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. 8 ,   No . 3 ,  Dec em b er   201 9 ,   p p .   2 8 7 ~2 9 8   I SS N:  2252 - 8792   DOI :  1 0 . 1 1 5 9 1 /i j ap e. v 8 . i3 . p p 2 8 7 - 298           287       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : // ia e s co r e. co m/jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JA P E   Standa lo ne hybri d pow er sy stem  u sing  ho m er  so ft w a re   o pti m a l  ca se si z in g  of f errag uig  ( No rth  W est of  Alger ia )       B.   Af if 1 ,   B .   M er a bet 2 ,   A.   B en ha m o u 3 ,   A.   Cha k er 4   1, 2 F a c u lt y   o f   S c ien c e s an d   T e c h n o lo g y ,   Un iv e rsit y   o f   M u sta p h a   S ta m b o u li ,   A lg e ria   3 En e rg e ti c   De p a rt m e n t ,   Un iv e rsity   o f   Bo u m e rd e s,  A lg e ri a   4 De p a rtme n t  o f   e lec tri c a l  e n g in e e rin g ,   S CA M RE  L a b o ra to ry ,   A l g e ria       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J an   29 ,   2 0 1 9   R ev i s ed   Ma r   2 1 ,   2 0 1 9   A cc ep ted   A p r   20 ,   2 0 1 9       Ru ra l  a re a s  su ff e r  f ro m   h ig h   c o sts  o f   g rid   e x ten sio n s  o b li g in g   in st it u ti o n s  to   p ro v id e   f o r  o th e r  re m e d ies   f o r  c o n su m e rs,  li k e   u sin g   g e n e ra to rs  ( G E)  d ies e l   o f ten   c o n sid e re d   a s  e c o n o m ic  a n d   re li a b le  so l u ti o n s,  b u t  a t  th e   d e tri m e n t  o f  so m e   o rd e r  e n v iro n m e n t  p o ll u ti o n   a n d   u se rs  c o n v e n ien c e .   F u rt h e rm o re ,   th e   c o n ti n u o u s  d e c li n e   i n   G Es  p rice s  b a se d   o n   a   re n e w a b le  e n e rg y   (R E)  a n d   th e   in c re a sin g   re li a b il it y   o f  th e se   s y ste m s  h a v e   lea d   to   a   g re a t e r  u se   o f   re n e wa b l e  e n e rg y   so u rc e s  f o r  p o w e r  g e n e ra ti o n   i n   re m o te are a s.  A   p ro p e rty   wh ich   li m it s  th e   u se   o f   r e n e w a b le  e n e r g y   i s  re late d   to   th e   v a riab il it y   o f  re so u rc e s.  F lu c tu a ti o n s  i n   lo a d   a c c o rd in g   to   a n n u a l  o r  d a il y   p e rio d s  a re   n o t  n e c e ss a ril y   c o rre late d   to   th e   re so u rc e s .   In   re m o te  a re a s,  th e   p re f e rre d   o p ti o n   is   th e   c o u p l in g   b e tw e e n   m u lt ip le  so u rc e s,  su c h   a s  w in d   tu rb i n e s  a n d   so lar  p a n e ls,   th is  c o u p li n g   is  c a ll e d   h y b rid   p o w e r  s y ste m .   A l g e ria’s   g e o g ra p h ic  lo c a ti o n   p re se n ts  se v e ra l  a d v a n tag e s  f o r   th e   d e v e lo p m e n t  a n d   u se   o f   re n e wa b le  e n e rg y ,   n a m e l y ,   so lar  e n e rg y   a n d   w in d   e n e rg y .   In   a d d it i o n ,   A lg e ri a   h a s  h u g e   d e p o sits o f   n a tu ra l  g a s,  9 8 %   e lec tri c it y   c o m e s  f ro m   g a s.  T h e re f o re ,   c u rre n tl y ,   th e   p r o d u c ti o n   o f   e lec tri c it y   f ro m   re n e wa b le  e n e rg ies   p rim a ril y   d e p e n d s   o n   th e ir  c o m p e ti ti v e n e ss   w it h   e c o n o m ic  g a s.   S tu d ied   tec h n o lo g ica l   fe a sib il it y   a n d   e c o n o m ic  v iab il it y   o f   th e   h y b rid   sy ste m   (P V /f u e l)  e lec tri f ica t io n   p ro jec t   i n   a   sc h o o l  lo c a ted   in   F e rra g u ig   su c c e e d   to   re d u c e   h ig h   c o s ts,   e n e rg y   d e p e n d e n c e ,   f u e l  su p p ly   p ro b lem ,   c o m p li c a ted /ex p e n siv e   m a in ten a n c e ,   lo w  li f e ti m e ,   i m p o ss ib il it y   o f   2 4   h o u rs  e lec tri c it y   p ro d u c ti o n   a n d   w a ste   o il   m a n a g e m e n t  issu e s,  b y   u sin g   re n e wa b le  e n e rg y .   HO M ER  m o d e l  i s  u se d   h e re   to   siz e   a   p r o p o se d   sy ste m   a n d   d e t e r m in e   a n   o p ti m u m   c o n f i g u ra ti o n .   K ey w o r d s :   H y b r id   s y s te m   So lar   en er g y   P h o to v o ltaic's   Ho m er   s o f t w ar e   Co p y rig h t  ©   201 9   In s t it u te o f  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 l  rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   B .   Me r ab et ,    Facu lt y   o f   Sc ien ce s   an d   T ec h n o lo g y ,   Un i v er s it y   o f   M u s tap h a  Sta m b o u li ,   Av e n u e  C h ei k h   E l K h ald i,  Ma s ca r a  2 9 0 0 0 ,   A lg er ia.   E m ail:  b . m er ab et @ u n i v - m a s c ar a. d z       1.   I NT RO D UCT I O N   So lar   p h o to v o ltaic  ( P V)   tech n o lo g y ,   in   ter m s   o f   en erg y  fo r   a   h ea lth y  p la n et  a n d   s a fer   w o r ld ,   is   th e   m o s t  p r o m is i n g   ca n d id ate  f o r   th e  co m in g   d ec ad es,  an d   a  r en e w ab le  tech n o lo g ies,  w h ic h   h as  a  p o ten tial  to   s h ap e  clea n ,   r eliab le,   s ca lab le  an d   a f f o r d ab le  elec tr icit y   s y s te m s   f o r   th e  f u t u r e  [ 1 ] .   C o n v e n tio n al   en er g y   r eso u r ce s   ar e  th r ea te n   to   b e  ex h a u s t ed ,   an d   it's   n ec e s s ar y   to   d ev elo p   alter n ativ e  r en e w ab le  clea n   en er g y   tech n o lo g ies,  a w a y   f r o m   t h e  g r o w in g   co n ce r n   o f   g r ee n h o u s e  g as  e m i s s io n s   a n d   o th er   en v ir o n m en tal  p r o b lem s   [ 2 - 3 ] .   B u t,  elec tr ic i t y   i n   t h e  d ev elo p in g   co u n tr ie s   is   al m o s t   s u p p lied   b y   co n v en ti o n al   th er m al  o r   h y d r o elec tr ic  p o w er   s tat io n s .   A lg er ia,   w h o s e  p o w er   is   m ain l y   b ased   o n   co n v e n tio n a l   r eso u r ce s ,   s it u ated   b et w ee n   3 6 °4 2 '   N  ( latit u d e)   an d   0 3 °1 3 '   E   ( lo n g it u d e) ,   co n ta in s   m a n y   d w ell in g s   lo ca lized   in   is o lated   ar ea s   o r   s ig n i f ica n tl y   f ar   f r o m   elec t r ic it y   g r id s ,   w h er e  co n n ec ti n g   t h ese  to   p o w er   g r id s   i s   e x p en s iv e   an d   s o m eti m e s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
              I SS N :   2252 - 8792   I n t J   A p p l   P o w er   E n g ,   Vo l.   8 ,   No .   3 ,  Dec em b er   201 9 :   287   –   298   288   i m p o s s ib le.   T h at 's  w h y   a u to n o m o u s   s y s te m s   ar e  in ter e s ti n g   f o r   m ee ti n g   t h e  e n er g y   n ee d s   o f   t h e  in h ab ita n ts   o f   s u c h   r eg io n s .   U s in g   d iese l  g en er ato r s   i s   o f te n   co n s id er ed   as  an   ec o n o m ical  a n d   r eliab le  s o lu tio n ,   b u t   g en er ati n g   s o m e   en v ir o n m e n t al  n u i s an ce s   f o r   u s er s .   T h i s   co u n tr y   is   a n   id ea l  p lace   f o r   u s i n g   t h e  s o lar   en er g y .   P V  s y s te m s   p r o v id e  u n i n ter r u p ted   elec tr icit y   w i th o u t  n o is e  o r   en v ir o n m en tal  n u is a n ce ,   ar e  ea s y   to   in s tall,   r eq u i r e  litt le  m ai n te n an ce   a n d   ar e  h ig h l y   r eliab le.   Ho w e v er ,   th e  h ig h   i n v e s t m en t  co s t   r eq u ir ed   f o r   th eir   in s ta llatio n   a n d   th e  li m itatio n   o f   th e  elec tr ical  lo ad   to   b e  s atis f ied   ( d u e  to   th e  in ter m itt en t  n a tu r e  o f   s o lar   s o u r ce s )   ar e  th eir   cr ip p lin g   p r o b lem s .   Mo r eo v er ,   P V  s y s te m   p er f o r m an ce s   d ep en d   s tr o n g l y   o n   th e   g eo g r ap h ical   lo ca tio n   a n d   t y p e  o f   P V  m o d u le s   u s ed ,   an d   s u c h   s y s te m s   ar e  u s e f u l  i n   ar ea s   h a v i n g   g o o d   a m o u n t  o f   i n cid en t  s o lar   r ad iatio n .   T h u s ,   a  h y b r id   s y s te m   ca n   b e  a  s o lu tio n   to   t h e  p r o b l e m s   e n co u n ter ed   i n  d iesel   o r   P V  s y s te m s   alo n e  b y   ad d in g   th e  ad v an ta g e s   an d   eli m i n ati n g   t h e  d is ad v a n ta g es.   On   an o t h er   h an d ,   d ev elo p in g   a  h y b r id   p o w er   s y s te m   f o r   an y   ap p licatio n   s u c h   as  h o m es,  ed u ca tio n a l   in s t itu tes,  in d u s tr ie s ;  an   e n g in ee r   n ee d s   a  b asic  k n o w le d g e  o n   tech n o l o g y ,   a v ailab i lit y   o f   r eso u r ce s ,   ec o n o m ics,   s izi n g ,   r eg u latio n s .   R e n e w ab le  e n er g y   i s   a n   e n er g y   t h at   co m e s   f r o m   r eso u r ce s   n at u r all y   r ep len is h ed   o n   a   h u m a n   t i m e s ca le,   s u ch   as   s u n l ig h t,  w in d ,   r ain ,   tid e s ,   w a v es,  a n d   g eo th er m al  h ea t.   I t  r ep lace s   co n v e n tio n al   f u el s   i n   f o u r   d is tin ct  ar ea s :  elec tr icit y   g e n er atio n ,   air   an d   w a ter   h ea t in g /co o lin g ,   m o to r   f u el s ,   an d   r u r al  ( o f f - g r id )   en er g y   s er v ices.  T o   g en er ate   elec tr ic  p o w er   w i th   g o o d   ef f icie n c y ,   al wa y s   co - g e n er atio n   o r   h y b r id   s y s te m s   ar e  al w a y s   u s e f u l.  A   h y b r id   en er g y   s y s te m   u s u all y   co n s is t s   o f   t w o   o r   m o r e  r en e w ab le  en er g y   s o u r ce s   u s ed   to g e th er   w i th   c o n v e n tio n al   r eso u r ce s   to   p r o v id e  m o r e  e f f icien c y   to   t h e  s y s te m   an d   g r ea ter   b alan ce   i n   e n er g y   s u p p l y   to   lo ad .   [ 4 ]   T h e  in ter m itte n t  n at u r e   o f   So lar   a n d   w i n d   lead s   to   p o w er   o u tag e s   d u e  to   in s u f f icien t  s o lar   en er g y   an d   lack   o f   w i n d   s p ee d .   [ 5 ]   He n ce ,   d iesel  g e n er ato r   is   also   co n s id er ed   f o r   its   co n tin u o u s   elec tr ical   p o w er   g en er atio n .   [6 ]   T o   en s u r e  t h e  r eliab le  o p er atio n   o f   t h e  s y s te m   a  s to r ag e  d e v ice  ca n   b e  in co r p o r ate d   to   m ee t  t h e  lo ad   d em a n d s .   R esear ch er s   p r o v ed   th at  th e  h y b r id   P V/W in d /b atter y   s y s te m   is   a  r eliab le  elec tr icit y   s o u r ce   f o r   w h ic h   p u b lic  s u p p o r t  is   g l o b ally   i n cr ea s i n g   d a y   b y   d a y   [ 7 - 8 ] .   T h e  en er g y   g en er ated   b y   p eo p le  ca n   b e  u tili ze d   t h eir   h o m es  a n d   th e   ex ce s s   ca n   b e  s e n t  to   g r id ,   w h ic h   w ill  b e  a n   ad d itio n al  in co m e.   [ 9 ]   W e  ai m   i n   t h i s   p ap er   to   an s w er   t h e  f o llo w i n g   q u es tio n :   T o   f ee d   a  g iv e n   is o lated   s ite  i n   A l g er ia,   ar e  h y b r id   s y s te m s   tech n icall y ,   ec o n o m icall y   a n d   en v ir o n m e n tall y   p r o f itab l e  co m p ar ed   to   th e   co n v e n tio n al   d iesel  s o l u tio n   a lo n e  an d   t h e  e x ten s io n   o f   t h e  elec tr icit y   g r id ?   I f   s o ,   w h at  ar e  th e  p er f o r m a n ce s   o f   th e s e  s y s te m s ?       2.   L E T 'S F I RS T   I D E NT I F Y  O UR  SI T E   Do u ar   Sid i  A b b o u ,   a  s m all  v il lag e  o n   w h ic h   w e  h ad   f o cu s ed ,   b elo n g s   to   Ma s ca r a  cit y   ( No r th   w est  o f   A l g er ia,   ex ac tl y   Mo h a m m ad ia   s u b - p r ef ec t u r e  an d   Fer r ag u i g   ar ea .   I t  is   3 8 0   k m   f ar   f r o m   Alg ier s ,   an d   o v er   6 0   k m   f r o m   th e   co ast.  T h e  n o r th   o f   A l g er ia  h as   a  Me d iter r an ea n   cli m ate   an d   f o r m s   4 %  o f   t h e  co u n tr y   ar ea   [ 1 0 ] .   Desp ite  its   s m all  s ize,   t h is   p ar t  o f   th e  co u n tr y   i s   in h ab ited   b y   m o r e  th a n   n i n et y   p er ce n t  o f   Alg er ia ’ s   p o p u latio n ,   d u e  it  is   la n d   f er til it y   a n d   ex i s te n ce   o f   r i v er s .   [ 1 1 ]  T h e  av er ag e  a n n u al  r ai n f a ll  i n   F er r ag u i g   i s   4 8 7   m m .   [ 1 2 ]   I n   Fig u r e   1 ,   w e  g iv e   a  s atellite  i m a g e  o f   th e  ar ea ,   w h er e  P V  p an els  ar e  o p tim all y   o r ie n tated   to w ar d s   th e  s o u th   s h o u ld   h a v e  an   o p tim u m   a n g le  o f   4 5 °.           Fig u r e  1 .   Satellite i m ag e  o f   Fe r r ag u i g   ar ea   [ 13 ]     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   A p p l P o w er   E n g   I SS N:  2252 - 8792       S ta n d a l o n e  h yb r id   p o w er sys tem  u s in g   h o mer so ftw a r e  o p tima l c a s e  s iz in g   o f f err a g u ig …  ( B .   A fif )   289   3.   SI M UL AT I O N  B Y  H O M E R  SO F T WAR E   Mo d els  o p tim izin g   m icr o p o w er s   h elp   ev al u ate  d esi g n s   o f   b o th   o f f - g r id   an d   g r id - co n n ec ted   p o w er   s y s te m s   f o r   s e v er al  ap p licati o n s .   W h e n   a   p o w er   s y s te m   i s   d esi g n ed ,   m a n y   d ec is io n s   m u s t   b e  tak e n   in to   ac co u n t  ab o u t  t h e  s y s te m   co n f i g u r atio n :  W h ic h   co m p o n e n t   s h o u l d   b e  in cl u d ed   in   t h e  s y s te m   d esi g n ?   Ho w   m an y   co m p o n en t s   ( an d   co m p o n en ts '   s ize)   s h o u ld   b e  u s e d ?   T h e  lar g e  n u m b er   o f   tec h n o lo g y   o p tio n s   a n d   v ar iatio n   i n   tec h n o lo g y   co s t s ,   an d   th e  e n er g y   r eso u r ce s '   a v ai lab ilit y   m ak e  th e s e  d ec is io n s   d if f ic u lt.  I n   o r d er   to   d ev e lo p   a  h y b r id   p o w er   s y s te m   m o d el  th at  id en ti f y   t h e  ec o n o m ic  co n f i g u r atio n   o f   P V  an d   W in d   w i th   Die s el   g en er atio n ,   th e  Nat io n al  R e n e w ab le  E n er g y   L ab o r ato r y   ( NR E L )   [1 4 ]   h as  u s esd   H y b r id   Op ti m izatio n   o f   Mu ltip le  E lectr ic  R e n e w ab le  ( HOM E R )   s o f t w ar e,   N R E L ’ s   m icr o p o w er   o p ti m iza tio n   m o d el.   HOM E R ,   d u e   to   its   f le x ib ili t y ,   is   u s e f u l  i n   ev a lu ati n g   d es ig n   is s u e s   in   t h e  p l an n i n g   an d   ea r l y   d ec is io n - m a k in g   p h a s e  o f   r u r al   elec tr if icatio n   p r o j ec ts .   I t  ev alu ates  a  r a n g e  o f   eq u ip m e n t  o p tio n s   o v er   v ar y i n g   co n s tr ain t s   an d   s en s iti v itie s   to   o p tim ize  s m all   p o w er   s y s te m s .   HOM E R 's  o p ti m izatio n   a n d   s en s itiv it y   an al y s is   al g o r it h m s   m a k e  it   ea s ier   to   ev alu a te  m a n y   p o s s ib le  s y s te m   co n f ig u r atio n s .   T o   u s e   th is   s o f t w ar e,   t h e   m o d el  i s   p r o v id e d   w i th   i n p u t s ,   w h ic h   d escr ib e  tech n o lo g y   o p tio n s ,   co m p o n e n t  co s t s ,   an d   r eso u r c e  av ailab ilit y .   T h ese  in p u ts   ar e  u s ed   b y   HOM E R   to   s i m u late  s y s te m   co n f ig u r ati o n s   ( o r   co m b in atio n s   o f   co m p o n en t s )   an d   g en er ate  r es u lts   t h at  ca n   b e  s ee n   as  a  lis t  o f   f ea s ib le  co n f ig u r atio n s   s o r ted   b y   n et  p r ese n t  co s t .   I t  also   d is p lay s   s i m u latio n   r esu lts ,   co m p ar es   co n f i g u r atio n s   a n d   ev al u ates  th e m   o n   ec o n o m ic  an d   tec h n ical  b asis .   W h e n   w e  n ee d   to   ex p lo r e  ch an g es '  ef f ec ts   in   r eso u r ce   av ailab ilit y   a n d   ec o n o m ic  co n d itio n s   m i g h t  h av e  o n   t h e  co s t - e f f ec t iv en e s s   o f   d if f er e n t   s y s te m   co n f ig u r ati o n s ,   it  i s   p o s s ib le  to   u s e  th e   m o d el  to   p er f o r m   s e n s i tiv it y   an al y s e s .   S en s it iv i t y   a n al y s i s   r esu lt s   ca n   b e  u s ed   to   id e n ti f y   th e  f ac to r s   t h at  h av e  t h e  g r ea te s t i m p ac t   o n   t h e  d esi g n   an d   o p er atio n   o f   a  p o w er   s y s te m .   HOM E R   P r o   is   u s ed   to   d esig n   an d   f in d   o p ti m iz ed   co n f i g u r atio n s   o f   a  h y b r id   p o w er   s y s te m   i n   ter m s   o f   s tab ili t y ,   lo w   co s t,  s ize   an d   n u m b er   o f   co m p o n e n ts ,   p r io r   to   in s tallatio n   [ 15,   16 ] .  T h e  ai m   o f   t h is   p ap er   is   to   d esig n   a  h y b r id   p o w er   s y s t e m   m o d el  w it h   m etr o lo g ical  d ata  in p u ts ,   al s o   to   d escr ib e  f ea s ib le  tech n o lo g y ,   co m p o n e n t   co s ts   b ased   o n   t h e  a v ailab ilit y   o f   r e s o u r ce s .   Data   co n s id er ed   as  i n p u t s   ar e  u s ed   to   s i m u lat e   d if f er e n t  s y s te m   co n f ig u r atio n s ,   o r   co m b i n atio n s   o f   co m p o n en t s ,   an d   g en er ate  r es u lt s   v ie w ed   as  a  lis t  o f   f ea s ib le  co n f i g u r atio n s   s o r ted   b y   n et  p r ese n t  co s t   [ 1 7 ] .   P r ese n t  w o r k   p u r p o s es  s i m u la tio n   o f   an   h y b r id   p o w e r  s y s te m ,   ec o n o m ic  co m b in a tio n   P V,   Diesel  Ge n er ato r ,   C o n v er ter   an d   b atter y   s to r ag e   [ 18 - 1 9 ] .   T h e  s i m u lated   r esu lt s   u s i n g   HOM E R   g iv e  t h e  co m p ar ativ e  ec o n o m ic  an al y s i s   w ith   ea c h   co n f i g u r atio n   a n d   ev alu ate  t h e  b est  co n f i g u r atio n .   T h is   i s   ev id en t  in   t h e  r es u lt s   p r esen ted   i n   th is   p ap er .   T h u s ,   HO ME R   is   ad v a n tag eo u s   i n   p er f o r m in g   en er g y   b ala n ce   co n f ig u r atio n   f o r   ea ch   h o u r   to   ch o o s e  w h eth er   co n f i g u r atio n   is   f ea s ib le  o r   n o t.  Fo r   th e  s a m e  f ea s ib le  co m b i n atio n   th e  to tal  co s t  o f   o p er atio n   i s   esti m ated   o v er   th e  lif e  ti m e   o f   th e  p r o j ec t  at   a   p ar ticu lar   ar ea   b ef o r e  in s tallati o n .   [1 5 ,   20 - 2 3 ] .     3 . 1 .     Ste p 1 :   P re s ent a t io n o f   t he  hy brid s y s t e m   ins t a lla t io n si t e   T h er e  is   m a n y   f a v o r ab le   s it es  f o r   p r o d u cin g   t h e  d ec en tr alize d   en er g y   t h r o u g h o u t  t h e   A l g er ian   ter r ito r y .   Si n ce   t h e  ch o ice  o f   a   p ar ticu lar   s ite  is   n o t  p   an   ea s y   tas k ,   o u r   p o in t  o f   in ter e s t  b ein g   w as  f o cu s ed   o n   a  h y b r id   P V - Die s el  p r o d u ctio n ,   alt h o u g h   ea c h   s y s te m   ex h i b its   a  n u m b er   o f   ad v a n tag e s   o v er   th e  o t h er .   T h e  HE S  s izin g   ( d i m e n s io n in g )   o b v io u s l y   d ep en d s   o n   t h e   av ai la b le  en er g y   r e s o u r ce s   as   w ell   a s   t h e  co n s tr ai n ts   o f   th eir   u s i n g ,   an d   t h e  s o lar   p o ten tial  ( SP )   o v er   a  u s ed   y ea r   to   r ea lize  th e  HE S  d i m en s io n i n g   is   a v ailab le  i n   t h e   d ata b ase  p r o v id ed   th at  o u r   s o f t w ar e  p r o v id e   [ 2 1 - 23] .     3. 2 .   Ste p  2 :   E v a lua t io n o f   t h e  ener g y   re s o urce   a v a ila ble  o n t he  s it e   Fo r   SP   d ata,   o n l y   en ter in g   t h e  lo n g i tu d e  a n d   latit u d e  o f   t h e  d esire d   lo ca tio n   is   r eq u ir ed ,   an d   j u s t  a   click   o n   t h e  " Get  Data   Via   I n ter n et"   ico n   p r o v id es  r esu l ts .   Fig u r e   2   s h o w s   t h e  s o lar   r ad iatio n   d ata  f o r   th e   s tu d y   ar ea .   I t  ca n   b e  o b s er v ed   th at  th e  r ad iatio n   v ar ies  b et w ee n   2 . 3 1 0   k W h / m 2 /d a y   f o r   th e  m o n t h   o f   Dec e m b er   an d   7 . 1 6   k W h / m 2 /d a y   f o r   t h e  m o n t h   o f   J u l y   w it h   an   an n u al  av er a g e  o f   4 . 8 0 9 4 2   k W h / m 2 /d a y .   I t c a n   also   b e  n o ted   th at  th e  h i g h e s t  r ad iatio n   v al u es  ar e  o b s er v ed   d u r in g   t h e  m o n t h s   o f   Ma r ch   t o   Sep te m b er   w h il e   th e  s m alles t  v al u es  ar e  o b s er v ed   d u r in g   th e  m o n th s   o f   Oc to b er   to   Feb r u ar y .   T h e  m o n t h l y   clar it y   in d e x   is   d ef in ed   as  th e  r atio   o f   g r o u n d   r ad iatio n   to   ex tr ater r estrial  r ad iatio n .   T h e  v al u es  o f   t h e  latter   v ar y   ac co r d in g   to   th e  p lace s   an d   th e  s ea s o n s .   I n   Fig u r e  2 ,   it  is   o b s er v ed   th at  th e  m o n t h l y   in d e x   o f   clar it y   v ar ies  b et w ee n   0 . 5 2 2   in   J an u ar y   ( r ain y   s ea s o n )   a n d   0 . 6 3 4   in   J u l y   ( d r y   s ea s o n ) ,   a n d   th e  a n n u a l  clar it y   in d e x   i s   e q u al  to   0 . 5 8 1 .   I t  ca n   b e  o b s er v ed   th at  th e  r ad iatio n   v ar ies  b et w ee n   2 . 3 1   k W h / m 2 / d ay   f o r   Dec e m b er   an d   7 . 1 6   k W h / m 2 /d a y   f o r   J u l y   w it h   a n   a n n u al  a v er ag e   o f   4 . 8 0 9 4 2   k W h / m 2 /d a y .   I t  ca n   al s o   b e  n o ted   th at  th e  h i g h est  r ad iatio n   v al u es   ar e  o b s er v ed   d u r in g   t h e  p er io d   M ar ch   to   Sep te m b er   w h ile  t h e  s m alle s t  v al u es  ar e  o b s er v ed   d u r in g   t h e  m o n th s   o f   Octo b er   to   Feb r u ar y .   T h e  m o n th l y   clar it y   in d e x   i s   d ef i n ed   as  th e   r atio   o f   g r o u n d   r ad iatio n   to   e x tr ater r estrial   r ad iatio n .   T h e  v alu es  o f   t h e  latter   v ar y   ac co r d in g   to   th e  p lace s   an d   th e  s ea s o n s .   I n   Fi g u r e  2 ,   it  is   o b s er v ed   th at   th e  m o n t h l y   in d e x   o f   clar it y   v ar ies  b et w ee n   0 . 5 2 2   in   J an u ar y   ( r ain y   s ea s o n )   an d   0 . 6 3 4   in   J u l y   ( d r y   s ea s o n ) ,   an d   th e  an n u al  clar it y   in d e x   is   eq u al  to   0 . 5 8 1   [ 2 1 - 2 3] .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
              I SS N :   2252 - 8792   I n t J   A p p l   P o w er   E n g ,   Vo l.   8 ,   No .   3 ,  Dec em b er   201 9 :   287   –   298   290       Fig u r e   2 .   So lar   r ad iatio n   d ata  f o r   th e  s tu d y   ar ea       3. 3 .     Ste p  3 :   E v a lua t io n o f   ener g y   de m a nd   ( lo a d pro f ile)   I n   o u r   ca s e  s tu d y ,   w e  i m p o r te d   a  d ata - f ile  f r o m   Mo h a m m ed ia  So n el g az   d atab ase  to   p r esen t  t h e  lo ad   p r o f ile ,   as  s h o w n   i n   Fi g u r e  3 .   L o o k in g   at  Fi g u r e  4 ,   it  ca n   b e  s ee n   th at  t h is   i s   a  lo ad   w i th   an   av er ag e  an n u al   v alu e  o f   1 2 3   k W h /d   an d   an   i n s tan ta n eo u s   p o w er   p ea k   o f   1 4 . 3   k W   [ 2 1 - 2 3 ] .           Fig u r e  3 .   L o ad   p r o f ile   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   A p p l P o w er   E n g   I SS N:  2252 - 8792       S ta n d a l o n e  h yb r id   p o w er sys tem  u s in g   h o mer so ftw a r e  o p tima l c a s e  s iz in g   o f f err a g u ig …  ( B .   A fif )   291   3. 4 .     Ste p  4 :   Sta rt ing   c a lcula t io ns   On ce   all  d ata  en ter ed ,   w e  o b tain   th e  ar ch itectu r e  o f   t h e  s y s te m   p r esen ted   in   Fi g u r e  4 .   No w   it  is   en o u g h   to   la u n c h   t h e  ca lcu la ti o n .   A   clic k   o n   t h e  b u tto n   ' ca lc u late '   w ill d i s p la y   t h e  r esu lts   [ 2 1 - 2 3 ] .             Fig u r e  4 .   S y s te m   ar ch itect u r e  af ter   en ter i n g   th e  n ec es s ar y   d ata       4.   RE SU L T S AN D  D I SCU SS I O N S   C o n s id er in g   all  i n p u t s ,   HOM E R   s i m u la tes  r ep ea ted l y   to   g et  s u itab le  s o l u tio n .   Op ti m iza tio n   r esu l ts   ar e  d is p lay ed   i n   ter m s   o f   ca t eg o r ized   an d   o v er all,   s h o w i n g   m o s t  f ea s ib le  ar ch itec tu r e  w h ic h   s ati s f ied   all   in p u t s   a n d   co n s tr ai n ts   th a t  d esig n er s   g i v e.   Af ter   s i m u lati n g   all   p o s s ib le  co n f ig u r atio n s ,   w e  o b tai n ed   t h e   o v er all  r esu lt s   s h o w n   i n   Fi g u r e  5.           Fig u r e  5 .   R esu lt o b tain ed   af ter   th e  f ir s t si m u latio n       T h e  r esu lt s   ar e  r a n k ed   i n   o r d er   ( f r o m   to p   to   b o tto m )   f r o m   t h e  m o s t   p r o f itab le  to   t h e  least   p r o f itab le   ac co r d in g   to   th e  NC P .   I t  s h o u ld   b e  n o ted   th at  th e  h y b r id   s y s te m   is   t h e  leas t  ex p en s i v e  co n f i g u r atio n   o v er   th e   lif e  o f   t h e  p r o j ec t  w ith   $ 1 3 9 , 3 6 1   an d   C E O  o f   $ 0 . 2 4 3 /k W h .   T h is   s y s te m   co n s i s ts   o f   a  3 9 k W   P V  f ield ,   a  9 k W   d iesel  g e n er ato r ,   a  2 0 - ce ll  b att er y   s to r ag e  s y s te m   a n d   an   1 8 k W   co n v er ter ,   w it h   a n   i n v e s t m en t  co s t  o f   $ 9 3 , 1 2 4   w h ic h   i s   t h e  h i g h est   co m p ar e d   to   o th er   co n f i g u r atio n s .   I n   th e  s i m u latio n   r esu lts   w i n d o w ,   s e v er al  tec h n ical  an d   ec o n o m ic  d etail s   ab o u t   ea ch   s y s te m   co n f i g u r atio n   th a t  HOM E R   s i m u lates   ca n   b e  s ee n .   Via   a  f ir s t   d o u b le   click   is   i n ter es ted   in   th e  o p ti m al  co n f i g u r atio n   w h o s e  tech n i ca l a n d   ec o n o m ic  d etails ar e  p r esen ted   th er ea f ter .     4 . 1 .     P r o du ct io n a nd   co ns u mp t io n o f   elec t rica l e nerg y   T h e  p r o d u ctio n   an d   co n s u m p tio n   o f   elec tr ical  en er g y   o f   th e  o p ti m al  c o n f ig u r atio n   o v e r   a  y ea r   i n   Fig u r e  6.   I t  s h o u ld   b e  n o ted   th at  9 0 %  o f   th e  s ite's  n ee d s   w ill   b e  p r o v id ed   b y   th e  P V  g en er ato r ,   th e  r em ai n i n g   1 0 %  b ein g   p r o v id ed   b y   t h e  d i esel  g e n er ato r   en er g y   s o u r ce ,   w h ic h   is   eq u iv ale n t  to   a  to tal  p r o d u ce d   en er g y   o f   6 1 2 7 8 k W h / y ea r   ( 1 0 0 %).   T h is   en er g y   d i s tr ib u tio n   g i v es  a   r en e w ab le  en er g y   f r ac tio n   o f   9 0 . 5 %,  w h ic h   is   s atis f ac to r y   i n   v ie w   o f   t h e  P V  g en er ato r   p o w er   ( 3 9 k W )   an d   th e  s to r ag e  ca p ac it y   ( 5 * 4 )   co n s id er ed   in   th e   s i m u lat io n .   W e  also   n o te  th at  t h e  f r ac tio n   o f   9 0 8 %  is   an   an n u al  av er a g e,   w h ic h   is   n o t  co n s tan t  o v er   th e  w h o le  y ea r ,   it  is   lin k ed   to   t h e   v ar i ab ilit y   o f   r e n e w ab le  r eso u r ce s .   T h e  s u n n ie s t  m o n th s   co r r esp o n d   to   a  h ig h   p r o d u ctio n   b y   t h e  P V  w i th   a  l o w   p r o d u ctio n   b y   t h e  GD  an d   v ice  v er s a.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
              I SS N :   2252 - 8792   I n t J   A p p l   P o w er   E n g ,   Vo l.   8 ,   No .   3 ,  Dec em b er   201 9 :   287   –   298   292       Fig u r e  6 .   P r o d u ctio n   o f   m o n t h l y   en er g y   o f   th e  elec tr ical  e n er g y   o f   th e  o p ti m al  co n f ig u r atio n       4 . 2 .     Co s t   brea k do w n o f   t he  ins t a lla t io n   Fig u r e  7   s h o w s   d etail s   o f   NP C   b y   co s t  t y p e  ( ca p ital,  r ep lace m e n t,  m ai n ten a n ce   an d   r ec o v er y   o p er atio n )   o f   th e  o p tim al  co n f ig u r at io n ,   w h er e  th e  d is tr ib u ti o n   o f   ea ch   co s t  ac co r d in g   to   th e  co m p o n en ts   ( P V,   DG,   b atter y   a n d   co n v er ter )   is   r ep r esen ted   b y   d i f f er en t  co lo r s .           Fig u r e  7 .   NP C   Deta ils   b y   co s t  t y p e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   A p p l P o w er   E n g   I SS N:  2252 - 8792       S ta n d a l o n e  h yb r id   p o w er sys tem  u s in g   h o mer so ftw a r e  o p tima l c a s e  s iz in g   o f f err a g u ig …  ( B .   A fif )   293   4 . 3 .     Co m pa ri s o n o f   SE H   w it h dies el  a lo ne   T o   s h o w   t h e  r eliab ilit y   a n d   p r o f itab ilit y   o f   th e   h y b r id   s y s te m s ,   i t  is   in ter esti n g   to   m a k e  a   co m p ar is o n   b et w ee n   th i s   co n f i g u r atio n   an d   th e  o th er   m o s t  u s ed   s o l u tio n s   s u c h   as  t h e  d iesel  alo n e,   t h e  P V  alo n e  as  w ell  a s   th e  n et w o r k   e x te n s io n .   I f   w e  l o o k   ag ai n   at  Fi g u r e  5 ,   w h ic h   s h o w s   t h e  r es u lt s   o b tain ed   a f ter   th e  s i m u latio n ,   we   s ee   th at  t h e  d iesel  s o l u tio n   alo n e  is   r an k ed   last   w i th   a  p o w er   o f   GD  o f   1 3 k W ,   a  NP C   o f   $   2 2 3 0 6 8   an d   a  C OE   o f   $   0 . 3 8 9 /k W .   W e   d o u b le - click   o n   th i s   s o l u tio n   a n d   ex tr ac t  all  th e  tech n ical,   ec o n o m ic   an d   en v ir o n m e n tal   p ar am eter s .   I t  is   o b s er v ed   th at  all  th e  h y b r id   s y s te m   p ar a m eter s   ar e  m o r e  ad v an ta g eo u s   co m p ar ed   to   d iesel  alo n e,   w i th   t h e  ex ce p tio n   o f   t h e  i n i tial  co s t,  w h ich   i s   m i n i m al  i n   th e  co n v e n tio n al  s o lu t i o n .   Mu ch   o f   th e  to tal   co s t  o f   t h i s   latter   s o lu t io n   co m es   f r o m   o p er atin g   an d   m ai n ten an ce   co s ts   t h at  ar e  m o s tl y   r elate d   to   th e  u s e   o f   f u e l.  T h e  f u el  co n s u m p tio n   w it h   i n cr ea s i n g   NP C   an d   C OE   o f   th i s   last   s o lu tio n .   L o o k in g   at  t h e  tec h n ica l  p er f o r m a n ce   o f   ea ch   s o l u tio n ,   w e  n o ticed   th at  p r o d u ctio n   o f   elec tr ic  en er g y   is   g r ea ter   in   th e  h y b r id   s y s te m   th an   i n   t h e   d iesel  s y s te m   alo n e,   th i s   i s   e s s e n tiall y   d u e  to   an   ex ce s s   o f   e n er g y   g r ea ter   t h a n   t h e  co n v e n tio n al   s o l u tio n .   W e  ca n   b e  co n clu d e d   th at,   a t t h e  tec h n ical,   ec o n o m ic  a n d   e n v ir o n m en ta l le v els,   th e   h y b r id   s y s te m   i s   m o r e  p r o f itab le  th a n   th e  co n v en t io n al  s o l u tio n   ( d iesel  o n l y ) .   Fi g u r e  8   ( a,   b )   an d   s h o w   th e  co s t  o f   th e  g r id   ex ten s io n   t h r es h o ld   co m p ar ed   to   b o th   h y b r id   an d   d iesel  s y s t e m s   alo n e.   T h e  h y b r id   s y s te m   is   p r o f itab le  if   t h e   d is tan ce   f r o m   t h e  v il lag e  to   t h e  tr an s f o r m er   s tatio n   i s   g r e ater   th an   8 . 4   k m   b u t  t h e  d iesel  s y s te m   alo n e  i s   p r o f itab le  if   an d   o n l y   i f   th e  v il lag e  is   lo ca ted   at  a  d is tan ce   o f   m o r e  t h a n   1 6 . 6   k m .           Fig u r e  8 .   ( a)   C o m p ar is o n   b etw ee n   SEH  a n d   th e  n e t w o r k   ex ten s io n         Fig u r e  8   ( b ) .  C o m p ar is o n   b et w ee n   d iesel a lo n e  a n d   n et w o r k   ex te n s io n     Fig u r e  8 .   ( a)   C o m p ar is o n   b etw ee n   SEH  a n d   th e  n e t w o r k   ex ten s io n ,   ( b )   C o m p ar is o n   b et wee n   d iesel a lo n e  a n d   n et w o r k   e x ten s io n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
              I SS N :   2252 - 8792   I n t J   A p p l   P o w er   E n g ,   Vo l.   8 ,   No .   3 ,  Dec em b er   201 9 :   287   –   298   294   4 . 4 .     Sens it iv it y   a na l y s is   T h e  m o s t  i n ter es tin g   o p tio n   o f f er ed   b y   HOM E R   is   t h e  s e n s it iv i t y   an al y s is .   O n ce   t h e  s y s te m s   ar e   o p tim ized ,   w e  ca n   d o   th is   an al y s i s .   W e  m u s t  f ir s t  id en ti f y   th e  d ata  d ee m ed   s en s iti v e,   less   r eliab le  o r   m o r e   r an d o m .   T h is   t y p e  o f   an al y s i s   m a k es  it  p o s s ib le  to   v er if y   th e  r esu lt s   o b tain ed   tak i n g   i n to   ac co u n t  t h ese   p ar ticu lar   d ata.   I n   t h e  f ir s t  s ta g e,   th e   in itial  v al u es  o f   d iesel  ( 0 . 6 2 5   $ /L )   an d   P V  ( 1 4 0 0   $ /k W )   ar e  s et,   an d   th e   o th er   p a r a m eter s   ( av er ag e   s o la r   r ad iatio n   a n d   th e   lo ad )   ar e  v ar ied .   T h e  g r ap h ical  r e s u lt s   s h o w n   i n   Fig u r e  9   ( a )   ar e  o b tain ed .   T h e  ir r ad iatio n   h a v e   n o t  a  g r ea t  in f l u e n ce   o n   th e   r es u lts ,   a g ain s t  a   d ec r ea s e  a n d   i n cr ea s e  ( b et w ee n   4 7 . 9 1 %  an d   m o r e)   o f   s o lar   r ad iatio n   th e  h y b r id   s y s te m   i s   th e   b est  s o lu tio n .   T h is   h a n g s   f o r   o th er   s it u atio n s   th e   DG  /  b atter ies  is   f a v o r ab le.   H er e  d iesel  w it h o u t  s to r ag e  i s   ad o p ted   f o r   s m all  v al u es  o f   th e   lo ad .   T h en   w e  w il l   s et  th e  p r ice  o f   d iesel a n d   w e  i n cr ea s e  th e  p r ice  o f   P V  m o r e  t h an   2 5 % a n d   v ar ies t h e  o th er   p ar am eter s .   Fo r   a  2 5 %  in cr ea s e  i n   t h e  P V   p r ice,   w e  f i n d   th at   it  i s   t h e  s a m e  t h i n g   a s   t h e  f ir s t  ca s e  as   s h o w n   i n   Fig u r e   9  ( b ) ,   ex ce p t  th at  h er e   th e  d iesel/b atter y   b et w ee n   h o u s i n g   i n   t h e  ar ea   th a t  h a s   b ee n   o cc u p ied   b y   t h e   h y b r id   s y s te m .   I n   Fig u r e  9   ( c) ,   o n e  ca n   o b s er v ed   th at  f o r   an   in cr ea s e  in   P V  p r ices  o f   7 0 %   th e  DGs/b atter ie s   d o m i n ate,   h o w e v er   th e  SEH  is   f av o r ed   f o r   s o m e  v alu e  o f   th e   elec tr ic  ch ar g e.   I t  ca n   b e  s ee n   f r o m   Fi g u r e  9   ( d - f )   a  d ec r ea s e  o f   P V  p r i ce s   to   a  p o s itiv e  cir cu m s ta n c e  o v er   th e   s o lu tio n   co m p ar ed   to   o th er   s o lu tio n s ,   w h er ea s   f o r   a  d ec r e ase  o f   m o r e  th an   t h e  in itia l  PV  p r ice,   th e  h y b r id   zo n e  o r   s o lu tio n   is   Op ti m al  b ec o m e s   b ig g er   an d   m aj o r it y   an d   lea v es   o n l y   a   s m all   s p ac e  t o   th e  d ie s el  b atter y   s o lu tio n   f o r   h i g h er   lo ad s .   T h e  d iesel  s o lu tio n   alo n e  d o es  n o t  ap p ea r .   I t  ca n   also   b e  n o ted   th at  f o r   all  P V  p r ices   co n s id er ed   in   th i s   an a l y s is ,   ir r ad iatio n   h as a   n eg lig ib le  an d   s o m e ti m es z er o   in f l u en ce   o n   t h e  r esu lts   o b tai n ed .           Fig u r e  9   ( a) .   Sen s iti v it y   s t u d y :   I r r ad iatio n   an d   ch ar g e  v ar iati o n ,   d iesel p r ice  an d   f ix ed   P V         Fig u r e  9   ( b ) .   Sen s itiv it y   s tu d y :   I r r ad iatio n   an d   lo ad   v ar iatio n ,   f ix ed   d iesel p r ice  an d   P V  in cr ea s e  25%   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   A p p l P o w er   E n g   I SS N:  2252 - 8792       S ta n d a l o n e  h yb r id   p o w er sys tem  u s in g   h o mer so ftw a r e  o p tima l c a s e  s iz in g   o f f err a g u ig …  ( B .   A fif )   295       Fig u r e  9   ( c) .   Sen s iti v it y   s t u d y :   I r r ad iatio n   an d   lo ad   v ar iatio n ,   f ix ed   d iesel p r ice  an d   P V  in cr ea s e  7 0 %         Fig u r e  9   ( d ) .   Sen s itiv it y   s tu d y :   I r r ad iatio n   an d   lo ad   v ar iatio n ,   f ix ed   d iesel p r ice  an d   P V  d ec r ea s e  2 5 %         Fig u r e  9   ( e ) .   Sen s iti v it y   s t u d y :   I r r ad iatio n   an d   lo ad   v ar iatio n ,   f ix ed   d iesel p r ice  an d   P V  d ec r ea s e  5 0 %   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
              I SS N :   2252 - 8792   I n t J   A p p l   P o w er   E n g ,   Vo l.   8 ,   No .   3 ,  Dec em b er   201 9 :   287   –   298   296       Fig u r e  9   ( f ) .   Sen s i tiv it y   s t u d y :   Var iatio n   in   ir r ad iatio n   a n d   lo ad ,   f ix ed   d iesel p r ice  an d   P V  r ed u ctio n   7 5 %     Fig u r e  9 .   ( a)   Sen s iti v it y   s t u d y :   I r r ad iatio n   an d   ch ar g e  v ar iati o n ,   d iesel   p r ice  an d   f ix ed   P V,   ( b )   Sen s iti v it y   s tu d y : I r r ad iatio n   an d   lo ad   v ar iatio n ,   f i x ed   d iesel p r ice  an d   P V  in cr ea s e  2 5 %,   ( c)   Sen s iti v it y   s t u d y : I r r ad iatio n   an d   lo ad   v ar iatio n ,   f i x ed   d iese l p r ice  an d   P V  in cr ea s e  7 0 %,  ( d )   Sen s iti v it y   s t u d y : I r r ad iatio n   an d   lo ad   v ar iatio n ,   f ix ed   d iesel p r ice  an d   P V  d ec r ea s e  2 5 %,  ( e )   Sen s it iv it y   s t u d y : I r r ad iatio n   an d   lo a d   v ar iatio n ,   f i x ed   d iesel p r ice  an d   P V  d ec r ea s e  5 0 %,   ( f )   Sen s i tiv it y   s t u d y : V ar i atio n   in   ir r ad iatio n   a n d   lo ad ,   f ix ed   d iesel p r ice  an d   P V  r ed u ctio n   7 5 %       5.   CO NCLU SI O N   T h is   w o r k   p r esen ts   a n   ec o n o m ical  e x p ed ien c y   o f   g r id   co n n ec ted   h y b r id   p o w er   s y s te m   f o r   r u r al  ar ea   ap p licatio n s   i n   a   n o r th er n   cit y   o f   A l g er ia,   Ma s ca r a,   Fer r a g u i g .   T h e  a n al y s is   is   ca r r ied   o u t  b y   i n v e s ti g ati n g   m ai n l y   t h e  p o ten tial s   o f   s o lar   en er g y   a n d   co llecti n g   d ata  f r o m   d if f er e n t  s o u r ce s .   W e  h a v e  f o cu s ed   in   th i s   w o r k   o n   tech n ical,   ec o n o m i c  an d   e n v ir o n m e n tal   p r o f ita b ilit y   o f   t h e  h y b r id   s y s te m   co m p ar ed   to   o t h er   co n v e n tio n al   s o l u tio n s   u s ed   t o   s u p p l y   is o lated   s ites   i n   A l g er ia.   HOM E R   s o f t w ar e  is   u s ed   to   an al y ze   th e  av ailab le  d ata  an d   ec o n o m ic  f ea s ib ilit y   o f   t h e  p r o p o s ed   h y b r id   p o w er   s y s te m .   I t  h as  b ee n   a d o p ted   to   o p tim ize   s u c h   s y s te m ,   co m b i n i n g   t w o   en er g y   r eso u r ce s ,   o n e  r e n e w ab le  cr ea ted   b y   P V,   th e  o th er   n o n   r e n e w ab le   g en er ated   b y   a  f u el  g en er ato r .   T h is   s y s te m   is   r ec o m m en d ed   to   a  s ch o o l  in   Fer r ag u i g   ar ea   l o ca ted   in   th e  n o r th   o f   Alg er ia.   T h e  d ail y   p r i m ar y   lo ad   co n s id er ed   is   4 . 8   k W h ,   w it h   p ea k   o f   n o m i n al  p o w er   as  1 . 5 k W .   W in d   s p ee d   is   v er y   lo w   i n   Fer r ag u i g ,   s o   w e  d o n ’ t  p u r p o s e  a  w i n d   en er g y   r eso u r ce s .   Als o ,   w i n d   tu r b in e s ’   p r ice  is   v er y   e x p en s iv e  a n d   p r o v id es  lo w   en er g y   p r o d u ctio n   a n d   less   t h an   s o lar   s o u r ce s   p r o d u ctio n .   Mo s t  co s t - ef f ec tiv e  P V/b atter y   s y s te m s   d ep en d   m o s t l y   o n   t h e  r eliab ilit y ,   s o lar   r eso u r ce ,   an d   d iesel  f u el  p r ice.   Su c h   s y s te m s   b ec o m e  m o r e  co s t - co m p e titi v e   w it h   h y b r id   s y s te m s   o v er   a  lar g er   r an g e  o f   lo ad s ,   b y   allo w i n g   s o m e   s m al l  p er ce n tag e  o f   t h e  lo ad   to   g o   u n s er v ed   t h r o u g h o u t  th e   y ea r .   HOM E R   h as  co n f ir m e d   h er e  th e  i n tu iti v e   n o tio n   t h at   lo ca tin g   a   s y s te m   i n   a  r e g io n   o f   h i g h er   av er a g e  s o lar   r ad iatio n   f a v o r s   P V/b atte r y   s y s te m s   r elati v e   to   h y b r id   s y s te m s .   Si n ce   f u el   p r ice  h ad   s u r p r is in g l y   lit tle  ef f ec t  o n   th e  th r es h o ld   b et w e en   P V/b atter y   a n d   h y b r id   s y s te m s   o v er   th e  r an g e   o f   s m all  s y s te m s   co n s id er ed   h er e  o n ce   h i g h   r eliab ilit y   is   r eq u ir ed ,   an   o p tim a l   s o lu tio n ,   u s i n g   Ho m er ,   f o r   th e   p r o p o s ed   h y b r id   s y s te m   w a s   ex p ec ted ,   an d   a  P V  co s t  o f   is   5 7 , 3 5 %  o f   th e  to tal   h y b r id   s y s te m   w a s   ac h iev ed .   T h is   s y s te m   p r o d u ce s   9 6 %  o f   all  h y b r id   s y s te m   p r o d u ctio n ,   b u t  t h e  g e n er ato r   p r o v id es  j u s t  4 %.  Fo r   ( J u n ,   J u l y ,   Au g   a n d   Oct)   m o n t h s ,   P V   p r o d u ctio n   w as  1 0 0 %,  w h ic h   ex p lai n s   th e   b en ef it s   o f   t h e  p r o p o s ed   s y s te m .   I n   ad d itio n ,   f u el   co s t  i s   ch ea p er   in   A l g er ia.   P V  p r esen ts   2 8 %  w it h   b atter ie s   s to r ag e  a n d   6 4 %  w i th o u t  it.  T h e  s y s te m   o f f er   s e v er al  b en ef its   s u c h   a s   u tili za tio n   r ate  o f   P V  g en er atio n   i s  h ig h ,   lo ad   ca n   b e  s atis f ied   in   th e  o p ti m al  w a y .   T o   s u m m ar i ze ,   th e  r esu lts   o b tain ed   s h o w   th at  th e  s ite  ch o s e n   w it h   t h e  lo ca l  r eso u r ce s   an d   t h e  ch ar ac ter is t ic  o f   th e  lo ad   to   b e  f ed ,   th e  h y b r id   s y s te m   is   t h e  o p ti m al  s o l u tio n   co m p ar ed   to   th e  o th er   s o lu ti o n   n a m e l y   t h e  Diesel  alo n e  an d   th e  d iesel  w it h   b atter ies.  P V  alo n e  d o es  n o t   ap p ea r   in   th e  s o lu tio n   d is p l a y ed   b y   t h e  s o f t w ar e  b ec au s e  w e  d e m a n d ed   a  co n tin u o u s   s u p p l y   o f   th e   u n i n ter r u p ted   lo ad   en v is a g ed .   A t  t h e  s a m e  ti m e,   SEH  h a s   a  lo t  o f   tech n ical  a n d   ec o n o m ica l  ad v a n ta g e  a n d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.