I nte rna t io na l J o urna l o f   Appl ied P o w er   E ng ineering   ( I J AP E )   Vo l.   3 ,   No .   2 A u g u s t   201 4 ,   p p .   75 ~ 81   I SS N:  2252 - 8792           75       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I J APE   I m ple m e ntatio n o H y br id  G enera t io n P o w er Sys te m  in  Pak is tan       Q a zi  Wa qa Ali ,   M uh a m m a d Aa m ir,   Arsha d Na w a z,   Z a ki Udin ,   S ha hid   Ul la h   S a rh a d   Un iv e rsity   o f   S c ien c e   &   I n f o rm a ti o n   T e c h n o l o g y ,   P e sh a w a P a k istan       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ma r   2 ,   2 0 1 4   R ev i s ed   J u l   1 0 ,   2 0 1 4   A cc ep ted   J u l   2 3 ,   2 0 1 4       A   so lar - w in d   h y b rid   p o w e g e n e ra ti o n   sy ste m   h a b e e n   p re se n ted   h e re .   T h e   a p p li c a ti o n   b a se d   sy ste m   il lu stra ted   in   th is  p a p e is  d e sig n e d   o n   t h e   b a sis  o th e   so lar  a n d   w in d   d a ta  f o P a k istan .   T h e   p o w e r   g e n e r a ted   b y   th e   s y ste m   is   in ten d e d   f o d o m e stic  u se .   T h e   m o st  c o m m o n   so u rc e   o f   u n c o n v e n ti o n a p o w e in   h o m e s   is  b a tt e r y   b a se d   UP S   (Un in terru p ted   p o w e su p p l y )   in v e rter.   T h e   UP S   in v e rter  c h a rg e th e   b a tt e r y   w it h   c o n v e n ti o n a g rid   p o w e r.   T h is   s y ste m   w il c h a r g e   th e   b a tt e r y   o UP S   in v e rter  b y   u sin g   o n ly   w in d   a n d   s o lar  p o w e r,   w h ich   w il m a k e   th e   s y s tem   c o st  e ff e c ti v e   a n d   m o re   r e li a b le.  T h e   re a so n   f o u si n g   b o th   so lar  a n d   w in d   is  t h a re c e n st u d ies   h a v e   p ro v e n   t h a t   c o m b in e d   sy ste m   c a n   b e   m o re   p ro d u c ti v e   a n d   c o n siste n t   a n d   o th e th in g   is  th a n e it h e o f   th e m   c a n   b e   u se d   f o c o n t in u o u p o w e g e n e ra ti o n .   In   t h e   s y ste m   il lu stra ted   in   th is  p a p e th e   so lar - w in d   sy ste m   p ro v id e p o w e r   p e rio d ica ll y   w h ich   is  c o n tro ll e d   b y   e l e c tro n ic  m e th o d a n d   a   m icro c o n tro ll e is  u se d   to   m o n it o th e   p o w e f ro m   b o th   th e   in p u ts.   T h e   s w it c h in g   a c ti o n   is  p ro v id e d   f ro m   th e   m icro c o n tro ll e to   th e   b a tt e ry   c h a rg in g   b a se d   o n   th e   p o w e r   re c e iv e d   f ro m   so lar  p h o to v o lt a ic  p a n e a n d   w in d   g e n e ra to rs.  In   t h i p a p e r,   a n   e ff ici e n s y ste m   h a b e e n   p re se n ted   c o m p risin g   o f   so lar  p a n e l,   w in d   g e n e ra to r,   c h a rg e   c o n t ro ll e a n d   c h a rg e   sto ra g e   u n it   (b a tt e ry ).   S o lar  p a n e is  se lec ted   a th e   m a in   in p u a n d   t h e   w in d   re so u rc e   w il b e   u se d   o n ly   in   th e   a b se n c e   o f   th e   so lar p h o t o v o lt a ic  (P V o u tp u t.   K ey w o r d :   Gr id     H y b r id     P h o to v o ltaic    UP   Co p y rig h ©   2 0 1 4   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Qaz i W aq ar   A li   Sar h ad   Un i v er s it y   o f   Scien ce   &   I n f o r m atio n   T ec h n o lo g y ,   P esh a w ar   P ak is ta n ,   E m ail:  e n g r _ q az i@ y a h o o . co m       1.   I NT RO D UCT I O N   I n   th e   r ec en t i m e s   t h n ee d   f o r   en er g y   h a s   i n cr ea s ed   g l o b ally .   T h elec tr ical   en er g y   h as  n o b ec o m t h b ase  f o r   al m o s ev er y th i n g .   T h is   h as  m ad u s   to   in cr ea s o u r   en er g y   p r o d u ctio n   w h ic h   i n   tu r n   h a s   p u ex tr p r ess u r o n   o u r   n o n - r en e w ab le  r eso u r ce s .   T h e   o th er   w a y   i s   to   g en er ate  en er g y   b y   u s i n g   r en e w ab le  r eso u r ce s   o f   en er g y .   T h r en ew ab le  r eso u r ce s   li k h y d r o   p o w er   ar b ein g   u tili ze d   to   g en er ate  p o w er   b u t h ese   p r o j ec ts   tak y ea r s   to   co m p let an d   th er ar l o ts   o f   o th er   f ac to r s   in v o lv ed   w h ich   d is co u r a g es  th e s p r o j ec ts .   T h m o r s u itab le  f o r m   o f   r en e w ab le  e n er g y   i n   t h m o d er n   er is   t h s o lar   e n er g y .   T h s o lar   en er g y   ca n   b e   u tili ze d   i n   m a n y   w a y s .   T h t w o   o f   th m o s t b as ic  u s es o f   s u n   lig h t to   m a k elec tr ical  en er g y   ar e:      So lar   P h o to v o ltaic.     So lar   T h er m al.   So lar   p h o to v o ltaic  is   s y s te m   to   co n v er lig h en er g y   ( p h o t o n s )   in to   elec tr ical  en er g y .   So lar   th er m al   m ea n s   to   u s th h ea e n er g y   o f   th s u n   to   g e n er ate  elec tr ic al  en er g y   t h er m all y .   T h s o lar   w ater   h ea ter s   an d   s tea m   b ased   s o lar   t u r b in ar th s y s te m s   w h er s o lar   t h er m al  tech n iq u is   u s ed .   T h p ap er   p r esen ted   h er is   b ased   o n   t h s o lar   p h o to v o lta i s y s te m s .   T h s o lar   p h o to v o l taic  h a s   g i v e n   u s   th e   c h an ce   t o   b ec o m e   p r o d u ce r   o f   ea s y   a n d   clea n   en er g y .   T h s o lar   s y s te m s   ca n   b in s tal l ed   o n   s m a ll  h o u s o r   b ig   in d u s tr y .   T h s o lar   p an el  u s es   t h s o lar   ir r ad ian ce   to   g e n er ate  e lectr ical  e n er g y .   s o lar   p an e u s e s   e n er g y   o f   t h i n cid en t p h o to n s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8792   IJ A P E   Vo l.  3 ,   No .   2 A u g u s t   2 0 1 4   :   75     81   76   o n   its   s u r f ac to   g en er ate  ele ctr ical  ch ar g e.   T h s o lar   p an e co n s is t s   o f   s m a ll  s ilico n   ce lls .   T h ce ll  o u tp u v o ltag f o r   s in g le  ce ll  is   o f   t h o r d er   o f   0 . 7 ( u n d er   o p en   cir cu ited   co n d itio n s )   w h ich   ca n n o b u tili ze d   f o r   p o w er   g e n er atio n .   T h ese  ce ll s   ar p lace d   i n   s er ies - p ar allel   co m b in a tio n s   to   g et   u s ab le  v o ltag e.   T h o th er   r en e w ab le  en er g y   r eso u r ce   is   th w i n d   en er g y .   T h w in d   e n er g y   i s   u t ilized   b y   co n v er tin g   th k in et ic  en er g y   o f   w i n d   i n   to   r o tatio n al  m o ti o n   b y   u s i n g   w i n d   t u r b in e.   T h is   r o tatio n al  m o tio n   i s   co n v er ted   i n to   u s ab le   elec tr ical  en er g y .   Fo r   th is   p u r p o s w i n d   g en er ato r   h as   b ee n   u s ed   w h ic h   co n tain s   win d   t u r b in a n d   an   alter n ato r .   T h s y s te m s   w it h   o n l y   s o lar   o r   w i n d   g e n er atio n   a r p r o d u ctiv b u th er ar p r o b lem s   li n k ed   w it h   b o th   o f   t h e m .   T h s o lar   p o w er   is   n o a v ailab le  f o r   2 4   h o u r s   an d   w i n d   is   n o co n ti n u o u s   all  t h t i m e.   So   a   h y b r id   s y s te m   co n tai n i n g   s o la r   an d   w i n d   h a s   b ee n   d esi g n ed   to   o v er co m th e s s h o r tco m i n g s .   A   s y s te m   h a s   b ee n   d esig n ed   in   t h is   p ap er   wh ich   u ti lizes  b o th   s o lar   a n d   w i n d   p o w er   g e n er atio n   s y s te m s .   R ec en r esear c h es   in   th f ield   o f   r en e w ab le  r eso u r ce s   s h o w s   th at  t h s o lar   an d   w i n d   h y b r id   p o w er   g en er atio n   s y s te m   ca n   w o r k   w it h   in cr ea s ed   o u tp u ts   a n d   i n cr ea s ed   p r ac ticalit y   [ 6 ] .   T h b lo ck   d iag r a m   o f   t h i s   s y s te m   h as   b ee n   s h o w n   b elo w           Fig u r 1 .   B lo k   d iag r a m   o f   t h s o lar   w i n d   h y b r id   s y s te m     2.    O B JE C T IVE S   T h r is in g   en v ir o n m e n tal  p o llu tio n ,   li m ited   f o s s il  f u el s   an d   n atu r al  g a s   r eser v es   an d   th e   u n f r ie n d lin e s s   o f   t h eir   u s f o r   elec tr ic  p o w er   p r o d u ctio n   is   r esu lti n g   i n   g r o w i n g   i n ter est s   in   t h u tili za t io n   o f   r en e w ab le  s o u r ce s   o f   p r o d u ci n g   e lectr ical  en er g y .   T h e m er g in g   g r ee n   tec h n o lo g ies  lik p h o to v o ltaic  an d   w i n d   t u r b in g en er ato r   tec h n o lo g ies  is   cr ea tin g   o p p o r tu n it ies  f o r   g en er ati n g   elec tr ic  p o w er   i n   a n   h ar m le s s   m an n er   t h r o u g h o u t t h w o r ld .     E s ti m a tes  b y   th W o r ld   B an k   clai m   t h at  as  m u c h   as  4 0   p er ce n o f   t h e   w o r ld   p o p u latio n   s t i ll  liv e s   i n   v illa g es  a n d   r u r al  ar ea s   ar n o tied   to   u tili t y   g r id s .   A   m o r f ea s ib le  w a y   o f   p r o v id in g   elec t r icit y   to   s u c h   r u r a l   ar ias  is   b y   u s i n g   th n e w   r e n e w ab le  tec h n o lo g ies  r at h er   i n v esti n g   i n   tr an s m is s io n   i n f r as tr u ctu r to   co n n ec t   th e m   to   th m ai n   u t ilit y   p o w er   g r id s .   Fo r   th v illa g es  f ar th er   th an   3   KM   f r o m   t h n ea r e s t r an s m is s io n   li n e,   it   is   u s u all y   ec o n o m icall y   m o r co n v e n ien t to   u s h y b r id   b ased   s tan d   alo n s y s te m .   So lar   r ad iatio n   an d   w i n d   s p e ed   ar h av i n g   co m p le m en tar y   p r o f il es  a m o n g   t h u n p r ed ictab le  an d   r an d o m l y   b eh a v i n g   r en e w ab l en er g y   s o u r ce s .   Sta n d   alo n h y b r id   s y s te m   u s u all y   tak e   ad v an ta g es  o f   t h is   p ar ticu lar   ch ar ac ter is t ics  co m b in g   p h o to   v o ltaic  p an e an d   w i n d   m ill s   i n   co n j u n c tio n   with   d iese p o w er   b ac k u p   g e n er ato r .   Ho w e v er   d iesel  g e n er ato r   d em a n d s   f u el  s u p p l y   t h e n   th e ir   u s i n   is o lated   as  ca n   b e   tr o u b leso m a n d ,   in   co m p ar is o n   w ith   r e n e w ab le  en er g y   s o u r ce ,   u n ec o n o m ical.   I n   s o m a p p licatio n   th e y   ca n   b av o id ed   b y   in c lu d i n g   i n   th s y s te m   ad eq u ate  en er g y   d ev ices  li k b at ter y   b an k .   Si n ce   s to r ag co s in   all   r ep r esen th m aj o r   ec o n o m ic   r estra in t,  u s u all y   P an d   w in d   s y s te m s   ar ap p r o p r iately   s i ze d   to   m in i m ize  it s   r eq u ir e m en ts .   So   w i n d   p o w er   is   lo w er   in   co s th a n   P p o w er   ap p r o x i m a tel y   b y   f ac to r   o f   f i v e,   s o   it  o f te n   g ets  t h m ain   r o le  in   g e n er atio n .       3.    R E Q U IRE MEN T  O F  A L T E R N A T E S OF  E N E R G Y  A N D  ITS  SC O P E  IN  PA K IST A N     Du to   t h ad v an ce m e n i n   elec tr o n ics  al m o s t   ev er y   ap p lian ce   t h at   w u s n o w   i s   r u n n i n g   o n   elec tr ical  en er g y .   A cc o r d in g   t o   th p r ed ictio n s   o f   th I E A   ( I n ter n a tio n al  E n er g y   Ag en c y )   th n at u r al  s o u r ce s   ( W ater ,   Natu r al  Gas)   o f   elec tr ical  en er g y   t h at  ar u s ed   m o s t   co m m o n l y   f o r   elec tr ical  en er g y   p r o d u ctio n   w ill   b ab le  to   p r o v id en er g y   till   2 0 3 0 - 3 5 .   R ea ctin g   o n   t h ese   f ac ts   p r o v id ed   b y   I E A   m an y   c o u n tr ies   ar tak in g   s tep s   to   g et  m a x i m u m   e n er g y   f r o m   o t h er   n at u r al  s o u r ce s   f o r   th eir   f u t u r u s e.   R ea lizin g   t h i s   p r o b lem   P ak i s ta n   is   also   ta k i n g   s tep s   to   p r o v id en er g y   f r o m   o th er   s o u r ce s   an d   th m ai n   co n ce n tr atio n   is   o n   W in d   an d   So lar   tech n o lo g ies.  P ak is ta n   g o v er n m e n t   h a s   a   g o al  o f   g etti n g   at  least   7 o f   t h to tal   en er g y   f r o m   t h ese   t w o   s o u r ce s   b y   y ea r   2 0 3 0 .   A ch iev i n g   9 7 0 0   MW   f r o m   w i n d   p o w e r   is   p lan n ed   b y   y ea r   2 0 3 0 .   W ith   t h is   g o v er n m e n t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ A P E     I SS N:  2252 - 8792       I mp leme n ta tio n   o f H y b r id   Gen era tio n   P o w er S ystem  in   P a k is ta n   ( Qa z W a q a r   A li )   77   w il b ab le  to   p r o v id 7 8 7 4   f ar - f l u n g   d is ta n o f   u ti lit y   g r i d s   v illag e s   o f   B alo ch is ta n   an d   Sin d h   P r o v in ce s .   A lter n ati v E n er g y   De v elo p m en B o ar d   ( A E DB )   is   lo o k i n g   f o r   t h e   Natio n al   a n d   I n ter n atio n al   co m p a n ies   w h ic h   ar i n ter ested   in   p r o d u cin g   e n er g y   f r o m   t h alter n ate  s o u r ce s .   A E DB   h a s   s tar t ed   its   f ir s t   p h ase   o f   p r o v id in g   elec tr icit y   to   th 4 0 0   r em o te  ar ea s   o f   Si n d h   a n d   B alo ch is ta n   w it h i n   f e w   y ea r s .       4.    H Y B R ID  POWER  S Y ST E M                                                 A   h y b r id   p o w er   s y s te m   is   i n   w h ic h   th lo ad   is   p r o v id ed   b y   t w o   o r   m o r p o w er   s o u r ce s .   R en e w ab le   en er g y   s o u r ce s ,   s u c h   as  s o lar   an d   w i n d   ar n o r m al l y   co m b i n ed   w it h   ea c h   o t h er   b ec au s th e y   ar th e   m o s t   p o w er f u e n er g y   s o u r ce s .   H y b r id   s y s te m s   ca n   b d esi g n ed   to   f u l f ill   th e   r eq u ir e m e n t s   at   lo w e s ac ce p tab le   co s t,  w h ic h   is   t h k e y   to   g etti n g   m ar k et.   T h en er g y   co n s u m p t io n   is   g r ad u all y   i n cr ea s i n g   a n d   th d er eg u la t io n   o f   elec tr icit y   h as  c au s ed   th at   th a m o u n o f   p r o d u ctio n   ca p ac it y   o f   h i g h   p o w er   s tatio n s   ca n n o f u l f il th d e m a n d .   A   m eth o d   to   f ill  o u th e   s p ac is   to   m a k alter n ativ e   e n er g y   s o u r ce s   e. g .   w i n d   tu r b i n e,   s o lar   p an el s ,   m icr o   tu r b i n es  an d   p h o to v o ltaic  sy s te m .   No w   d a y   t h w in d   tu r b in an d   s o lar   tech n o lo g y   is   o n o f   t h m o s ca p ab le  alter n ativ e n er g y   tech n o lo g ies.       T ab le  1 No n   R en e w ab le  an d   R en e w ab le         5.    A D V A N T A G E S OF  W IND  E N E R G Y   T h m o s s ig n i f ica n ad v a n ta g o f   t h w i n d   en er g y   is   th at   it  is   p r o d u ce d   b y   th e   s o u r ce   w h i ch   is   m o s t   u n l ik el y   to   v a n i s h   as c o m p ar e d   to   o th er   n atu r al  s o u r ce s   l ik co al,   n atu r al  g a s .   W in d   en er g y   is   s af f o r   th e n v ir o n m en b ec au s it  d o es  n o p r o d u ce   ch e m icals  lik C ar b o n   d io x id e.   So   it d o es n o t p o llu te  air .   T h m o s t   co s e f f ec ti v s o u r c o f   e n er g y   a m o n g   t h r en e wab le  en er g y   s o u r ce s   is   t h w i n d   en er g y ,   w h ic h   co s ts   o n l y   4   to   6   Am er i ca n   ce n t s   p er   KW r elatin g   to   th en v ir o n m e n t a n d   lo ca tio n   o f   th i n s tal latio n .   T h m o s s u itab le  p lace   f o r   w in d   tu r b in e s   is   f ar m s   an d   m o s t l y   f ar m s   ar p lace d   in   co u n tr y s id ar ea s   an d   th i s   w ill also   h elp   in   p r o v i d in g   elec tr icit y   i n   r u r al  ar ea s .   W in d   en er g y   is   “h o m e - g r o w n ”  an d   g r ee n   ( i.e .   en v ir o n m en t f r ien d l y )       6.   D ISA D V A N T A G E S   W in d   p o w er   i s   an   ec o n o m ic al  en er g y   s o u r ce   b u it s   i n iti al  co s i s   m u c h   g r ea ter   t h an   th i n it ial   in v e s t m e n t   o f   o th er   e n er g y   s o u r ce s   li k co al  an d   n at u r al  g a s .   No w   d a y s   m o s o f   h o m ap p lian ce s   ar d ep en d en o n   ele ctr icit y   s o   th e y   r eq u ir elec tr i cit y   f o r   2 4   h o u r s ,   b u w i n d   en er g y   s o u r ce   ca n   n o t p r o v id en er g y   all  t h e   ti m b ec au s w in d   d o es n o t b lo w   all  t h ti m e.   A   w i n d   p o w er   s o u r ce   d o es  n o p r o d u ce   ch e m icals  a s   o th er   s o u r ce s   d o   b u th e y   p r o d u ce   n o is e   p o llu tio n   w h ich   i s   ca u s ed   b y   t h m o v e m e n t o f   its   r o to r   b lad es.         7.    A D V A N T A G E S OF  S O L A R  E N E R G Y   So lar   ce lls   co n v er t h s o lar   r ad iatio n   d ir ec tl y   i n to   th elec t r ic it y   u s i n g   p h o to v o ltaic  e f f ec w i th o u t   g o in g   th r o u g h   th er m al  p r o ce s s .   N o n - R e n e w a b l e   R e n e w a b l e     N a t u r a l   g a s     H y d r o     U l t r a   su p e r c r i t i c a l   P u l v e r i z e d   c o a l     W i n d     I n t e g r a t e d   c o a l     G a si f i c a t i o n     S o l a r     N u c l e a r     B i o mass     U l t r a   c l e a n   c o a l   c o mb i n e d   c y c l e     G e o t h e r mal   /   h o t   r o c k s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8792   IJ A P E   Vo l.  3 ,   No .   2 A u g u s t   2 0 1 4   :   75     81   78   Deser ts   a n d   r e m o te  ar ea s   ar id ea p lace   f o r   t h s o lar   p o w er   g en er atio n   b ec a u s e   th e y   p r o v id e   m ax i m u m   s o lar   p o w er   a n d   th s p ac f o r   t h s o lar   p a n els.  S o   th is   w ill  h elp   i n   p r o v id i n g   t h e lectr icit y   to   th e   r u r al  ar ea s   o f   P ak is ta n .   So lar   ce lls   ar r eliab le,   m o d u lar ,   d u r ab le  an d   g e n er all y   m ai n ten a n ce   f r ee   an d   th er e f o r e,   s u itab le   en er g y   in   i s o lated   an d   r e m o te  ar ea s .   So lar   ce ll  ar q u ite,   co m p ati b le  w it h   al m o s all  en v ir o n m en s   r esp o n d   in s ta n t a n eo u s l y   to   s o lar   r ad iatio n   an d   h a v an   e x p ec ted   lif eti m o f   2 0   o r   m o r y ea r s .       8.    D ISA D V A N T A G E   C u r r en tl y ,   s o lar   en er g y   is   o n l y   v iab le  f o r   in d i v id u al   h o u s e h o ld   u s r at h er   th a n   lar g e - s ca le   p r o d u ctio n .   I n   w in ter ,   t h er is   d ec r ea s in   p o w er   g e n er ated   d u to   th d ec r ea s in   s u n   an d   t h er is   n o   g en er atio n   at  n i g h t.    Hig h w a y   E m er g en c y   T elep h o n es a r b ein g   p o w er ed   u s in g   s o lar   en er g y .   Kee p in g   v ac ci n an d   m ed ici n co ld   b y   p o w er in g   r ef r i g er ato r s .   E m p o w er   C o n s u lta n ts   o f   Ne w   Z ea la n d   is   r en e w ab le  en er g y   s p ec ial is is   w o r k in g   o n   t h e   p r o j ec in   th d ess er t s   o f   Ga w ad ar   ( B alo ch is ta n ) .   T h g o al  o f   t h p r o j ec is   to   p r o v id ap p r o x i m a tel y   3 0   k W h   a n d   to   f ac ilit ate  t h p o o r   p eo p le  o f   th at  r e m o te  ar ea . ”    T h p r im m o v e r   f o r   th p r o j ec is   ce n ter ed   o n   6   k W   s o lar   P ar r ay ,   w ith   1 0   k W   i n v er ter ,   lar g ca p ac it y   ( 9 0   k W h )   b atter y   b an k ,   1 0 0   Am p   1 2 0   VDC s o lar   ch ar g co n tr o ller   an d   7   k W   b ac k u p   d iesel g e n er ato r   f o r m i n g   t h b ac k b o n o f   t h s y s te m ”.     So lar   en er g y   d o es  n o h a v lar g s ca le  i m p le m en ta tio n   i n   P ak is ta n .   Di f f er en co m p a n ies  ar m ak i n g ,   w atc h es,  ca lc u lato r s   a n d   ce ll u lar   p h o n es  p o w er ed   b y   p h o to v o ltaic  ce ll s ,   b atter y   c h ar g er s ,   g ar d en   li g h ts   a n d   lo w   p o w er   p h o to v o lta ic  la m p s .   T h Sie m en s   P ak is ta n   h a s   i n s tal led   m icr o w av l i n k   r ep ea ter   s tatio n s   o n   t h L ah o r e - I s la m ab ad   Mo to r w a y ,   i n   th Salt R a n g ar ea   an d   m o r th an   3 5 0   e m er g e n c y   ca ll b o x e s .         9.    CURRENT  SO LAR  ENE RGY   APP LI CATI O NS  I P AKI ST AN   No w   i n   P ak is ta n   d if f er e n t te ch n o lo g ies ar u s i n g   So lar   an d   p h o to v o ltaic  tec h n o lo g ies   o n   s m all  s ca le .     9 . 1 .     So la r   Wa t er   P u m pi ng   & H o m E lect rif ica t io n in a   B a lo c his t a n,  P a k i s t a n   T h m ai n   p u r p o s o f   th is   p r o j ec w a s   to   h elp   w o m e n   w h o   ar w o r k in g   to   g et  w ater   f r o m   th w ell   an d   also   to   p r o v id th v illa g e r s   lig h ts   i n   t h ev e n i n g .   T h is   w il l a ls o   h elp   v illa g er s   to   s av e   m o n e y .   T h is   p r o j ec w a s   lo w   co s b ec au s m o s t   o f   t h co m p o n en ts   i n s tal led   d o   n o r eq u ir a n y   m ai n ten a n ce .   P V   p an els  u s ed   h av a n   a v er ag l if o f   3 0   y ea r s .   Ha n d   p u m p   i s   ex p ec ted   to   last   ab o u 4   y ea r s .   T h lig h ts   h a v e   also   esti m a ted   lif o f   ab o u 1   y ea r .   B o th   p h o to v o ltaic  an d   s o lar   th er m al  tech n o lo g ie s   h a v g r ea p o ten tial  an d   ap p licatio n   in   P ak is ta n h o w e v er ,   th e y   ar n o b ein g   u t ilize d   o n   m aj o r   s ca le  an y w h er in   P ak is tan .   On   s m all   s ca les  t h s o lar   en er g y   h as   b ee n   u tili zi n g   f o r   m o r th a n   2 5   y ea r s .   T h f o llo w i n g   i s   s o m o f   th e   ap p licatio n   ar ea s   o f   s o lar   th er m a l a n d   p h o to v o ltaic  tech n o lo g ie s .     Mo s t e f f icie n w a y   to   u tili ze   s o lar   en er g y   i s   u s in g   p h o to v o lt aic  ce lls   it c o n v er ts   s o lar   r ad iatio n s   i n to   d v o ltag e .       10.    CURRENT  W I ND  E N E R G Y  A PP L ICA T IO N S IN   P A K IST A N :     A E DB   in s talled   to tal  o f   1 4 0   m icr o   W in d   T u r b in es  ( 1 3 9   o f   5 0 0   w a tt  ea ch   an d   o n o f   1 0   KW )   in   r e m o te  v illa g o f   Sin d h   an d   B alo ch is ta n   P r o v in ce s   to   s u p p l y   p o w er   to   r esid en t s   f o r   h o u s e h o ld   u tili za tio n .   T h e   m ec h a n i s m   w as   d es i g n ed   s u c h   t h at  o n t u r b in w a s   u tili ze d   to   elec tr if y   5   h o u s e h o ld .   M o s o f   t h t u r b in e s   in s ta lled   b y   A E DB   w er i m p o r ted   f r o m   C h in a   an d   f e w   w er m a n u f ac tu r ed   lo ca ll y .   T h d etails  in   th is   r eg ar d   ar as f o llo w s :     1 0 . 1 .   I m po rt ed   to tal  o f   1 2 4   m icr o   w in d   tu r b in es  o f   5 0 0   w att  ca p ac it y   w er i m p o r ted   f r o m   C h in a.   T h t u r b in e s   w er o f   ( Mo d el  No .   an d   d etail) .   T h ese  tu r b in e s   h a v b ee n   i n s talled   as p er   d etail  g iv e n   b elo w .   A ll   t h ese  t u r b in e s   h av s ati s f a cto r y   r e s u l ts .   T h f u n ctio n alit y   o f   th e s t u r b in e s   h a s   b ee n   v e r y   g o o d .   T h o u g h ,   o v er all  s y s te m   in s tall ed   in   h o u s ex p er ien ce d   f ail u r e.   A l m o s 6 0 o f   t h tu r b i n es   g o d r ain ed .   T h is   h ap p en ed   b ec au s t h d w el ler s   u til ized   m o r p o w er   th a n   p er m itted .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ A P E     I SS N:  2252 - 8792       I mp leme n ta tio n   o f H y b r id   Gen era tio n   P o w er S ystem  in   P a k is ta n   ( Qa z W a q a r   A li )   79   0 5 , 0 0 0 1 0 , 0 0 0 1 5 , 0 0 0 2 0 , 0 0 0 2 5 , 0 0 0 3 0 , 0 0 0 9 5 -9 6 9 6 -9 7 9 7 -9 8 9 8 -9 9 9 9 -0 0 0 0 -0 1 Pu n j a b Si n d h N W F P Ba l o ch i s t a n 1 0 . 2 .   L o c a lly   m a nu f a ct ured    A   to tal  o f   1 5   m icr o   w i n d   tu r b in es  5 0 0   w att  c ap ac it y   w er e   d ev elo p ed   th r o u g h   lo ca m a r k et.   T h e   g en er ato r s   f o r   th ese  tu r b i n es  w er i m p o r ted   f r o m   C h i n a.   R eset s   o f   t h u n it  w er m a n u f ac tu r ed   w it h i n   th e   f ac to r y .   T h d ev elo p er   w as S h ah   Ka m a l,  Kar ac h i.  T h ese  tu r b in es  w er i n s tal led   in   f o llo w i n g   lo ca tio n s .   T h ese  tu r b in es  h a v n o g i v e n   s u cc es s f u r es u lts   d u to   m al f u n ct io n i n g   b lad d esig n .   Mo s t   o f   th ese  h a v b ee n   d is m a n tled .       11.    P A K IST A N  C O U N C IL F O R  R E N E WA B L E  E N E R G Y  T E C H N O L O G IES   P C R E T   in s talled   to tal  o f   1 3 4   m icr o   w i n d   tu r b in e s   in   r e m o te  v illag e s   o f   Sin d h   P r o v in ce   to   s u p p l y   p o w er   to   r esid en ts   f o r   h o u s e h o ld   u tili za tio n .   Mo s o f   th t u r b in es  in s talled   b y   P C R E T   w er i m p o r ted   f r o m   C h i n an d   f e w   w er i m p o r t ed   f r o m   C h i n an d   f e w   w e r m a n u f ac tu r ed   lo ca ll y .   T h d etails  in   t h is   r eg ar d   ar as f o llo w s .     1 1 . 1 .   I m po rt ed   I n   y ea r   2 0 0 2 ,   1 4   m icr o   w i n d   t u r b in es   ( 6   o f   5 0 0   W atts   ea c h   an d   8   o f   3 0 0   w att s   ea c h )   w er e   i m p o r ted   f r o m   C h i n a.   o u o f   th e s ,   8   w er i n s tal led   in   co astal  b elt  o f   B alo ch is ta n   (   3   at  Dh o aj ee ,   2   at  P h o r an d   3   at   Ma ta  Ma n d ar   Hin g laj ,   L asb el la)   an d     6   w i n d   tu r b in e s   w er in s talled   in   t h co astal  ar ea s   o f   Sin d h   ( o n at   s u p er   Hig h   w a y   Kar ac h i,  3   at  Gu j j o   an d   2   at  Kh ar o   C h an ) .   I n   2 0 0 4 ,   P C R E T   im p o r ted   1 1 6   m icr o   w in d   t u r b in es o f   5 0 0   w at t s   ea c h   an d   i n s ta lled   in   r e m o te  co astal   ar ea s   o f   Si n d h   a n d   B alo ch i s ta n .   T h r o u g h   th i s   P r o j ec t,  1 , 4 3 0   h o u s e h o ld   h a v b ee n   g iv e n   e lectr icit y .   All  t h e s e   tu r b in es  w er also   ch i n m ad e ; P C R E T   h as in s talled   th e s tu r b in es th r o u g h   its   o w n   ex p er ti s e.     1 1 . 2 .   L o c a   P C R E T   also   h as  m ad ef f o r ts   to   in itiate   lo ca m a n u f ac tu r i n g   0 f   5 0 0   w atts   w in d   t u r b in e s   u n d er   T o T   f r o m   C h in a   a n d   5 - 1 0   KW   win d   tu r b i n es  u n d er   T o T   f r o m   s o m E u r o p ea n   co u n tr ies.  T h ese  t u r b in e s   h av e   p ass ed   all  th lab o r ato r y   te s ts   an d   n o w   ar g o in g   u n d er   f ie ld   test in g   p h a s e,   th d etails  o f   p r iv ate  co m p a n y   w h o   h a v b ee n   en g a g ed   b y   P C R E T .       12.    CURRENT  W I ND  ENE R GY   APP L I CATI O NS  I P AKI ST AN   W in d m ill s   ar e   also   u s ed   to   p r o v id elec tr icit y   f o r   t h s tr ee t   lig h t s .   T h ese  t y p es   o f   s tr ee t   lig h ts   ar u s ed   at  De f en s Ho u s in g   Au th o r ity   ( DH A )                                         Fig u r 1 .   Def en s Ho u s in g   Au th o r it y   ( DH A )       T h g r ap h   b elo w   is   s h o w in g   t h p er ce n ta g u s o f   t h elec tr icit y   f o r   t h d if f er e n t sec to r s   o f   S in d h .   T h is   g r ap h   s h o w s   t h at  m a x i m u m   co n s u m p tio n   is   i n   d o m e s tic  s ec to r   as  th elec tr icit y   co s t s   m o r w h e n   it  is   p r o d u ce d   f r o m   th co n v e n tio n al  s o u r ce s ,   s o   th er s h o u ld   b s o m co n ce r n   f o r   th p r o d u ctio n   o f   elec tr icit y   f r o m   t h e   o th er   n at u r al  r eso u r ce s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8792   IJ A P E   Vo l.  3 ,   No .   2 A u g u s t   2 0 1 4   :   75     81   80                             Fii g u r 2 .   E lectr icit y   co n s u m p tio n   in   p r o v i n ce   o f   Si n d h     13.    P R O POSE D  W O R K :   T h m ai n   o b j ec tiv o f   th p r o ject  is   th at  i t sh o u ld   b ab le  to   r u n   1   KW   lo ad   at  5 0   Hz.   W h av d iv id ed   th is   p r o j ec t in to   d if f er en t p h ase s   an d   ea ch   p h ase  h as  s p ec if ic  g o al .   T h to p   lev el  d iag r a m   o f   h y b r id   r en e w ab le  en er g y   s o u r ce   is   g i v e n   b elo w :       Wi n d   M i l l I n v e r te r Sol a r   Pa n e l 48 B a tt e r y   T r a n s fo r m e r   Fig u r 3 .   B lo ck   Diag r a m       14.   F UT UR E   E NH AN CE M E N T S   1 4 . 1 .   L o w   Co s t   Wind   T urbin I m ple m ent a t io   I n   f u tu r lo w   co s w in d   t u r b in ca n   b co n s tr u cted   th at  ca n   b co n n ec ted   to   o u r   s y s te m   w it h   s o m e   en h a n ce m en ts .     1 4 . 2 .   So l a P a nels   w it h T ra c kin g   Sy s t e m     Dev elo p in g   tr ac k i n g   s y s te m   f o r   th e   s o lar   p an el s   w h ic h   w il en s u r m a x i m u m   e n er g y   tr an s f er   f r o m   s u n .     1 4 . 3 .   I m pro v ing   Ca pa cit y   o f   B a t t er ies a t   L o w   Co s t   An o th er   asp ec t t h at  ca n   b i m p r o v ed   is   th in cr ea s i n   ca p ac it y   o f   b atter ies.     1 4 . 4 .   E f f icient   a nd   L o w   co s t   So la P a nels     So m eo n ca n   w o r k   o n   t h s o la r   p an els s o   th at  to   m ak t h e m   co s t e f f ec ti v e.           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJ A P E     I SS N:  2252 - 8792       I mp leme n ta tio n   o f H y b r id   Gen era tio n   P o w er S ystem  in   P a k is ta n   ( Qa z W a q a r   A li )   81   RE F E R E NC E S     [1 ]         S o lar E n e rg y   Util iza ti o n   c h a p t e 3 0   A S HRA Ha n d b o o k ,   A p p l i c a ti o n s .   [2 ]     W in d   h y b rid   s y ste m tec h n o lo g y   c h a ra c t e riza ti o n   b y   V a u g h n   Ne lso n ,   Ke n   L   S tarc h e W e st  T e x a s   A & M   Un iv e rsit y ,     [3 ]     P .   J L u n d e   S o lar T h e rm a En g in e e rin g Jo h n   W il e y   &   S o n s,   [4 ]     A . W .   Cu lp ,   P rin c i p les   o f   En e rg y   Co n v e rsio n ,   2 n d   e d . ,   M c G ra w - Hi ll ,       [5 ]     W in d   G e n e ra to rs an d   T u rb i n e s b y   A .   Bin d e r,   [6 ]     S .   W e i,   B. W u ,   F . L i,   X . S u n ,   Co n tr o M e t h o d   f o Ca sc a d e d   H - Brid g e   M u lt il e v e In v e rter w it h   F a u lt y   lev e Ce ll s,    [7 ]     R.   Eri c k so n ,   S .   A n g k it it ra k u l,   a n d   K.   A l m a z e e d ,   M u l ti lev e M a tri x   S y ste m   p o w e c o n v e rters   a n d   c o n tr o o f   re n e wa b le en e rg y   s y ste m Un iv e r sity   o f   Co lo ra d o   Bo u ld e r,   Co l o ra d o ,     [8 ]     F re d e   Blaa b jerg ,   Zh e   C h e n ,   Re m u s T e o d o re sc u   A a lb o rg   Un iv e rsity ,   In stit u te o f   En e rg y   T e c h n o l o g y ,   De n m a r k ,     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.