m p l e m e n te d i n  a nu mb e r   of  i n te rnat i o nal  uni ve rsit i e s, fo exam pl e i n   re fe renc [4 ] a  st and - al o n ph ot ov ol t a i c  (P V) s y ste m   wi t h  sol a r PV   pea k   p o we r o f   1 2 8 5  kW  i s   desi g n e d  t o  me et  the  da il y l i ght  e n e r gy   dema n d   o f   Fl ars h ei Ha ll  at     t h Uni v ersi t y   of  Mi sso uri - K a nsa s  C i ty.  Sy st em A d viso ry  M o del  (S A M ) an P V wat t s  s i mula ti on  t o ols  we re   u s ed  to  d e s i gn an d   op t i miz e   t h e sy st em, the r e  is no  sh ad i n g  a n a l y s i s  i n   th is w o rk . In   [5 ]  mu lt ip le  lo c a ti o n s   were a ssesse d Ill i noi s St at e  U n i v e r si t y   t o   de t e rmine   t h fea s i b i l it y o f   i n sta l li ng pa rki n ca no pie s   c o upl e d  wi th   sola ph ot ovol t a i c  (PV )  s y st e m s an d e l e c t r i c  ve hic l (EV )  char gin g  st at i ons a n d t o   sh o w  t h e s e  t w sy st ems’  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n J Po w El ec   &  Dr S y st  IS SN:  208 8-8 6 9 4       Desi g n  a n d   pe rf orm a nce  an a l ysi s  of   St an d - alo n e   PV  Sy st em  at Al-N ahr ai n … (A nas L a t e e f  Ma hm o o d )   9 23  effec t i v e n e s i f  t h ey  a r e  i m ple m e n t e d t oget h e r In [ 6 ] A  det a i l ed  wo rk ha bee n   d one  for  so l a r c a r   pa rki ng  si t e   sel e c t i on a n maxi mum s o l a r el e c t r i c  po we ge nerat i o n   a nd i t s  ca pac i t y  e ffe ct s wi t h  t h sha d in of  ne arb y   t r ee an d b u il d i ngs  by  usi ng t h e He li o S co pe  onl i n e s o ft wa r e  deve l ope by  F o l s o m   La bs, i t  i s  fou n d  t h at  t h mono pi t c can op y is  the  best  t o  mou n t   a t  s o l a c a r pa rki n l o t s Ot he rel a t e wo rks  c oul d  be  fou n d   i n   [7,   8 ]        Fi gu re  2.   C a rs  gara g e   s h e d A   a n B .   Fi gu re  3. C a rs ga ra ge   s h e d s C  an d D .       2.   S O LAR   IRRA DIATION  IN  BAGHD AD  Whe n   st art i n g  t h de sig n   pr ocess  f o r t h st a n d - al o n e  PV s y st em  i t   is  imp o rt ant  t o  k n o   t h met e orol o g i cal   dat a   of t h e  ar ea  w h e r e  t h e  syst e m   wi l l   be  i n st al l e d. Ta bl e  1   be lo w  s h ows  t h met e orol o g i cal   d a t a  f o r Ja dri y ah  re gi o n  i n   B a gh da ci t y   whe r Al- N ah ra in  Uni v ersi t y  l o cat e d   i n cl udi ng   g l o b a l ho r i zo n t a l   i r r a d i an ce   (G HI),   w i n d  spe e d  and  av er age ai r te mp era t ur e .   Th ese   d a ta   w e re   ob ta in ed   f r o m   me te o r o l og ic a l  o b se rv at ory  bel o ng  to  th e Iraq i  M i n i str y  of Sc ie n c e an d Te c h no logy  lo cate d  in  t h e  s a me  a r ea  f o r  th y ear   201 7 .    The   l a t i t ude  o f  B a g h d ad , Ira q   i s   33 .3 1 280 5,  a n d   t h e  l o n g i t ude   i s  4 4 . 3 61 48 8.  Ot he r   i n fo rmat i o n   a b o u su gg e s t e d  p l ace  i n  A l -Na h r a i n  U n i v e r s i ty  co u l d  b e  f oun in  [ 9 ]   inc l ud es  mo n t h l y  mea n   sun   sh i n e h o u r s,   yea r l y  sol a r ra di at i on  wi th  di ffe rent  t i l t  ang l es a n he nce  t h e be st  di re ct ion  of t h e t i l t  a ngle   fo r t h sol a pane ls     Ta ble  1. Met e o r ol ogi ca dat a   of  Jad r iya h  re g i on.   M onth GH I   (kWh/m 2 )   W i n d  s p ee d  (m/ s )   Av era g ai r  t e mp o Ja nuar y    78   2. 45   10. 4   F e br uar y    107. 6   2. 55   11. 4   M a rc h   136. 9   2. 63   18   A p ril    162. 4   2. 94   23. 6   M a y   200. 6   2. 97   31. 2   June    229. 7   3. 58   35. 5   July   222. 8   3. 63   39. 8   A ugu s t    199. 1   3. 46   39. 5   Sept em be r   141. 8   2. 74   35. 8   Oc tober    103. 6   2. 38   27. 3   Nove m b er    73. 09   2. 33   19. 7   D e c e m b e r    76. 9   2. 53   14. 6       B e c a use o f  t h e  oc cu rre nce  of Ira q  i n  t h no rt hern he mi sp he re , t h best  o r i e nt at ion  of  s o l a pa nel s  is  t o   t h e   so ut h  i n   or der t o  o b ta in  t h hi g h est  a m o unt  o f  s o l a r ra di at i on fal l ing  o n  t h pa ne l s  an d t h us  obt ai n t h e   best  e n er gy  o f   t h pane ls . T h e  an n u al l y  o p t i m a l   t i l t  an ge h a s b e e n   obta i n e d f o r Ba g hda d ci ty  i n   [1 0,  1 1 ] a n d   i t  i s  fou n d  t h at  t h e t h pe ak  o u t put  p o w e r s o la r pa ne be i n  so ut fa ci n g  o r i e nt at i on  beca use  t h su pat h  be   pro p o r t i onal l y  perpe ndic u la r to sola r pa nel  wit h  ma ximu a nnua l l y s o l a ra di at i on  at  ti l t   be twe e n 3 0 °  a n d   35 °.  t w o   a x i s  sola ra di at i o n  t r ac ker wa pro p o se d   b y  t h e  aut h or for Ba ghda c i t y   i n  [1 2].      Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          I SSN : 2 088 -8 6 94  Int   J  P o w  Ele c   & D r i   S y st, V o l .  1 1 N o 2, Ju ne  20 2 0   :   9 2 1  –  930   92 4 3.   SY ST E M  DE SIG N     The   desi g n e d  sol a r  p o w er   syste m   c o nsi s t s  o f  fo ur  ma i n   part s:  s o l a pa nel s bat t e r i e s, c h a r ge   cont rol l e a n d i nve rt er. F o ur t ypes o f  sol a r pane ls w e re  t e st ed for  t h p u r p o se  of co mp ariso n   be twe e n  t h em  a n d s ee wh i c h  o f  th ese   p a n e ls w ill  g i ve  gre a t er  en ergy  in  th e w e a t h e r c ond iti o n s   of I r aq w h i c h  i s   cha r ac te ri zed  b y   hi gh t e m p era t ure i n  s u mme r. Al so t o  see t h e effec t   o f  t h e   sha d o w fa ll en  o n  t h e s pane l s  as  a re s u lt  o f  t h e   prese n c e   o f  ma ny  t r ee s su rr ou ndi ng  the  g a ra ge The  mai n  fac t or i n  t h e  sel e c t i on  of s o la panel   ty p e s i s  th e con v e rg en c e  in th e  e ffi ci en c y   va lu e s   of  th ese  p a n e ls.   Tab l e  2 show s t h e   c h a r ac te ri stic o f  t h e  PV   modul es  [13 - 1 6 ].       Tab l e 2 .  P V   mo du l e s  ch ar a c ter i st ic s.  P V  m ode l   Max i mu pow er   P ma x  (W )   Ma x i mu powe r  vol tage   V m p  (V )   Max i mu p o w er cu rr en t   I m p  (A)  Shor t cir c ui cu r r e n I SC  (A)  Open c i rc uit  volta g e   V OC  (V )   Ef f i c i enc y   η   JA M 6 -60- 260 260   30. 81   8. 44   8. 92   38. 08   15. 9   JA P6- 60-260  260   30. 63   8. 49   9. 04   37. 98   15. 9   F S - 4112-3  112. 5   68. 5   1. 64   1. 83   87   15. 6   S L 2-145 145   87. 4   1. 66   1. 81   107. 8   15. 4       3.1 In te r r o w sp aci n   The   e ffe ct  of i n t e r ro s p ac i n g  for ti l t ed or   gro u n d   mo u n t e d PV syst ems   i s   e ssent ia l as  the r e i s  a   p o s s i b ili ty  of  i n t e r -ro w sh a d i n g.  In t e r- row  sh ad i n g o c c u rs wh en  th so la PV   mo du le  in f r on t c a s t s a  sh a dow   on   t h mo d u le  be hi nd  it  an h e nce   t h e r e i s  a   re d u ct io of  P V   yi el d. T h ma in pa ramet e rs t h at   m u st   be   k n o w n   t o   ca lc ul at e the   mini m u m spa c i ng be t w ee n t h e  row s   i n  ord e t o   mi ni mi ze  t h e int e r o w   s h adi n g   a r e  [17 ] :       M odu le  l e ng t h   a n w i d t h .     R e qui re a r ra y  le ngt h, wi dt h a nd area .     Mo d u l e  orie nt a t ion.     Tilt a n g l e .       S u n pa th c h a r t.     F o r t h e t w o  row s  sh o w n  i n  fi g u re   4, t h i n t e r r o w  spa c i ng  D ca be  fo u nd  usi ng t h e  fol l ow in g   equa ti o n  [ 18]:     D    co s z  (1 )     W h ere   D   is  t h e ro w   s p ac e, H  i s  th e  modu le  h e ig h t α  is th e   a l titu d e   ang l e.  The  mo dul e   h e i ght is t h e  ve rt i c a l   di st anc e  fr om t h e  ho ri z ont al  pl ane  o n  w h ic al l   t h e st ands   a r e  to   t h e t o of  t h mo dul e.  It   ma y  be  ca lc ula t ed  usi n g P y t h a g oras t h e o rem     H Mo du le le ng t h   L si β  (2     Whe r β  is th a r ray  tilt   a n g l e .    The  al ti t ude  an gl α  c a n b e  fou nd  using  th e   su p a th ch a r t fo th e sp e c if ied  lo ca tio n  a n d   at  a  cer tai n   t i me. Fi g u re  sho w s  the   s u pat h  c h a r t for t h e  ge o g rap h i c a l  l o ca ti on  (l at i t ude   3 3 . 2 8° N ,   l o n g i t ude  4 4 .3 7° E )   [1 9].  F o r mi ni mum ro s p a c i ng  t h e al ti t ude  angl e is t a ke fo r the   w o rst con d i t i on  (S un  wi n dow   "s un n y   h o u rs   per da y"  from  9: 0 0  AM  to  1 5 : 00  PM  on  2 1  De cem ber   (wi n t e s o l s t i c e ) ).   F o a   m o d u le   l e ngt L= 1 m  mo unt e d   o n  a t i l t  angl of 3 0 °   fa ci n g   t h e   so ut h (z =0 ) a nd t h e al ti t ude   angl e  i s   a p p r o x i m a t e l y t a ke n a s  1 8 °  (fi g ure   5 )  the   mi ni mu m ro spaci ng  is e qua l  t o  1 . 5 6 2  m (i n t h is  p a pe r it   i s  t a ke a s  2m ). In  or der t o  mi ni mi z e  the  effe ct  o f   ro w  sha d i n t h e  fro nt  row   i s  t a ke n t o  be  ha l f   of the  he i ght   of the  bac k   ro w.   Th e   to ta l ar ea   o f  th f o u r  sh ad equ a l to   367 .5   m 2  and  i t  i s  fou nd t h at by  u s i ng 2 m  r o sp a c i ng a nd  fa ci n g   t h p a ne l s   t o   t h e s out h t h a t   t h is area ca n ha n d l e  (4×3 2 )   pa ne ls from  t h e m onoc ryst al li ne JA M6 -60 - 26 0,   or (4× 3 2 )   pan e ls from  the   p o lyc r ysta l l i n JAP 6 -6 0-26 0,  o r  (2× 1 45)  pa nel s  fr om t h C d Te F S - 411 2 - 3,  o r   (2× 1 11) pa n e l s  from  the   C I SL2 - 1 45.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In J  P o w  Elec  & Dri  Sy st   I SSN : 208 8-8 6 9 4       De si g n  a n d  pe rf orm anc an al y s i s   of  St an d - al o n e PV   Sy ste m  at   Al - N ahr ai … (A nas  L a t e e f  Ma hm o o d )   9 25        Fi g u re  4 .   Sid e  v i e w  of  t ilte d   PV - a r r a y .   Fi g u re  5 .   Su n Pa th  f o th e g e o g r a p h i c a lo c a tio n .       3. 2 De si g n   p r o c e d u r e   Th e d e si g n  p r o c e dur o f  t h e   pr opo sed  sy stem w ill  b e   d i vid e d i n to t w o   c a se s;  Ca se 1 .   PV  sy s t e m   a n al ysis wit h o u t   t h e sha d i ng effec t  of  trees,   C a se  2.  PV  s y st em anal ysi s  wi th t h s h a d in effect   of  t r e e s.  The m o del l i ng  of  t h e   det a i l e d s h ad o w  ana l ysi s , l o sses, a nd a n nu al  ge n e rat i on  was  pe r f o r m ed  b y   Pv sy s t 6 so ft war e  p a c k ag e.  A f te a d e t a i l ed   sh a dow  an al y s i s ,  th o p timi zatio n   o f  th e PV   sy st em s is   p e rfo r me d   at  d i ff er en t ti lt a n g l e s  fo r th e m a x i mu u t i l i z a tio n   o f  photo v o l ta ic  en er gy  and   max i m u m ef fi cie n cy .  Each  c a se wi ll  be   de scri be d in  det a i l as sh ow n   b e l o w .     Case   1 .  P V  sy ste m   an al y s i s  w i t h ou t h e s h ad in e ffe c t   of   t r e e s.   T h e Pv s y st6 pro g r a m is u s e d   t o  ca lcu l a t e  the  to ta no m i n a l  so l a r pow e r  fo r th e av ai lab l e a r ea  o f  t h f o u r  sha d s ( A B ,  C ,  an d  D )  f o r  ea c h  t ype   of  the  P V   pa ne ls  sh o w n  i n  t a bl e   2 .   Al l t h e   pa ne ls  we re   ori e n t e d   t o   th e   sou t h   and   th e   t ilt an g l e of th e   PV  p a n e l s  w a s c h a n g e f r o m   1 7 o  to   38 o  in o r der   t o  fi n d   t h best  angl e   whi c gi ves  ma ximu m ge ne r a te e n e r gy ,   a nd i t   i s   f o un t h at  the   be st  t i l t   a ngle  f o r al l   t y pes  of  P V  pa ne l s  was  30 o  as sho w n i n  Fi gu re  6.            F i g u r e   6.   S y ste m   ge ne rat e d e n er g y  wi t h out s h adi n g .       H o w e v e r,  ta b l e 3  sh ow  th v a l u es  of  th a n n u a av a ila b l e  en e r gy ,   p e rfor m a n c e  r a tio,  irr a d i at io n  lo ss  a nd te mpe r at u r e   l o ss f o r  e ach  t ype  of t h e P V  pa nel s   wi th out  s h a d i n e f f e ct . I t  i s  cl ea r tha t   f r o m fi gu r e  6 a n d   ta b l e   3 th a t  the  Cd T e  FS-411 2 - 3  PV  p a n e ls g a v e  t h e   h i gh e s t a n nu al   ava ila b l e   e n e r g y   a n d th is   i s  b ecau s e   of  th e   sm al v a l u es of  irra d i a tion  an d te mp e r a t u r lo ss of th i s   t y p e ,  al so   i t  hav e  th h i gh est p e rf orm a n c e   r a tio.    In   t h is  simu l a t i o n  t h e   n e a r by  tr ee  sh a d i n g ef f e c t  ar ignor ed   t o   k n o w   t h e  max i mu m   n o mi n a l  so la r   en e r gy   ge ne ra ti o n  a n d t h e   t e mpe r a t ure  i s  c o nsid e r ed  t h e   big g e st  fa ct or  in   t h ph ot ov ol t a i c  m o d u l e   w o r k i n g   pe r f o r ma nc e.     Ta b l e   3 .   S y stem annu a l  g e n e r a t i o n  and  l o sses a t   t ilt a n g l 3 0 o  w i thou sha d ing .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                         I SSN : 2 088 -86 94  I n t J   P o w   El ec  &  D r i S y st V o l .  11,  N o .  2,   J u ne  20 2 0  :     9 2 1   – 93 0   92 6 P V  m ode l   An nua l a v aila ble   e n er gy (kWh/yr )   Pe r f orm a nc e r a t i I r r a d iat i on loss %   T e mp e r at u r e l o s s   JA M6-60- 260 5348 0   74. 6   0 . 29   11. 06   JA P6- 60-260  5145 9   7 3 . 6 5   0 . 39   12. 2   F S - 4112-3  5525 6   76. 5   0 . 16   7. 88   S L 2-145 5322 4   7 6 . 4 6   1 . 01   8. 79       C a se   2.  PV  s y st em   a n a l ys is wi th   t h e   sha d i n g  ef fe ct o f  t ree s.  The c a r  ga ra ge  is c ove re d b y   near b y  ta ll  t r e e s,  so  i t  i s   nece ssa r y  t o   per f o r m  the  s h ad o w   ana l ysi s   of   th e s tr ee s t o   kn ow  t h e   d i ff u s e d  so l a r   r a d i at io n on  PV mo du le s an d th e  effe c t  on  ann u a so lar   P V  g e n e ra tio n.  F i g u r e   7  s h o w s t h e  3 D  pl ot  o f  ca r   gara ge  u s i ng  the  P v sy st6  pr o g ra m;  it  i s  ass u me d t h at  the  t r ee s ha ve  ( 1 5 m   h e i g h t ,   5 m  med i u m   d i a m et er , and 2. 5m t r unk ) .  Th e  t ilt  an gl e of  the  P V  pa n e ls  w a s ch ang e d fr o m  17 o  to   3 8 o   i n  o r der   t o   fi n d   t h e  be st  a n gl whi c gi ves  ma ximu m ge ner a te e n er gy ,  a n d it  i s   fo u n d  t h at   t h e  be st  t i l t  angl e   f o a l l   ty pe s of  PV pa nel s   w a 19 o   a s   sh own   in  f i gu r e  8 .    Ta b l e   4 show th e v a lu es  of th a nnu a l  a v a i l a b l e en er gy p e r f or man c r a t i o ,   ir r a d i at io n loss and  t e mper at ure l o ss f o r   e a c h  t ype  of   t h e P V   pane ls  wi t h   sh adi n e f fe ct . T h e Cd Te   F S - 4 112 - 3  P V   pa n e l s   st i ll  g a v e  t h e h i gh est a nnu a l  av a ila b l e  en ergy  (41 3 6 3   kW h / y r), t h e r e f o r e, th e au th or s r ecomm end e d t o  use  th i s   t ype  o f  P V   pa n e l s  in  t h e  desi g n  o f  t h e  pr opo s e d P V  s y st e m   due  t o  it hig h   ava i l a b l e   e n er g y  a n pe r f o r m anc e   r a t i wi th sma l l te mpera t ur e   a n d   i rra dia t io n l o sses a s   c o mpa r ed  wi th  the  ot her   t h ree   t y pes.                Fi gu re  7.  3 D  pl ot   o f   ca rs ga ra ge  usi n g Pvs y s t 6.   F i gu r e  8.   S y ste m  ge ne r a t e d e n er g y  wi t h   s h a d i ng.       Ta ble  4.  S y st e m  an n u al  g e ne ra t i on  an l o ss es  a t   t i l t   a ngle  19 o  wi th  sha d i n g .   P V  m ode l   An nua l a v aila ble   e n er gy (kWh/yr )   Pe rf or m a nc e r a tio  I r r a dia tion loss   T e mp e r at u r e l o s s   JA M6-60- 260 4032 4   59. 9   0. 75   9. 43   JA P6- 60-260  3889 7   57. 71   0. 88   10. 37   F S - 4112-3  4136 3   62. 36   0. 19   6. 82   S L 2-145 3912 0   61. 08   1. 66   7. 57       The  si mula ti o n   of   the  P V   syst em  f o r   ea c h  t ype   of  P V   pa ne w i t h  sha d i n g  ef fe c t  sh ow s t h at     th e   nu mb er of b a tte ri es   use d  (t yp e Ro l l s S1 2-2 9 0   A G M )  a r e   eq u a l to (8  ×  1 2 )   for   e ach  c a se   a l so   th e d a i l ge ne ra te d  e n er gy   ( E L )   a r e  e q u a l  to  1 4 6 6 88  Wh/ d ay   fo r  the   C d Te   PV   pan e l  ty pe  w h i l e  f o r  the  ot he r   t h r e e   t y p e s   it i s  eq u a t o   1 464 00  Wh / d a y . The r ef ore ,  th e   fo l l o w i n g re su lt w ill  focu on   t h e  C d Te  typ e   w ith  shad i n ef f e c t   b e c a u s e of  it h i gh   g e n e ra ted  en ergy  a m on g th o t h e rs F i gu r e   9 show s t h e e f fec tiv e  e n e r gy  a t     t h out put   of   t h e a r r a y a g ai n s t gl o b al   i n ci d e nt   i r r a di at i on  whi l e  f i g u r e   1 0  s how s t h e   n o r m a l i z e d   e n er gy  f o r   e ach m ont du r i n g  t h e   ye a r .  Ta ble  5 sho w s   the   mai n   r e s u l t s  f o r t h e  pr o p o s ed s y ste m  usi n g  CdTe   P V  p a ne ls.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n J Po w El ec   &  Dr S y st  IS SN:  208 8-8 6 9 4       Desi g n  a n d   pe rf orm a nce  an a l ysi s  of   St an d - alo n e   PV  Sy st em  at Al-N ahr ai n … (A nas L a t e e f  Ma hm o o d )   9 27        Fi g ur e 9 .  Eff ectiv e   en er gy  of  t h a r ra y   Fi g ur e 10 .   N o r ma liz ed  en er gy  of   th e P V   s y st em.      Tabl e 5. S i mul a t i on varia n t b a l a nc es  a n d   ma i n   res u lt s.   G l obH or  kWh/m 2   G l obE f f   kWh/m E _ Ava il  kW h   E U nused  kWh   E _ Miss  kWh   E_U s e r   kWh   E_ Lo a d   kWh   SolF ra c   Jan uar y   83. 6   67. 0   20 19   0. 3   250 6   204 2   45 47   0. 449   F ebr uar y   10 1. 0   82. 0   24 40   0. 6   177 5   233 2   41 07   0. 568   Ma rch   14 8. 4   12 0. 9   35 14   0. 6   108 6   346 1   45 47   0. 761   Apr i l   16 8. 9   13 8. 3   39 51   0. 5   55 4   384 7   44 01   0. 874   Ma y   19 7. 2   15 8. 9   44 20   0. 6   22 9   431 8   45 47   0. 9 5   Jun e   21 2. 5   16 9. 4   46 34   59 . 8   0   440 1   44 01   1. 000   July   21 5. 4   17 3. 6   46 92   11 7.4   0   454 7   45 47   1. 000   Aug u st   20 1. 9   16 7. 9   45 43   0. 9   0   454 7   45 47   1. 000   Sep t em be r   17 2. 5   14 3. 5   39 61   0. 0   40 3   399 8   44 01   0. 908   Oc to be r   13 0. 2   10 5. 5   30 00   0. 9   163 0   291 7   45 47   0. 642   No v e mb er   96. 8   78. 6   23 20   0. 0   215 1   224 9   44 01   0. 511   De c e mb er   77. 8   62. 4   18 68   0. 3   272 8   181 9   45 47   0. 400   Yea r  1 806 .2   1 467 .9   4 136 3   18 1.9   1 306 3   40 47 8   535 41   0. 756   Le gen ds   G l obHo r   H o r i zont al glo bal ir ra diation  E_ Mi s s   Missing  en er gy    G l obEf f   E ffective  G l oba l, cor r .  for  IA M and sha d ing s   E_ U s er   E n er gy  s u pp l i e d   t o  t h e  us e r   E_ A v ai l   A v ail a ble Solar   E n er gy   E_ L o ad   Ene r g y  ne ed  of the  user  ( Load)  E U nuse d   U n u s ed  ene r g y (bat ter y  full)   SolF ra c   Sola r f r a c ti o n  ( E Used  / E l o ad)      4.   FINA NC IA L A NALYSIS    The   fi na nci a l   ana l ysi s   mu st   be ca rri e d   out  acc o r di ng t o   t h e l onge st l i f e c o mp on ent   of al l  syst em   p a rt s. For  th e  PV mo du le s used   t h e lif e  cy cle  is aro und   25  y e a r s, wh ile  for  t h e   st o r ag ba tte r i e s  it  is 10 y e ars.   There f ore   t h e  ba tt e r i e s ne e d  t o  be  re pl ac ed  t w i c e   d u r i n t h 2 5  yea r s.  T h e  P V   m o dule   co st s ( PV C ),  st o r ag b a tte r i e s  co st ( B C ) ,  i nve rt er c o st  ( Inv C ) a n d   c h arge  co nt rol l er c o st ( C C )  costs were  taken  f r om    t h e Free Cl ea n S ol ar.co m   we b  si t e . T h e  i n st a l l a t i on c o st   ( I C ) i s  t a ke n a s   1 0 o f  t h P V   pane ls  c o st Gi v e n  a n   i n fl at ion  ra t e  (i of  4% a n di sco unt   rat e   (d)   o f  8% , t h e s y st e m  l i f e c y c l cost  a n d t h e   uni t  el ec tric al  c o st  ca n   be est i mat e d as  sh ow bel o w   [ 20].    The   a nnua O p erat ion  an d Ma int e na nc e c o st  ( OM C c o st s ca be  ca lc ul at e d  a s  fol l o w s;       2%PV           (3 )     Si nce  the  l i fe c y c l e  of t h e  use d  bat t e ry i s  eq ual  t o  1 0  yea r s t h en i t  must  b e  re pl ace d two  t i m e s  duri n g t h e 2 5   yea r s .  T h e  fi rs and s eco n d   ba tt ery  re pl ac ement  c o st s ( B C1   and  B C2 ) ar e ca l c ul at ed af te r 1 0  a n 2 0  ye ars   r e s p ec tiv e l y   a s  fo ll o w s;      B     (4 )    B     (5)    The syst em ’s li fe   c y cl e cost  ( LC C ) c a be  c a l c ul at ed  as  f o ll o w s;   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          I SSN : 2 088 -8 6 94  Int   J  P o w  Ele c   & D r i   S y st, V o l .  1 1 N o 2, Ju ne  20 2 0   :   9 2 1  –  930   92 8               (6 )     The  a n nual  l i fe  cyc l e c o st  ( ALC C ) ca be  ca lc ul at ed a s  fol l o ws;       LC         (7 )     The a n n u al  li fe   c y cl e cost   i n  a ddi ti o n   t o  t h e   d a il y ge nerat e d   ener gy ( E L ) b y   t h e PV   syst e m  ca n be   use d  t o   fi n d   th e  un it el ec tr ic al   c o st ( U C ) in  $/k W as  fol l ow s [2 1];        (8 )     Acco rdi n g to t h e a b o v e m e t h od olo g y t a bl e 6 s u mmariz e s  the   c o st ana l y s i s  o f   t h e   P V   syst em  fo ea ch t ype   of t h fo u r   P V   p a nel s The  c o s t of c a b l e s,  d e si gn, m e t e ri ng  a n d c o ntrol   devi ce are  l a mpe d   t oget h e r  as   1 0 %  o f  e qui p m e n t  cost .       Tabl 6. C o st   a n a l ysi s  o f  t h e   P V  syst em.  PV  m odel   PV  m odule unit   cos t/tota l cost   Ba tte ry unit  cos t/tota l cost   Inve rte r  uni co s t / t o t a l  co s t   C ontrol l er  unit  cost /tota l cost   D a ily gene ra te en e r gy  ( E L Unit e l e c tr i c al  co s t  ( U C JA M 6 - 6 0- 260  $390/ $49 920   $590/ $66 080   $100 0/$2 000   $100 0/$2 000   1464 00 Wh/ d a y   0247 $/ kWh  JAP 6 -60- 260  $390/ $49 920   $590/ $66 080   $100 0/$2 000   $100 0/$2 000   1464 00  Wh/ d a y  0247  $/ kWh  FS- 4112- 3 $150/ $43 500   $590/ $66 080   $100 0/$2 000   $100 0/$2 000   1466 88  Wh/ d a y  0236  $/ kWh  SL 2-145  $260/ $57 720   $590/ $66 080   $100 0/$2 000   $100 0/$2 000   1464 00 Wh/ d a y   0259 $/ kWh      5.   CO NCL U S I O N   In  th is r e s ear c h ,  th e  car  sh ed s in  t h e  g a rag e  of t h e Co lle g e  of Eng i nee r ing  w e re  uti liz ed  f o   t h pu rpose   of  desi g n in g  a   st a n d - al o n e  PV  s y st em. T h e e l e c t r i cal  ene r g y   gene rat e d  fr om t h is  P V  syst e m   was   sug g este f o r  use i n  p r o v i d i ng el ec tri cal   e n erg y  for t h e  e x te rnal  li ght i ng  o f   t h gar a ge a nd t h e   i n te rnal   li g h tin o f   t h e  wo rk sho p s  loc a t e d  in th b u ild in g   ad ja cen t to th g a r a g e Fo ur   ty p e s of   s o la r ce ll w i th  com p ara b le  e ffi ci ency  we re  u s e d   a n d c o m p a r e d  to  see   whi c of t h ese  t y p e s i s  s u i t a bl f o r us e i n  Ira q ’s hi gh   te mp e r atu r e sum m er c lim at e.  Th e  r e su lts sh ow   th at  Cd Te  so la r p a n e l i s  b e tt er  t h a n  t h e   o t h e r t h re e ty p e because it has f e w losses due  t o   t e mpe r at ure   rise . The ec o n o mi c ana l ysi s   of the  syst em sho w e d  tha t  t h i s  t ype   pro v i d es t h e l o w e st   p r ic e per  kil o wa tt  h o u uni t w h e n  co m p are d  wit h   ot h e r p r evi o us  w o rk (0.2 3 8  $/ k W h i n   Ira q)  suc h  a s   i n   [22 ] .  T h e  p r e s ence  o f   hi g h   t r ee su rro u n d i n g  t h gara ge  a n d  t h res u l t i ng  sha d ows   fro i t   ha a noti c ea bl e ef fec t  i n   re d u ci n g   t h e el e c t r i cal  ener g y   ge ne ra t e d b y  the   s y st e m . T h e prese n c e  o f   s h a d ow s has a n   e f f e ct   o n   th e op ti mal  ti lt  an g l e  o f   so lar p a n e ls ; f o r e x a m p l e, i t  i s  f oun d b y  sim u la tion   th at t h b e st  ti lt a n g l e  is  19   de gre e s  i n s t ea of  3 0   de gre e s  i n  t h e  p r o p o se d  syst e m . It  i s   p o ssib l e t o  re duc e t h e  i m pact   of s h ad o w s   ca use d  b y  t r ees  sur r o u ndi ng  t h e   si t e   by c o nd u c t i ng   a  pru n i n g   p r oc ess   o f   t h e s e t r ee s, f o e x ample ,  it  is  p o ssi bl t o   i n c r ease   t h e a nnu a l  e n e r gy  fro m  t h e   pa nel s  by  7 . % i f  t h e t r ee s ha ve   (1 2m  h e i ght , 3 . 5 m  me di u m   di amet er). O n e   of  t h mai n  p r obl e m t h at  ma y fa ce the  wo rk  o f   t h e  p r op ose d   s y st em   i s  t h p r obl e m  of  t h e   ac cum u la ti on  of du st   a n l e a v es fal l i n g  o n   t h e sol a r pa nel s , w h i c wi ll  lead to re d u ce t h e gene ra t e d e n erg y  o f   t h p a nel ,  es p e ci al ly si nce  t h e at mos p here  o f  Ira q  i s   c h ara c t e ri z e d  by  t h e   prese n c e   of  dust  in  s u mmer There f ore ,  re g u la r c l e a n i n g o f  the  s o la pa n e l s  sh o u ld  be  c a rri e d   out   for t h p u rpo s of  rem ovi ng  t h e  i m pact   o f   d u st  an d d i r t   ac c u mu la te d on  th e m .   A s   a   fu tur e  wo rk to  t h i s   p a p e it  is po ssib l e   to re duc e  th e sh a d i n g   e f fe c t   by  usi n g P V  a r ray   co nfi g u r a t i o n ,   s o me  o f   t h ese  co nfi g u r at i ons  c oul be  fo un i n   [2 3-2 5 ].       RE FERE NC E S     [1]   Z a id Hu sse i n Ali ,  Ab du ll a h  Kha l i d  Ahm e d, A m e r   Ta ye s Sa e e d,  “ M o d el in g  sol a m o du le s p e rform a n ce  u nder  temp era t ur e and  solar rad i at io of wes t ern Ir aq ”  Intern at io nal  Jour na l of  Pow e r   Ele c tro n ics  and  Drive Syst e m   (IJP E DS) ,  Vol.   9 ,  No 4 ,   p p .  1 842-1 8 5 0 ,  Dec  20 1 8 [2]   Curti s   Austi n ,  Ralph  Borja, and  Jeffery   P h illip s , “A stud y ex amin in g ph otovo ltaic so lar   p o w e r as an  alt e rnat ive  f o r   th e reb u i lding  o f  the  Ir aqi e l e c trical p o w e g e n e r a tion   infrastru ct ure,”   mb a p r of e s sio n a l  re po rt ,  nav a l   po st gra d u a t e   sc ho ol  (np s ) : M o nterey , C a lifor n ia,   200 5.   [3]   F a yad h  M .  Ab e d , Y. A l -Do u ri,  Gh azy M .  Y. A l -S h a hery , “Rev iew  on   th e en erg y  and  ren e w a ble  energ y  sta t u s  in   Iraq: Th e   ou tloo ks,   Ren e wab l e  &  S u staina bl e En ergy Rev i ews , vol . 3 9 ,  pp.   8 1 6 -827 ,   No v 2 0 1 4 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n J Po w El ec   &  Dr S y st  IS SN:  208 8-8 6 9 4       Desi g n  a n d   pe rf orm a nce  an a l ysi s  of   St an d - alo n e   PV  Sy st em  at Al-N ahr ai n … (A nas L a t e e f  Ma hm o o d )   9 29  [4]   Ahm e d  Al a h m e d,  Sa la hu di n Iq b a l  Sid i ki,  Ya hy a Al ha rt hi,   Gh ulam  M.   Ch a u dhry ,  Ma h b u b e K. S i dd i k i ,  “ D e s i gn,   sim u la ti on  a n d   fi na n c ia a n a l ysi s  of Sta n d - alo n e  Ph ot ov olt a ic  Sy st e m   a t  Un ive r si t y  of Mi sso u ri-Ka n sa Cit y ,   Mi ss o u r i , U S A,   IE E E  43 rd  Ph ot ovolta ic S p e c i alists  Conferen c e  ( P VSC) ,   p p .  32 87 -3 29 1, 201 6 .   [5]   Au stin   Bu sh ur,  K e v i n  Ward,  Tommy  Fl ahav en , To m K e lly ,  Ji n H. J o an d M a tt  Aldem a n,  “ T echno - econ o m i c   e v a l ua ti o n   of i n sta l li ng  EV a n d P V  c o m b ine d  i n fra s tru c t u re   on  Aca d e m i c  In st it uti o n Pa rk in Ga rage s i n  Il li no is,   AI M S  E n er gy ,  U S A,  vol.  7 ,  n o .   1,  2 0 1 9 ,   pp.  31 -45 .   [6]   F a rhan a  U m er et a l , “D esign  a n d op timiza tio n  of s o lar c a rp or can op ies  fo maximu m po we r gen e ra tion  an d   effic i ency  at  B a haw a lp ur,”  Hi ndawi  Inte rna t i o n a l  J o u r n a l  of Ph oto e ne rgy , vo l. 2 0 1 9 ,  pp.  1-8,   2 019 .   [7]   P e ter G e v o rk ian ,  “S olar P o wer i n  b u ilding  d e s i g n  th e eng i ne er’s  compl e te d e sig n  res o u r ce,”  McGr aw-Hil l , 2 008 ,   DOI:  10 . 1 0 3 6 / 00 71 48 56 35 .     [8]   C.  Ja c k son, G H a rt nel l   S o l a r   c a p a rk s:   a   g u i d fo r own e rs a n d  de ve l ope rs,”  BR E  N a ti on al   C e n t r e ,  20 16.  [9]   A.  L.  Ma hm o od, “ D e s i gn  a n d  sim u la tio n   of  sta n d - a l on e p v   sy st em  fo e l ec tro n i c a n d   c o m m uni ca ti on e ngin e e r i n g   d e pa rtm e n t   l a bora t orie s i n  Al -Na h ra in  Uni v e r si ty ,”   EA I En do re s d  Tran sa c t i o n s  on  En e r g y  We b . Vol .  6,  Issu e 2 1 20 19 , Do i:  1 0 .4 1 0 8 / ea i.13 -7-2 01 8 . 1 564 38 .     [10]   Afan een  A .   Abb o o d M o h a m m e d  A .   Sa lih ,  H a sa n  N .  M u slim,  M an agem ent  o f   ele c tricity  p e ak  load  fo r  res i den t i a se c t o r   i n  Ba g h d a d c i t y  by  u s i n so la r ge ne rat i o n ,   In t e rn at io nal  J ourna of  E n e r g y   a n d  E n v i ro n m e n t , vol . 8 ,  no . 1 ,   p p .  63 -72,  20 17.  [11]   Emad   J a lee l  M a hdi, S a h i b   N a ma Ab du l-Wahid ,  S a rmad   S h ak er  A bdu ls tar, S a bih a  A. S a hab ,   As maa  H a ssan   M o sli,   “Opt imum Orientat ion  of  Sola r Pa n e ls i n   Ba g hda d c i t y ,”  J o urna l of Ba srah   Re searc h e s  ((Sci e n c e s)) , v o l .   37 ,  no .   3 ,   Jun e  20 11 [12]   An as Lateef  M a hmo od,  “Da t e/ Time  Oper ated   Two  Axis S o lar  Radi ation  Tr ac king  S y s t em  for  Bag h d a d  City   In te rna t io na l J ourna l o f   A p plied  En gine ering   Res e arch , v o l .  1 3 ,  n o .  7 ,   pp .  55 34 -5 53 7,  20 18   [13]   http :/ /ww w . s olar des i gn to ol .com / c ompo nen t s / mo d u le-pan e l -sol a r /JA-Sol a r/ 16 55 /JAM 6-60-260-SI/ s p ecification- data-sheet . h t m [14]   ht tp s: // www .so l a r s u p p ly .s e/c m s/ wp -c o n tent /u plo a ds /2 01 2/0 2 /JA P 6-60 -24 0 -26 0 -3 BB.pd [15]   http :/ /ww w . s olar des i gn to ol .com / c ompo nen t s / mo d u le-pan el -sol ar /First-Solar /3895 / FS -41 1 2 - 3/specific a tio n -d ata- sh eet.h tml   [16]   ht tp s: // sol i b r o- so lar.co m/fi le ad min/image / 05 _N ew s_ Dow n load s / Dow n load s/D a ta_ s heets/G2 .2 /S olibro _d atas hee t _ S L2 _G2 - 2_ 20 17-0 4 _ R ev0 3_EN.p d f   [17]   So te ri A. Ka l ogiro u,  “ S o l a r En erg y   En gi ne e r i ng, ” 2 n d   ed.  (Acad e m ic  P r ess ) , 2 014 [18]   Olatu nde  Isiol a o t an, Hartmu t An dro s ch,  D r H e lmut St adter ,   Sola r  Ph o t ov ol taic Inst al lati on  S u p e r v i sio n ,  3rd  e d .   (GIZ,  NESP),  2016.  [19]   http :/ /s olard a t.u o r eg on. edu / P o lar S unCh a rtP r o g ram.p hp   [20]   E .  T. El Shen awy,  et  a l , “Des ig n  and  Op tim iza t i on o f  S t an d-alo n e P V  S y stem f o r Eg ypt ian  Rur a l Co mm u n i t ies ,   In te rna t io na l J ourna l o f   A p plied  En gine ering   Res e arch ,  vol. 12 , n o . 2 0 ,  pp.  10 43 3 - 10 44 6,  20 1 7 [21]   Elies e Tar i g a n ,   Djuw ari, Las m a n  P u rb a, “Ass ess m e n t o f  PV  Power  Generati on  for  H o u s e h ol in  Su ra ba y a  Usi n g   So la r GIS-pv  Pl a n n e S i m u lat i on ,”   En erg y  Pr oc edi a v o l.  47, p p . 8 5 -9 3, 20 14 [22]   A.  Al-Karagh o u li and  L.  Kazm er s k i,  “Op t im iza t i o n  an d  lif e -cy c l e  cos t   of h e a l th  cl in ic   PV  s y stem  f o a  rura are a   in  southern Iraq  using HOMER  soft w a r e ,   So la r En er gy , v o l .  8 4 ,  n o .  4,   pp  71 0-71 4 ,   20 10.   [23]   M o h a m m ad  S y a h ir Bin   Is hak ,  R a hma t u l  H i day a h S a limin ,  Ism a il M u s i rin,  Zulk iffli Ab du l H a mi d,   “D ev elopm en o f  PV  a r ra y c o n f i g u r a tio un d e r d i ffe r e n t p a rtia l sha d in g c o ndit i on   Internat ion a l Journal  of   P o wer  E l ectronics   an d D r ive S y s t e m   (IJP E D S) ,   Vol.  10, No .  3, p p .   12 6 3 -1 26 9,  Se 2 0 1 9 .   [24]   M.  Z. Sha m s El-De i n ,  Me h r d a d  Ka ze ra ni, M.  M.  A.   Sa l a m a “Optim al  Ph oto v o ltaic  A rra y  R econfigu r ation   t o   Redu ce P a rtial   S h ad in g Los s es ,”  IEEE T r an sa c t io ns  on  S u staina bl e En ergy ,  vo l.  4 ,  n o .   1,   pp.  14 5-1 53,  Jan  20 13 .   [25]   G.  S a i K r is hn a,   Tu kara m  M o ger ,   “Re c o n fig u r a tion  s t ra te g i es  for   redu cing  pa rtial  sh ading   effects   in   ph otovo lt aic   arrays : S t ate  o f  th e ar t,”  So lar  En erg y ,  Vo l. 182 pp . 4 2 9 - 45 2, Apr  2 0 1 9 .            Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          I SSN : 2 088 -8 6 94  Int   J  P o w  Ele c   & D r i   S y st, V o l .  1 1 N o 2, Ju ne  20 2 0   :   9 2 1  –  930   93 0 BIOGRAPHIES  OF AUTH O R S       An a s   Lat e ef Mah m oo d  re c e iv e d   hi B.S c . in Elec t r on ic   a nd Com m u n i ca t i o n s  E ngi ne e r i n g  from   A l -Nah rain   U n i v ersity  in  1 9 9 9 .  He r e c e iv ed   h i s   M . Sc.   an d P h .D . in   E l ectro n i c an Com m un ica t io ns En g i ne e r in / El ec t r on ic Ci rcui ts  a nd Sy st e m s fro m Al -Na h ra i n  Uni v e r sity  Co llege  o f   eng i n e ering  in  2 002 , a n d 2 0 0 7  res p e c tively.  He  is   curr e n tly   th e  he ad  of   Electron i c  an Com m un ica t io ns De pa rtm e n t Hi s re se a r c h  i n te re st i n cl ud e s  powe r  el ec tro n ic s a nd re n e wa ble  en ergy.            A m in a M a hmou d S h akir   r e c e iv e d  th e B.S c . d e gr ee  in  Ele ctrical  Engine ering  fro the  Un iv e r s ity   of Te c h n o l o g y /Ba g hd a d , Ira in 19 9 0 h e r M.Sc .   i n  po we a nd m a c h in e e ngin e e r i ng  fro m the   U n iversity  of  Te chn o log y /Ba g hd ad, Ir aq  in 19 98 , her P h .D . in  p o w er s y stem  and  mach ine fro m   Ba gh d a d u n i ve rsi t y  i n   20 07,  she   is n o w a  lec t ure r   at  Al  Na hra i n  Uni v e r sit y  /  El ec tr onic  a nd  c o m m u n i c a t i o n s En gi ne e r in g De pa rt me nt He r inte re st  r e sear ch es   includ e ph otov o l taic mod e lin g   an d con t rol,  energy  co nv er sion from re new a ble so urc e s   an d po we r e l ectro n i cs.  (amin aalk a fa jiam@ g mail.com)         Bah aa  Ab dulkh aliq  N u man   is  ass i s t an t le ctu r er in  co lleg of  eng i n eering ,  electron i c  an d   co mmuni ca tion s   d e par t men t , A l - N ah rain U n iv ersity , Ir aq. S h e g o t  h e BS c .  deg r e e   in e l ectron i c   en gine erin g fro m Diyal a  un iver s i ty,  Iraq 2 005 M S c. d e gre e  in  ele c tro n ic  and  co mmun i c a ti on en gi ne er in g f r o m A l - N ahr a in   Un iver s i t y I r a q ,  20 16 . Her   mai n  in ter e st  in   th e   el e c tr o n i c   an d   co mmuni ca tion s   fie l d,   po wer ele c tron ic a n d  re n e wab l e en ergy .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.