I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   7 ,   No .   2 A p r il   201 7 ,   p p .   596 ~ 6 0 3   I SS N:  2088 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 7 i 2 . p p 5 9 6 - 6 0 3     596       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I JE C E   The  A ppli ca tion o H o m e O pti m i z a tion So ft w a re t o   I nv estig a te  the  P ro spects o H y brid  Renew a bl e Energ y  Sys te m  i n Rural  Co m m uni ties of   S o k o to in  Nig eria       Abdu l la hi Abu ba k a M a s u d   De p a rte m e n o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ic E n g in e e rin g   T e c h n o lo g y ,   Ju b a il   I n d u strial  Co ll e g e ,   P . O.  Bo x   1 0 0 9 9 ,   KSA       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Oct   8 ,   2 0 1 6   R ev i s ed   Dec   2 0 ,   2 0 1 6   A cc ep ted   J an   1 4 ,   2 0 1 7       T h is  p a p e in v e stig a tes   th e   p ro sp e c ts  a n d   c o st - e ff e c ti v e n e ss   o im p le m e n tatio n   o f   sta n d a lo n e   P V/w in d   sy ste m   in   so k o to   sta te  Nig e ria.  Da il y   e lec tri c it y   d e m a n d ,   y e a rl y   so lar  ra d iatio n   a n d   w in d   sp e e d   w e re   a p p li e d   t o   d e term in e   th e   o p ti m u m   siz in g   o f   th e   re n e w a b le  e n e rg y   (RE)  s y ste m .   T o   d e sig n   o p ti m u m   RE  w it h   p ro p e siz in g   o f   s y ste m   c o m p o n e n ts,   m e teo ro lo g ica d a ta  o b tain e d   f ro m   th e   Na ti o n a Ae ro n a u ti c a n d   S p a c e   A d m in istratio n   w e re   a p p li e d   a in p u f o th is  stu d y .   In   Nig e ria,   s o k o to   is  a   re g io n   w it h   so lar  ra d iati o n   o f   6 k W h /m 2 /d a y   a n d   w in d   sp e e d   o f   5 m /s   a 1 0 m   a b o v e   h e ig h t.   Us in g   th e   Ho m e o p ti m iza ti o n   so f t w a re ,   th e   o p ti m u m   in teg ra ted   RE  sy st e m   is  3 5 . 2 1 k W   P V,  3   x   2 5 k W   w in d   tu rb i n e s,  1 2   x   2 4 lea d   a c id   b a tt e ry   a n d   1 7 . 4 4 k W   c o n v e rter.  T h e   s y ste m   h a a   to tal  c a p it a c o st  o f   $ 2 4 9 9 1 0 . 2 4 ,   th e   re p lac e m e n c o st  o f   $ 8 2 9 1 4 . 8 5   a n d   m a in ten a n c e   c o st  o $ 5 3 8 0 2 . 8 0   f o 2 5   y e a rs.  T h o u g h   th e   in it ial  c a p it a c o st   is  h ig h   b u th e   lo n g   term   b e n e f it s   a re   e n o rm o u s,  c o n sid e rin g   th e   h ig h   c o st  o f   i m p le m e n ti n g   ru ra e lec tri f ic a ti o n   sc h e m e ,   c o u p led   w it h   a h ik e   in   e lec tri c it y   t a riff .   T h e r e   is  a lso   a   p a y b a c k   p e rio d   o f   5   y e a rs.  T h e   re su lt im p ly   a   sta n d a lo n e   P V /w in d   sy st e m   is  f e a sib le  in   ru ra c o m m u n it ies   o so k o to   w it h   1 0 0 %   p o ll u ti o n   f re e   e n e rg y   s y ste m .   K ey w o r d :   Ho m er   o p ti m izatio n   s o f t w ar e   PV   R en e w ab le  e n er g y   W in d   Co p y rig h ©   2 0 1 In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   A b d u l lah i   A b u b ak ar   Ma s u d ,     Dep ar t m en t o f   E lectr ical  an d     E lectr o n ic  E n g in ee r i n g   T ec h n o lo g y ,   J u b ail  I n d u s tr ial  C o lleg e,   J u b ail  I n d u s tr ial  C it y ,   KS A   E m ail:  m as u d _ a@ j ic. ed u . s a       1.   I NT RO D UCT I O N   T h g lo b al  co n s u m p tio n   o f   f o s s il  f u el  an d   its   f i n ite  n atu r e   h as  r aised   co n ce r n   f o r   th n ee d   to   f in d   alter n ati v s o u r ce s   to   s ati s f y   t h g r o w i n g   w o r ld   e n er g y   d e m an d .   I n   m o s p ar ts   o f   t h w o r l d ,   p o w er   g en er atio n   is   m o s tl y   b y   t h f o s s il   f u el s .   Stu d ies   s h o w   t h at   r en e w ab le   en er g y   ( R E )   s o u r ce s   ca n   b a n   alter n ati v to   th e   lin g er in g   p o w er   cr is i s   p r o b le m   in   s o m d ev elo p i n g   co u n tr i es  [ 1 ] .   Am o n g   t h es R E   s o u r ce s ,   s o lar   an d   w i n d   ha v s h o w n   s i g n i f ica n p r o g r ess   f o r   p o w er   g e n er atio n   i n   r ec en y ea r s ,   as  th e y   ar r eg ar d ed   to   b f r ee ly   av ailab le  e n v ir o n m en ta f r ien d ly   s o u r ce s   [ 2 ] .   E lectr icit y   f r o m   t h e   w i n d   is   b ec o m i n g   g r ad u all y   ec o n o m ical   as   co m p ar ed   to   co n v en t io n al  p o w er   g en er ati n g   s y s te m s   a n d   i s   g e n er all y   ac ce p ted   as  o n o f   th in e x p en s i v g lo b al  R E   s o u r ce   [ 3 ] .   So lar   en er g y   h as  s h o w n   u n iq u b en ef it  i n   th r u r al  co m m u n ities   w it h   litt le  o r   p r ac ticall y   n o   p o w er   s u p p l y ,   ev en   t h o u g h   s o lar   r eso u r ce   in   s u itab le  m i x   ca n   s o lv i s s u es  r elate d   to   i r r eg u lar   n atu r a n d   r elian ce   o n   cli m ati co n d itio n s   [ 4 ] .   T h h y b r id   p o w er   s y s te m   a s   im p le m e n ted   g lo b all y   is   ess e n t iall y   co m b in at io n   o f   w in d   g en er ato r s ,   s o lar   p h o to v o ltaic  ( P V)   ar r a y   an d   b ac k   u p   b atter y   s u p p l y .   It   h as   s e v er al  ad v a n ta g es   o v er   t h s in g le  s y s te m   a s   it  is   m o r e f f icie n a n d   r elia b le.   T o   ef f ec tiv e l y   u ti lize  s o lar   an d   w i n d   f o r   an   ec o n o m ic   p o w er   g en er atio n ,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
      I SS N : 2088 - 8708   I J E C E   Vo l.  7 ,   No .   2 A p r il 2 0 1 7   :   5 9 6 603   597   o p tim u m   s elec tio n   o f   th e   h y b r id   co m b in atio n   o n   t h co r r ec in f o r m atio n   o f   w i n d   s p ee d   an d   s o lar   r ad iatio is   d esira b le   [ 5 ] .   T o   d esig n   ap p r o p r iate  co m b i n atio n   o f   h y b r id   s y s te m   to   s a tis f y   ce r tain   lo ad   d e m a n d   r eq u ir e m e n t s ,   th er m u s b e   p r o p er   ev alu atio n   o f   p o w er   s y s te m   r eliab i lit y   a n d   co s ef f ec tiv e n es s .   Fo r   in s ta n ce ,   w i n d   tu r b in es  ar ef f ec ti v el y   u ti lize d   if   th e y   ar m o u n ted   at  h i g h   elev atio n   a n d   ex p o s ed   to   h ig h   w i n d   s p ee d s .   I is   also   k n o w n   th at  w i n d   tu r b i n e s   ar m o r ef f ec ti v in   co asta r eg io n s ,   b u m icr o   w i n d   tu r b in es  ar n o r m all y   m o u n ted   at   r o o f   to p   as  a   s i n g l s o u r ce .   C u r r en tl y ,   th er e   is   n o   v is ib le   h y b r i d   p o w er   s y s te m   at  a n y   lo ca tio n   in   th n o r th er n   p ar o f   Nig er ia,   d esp ite  h av i n g   r eg io n s   w i th   h ig h   w i n d   s p ee d   an d   s o lar   r ad i atio n .   J o s   lo ca ted   in   th n o r th   ce n tr al  p ar o f   Ni g e r ia    w as  f o u n d   to   h av th h i g h e s w i n d   s p ee d   o f   3 . 6 m /s   [ 6 ] .   C o n tr ar y   to   t h at,   Oj o s u   an d   Sala w u   [ 7 ]   r ep o r te d   th at  So k o to   i n   th n o r th   w e s ter n   p ar o f   Ni g er ia  h av w i n d   s p ee d   r ea ch in g   5 . 2 m / s   a n n u all y .   So lar   en er g y   w as  r ep o r ted   to   b h ig h e s i n   th e   n o r t h er n   p ar o f   t h e   co u n t r y   u p   to   7   k W h / m 2   b u h a s   o n l y   b ei n g   u ti lized   f o r   s tr ee lig h ti n g   a n d   h o m e   p o w er   s u p p l y   w it h   n o   v is ib le  s o la r   p o w er   p lan o n   lar g er   s ca le   [ 6 ] .   T o   d ate,   th er is   n o   f ea s ib ili t y   r esear ch   ca r r i ed   o u t   to   in v esti g ate  t h p o s s i b ilit y   o f   h y b r id   R E   s y s te m   i n   Ni g er ia.   T h m aj o r   o b j ec tiv o f   t h is   in v esti g atio n   i s   to   as s es s   t h p o ten tial s   o f   h y b r id   p o w er   s y s te m s   in   th e   r u r al  co m m u n itie s   o f   s o k o to .   Su b s eq u e n tl y ,   th p o s s ib ili t y   o f   h y b r id   s y s te m   P V - w i n d   s y s te m   w il b in v e s ti g ated   b y   t h ap p licatio n   o f   t h H y b r id   Op ti m izat io n   Mo d el  f o r   E lectr ic  R en e w ab le   ( HOM E R )   [ 8 ] .   T h e   Natio n al  A er o n a u tic s   an d   Sp ac A d m in is tr atio n   ( N A S A )   m eteo r o lo g ical  d ata  w ill  b u s ed   f o r   a n al y s is .   So k o to   is   ch o s e n   f o r   in v esti g a tio n   b ec au s o f   its   h i g h   w i n d   an d   s o lar   p o ten tials   a s   co m p ar ed   to   o th er   p ar ts   o f   th co u n tr y .   T h i s   p ap er   is   o r g an ized   a s   f o l lo w s   Sec tio n   1   i s   t h i n tr o d u ctio n .   Sectio n   2   d escr ib es  t h elec tr icit y   d em a n d   i n   th e   n o r t h er n   p ar t o f   Nig er ia.   Sectio n   3   e v alu a tes  t h u tili za t io n   o f   R E   s o u r ce s   in   Nig er ia.   Sectio n   4   is   t h d escr ip tio n   o f   t h Ho m er   o p tim izatio n   s o f t w ar e.   Sect io n   5   is   t h E n er g y   a n al y s i s   o f   r u r al  co m m u n it ies  in   N ig er ia.   Sectio n   6   d escr ib e s   t h m o d ellin g   an d   s i m u latio n   o f   t h H y b r id   s o lar / w i n d   s y s te m   co m p o n e n t s Sectio n   7   is   t h s i m u la tio n   r es u lts   a n d   s ec tio n   8   co clu d es t h e   p ap er .       2.   E L E C T RIC I T DE M AND  I NO RT H E RN  NI G E RI A   Nig er ia  is   lo ca ted   b et w ee n   latitu d 1 0 °N  an d   lo n g it u d 8 °E.   T h co u n tr y   p o w er   s u p p l y   is   p r ed o m in a n tl y   h y d r o   an d   th er m al.   I n   Ni g er ia,   th er m al  p o w e r   p lan ts   co n s titu te  7 9 %   o f   p o w er   g en er atio n   w h ile   th r e m ai n in g   is   f r o m   h y d r o   [ 1 0 ] .   T h h y d r o   s ta tio n s   ar af f ec ted   b y   s ea s o n al  c h a n g e s   in   w ater   f lo w   f o r   ef f ec tiv e   p er f o r m a n ce   o f   t h es h y d r o   t u r b in e s .   T h er is   al s o   ir r eg u lar   p o w er   s u p p l y   i n   th co u n tr y   d u e   to   in s u f f icien s u p p l y   o f   n at u r al  g as  to   th th er m al  p o w er   p lan ts   [ 9 ] .   T h ese  p r o b lem s   led   to   t h cu r r en s i tu at io n   w h er Ni g er ian s   lo o k ed   f o r   an   alter n a tiv p o w er   s u p p l y   u s in g   p etr o an d   d iesel  p o w er   g en er atin g   m ac h in e s .   Desp ite  t h p o p u lo u s   n at u r o f   th e   co u n tr y ,   t h e s is s u e s   c o n tin u to   d ec li n t h Ni g er i a’ s   e lectr icit y   s ec to r   w h e n   co m p ar ed   to   d if f er en p ar ts   o f   t h w o r ld   as   s h o w n   in   Fig u r 1 .   A cc o r d in g   to   th e   I E A   r ep o r o f   2 0 0 9 ,   8 0   m illi o n   N ig er ia n   d o   n o h av e   ac ce s s   to   elec tr icit y   [ 1 1 ] .   T h g o v er n m en t   o f   Ni g er ia  h ad   alr ea d y   p lan n ed   to   in cl u d R E   s o u r ce s   a s   alter n at iv p o w er   s o u r ce s   in   t h f u t u r en er g y   m i x   o f   t h co u n tr y   [ 1 2 ] .   So lar   an d   w i n d   ar th m o s v iab le  to   ac h ie v th ese  o b j ec tiv es.           Fig u r e   1 .   T h r atio   o f   co u n tr ie s   p o p u latio n   to   th eir   g e n er atio n   ca p ac ities   [ ad ap ted   f r o m   1 0 ]   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E   I SS N:  2 0 8 8 - 8708     Th A p p lica tio n   o f H o mer O p timiz a tio n   S o ftw a r to   I n ve s tig a te  th P r o s p ec ts   o f H yb r id     ( A . A .   Ma s u d )   598   3.   UT I L I Z A T I O O F   RE N E WAB L E   E NE RG SO URC E S IN N I G E R I A   R esear ch   a n d   d ev elo p m e n r elatin g   to   R E   in   N ig er ia  ar e   d r iv en   b y   r ec e n f al in   g lo b al  o il  p r ice  co u p led   w it h   er r atic  p o w er   f a ilu r an d   m o s r ec e n tl y   th h i g h   e lectr icit y   tar if f .   I w as  r e p o r ted   th at  en er g y   r ec eiv ed   i n   Ni g er ia  f r o m   t h s u n   p er   d a y   a m o u n ts   to   5 . 0 8   x   1 0 12   k W h   an d   th i s   i s   eq u i v a len to   4 . 6 6   m ill io n   b ar r els  o f   o il  p er   d ay   [ 1 3 ] .   I n   Nig er ia,   s o lar   en er g y   is   c u r r en tl y   u s ed   f o r   p o w er   s u p p l y   i n   h o m es  a n d   o th e r   p u b lic  p lace s   s u c h   as  s tr ee l i g h t in g   a n d   h o s p itals .   T h cu r r en P i n s tal led   ca p ac it y   i n   Nig er ia  i s   1 5 MW ,   m o s tl y   f o r   s ta n d alo n e   ap p licatio n s   w i t h   n o   v i s ib le  s o lar   p lan co n n ec ted   to   t h co u n tr y s   p o w er   n et w o r k   [ 1 4 ] .   Feasib ilit y   s tu d ie s   i n   w i n d   s h o w   t h at  t h m a x i m u m   e x tr ac t ab le  p o w er   f o r   r eg io n   i n   s o k o to   is   2 1 . 9 7   w att s   p er   s q u ar m eter   o f   b lad ar ea   [ 1 5 ] .   R ec en tl y ,   tr e m en d o u s   ef f o r ts   h a v b ee n   m ad to   d ev el o p   s o m p ilo w i n d   p r o j ec ts   f o r   r u r al  elec tr if icat i o n .   Sev er al  v is ib le  w i n d   p r o jects  in   N ig er ia  i n cl u d 1 0 k W   p o w er   s ta tio n   at   Dan j a w ( s o lar   an d   w i n d   e n er g y ) ,   w i n d   m il i n   k ad a w v illa g e,   5 k W   ae r o g e n er ato r   in   s a y y v illa g i n   s o k o to   s tate  [ 1 2 ] .       4.   T H E   H O M E O P T I M I Z A T I O SO F T WAR E   I n   th i s   p ap er ,   th Ho m er   s o f t w ar is   ap p lied   to   m o d el  h y b r id   s y s te m   f o r   r u r al  co m m u n itie s   in   s o k o to   s tate  Nig er ia.   So k o to   is   h y b r id   r en ew ab le  e n er g y   p o ten t ial  r eg io n .   I n   ap p ly in g   th H o m er   s o f t w ar f o r   h y b r id   p o w er   s y s te m   d esi g n ,   ce r tain   co n s id er atio n s   m u s b tak en   i.e .   th n u m b er   o f   co m p o n en t s ,   th eir   r atin g   an d   s izes  f o r   o p tim u m   ap p licatio n .   T h Ho m er   s o f t w ar e   is   a   p o w er   o p ti m iza tio n   s o f t w ar th at   ea s e s   th ta s k   o f   as s ess in g   p o w e r   s y s te m   r elate d   to   o f f - g r id   o r   g r id - co n n ec ted   ap p licatio n s   [ 1 5 ] .   I o f f er s   ca p ab ilit ies  f o r   ev alu a tin g   d if f er en co n f i g u r atio n s   b y   n u m b er   o f   o p tim izatio n   tech n iq u e s .   I p r o v id es  b est  p o s s ib le  co m b i n atio n   o f   m o d u le s   th at   m ee p ar ticu lar   elec tr ical  an d   th er m al  lo ad s   [ 1 6 ] .   Fo r   o p t i m u m   r es u lt s   u s in g   Ho m er   s o f t w ar e,   s elec tio n   v ar iab les  ar th P m o d u le  s ize ,   ty p o f   w in d   tu r b i n es,  s ize  o f   th in v er ter s   an d   th q u a n tit y   o f   b atter ies r eq u ir ed .       5.   E NE RG ANA L YS I S O F   RURA L   CO M M UNIT I E S I NIGER I A   5 . 1 .   Av er a g L o a d P ro f ile  o f   So k o t o   T h av er ag d ail y   lo ad   d e m an d   f o r   r u r al  co m m u n i ties   i n   th n o r th er n   p ar o f   Ni g er ia,   s o k o to   in cl u s i v e   is   s h o w n   i n   Fi g u r e   1 .   I t   w as  r ep o r ted   th at  r u r al  co m m u n itie s   in   Ni g er ia   h av an   a v er ag e   co n s u m p tio n   o f   1 . 4 k W h /d a y   [ 1 7 ] ,   [ 1 8 ] ,   w it h   th e   m ax i m u m   d ail y   lo ad   r ea c h in g   a s   h ig h   as   4 6 k W .   I n   ag r ee m e n w it h   th li ter atu r e   [ 1 7 ] ,   th is   p ap er   esti m ates  t h e   en er g y   d e m an d   o f   t h r u r al  ar ea s   b ased   o n   th in d iv id u al  p o w er   r atin g   o f   h o u s eh o ld   ap p lian ce s   ( T ab le  1 ) ,   an d   elec tr icity   co n s u m p ti o n   an al y s i s   o f   2 0 0   h o m e s   in   r u r al  co m m u n itie s   [ 1 8 ] .       T ab le  1 .   P o w er   r atin g   c h ar t f o r   s o m h o u s h o ld   ap p ar atu s   [ 1 7 ]   R a t i n g s (W a t t )   H o u se h o l d   a p p a r a t u s   55 - 90   1 9   C R T   T e l e v i si o n   1 5 0 - 340   D e sk t o p   c o mp u t e r   a n d   mo n i t o r   60   I n c a n d e sce n t   l i g h t   b u l b   18   C F L   l i g h t   b u l b   24   L o w   sp e e d   c e i l i n g   f a n           Fig u r e   1 .   Av er ag h o u r l y   lo ad   d em a n d   f o r   t y p ical  r u r al  ar e in   So k o to   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
      I SS N : 2088 - 8708   I J E C E   Vo l.  7 ,   No .   2 A p r il 2 0 1 7   :   5 9 6 603   599   5 . 2 .   So la Reso urce s   T h g lo b al  h o r izo n tal  r ad iatio n   p r o f ile  f o r   s o k o to   is   illu s tr ated   in   Fig u r e   2   [ 1 9 ] .   So k o to   h as  an   av er ag o f   eig h s u n s h i n h o u r s   p er   d ay .   T h s o lar   r ad iatio n   ap p ea r s   to   b e   h ig h   in   Ma r ch   a n d   A p r il  w h i le  lo in   J u l y   an d   A u g u s t.   T h u t m o s r an g e   o f   clea r n e s s   in d e x   ap p ea r s   to   b w it h i n   Oc to b er   to   Feb r u ar y ,   w i th   t h e   m ax i m u m   r ea d in g   o f   0 . 6 8   in   Ma r ch .   Au g u s h a s   th leas clea r n ess   i n d ex   v a lu o f   0 . 5 3 .   T h is   i s   an   in d icat io n   o f   b r i g h ter   clo u d   o v er   t h y ea r   w it h   h ig h   s o lar   p o ten tial s .             ( a)     (b )     Fig u r e   2 .   ( a)   m o n t h l y   s o lar   r ad iatio n   an d   ( b )   clea r n ess   i n d ex       5 . 3 .   Wind   Reso urce s   Da t a   Ana ly s is   T h y ea r l y   w i n d   s p ee d   p r o f ile   f o r   s o k o to is   s h o w n   i n   Fig u r e   3   [ 1 9 ] .   T h m ea n   w i n d   s p ee d   f o r   s o k o to   v ar ies  b et w ee n   4 . 5 m /s   to   5 . 2 m /s   at  1 0 m   ab o v h ei g h t.   I is   h i g h er   i n   J an u ar y   an d   l o w er   i n   Dec e m b er .   A cc o r d in g   to   t h liter at u r e,   win d   s p ee d   in   s o k o to f a lls   w i th i n   clas s   4   w h ich   is   s u f f icie n t o   p r o d u ce   elec tr ic   p o w er   [ 2 0 ] .           Fig u r e   3 .   W in d   r eso u r ce   p r o f ile  f o r   s o k o to       6.   M O DE L L I N G   AN S I M UL AT I O O F   T H E   H YB RID  SO L AR/W I ND  SYS T E M   CO M P O NE NT S   T h Ho m er   s o f t w ar ap p lies   g en er al   tech n iq u e s   to   m o d el   s ev er al  co m p o n en t s   o f   t h h y b r id   s y s te m   as f o llo w s .   ( a)   T h P ar r ay   o u tp u i s   ca l cu lated   u s i n g   E q u atio n   1 .   T h is   E q u atio n   e n s u r es  m a x i m u m   o u tp u f r o m   t h P V   ar r ay   s y s te m   [ 2 0 ] .     ) ( 1 , , S T C C C P S T C T T PV PV PV T T V V U H P   ( 1 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E   I SS N:  2 0 8 8 - 8708     Th A p p lica tio n   o f H o mer O p timiz a tio n   S o ftw a r to   I n ve s tig a te  th P r o s p ec ts   o f H yb r id     ( A . A .   Ma s u d )   600   w h er e PV H   r ep r esen th P ar r ay   p o w er   ca p ac it y   in   k W .   PV U r ep r esen th d er ati n g   f ac to r   o f   th P V.   T V an d S T C T V ,   r ep r esen th in cid e n s o l ar   r ad iatio n   u p o n   th P ar r a y   o n   k W / m 2   an d   b ased   o n   s tan d ar d   test in g   co n d itio n s   r esp ec ti v el y .   P r ep r e s en t h co ef f ic ien o f te m p er atu r b ased   o n   p o w er . C T an d S T C C T , r ep r esen t   th ce ll te m p er at u r an d   t h at  b ased   o n   s tan d ar d   te m p er atu r co n d itio n s .     ( b )   T h w in d   s p ee d   is   m ea s u r e d   u s in g   t h p o w er   la w   b ased   o n   1 0 m   h ei g h t b y   t h f o llo w i n g   E q u atio n s   [ 2 0 ] .     1 2 1 2 Y Y W W   ( 2)     w h er 2 W   r ep r esen th w i n d   s p ee d   at  h eig h 2 Y   an d   1 W   r ep r esen th w i n d   s p ee d   at  h eig h t 1 Y .   Α   r ep r esen t   th p o w er   la w   e x p o n en t.     c )   T h h o m er   s o f t w ar ap p lies   th f o llo w in g   E q u atio n   to   o b tain   th g en er ato r s   f u el  co n s u m p tio n   as     f o llo w s   [ 2 1 ] .     G E N G E N O P F Y F F 1   ( 3 )     w h er O F   r ep r esen t th f u el  cu r v in ter ce p t c o ef f icien t,  G E N Y   is   th g en er ato r   r ated   ca p ac it y   in   k W ,   1 F   is   th e   f u e l slo p cu r v a n d   G E N P   r ep r esen t th elec tr ic  o u tp u t i n   k W     ( d )   I n   o r d er   to   d eter m i n th e   n et  co s o f   th h y b r id   s y s te m ,   th Ho m er   s o f t w ar d eter m i n th co s o f   th e   s y s te m   o v er   its   li f eti m a n d   t h en   s u b tr ac t h co s t   o f   th e     i n cu r r ed   r ev e n u o v er   its   o p er atio n al  li f et i m e.   T h n et  cu r r en t c o s t is ca lc u lated   b y   th Eq u a tio n :     C R F C C T N PC   ( 4 )     w h er C R F r ep r esen t t h ca p it al  r ec o v er y   f ac to r   an d   T C   is   th t o tal  y ea r l y   co s t i n   $ / y ea r .   T o   d esig n   a n y   h y b r id   r en e w ab le  en er g y   s y s te m   i n   t h Ho m e r   o p tim izatio n   s o f t w ar e,   it  is   e s s e n tial  to   esti m ate   t h p a y b ac k   p er io d   f o r   i m p le m e n ti n g   t h P V - w i n d   h y b r id   s y s te m .   Ass u m i n g   th at   th p r o j ec t la s ts   f o r   2 5   y ea r s   at  a n n u al  i n ter est  r ate  o f   6 %.  I n   Ni g er ia,   th c u r r en elec tr icit y   tar i f f   s ta n d s   at  N2 3 . 6   p e r   k W h   eq u iv ale n to   $ 0 . 0 8 2   ( ex ch an g r ate  o f   $ 1   to   2 8 5 ) .   T h av er a g m o n t h l y   d e m an d   f o r   t h r u r al  co m m u n itie s   i n   s o k o to   is   1 7 2 . 8 5   k   k W h   a m o u n ti n g   to   N4 0 7 9 . 2 6   ( $ 3 3 4 . 5 )   eq u iv a len t to   $ 4 8 9 5 5 . 2   an n u al l y .         7.   SI M UL AT I O R E S UL T S   7 . 1 .   P P a nels   T h r ec o m m e n d ed   P p an els   ar r ated   at  3 5 . 2 1 k W .   T h m o d u les  i n itial   ca p ital  co s i s   $ 1 0 5 6 0 4 . 9 1   w it h   o p er atio n   a n d   r ep lace m e n t   co s t   o f   $ 4 5 0 1 . 6 6 .   T h e   P p an els  h a v p en et r atio n   p er ce n t ag o f   8 6 . 5   an d   ar e   ex p ec ted   to   b o p er atio n al  f o r   4 3 8 6   h o u r s   p er   y ea r .   Fig u r 4   in d icate   t h at  s o lar   ir r ad ian c is   m o r p r ev ale n t   f r o m   8 a m   to   4 p m   t h r o u g h o u t t h y ea r .             Fig u r 4 .   P o u tp u t     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
      I SS N : 2088 - 8708   I J E C E   Vo l.  7 ,   No .   2 A p r il 2 0 1 7   :   5 9 6 603   601   7 . 2 .   Wind   T urbi ne   T h w i n d   t u r b in e   h a s   r ated   ca p ac it y   o f   2 5 k W   w i th   m ea n   o u tp u o f   4 . 7 5 k W .   T h in it ial  ca p ital  co s t   f o r   th tu r b in is   $ 5 8 3 3 3 . 3 3   w it h   m ai n te n an ce   a n d   r ep lace m en co s o f   $ 3 3 1 0 2 . 5 3 .   T h w i n d   tu r b in e   p en etr atio n   is   s i m u lated   to   b 6 7 an d   ex p ec ted   to   o p er ate  f o r   s ev e n   h o u r s   in   y ea r .   I n   t h w in ter   t h w in d   s p ee d   is   h ig h er   a s   ill u s tr ated   in   F ig u r e   5,   a n d   s o lar   r ad iati o n   is   les s   m ak in g   i p o s s ib le  to   f u ll y   u tili ze   th e   h y b r id   s y s te m   f o r   elec tr ic   p o w er   g en er atio n .   So lar   an d   w i n d   ca n   s u p p le m e n t e ac h   o t h er   d u r in g   lea n   p er io d s         Fig u r 5 .   W in d   tu r b in o u tp u t       7 . 3 .   L ea Acid  B a t t er y   T h b atter y   h as  m a x i m u m   ca p ac it y   o f   8 3 4 0 0 A h   an d   r ated   at  1 2 V.   2 4   b atter ies  w ill  b u s ed   at  th e   co s o f   $ 8 0 7 0 0 .   T h ese  b atter ies  ar esti m ated   to   h a v m ai n ten an ce   an d   r ep lace m e n co s t   o f   $ 9 6 9 3 0 . 3 3 .   T h e   b atter ies h av y ea r l y   t h r o u g h p u t a n d   lo s s es o f   2 4 8 6 8 . 8 7   k W h   an d   5 4 5 3 . 6 4   k W h / y r   r esp ec t iv el y .     7 . 4 .   Co nv er t er   T h co n v er ter   co m p r is es  o f   t h in v er ter   an d   t h r ec ti f ier   u n i ts   ea ch   h a v i n g   ca p ac it y   o f   1 7 . 4 4 k W   an d   1 5 . 6 6 k W   r esp ec tiv ely .   T h co n v er ter s   in i tial  ca p ital  co s i s   $ 5 2 3 2   w it h   th to tal  o p er atio n ,   m ai n te n a n c an d   r ep lace m e n co s o f   $ 2 1 8 3 . 1 3 .   T h co n v er ter   is   ex p ec ted   to   o p er ate  f o r   8 7 4 2   h r s   in   y ea r   w it h   lo s s es  o f   6 6 3 8   k W h / y ea r .     7 . 5 .   T he  Co m plet R E   Sy s t e m   T h R E   s y s te m   h as  to tal  in i t ial  ca p ital  co s o f   $ 2 4 9 9 1 0 . 2 4   w it h   r ep lace m e n co s o f   $ 8 2 9 1 4 . 8 5   an d   m ai n ten a n ce   co s t   o f   $ 5 3 8 0 2 . 8 0   f o r   p er io d   o f   2 5   y ea r s .   I n   th is   r eg io n ,   t h er is   h i g h   s o lar   r ad iatio n   an d   s u f f icie n w in d   s p ee d   an d   v ast   lan d   f o r   in s talli n g   clea n   en er g y   f ac ili ties .   T h g o v er n m en ca n   th er ef o r u ti lize   b o th   r eso u r ce s   as  p ar o f   t h R E   s y s te m .   Fi g u r e   6   s h o w s   th n et  c u r r en co s o f   th h y b r id   s y s te m   co m p o n e n t s .     T h to tal  p r o d u ctio n   in   y ea r   f r o m   all   R E   s o u r ce s   i s   9 3 3 0 0   k W h   a s   ill u s tr ated   i n   T ab le  1 .   Ou t o f   t h is ,   P s y s te m   co n s tit u te  ab o v 5 7 . 5 r en e w ab les  in   t h i n te g r ated   s y s te m   w h ile  w in d   co n s t itu te  t h r e m a in i n g   4 2 . 5 ( s ee   Fig u r 7 ) .   I t   is   clea r l y   s h o w n   th a R E   s o u r c es  ca n   m ee u p   th elec tr ica d em a n d   o f   r u r al  co m m u n itie s ,   w ith   e x ce s s   elec tr icit y   u p   to   2 3 4 0 7 k W h / y ea r   ( Fig u r 8 ) .   T h is   ex ce s s   elec tr ic it y   o cc u r s   w h e n   th e   b atter y   is   f u ll y   ch a r g ed   ( 9 3 an d   ab o v e)   an d   d is c h ar g es  l ess   t h an   e x p ec ted   [ 2 ] .   T h is   o cc u r s   f r o m   1 0 a m   to   2 am   o n   d ail y   b asi s   b ec au s at  th at  ti m t h s o lar   r ad iatio n   is   at  its   p ea k   an d   t h w i n d   s p ee d   is   also   h i g h .           Fig u r e   6 .   Net  p r esen t c o s t o f   c o m p o n en t s   w it h   R E   s o u r ce s   0 50000 100000 150000 200000 G e n e r i c 1kW T u rb i n e 3x   G e n e ri c 1kW  L e ad ac i d  b atte ry G e n e r i c   fl a t p l ate  P V S ys te m c o n ve rt e r N e p re s e n cos ( $)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E   I SS N:  2 0 8 8 - 8708     Th A p p lica tio n   o f H o mer O p timiz a tio n   S o ftw a r to   I n ve s tig a te  th P r o s p ec ts   o f H yb r id     ( A . A .   Ma s u d )   602   T ab le  2 .   Sim u latio n   r esu lts   o f   elec tr ical  p r o d u ctio n ,   co n s u m p tio n   an d   q u an t it y   S y st e m o p e r a t i o n                                                                                                                                                 P V / w i n d   sy st e m   C o n s u mp t i o n                                                                                                                                                           k W h / y r .                                                   %   A C   p r i mary   l o a d                                                                                                                                                 5 9 , 7 4 9                                                   1 0 0   T o t a l                                                                                                                                                                                       5 9 , 7 4 9                                                   1 0 0   P r o d u c t i o n                                                                                                                                                                   k W h / y r .                                                   %     P V                                                                                                                                                                                       5 3 6 9 0                                                   5 6 . 3 4   W i n d   T u r b i n e                                                                                                                                                         4 1 6 1 0                                                   4 3 . 6 6   4 3 . 6 6   T o t a l                                                                                                                                                                                     9 3 3 0 0                                                   1 0 0   Q u a n t i t y   k W h / y r .                                                 %   Ex c e ss El e c t r i c i t y                                                                                                                                             2 3 4 0 7 . 6                                               2 4 . 6           Fig u r 7 .   Mo n th l y   av er a g ele ctr ical  p r o d u ctio n   o f   in te g r ate d   R E   s o u r ce s           Fig u r e   8 .   B atter y   s ta te  o f   ch ar g e       8.   CO NCLU SI O NS   I n   t h is   p ap er ,   th h o m er   o p ti m izatio n   s o f t w ar h as   b ee n   ap p lied   to   ev alu ate   t h p er f o r m an ce   o f   s tan d alo n e   P V/ w i n d   p o w er   g en er atin g   s y s te m   f o r   ap p licati o n   i n   r u r al   co m m u n ities   o f   s o k o to   s tate  Nig er ia.   Av er ag h o u r l y   lo ad   d e m a n d ,   m o n t h l y   s o lar   r ad iatio n   an d   w i n d   s p ee d   w er ap p lied   as  i n p u to   o b tai n   t h e   o p tim u m   s izi n g   o f   R E   s o u r ce s   f o r   p o w er   g e n er atio n .   T h r esu lt   s h o w s   th at   f o r   t y p ical   r u r al  co m m u n i t y   in   s o k o to ,   th in i tial  ca p ital  co s t   f o r   h y b r id   s y s te m   w i th   R E   s o u r ce s   is   $ 2 4 9 9 1 0 . 2 4   w it h   p a y b ac k   p er io d   o f   y ea r s   co n s id er in g   t h c u r r en elec tr icit y   tar if f   o f   t h co u n tr y .   T h o u g h   th er i s   h i g h   co s o f   i m p le m en tatio n   o f   th h y b r id   s y s te m b u t   m ain te n an ce   co s m a y   b c h ea p er   as   co m p ar ed   to   t h c u r r en t   g r id   s y s te m .   T h g r id   h as  is s u es  r elate d   to   t h tr an s m is s io n   a n d   d is tr ib u tio n   s y s te m   l o s s es,  co u p led   w it h   h i g h   m ai n ten a n ce   co s t.  T h i s   R E   m o d el  i s   ca p ab le   o f   s u p p ly in g   d u m p   lo ad   f o r   r esid en tial   ap p licatio n   an d   t h ex ce s s   w i n d   an d   s o lar   e n er g y   s y s te m   ca n   b s o ld   t o   o th er   co m m u n itie s   at  ce r tain   f ee d   in   ta r if f .   W it h   t h i s   s y s te m ,   it  is   p o s s ib le  to   i m p le m e n p o llu tio n   f r ee   en er g y   s y s te m   w it h   n o   co s t a s s o c iated   to   f u el   co n s u m p tio n .       ACK NO WL E D G E M E NT S   T h au th o r   w i h s es to   ac k n o w l ed g N A S A   a n d   th Ni g er ian   m eteo r o lo g ical  s o ciet y   f o r   p r o v id n g   th d ata  in   th i s   w o r k .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
      I SS N : 2088 - 8708   I J E C E   Vo l.  7 ,   No .   2 A p r il 2 0 1 7   :   5 9 6 603   603   RE F E R E NC E S   [1 ]   A . K .    A rju n   e t. a l,   " M icro - h y d ro   p o w e s y st e m s -   F e a sib il it y   stu d y , " J o u rn a o c lea n   E n e rg y   tec h n o l o g ies ,   v o l.   1 ,   p p .   2 7 - 3 2 ,   2 0 1 3 .   [2 ]   M . N.  L a k h o u a ,   W .   Na o u e li a n d   A .   Ch a k ro u n ,   " S y ste m   A n a l y si o f   a   H y b rid   Re n e w a b le  En e r g y   S y st e m " ,   In ter n a ti o n a J o u rn a o f   El e c trica a n d   C o mp u ter   En g i n e e rin g ,   v o l .   4 ,   n o .   3 ,   p p   3 4 3 - 3 5 0 ,   2 1 0 4 .   [3 ]   L   Jin g ,   W .   Wei,   Ji  X ian g ,   2 0 1 2 ,   " A   si m p le   siz in g   a lg o rit h m   f o sta n d - a lo n e   P V /W in d Ba tt e r y   H y b rid   M icro g rid s," En e rg ies ,   v o l .     5   ,   p p   5 3 0 7 - 5 3 2 3 ,   2 0 1 2 .   [4 ]   W .   Zh o u   e t. a l,   " Cu rre n sta tu o f   re se a r c h   o n   o p t im u m   siz in g   o f   sta n d - a lo n e   h y b rid   so lar - w in d   p o w e r   g e n e ra ti n g   s y ste m s," Ap p li e d   E n e rg y ,   v o l.   8 7 ,   p p   3 8 0 - 3 8 9 ,   2 0 1 0 .   [5 ]   S.L .   W a l k e r,   " Bu il d in g   m o u n ted   w in d   tu rb in e a n d   th e ir  su it a b il i ty   f o th e   u rb a n   sc a le    a   re v ie o f   m e th o d o f   e st i m a ti n g   u rb a n   w in d   re so u rc e " ,   En e rg y   Bu i l. d ,   v o l.   5 3 ,   p p   1 8 5 2 6 2 .   [6 ]   R . L .   F a g b e n le,  T . G .   Ka r a y ian n iS , " On   th e   w in d   e n e rg y   re so u rc e   o f   Nig e ria" ,   In ter n a ti o n a J o u rn a o   En e rg y   Res e a rc h ,   v o l.   1 8 ,   p p   4 9 3 5 0 8 ,   1 9 9 8 .   [7 ]   JO   Ojo su   JO ,   R S a la w u ,   " A   su r v e y   o f   w in d   e n e r g y   p o ten ti a in   Nig e ria " ,   1 9 9 0 ,   S o la &   W in d   T e c h n o l o g y ,   v o l .   7 ,   pp   1 5 5 67,   1 9 9 0 .   [8 ]   h tt p s:/ /an a ly sis.n re l. g o v /h o m e r/   [   a c c e s se d   o n   1 1 / 6 /2 0 1 6 ] .   [9 ]   A .   I w a y e m i,   " Ni g e ria’s   d u a e n e rg y   p ro b lem s:  P o l icy   issu e a n d   c h a ll e n g e s , "   In ter n a ti o n a   Asso c i a ti o n   f o e n e rg y   e c o n o mic s " F o u rth   Qu a rter,  2 0 0 8 .   [1 0 ]   A .   Ch a rles ,   " Ho w   is  1 0 0 %   re n e w a b le en e rg y   p o ss ib le f o Nig e ria? " Glo b a En e rg y   n e two rk   i n stit u t e ,   2 0 1 4 .   [1 1 ]   US  En e rg y   In f o r m a ti o n   A d m in istratio n   ( EIA ),   Nig e ria    A n a l y sis,  De c .   2 0 1 3 .   [1 2 ]   A . A .   M a s’u d   e t. a l,   " A n   a ss e ss m e n o f   re n e w a b le  e n e rg y   re a d in e ss   in   A f ric a Ca s e   stu d y   o f   Nig e ria  a n d   Ca m e ro o n " Ren e wa b le  a n d   S u sta in a b le E n e rg y   Rev iews ,   v o l.   5 1 ,   p p 7 7 5 - 8 4 ,   2 0 1 5 .   [1 3 ]   I. U.  Ch iem e k a   a n d   T . C.   Ch in e k E,   " Ev a lu a ti n g   th e   g lo b a s o lar  e n e rg y   p o ten ti a a Ut u ru ,   Nig e ria" ,   In ter n a ti o n a l   J o u rn a o P h y sic a S c ien c e s ,   v o l .   4 ,   p p .   1 1 5 - 1 1 9 ,   2 0 0 9 .   [1 4 ]   E.J .   Ba la," El e c tri c it y   d e m a n d   a n d   p r o jec ti o n t o   2 0 3 0 " .   S u b m it t e d   to   P re sid e n ti a T a sk   F o rc e   o n   p o w e r - M D p o w e se c to p re - c o n f e re n c e   Nig e ria;  2 0 1 0 .   [1 5 ]   T .   Htu n   &   M.T .   T u n ,   " D e sig n   Ca lcu latio n   o f   P a ra b o li c   T ro u g h   S o lar  T h e r m a l   S y ste m   a n d   T h re e - p h a se   T u rb o   A lt e rn a to r" In ter n a ti o n a J o u rn a o E lec trica a n d   Co mp u ter   En g i n e e rin g ,   v o l.   5 ,   n o .   5 ,   2 0 1 5   [1 6 ]   H.  S h a h in z a d e h ,   G . B .    G h a re h p e ti a n ,   S . H.  F a t h i   &   S . M .   Na sr - A z a d a n i,   " Op ti m a l   P lan n in g   o f   a n   O ff - g rid   El e c tri c it y   Ge n e ra ti o n   w it h   Re n e w a b le  En e rg y   Re so u rc e u sin g   t h e   HO M ER  S o f twa re .   In ter n a ti o n a J o u rn a o Po we r E lec tro n ics   a n d   Dr ive   S y ste ms ,   v o l.   6 ,   n o .   1 ,   p p   1 3 7 - 1 4 7 ,   2 0 1 5 .   [1 7 ]   O.O.  A j a y i,   O.D .   Oh ij e a g b o n ,   S . A .   A a sa   &   O. A .   O m o to sh o ,   " Tec h n o - Eco n o m ic  A s se ss m e n o f   Re n e wa b le  El e c tri c it y   f o Ru ra El e c tri f ica t io n   a n d   IT   A p p li c a ti o n in   S e lec ted   S it e A c ro ss   th e   G e o p o li ti c a Zo n e o Nig e ria " ,   Clea n   En e rg y   P ro jec A n a ly sis,  RE T   S c re e n   En g in e e rin g   &   Ca se T e x tb o o k ,   (2 0 0 5 p p   91 - 1 1 6 ,   1 7 3 -   2 1 6 ,   3 1 6 ,   T h ird   Ed i ti o n   S e p tem b e 2 0 0 5 .   M in ister o f   Na tu ra Re so u rc e s Ca n a d a   2 0 0 1 - 2 0 0 5   [1 8 ]   NA S A ,   a v a il a b le at:  h tt p :/ /eo sw e b . larc . n a sa . g o v ,   a c c e ss e d   o n   6 t h   S e p t,   2 0 1 6 .   [1 9 ]   O.S .   Oh u n a k in ,   M . S .   A d a ra m o la  M . S .   a n d   O.M .   Oy e w o la,  " W in d   En e rg y   e v a lu a ti o n   f o re lec tri c it y   g e n e ra ti o n   u si n g   W ECS   in   se v e n   se lec ted   lo c a ti o n s in   Nig e ria" ,   Ap p li e d   E n e rg y ,   v o l .   8 ,   p p   3 1 9 7 - 3 2 0 6 ,   2 0 1 1   [2 0 ]   S .   S i n h a   &   S.S .   Ch a n d e l,   " P ro s p e c ts  o f   so lar  p h o t o v o lt a ic m icro - w in d   b a se d   h y b rid   p o w e s y st e m in   we ste rn   Him a la y a n   sta te o f   Hi m a c h a P ra d e sh   in   In d ia" .   En e rg y   C o n v e rs io n   a n d   M a n a g e me n t ,   v o l.   1 0 5 ,   p p   1 3 4 0 - 1 3 5 1 .   [2 1 ]   V . A .   A n &   B.   A b u b a k a r,   " F e a si b il it y   A n a l y sis   a n d   S im u latio n   o In teg ra ted   Re n e w a b le  En e r g y   S y ste m   f o P o w e G e n e r a ti o n A   Hy p o th e ti c a S tu d y   o f   Ru ra He a lt h   Cli n ic" ,   J o u rn a o E n e rg y ,   2 0 1 5 .       B I O G RAP H Y   O F   AUTHO R       Abd u ll a h i   Abu b a k a r   M a s’ud   wa s b o rn   in   Ka n o ,   Nig e ria i n   1 9 7 5 .   He   re c e iv e d   h is  BEn g   (Ho n s)  d e g re e   in   El e c tri c a En g in e e rin g   in   1 9 9 9   a n d   h is  M sc   in   El e c tr o n ics   a n d   C o m m u n ica ti o n   in   2 0 0 6 ,   b o th   f ro m   A h m a d u   Be ll o   Un iv e rsity ,   Zaria ,   Nig e ria.  He   a lso   re c e iv e d   a   P h in   Hig h   v o lt a g e   En g in e e rin g   in   2 0 1 3   f ro m   th e   G las g o w Ca led o n ian   Un iv e rsity ,   S c o tl a n d ,   UK .   In   2 0 0 2   h e   b e c a m e   a n   a ss istan lec tu re in   th e   F a c u lt y   o f   En g in e e rin g   a t h e   A h m a d u   Be ll o   Un iv e rsit y ,   Zaria ,   Nig e ria.  In   2 0 1 3   h e   j o in e d   Ju b a i In d u strial  C o ll e g e ,   S a u d A ra b ia,  a n d   is  c u rre n tl y   a n   A s sista n P ro f e ss o in   th e   De p a rtm e n o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ic  En g in e e rin g .   He   h a s   m o re   th a n   1 0   y e a rs t e a c h in g   e x p e rien c e   a n d   h a s p u b li sh e d   2 5   p a p e rs i n   h i g h   im p a c f a c to jo u rn las   a n d   c o n f e re n c e s.   His   re s e a rc h   in tere sts  li e   in   th e   f ield o Co m m u n ica ti o n   S y ste m s,  R e n e w a b le  En e rg y ,   Hig h   V o lt a g e   P a rti a Disc h a rg e   a n d   Na n o tec h n o l o g y .   He   h a p u b li sh e d   n u m e ro u re se a rc h   p a p e rs  in   in tern a ti o n a c o n f e re n c e a n d   jo u r n a ls.   Dr   A b d u ll a h A   M a s’u d   is  a   M e m b e o f   th e   IET   (L o n d o n )   a n d   a   re g istere d   En g in e e (COREN) Nig e ria.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.