I nte rna t io na l J o urna l o f   Adv a nces in Applie d Science s   ( I J AAS)   Vo l.   10 ,   No .   1 ,   Ma r ch   2 0 2 1 ,   p p .   1 ~ 12   I SS N:  2 2 5 2 - 8 8 1 4 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijaas.v 1 0 . i 1 . p p 1 - 12       1       J o ur na l ho m ep a g e :   h ttp : //ij a a s . ia esco r e. co m   O f f - g rid  rura l ele ctrif ica tion usin g   integra ted  renew a ble energy   so urces       F o rt un Chuk wuebuk a   Am a nze 1 Dest iny   J o s ia h Am a nze 2   1 De p a rtme n o El e c tri c a E n g i n e e rin g ,   U n iv e rsit y   o Nig e ria,  Ns u k k a   Nig e ria   2 De p a rtme n o P e tr o leu m   E n g i n e e rin g ,   U n iv e rsit y   o Uy o ,   Ak wa   I b o m ,   Ni g e ria       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u n   7 ,   2 0 20   R ev is ed   J u l   1 0 ,   2 0 20   Acc ep ted   Sep   28 ,   2 0 20       P re se n ted   in   th is  stu d y   is  a n   e c o n o m ic  a n d   tec h n ica e v a l u a ti o n   t o   d e term in e   th e   o p ti m a l   sy ste m   c o m b in a ti o n   f o o ff - g ri d   p o we g e n e ra ti o n   b a se d   o n   so lar,   win d   a n d   b io d ies e re n e wa b le  e n e rg y   re so u rc e .   Ns u k k a   b e in g   e n d o we d   with   h ig h - in te n sity   so lar   ra d iati o n ,   a d e q u a te  wi n d   sp e e d   a n d   su fficie n b io re so u rc e   is  a   p ro sp e c ti v e   c a n d id a te   fo r   a   h y b rid   sy ste m .   Th e   m o n t h l y   a v e ra g e   d a il y   g lo b a ra d iati o n   ra n g e fr o m   3 . 9 1   k Wh /m 2   t o   5 . 7 4   k Wh /m 2   a n d   t h e   a v e ra g e   win d   s p e e d   is  a b o u t   2 . 6 4   m /s.  T h is  sy ste m   wa d e sig n e d   t o   m e e th e   l o a d   re q u irem e n o t h e   sc h o o wit h   a n n u a e lec tri c a d e m a n d   o 1 0 , 1 6 3   M Wh .   S e n siti v i ty   a n a ly sis  wa c a rried   o u b a se d   o n   th e   e ffe c o c h a n g e   i n   b i o d ies e fu e p r ice   a n d   in tere st  ra tes   o n   th e   e c o n o m ic  p e rfo rm a n c e   c rit e ria  o t h e   o p ti m a c o n fi g u ra ti o n .   T h e   o p ti m u m   h y b ri d   sy ste m   is   c o m p o se d   o a   1   k ca p a c it y   P sy ste m ,   a n   a u t o - siz e d   b io d ies e g e n e ra to r,   a n d   a   b a tt e ry   b a n k   o f   8 2 0   h   o a u t o n o m y .   Th e   lev e li z e d   c o st  o e n e rg y   fro m   th e   o p ti m a sy ste m   wa fo u n d   to   b e   $ 0 . 0 8 9 8   p e r   k W h   b a se d   o n   se n sit iv it y   re su lt s.  T h e se   re su lt o b tai n e d   sh o ws   th a a n   in te g ra ted   sy ste m   with   c o m b in a ti o n   o P V,  b io d ies e l   g e n e ra to a n d   b a tt e ry   b a n k   is  a   c o st - e ffe c ti v e   a lt e rn a ti v e   to   g ri d   e x ten sio n   wh ich   c o st  $ 0 . 1 2 6   p e r   k W h .   T h e   sy ste m   li fe   sp a n   is  fo r   2 5   y e a rs,  a n d   i is   su sta in a b le,  e c o n o m ica l,   tec h n ica ll y   fe a sib le an d   e n v iro n m e n ta ll y   f rien d l y .   K ey w o r d s :   B io d iesel   HOM E R   L C OE     Of f - g r id   elec tr i f icatio n   R en ewa b le  e n er g y   T h is i 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 :   Fo r tu n C h u k wu e b u k a   Am an z e   Dep ar tm en t o f   E lectr ical  E n g i n ee r in g   Un iv er s ity   o f   Nig er ia,   Nsu k k a   Un iv er s ity   R o ad ,   4 1 0 0 0 1 ,   Nsu k k a,   E n u g u   State,   Nig er ia   E m ail:  f o r tu n ea m an ze @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   I n   o u r   wo r l d   to d ay ,   we  h a v u n d er r ate d   th lev el  o f   p r o d u ctiv ity   an d   s u s tain ab ilit y   r en ewa b le  en er g ies  wo u ld   o f f er   to   h u m a n   d ev elo p m en t.  R en ewa b le  en er g y   wh ich   is   f r ee   an d   r ep le n is h ab le  g if f r o m   n atu r is   m ea n to   b h ar n ess ed   an d   u tili ze d   e f f icien tly .   As  it  is   in   ex ce s s   r o u n d   th wo r l d   n o tab ly   in   Nig e r ia,   co u ld   b an   alter n ate  s o u r ce   f o r   g r ee n   an d   clea n   en e r g y   as it is b ec o m in g   th talk   o f   th to w n   [ 1 ] .   I n c o n s is ten t   p o wer   s u p p ly   wh ich   is   im p o s s ib le  to   m i s s   in   m an y   d ev elo p in g   co u n tr ies  esp ec ially   in   Af r ica  h as  b ee n   ac co u n ted   f o r   to   b ter r ib ly   an s wer ab le  f o r   th p o o r   f i n an cial  d ev elo p m en o f   th es ar ea s   [ 2 ] .   On e   ex p lan atio n   b eh in d   t h is   is   th at  g r id   ex p a n s io n   to   p r o v in c ial  n etwo r k s   is   co s tly .   B esid es,  th ex p en s o f   s tr etch in g   o u th g r i d   to   th ese  n etwo r k s   wh en ev er   a d d ed   t o   th p o wer   lev ies  g ets  ex ce s s iv ely   ex p en s iv an d   m ay   h asten   elec tr icity   d esti tu tio n   in   s u c h   n etwo r k s .   W ith   th p r o p er   d esig n   an d   im p lem e n tatio n   o f   c o m b in e d   s y s tem s ,   is s u es  f r o m   in ter m itt en t   o f   r e n ewa b le  en er g y   s o u r c es  an d   s u p p ly ,   o v er s izin g   an d   r eliab ilit y   co u ld   b e   tak en   ca r o f .   I n   r ec e n y ea r s ,   r esear ch   wo r k   o n   h y b r id   s y s tem s   h av b ee n   ca r r ied   o u an d   t h is   h y b r i d   r en ewa b le  en er g y   s y s tem s   h a v b ec o m p o p u lar   to   ca lc u late  elec tr icity   d em an d s   [3 ] - [ 5 ]   an d   th is   r esear ch   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N : 2 2 5 2 - 8 8 1 4   I n t J Ad v   Ap p l Sci Vo l.   10 ,   No .   1 Ma r c h   2 0 2 1 :   1     12   2   h av a f f ir m ed   th at   s u s tain ab le  p o wer   s o u r ce s   im p r o v e   ec o n o m ic   s u s tain ab ilit y   in   d ev e lo p in g   n atio n s ,   f o r   ex am p le,   Sen e g al,   I n d ia,   I r an ,   an d   Ma lay s ia  [ 6 ] [ 7 ] .   C o n tr o llin g   th eses   s y s tem   o f   p r o ce s s   is   s ee n   as  v ital   is s u [ 8 ] [ 9 ] .     T o   co n s en to   Dec em b er   1 9 9 7 s   Ky o to ' s   co n v en tio n   o n   en v ir o n m e n tal  ch an g e   ( b ec a u s o f   ca r b o n   em an atio n s ) ,   ar o u n d   1 6 0   c o u n tr ies  h av ar r iv e d   at  a n   ag r ee m en ( to   g o   to   in ex h au s tib le/win d /PV  ca p ac ity )   t o   r estrict  ca r b o n   d is ch ar g wh i ch   is   th e   ch ief   r ea s o n   f o r   an   ea r th - wid war m in g   [ 7 ] .   I n   t h is   way ,   th e   jo b   o f   s atis f ac to r y   clea n   p o wer   s u p p ly   f o r   r em o te  ar ea r s   is   ex ce p tio n ally   f u n d am e n tal.   Su s tain ab le  p o wer   s o u r ce   in n o v atio n ,   f o r   ex am p le,   th e   p h o to v o ltaic  ( PV)   s o lar   p o wer   an d   litt le  s ca le  win d   tu r b i n ar p r o g r e s s iv ely   v iewe d   as a   m o r s ec u r an d   less   ex p en s iv o p tio n   f o r   elec tr icity   s u p p ly   [ 1 0 ] .   T h m o s t e n co u r ag in g   b u s in ess   s ec to r   o f   s u s tain ab le  p o wer   s o u r ce s   ex is in   r u r al  ar ea s .   T h in ex h au s tib le  s o u r ce s   ar ar ea   ex p licit  an d   ir r eg u lar   i n   n at u r e.   So   as  to   h av s o lid   s y s tem ,   eith e r   en o r m o u s   s ize  p o we r   p lan t   o f   s in g le  b ased   s y s tem   o r   in teg r ated   s y s tem   co n tain in g   a least  two   r en ewa b le  en er g y   ( RE )   s o u r ce s   ca n   b u tili ze d .   s y s tem   co n s is tin g   o f   at  least  two   s u s tain ab le  p o wer   s o u r ce s   to   s atis f y   r eq u est  is   k n o wn   as  in teg r ated   r en ew ab le  en er g y   s y s tem   ( I R E S)  [ 9 ] .   R en ewa b le   en er g y   s o u r ce s   ar e   g o o d   c h o ice  f o r   elec tr i f icatio n   o f   is o lated   ar ea s   to   m ee t   th e   elec tr icity   n ee d s   o f   co m m u n it y .   Dep en d i n g   o n   th av ailab ili ty   o f   lo ca R E   r eso u r ce s ,   s in g le  s o u r ce   b ased ,   o r   in te g r ated   ap p r o ac h   is   u s ed   f o r   elec tr if icatio n   o f   r em o te  a r ea s   [ 8 ] .     As  th wo r ld   ec o n o m y   co n tin u es  to   g r o w,   en er g y   co n s u m p tio n   is   ex p ec ted   t o   g r o w   to o .   T h h i g h   co s o f   u p g r a d in g   a n d   s tr en g th en in g   ex is tin g   tr an s m is s io n   lin es  to   m ee th e   in cr ea s in g   d e m an d   f o r   elec tr icity ,   in ad eq u ate  p r o v is io n   o f   n ew   g en er atin g   p lan ts   an d   th d if f icu lty   o f   ac q u i r in g   way - lea v es  f r o m   t h r u r al  d weller s   ar ju s f ew  r ea s o n s   m o s co m m u n ities   ar with o u elec tr if icatio n .   Nig er ia  to d ay   h as  1 0 0 %   r elian ce   o n   th g r id   elec tr if ic atio n ,   an d   th is   h as  m ad e   p o wer   g en er ated   n o to   m ee p o wer   d em an d .   T h e   in ab ilit y   o f   th g r id   e x ten s io n   to   p r o v id r eliab le  elec tr ical  en er g y   led   to   th n ee d   f o r   alter n ate  s o u r ce s   o f   r eliab le  p o wer .   Als o ,   g lo b al  war m in g   is   n o w   s er io u s   c ase  wh er ev er y   in d i v id u a a n d   o r g an izatio n   is   s u p p o s ed   to   h av h an d s   o n   d e ck   in   o t h er   to   p r ev e n p en d in g   d o o m .   R esear ch   s h o ws  th at  th lev el  o f   p o llu tio n   o n   ea r th   is   alar m in g   an d   th a if   th e   p o llu tio n   is   n o t   r ed u ce d   o r   s to p p ed ,   th ea r th   is   b o u n d   to   b ec o m e   in h ab itab le  [ 2 ] .   W ith   t h is   im p o r tan in f o r m atio n ,   ev e r y   h u m an   h as  to   d o   ev er y t h in g   p o s s ib le  to   r ed u ce   th eir   ca r b o n   f o o t p r in t o n   th ea r t h .     T h aim   o f   th is   wo r k   is   th o f f - g r id   r u r al  elec tr if icatio n   u s in g   in teg r ate d   r en ewa b le  e n er g y   s o u r ce s   wh ile  its   o b jectiv es  in clu d e:   c alcu lat ein g   lo ad   d em a n d   o f   th Un iv er s ity   o f   Nig e r ia,   Nsu k k a,   m o d ellin g   an d   s im u latin g   th e   d if f er e n c o m b in atio n s   o f   R E   tec h n o lo g ies  u s in g   h y b r id   o p tim izatio n   m o d el  f o r   m u ltip le   en er g y   r eso u r ce s   ( HOM E R )   s o f twar o p tim izatio n   tech n iq u an d   d eter m i n in g   th m o s ef f icien an d   co s t - ef f ec tiv co n f ig u r atio n   o f   t h m o d elled   s y s tem .   T h f in d in g s   o f   th is   s tu d y   will  b b en ef icial  to   u tili ty   co m p an ies,  in s titu tio n s ,   h ea lth   ca r e   ce n ter s ,   a n d   r u r al   d wel ler s .   T h b en ef its   wo u l d   b e   i n   ter m s   o f p r ess u r r ed u ctio n   o n   u tili ty   co m p an i es  to   s u p p ly   p o wer   to   r u r al  ar ea s ,   r eliab le  p o wer   s u p p l y   f o r   co n s u m er s ,   a   ch ea p er   en e r g y   s o u r ce   to   u tili ty   u s er s ,   p o llu tio n   f r ee   s o u r ce   o f   en e r g y   a n d   f o r   r esear c h   p u r p o s es.   T h is   s tu d y   f o cu s es  o n   Un iv er s ity   o f   Nig er ia,   Nsu k k ( UNN)   as  ca s s tu d y .   P o ten tial  d ata  ar f r o m   UNN  an d   o n lin d atab ase  s o u r ce s   f r o m   th Natio n al  R en e wab le  E n er g y   L a b o r ato r y   ( N R E L )   an d   Natio n al  Aer o n au tics   an d   Sp ac Ad m i n is tr atio n   ( NASA) .   T h R E   s o u r ce s   in   th is   wo r k   ar win d ,   s u n   ( s o lar ) ,   a n d   b io d iesel  wh ile  th R E   tech n o lo g ies   in clu d es  win d   tu r b in e s ,   s o lar   PV,  b io d iesel  g en e r at o r ,   co n v er ter s ,   an d   b atter y   s to r ag e.   T h s o f twar e   u s ed   f o r   th d ata  an aly s is   is   HOM E R   wh ich   en g in ee r s   an d   ec o n o m is u s to   wo r k   s im u ltan eo u s ly .     T h id ea   o f   I R E was  f ir s p r o p o s ed   b y   R am ak u m a r .   I n   th wo r k   o f   R am ak u m ar ,   Hu g h es,  B u tler ,   an d   Po d r ig u ez   [ 1 1 ] - [ 1 5 ] ,   th e y   ass ess ed   th tech n o   ec o n o m ic  p ar ts   o f   litt le  s ca le  d ec en tr alize d   I R E f o r   p r o v in cial   ter r ito r ies  o f   d e v elo p in g   n atio n s .   T h e x am i n atio n   was  co m p leted   b ased   o n   th d is tin ctiv e   elec tr icity   r eq u es ts   lik co o k in g ,   wate r   s y s tem ,   s m all - s ca le  in d u s tr ies  an d   elec tr icity   u s in g   tan d em   an d   ca s ca d ed   ap p r o ac h es.  Su s tain ab le  p o wer   s o u r ce s   a r p r o f o u n d ly   r an d o m   in   n atu r e   an d   t h eir   s ea s o n al   o cc u r r e n ce   ten d s   to   co m p le m en ea ch   o th e r .   A   f ew  s o u r ce s   ar e   ac ce s s ib le   in   p le n itu d e   d u r in g   b r ig h s ea s o n   wh ile  o th er s   ar ac ce s s ib ly   p l en ty   d u r in g   th r ain y   s ea s o n .   Fo r   th s u p p ly   o f   en er g y   in   s m all  lo ca lity   in   o th er   to   ac h iev co s ef f ec tiv an d   r eliab le  s y s tem ,   th s in g le  tech n o lo g y - b ased   s y s tem   is   g o o d   o p tio n .   T h e   s y s tem   co u ld   b s o lar   p h o t o v o ltaic  ( SP V)   s y s tem ,   m i cr o   h y d r o   p o wer   ( MH P)  s y s t em ,   win d   en e r g y   co n v er s io n   s y s tem   ( W E C S)  o r   b i o m ass   g asifier   s y s tem .   Ho wev er ,   th e   u s o f   th is   s y s t em   o n   s in g le  b ase   wo u ld   n o b s u itab le  i n   ar ea s   o f   v illag e   clu s ter   an d   lar g d em an d   ar ea   d u e   to   h i g h   c o s an d   lo r elia b ilit y .   T h is   th en   ca lls   f o r   th n ee d   to   in teg r ate  th ese  s y s tem s .   T h in teg r atio n   u tili za tio n   o f   th d i f f er en R E   s o u r ce s   o v er co m es th e   wea k n ess   o f   o n s o u r ce   with   th s tr en g th   o f   a n o th er .     Ak ella  et  a l .   [ 1 6 ]   d ef i n ed   an d   s tr ea m lin ed   I R E m o d el  f o r   J au n p u r   s q u a r o f   Uttar a k h an d   s tate,   I n d ia.   E lectr ic  p o wer   d eliv er y   f ac to r   ( E PDF)  was  u tili ze d   f o r   th e   ad v an ce m e n o f   th e   s y s tem   co m p r is in g   o f   s m all - s ca le  h y d r o p o wer   ( MH P),   b io m ass ,   s u n   b ased   ( s o lar )   an d   win d   elec tr icity   ass ets.  T h ey   d is co v er ed   th at   u p g r a d in g   th I R E g iv es  att ain ab le  s o lu tio n   r a n g in g   f r o m   1 . 0   E PDF  to   0 . 7 5   E PDF.  s h o r tf all  o f   E PDF  u n d er   0 . 7 5   in d icate s   n o n - ac h iev ab le  m o d el.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci   I SS N:  2 2 5 2 - 8 8 1 4       Off - g r id   r u r a elec tr ifica tio n   u s in g   in teg r a ted   r en ewa b le  en e r g s o u r ce s   ( A ma n z C h u kwu eb u ka   F o r tu n e)   3   Ar ab ali  et  a l .   [ 1 7 ]   u s ed   th g en etic  alg o r ith m   ( GA)   an d   t wo - p o in esti m ate  m et h o d   to   r ed u ce   th e   to tal  co s t o f   an   SP V - W in d   in t eg r ated   s y s tem   h av in g   b atter y   s to r ag e.   T h b atter y   s to r ag e   ca p ac ity   an d   e x ce s s     en er g y   ( E E )   wer e   also   esti m ated   f o r   d if f er e n lo ad   s h if tin g   ( L S)  p e r ce n tag es.  T h e y   we r ab le  to   g et  th e   m in im u m   t o tal  co s f o r   th e   s y s tem   co m p o n en ts   o f   th e   s y s tem   an d   en s u r ed   lo ad   is   r eliab l y   s er v ed .   Fro m   th e   r esu lts ,   th GA  co n v er g es  wel an d   th tech n iq u p r o p o s ed   i s   f ea s ib le  f o r   s izin g   eith er   o f   t h s tan d - alo n PV  s y s tem ,   s tan d - alo n e   win d   s y s tem   o r   a n   SP V - W in d   en er g y   s y s tem .   I n   in cl u s io n ,   th e   p r o p o s ed   tech n i q u e   f r o m   th r esu lts   s h o wed   th at  th SP V - w in d   h y b r id   en er g y   s y s tem   is   th m o s r eliab le   an d   ec o n o m ic  f o r   r em o te  ar ea s .     Patil  et  a l .   [ 1 8 ]   p r o p o s ed   a n   o f f - g r id   elec tr if icatio n   7   u n elec tr if ied   v illag es  in   th Alm o r d is tr ict  o f   Uttar ak h an d   s tate,   I n d ia  b y   u tili zin g   I R E to   ca ter   f o r   t h eir   elec tr ical  n ee d s .   Du r in g   th m o d ellin g   an d   o p tim izatio n ,   f o u r   d if f er en s ce n ar io s   wer co n s id er ed   t o   e n s u r r eliab ilit y   in   ter m s   o f   e x p ec ted   en er g y   n o s u p p lied   ( E E NS)   a n d   e n er g y   i n d ex   r atio   ( E I R ) .   T h c u s to m er   in ter r u p tio n   c o s ( C I C )   was  in tr o d u ce d   to   wo r k   o u th to tal  s y s tem   co s t,  co s o f   en er g y   ( C OE )   an d   o p tim u m   s y s tem   r eliab ilit y .   T h f o u r th   r en ewa b le  en e r g y   tech n o lo g y   wh ich   in cl u d ed   4 4 . 9 9 m icr o   h y d r o p o wer   ( M HP) ,   3 0 . 0 7 b io m ass ,   5 . 1 9 %   b io g as  an d   4 . 1 6 s o lar   en er g y   alo n g   with   th e   ad d itio n al  r eso u r ce s   o f   win d   ( 1 . 2 7 %)  an d   en e r g y   p lan ta tio n   ( 1 2 . 3 3 %)  was  d is co v er ed   to   b t h b est  co m b in atio n   f o r   th e   ar ea   h av i n g   a n   o p tim al  r eliab ilit y   o f   0 . 9 5   E I R   at  th e   o p tim ized   co s t o f   R s   1 9 . 4 4   lacs w ith   an   e s t im ated   C OE   o f   R s   3 . 3 6   p er   k W h .     Gu p ta  et  a l.   [ 1 9 ] ,   [ 2 0 ]   d ev el o p ed   a   h y b r id   s y s tem   co n s id er in g   s o lar ,   s m all  h y d r o p o w er   ( SHP),   b io m ass ,   b io g as,  f o s s il  f u el  g en er ato r   an d   b atter y   b an k   f o r   th elec tr if icatio n   o f   9   g r id   i s o lated   v illag es  o f   Nar en d r Nag a r   s id o f   T e h r Gar h wal  o f   Uttar ak h an d   State  in   I n d ia.   T h is   an aly s is   was  ca r r ied   o u t   co n s id er in g   th d e m an d   s id m an ag em en ( DSM)   s tr ateg y   with   h o u r   b y   h o u r   s im u latio n s   f o r   th ef f ec tiv u tili za tio n   o f   r eso u r ce s .   I n te g er   lin ea r   p r o g r am m in g   was  u s ed   in   th p r o p o s e d   m o d e to   d eter m in th o p tim u m   u n it  c o s an d   o p er atio n   o f   th e   h y b r id   en er g y   s y s tem   u s in g   m o n t h ly ,   h o u r ly   a n d   d aily   lo ad   d em a n d   with   s to r ag e.   T h m o d el  h av i n g   u s ed   th o r ig in al  lo ad   cu r v es  in s tead   o f   th lo ad   d u r atio n   cu r v e ,   ac cu r ately   d ep ictin g   th d ep en d en cy   o f   th tim o f   t h s to r ag o p er atio n   p o licies  o v e r   y ea r   was  s h o wn   to   b e   s u f f icien tly   ac cu r ate.   T h e   m o d el  ca n   b e   u s ed   f o r   p lan n i n g   s tu d ies  in   d eter m i n in g   o p tim u m   d esig n   f o r   au to n o m o u s   h y b r id   e n er g y   s y s tem .   I n   th wo r k   o f   [ 2 1 ] ,   th ey   p r es en ted   en er g y   m an ag em e n u s in g   o f f   g r id   I R E f o r   th r em o te  ar ea s   o f   I n d ia.   So lar   p h o to v o ltaic  ( SP V) ,   m icr o   h y d r o   p o wer   ( MH P),   b io m ass ,   an d   win d   wer e   co n s id er ed   as  th p r im ar y   en er g y   s o u r ce s   an d   b atter y   as  s to r ag e   d ev ice   to   elec tr if y   th e   clu s ter   o f   1 2   v illag e s   o f   Dew al  b lo ck   o f   Uttar ak h an d   s tate  o f   I n d ia.   T h ey   s u g g ested   d em a n d   s id m an ag em en t   ( DSM)   u s in g   lo ad   s h if s tr ateg y   f o r   en er g y   m a n ag em e n t.  T h c o m p ar ativ an aly s is   with   DSM  an d   with o u DSM  was  p r esen ted   an d   f in ally   s en s itiv ity   an aly s is   ca r r ied   o u f o r   v ar iatio n   in   b atter y   c o s t,  win d   t u r b in e   co s a n d   b io m ass   p r ice  a n d   p er f o r m an ce   o f   I R E S wa s   ev alu ated .     T h is   wo r k   m ad im p r o v e m e n ts   f r o m   th r ev iewe d   wo r k s ,   an d   th ey   in clu d tak in g   in t o   ac co u n s en s itiv ity   r esu lts   b ased   o n   ch an g in   b io d iesel  p r ice  a n d   i n ter est  r ate,   co n s id er i n g   s ea s o n al  ch an g e   in   lo ad ,   s ize  o p tim izatio n   o f   I R E Ss   an d   to o k   it  also   to o k   ac c o u n o f   th av ailab le  r en ewa b le  e n er g y   r eso u r ce s   ad eq u ate  in   th ca s s tu d y   ar e a.   T h is   wo r k   was  ca r r ied   o u b ased   o n   d em an d   s id m a n ag em en s tr ateg y   with   h o u r   b y   h o u r   s im u latio n   f o r   ef f ec tiv u tili za tio n   o f   r eso u r ce s .   I n   th is   s tu d y ,   s o lar   en er g y ,   win d   en e r g y ,   b atter y   ce ll,  an d   b io d iesel  r eso u r ce - b ased   i n teg r ated   s y s tem   is   p r o p o s ed   f o r   t h elec tr if icatio n   o f   th Un iv er s ity   o f   Nig er ia,   Nsu k k a,   E n u g u   State,   Nig er ia.   T h ess en ce   o f   th is   wo r k   is   to   d is co v er   th e   b est  m ix   o f   R E T   f r o m   th r eso u r ce s   r ea d ily   av ailab le  in   lo ca tio n   wh ich   ca n   m ee th p o wer   d em a n d   in   s u s tain ab le  an d   r eliab le  m an n er .   E s tim ate  o f   t h p o ten tial  d em an d   an d   th id en tific a tio n   o f   th a v ailab le  r eso u r ce s   wo u ld   b u s ed   t o   m o d el  th e   g en e r atio n   o f   ele ctr icity   b ased   o n   d if f er en c o m b in atio n s   o f   R E T   with   t h u s o f   HOM E R .   R elatin g   to   co s t,  th o p tim al  m ix   wo u ld   b s elec ted   b ased   o n   th C OE   an d   th en   co m p ar ed   with   th e   p er f o r m an ce   in d icato r s   to   g r id   ex ten s io n .         2.   RE S E ARCH   M E T H O D   T h is   is   co s es tim atio n   an d   d esig n   o f   th Un iv e r s ity   o f   Ni g er ia,   Nsu k k a,   in teg r ated   p o wer   s y s tem   p r o ject.   T h e   d ata  in   th is   wo r k   in co r p o r ates  co s esti m atio n   with   av ailab le  win d ,   s o lar   a n d   b io d iesel  d ata.   I d o es  n o in clu d elec tr ic  s y s tem   d r awin g s   o r   c o n s tr u ctio n   d r awin g s   in   ad eq u ate  d etails.  I n   ess en ce ,   th is   is   b u lk   h y b r id   p o wer   s y s tem   d esig n ,   with   d if f er en m i x   o f   R E T s   to   d eter m in co s o f   e ac h   co n f ig u r atio n .     Fig u r 1   [ 2 2 ]   is   th p r o ject  s ite  lo ca tio n   o n   th m a p .     2 . 1 .   Study   a re a   T h Un iv er s ity   o f   Nig er i a,   Nsu k k r ef er r e d   co m m o n ly   as  UNN,   is   a   Fed er al  Un iv er s ity   lo ca ted   in   Nsu k k a,   E n u g u   State  in   Nig er ia.   UNN  h as  i ts   lo ca tio n   at  6 ° 5 1 ′2 4 L atitu d &   7 °2 3 ′4 5 E   L o n g itu d ( 5 5 2   ab o v s ea   lev el)   [ 2 3 ] .   Nsu k k a   s h ar es  co m m o n   b o r d er   with   th f o llo win g   to wn s E h alu m o n a,   E d e m ,   Alo r - Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N : 2 2 5 2 - 8 8 1 4   I n t J Ad v   Ap p l Sci Vo l.   10 ,   No .   1 Ma r c h   2 0 2 1 :   1     12   4   Un o ,   Op i,  Or b a,   Ob u k p a ,   an d   Ob im o   r esp ec tiv ely .   T h e   s ch o o ca m p u s   is   at  r u r al  a r ea   with   lan d   m ass   o f   8 7 1   h ec tar es  ( 2 , 1 5 0   ac r es).   N s u k k is   en d o wed   with   ap p r e ciab le  r en ewa b le  en er g y   ( R E )   s o u r ce s   o f   s o lar ,   win d   an d   b io m ass   en er g y .           Fig u r 1 .   Po liti ca l m ap   o f   Nsu k k in d icatin g   p o s itio n   o f   th Un iv er s ity   o f   Nig er ia,   Nsu k k a       2 . 2 .   Descript io n o f   lo a d a re a     T h Un iv er s ity   o f   Nig e r ia,   Nsu k k h as  d if f er en lo a d   ar ea s   wh er d if f er e n ac tiv ities   ar ca r r ied   o u t.   Var iatio n   in   lo ad   d em an d   d ep en d s   o n   th lo ad   ar ea   in   th in s titu tio n .   T h in s titu tio n   h as  d if f er en lo ad   ar ea s   wh ich   in clu d es  th e   r esid en tial  ar ea ,   th c o m m er cial  a r ea   an d   th ag r ic u ltu r al  ar ea s .   T h ese  l o ad s   ar lu m p   in t o   o n lo ad   ty p wh ic h   is   th Un i v er s ity   co m m u n ity   lo ad .       2 . 2 . 1 .   L o a dem a nd   T h en er g y   u s ed   b y   t h in s titu tio n   f o r   a   1 2   m o n th   d u r atio n   ( Oct o b er   2 0 1 8   to   Sep tem b er   2 0 1 9 ) .   T h e   en er g y   c o n s u m p ti o n   d ata  is   g i v en   in   T a b le  1   [ 2 4 ] .   I t   wo u ld   b u s ed   f o r   th is   an aly s is   an d   t h is   d ata  is   th ex ac p o wer   co n s u m p tio n   d ata  o f   th UNN.       T ab le  1 .   E n er g y   co n s u m p tio n   o f   th Un iv e r s ity   o f   Nig er ia,   Nsu k k f r o m   its   UNN  1 1   k f ee d er   S / N   M o n t h   Y e a r     U n i t   ( K w h )   R a t e   (N)   A mo u n t   (N)   V a t   (N)   To t a l   a m o u n t   (N)   1.   O c t o b e r   2 0 1 8   7 0 5 , 4 7 9   4 5 . 0 6   3 1 , 7 8 8 , 4 7 8 . 2     1 , 5 8 9 , 4 2 3 . 9 1   3 3 , 3 7 7 , 9 0 2 . 1 1   2.   N o v e mb e r   2 0 1 8   8 0 1 , 6 4 0   4 5 . 0 6   3 6 , 1 2 1 , 8 9 8   1 , 8 0 6 , 0 9 4 . 9 2   3 7 , 9 2 7 , 9 9 3 . 3 2   3.   D e c e m b e r   2 0 1 8   7 2 6 , 9 1 0   4 5 . 0 6   3 4 , 3 7 6 , 7 2 4 . 6   1 , 7 1 8 , 8 3 6   3 6 , 0 9 5 , 5 6 0   4.   Jan u a r y   2 0 1 9   7 1 3 , 0 4 0   4 5 . 0 6   3 2 , 1 2 9 , 5 8 3 . 4   1 , 6 0 6 , 4 7 9 . 1 2   3 3 , 7 3 6 , 0 6 1 . 5 2   5.   F e b r u a r y   2 0 1 9   9 2 8 , 9 0 0     4 5 . 0 6     4 1 , 8 5 6 , 2 3 4     2 , 0 9 2 , 8 1 1 . 7   4 3 , 9 4 9 , 9 4 5 . 7   6.   M a r c h   2 0 1 9   1 , 1 9 0 , 7 2 0   4 5 . 0 6   5 3 , 6 5 3 , 8 4 3 . 2   2 , 6 8 2 , 6 9 2 . 1 6   5 6 , 3 3 6 , 5 3 5 . 3 6   7.   A p r i l   2 0 1 9   9 2 0 , 0 9 0   4 5 . 0 6   4 1 , 4 5 9 , 2 5 5 . 4   2 , 0 7 2 , 9 6 2 . 7 7   4 3 , 5 3 2 , 2 1 8 . 1 7   8.   M a y   2 0 1 9   9 0 8 , 5 9 0   4 5 . 0 6   4 0 , 9 4 1 , 0 6 5 . 4   2 , 0 4 7 , 0 5 3 . 2 7   4 2 , 9 8 8 , 1 1 8 . 6 7   9.   Ju n e   2 0 1 9   8 2 1 , 4 4 0   4 5 . 0 6   3 7 , 0 1 4 , 0 8 6 . 4   1 , 8 5 0 , 7 0 4 . 3 2   3 8 , 8 4 6 , 7 9 0 . 7 2   1 0 .   Ju l y   2 0 1 9   9 9 3 , 8 2 0   4 5 . 0 6   4 4 , 7 8 1 , 5 2 9 . 2   2 , 2 3 9 , 0 7 6 . 4 6   4 7 , 0 2 0 , 6 0 5 . 6 6   1 1 .   A u g u st   2 0 1 9   8 1 4 , 6 3 0   4 5 . 0 6   3 6 , 7 0 7 , 2 2 7 . 8   1 , 8 3 5 , 3 6 1 . 3 9   3 8 , 5 4 2 , 5 8 9 . 1 9   1 2 .   S e p t e m b e r   2 0 1 9   6 0 1 , 7 8 0   4 5 . 0 6   2 7 , 1 1 6 , 2 0 7 . 0 0   1 , 3 5 5 , 8 1 0 . 3 4   2 8 , 4 7 2 , 0 1 7 . 3 4       I n   th e   12 - m o n th   an aly s is ,   an   av er ag o f   1 0 , 1 2 7 , 0 3 9   k W h   ( 1 0 , 1 2 7 . 0 4   MWh )   is   u s ed   p er   y ea r   at  an   av er ag v alu o f   8 4 3 , 9 1 9 . 9 2   k W h /m o n th   ( 8 4 3 . 9 2   MWh ) .   T h p r o f ile  o f   th e   u n iv e r s ity   co m m u n ity   lo ad   in d icatin g   th d aily   an d   s ea s o n al  lo ad   p r o f ile  o f   th e   Un iv er s ity   co m m u n ity   is   g iv en   i n   Fig u r 2 .     Fig u r 2   is   th lo ad   m o d elin g   u s in g   b a s elin v alu o f   1 6 8 . 3   an d   l o ad   f ac to r   o f   0 . 3 4 .   T ab le  2   s h o ws  in d icate s   th e   s ca lin g   u s ed   f o r   t h s im u latio n .   T ab le  3   s h o ws m o n th ly   clea r n ess   in d ex   an d   d aily   s o lar   r a d iatio n   o f   ca s s tu d y   ar ea .       T ab le  2 .   Scalin g   o f   m o d el  f o r   s im u latio n   M e t r i c   B a se l i n e   S c a l e d   A v e r a g e   ( k W h / d a y )   1 6 5 . 4 4   2 7 , 8 4 3 . 9 2   A v e r a g e   ( k W )   6 . 8 8   1 , 1 6 0 . 1   P e a k   ( k W )   2 0 . 4 7   3 , 4 4 3 . 3   Lo a d   . 3 4   . 3 4     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci   I SS N:  2 2 5 2 - 8 8 1 4       Off - g r id   r u r a elec tr ifica tio n   u s in g   in teg r a ted   r en ewa b le  en e r g s o u r ce s   ( A ma n z C h u kwu eb u ka   F o r tu n e)   5   Tab le 3 .   M o n th ly   c lea rn e ss   in d e x   a n d   d a il y   s o lar rad iati o n   o c a se   stu d y   a re a   M o n t h   C l e a r n e ss   i n d e x   D a i l y   r a d i a t i o n   ( k W h / m 2 d a y )   Jan   0 . 6 1 2   5 . 6 8 1   F e b   0 . 5 8 2   5 . 7 4 2   M a r   0 . 5 3 8   5 . 5 7 1   A p r   0 . 5 0 2   5 . 2 5 1   M a y   0 . 4 8 4   4 . 9 4 4   Ju n   0 . 4 5 4   4 . 5 4 3   Ju l   0 . 4 1 2   4 . 1 4 2   A u g   0 . 3 8 0   3 . 9 1 1   S e p t   0 . 4 0 7   4 . 1 9 2   O c t   0 . 4 5 9   4 . 5 7 4   N o v   0 . 5 4 5   5 . 1 1 2   D e c   0 . 6 0 3   5 . 4 6 3           ( a)   ( b )     Fig u r 2 .   E lectr ic  lo a d   o f   ( a)   d aily   elec tr ic  lo ad   p r o f ile   an d   ( b )   s ea s o n al  elec tr ic  lo ad   p r o f il e       2 . 3 .   Renew a ble r eso urce s   a s s es s m ent   in ca s s t ud y   a re a   C o n s id er ed   in   th is   s tu d y   s im u latio n   is   th s o lar ,   win d ,   an d   b io d iesel  r eso u r ce s .   T h r eso u r ce   ass es s m en t is sh o wn   b elo w.     2 . 3 . 1 .   So la ener g y   re s o urs e   T h Un iv er s ity   o f   Nig er ia,   Nsu k k is   lo ca ted   in   a   r eg io n   r ic h   in   ter m s   o f   s o lar   en er g y   r eso u r ce s .   T h e   h ig h   r eso lu tio n   s ea s o n al  an d   an n u al  s o lar   r eso u r ce   m ap s   a n d   ass ess m en was  g o tten   f r o m   NASA.   T h s o lar   r ad iatio n   d ata  f r o m   NASA  web s ite  d ata  b ase  was  g o tt en   u s in g   g eo g r a p h ical  co o r d in ates .   B ased   o n   m o n th ly   av er ag d aily   g l o b al  s o lar   r ad iatio n ,   th a n n u al   s ca led   av er ag o f   s o lar   r a d iatio n   was  ca l cu lated   to   b 4 . 9 3   k W h /m 2 /d ay .   T h g l o b al  s o lar   r ad iatio n   o n   h o r izo n tal  s u r f ac b ased   o n   clea r n ess   in d e x   an d   m o n th ly   av er a g e d   d aily   s o lar   r a d iatio n   is   g iv e n   i n   T ab le  3 .   T h e   g lo b al  s o lar   r a d iatio n ,   m o n th ly   av er ag e   v alu es  ar f o r   2 2   y ea r   p er io d   ( J u ly   1 9 9 7 - J u n 2 0 1 9 ) .     2 . 3 . 2 .   T em pera t ure  re s o urce   T h is   is   th tem p er atu r im p ac o n   th y ield   o f   th b o a r d .   I t   is   h en ce   ex p ec ted   t h at  th te m p er atu r e   co ef f icien o f   co n tr o is   - 0 . 5 1 %   p er   °C ,   p r o d u ctiv ity   at  th e   s tan d ar d   test   co n d itio n   is   tak en   as  1 5 . 1 4 an d   o s ten s ib le  wo r k in g   ce ll tem p e r atu r o f   4 7 2   °C .   T ab le  4   g i v e s   th v alu es o f   tem p e r atu r in   Nsu k k a.       T ab le  4 .   Mo n th ly   am b ien t te m p er atu r d ata  o f   th e   Un iv er s ity   o f   Nig er ia,   Nsu k k a   M o n t h   D a i l y   T e m p e r a t u r e   ( o C)   Jan   2 6 . 2 1 0   F e b   2 6 . 5 3 0   M a r   2 6 . 1 4 0   A p r   2 6 . 0 3 0   M a y   2 5 . 8 3 0   Ju n   2 4 . 9 2 0   Ju l   2 4 . 2 2 0   A u g   2 4 . 1 9 0   S e p t   2 4 . 3 4 0   O c t   2 4 . 6 0 0   N o v   2 4 . 6 0 0   D e c   2 5 . 1 7 0         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N : 2 2 5 2 - 8 8 1 4   I n t J Ad v   Ap p l Sci Vo l.   10 ,   No .   1 Ma r c h   2 0 2 1 :   1     12   6   2 . 3 . 3 .   Wind   ener g y   re s o urce   T h h ig h - r eso lu tio n   esti m ate  f o r   th an n u al  win d   p o wer   p o ten tial  f o r   Nsu k k was  d ev elo p ed   u s in g   wea th er   s atellite  d ata  in co r p o r ated   in to   s ite  b y   t h NR E L s   em p ir ical  v alid atio n   m eth o d o lo g y   u s in g   a   n u m er ical  m o d elin g   ap p r o ac h .   T ab le  5   s h o ws  th d ata  f o r   t h av er a g win d   s p ee d   d ata  o f   UNN.   T h win d   s p ee d   d ata   is   d o w n lo ad ed   on   O ct o b er   1 2 ,   2 0 1 9 ,   at  An e m o m eter   h eig h o f   5 0   m   a b o v e   th e   s u r f ac o f   th e   ea r t h .   T h v alu es a r m o n th ly   av er a g v alu es o v e r   p e r io d   o f   2 0   y ea r s   ( J u ly   1 9 9 9 - J u n 2 0 1 9 ) .       T ab le  5 .   Mo n th ly   a v er ag win d   s p ee d   No   M o n t h   A v e r a g e   ( m/ s)   1.   Jan   2 . 6 7 0   2.   F e b   2 . 8 2 0   3.   M a r   2 . 7 1 0   4.   A p r   2 . 5 2 0   5.   M a y   2 . 3 6 0   6.   Ju n   2 . 6 1 0   7.   Ju l   2 . 9 7 0   8.   A u g   3 . 1 3 0   9.   S e p t   2 . 8 6 0   1 0 .   O c t   2 . 1 7 0   1 1 .   N o v   2 . 5 3 0   1 2 .   D e c   2 . 3 3 0       2 . 3 . 4 .   B io dies el  re s o urs e   T h b io d iesel  is   b i o   f u el  m o s tly   g o tten   f r o m   v eg etab le   o il  an d   at   tim es  an im al   f at.   I i s   n o o n ly   r en ewa b le  b u also   to x ic  f r ee   u n lik th c o n v e n tio n al   p etr o leu m - b ased   d iesel.  W ith   m in o r   en g in m o d if icatio n ,   th b i o d iesel  ca n   b u s ed   to   r u n   d iesel  en g i n es.  I n   Nig er ia,   u s ed   v eg etab le  co o k in g   o il  an d   J ar tr o p h C u r ca s   o il  s ee d   ar e   t h m ain   f ee d s to ck   f o r   th b io d iesel  p r o d u ctio n   t h an k s   to   ex ten s iv ag r icu lcu r al  r esear ch .   T h s h elf   life   o f   th b io d iesel is   s ix   m o n th s   af ter   w h ich   it wo u ld   to   b test ed   ag ai n .   N s u k k wh ich   is   lo ca ted   in   th ea s ter n   p ar o f   th co u n tr y   h as  en o u g h   ag r i cu ltu r al  r eso u r ce   to   p r o d u ce   ad eq u ate  b io d iesel   wh ich   wo u ld   b s o ld   at  m u ch   ch ea p er   p r ice  th a n   th c o n v en tio n al  p etr o leu m - b ased   d i esel.  T h b io d iesel  p r o d u ce d   f r o m   b io d iesel p lan i s   s o ld   at  th r an g o f   $ 0 . 6 5   p e r   liter   to   $ 0 . 7   p e r   liter .     2 . 4 .   Sim ula t io n   T h in ter m itten t   r eso u r ce s   in   th is   HOM E R   an aly s is   ar t h win d   an d   s o lar   r ad iatio n   wh ile  th b io d iesel  is   th b ac k u p .   I n   s to r in g   an d   co n v er tin g   th elec tr ical  en er g y ,   th b atter ies  an d   c o n v er ter s   ar u s ed   r esp ec tiv ely .   T h p e r f o r m an ce   an d   co s o f   ea c h   s y s tem s   co m p o n e n ts   is   m ajo r   f ac t o r   f o r   th c o s r esu lts   an d   th d esig n .   I n   o r d e r   to   esti m ate  th co s o f   h y b r id   p o we r   s y s tem ,   it  is   r eq u ir ed   to   p r o v id av ailab ilit y   o f   r en ewa b le  e n er g y   o v er   p er i o d   o f   y ea r   a n d   d etails  o f   ea ch   co m p o n en t.   T h e   HOM E R   s o f twar ca r r ies  o u t   th s im u latio n   o f   th e   s y s tem   with   th co m b in atio n   o f   th av ailab le  s o u r ce s   an d   u s es  th d etail  o f   ea ch   co m p o n en wh ic h   in cl u d es  o p er atio n   a n d   m ain ten an ce   co s t,   r ep lace m en c o s t,  ca p ital  c o s t,  b io d iesel  c o s an d   s o m o th er   c o n s tr ain ts .   HOM E R   s im u lates  th d if f er en c o m b in atio n s   o f   th ese  p o we r   s o u r ce s   an d   p r o v id es  th o p tim al  m ix .   T h f o llo win g   s ec tio n   is   th ch ar ac ter is tics   o f   ea ch   c o m p o n en t a n d   th eir   s o u r ce .     2 . 4 . 1 .   P ho t o v o lt a ic  s y s t em   I n   2 0 1 9 ,   th e   av er a g s o lar   p a n el  co s is   $ 2 . 9 9   p er   W att,   b u co u ld   co s m o r b ased   o n   th PV  ar r ay   tech n o lo g y   u s ed .   T h PV  s y s tem   ca p ital  co s in clu d es  th PV  ar r ay   co s t,  s tr u ctu r co s t,  lab o r   co s an d   in s tallatio n   co s t.  T h c ap ital  c o s f o r   1   k W   PV  ar r ay   is   ca lcu lated   as  s ee n   b elo w.   B ased   o n   lab o r   wag es  in   Nig er ia,   th in s tallatio n   co s t is ass u m ed   to   b $ 1 0 0   p er   k W .   Fro m   ( 1 ) ,   th ca p ital c o s t is ca lcu lated .              ( 1  ) =  +                      ( 1  ) = $ 2 90 0  + $ 1 0 0  = $3000   ( 1 )     T h e   r ep l a c em e n t   an d   ca p i t al   c o s t   f o r   a   1   k W   S P V   s y s t e m   i s   t a k en   a s   $ 3 0 0 0   an d   $ 3 0 0 0   r e s p e c t iv e l y .   T h e   o p er a t i n g   an d   m a i n t en an c e   ( O & M )   c o s ts   f o r   a   P V   s y s t e m   i s   o n   t h e   lo w   s i d e   ( o n l y   $ 1 0   p e r   y e ar )   a s   i t   r eq u i r e s   l i t t l e   m a i n t en a n c e .   D e ta i l s   o f   t h in p u r eq u ir e d   b y   H O M E R   f o r   t h e   P V   s y s t e m   i s   g i v en   in   T ab l e   6 .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci   I SS N:  2 2 5 2 - 8 8 1 4       Off - g r id   r u r a elec tr ifica tio n   u s in g   in teg r a ted   r en ewa b le  en e r g s o u r ce s   ( A ma n z C h u kwu eb u ka   F o r tu n e)   7   T ab le  6 .   PV c o s t sp ec if icatio n s   an d   in s tallatio n   ch ar ac ter is tics   P a r a me t e r   V a l u e   P a r a me t e r   V a l u e   S i z e   ( k W )   1   D e r a t i n g   f a c t o r   9 0 %   C a p i t a l   ( $ )     3 0 0 0   S l o p e     4 5   d e g   R e p l a c e m e n t   ( $ )     3 0 0 0   A z i m u t h     0   d e g   O &M   ( $ / y e a r )     10   G r o u n d   r e f l e c t i o n     2 0 %   Li f e t i me   ( y e a r )     25   Tr a c k i n g   s y s t e m     N o   t r a c k i n g   S i z e   t o   c o n si d e r     0 , 1 ,   2 ,   1 0 0           2 . 4 . 2 .   Wind   t urb ine   T h ch o s en   win d   tu r b in e   ( Gen er ic  1 0 )   g iv es  1 0   k W   o f   DC .   On e - u n it   co s ts   $ 3 0 , 0 0 0   h av in g   m ain ten an ce   a n d   r ep lace m en t   co s co n s id er e d   to   b e   $ 2 0 0   p er   y ea r   an d   $ 3 0 , 0 0 0   r esp ec tiv ely .   T h e   co s o f   th e   win d   tu r b i n es  v ar ies  b ased   o n   to wer   h eig h an d   tech n o lo g y   u s ed .   T h p o wer   o u tp u cu r v e   o f   win d   tu r b in in   Fig u r 3   in d icate s   th am o u n t th elec tr ical  p o wer   o u tp u will  b f o r   th tu r b in at  d if f e r en t   win d   s p e ed s .   T h co m p lete  tu r b in s y s tem   co n s is t s   o f   an   in v er ter ,   2 4   m   g u y ed   lattice  to wer   an d   to wer   wir in g   k it.  T h e   in s tallatio n   co s is   b etwe en   $ 5 , 0 0 0   an d   $ 1 0 , 0 0 0   i n   th s ele cted   s ite  in clu d in g   th civ il  m ater ials   an d   wo r k e r   wag es.  I n   o th er   to   d eter m in t h ca p ital  co s f o r   th tu r b in e,   th e   ( 2 )   is   u tili ze d .   T ab le  7   co n tain s   th d etailed   in p u t f o r   th win d   tu r b i n to   H OM E R .           Fig u r 3 .   Po wer   o u tp u t c u r v o f   ch o s en   win d   tu r b in e              ( 1  ) =    +                       ( 1  ) = $20 , 000 + $10 , 000 = $30 , 000   ( 2 )       T ab le  7 .   W in d   tu r b in in p u ts   s p ec if icatio n   P a r a me t e r   V a l u e   C a p i t a l   ( $ )   3 0 , 0 0 0   R e p l a c e m e n t   ( $ )   3 0 , 0 0 0   O   & M   ( $ / y e a r )   2 0 0   H u b   H e i g h t   2 4   m   P o w e r   R a t e d   1 0   kW   Q u a n t i t y   C o n si d e r e d   0 , 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 1 0   Li f e   Ti m e   2 5   Y e a r s       2 . 4 . 3 .   B io dis el  g ener a t o r   Gen er ato r s   co s v ar ies  b ased   o n   b r an d   an d   s ize.   T h ca p ital  co s t,  r ep lace m e n co s a n d   O& co s o f   1   k W   b io d iesel  g e n er ato r   ar tak en   as $ 2 8 0 ,   $ 2 8 0 ,   a n d   $ 0 . 0 3   p e r   h our   r esp ec tiv ely .   HOM E R   s im u lates  with   th d if f er e n s izes  o f   g en er ato r s   to   d eter m in e   th o p tim al  s i ze .   n o r m al  o l d   d iesel  g en er ato r   ca n   b u s ed   as  well,   b u it  wo u ld   n ee d   ce r tai n   m o d if icatio n s .   HOM E R   ca lcu lates  th to tal  o p er atin g   co s o f   th g en er ato r   b ased   o n   th e   am o u n t o f   tim it h as to   b u s ed   i n   y ea r .   B io d iesel p r ices w er last   r ep o r ted   at  $ 0 . 7   p er   liter .     2 . 4 . 4 .   Co nv er t er s   a nd   inv er t er s   T h r ep lace m e n co s t,  ca p ital   co s t ,   an d   o p er atio n   an d   m ai n ten an ce   co s ts   o f   t h co n v er t er   L eo n ics  MTP - 4 1 3 2 5   ( L e o n 2 5 )   f o r   1   k W   s y s tem s   wer co n s id er ed   as  $ 4 0 0 ,   $ 4 0 0 ,   an d   $ 0   p e r   y ea r   r esp ec tiv ely .   T h e   co n v er ter   h as  life   tim o f   2 5   y ea r s .   T h e   ef f icien c y   o f   th in v er ter   a n d   r ec tifie r   ar 9 0 %   a n d   8 5 %   r esp ec tiv ely .   C o s ts   o f   in v er ter s   an d   co n tr o ch ar g e r s   v ar y   b ased   o n   th eir   s izes.  Dif f er en in v er ter   s izes  wer also   co n s id er ed   f o r   th s im u lat io n .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N : 2 2 5 2 - 8 8 1 4   I n t J Ad v   Ap p l Sci Vo l.   10 ,   No .   1 Ma r c h   2 0 2 1 :   1     12   8   2 . 4 . 5 .   B a t t er y   s t o ra g e   W h en   av ailab le  R E   is   m o r th an   th lo ad   d em an d ,   th b atte r y   s to r ag is   u s ed   in   th e   s y s tem   to   s to r th ex ce s s   en er g y .   I n   ess en ce ,   wh en   lo ad   d em a n d   is   in cr ea s es,  th b atter y   w o u ld   s u p p ly   i ts   r eser v ed   e x ce s s   en er g y   to   m ee th e   n ee d .   Ho m er   wo u l d   a n aly ze   th e   s y s tem   u s in g   b o t h   th e   b io d iesel  g en er ato r   an d   b atter y   s to r ag s ep ar ately   to   g et  o p t i m al  s o lu tio n .   Su r r ette  6   C 2 5 Kin etic  b atter y   m o d el  ty p was  s elec ted .   T h b atter y   h as  n o m in al  v o ltag o f   6   v o lts   an d   ca p ac ity   o f   8 2 0   AH  with   6 . 9 1   k W   o f   en er g y   s to r ag e.   T h O& M   co s ts ,   r ep lace m en c o s an d   c ap ital  co s ass o ciate d   with   th e   b atter y   s to r a g a r $ 1 0   p er   y ea r ,   $ 1 , 0 7 0 . 5 0   an d   $ 1 , 0 7 0 . 5 0   r esp ec tiv ely .   T h s u m m ar ized   s ch em atic  o f   th is   s y s tem   is   g iv en   in   Fig u r 4   wh ich   in d icate s   th s tr u ctu r o f   t h s y s tem .           Fig u r 4 .   Sch em atic  d iag r am   o f   th p r o ject       2 . 4 . 6 .   O t her  co ns t ra ints   B io d iesel  p r ice  ch a n g es   d u r in g   th e   life   c y cle   o f   th e   s y s tem ,   s en s itiv ity   v ar ia b les  ar i n tr o d u ce d   o n   b io d iesel  p r ice  o n   $ 0 . 6 5   an d   $ 0 . 7   p e r   liter   to   in v esti g ate  th im p ac o f   th ch an g o f   b io d iesel  p r ice  o n   th to tal  co s t o f   th s y s tem .       2 . 5 .   E co no m ic  m o dellin g   E co n o m ics  is   v er y   im p o r tan t   in   t h is   s im u latio n   as   to tal  NPC   an d   L C OE   ar e   b ein g   r ed u ce d   b y   HOM E R   in   g ett in g   th id ea s y s tem   co n f ig u r atio n .   T h ch o s en   in d icato r s   f o r   th is   wo r k   ar e   th NP C   an d   l if e - cy cle  co s t ( L C C ) .     2 . 5 . 1 .   E co no m ic  inp uts   T h is   wo r k   is   co n s id er ed   to   h a v life tim o f   2 5   y ea r s   with   1 0 % a n n u al  d is co u n t r ate.   Fo r   th p r o ject   life tim e ,   th s y s tem   f ix ed   ca p ital  co s is   co n s id er e d   t o   b $ 1 0 , 0 0 0   h av in g   its   O& M   co s to   b e   esti m ated   at   $500   p e r   y ea r .   T h e   s y s tem   f ix ed   ca p ital  co s ts   i n clu d e   lo g is tics ,   v ar io u s   civ il  co n s tr u ctio n s ,   wag es,  g o v er n m en t a p p r o v als,  licen s es ,   an d   o th er   m is ce llan eo u s   co s ts .   T h s y s tem   is   also   d ep en d e n t o n   in ter est r ate.     2 . 5 . 2 .   Ana ly s is   o f   H O M E   T h HOM E R   s o f twar s im u lates  n u m b er   o f   d if f er e n p r o s p ec tiv e   d esig n   co n f i g u r atio n s   to   d eter m in th e   o p tio n   th at  w o u ld   s atis f y   th l o ad   with   t h s y s tem   co n s tr ain ts   at  th e   lo west  L C C .   T h o p tim izatio n   an d   s en s itiv ity   an aly s is   wo u ld   b d o n f o r   all   s tated   co m p o n en ts   an d   th eir   tech n ical  an d   co s p ar am eter s .   T h b est co n f ig u r atio n   f r o m   th r esu lt wo u ld   b e   co m p ar e d   to   g r id   ex te n s io n   b ased   o n   L C OE .     2 . 6 .   O ptim iza t io n   pro ce s s   T o   m ee th elec tr ical  en er g y   d em an d   at  th lo west  to tal  NPC   is   th aim   o f   th HOM E R   s im u latio n .   HOM E R   wo u ld   ca r r y   o u s e n s itiv ity   an aly s is   s im u ltan eo u s ly   f o r   th d if f er en i n p u v ar iab les.  HOM E R   co n ce n tr ates  o n   th b io d iesel  g en er ato r   if   it  s h o u ld   ca r r y   o u d is ch ar g o f   c h ar g o f   th e   b atter y   u s in g   lo a d   f o llo win g   o r   cy cle  ch a r g in g .   Alth o u g h   o th er   e v alu atio n   cr it er ia  ar p r o v id ed   in   th is   wo r k ,   th NPC   an d   L C OE   ar u s ed   in   r a n k in g   th o p tim a l sy s tem .   T h NPC   is   es tim ate d   u s in g   ( 3 ) .      = IC C (  ( 1 + ) ) = 1   ( 3 )     W h er C Fy ,   r   an d   I C C   ar e   ca s h   f lo w   d u r in g   th e   tim s tep s   y ,   in ter est  r ate   an d   in itial   ca p ita co s r esp ec tiv ely .   Acc o r d in g   t o   HOM E R ,   th L C OE   i s   th r atio   o f   th av er ag p r o d u ctio n   co s to   th s er v ed   en er g y   in   k W h   as  s ee n   in   ( 4 ) .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci   I SS N:  2 2 5 2 - 8 8 1 4       Off - g r id   r u r a elec tr ifica tio n   u s in g   in teg r a ted   r en ewa b le  en e r g s o u r ce s   ( A ma n z C h u kwu eb u ka   F o r tu n e)   9       = , +       ( 4 )     T h th a n n u al   co s o f   th s y s tem   is   r ep r esen ted   as  C ann, tot   in   $ /y ,   C boile r   is   th m ar g in al   co s o f   th e   b o iler   in   $ / k W h ,   E served   is   to tal  elec tr ical  lo ad   s er v ed   in   k W h /y   an d   H served   is   to tal  th er m al  lo ad   s er v e d   ( k W h /y ) .   Fo r   th is   s tu d y ,   o u r   s y s tem   h as n o   th er m al  lo ad   th e r ef o r H served   0 .   Sin ce   o u r   an aly s is   h as n o   h as n o   d ef er r ab le  l o ad s ,   th r e n ewa b l f r ac tio n   is   b ased   o n   th am o u n o f   t h r en ewa b le  e n er g y   t h at  is   u s ed   to   s er v p r im ar y   lo a d .   T h en er g y   f r ac tio n   s u p p lied   to   th lo ad   wh ic h   co m es  f r o m   r en ewa b le  s o u r ce s   is   th r en ewa b le  f r ac tio n   an d   its   eq u atio n   is   g i v en   in   ( 5 ) .       = + ,  + +     ( 5 )     W h er e,   E grid, sales   is   t h en e r g y   s o ld   to   th e   g r i d   ( k W h /y ) ,   E s erved   is   th to tal   elec tr ical  lo a d   s er v ed   ( k W h /y ) ,   E nonren   is   th n o n r en ewa b le  e lectr ical  p r o d u ctio n   ( k W h /y ) ,   H nonren   is   th n o n r en ewa b le   th er m al  p r o d u ctio n   ( k W h /y )   an d   H served   is   th to tal  th er m al  lo ad   s er v ed   ( k W h /y ) .   I n   th is   wo r k ,   H nonren   an d   E grid, sa les   =   0.       3.   RE SU L T A ND  AN AL Y SI   T h d ata  u s ed   b y   HOM E R   d escr ib ed   th e   R E   av ailab ilit y ,   h y b r id   s y s tem   c o m p o n en co s t,  lo ad   d em an d   a n d   s izes.  T h r esu lt  co n s is ts   o f   d if f er en co m b in at io n s   o f   ea ch   s o u r ce   with   th eir   in itial  an d   p r esen co s o f   ea ch   o f   th em   f o r   8 , 7 6 0   h o u r s   in   y ea r .   T h is   s ec tio n   p r esen ts   r esu lts   f r o m   th an aly s is .   T h e   o p tim izatio n   r esu lts   ar p r esen ted   f ir s t,  f o llo wed   b y   th e   o u tc o m es o f   th s en s itiv ity   an aly s i s .     3 . 1 .   O ptim iza t io n r esu lt s   T h o p tim al  m ix   o f   R E T   s y s tem   co m p o n en ts   f o r   UNN  is   t h co m b in atio n   o f   PV - Ar r a y ,   b io d iesel  g en er ato r ,   s u r r ette  6 C S2 5 b atter ies,  co n v er ter s ,   an d   r ec ti f ier   with   d is p atch   s tr ateg y   o f   cy cle  ch ar g in g .   I t   is   ev id en th at   f r o m   th e   lo w in d   s p ee d   at  UNN,   th e   s y s tem   ex em p te d   th e   win d   tu r b in e   in   its   o p tim al  m ix   as   s ee n   in   Fig u r e   5 .   T h is   s y s tem   is   co n s id er ed   at  2 . 6 4   m /s   o f   win d   s p ee d   an d   $ 0 . 7   p er   liter   f o r   p r ice  o f   b io d iesel.   T h to tal  NPC ,   ca p ital  co s a n d   L C OE   f o r   s u ch   h y b r id   s y s tem   ar $ 5 5 , 7 4 8 , 7 3 0 . 0 0 ,   $ 3 7 , 6 6 8 , 4 9 9 . 2 5 ,   an d   $ 0 . 1 9 0 0   p er   k W h ,   r esp ec tiv el y .   T h e   m o n t h ly   d is tr ib u tio n   o f   th p r o d u ce d   elec tr icity   i n   k W   b y   th PV  a n d   b io d iesel g en er ato r   ( B DG)   is   g iv en   in   Fig u r 5 .   Fro m   T ab le  8   an d   T ab le  9 ,   it  is   clea r   th at  th PV  p r o v id es  th h ig h est  am o u n o f   elec tr ici ty   in   th is   ca s e.   Op er atio n   o f   th B DG  i s   at  f u ll  lo ad   p r o d u cin g   2 , 0 1 4 , 0 3 2   k W h /y ea r   with   ca p ac it y   f ac to r   o f   6 . 0 5 %.  Fro m   th o p er atio n   lev el,   th e   L C OE   o f   th B DG  s y s tem   b ec o m es  0 . 1 2 6   p e r   k W h .   Fo r   th s elec ted   s y s tem   co m b in atio n ,   o p e r atio n   o f   th b io d iesel p lan t is f o r   1 , 1 3 4   h   a n d   c o n s u m es 5 6 4 , 0 9 2   L   o f   b io f u el .       T ab le  8 .   Op tim izatio n   r esu lt   Te c h n i c a l   Ec o n o mi c   PV   ( k W )   W i n d   Tu r b i n e   B D G   ( k W )   B a t t e r y   C o n v e r t e r   ( k W )   D i sp a t c h   S t r a t e g y   I n i t i a l   C a p i t a l   O p e r a t i n g   C o s t   ( $ / y e a r )   To t a l   N P C   LC O E   ( $ / k W h )   6 , 4 0 5   0   3 , 8 0 0   1 5 , 1 4 6   2 , 2 7 8   LF   3 7 . 7 M   6 2 6 , 1 5 0   5 5 . 7 M   0 . 1 9 0   6 , 9 8 5   4   3 , 8 0 0   1 6 , 5 5 6   2 , 3 1 8   LF   4 1 . 1 M   5 1 8 , 7 3 3   5 6 . 0 M   0 . 1 9 1   1 1 , 9 4 1   0   0   2 4 , 5 4 1   3 , 7 1 4   CC   6 3 . 6 M   2 4 2 , 1 1 3   7 0 . 6 M   0 . 2 4 1   1 3 , 7 5 3   21   0   2 1 , 7 7 3   3 , 5 8 7   CC   6 6 . 6 M   2 5 0 , 5 9 3   7 3 . 9 M   0 . 2 5 2   0   0   3 , 8 0 0   6 , 0 1 3   1 , 0 9 9   CC   8 . 2 1 M   2 . 6 2 M   8 3 . 7 M   0 . 2 8 5   0   1   3 , 8 0 0   6 , 1 7 9   1 , 0 8 6   CC   8 . 4 3 M   2 . 6 1 M   8 3 . 8 M   0 . 2 8 6   3 8 5   0   3 , 8 0 0   0   3 0 1   CC   2 . 6 1 M   3 . 3 5 M   9 9 . 3 M   0 . 3 3 8   0   0   3 , 8 0 0   0   0   CC   1 . 3 3 M   3 . 4 0 M   9 9 . 6 M   0 . 3 3 9   0   1   3 , 8 0 0   0   0   CC   1 . 3 6 M   3 . 4 0 M   9 9 . 6 M   0 . 3 4 0   2 1 6   7   3 , 8 0 0   0   1 2 6   CC   2 . 2 4 M   3 . 3 7 M   9 9 . 7 M   0 . 3 4 0           Fig u r 5 .   Mo n th ly   a v er ag ele ctr ic  p o wer   p r o d u ctio n     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N : 2 2 5 2 - 8 8 1 4   I n t J Ad v   Ap p l Sci Vo l.   10 ,   No .   1 Ma r c h   2 0 2 1 :   1     12   10   T ab le  9 .   E lectr icity   d is tr ib u tio n   o f   th e   h y b r id   s y s tem   P r o d u c t i o n   k W h / y r   %   G e n e r i c   f l a t   p l a t e   P V   1 0 , 4 6 8 , 7 3 8   8 3 . 9   A u t o si z e   G e n s e t   2 , 0 1 4 , 0 3 2   1 6 . 1   To t a l   1 2 , 4 8 2 , 7 7 0   1 0 0       T h s o lar   p an els p r o d u ce   1 0 , 4 6 8 , 7 3 8   k W h /y ea r ,   o p er atin g   f o r   4 , 4 8 5   h   ( o r   r ec o r d in g   ca p ac ity   f ac to r   o f   1 8 . 7 %).   T h L C OE   o f   s o l ar   elec tr icity   tu r n s   o u t   to   b e   $ 0 . 0 6 9 7 /k W h .   1 , 0 1 2 , 0 6 8   k W h /y ea r   o f   elec tr icity   wh ich   is   8 . 1 1 o f   to tal   elec tr icity   g en e r ated   g o es  u n u s ed   d u to   m in im al   d em a n d .   T h i s   s ig n if ies  th at  th e   s y s tem   h as  th ab ilit y   to   m ee t   u p   with   t h g r o wth   o f   d em an d   in   tim t o   co m e.   T h is   in cr ea s in   d e m an d   ca n   b ca u s ed   b y   in cr e ase  in   n u m b er   o f   f ac ilit ies  an d   b u ild in g   co m p lex   in   th s ch o o o r   s er v i n g   t h d em an d   o f   o th er   n ea r b y   v illag es  an d   t h is   ca u s a n   in cr ea s in   l o ad   f ac t o r   wh ich   in   tu r n   d ec r ea s es  th co s p er   k W h .   T h ca s h   f lo s u m m ar y   f o r   th o p tim a s y s tem   i s   g iv en   in   Fig u r 6 .   T h b io d iesel  g en er ato r   ca p ital  co s m ak es  u p   3 5 . 3 1 o f   th to tal  s y s tem   ca p ital  co s t,  wh er ea s   th in itial  in v estme n o f   4 3 . 0 4 %   g o es  to   th s o lar   p h o to v o ltaic  ar r ay s .             Fig u r 6 .   C ash   f lo s u m m a r y   o f   th o p tim al  s y s tem       T h SP is   c h ea p   s y s tem   to   m ain tain   an d   o p er ate  c o m p ar ed   to   th B DG  wh ich   is   r esp o n s ib le  f o r   2 6 . 1 o f   th e   to tal  s y s tem   an n u al  co s t.  I n   Fig u r e   6 ,   t h d if f e r en b lo c k s   r ep r esen t   th to tal   am o u n o f   m o n ey   b ein g   s p en t o n   ea ch   co m p o n e n t.  Fro m   th Fig u r e ,   we  ca n   d ed u ce   th at  m o s t o f   t h co s t f o r   th s y s tem   is   o n   th g en er ic  f lat  p late  PV.     3 . 2 .   Sens it iv it y   a na ly s is     T h ess en ce   o f   th s en s itiv ity   an aly s is   is   to   d etec th ef f ec o f   d if f er e n co n s tr ain ts   o n   th L C OE   o f   ea ch   m o d el.   I n   th e   in ter n atio n al  an d   lo ca m ar k et,   t h b io d iesel  p r ice  an d   m o r o u tag e s   m ay   o cc u r   d u t o   in cr ea s in   lo ad   an d   o r   r ed u c tio n   in   m eteo r o lo g ical  clim at ic  r eso u r ce s .   T h is   r ea s o n   m a k es  it  im p o r tan to   ca r r y   o u th s en s itiv ity   an aly s is .   I n   th is   an aly s is ,   th ef f ec t   o f   ch an g in   th b io d iesel  p r i ce   an d   in te r est  r ate  o n   th n et  p r esen co s o f   th o p tim al  s y s tem   co n f i g u r atio n   is   d eter m in ed .   T h b i o d iesel  p r ice  is   v ar ied   f r o m   $ 0 . 6 5   to   $ 0 . 7   p e r   liter   f o r   th is   s tu d y   an d   it  was  o b s er v ed   th at  th lo wer   th d iesel  p r ice,   t h lo wer   th NPC .     T ab le  1 0   is   th e   ch an g ca u s ed   b y   th e   v ar y in g   o f   th e   in ter e s r ate  f r o m   0 %   to   1 0 o f   th NPC .   Fo r   eq u ity   p ar ticip atio n ,   th 0 was  ad d ed   f o r   th p r o ject  f u n d in g .   I n   ess en ce ,   an   in v esto r   b o r r o ws  m o n ey   f r o m   f in an cial  in s titu tio n s   to   p ay   b ac k   th lo an   with o u in ter est  b u s h ar in g   th p r o f it  with   th f in an cial  in s titu tio n .   I is   ev id en f r o m   th d if f er en co n f ig u r atio n s   co n s id er e d   th at  th NPC   d ec r ea s ed   a s   th in ter est  r ate   d ec r ea s ed .   T ab le   1 0   also   s h o ws  h o ws  th ch an g e   in   i n ter est  af f ec ts   th R an d   L C OE   f o r   th d i f f er en t   co n f ig u r atio n   as in ter est is   d ir ec tly   p r o p o r tio n al  t o   th L C OE .       T ab le  1 0 .   Sen s itiv ity   r esu lt o f   th s y s tem   Te c h n i c a l   Ec o n o mi c   PV   ( k W )   W i n d   Tu r b i n e   B D G   ( k W )   B a t t e r y   C o n v e r t e r   ( k W )   D i sp a t c h   S t r a t e g y   I n i t i a l   C a p i t a l   O p e r a t i n g   C o s t   ( $ / y e a r )   To t a l   N P C   LC O E   ( $ / k W h )   6 , 4 0 5   0   3 , 8 0 0   1 5 , 1 4 6   2 , 2 7 8   LF   3 7 . 7 M   6 2 6 , 1 5 0   5 5 . 7 M   0 . 1 9 0   9 , 2 0 5   0   3 , 8 0 0   1 8 , 4 4 5   2 , 3 1 8   LF   5 0 . 1 M   1 4 0 , 1 5 7   5 8 . 1 M   0 . 0 9 9 8   6 , 7 1 7   0   3 , 8 0 0   1 5 , 1 3 9   3 , 7 1 4   LF   3 8 . 6 M   5 8 9 , 8 8 1   5 6 . 9 M   0 . 1 8 0   9 , 2 3 1   0   3 , 8 0 0   1 8 , 1 6 2   3 , 5 8 7   LF   4 9 . 9 M   1 1 3 , 8 6 4   5 7 . 0 M   0 . 0 8 9 8   6 , 4 0 5   0   3 , 8 0 0   1 5 , 1 4 6   1 , 0 9 9   LF   3 7 . 7 M   6 2 6 , 1 5 0   5 5 . 7 M   0 . 1 9 0   9 , 2 0 5   0   3 , 8 0 0   1 8 , 4 4 5   1 , 0 8 6   LF   5 0 . 1 M   1 4 0 , 1 5 7   5 8 . 1 M   0 . 0 9 9 8   6 , 7 1 7   0   3 , 8 0 0   1 5 , 1 3 9   3 0 1   LF   3 8 . 6 M   5 8 9 , 8 8 1   5 6 . 9 M   0 . 1 8 0   9 , 2 3 1   0   3 , 8 0 0   1 8 , 1 6 2   0   LF   4 9 . 9 M   1 1 3 , 8 6 4   5 7 . 0 M   0 . 0 8 9 8   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.