I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m pu t er   E ng ineering   ( I J E CE )   Vo l.   1 4 ,   No .   5 ,  Octo b er   20 2 4 ,   p p .   4 8 6 9 ~ 4 8 7 8   I SS N:  2088 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijece. v 1 4 i 5 . pp 4 8 6 9 - 4 8 7 8           4869       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   Co mpa ra tive  ev a lua tion o f  cen trali zed and d ecent ra lized so la r  street  lighting  sy s tems       K enzie  J o v ia ncent ,   L ev in H a lim ,   Chris t ia n F re dy   Na a   D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g ,   F a c u l t y   o f   I n d u s t r i a l   Te c h n o l o g y ,   U n i v e r si t a s  K a t o l i k   P a r a h y a n g a n ,   B a n d u n g ,   I n d o n e si a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ma r   2 0 ,   2 0 2 4   R ev is ed   J u n   1 9 ,   2 0 2 4   Acc ep ted   J u l 1 ,   2 0 2 4       In a d e q u a te  li g h t in g   c a n   h i n d e r  o u td o o r  a c ti v it ies   su c h   a s  traffic  o r  p e d e strian   a c c e s s.  S o lar  stre e t  li g h ti n g   sy ste m   is  p lan n e d   to   p ro v id e   su fficie n t  li g h t in g   fo r  r o a d s  lac k i n g   p r o p e r  i ll u m i n a ti o n .   DIA Lu x   so f twa re   u se s  sim u latio n   to   d e term in e   th e   lam p   p o we r  a n d   p o le  sp e c ifi c a ti o n s,  fo l lo we d   b y   a p p ly in g   fo rm u las   t o   e sta b li s h   c o m p o n e n t  sp e c ifi c a ti o n s.  I n   t h is  re se a rc h ,   a   p e rfo rm a n c e   c o m p a riso n   b a se d   o n   v o lt a g e   d ro p   a n d   p o we r  lo ss e s  will   b e   c o n d u c ted   fo r  s o lar stree t  li g h t in g   sy ste m s with   d e c e n tralize d   a n d   c e n tralize d   sy ste m s.  Wi th   a   ro a d   len g th   o f  1 3 0   m e ters   a n d   a   wi d t h   o f  5   m e ters ,   sim u latio n s   we re   p e rfo rm e d   fo r   e a c h   v a riab le   o f   lam p s  ( 1 0 ,   1 2 ,   1 9 ,   a n d     3 0   Watt) .   Th e   c a lcu lati o n s  s h o w  th a t  4   stre e tl ig h ts  a re   n e e d e d ,   a n d   sim u latio n   re su lt s  in d ica ted   th a t  th e   m o st  su it a b le  lam p   p o we r  is   1 2   Watt .   Th e   a n a ly sis  sh o we d   t h a t  th e   c e n tralize d   a n d   d e c e n tralize d   d e si g n s  d o   n o t   h a v e   v o l tag e   d ro p s  e x c e e d in g   t h e   a p p li c a b le  li m it .   Ho we v e r,   t h e   c e n tralize d   d e sig n   h a s  h i g h e r  p o we r  l o ss e s  a m o u n ti n g   to   3 . 6 8   Watt.   A n o t h e r  a d v a n tag e   o f  th e   d e c e n tralize d   d e sig n   is  it s  i n d e p e n d e n c e ,   wit h   e a c h   l o a d   p o w e re d   b y   a   se p a ra te  so lar  p a n e l,   wh i le  t h e   c e n tralize d   d e sig n   is  v u ln e ra b le  to   t h e   o v e ra ll   sy ste m .   In   c o n c l u sio n ,   th e   d e c e n tralize d   d e sig n   is  m o re   su it a b le  f o r   imp lem e n tatio n   a fter  c o m p a ri n g   th e   c e n tralize d   a n d   d e c e n traliz e d   d e sig n s   b a se d   o n   th e   v o l tag e   d r o p   a n d   p o we r  lo ss e s.   K ey w o r d s :   E n er g y   ef f icien cy   Po wer   lo s s   So lar   s tr ee t lig h tin g   Ur b an   in f r astru ctu r e   Vo ltag e  d r o p s   T h is i s  a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   L ev in   Halim   Dep ar tm en t o f   E lectr ical  E n g i n ee r in g ,   Facu lty   o f   I n d u s tr ial  T ec h n o lo g y ,   Un i v er s itas   Kato lik   Par ah y an g a n   C iu m b u leu it  Stre et  No . 9 4 ,   Heg ar m an ah ,   B an d u n g ,   W est  Ja v a  4 0 1 4 1 ,   I n d o n esia   E m ail: h alim lev in @ u n p ar . ac . i d       1.   I NT RO D UCT I O N   E lectr ical  en er g y   is   a  f u n d am en tal  f o r m   o f   e n er g y   t h at  f u n c tio n s   as  th e  p r im ar y   s o u r ce   o f   p o wer   f o r   a  wid e  r a n g e  o f   p r o ce s s es,  in clu d in g   b u t   n o t   lim ited   to   e lectr ical,   th er m al,   a n d   o th er   ass o ciate d   ac tiv ities     [ 1 ] – [ 3 ] .   T h e   ca p ac ity   to   ex ec u te  task s   s p ec if ically   u tili ze d   in   elec tr ical  ap p licatio n s   [ 4 ] .   At   th e  n atio n al   lev el,   m o s t  co u n tr ies  h av e   in itiated   t h e  im p lem e n tatio n   o f   s u s tain ab le  d ev el o p m en t   g o als  ( SDGs ) .   T h ese   en d ea v o r s   ar e  r ec o r d ed   in   t h e  ea r ly   v o lu n tar y   n atio n al   r ev iews  ( VNRs )   s u b m itted   to   th e   h ig h - lev el  p o liti ca l  f o r u m   f o r   s u s tain ab le  d ev elo p m en t  ( H L PF )   in   2 0 1 6   an d   2 0 1 7   [ 5 ] .   T o   av o id   b ein g   lef t  b eh in d ,   th e  I n d o n esian   g o v er n m en t  h as  co m m itted   t o   an d   ag r ee d   to   r ed u ce   th e  co n s u m p tio n   o f   f o s s il  f u els,  o p tin g   f o r   a  m o r e   af f o r d a b le  tr an s itio n   to   r en e wab le  en er g y   [ 6 ] – [ 9 ] .   T h e  f ea s ib ilit y   o f   im p lem en tin g   s o lar   p o wer   p lan ts   in   I n d o n esia  is   s ig n if ican tly   s u p p o r ted   b y   s ev er al  f ac to r s ,   in clu d in g   th e  c o u n tr y ' s   ex ten s i v e  r eser v o ir   lan d s ,   cu r r en t  r eg u lato r y   f r am ewo r k ,   an d   its   g eo g r ap h ical   lo ca tio n   n ea r   th e  e q u ato r   with   a  tr o p ical  clim ate   [ 1 0 ] – [ 1 2 ] .   I n d o n esia  h as  m ad e  s ig n if ican t  p r o g r ess   u tili zi n g   s o lar   en er g y   [ 1 3 ] ,  [ 1 4 ] .   On e  ex am p le  is   th e  f lo atin g   s o lar   p o wer   p la n t o n   t h e  C ir ata  r eser v o ir   [ 1 5 ] ,   [ 1 6 ] .   A  r ea lis tic  alter n ativ e  th at  u tili ze s   s o lar   en er g y   is   th e  im p lem en tatio n   o f   a  s o lar   s tr ee t  lig h tin g   s y s tem   [ 1 7 ] – [ 1 9 ] .   Nev e r th el ess ,   th e   s ig n if ican t  co n s tr ain ts   in   im p lem en tin g   s u ch   s y s tem s   in clu d e  co s t,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   1 4 ,   No .   5 ,  Octo b e r   2 0 2 4 :   4 8 6 9 - 4 8 7 8   4870   m ain ten an ce ,   an d   ef f icien c y   c h allen g es.  On   th e  o th er   h an d ,   d eter m in in g   th e  o p tim al  n u m b er   o f   lig h tin g   s p o ts   an d   th e  ap p r o p r iate  lam p   p o w er   to   illu m in ate  all  r o ad   p ar ts   r em ain s   u n clea r .   C u r r e n tly ,   m o s t  s tr ee tlig h ts   ar e  m an u ally   s witch ed ,   r esu ltin g   in   o cc asio n al  m is tim ed   s witch in g   o win g   to   h u m a n   m is ta k es.  C o n s eq u en tly ,   lam p s   m ay   r em ain   illu m in ate d   d u r in g   d ay lig h t  h o u r s .   Hen c e,   tim e - b ased   lam p s   ar e  em p lo y ed   to   ac tiv ate  an d   d ea ctiv ate  at  p r ec is e  in ter v als .   Ho wev er ,   t h is   ap p r o ac h   is   h in d er ed   b y   th e   s ea s o n al  v ar iat io n s   in   s u n s et  an d   r is in g   tim es  [ 1 8 ] .   T h is   r esear ch   a d d r ess es  th e  u n ce r tain ty   in   d eter m in i n g   t h e  m o s t  s u itab le  d ec en tr alize d   o r   c en tr alize d   d esig n .   I t  also   aim s   to   esta b lis h   th e  o p tim al  n u m b e r   o f   lig h tin g   s p o ts   an d   ap p r o p r i ate  lam p   p o wer   to   illu m in ate  all  p a r ts   o f   a  r o ad .   T h e  s tu d y   in v o lv ed   th e   d ev el o p m en t   o f   two   d if f er e n t  s ch e m es  f o r   s o lar   s tr ee t   lig h tin g   s y s tem s :  a  d ec e n tr aliz ed   s y s tem   ( d esig n   1 )   an d   a   ce n tr alize d   s y s tem   ( d esig n   2 ) .   T h e  r esear ch   lo ca tio n   is   in   B an d u n g ,   I n d o n esia.   A  co m p ar is o n   will  b e   m ad e  b etwe en   d ec en tr alize d   a n d   ce n tr alize d   s o lu tio n s   u s in g   e x ac t  ca lcu lated   lam p   s p ec if icatio n s .   Fu r th er m o r e,   th is   r esear ch   aim s   to   d eter m in e  th e  s p ec if icatio n s   o f   e ac h   co m p o n en t  as   well  as c alcu late  th e  v o ltag e  d r o p s   an d   p o wer   lo s s es in   ea ch   co m p o n en t c o n n ec tio n .   T h ese  v alu es will th en   b e  co m p ar ed   to   th e   r elev an t   r e g u lato r y   s tan d ar d s .   T h e   I n s titu tio n   o f   E n g in ee r in g   an d   T ec h n o lo g y   h as   r elea s ed   B r itis h   s tan d ar d   ( B S)  7 6 7 1 ,   wh ich   o u tlin es  th e   s p ec if icatio n s   f o r   elec tr ical  in s tallatio n s   [ 2 0 ] .   T h is   s tan d ar d   s p ec if ies  th e  p er m is s ib le  v o lt ag e  d r o p   th at  m u s t  b e   m ain ta in ed   f r o m   th e   s u p p ly   p o in t  to   an y   g iv e n   l o ca tio n   with in   th e  s y s tem .   T h e  v o lta g e  d r o p   ca lcu latio n   is   f r eq u e n tly   p er f o r m e d   to   m itig ate  th e  r is k   o f   ex ce s s iv e   p o ten tial d if f er e n ce   ac r o s s   th e  lo ad   [ 2 0 ] ,   e n s u r in g   e f f icien t o p er atio n   b y   m in im izin g   th e  p o ten tial d if f er en ce .   T h e  d esig n   f r a m ewo r k   will  a d h er e  t o   th e   g o v er n m en tal  r u les  s p ec if ied   in   t h e  I n d o n esian   n atio n al  s tan d ar d   ( SNI )   7 3 9 1 :2 0 0 8 ,   w h ich   p er tain s   to   th e  cr iter ia  f o r   s tr ee t  lig h tin g   in   m etr o p o lit an   ar ea s   [ 2 1 ] .   Af ter   th e  r o ad   ca teg o r izatio n   h as  b ee n   alig n ed   with   th e  r eq u i r em en ts   s et  b y   th e  SNI ,   th e  v ar iab le  v alu es  ar e   r ec o r d e d   an d   s u b s eq u en tly   u tili ze d   as  ex p er im e n tal  v a r iab les  in   th e   DI AL u x   s im u latio n .   Af te r   th o r o u g h   ca lcu latio n s   an d   DI AL u x   s im u latio n s   to   id en tify   an d   e v alu ate  all  asp ec ts   th at  im p ac t  th e  d esig n ,   a   co m p ar ativ e  a n aly s is   will  b e  p er f o r m e d   b etwe en   th e  d ec en tr alize d   an d   ce n tr alize d   s y s tem s   o f   th is   s o lar   s tr ee t  lig h tin g   s y s tem .       2.   M E T H O D   T h e  r esear ch   was  in itiated   b y   d eter m in in g   th e  v alu e  o f   th e   lam p   u s ed   an d   th e  ex ten t  o f   th e  r o ad   len g th   th at  th is   lam p   will  illu m in ate.   I n   th is   r esear ch ,   t h e  s p ec if icatio n   o f   t h e  r o a d   len g th   is   s et  at  1 3 0   m eter s   with   a  wid th   o f   5   m eter s .   T h e   f o llo win g   s tep s   wer e  tak en :   −   C o m p o n en t  s p ec if icatio n s   d eter m in atio n :  T h e  v alu es  o f   th e  lam p   p o wer ,   d is tan ce   b etwe en   p o les,  an d   p o le  h eig h t  wer e   d eter m i n ed .   T h es e  v alu es  wer e   th en   in p u t  in to   th e  DI AL u x   s o f twar e,   a  to o l  wid ely   u s ed   f o r   lig h tin g   d esig n   an d   s im u latio n ,   to   ass ess   lu m in an ce ,   illu m in atio n ,   an d   g lar e  th r esh o ld   v alu es.  DI AL u x   s ettin g s   in clu d ed   a  p o le  h eig h t   o f   4   m eter s   an d   a n   E 2 7   lam p   m o d el  with   a  b o o m   a n g le  o f   4 0   d eg r ee s .   −   Simu latio n :   Simu latio n s   wer e  co n d u cted   u s in g   DI AL u x   f o r   d if f er en t   lam p   wattag es  ( 1 0 ,   1 2 ,   1 9 ,   a n d     3 0   W att )   at  v ar y in g   p o le - to - p o le  d is tan ce s   ( 2 9 ,   3 0 ,   a n d   3 2   m eter s ) .   T h e  av e r ag e  lu m in an ce   r esu lts   wer e  m atch ed   with   th e  v alu es  in   T ab le  1   f o r   lo ca l  r o ad   class if icatio n ,   aim in g   f o r     v alu es  with in   th e  r an g e   o f   2 - 5   L u x .   T h ese  s im u latio n   r esu lts   wer e  co m p ar ed   with   th e  I n d o n esian   Natio n al  Stan d ar d   ( SNI )   7 3 9 1 :2 0 0 8   r eq u ir em en ts   to   f in d   th e  m o s t  s u itab le  lam p   p o wer   v alu es  f o r   th e  r esear ch ed   r o ad   class if icatio n .   −   C alcu latio n s :   T h e  to tal  n u m b er   o f   lig h tin g   p o in ts   r eq u ir ed   was  ca lcu lated .   Al s o ,   th e  r o ad   len g th   was  d eter m in ed   u s in g   g o o g le  m a p s ,   wh ich   p r o v id e d   p r ec is e  m ea s u r em en t p o in ts .   −   E n er g y   lo ad   an d   s o lar   m o d u le   ca p ac ity :   T h e  d aily   e n er g y   lo ad   f o r   ea c h   lig h tin g   p o in t   was c alcu lated .   T h is   lo ad   was th en   u s ed   to   d eter m i n e  th e  r eq u ir ed   s o lar   m o d u le  c ap ac ity .   −   B atter y   an d   co n tr o ller   s p ec if i ca tio n s :   T h e  b atter y   ca p ac ity   was  d eter m in ed .   O n   th e  o th er   h an d ,   th e  s o lar   ch ar g e  co n tr o ller   ( SC C )   ca p ac ity   was a ls o   ca lcu lated .   −   Vo ltag e  d r o p s   an d   p o wer   lo s s es:   Vo ltag e  d r o p   ca lcu latio n s   wer e  p er f o r m e d .   C ab le  r esis ti v ity   v alu es  wer e  tak en   f r o m   s tan d ar d   tab les  ( e. g . ,   T ab le  1   f o r   r esis tiv ity   o f   c o m m o n   c o n d u cto r s ) .   Als o ,   th e  p o wer   lo s s es   wer e  ca lcu lated .   T h e  r esu lts   wer e  co m p ar e d   to   en s u r e   th ey   m et   th e  B r itis h   Stan d a r d   ( B S)  7 , 6 7 1   r eq u ir em e n ts   f o r   p e r m is s ib le  v o ltag e  d r o p .   I n   T a b le  2 ,   ea ch   r o ad   will  b e  f u r th er   class if ied   b ased   o n   th e   r eq u ir ed   lig h tin g   q u ality .   R o ad s   in   th is   r esear ch   ar e  class if ied   b ased   o n   th eir   f u n ctio n   an d   lo ca tio n   u s in g   th e  d ef in itio n   o f   lo ca l  r o ad s ,   a  p u b lic  r o ad   s er v in g   lo ca l  tr an s p o r tatio n   with   ch ar ac ter is tics   o f   s h o r t - d is tan ce   tr av el,   lo w  av er ag e  s p ee d ,   an d   a n   u n r estricte d   n u m b e r   o f   en tr a n ce s   [ 2 1 ] .   T h er ef o r e,   all  v ar i ab les  f o r   p r i m ar y   lo ca l  r o ad s   ar e   u tili ze d   in   th e   d esig n .   T o   d ete r m in e  t h e  id ea l  d is tan ce   b etwe en   p o les,   th e  r o ad   wid t h ,   ty p e,   an d   h eig h t  v alu es  o f   lam p s   ar e   m atch ed   ac co r d in g   t o   th e  c o n d itio n s   an d   d esire d   v alu es b ased   o n   T a b le  3 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8       C o mp a r a tive  ev a lu a tio n   o f c e n tr a liz ed   a n d   d ec e n tr a liz ed   s o la r   s tr ee t lig h tin g   s ystem s   ( K e n z ie  Jo via n ce n t )   4871   T ab le  1 .   R esis tiv ity   o f   co m m o n   co n d u cto r s   R o a d   t y p e / C l a ssi f i c a t i o n   I l l u mi n a n c e   Lu m i n a n c e   G l a r e   l i m i t a t i o n      ( l u x )   U n i f o r m i t y      ( c d / 2 )   U n i f o r m i t y   G   TJ   ( %)   Uo   VD   VI   S i d e w a l k   1  –   4   0 . 1 0   0 . 1 0   0 . 4 0   0 . 5 0   4   20   Lo c a l   R o a d :   -   P r i mary   -   S e c o n d a r y   2  –   5   2  –   5   0 . 1 0   0 . 5 0   0 . 5 0   0 . 4 0   0 . 4 0   0 . 5 0   0 . 5 0   4   4   20   20   C o l l e c t o r   R o a d :   -   P r i mary   -   S e c o n d a r y   3  –   7   3  –   7   0 . 1 4   1 . 0 0   1 . 0 0   0 . 4 0   0 . 4 0   0 . 5 0   0 . 5 0   4  –   5   4  –   5   20   20   A r t e r i a l   R o a d :   -   P r i mary   -   S e c o n d a r y   1 1   –   20   1 1   –   20   0 . 1 4   –   0 . 2 0   0 . 1 4   –   0 . 2 0   1 . 5 0   1 . 5 0   0 . 4 0   0 . 4 0   0 . 5 0   –   0 . 7 0   0 . 5 0   –   0 . 7 0   5  –   6   5  –   6   1 0   –   20   1 0   –   20   A r t e r i a l   R o a d   w i t h   c o n t r o l l e d   a c c e ss   1 5   –   20   0 . 1 4   –   0 . 2 0   1 . 5 0   0 . 4 0   0 . 5 0   –   0 . 7 0   5  –   6   1 0   –   20   F l y o v e r ,   s t a c k   i n t e r c h a n g e ,   t u n n e l   2 0   –   25   0 . 2 0   2 . 0 0   0 . 4 0   0 . 7 0   6   10       T ab le  2 .   No r m al  lig h tin g   q u ali ty   [ 2 1 ]   La mp   c l a ss i f i c a t i o n   La mp   h e i g h t   ( m)   R o a d   W i d t h   ( m)   B r i g h t n e ss   4   5   6   7   8   9   10   11   3 5   W   S O X   4   32   32   32             3 . 5   LU X   5   35   35   35   35   35   34   32   -   6   42   40   38   36   33   31   30   29   5 5   W   S O X   6   42   40   38   36   33   32   30   28   6 . 0   LU X   9 0   W   S O X   8   60   60   58   55   52   50   48   46   9 0   W   S O X   8   36   35   35   33   31   30   29   28   1 0 . 0   LU X   1 3 5   W   S O X   10   46   45   45   44   43   41   40   39   1 3 5   W   S O X   10   -   -   25   24   23   22   21   20   2 0 . 0   LU X   1 8 0   W   S O X   10   -   -   37   36   35   33   32   31   1 8 0   W   S O X   10   -   -   -   -   22   21   20   20   3 0 . 0   LU X       T ab le  3 .   L ig h t d is tr ib u tio n   [ 2 1 ]   M a t e r i a l   R e si st i v i t y   µ Ω m   µ Ω c m   µ Ω mm   C o p p e r   ( a n n e a l e d )   0 . 0 1 7 2   1 . 7 2   1 7 . 2   C o p p e r   ( h a r d - d r a w n )   0 . 0 1 7 8   1 . 7 8   1 7 . 8   A l u m i n u m   0 . 0 2 8 5   2 . 8 5   2 8 . 5   Ti n   0 . 1 1 4   1 1 . 4   1 1 4   Le a d   0 . 2 1 9   2 1 . 9   2 1 9   M e r c u r y   0 . 9 5 8   9 5 . 8   9 5 8   I r o n   0 . 1 0 0   1 0 . 0   1 0 0   S i l v e r   0 . 0 6 1 3   1 . 6 3   1 6 . 3   B r a ss   0 . 0 6   –   0 . 0 9   6  –   9   6 0   –   90       T h en ,   to   d eter m in e  t h e  r eq u ir e d   lig h tin g   p o in ts   f o r   a  r o ad ,   it i s   u s ed   ( 1 )   f o r   ca lcu latio n :     =     ( 1 )     w h er e    is   th e  to tal  n u m b e r   o f   l ig h tin g   p o in ts ,     is   th e  o v er all  l en g th   o f   t h e  r o ad   ( m eter ) ,   an d     is   th e  d is tan ce   b etwe en   p o les  ( m ) .   T h e  le n g t h   o f   th e  r o ad   ca n   b e  d ete r m i n ed   th r o u g h   m a n u al  ca lc u latio n s   o r   b y   u s in g   t h e  f u n ctio n s   o n   Go o g le   Ma p s   to   p in p o in t   th e  m ea s u r ed   r o a d   w ith   th e  s tar tin g   an d   en d in g   p o in ts .   Go o g le  Ma p s   will a u to m atica lly   d is p lay   th e  len g th   o f   th at  r o a d .   L ig h t  em itti n g   d io d e  ( L E D)   i s   o n e  ty p e  o f   lam p   th at  ca n   s av e  en er g y   co n s u m p tio n .   L E Ds  co n v er t  elec tr ical  en er g y   in to   lig h t  en er g y   [ 2 2 ] .   T h e  p o wer   o f   th e  l am p   u s ed   will  b e  a  v ar iab le  t h at  d eter m in es  th e  to tal  d aily   lo ad .   Af ter   o b tain in g   th e  lam p   p o wer   v alu es  b a s ed   o n   m atch in g   th e  DI AL u x   s im u latio n   r esu lts   with   th e  r eq u ir e d   v alu es  ac co r d in g   to   SNI   7 3 9 1 :2 0 0 8 ,   th e   d aily   lo ad   f o r   ea c h   lig h tin g   p o in t  is   d eter m in ed   u s in g   ( 2 )   [ 2 3 ] .     =     ( 2 )     w h er e    is   th e  to tal   lo ad   ( W att) ,     is   th e  p o wer   o f   th e  u s ed   la m p   ( W att) ,   an d     is   th e  o p er ati n g   tim e  o f   th e   lam p   ( h o u r ) .   T h e  to tal  lo ad   is   r eq u ir ed   f o r   f u r th er   ca lcu latio n s   to   d eter m in e  th e  s o lar   m o d u le  ca p ac ity   th at  ca n   p o wer   th e  to tal  d aily   lo ad   s o   th at  th e  s y s tem   ca n   o p er ate  ef f ec tiv ely .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   1 4 ,   No .   5 ,  Octo b e r   2 0 2 4 :   4 8 6 9 - 4 8 7 8   4872   D e t e r m i n i n g   s o l a r   m o d u l e   c a p a c i t y   r e q u i r es   t h e   r e s e a r c h   l o c at i o n ' s   t o t a l   s o l a r   r a d i at i o n   v a l u e   o r   g l o b a l   h o r i z o n t a l   i r r a d i a n c e   ( G H I ) .   So l a r   r a d i a t i o n   v a l u e   ( G H I )   i s   d e t e r m i n e d   u s i n g   t h e   w e b s i t e   [ 2 4 ] .   A f t e r   o b t a i n i n g   t h e   s o l a r   r a d ia t i o n   v a l u e ,   t o   d ete r m i n e   t h e   m i n i m u m   c a p a ci t y   o f   t h e   r e q u i r e d   s o l a r   p a n e l ,   u s e   ( 3 )   [ 2 5 ] .        =         ( 3 )     w h er e      is   th e  ca p ac ity   o f   th e  s o lar   p an el,     is   th e  ex ac t  to tal  l o ad   f o r   th e  eq u ati o n   b ef o r e  ( W att) ,   an d     is   th e  v ar iab le  o f   g lo b al  h o r izo n tal  ir r a d iatio n   ( k W h / 2 /d ay ) .   I n   b atter ies,  th er e  is   also   a  s p ec if icatio n   k n o wn   as  d e p th   o f   d is ch ar g e  ( DOD) ,   wh er e  th is   v ar iab le  d eter m in es  th e   p er ce n tag e   o f   b atter y   ca p ac ity   u s ed .   DOD  will  af f ec t  th e   b atter y   life s p an   an d   is   an   im p o r tan t   v ar iab le  th at   n ee d s   atten tio n   b ec au s e  th e  b atter y   is   t h e  m o s t  ex p en s iv e  co m p o n en t  in   o f f - g r id   s o lar   p o we r   s y s tem s .   T h e  f o r m u la  t o   d eter m in e  th e  b atter y   ca p ac ity   in   th e  s y s tem   is   s h o wn   in   ( 4 ) .     =   (  ) ( )   ( 4 )     w h er e     is   th e  au to n o m o u s   d ay   f o r   th e  s y s tem   to   co n tin u e  o p er atin g   s m o o th ly   e v en   if   th e  s o lar   p an el  is   n o t  ch ar g in g   t h e  b atter y   b ec au s e   th e  b atter y   alr ea d y   co n tai n s   s u f f icien t  p o wer   f o r   th e  s y s tem   to   f u n ctio n   f o r   s ev er al  d ay s   with o u t  an y   p o w er   in p u t  f r o m   th e  s o lar   p an el  ( d ay ) ,      is   th e  p er ce n tag e  o f   s o m e  p o r tio n   o f   th e  b atter y ' s   1 0 0 % c ap ac ity   ( %),   an d     is   th e  v o ltag e  s o u r ce   s y s tem   ( V) .   Af ter   d eter m in in g   all  co m p o n en t  v alu es,  a  co n tr o ller   m u s t  r eg u late  th e  v o ltag e  f lo w  f o r   e ac h   s o lar - p o wer ed   p u b lic  s tr ee t  lig h tin g   s y s tem   co n n ec tio n .   T h e r ef o r e,   a  s o lar   ch a r g e  c o n tr o ller   ( S C C )   is   n ee d ed .   T h e   s p ec if icatio n s   o f   th e  SC C   ar e  ca lcu lated   u s in g   ( 5 ) ,      =       ( 5 )     w h e r e      i s   t h e   c a p a c it y   o f   t h e   s o l a r   c h a r g e   c o n t r o l l e r ,       i s   t h e   ca p a c i t y   o f   t h e   s o la r   p a n e l   f r o m   ( 5 ) .   T h e  u s e  o f   elec tr o n ic  d e v ices  th at  o p er ate   with   alter n atin g   c u r r en t  ( AC ) ,   s u ch   as  t h e  lam p s   th at  will  b e  u s ed   in   th e  s o lar - p o wer ed   p u b lic  s tr ee t  lig h tin g   s y s tem ,   r eq u ir es  a  d ev ice  th at  ca n   co n v er t  d ir ec t  cu r r en t   ( DC )   f r o m   s o lar   p an els  an d   b atter ies  in to   alter n atin g   cu r r en t  ( AC )   [ 2 6 ] .   T h e  last   co m p o n en t,  th e  in v er ter ,   co n v er ts   DC   elec tr ical  cu r r e n t   f r o m   th e  b atter y   in to   AC   to   b e  s u p p lied   to   th e  AC   lo ad ,   n a m ely   th e  lam p s .   T o   d eter m in e  th e  in v er ter   ca p ac i ty ,   th e  in v er ter   p o wer   m u s t  b e  g r ea ter   th an   th e  m a x im u m   lo ad   p o wer .   T h e   m ath em atica l f o r m u la  ca n   b e   s ee n   in   ( 6 )   [ 2 6 ] .      > m ax    ( 6 )     w h er e     is   th e  in v er ter   p o wer   a n d   m ax    is   th e  m ax im u m   lo ad   p o w er .   T h e  r esu lts   o b tain e d   f r o m   ( 6 )   will   b e  ad ju s ted   to   th e  s p ec if icatio n s   av ailab le  in   th e  in d u s tr y   o r   m ar k et.   I n   th is   f in al  p r o ject  d esig n ,   th e  in v er ter   co m p o n en t  will  b e  u s ed   as  a   DC   co n v er ter   th e  b atter y   p r o v id es  th r o u g h   t h e  SC C   in to   AC   to   p o wer   L E D  lig h ts .   T h e  d ec e n tr alize d   a n d   ce n tr alize d   s y s tem ' s   d esig n   will  b e  co m p ar ed   b ased   o n   ca b le  v o ltag e  d r o p   an d   th e  p o wer   d is s ip atio n   f o r   th e  ca b les  co n n ec ted   to   ea ch   co m p o n en t.   Af ter   o b tain in g   th e   s im u latio n   r esu lts ,   th e   r ec o r d e d   p o wer   v alu es  o f   th e   u s ed   lam p s   will  b e   n o ted .   A f ter   o b tain in g   th e  s im u latio n   r esu lts ,   th e  p o wer   v alu es  o f   th e  u s ed   lam p s   ar e   ev alu ated .   T h e  s y s tem   will  b e  in ef f icien t  with   s u ch   a   lo w  a p p lied   v o ltag e.   Fo r   th is   r ea s o n ,   B S  7 6 7 1   lim its   th e  m ax im u m   allo wab le  v o ltag e   d r o p   in   th e  s y s tem   to   4 %  o f   th e  s u p p ly   v o ltag e   [ 2 0 ] .   Fo r   th e  ca b le  ty p e  r esis ta n ce   f o r   v o ltag e  d r o p   ca lcu latio n s ,   p lease  r ef er   to   T ab le  3 .   T h e  v o ltag e  d r o p   ca lcu latio n   is   cr u cial  f o r   d eter m i n in g   th e   s p ec if icatio n s   o f   ca b les  th at  m atch   th e   v o ltag e  a n d   c u r r e n t  v al u es,  ai m in g   to   p r ev en t   ex ce s s iv e  h ea tin g   o r   ev e n   f i r es  with in   th e   s y s tem .   Sin ce   v o ltag e   ca n   b e  ex p r ess ed   b y   m u ltip ly i n g   cu r r en t  with   r esis tan ce   ( =  ) ,   th e  v o ltag e  d r o p   in   th e   ca b le  d ep en d s   o n   th e  ca r r ied   cu r r e n t  an d   its   r esis tan ce .   T h is ,   in   tu r n ,   is   in f l u en ce d   b y   th e  c o n d u cto r   m at er ial,   ca b le  len g th ,   cr o s s - s ec tio n al  ar ea ,   an d   ca b le   tem p er atu r e  [ 2 0 ] .   T h e  f o r m u l a  f o r   ca b le  r esis tan ce   ca n   b e  s ee n   in   ( 7 ) .             ( ) =      ( 7 )     w h er e    is   th e  ca b le  r esis tan ce ,     is   th e  r esi s tiv ity   o f   th e  co n d u cto r   m ater ial,     is   th e  ca b le  len g th ,   an d     is   th e  cr o s s - s ec tio n al  ar ea   o f   th e   ca b le  u s ed .   Af ter   o b tain in g   th e  c ab le  r esis tan ce   v alu es,  th e  cr o s s - s ec tio n al  ar ea   o f   th e  ca b le   is   r eq u i r ed ,   wh er e   th e  co n d u cto r   ar ea   is   in s id e  th e   ca b le  th r o u g h   wh ich   th e   cu r r e n t  f lo ws.  T h e  v alu e  o f   th is   ar ea   is   s h o wn   in   T a b le  4   an d   a d ju s ted   ac co r d in g   t o   th e  s ize  o f   th e  ca b le  u s ed .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8       C o mp a r a tive  ev a lu a tio n   o f c e n tr a liz ed   a n d   d ec e n tr a liz ed   s o la r   s tr ee t lig h tin g   s ystem s   ( K e n z ie  Jo via n ce n t )   4873   T ab le  4 .   C o n d u cto r   t r ad e  s izes  [ 2 7 ]   A W G    2   A W G    2   18   0 . 8 2 3   3   2 6 . 6 7   16   1 . 3 1   2   3 3 . 6 2   14   2 . 0 8   1   4 2 . 4 1   12   3 . 3 1   1 / 0   5 3 . 4 9   10   5 . 2 6 1   2 / 0   6 7 . 4 3   8   8 . 3 6 7   3 / 0   8 5 . 0 1   6   1 3 . 3 0   4 / 0   1 0 7 . 2   4   2 1 . 1 5           Kn o win g   h o w  m u ch   p o wer   an   elec tr ical  d ev ice  ca n   h an d le  is   n ec ess ar y   f o r   p r ac tical  p u r p o s es.  T h er ef o r e,   p o wer   an d   en er g y   ca lcu latio n s   b ec o m e  ess en tial in   an aly zin g   elec tr ical  cir cu its   u s in g   ( 8 ) .     =      ( 8 )     w h er e    is   th e  s y s tem   v o ltag e,   an d     is   th e  s y s tem   cu r r en t.  T h e n   ( 8 )   is   s u b s titu ted   u s in g   Oh m ' s   law  to   f in d   th e   p o wer   lo s s es g en er ated   b y   th e  cir cu it,  b ec o m in g   ( 9 ) .      =   2   ( 9 )     w h er e    is   th e  cu r r en t  f lo win g   th r o u g h   th e  s y s tem   in   am p er e  ( A) ,   an d     is   th e  r esi s tan ce   b et wee n   co n n ec te d   co m p o n en ts   ( Ω ).       3.   RE SU L T S AN D  D I SCU SS I O N   B ased   o n   a  d ir ec t  in s p ec tio n   o f   th e  r esear ch   o b ject,   n am ely   th e  en tr a n ce   r o ad   wh er e  lig h tin g   f ix tu r es  will  b e  in s talled ,   th e  r esu lts   a r e  o b tain ed   as  s h o wn   in   T a b l e  5 .   T h e  r o a d   len g th   is   1 3 0 . 6 7   m eter s ,   b ased   o n   m ea s u r em en t  p o in ts   f r o m   Go o g le  Ma p s   in   Fig u r e  1   an d   5   m ,   b ased   o n   m an u al  f ield   s u r v ey   m ea s u r em en t.   T h ese  m ea s u r em en ts   ar e   cr itic al  as  th ey   d eter m in e  t h e  n u m b er   an d   s p ac in g   o f   th e  lig h tin g   f ix tu r es.  E n s u r in g   ac cu r ate  m ea s u r em en ts   allo w s   f o r   a  r eliab le  co m p ar is o n   b etwe en   th e  d ec en tr alize d   an d   ce n tr alize d   lig h tin g   s y s tem s ,   h ig h lig h tin g   th e   ef f icien cy   an d   ef f ec tiv e n ess   o f   ea ch   d esig n .   On   th e  o th e r   h an d ,   th e  r o ad   class if icatio n s   ar e  r eg io n al   an d   n atio n al,   wh ich   u s u ally   f all   in to   t h e  ca teg o r y   o f   p r i m ar y   ar ter ial  r o ad s   th at   co n n ec t c ities   an d   p r o v i n ce s .         T ab le  5 .   T ec h n ical  d ata  o f   th e  r o ad   D e scri p t i o n   S p e c i f i c a t i o n   D e scri p t i o n   S p e c i f i c a t i o n   R o a d   l e n g t h   1 3 0   m   R o a d   st a t u s   R e g i o n a l   R o a d   w i d t h   5   m   R o a d   f u n c t i o n   Lo c a l   N u mb e r   o f   l a n e s   2   L a n e s;   1   w a y   R o a d   c l a ss   P r i mary           Fig u r e  1 .   Me asu r e d   len g th   o f   t h e  r o ad   o b s er v atio n   o n   Go o g le  Ma p s     M ea su re   d i st a n ce   C l i ck   o n   th e   map   to   ad d   y o u r  p ath     T o tal   d i st an ce :   1 2 9 . 6 0   m   ( 4 2 5 . 1 9   f t)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   1 4 ,   No .   5 ,  Octo b e r   2 0 2 4 :   4 8 6 9 - 4 8 7 8   4874   Su b s eq u en tly ,   s im u latio n s   w er e  co n d u cted   in   DI AL u x   w ith   lam p   v ar iab les  o f   1 0 ,   1 2 ,   1 9 ,   a n d     3 0   W att   s im u lated   at  2 9 ,   3 0 ,   an d   3 2   m eter s .   T h e  a v er ag e  l u m in an ce   r esu lts   wer e  m atch e d   with   th e  v alu es  in   T ab le  1   f o r   lo ca l  r o ad   class if icatio n ,   aim in g   f o r     v alu es  wit h in   th e  r an g e  o f   2 - 5   L u x .   Usi n g   a  p o le  h ei g h t   s ettin g   o f   4   m eter s   an d   a n   E 2 7   lam p   m o d el  with   a   b o o m   an g le  o f   4 0   d eg r ee s ,   th e  s im u latio n   r esu lts   ar e   p r esen ted   in   T ab le  6 .   T h ese  s i m u latio n s   p r o v id e  c r itical  in s ig h ts   in to   th e   ap p r o p r iate   wattag e  an d   s p ac in g   f o r   o p tim al  lig h tin g .     T h e  r esu lts   f r o m   th e  DI AL u x   s im u latio n   with   a  p o le - to - p o l e  d is tan ce   o f   2 9 ,   3 0 ,   a n d   3 2   m eter s   ca n   b e  s ee n   in   T ab le  6 ,   with   v a r io u s   lam p   v ar iab les.  Fo r   th e  2 9   m eter   p o le - to - p o le  d is tan ce ,   th e  v alu e  to   b e  n o ted   is   ,   with   a  v alu e  o f   2   L u x ,   c h o s en   with in   th e  r an g e  s p ec if ied   in   T ab le  1   f o r   l o ca l  r o a d s ,   wh i ch   is   2 - 5   L u x .   T h e  m in im u m   v alu e  is   s elec t ed   to   en s u r e  th at  th e  p o wer   o f   th e  lam p   u s ed   is   n o t  to o   h ig h ,   th u s   r e d u cin g   d esig n   co s ts   an d   u n if o r m ity   ( Uo )   >   0 . 1 0   L u x .   I t  ca n   b e  s ee n   in   T ab le   6   th at  th e   lam p   p o wer   clo s est  to   th i s   v alu e  is   1 2   W att,   w ith   an     o f   2 . 1 7   L u x   an d   a  u n if o r m ity   o f   0 . 1 2 .   T h is   in d icate s   th at  a  1 2   W att  lam p   at   a  29   m eter   p o le - to - p o le  d is tan c e  p r o v id es  ad e q u ate  lig h tin g   wh ile  m in im izin g   en er g y   u s e.   T h is   s etu p   en s u r es   s u f f icien t  r o ad   illu m in atio n ,   co n tr ib u tin g   to   s af er   n ig h t - ti m e  v is ib ilit y .   T h ese  f in d in g s   s u p p o r t  p r e v io u s   r esear ch   th at  em p h asized   th e  e f f icien cy   o f   lo wer - wattag e  la m p s   f o r   u r b an   lig h tin g   [ 1 9 ] .       T ab le  6 .   R esu lts   o f   th e  DI AL u x   s im u latio n   La mp   ( W a t t )   Lu me n   La mp ' s  h e i g h t   ( m)   D i st a n c e   b e t w e e n   p o l e s (m )      ( Lu x )   I l l u mi n a n c e      ( Lu x )      ( C d / 2 )   Uo   Ti   ( %)   10   1 0 2 0   4   29   1 . 6 3   0 . 1 9   0 . 1 3   0 . 1 1   43   12   1 3 6 0   2 . 1 7   0 . 2 6   0 . 1 8   0 . 1 2   46   19   2 3 0 0   4 . 0 3   0 . 4 0   0 . 3 0   0 . 1 0   44   30   3 2 0 0   5 . 3 8   0 . 6 1   0 . 4 3   0 . 1 1   50   10   1 0 2 0   4   30   1 . 5 8   0 . 1 7   0 . 1 3   0 . 1 1   42   12   1 3 6 0   2 . 1 0   0 . 2 4   0 . 1 7   0 . 0 9   45   19   2 3 0 0   3 . 8 9   0 . 3 6   0 . 2 9   0 . 1 1   43   30   3 2 0 0   5 . 2 0   0 . 5 5   0 . 4 2   0 . 1 1   50   10   1 0 2 0   4   32   1 . 4 8   0 . 1 3   0 . 1 2   0 . 0 9   42   12   1 3 6 0   1 . 9 7   0 . 1 8   0 . 1 6   0 . 0 9   45   19   2 3 0 0   3 . 6 5   0 . 2 8   0 . 2 7   0 . 0 8   43   30   3 2 0 0   4 . 8 8   0 . 4 2   0 . 3 9   0 . 0 9   49       T h en ,   a   p o le - to - p o le  d is tan c e  o f   3 0   m eter s   was  s im u lat ed   to   c o m p a r e  th e   v alu es  o f     an d   u n if o r m ity   p r o d u ce d   with   d if f er en t  p o le - to - p o le  d is tan ce s   to   f in d   t h e  o p tim al  p o le - to - p o l e  d is tan ce   f o r   ea c h   co m p ar ed   lam p   p o wer .   I t  is   n o ted   th at  f o r   a  p o le - to - p o le  d i s tan ce   o f   3 0   m eter s ,   th e  v alu e  clo s est  to   2   L u x   is   also   1 2   W att,   wi th   an     v alu e  o f   2 . 1 9 ,   wh ich   is   0 . 0 7   s m aller   th an   th e  p r ev io u s   r esu lt,  an d   a  u n if o r m ity   ( Uo )   o f   0 . 0 9 .   Fro m   th e   co m p ar is o n   o f   th ese  two   v alu es,  t h e  1 2   W att  lam p   with   a   p o le - to - p o le   d is tan ce   o f     2 9   m eter s   ar e   s elec ted .   On   th e  o th er   h an d ,   th e  r esu lts   f o r   a   p o le - to - p o le  d is tan ce   o f   3 2   m eter s   d o   n o t  h av e   a   v alu e  clo s e  to   2   L u x   with in   th e  r an g e  o f   2   -   5   L u x ,   s o   n o   c o m p ar is o n   o f   v alu es is   in v o l v ed .   Ap p ly in g   th e  f o r m u las  in   th e  Me th o d   s ec tio n ,   s p ec if icatio n s   f o r   ea ch   co m p o n en t  o f   b o th   d esig n s   wer e  o b tain ed   f o r   c o m p ar is o n .   T h e  s u n   r ad iatio n   ( GHI )   v alu e  f o r   th e   ar ea   with   co o r d i n ates  - 0 6 . 8 7 7 2 8 9 °,   1 0 7 . 6 1 0 7 1 2 °   is   4 . 6 1 5   k W h / 2 /d ay ,   with   a  v o ltag e  s o u r ce   v o lt ag e  o f   1 2   Vo lt,  an d   th e  s y s te m   will  o p er ate  f o r   1 2   h o u r s   with   th e   ass u m p tio n   th at  th e  s o lar   p an el   is   o p tim ally   illu m in ated   f o r   4   h o u r s ,   f r o m   1 0 . 0 0   AM   to   0 2 . 0 0   PM.     R ef er r in g   to   T ab le  7 ,   th e  r esu lts   o b tain ed   f o r   d esig n   1   ( d ec en tr alize d )   in d icate   th at  ea ch   lig h tin g   p o in t  r eq u ir es  a  3 5   W p   s o lar   p an el  an d   a  4 5   Ah   b atter y .   E ac h   lig h tin g   p o in t  will  b e  p o wer ed   b y   1   s o lar   p a n el  an d   o th e r   s u p p o r tin g   c o m p o n en ts   f o r   th e  d ec en tr alize d   s y s tem .   T h er ef o r e,   th e r e  will  b e   4   s o lar   p an els  f o r   d esig n   1   ( d ec en tr alize d ) ,   wh i le  f o r   d esig n   2   ( ce n tr alize d ) ,   th er e  will  b e  o n ly   1   s o lar   p an el  with   a  s ize  o f     1 3 5   W p   a n d   a  b atter y   s ize  o f   1 8 0   Ah .   T h is   r esear ch ' s   co m p o n en t   s p ec if icatio n s   alig n   with   th e  f in d in g s   o f   [ 1 9 ] ,   h ig h lig h ti n g   d ec e n tr alize d   s y s tem s '   s ca lab ilit y .   B y   in d ep en d en tly   p o wer in g   ea ch   lig h tin g   p o in t,   d ec en tr alize d   s y s tem s   ca n   b e  ea s ily   ex p an d ed   o r   m o d if ied   b ased   o n   s p ec if ic  u r b an   r e q u i r em en ts ,   ad d in g   to   th e  f lex ib ilit y   an d   r o b u s tn ess   o f   u r b an   lig h tin g   s o lu tio n s .   All  th e  r eq u ir ed   co m p o n en t  s p ec if icatio n s   wer e  o b tain ed   in   th e  ca lcu latio n   with   a  r esu lt  i n   T ab le  7 ,   an d   b o th   d esig n s   o f   s o lar   s tr e et   lig h tin g   wer e   estab lis h ed   f o r   c o m p ar is o n .   Fo r   d esig n   1 ,   ea ch   lig h tin g   p o in t   will b e  p o wer ed   b y   its   r esp ec tiv e   s o lar   p an el.   I n   d ec en tr alize d   an d   ce n tr alize d   d esig n ,   th e  l en g th   o f   ea c h   ca b le   co n n ec ted   is   in   T a b le  8 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8       C o mp a r a tive  ev a lu a tio n   o f c e n tr a liz ed   a n d   d ec e n tr a liz ed   s o la r   s tr ee t lig h tin g   s ystem s   ( K e n z ie  Jo via n ce n t )   4875   T ab le  7 .   L is t o f   c o m p o n en ts     D e si g n   1   ( d e c e n t r a l i z e d )   D e si g n   2   ( c e n t r a l i z e d )   N u mb e r   o f   p o l e s   4   p o l e s   S o l a r   P a n e l   3 5   W p   1 2 5   W p   B a t t e r y   4 5   A h ;   1 2   V   1 8 0   A h ;   1 2   V   S C C   1 0   A   2 0   A   I n v e r t e r   1 5 0   W a t t       T ab le  8 .   L is t o f   c o n n ec tio n s   b etwe en   co m p o n en ts   D e si g n   1   ( d e c e n t r a l i z e d )   D e si g n   2   ( c e n t r a l i z e d )   N a me   C o m p o n e n t     c o n n e c t i o n   C a b l e ' s    l e n g t h   ( m)   C a b l e ' s    Q u a n t i t y   To t a l     l e n g t h   ( m)   N a me   C o m p o n e n t   c o n n e c t i o n   C a b l e ' s    l e n g t h   ( m)   C a b l e ' s    Q u a n t i t y   To t a l     l e n g t h   ( m)   D 1 . 1   S o l a r   p a n e l   →   S C C   3   2   6   D 2 . 1   S o l a r   p a n e l   →   S C C   3   2   6   D 1 . 2   S C C   →   B a t t e r y   0 . 5   1   D 2 . 2   S C C   →   B a t t e r y   0 . 5   1   D 1 . 3   S C C   →   P h o t o c e l l   3   6   D 2 . 3   S C C   →   P h o t o c e l l   sen s o r   3   6   D 1 . 4   P h o t o c e l l   →   I n v e r t e r   3   6   D 2 . 4   P h o t o c e l l   se n so r     →   I n v e r t e r   3   6   D 1 . 5   I n v e r t e r   →   La m p   2 . 5   5   D 2 . 5   I n v e r t e r   →   B u sb a r   0 . 5   1             D 2 . 6   La mp   4   →   B u s b a r   92   1 8 4             D 2 . 7   La mp   3   → B u sb a r   63   1 2 6             D 2 . 8   La mp   2   →   B u s b a r   34   68             D 2 . 9   La mp   1   →   B u s b a r   5   10       T ab le  8   lis ts   th e  co n n ec tio n   b etwe en   co m p o n e n ts   in   th e  d ec en tr alize d   d esig n ,   wh ich   m ea n s   th e  to ta l   len g th   o f   2 4   m   in   T a b le  8   is   ju s t  f o r   o n e  lig h tin g   p o i n t.  T h e  to tal  n u m b e r   o f   lig h tin g   p o in ts   r eq u ir ed   a f ter   ca lcu latio n   with   a  r o ad   len g th   o f   1 3 0   m ete r s   an d   a  wid th   o f   5   m eter s   is   4   lig h tin g   p o in ts .   T h is   m ea n s   th e  to tal   ca b le  n ee d ed   f o r   a  Dec en tr alize d   d esig n   is   2 4   m   tim es  4   lig h tin g   p o in ts ,   wh ich   is   9 6   m .   C o n s id er   th e  cu r r en t   o u tp u t f r o m   ea ch   co m p o n e n t m u ltip lied   b y   a  1 . 5   s af ety   f ac to r   ( SF )   f o r   th e  ca b le  s ize  u s ed   in   th e   d ec en t r alize d   d esig n .   Fo r   t h e  d ec en t r alize d   d esig n   with   a  3 5   W p   s o lar   p a n el,   th e  p ea k   cu r r en t  at  m ax i m u m   p o wer   ( I m p )   is   1 . 9 7   A ≈ 2   A,   s o   th e  s y s tem   o u tp u t  f o r   th e  ca b le  co n n e ctio n   b etwe en   th e  s o lar   p an el  an d   SC C   is     2   A × 1 . 5   SF   =   3   A  an d   cu r r en t  o u tp u t  s y s tem   f o r   co m p o n e n ts   co n n ec tio n   b etwe en   SC C   1 0   A  an d   b atter y   is     1 0   A × 1 . 5   SF   =   15   A.   R ef er r in g   to   th e  Natio n al  E lectr ic   C o d e   ( NE C ) ,   a   1 4   Am er ican   wir e   g au g e  ( AW G)   ca b le  s ize  ca n   ca r r y   a  cu r r en t  o f   u p   to   2 0   A  [ 2 8 ] .   W h er ea s   f o r   th e  ce n tr alize d   d esig n ,   all  lis ted   c o m p o n en ts   w ill  b e  u s ed   a   ca b le  s ize  o f   1 0   AW G  with   a  cu r r e n t  ca r r y in g   ca p ac ity   o f   3 0 - 4 0   A   b ec au s e  c o n s id er i n g   th e   cu r r en t   at  m a x im u m   p o wer   (  )   o f   th e     1 3 5   W p   s o lar   p an el  f o r   th e  c en tr alize d   d esig n   is   6 . 8 8   A= 7   A,   an d   m u ltip lied   b y   a  1 . 5   SF   eq u als  1 0 . 5   A.   R ef er r in g   to   th e   NE C ,   a  1 4   A W G  ca b le  s ize  ca n   ca r r y   a  cu r r en t o f   3 0   -   4 0   A  [ 2 8 ] .   Af ter   o b tain i n g   th e  v ar iab les  n ee d ed   to   ca lc u late  ca b le   r esis tan ce ,   with   a   v alu e   o f   ρ   1 7 . 2   μ Ω m m   tak en   f r o m   T ab le   3 ,   th e  ca b le  cr o s s - s ec tio n al  ar ea   ( A)   is   2 . 0 8    2   f o r   1 4   AW G  ( d esig n   1 )   a n d   5 . 2 6 1    2   f o r   1 0   AW G  ( d esig n   2 )   as  s e en   in   T a b le  4 ,   all  th ese  v ar ia b le  v alu es  ar e   en ter ed   in to   ( 7 ) .   T h e n ,   th e   ca b le   r esis tan ce   ( R )   will  b e  m u ltip lied   b y   th e   s y s tem   cu r r en t   to   o b tain   th e   v o ltag e  d r o p   in   th at  co m p o n en t   co n n ec tio n   u s in g   Oh m ' s   L aw,   wh ich   ca n   b e   s ee n   in   T ab le   9 .   T h e   cu r r en t  v alu e   is   th e  cu r r en t   leav in g   th e   s y s tem ,   f o r   ex am p le,   th e  s h o r t  cir cu it  cu r r en t  (  )   v alu e  o n   th e  s o lar   p an el.   T h e  r esu lt  will  b e  co m p a r ed   to   s ee   if   th e   r esu ltin g   v o ltag e  d r o p   is   with in   th e   cr iter ia,   U   <   4 %,   o r   ex ce ed s   th e  s p ec if ie d   li m it  [ 2 0 ] .   T h e   r esu lts   o f   th e  v o ltag e  d r o p   ca lc u latio n s   ca n   b e  s ee n   in   T a b le  9 .       T ab le  9 .   T h e  ca b le  r esis tan ce   an d   v o lta g e  d r o p   ca lcu latio n   r esu lts   f o r   ea ch   co n n ec tio n   c o m p o n e n t   D e si g n   1   ( d e c e n t r a l i z e d )   D e si g n   2   ( c e n t r a l i z e d )   D e si g n   C a b l e ' s  l e n g t h   ( mm )   C a b l e   r e si st a n c e   ( R )   ( Ω )   C u r r e n t   o u t p u t   sy st e m  (A)   D r o p   v o l t a g e   ( V o l t )   P e r c e n t a g e   v o l t a g e     d r o p   ( %)   D e si g n   C a b l e ' s  l e n g t h   ( mm )   C a b l e   r e si st a n c e   ( R )   ( Ω )   C u r r e n t   o u t p u t   sy st e m  (A)   D r o p   v o l t a g e   ( V o l t )   P e r c e n t a g e   ( %)   D 1 . 1   3 0 0 0   0 . 0 2 4   3   0 . 0 7 2   0 . 6   D 2 . 1   3 0 0 0   0 . 0 1   1 0 . 5   0 . 1 0 5   0 . 8 7 5   D 1 . 2   5 0 0   0 . 0 0 4   15   0 . 0 6   0 . 5   D 2 . 2   5 0 0   0 . 0 2   30   0 . 0 6   0 . 5   D 1 . 3   3 0 0 0   0 . 0 2 4   1 . 5   0 . 0 3 6   0 . 3   D 2 . 3   3 0 0 0   0 . 0 1   6   0 . 0 6   0 . 0 5   D 1 . 4   3 0 0 0   0 . 0 2 4   1 . 5   0 . 0 3 6   0 . 3   D 2 . 4   3 0 0 0   0 . 0 1   6   0 . 0 6   0 . 0 5   D 1 . 5   2 5 0 0   0 . 0 2   0 . 0 8 1 7 5   0 . 0 0 1 6 3   0 . 0 0 0 7   D 2 . 5   5 0 0   0 . 0 0 2   0 . 3 2   0 . 0 0 0 6   0 . 0 0 0 3               D 2 . 6   9 2 , 0 0 0   0 . 3   0 . 3 2   0 . 0 9 0 6   0 . 0 4               D 2 . 7   6 3 , 0 0 0   0 . 2   0 . 3 3   0 . 0 6 4   0 . 0 3               D 2 . 8   3 4 , 0 0 0   0 . 1   0 . 3 4   0 . 0 3 2   0 . 0 1 4               D 2 . 9   5   0 . 0 1   0 . 3 5   0 . 0 0 3 2   0 . 0 0 1 4     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   1 4 ,   No .   5 ,  Octo b e r   2 0 2 4 :   4 8 6 9 - 4 8 7 8   4876   As  s h o wn   in   T ab le  9 ,   th e  h ig h est  v o ltag e  d r o p   v al u e  is   at  th e  co n n ec tio n   f r o m   th e  s o lar   p an el  to   th e  SC C   ( D1 . 1 ) ,   an d   th e  s m allest   is   th e  co n n ec tio n   f r o m   th e  in v er ter   to   th e  lam p   ( D1 . 5 )   at  0 . 0 0 1 6   Vo lt .   T h e   d if f er en ce   in   v o ltag e  d r o p   v al u es  is   in f lu en ce d   b y   th e  m a g n itu d e  o f   th e  c u r r en t  o u tp u t  b etwe en   co m p o n e n t   co n n ec tio n s ,   th e  ca b le  s ize,   ca b le  r esis tan ce ,   a n d   t h e  ca b le  co n n ec tin g   th e  c o m p o n en ts .   So ,   f o r   th e   d ec en tr alize d   d esig n ,   ea ch   co m p o n e n t  d o es  n o t  ex ce ed   th e  4 %  v o ltag e  d r o p   lim it  o f   th e  1 2   Vo lt  DC   s y s tem   an d   th e  2 2 0   Vo lt  AC   s y s tem ,   wh ich   is   0 . 4 8   V o lt  f o r   t h e  DC   s y s tem   an d   8 . 8   V o lt   f o r   t h e  A C   s y s tem .   Fo r   th e  ce n tr alize d   d esig n ,   th e  v o ltag e  d r o p   v alu e  will  b e  lar g er   th an   th e  d ec en tr ali ze d   d esig n   b ec au s e  th e     v alu e   is   m o r e   s ig n if ican t  at  7   A,   with   a  d if f e r en ce   o f   5   A  co m p ar ed   to   t h e  d ec en tr alize d   d esig n .   T h e  m o s t  s ig n if ican t v o ltag e  d r o p   v alu e   is   at  th e   co n n ec tio n   f r o m   th e  s o lar   p a n el  t o   th e   SC C   ( D2 . 1 )   at   0 . 1 0 5   Vo lt ,   wh ile  th e  s m allest      is   at  th e  co n n ec tio n   f r o m   th e  lam p   1   to   th e   b u s b ar   d u e  to   its   p r o x im ity   to   o th er   lam p s   m o u n ted   f u r th er   f r o m   th e  s o lar   p an el   p o le.   T h e  p o we r   lo s s   r esu lts   f o r   th e  d ec en tr alize d   an d   ce n tr alize d   d esig n   also   ca n   b e   s ee n   in   T ab le   1 0 .   T h ese  r esu lts   f u r th er   v alid ate  t h e  o b s er v atio n s   b y   [ 1 7 ] ,   wh ich   n o ted   th at  ce n tr alize d   s y s tem s   o f ten   s u f f er   f r o m   h ig h e r   v o l tag e  d r o p s   an d   p o wer   lo s s es  d u e  to   lo n g e r   ca b le  r u n s .     I n   d ec en tr alize d   d esig n ,   f o r   al l  co m p o n e n t  co n n ec tio n s ,   th e   r esu ltin g   p o wer   l o s s es  to tal  0 . 2 8   W att,   with   th e  m o s t  s ig n if ica n t  p o w er   lo s s   g en er ate d   f r o m   t h e  co n n ec tio n   f r o m   th e  s o lar   p an el  t o   th e  SC C ,   to talin g   0 . 2 1   W att.   T h is   is   d u e  to   th e  o u tp u t  cu r r en t  o f   th e  s y s tem   m u ltip lied   b y   th e  s af ety   f ac to r ,   s q u ar ed ,   with   th e   ca b le  r esis tan ce   b ased   o n   f o r m u la  ( 7 ) ,   wh ich   d ep en d s   o n   th e  ca b le  r esis tiv ity ,   len g th ,   an d   cr o s s - s ec tio n al  ar ea   o f   th e  ca b le  c o n d u cto r .   Me an wh ile,   f o r   th e   ce n tr aliz ed   d esig n ,   th e   r esu ltin g   p o w er   lo s s es  ar e  m o r e  s ig n if ican t,  to talin g     3 . 6 8 5   W att,   with   a  d if f er en ce   o f   3 . 4 7 5   W att.   T h is   in d icate s   th at  th e  ce n tr alize d   d esig n   p er f o r m s   wo r s e  in   tr an s m itti n g   p o wer   b etwe en   c o m p o n en ts ,   with   lar g er   ca b le   am p ac ity   v alu es  th an   th e  d e ce n tr alize d   d esig n .   T h e  co n n ec tio n   f r o m   th e  SC C   to   th e  b atter y   g en er ates  th e   m o s t  s ig n if ican t  p o wer   lo s s es,  with   p o wer   lo s s e s   am o u n tin g   to   1 . 8   W att.     Pre v io u s   r esear ch   b y   Sh u p ler   [ 1 7 ]   an d   Su to p o   et   a l.   [ 1 8 ]   in d icate d   th at   d ec en tr alize d   s y s tem s   o f f er   ad v an tag es  i n   r eliab ilit y   an d   l o wer   m ain te n an ce   co s ts   d u e   t o   th eir   in d e p en d e n t  o p er atio n .   Ou r   f in d i n g s   alig n   with   th ese  s tu d ies   b y   s h o win g   th at  th e  d ec en tr alize d   d esig n   h ad   lo wer   v o ltag e  d r o p s   an d   p o wer   lo s s es.  T h is   d etailed   an aly s is   ad d s   t o   th e   ex is tin g   k n o wled g e   b y   q u a n tify in g   th e  ef f icien cy   b en e f its   o f   d ec e n tr alize d   s y s tem s ,   esp ec ially   in   u r b an   s ettin g s   lik e  B an d u n g .       T ab le  1 0 .   T h e  r esu lts   o f   t h e  p o wer   lo s s   ca lcu latio n   D e si g n   1   ( d e c e n t r a l i z e d )   D e si g n   2   ( c e n t r a l i z e d )   S e c t i o n   C a b l e   r e s i st a n c e     ( R )   ( Ω )   O u t p u t   c u r r e n t     sy st e m (A )   P o w e r   l o ss     (  )   ( W a t t )   S e c t i o n   C a b l e   r e s i st a n c e     ( R )   ( Ω )   O u t p u t   c u r r e n t     sy st e m (A )   P o w e r   l o ss     (  )  ( W a t t )   D 1 . 1   0 . 0 2 4   3   0 . 2 1   D 2 . 1   0 . 0 1   11   1 . 1 0 2 5   D 1 . 2   0 . 0 0 4   1 , 5   0 . 0 0 9   D 2 . 2   0 . 0 0 2   30   1 . 8   D 1 . 3   0 . 0 2 4   1 , 5   0 . 0 5 4   D 2 . 3   0 . 0 1   6   0 . 3 6   D 1 . 4   0 . 0 2 4   0 , 0 8 1 7 5   0 . 0 0 0 1 6   D 2 . 4   0 . 0 1   6   0 . 3 6   D 1 . 5   0 . 0 2   0 , 0 8 1 7 4   0 . 0 0 0 1 3   D 2 . 5   0 . 0 0 2   0 . 3 2   0 . 0 0 0 2 0 4 8           D 2 . 6   0 . 3   0 . 3 2   0 , 0 3 0 7 2           D 2 . 7   0 . 2   0 . 3 2   0 . 0 2 0 4 8           D 2 . 8   0 . 1   0 . 3 2   0 . 0 1 0 2 4           D 2 . 9   0 . 0 1   0 . 3 2   0 . 0 0 1 0 2 4   To t a l   0 . 2 8   To t a l   3 . 6 8 5 1 6 8 8       4.   CO NCLU SI O N    T h e  d ec e n tr alize d   s y s tem   r eq u ir es  a  3 5   W p   s o lar   p an el,   1 0   A  s o lar   ch ar g e   co n tr o ller ,   4 5   Ah   1 2   V   b atter y ,   an d   1 5 0   W att   in v er ter .   T h e  ce n tr alize d   s y s tem   n ee d s   a  1 3 5   W p   s o lar   p an el,   2 0   A  s o lar   ch ar g e   co n tr o ller ,   1 8 0   Ah   1 2   V  b at ter y ,   an d   1 5 0   W att  in v er ter .   B o th   d esig n s   m ee t  th e  m ax im u m   v o ltag e  d r o p   cr iter ia,   wh ich   is   m o s t  im p o r t an t,  with   d esig n   1   ( d ec en t r alize d )   h a v in g   0 . 0 7 2   V o lt   an d   d es ig n   2   ( 0 . 1 0 5   Vo lt ) .   d esig n   2   lo s es  3 . 6 8   W att ,   w h ile  d esig n   1   lo s es  0 . 2 7 .   d esig n   2   ( ce n tr alize d )   u s es  1 0   AW G  ca b les,  s o   if   ad o p ted ,   t h e  im p lem e n tatio n   co s t  will  b e  h ig h er   th a n   d esig n   1 .   Ho wev er ,   th e  d ec e n tr alize d   s y s tem   is   in d ep en d en t  at  ea ch   lig h tin g   p o in t;  th u s ,   d am ag e  o n ly   a f f ec t s   o n e  p o in t.  T h e  d ec en tr alize d   s y s tem   d esig n   also   m ax im izes  p o wer   av ailab ilit y   f o r   ea ch   lam p   b y   s u p p o r tin g   ea ch   lo ad   with   o n e  s o lar   p a n el,   r ed u cin g   p o wer   s h o r tag es.  I n   co n tr ast,  ce n tr a lized   s y s tem   in v er ter   o r   p r i m ar y   co m p o n en t  f ailu r es  ca n   d am ag e  th e  en tire   s y s tem   co n n ec tio n .   T h e   d ec e n tr alize d   s y s tem   ar ch itectu r e   im p r o v es  p o wer   m an ag e m e n t  an d   m ain ten a n ce   r eliab ilit y   an d   ef f icien cy .   Fo r   lig h tin g   s o lely ,   th e  d ec en t r alize d   d esig n   is   ch ea p er   an d   m o r e  ef f icien t  th an   th e   ce n tr alize d   v e r s io n   d u e   to   t h e  s o lar   p an el' s   m o d est  p o wer   an d   s m aller   wir es.  T h e s e  f in d in g s   s u g g est  s ig n if ican t  im p licatio n s   f o r   u r b an   in f r astru ctu r e  p lan n in g ,   p ar ticu lar ly   i n   ad o p tin g   r en ewa b le  en er g y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8       C o mp a r a tive  ev a lu a tio n   o f c e n tr a liz ed   a n d   d ec e n tr a liz ed   s o la r   s tr ee t lig h tin g   s ystem s   ( K e n z ie  Jo via n ce n t )   4877   s o lu tio n s ,   as  d ec en tr alize d   s o lar   s tr ee t  lig h tin g   s y s tem s   o f f er   a  r eliab le,   ef f icien t,  an d   s ca lab le  s o lu tio n   f o r   u r b an   ar ea s ,   p r o v id i n g   a   f r a m ewo r k   f o r   p o licy m a k er s   an d   u r b an   p lan n er s   t o   co n s id er   in   s u s tain ab le  u r b an   lig h tin g   s o lu tio n s ,   e n h an cin g   u r b an   r esil ien ce   an d   en e r g y   in d ep en d e n ce .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   A .   J.   M .   T h o mso n ,   “ P h y si c a l   p r o p e r t i e s   o f   e l e c t r i c i t y , ”   J o u rn a l   o f   Mi n i m a l l y   I n v a si v e   G y n e c o l o g y ,   v o l .   2 0 ,   n o .   3 ,   p p .   2 6 9 – 2 7 0 ,   M a y   2 0 1 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j m i g . 2 0 1 3 . 0 2 . 0 0 6 .   [ 2 ]   N .   A r maro l i   a n d   V .   B a l z a n i ,   “ T o w a r d s  a n   e l e c t r i c i t y - p o w e r e d   w o r l d , ”   E n e rg y   a n d   E n v i r o n m e n t a l   S c i e n c e ,   v o l .   4 ,   n o .   9 ,   2 0 1 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 9 / c 1 e e 0 1 2 4 9 e .   [ 3 ]   Y .   Z h a n g ,   M .   X i e ,   V .   A d a ma k i ,   H .   K h a n b a r e h ,   a n d   C .   R .   B o w e n ,   “ C o n t r o l   o f   e l e c t r o - c h e m i c a l   p r o c e sses   u si n g   e n e r g y   h a r v e st i n g   mat e r i a l s a n d   d e v i c e s, ”   C h e m i c a l   S o c i e t y   R e v i e w s ,   v o l .   4 6 ,   n o .   2 4 ,   p p .   7 7 5 7 – 7 7 8 6 ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 9 / c 7 c s 0 0 3 8 7 k .   [ 4 ]   P .   A l b e r t u s,   J.  S .   M a n ser,   a n d   S .   Li t z e l ma n ,   “ L o n g - d u r a t i o n   e l e c t r i c i t y   s t o r a g e   a p p l i c a t i o n s,  e c o n o m i c s ,   a n d   t e c h n o l o g i e s, ”   J o u l e ,  v o l .   4 ,   n o .   1 ,   p p .   2 1 – 3 2 ,   J a n .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j o u l e . 2 0 1 9 . 1 1 . 0 0 9 .   [ 5 ]   C .   A l l e n ,   G .   M e t t e r n i c h t ,   a n d   T .   W i e d m a n n ,   “ I n i t i a l   p r o g r e ss   i n   i m p l e m e n t i n g   t h e   su s t a i n a b l e   d e v e l o p me n t   g o a l s   ( S D G s) :   a   r e v i e w   o f   e v i d e n c e   f r o m  c o u n t r i e s, ”   S u s t a i n a b i l i t y   S c i e n c e ,   v o l .   1 3 ,   n o .   5 ,   p p .   1 4 5 3 – 1 4 6 7 ,   M a y   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s1 1 6 2 5 - 018 - 0 5 7 2 - 3.   [ 6 ]   D .   A d i sa p u t r o   a n d   B .   S a p u t r a ,   “ C a r b o n   c a p t u r e   a n d   s t o r a g e   a n d   c a r b o n   c a p t u r e   a n d   u t i l i z a t i o n :   w h a t   d o   t h e y   o f f e r   t o   I n d o n e s i a ? , ”   Fro n t i e rs  i n   E n e r g y   Re s e a rc h ,   v o l .   5 ,   M a r .   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 3 3 8 9 / f e n r g . 2 0 1 7 . 0 0 0 0 6 .   [ 7 ]   D .   H a r t o n o   a n d   B .   P .   R e so s u d a r m o ,   “ Th e   e c o n o my - w i d e   i m p a c t   o f   c o n t r o l l i n g   e n e r g y   c o n su m p t i o n   i n   I n d o n e si a :   A n   a n a l y s i s   u si n g   a   S o c i a l   A c c o u n t i n g   M a t r i x   f r a m e w o r k , ”   E n e r g y   P o l i c y ,   v o l .   3 6 ,   n o .   4 ,   p p .   1 4 0 4 – 1 4 1 9 ,   A p r .   2 0 0 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n p o l . 2 0 0 7 . 1 2 . 0 1 1 .   [ 8 ]   A .   S c h w a r z ,   “ L o w   c a r b o n   g r o w t h   i n   I n d o n e s i a , ”   B u l l e t i n   o f   I n d o n e s i a n   E c o n o m i c   S t u d i e s ,   v o l .   4 6 ,   n o .   2 ,   p p .   1 8 1 – 1 8 5 ,   A u g .   2 0 1 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 0 0 0 7 4 9 1 8 . 2 0 1 0 . 5 0 3 5 6 2 .   [ 9 ]   I .   C h a n d r a   S e t i a w a n ,   I n d a r t o ,   a n d   D e e n d a r l i a n t o ,   “ Q u a n t i t a t i v e   a n a l y s i s  o f   a u t o m o b i l e   s e c t o r   i n   I n d o n e s i a n   a u t o mo t i v e   r o a d ma p   f o r   a c h i e v i n g   n a t i o n a l   o i l   a n d   C O 2   e m i ssi o n   r e d u c t i o n   t a r g e t s  b y   2 0 3 0 , ”   En e rg y   P o l i c y ,   v o l .   1 5 0 ,   M a r .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n p o l . 2 0 2 1 . 1 1 2 1 3 5 .   [ 1 0 ]   A .   A sb a y o u ,   A .   A a m o u me,   M .   E l y a q o u t i ,   A .   I h l a l ,   a n d   L .   B o u h o u c h ,   “ B e n c h m a r k i n g   st u d y   b e t w e e n   c a p a c i t i v e   a n d   e l e c t r o n i c   l o a d   t e c h n i c   t o   t r a c k   I - V   a n d   P - V   o f   a   so l a r   p a n e l , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   El e c t ri c a l   a n d   C o m p u t e r   E n g i n e e ri n g ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 ,   p p .   1 0 2 – 1 1 3 ,   F e b .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e c e . v 1 2 i 1 . p p 1 0 2 - 1 1 3 .   [ 1 1 ]   M .   H a sa n ,   W .   H .   A l h a z m i ,   W .   Z a k r i ,   a n d   A .   U .   K h a n ,   “ P a r a m e t e r   e s t i m a t i o n   a n d   c o n t r o l   d e si g n   o f   s o l a r   ma x i m u m  p o w e r   p o i n t   t r a c k i n g , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   El e c t r i c a l   a n d   C o m p u t e r   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   1 2 ,   n o .   5 ,   p p .   4 5 8 6 – 4 5 9 8 ,   O c t .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e c e . v 1 2 i 5 . p p 4 5 8 6 - 4 5 9 8 .   [ 1 2 ]   M .   S .   I sl a m i ,   T .   U r mee ,   a n d   I .   N .   S .   K u mara ,   “ D e v e l o p i n g   a   f r a mew o r k   t o   i n c r e a se  s o l a r   p h o t o v o l t a i c   mi c r o g r i d   p e n e t r a t i o n   i n   t h e   t r o p i c a l   r e g i o n :   A   c a se  s t u d y   i n   I n d o n e si a , ”   S u st a i n a b l e   En e rg y   T e c h n o l o g i e s a n d   Ass e ssm e n t s ,   v o l .   4 7 ,   p .   1 0 1 3 1 1 ,   O c t .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . se t a . 2 0 2 1 . 1 0 1 3 1 1 .   [ 1 3 ]   D .   F .   S i l a l a h i ,   A .   B l a k e r s,   M .   S t o c k s,   B .   L u ,   C .   C h e n g ,   a n d   L .   H a y e s,   “ I n d o n e s i a ’ s   V a st   s o l a r   e n e r g y   p o t e n t i a l , ”   En e r g i e s ,   v o l .   1 4 ,   n o .   1 7 ,   p .   5 4 2 4 ,   A u g .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 4 1 7 5 4 2 4 .   [ 1 4 ]   A .   F .   M a d su h a ,   E .   A .   S e t i a w a n ,   N .   W i b o w o ,   M .   H a b i b u r r a h m a n ,   R .   N u r c a h y o ,   a n d   S .   S u ma e d i ,   “ M a p p i n g   3 0   y e a r s  o f   su st a i n a b i l i t y   o f   s o l a r   e n e r g y   r e s e a r c h   i n   d e v e l o p i n g   c o u n t r i e s :   I n d o n e si a   c a se , ”   S u s t a i n a b i l i t y ,   v o l .   1 3 ,   n o .   2 0 ,   O c t .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s u 1 3 2 0 1 1 4 1 5 .   [ 1 5 ]   T.   S u k m a w a n ,   H .   N u r sy a h b a n i ,   H .   D .   W a h y u d i ,   T.   G u n a w a n ,   a n d   A .   A .   W i j a y a ,   “ T e c h n i c a l   s t u d y   o f   d e v e l o p i n g   f l o a t i n g   p h o t o v o l t a i c   1 4 5   M W a c   p o w e r   p l a n t   p r o j e c t   I n   C i r a t a   r e ser v o i r , ”   I O P  C o n f e r e n c e   S e ri e s:   M a t e ri a l s   S c i e n c e   a n d   En g i n e e ri n g ,    v o l .   1 0 9 6 ,   n o .   1 ,   p .   1 2 1 2 0 ,   M a r .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 8 / 1 7 5 7 - 8 9 9 x / 1 0 9 6 / 1 / 0 1 2 1 2 0 .   [ 1 6 ]   E.   P r a s e t y o ,   R .   R a m a d h a n ,   a n d   R .   W a h o n o ,   “ I mp a c t   o f   a u t o - r e c l o si n g   o n   t r a n sm i ssi o n   t o   l a r g e - s c a l e   g r i d - c o n n e c t e d   P V   s y st e m i n   C i r a t a , ”   S e p .   2 0 2 0 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / i c t - p e p 5 0 9 1 6 . 2 0 2 0 . 9 2 4 9 9 3 2 .   [ 1 7 ]   M .   S h u p l e r ,   “ R e v i e w   f o r   ‘ e f f e c t   o f   a   s o l a r   l i g h t i n g   i n t e r v e n t i o n   o n   f u e l ‐ b a se d   l i g h t i n g   u s e   a n d   e x p o s u r e   t o   h o u se h o l d   a i r   p o l l u t i o n   i n   r u r a l   U g a n d a :   a   r a n d o m i z e d   c o n t r o l l e d   t r i a l , ’ ”   H i n d a w i   L i m i t e d ,   Ja n .   2 0 2 2 .   d o i :   1 0 . 1 1 1 1 / i n a . 1 2 9 8 6 / v 2 / r e v i e w 1 .   [ 1 8 ]   W .   S u t o p o ,   I .   S .   M a r d i k a n i n g si h ,   R .   Za k a r i a ,   a n d   A .   A l i ,   “ A   m o d e l   t o   i m p r o v e   t h e   i m p l e m e n t a t i o n   st a n d a r d s   o f   s t r e e t   l i g h t i n g   b a s e d   o n   s o l a r   e n e r g y :   a   c a se   st u d y , ”   En e r g i e s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   3 ,   p .   6 3 0 ,   F e b .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 3 0 3 0 6 3 0 .   [ 1 9 ]   H .   J.  H a n   e t   a l . ,   “ A n   a d v a n c e d   l i g h t i n g   sy st e m  c o m b i n i n g   so l a r   a n d   a n   a r t i f i c i a l   l i g h t   s o u r c e   f o r   c o n st a n t   i l l u mi n a t i o n   a n d   e n e r g y   sav i n g   i n   b u i l d i n g s,”   E n e r g y   a n d   B u i l d i n g s ,   v o l .   2 0 3 ,   N o v .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n b u i l d . 2 0 1 9 . 1 0 9 4 0 4 .   [ 2 0 ]   J.  W h i t f i e l d ,   E l e c t ri c a l   c ra f t   p r i n c i p l e s,  v o l u m e   2 .   I n st i t u t i o n   o f   E n g i n e e r i n g   a n d   T e c h n o l o g y ,   2 0 0 8 .   d o i :   1 0 . 1 0 4 9 / p b n s0 3 4 e .   [ 2 1 ]   B S N ,   “ S p e c i f i c a t i o n s fo r   st r e e t   l i g h t i n g   i n   u r b a n   a r e a s , ”   ( i n   B a h a s a )   S N I   7 3 9 1 :   2 0 0 8 ,  B a d a n   S t a n d a r d i s a si   N a si o n a l ,   2 0 0 8 .   [ 2 2 ]   Y .   M i a o   e t   a l . ,   “ S t a b l e   a n d   b r i g h t   f o r mami d i n i u m - b a s e d   p e r o v s k i t e   l i g h t - e mi t t i n g   d i o d e s   w i t h   h i g h   e n e r g y   c o n v e r si o n   e f f i c i e n c y , ”   N a t u r e   C o m m u n i c a t i o n s ,   v o l .   1 0 ,   n o .   1 ,   A u g .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 4 6 7 - 0 1 9 - 1 1 5 6 7 - 1.   [ 2 3 ]   J.  H o ss a i n ,   N .   A .   A l g e e l a n i ,   A .   H .   H .   A l - M a s o o d i ,   a n d   A .   F .   A .   K a d i r ,   “ S o l a r - w i n d   p o w e r   g e n e r a t i o n   sy s t e m   f o r   st r e e t   l i g h t i n g   u si n g   i n t e r n e t   o f   t h i n g s, ”   I n d o n e s i a n   J o u rn a l   o f   El e c t ri c a l   En g i n e e r i n g   a n d   C o m p u t e r  S c i e n c e ,   v o l .   2 6 ,   n o .   2 ,   p p .   6 3 9 – 6 4 7 ,   M a y   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e e c s. v 2 6 . i 2 . p p 6 3 9 - 6 4 7 .   [ 2 4 ]   W o r l d   B a n k   G r o u p ,  “ G l o b a l   s o l a r   A t l a s.”   G l o b a l s o l a r a t l a s .   h t t p s : / / g l o b a l s o l a r a t l a s.i n f o / ma p   (a c c e sse d   J u l .   0 5 ,   2 0 2 4 ).   [ 2 5 ]   B .   A .   B h a y o ,   H .   H .   A l - K a y i e m,   a n d   S .   I .   G i l a n i ,   “ A ss e ss me n t   o f   st a n d a l o n e   so l a r   P V - B a t t e r y   s y s t e m  f o r   e l e c t r i c i t y   g e n e r a t i o n   a n d   u t i l i z a t i o n   o f   e x c e s s  p o w e r   f o r   w a t e r   p u mp i n g , ”   S o l a r  En e rg y ,   v o l .   1 9 4 ,   p p .   7 6 6 – 7 7 6 ,   D e c .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . so l e n e r . 2 0 1 9 . 1 1 . 0 2 6 .   [ 2 6 ]   N .   Ev a l i n a ,   F .   I .   P a sari b u ,   a n d   A .   A .   H ,   “ Th e   u se  o f   i n v e r t e r s  i n   so l a r   p o w e r   p l a n t s  f o r   a l t e r n a t i n g   c u r r e n t   l o a d s,”   Br i t a i n   I n t e r n a t i o n a l   o f   E x a c t   S c i e n c e s (BI o E x )   J o u r n a l ,   v o l .   3 ,   n o .   3 ,   p p .   1 5 1 – 1 5 8 ,   S e p .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 3 3 2 5 8 / b i o e x . v 3 i 3 . 4 9 6 .   [ 2 7 ]   J.  M .   D a l y ,   “ C h a n g e s  i n   t h e   2 0 0 2   n a t i o n a l   e l e c t r i c a l   c o d e . ”   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / p a p c o n . 2 0 0 1 . 9 5 2 9 5 9 .   [ 2 8 ]   S p i k e   El e c t r i c ,   “ N EC   a l l o w a b l e   a m p a c i t i e s  o f   i n su l a t e d   c o n d u c t o r s  r a t e d   0 - 2 0 0 0   v o l t s , ”  S p i k e e l e c t r i c . c o m .   A c c e sse d :   J u n .   0 5 ,   2 0 2 4 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s : / / sp i k e e l e c t r i c . c o m/ p d f / R - a mp a c i t i e s. p d f           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   1 4 ,   No .   5 ,  Octo b e r   2 0 2 4 :   4 8 6 9 - 4 8 7 8   4878   B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       K e n z ie  J o v i a n c e n t          is  a   d e d ica ted   stu d e n t  p u rsu in g   a   d e g re e   in   m e c h a tro n ics   e n g in e e rin g   fr o m   Ca th o li c   P a ra h y a n g a n   U n iv e rsit y ,   Ba n d u n g .   Cu rre n tl y   a c ti v e l y   re se a rc h in g   re n e wa b le  e n e rg y ,   m a in l y   fo c u sin g   o n   s o lar  p a n e l  tec h n o l o g i e s  a n d   th e ir   a p p li c a ti o n   i n   in fra stru c tu re   p ro jec ts i n   In d o n e si a .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  k e n z ie8 8 jo @ g m a il . c o m .         Le v in   H a li m           re c e iv e d   a   b a c h e lo r' s  d e g re e   in   e lec tri c a l  p o we r  e n g in e e rin g   a n d   a   m a ste r' s  d e g re e   in   e lec tri c a l  e n g i n e e rin g   fro m   th e   Ba n d u n g   In stit u te   o f   Tec h n o lo g y   i n   In d o n e sia   in   2 0 1 4   a n d   2 0 1 5 ,   r e sp e c ti v e ly .   C u rre n tl y ,   th e y   h o l d   t h e   p o siti o n   o f  a ss istan t   p ro fe ss o r  a t  th e   De p a rtme n t  o f  El e c tri c a l  En g in e e rin g   a t  P a ra h y a n g a n   Ca th o li c   Un i v e rsity .   His   re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   re n e wa b le  e n e rg y ,   p o we r  q u a li ty ,   p o we r  e lec tro n ics ,   p o we r   g e n e ra ti o n ,   p o we r  g rid s,   p o we r  su p p ly   q u a li t y ,   p o we r  t ra n s m issio n   re li a b i li ty ,   p o we r   tran sm issio n   li n e s,  p o we r  tran sm issio n   p la n n i n g ,   p o we r  tran sm issio n   p r o te c ti o n ,   b a t ter y   c h a rg e rs,  c ircu it   b re a k e rs,  h a rm o n ic  d ist o rti o n ,   lo a d   fl o w  c o n tr o l,   p o we r  d istr ib u ti o n   p ro tec ti o n ,   a n d   t h e   a p p li c a ti o n   o f   a rti ficia l  i n telli g e n c e   i n   p o we r  s y ste m s.  He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  h a li m lev in @ u n p a r. a c . id .         Christia n   Fre d y   Na a           is  a   lec t u re r  in   th e   De p a rtme n t  o f  El e c tri c a l  En g in e e rin g   a t   P a ra h y a n g a n   Ca t h o li c   Un i v e rsity .   He   h o l d s  a   b a c h e lo r   o f   sc ien c e   d e g re e   in   p h y sic s  fro m   th e   p re stig i o u s  Ba n d u n g   I n stit u te o f  Tec h n o l o g y ,   e a rn e d   in   2 0 0 9 .   F u rt h e r  a d v a n c in g   h is  e d u c a ti o n ,   h e   a c q u ired   a   m a ste r  o f  sc ien c e   d e g re e   in   2 0 1 1   fro m   Ka n a z a wa   Un iv e rsit y ,   f o ll o we d   b y   a   d o c to ra te   fro m   Li tt o ra l  U n iv e rsit y   i n   2 0 1 7 .   S p e c ializin g   in   m e a su re m e n t  a n d   d a ta   a c q u isit i o n   a s  we ll   a s  e m b e d d e d   sy ste m s,  h e   c o n tri b u tes   sig n if ica n tl y   t o   h is  field ,   c o m b i n in g   a c a d e m ic  rig o r  wi th   p ra c ti c a l  e x p e rti se .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  c h risti a n . fre d y @ u n p a r. a c . id .           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.