I nte rna t io na l J o urna l o f   Appl ied P o wer   E ng i neer ing   ( I J AP E )   Vo l.  1 4 ,   No .   2 J u n e   20 2 5 ,   p p .   459 ~ 4 6 6   I SS N:  2252 - 8 7 9 2 DOI 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijap e . v 1 4 . i 2 . pp 459 - 466           459     J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij a p e . ia esco r e. co m   Renewab le  energ y  usa g e f o r hom energy  ma na g ement and i ts  a dv erse impa ct  d ue t o  t he in creas i ng  t rend  of ele ctri c loa a ddition  in  ho mes  in  th e S tate of  K e ra la India       T ho m a s   G eo rg e,   A.   I m m a nu el  Selv a k um a r   D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   a n d   El e c t r o n i c s   En g i n e e r i n g ,   K a r u n y a   I n st i t u t e   o f   Te c h n o l o g y   a n d   S c i e n c e s,  C o i m b a t o r e ,   I n d i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ma y   1 6 ,   2 0 2 4   R ev is ed   Dec   8 ,   2 0 2 4   Acc ep ted   J an   1 9 ,   2 0 2 5       No wa d a y re n e wa b le  e n e rg y   g e n e ra ti o n   tec h n iq u e a n d   th e ir  a p p li c a ti o n   fo r   h o m e   e n e rg y   m a n a g e m e n a re   b e c o m in g   v e r y   c o m m o n   t o p ics   o d isc u ss io n   a ll   a c ro ss   th e   g lo b e .   T h e   i n c re a se d   u se c o m fo rt,   b il re d u c ti o n ,   a n d   g o v e r n m e n su b si d y   sc h e m e m a k e   m o re   c o n su m e rs  in tere ste d   in   in sta ll i ng  th e se   su sta in a b le  s o u rc e i n   t h e ir  h o m e s.  Also t h e   u ti li t y   c o m p a n y   w il b e   a b le   to   lev e it p e a k   lo a d   a n d   re d u c e   it c a rb o n   fo o t p rin t .   Do e s   in sta ll in g   re n e wa b le  e n e rg y   so u rc e in   h o m e with   a   c o n v e n ti o n a b il li n g   sc h e m e   h e lp   in   re d u c in g   th e   c a rb o n   f o o t p ri n t   o t h e   u ti l it y   c o m p a n y ?   Als o ,   a re   th e re   c h a n c e fo r   a n   in c re a se d   tren d   o f   e lec tri c   lo a d   a d d it i o n   in   h o m e i n st a ll e d   wit h   re n e wa b le  e n e rg y   p lan ts  h a v in g   n e m e terin g   sc h e m e to   lea d   to   p e a k   lo a d   m a n a g e m e n b u r d e n ?   Th is   p a p e r   is  a n   a tt e m p to   u n d e rli n e   t h e   b e n e fit o f   u sin g   re n e wa b le  e n e rg y   s o u rc e a h o m e   b u a t h e   sa m e   ti m e   wh a a re   th e   p re c a u ti o n s   to   b e   tak e n   w h il e   u sin g   t h e   sa m e   in   t h e   sta te  o f   Ke ra la,  I n d ia.   Th e   p a p e a lso   p r o p o se a n   e c o n o m i c a p o rtab le  s o lar - p o we re d   li g h to we th a t   h e lp i n   le v e li n g   p e a k   l o a d i n   h o m e with   o n - g r id   p o we p lan ts  wh ich   a re   b il led   u n d e a   c o n v e n t io n a b l o c k   ra te p ricin g   sc h e m e   th ro u g h   n e t   m e terin g .   K ey w o r d s :   E lectr ic  lo ad   Ho m en er g y   m an a g em en t   Po r tab le  s o lar - p o wer e d   s tr ee lig h t   R en ewa b le  en er g y   Su s tain ab ilit 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 :   T h o m as Ge o r g e   Dep ar tm en t o f   E lectr ical  an d   E lectr o n ic s   E n g in ee r i n g ,   Kar u n y I n s titu te  o f   T ec h n o lo g y   an d   Scien ce s   Kar u n y Nag a r ,   C o im b ato r e   6 4 1 1 1 4 ,   I n d ia   E m ail:  k tg h cl@ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   No wad ay s   p o wer   g en e r atio n   f r o m   r en ewa b le  en er g y   s o u r ce s   i s   v er y   c o m m o n   in   m an y   co u n tr ies.  T h er ar wid v ar iety   o f   m eth o d s   th at  ar b ein g   im p lem en ted   to   h ar v est  r en ewa b le  en er g y .   T h m o s co m m o n   en er g y   s o u r ce s   u s ed   ar e   win d   an d   s u n   [ 1 ] .   Mo s o f   t h d e v e lo p ed   c o u n tr ies  o f   th wo r ld   s p en d   lo t   o n   th e   r esear ch   an d   d ev el o p m en t   o f   s o p h is ticated   tech n iq u es  f o r   h ar v esti n g   m ax im u m   en er g y   f r o m   r en ewa b le  s o u r ce s .   As  m o r a n d   m o r e   co u n tr ies  ar tr y in g   to   r ed u ce   th eir   ca r b o n   f o o tp r i n t,  th e   u s ag e   o f   r en ewa b le  en er g y   h elp s   in   attain in g   th eir   in te n d ed   g o al  a m u ch   f aster   r ate.   Ma n y   h o m es  in   th wo r l d   ar i n s tallin g   r en ewa b le   en er g y   p r o d u ctio n   tech n iq u es  an d   th u s   th eir   d ep en d en c y   o n   p o wer   u tili ty   co m p an ies  ca n   b r e d u ce d   an d   th u s   th ca r b o n   f o o tp r i n o f   th er m al  p o wer   p lan ts   ca n   b r ed u ce d   [ 2 ] .   As  m o r an d   m o r s m ar ap p lian ce s   ar g ettin g   in tr o d u ce d   in   th e   m ar k et,   co n s u m er s   ar in   a   s tag o f   p ar tially   o r   f u lly   a u to m atin g   t h eir   h o m es  b y   p u r ch asin g   an d   in s tallin g   th e   s am e.   Als o ,   m an y   c u ttin g - ed g r esear ch es  ar p r o g r ess i n g   in   th b atter y   s ec to r ,   th elec tr ic   v eh icles  ( EV )   in d u s tr ies  ca n   in tr o d u ce   th eir   ca r s   at   m u ch   af f o r d ab le  r ate,   an d   h en ce   m o r p eo p le  ar s witch in g   to   E Vs.  Al s o ,   f ew  co u n tr ies  ar am en d in g   th eir   tax   laws  f o r   co n s u m er s   wh o   ar willin g   to   p u r ch ase  an   E V.   Als o ,   f ew  n atio n s   h av in tr o d u ce d   r estrictio n s   f o r   in ter n al  co m b u s tio n   en g i n e - b ased   ca r s   f r o m   en ter in g   m ajo r   to wn s   [ 3 ] .   Fo r   s o m e   co n s u m e r s   th eir   o b jectiv o f   m o v i n g   t o   E is   th r ed u ctio n   o f   ca r b o n   f o o tp r i n t,  f o r   s o m e   it is   s tep   tak en   to   r ed u ce   th ei r   f u el  ex p en s e,   an d   f o r   f ew,   i t is th s h ee r   p leasu r o f   d r iv i n g   an   E [ 4 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2   I n t J Ap p l Po wer   E n g Vo l.  1 4 ,   No .   2 J u n e   20 2 5 :   4 59 - 4 66   460   I n   th s tate  o f   Ker ala,   I n d i th m ajo r   s o u r ce   f o r   p o wer   g en er atio n   is   th er m al   p o wer   an d     h y d r o p o wer   [ 5 ] .   Du r in g   s u m m er   s ea s o n s ,   th e   s tate  elec tr icity   b o a r d   n ee d s   to   p u r ch ase  ad d itio n al  p o wer   f r o m   th ce n tr al  g r id   d u to   th h ig h - p o wer   d em an d .   I s h o u l d   b e   n o ted   th at  m o s o f   th p o wer   g en er atio n   p lan ts   in   I n d ia  ar e   b ased   o n   f o s s il  f u el s .   Als o ,   th m ajo r   s o u r ce   o f   r en ewa b le  en er g y   i n   I n d ia  is   s o lar   an d   win d   [ 6 ] .   No wad ay s   th s tate  an d   ce n tr a g o v er n m en h a v in tr o d u ce d   lo o f   s u b s id y   s ch em es  f o r   co n s u m er s   wh o   ar e   willin g   to   in s tall r en ewa b le  en er g y - b ased   p o wer   p lan ts   in   th e ir   h o m es [ 7 ] .   Utilizin g   th is   o p p o r tu n ity   m o r a n d   m o r co n s u m er s   ar e   in s tallin g   s o lar   p o wer   p lan ts   o n   th eir   r o o f to p s .   Har v esti n g   r en ewa b le  e n er g y   tr em en d o u s ly   r ed u ce s   th d ep en d en cy   o n   t h er m al  p o wer   p la n ts ,   esp ec ially   d u r i n g   p ea k   l o ad s   [ 8 ] .   B u t   ar th e   co n s u m e r s   s er io u s ly   in ter ested   in   lev elin g   th p ea k   l o ad   o f   th e   u tili ty   c o m p an y On   t h co n tr ar y ,   th e   co n s u m er s   wa n to   r ed u ce   t h eir   b ill  a m o u n an d   al s o   wis h   to   in cr ea s e   th eir   u s er   c o m f o r t   [ 9 ] .   I n s tallatio n   o f   r en e wab le  en er g y   p o wer   p lan ts   in   h o m es  h elp s   r ed u ce   th b ill  am o u n a n d   g iv es  d ec en r etu r n   in   th lo n g   r u n   b y   s ellin g   th ex ce s s   en er g y   p r o d u ce d .   On   t h o th er   s id as th u tili ty   b ill r ed u ce s   co n s u m er s   ten d   to   im p r o v th eir   u s er   co m f o r t b y   in tr o d u cin g   m o r an d   m o r el ec tr ic  lo ad s   lik s m ar ap p lian ce s ,   E Vs,  an d   o th er   a u to m at ed   eq u ip m e n t.  T h e   Ker ala  State  E lectr icity   B o ar d   is   f o llo win g   an   in clin in g   b lo c k   r ate  ( I B R )   b illi n g   s ch e m f o r   h o m es  lo ca ted   in   Ker ala  [ 1 0 ]   wh ic h   o n l y   ac co u n ts   f o r   th n u m b er   o f   u n its   co n s u m ed   an d   n o t h tim o f   c o n s u m p tio n .   Fo r   h o m es  in s talled   with   s o lar   p o wer   p la n ts ,   th en e r g y   g en e r atio n   is   d u r in g   d ay   tim o n ly   [ 1 0 ]   an d   t h ad d itio n al  lo ad s   in s talled   in   th e   h o m c o n s u m en er g y   f r o m   th e   p o wer   u tili ty   co m p an y   wh i ch   th e r ef o r e   cr ea tes  an   ad d itio n al   b u r d e n   wh en   tr y i n g   f o r   p ea k   l o ad   m an ag em en o r   l o ad   lev el in g .   T h is   p ap er   is   an   attem p t o   en lig h ten   th s id e   ef f ec ts   ca u s ed   b y   to   in tr o d u ctio n   o f   r e n ewa b le  en er g y - b ased   p o wer   p lan ts   in   h o m es  th r o u g h   ca s s tu d y .   T h is   p ap er   also   p r o p o s es  an   ec o n o m ical  b atter y - b ased   p o r tab le  l ig h to wer   th at  th u tili ty   co m p an y   ca n   in s tall  in   p lace s   with   h ig h   r esid en tial  h o m in ten s ity   wh ich   h elp s   to   r ed u ce   o u t d o o r   lig h tin g   lo ad s   in   h o m es  an d   th u s   r ed u ce s   p ea k   lig h tin g   lo ad   d e m an d   d u r in g   n i g h t.  Fro m   th d etailed   liter atu r s u r v ey ,   th f o llo win g   r esear ch   g ap s   ar id en tifie d   an d   p r o v id ed   in   T ab le  1 .       T ab le  1 .   R esear ch   g a p s   id en tif ied   A r e a   G a p s   I mp a c t s   S c a l a b i l i t y   o f   h o m e   e n e r g y   man a g e me n t   sy st e ms   C u r r e n t   H EM S   s y s t e ms  a r e   o f t e n   n o t   sca l a b l e   t o   h a n d l e   t h e   i n c r e a s i n g   v a r i e t y   o f   e l e c t r i c a l   l o a d s ,   p a r t i c u l a r l y   w i t h   t h e   g r o w i n g   a d o p t i o n   o f   e l e c t r i c   v e h i c l e s   ( EV s) ,   sm a r t   a p p l i a n c e s,  a n d   h o me   a u t o ma t i o n   s y st e ms.   Th i s   l a c k   o f   s c a l a b i l i t y   c a n   l e a d   t o   i n e f f i c i e n c i e s   i n   e n e r g y   m a n a g e me n t ,   w i t h   r e n e w a b l e   e n e r g y   so u r c e b e i n g   u n d e r u t i l i z e d   o r   o v e r b u r d e n e d ,   l e a d i n g   t o   g r i d   i n st a b i l i t y   a n d   h i g h e r   c o s t f o r   h o m e o w n e r s .   I n t e g r a t i o n   o f   r e n e w a b l e   e n e r g y   w i t h   H E M S   M a n y   e x i s t i n g   H E M S   l a c k   e f f e c t i v e   i n t e g r a t i o n   w i t h   r e n e w a b l e   e n e r g y   so u r c e l i k e   s o l a r   p a n e l a n d   sma l l   w i n d   t u r b i n e s .   T h e   s y st e ms   ma y   n o t   b e   o p t i m i z e d   f o r   t h e   v a r i a b i l i t y   i n   r e n e w a b l e   e n e r g y   g e n e r a t i o n .   P o o r   i n t e g r a t i o n   c a n   r e s u l t   i n   e n e r g y   w a st a g e ,   h i g h e r   r e l i a n c e   o n   t h e   g r i d   d u r i n g   p e a k   l o a d s,   a n d   s u b o p t i m a l   u se   o f   r e n e w a b l e   e n e r g y ,   t h u s   r e d u c i n g   p o t e n t i a l   sa v i n g s   a n d   e n v i r o n m e n t a l   b e n e f i t s.   Lo a d   f o r e c a st i n g   a n d   d e m a n d   r e sp o n s e   mec h a n i sms   Th e r e   i a   si g n i f i c a n t   g a p   i n   a c c u r a t e l y   f o r e c a st i n g   h o u se h o l d   e n e r g y   d e m a n d ,   e s p e c i a l l y   w i t h   t h e   d y n a mi c   a d d i t i o n   o f   n e w   l o a d s.  Ex i st i n g   d e ma n d   r e s p o n s e   mec h a n i sms   ma y   n o t   b e   a d a p t i v e   e n o u g h   t o   r e a c t   t o   t h e se   c h a n g e s .   I n a c c u r a t e   l o a d   f o r e c a s t i n g   c a n   l e a d   t o   e i t h e r   o v e r u s e   o r   u n d e r u s e   o f   r e n e w a b l e   e n e r g y ,   c a u si n g   s t r e ss  o n   t h e   e n e r g y   st o r a g e   sy s t e ms   a n d   p o t e n t i a l l y   l e a d i n g   t o   i n c r e a s e d   r e l i a n c e   o n   n o n - r e n e w a b l e   b a c k u p   p o w e r   so u r c e s.   En e r g y   st o r a g e   so l u t i o n s   Th e   mi sm a t c h   b e t w e e n   r e n e w a b l e   e n e r g y   g e n e r a t i o n   a n d   c o n su mp t i o n   t i mes  c r e a t e a   n e e d   f o r   e f f i c i e n t   e n e r g y   st o r a g e   s o l u t i o n s .   H o w e v e r ,   c u r r e n t   s t o r a g e   t e c h n o l o g i e a r e   n o t   a l w a y a d e q u a t e   t o   h a n d l e   t h e   i n c r e a si n g   l o a d o r   t o   st o r e   su r p l u s r e n e w a b l e   e n e r g y   e f f i c i e n t l y .   I n su f f i c i e n t   st o r a g e   c a p a c i t y   c a n   l e a d   t o   e n e r g y   l o ss   a n d   r e d u c e d   e f f e c t i v e n e s o f   r e n e w a b l e   e n e r g y   s y st e ms,  f o r c i n g   h o mes   t o   r e v e r t   t o   g r i d   e l e c t r i c i t y   d u r i n g   h i g h - d e ma n d   p e r i o d s.   G r i d   i n t e r a c t i o n   a n d   s t a b i l i t y   A s h o m e i n c r e a si n g l y   g e n e r a t e   a n d   s t o r e   t h e i r   o w n   e n e r g y ,   t h e   i n t e r a c t i o n   w i t h   t h e   g r i d   b e c o mes  m o r e   c o m p l e x .   C u r r e n t   g r i d   i n f r a st r u c t u r e s   a r e   n o t   a l w a y d e si g n e d   t o   h a n d l e   t h e   b i d i r e c t i o n a l   f l o w   o f   e n e r g y   f r o m   m u l t i p l e   h o m e s.   Th i s   c a n   c a u se   g r i d   i n st a b i l i t y ,   p a r t i c u l a r l y   w h e n   l a r g e   a m o u n t o f   r e n e w a b l e   e n e r g y   a r e   f e d   b a c k   i n t o   t h e   g r i d   d u r i n g   l o w - d e ma n d   p e r i o d s,  p o t e n t i a l l y   l e a d i n g   t o   v o l t a g e   f l u c t u a t i o n s   a n d   e v e n   b l a c k o u t s.   U ser b e h a v i o r   a n d   a w a r e n e ss   Th e r e   i s   a   g a p   i n   u n d e r s t a n d i n g   h o w   u ser  b e h a v i o r   i m p a c t s   t h e   e f f i c i e n c y   o f   h o m e   e n e r g y   m a n a g e me n t   s y st e ms.   L a c k   o f   u ser  a w a r e n e ss   a n d   e n g a g e me n t   w i t h   r e n e w a b l e   e n e r g y   t e c h n o l o g i e s   c a n   l e a d   t o   su b o p t i mal   u s a g e   a n d   d e c r e a s e d   e f f e c t i v e n e ss.   W i t h o u t   p r o p e r   u s e r   e n g a g e m e n t ,   e v e n   t h e   m o s t   a d v a n c e d   H E M S   m i g h t   f a i l   t o   a c h i e v e   t h e i r   p o t e n t i a l ,   r e su l t i n g   i n   h i g h e r   e n e r g y   c o n su mp t i o n ,   i n c r e a s e d   c o st s ,   a n d   l o w e r   su st a i n a b i l i t y   o u t c o mes .   P o l i c y   a n d   r e g u l a t o r y   c h a l l e n g e s   Ex i s t i n g   p o l i c i e a n d   r e g u l a t i o n ma y   n o t   f u l l y   su p p o r t   t h e   i n t e g r a t i o n   o f   i n c r e a si n g   e l e c t r i c   l o a d a n d   r e n e w a b l e   e n e r g y   s o u r c e a t   t h e   h o u se h o l d   l e v e l .   Th e r e   i a   n e e d   f o r   u p d a t e d   f r a m e w o r k t h a t   i n c e n t i v i z e   e f f i c i e n t   e n e r g y   man a g e me n t   a n d   su p p o r t   t h e   d e v e l o p men t   o f   smar t e r   g r i d s.   R e g u l a t o r y   b a r r i e r c a n   s l o w   d o w n   t h e   a d o p t i o n   o f   r e n e w a b l e   e n e r g y   t e c h n o l o g i e a n d   a d v a n c e d   H EM S ,   h i n d e r i n g   p r o g r e ss   t o w a r d   s u st a i n a b l e   h o m e   e n e r g y   m a n a g e me n t .   C y b e r s e c u r i t y   a n d   p r i v a c y   c o n c e r n s   Th e   i n c r e a s i n g   d i g i t i z a t i o n   o f   h o me   e n e r g y   ma n a g e m e n t   sy st e ms  a n d   t h e   i n t e r c o n n e c t i v i t y   w i t h   t h e   g r i d   r a i ses   si g n i f i c a n t   c y b e r s e c u r i t y   a n d   p r i v a c y   c o n c e r n s.   C u r r e n t   so l u t i o n s   ma y   n o t   b e   f u l l y   e q u i p p e d   t o   h a n d l e   t h e se   c h a l l e n g e s.   V u l n e r a b i l i t i e i n   H E M S   c a n   l e a d   t o   d a t a   b r e a c h e s,   u n a u t h o r i z e d   c o n t r o l   o f   e n e r g y   sy st e ms,  a n d   p o t e n t i a l   d i sr u p t i o n i n   e n e r g y   su p p l y ,   u n d e r mi n i n g   t r u st   i n   r e n e w a b l e   e n e r g y   sy st e ms.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ap p l Po wer   E n g   I SS N:   2252 - 8 7 9 2       R en ewa b le  en erg u s a g fo r   h o me  en erg ma n a g eme n t a n d   i ts   a d ve r s imp a ct  d u e     ( Th o ma s   Geo r g e )   461   2.   CASE   S T UDY :   ON - G RID   SO L AR  P O WE P L AN T   I H O M E   AND  T H E   T RE ND  O F   ADDI T I O NA L   E L E CT R I L O AD  P URCH AS E S   No wad ay s ,   s o lar   en er g y   is   o n e   o f   th m o s h ar v ested   r en ewa b le  en er g ies  f o r   th g e n er atio n   o f   elec tr ic   p o wer   in   th e   h o m es  o f   Ker ala.   So lar   e n er g y   ca n   b e   co n v er te d   in to   elec tr ical  p o wer   with   th h elp   o f   PV  ce lls ,   an d   m ain ly   th er a r th r ee   ty p es  o f   PV  co n n ec tio n   p atter n s   f o r   elec tr ic  p o wer   g en e r atio n   u s in g   s o lar   p o wer   in   h o m es ,   a n d   t h ey   ar e   th o n - g r id   t y p e,   o f f - g r i d ,   a n d   h y b r id   ty p e   [ 1 1 ] .   T h e   s tate  an d   ce n tr al  g o v er n m en t   au th o r ities   o f   I n d ia  h a v in tr o d u ce d   v a r iety   o f   b e n ef icial  s ch em es  to   p r o m o te  r e n ewa b le  en er g y   u tili za tio n   in     h o m es  [ 1 2 ] .   Fig u r 1   s h o ws  th en er g y   g e n er atio n   ( k W h )   p at ter n   f o r   th r ee   c o n s ec u tiv e   m o n th s   in   th y ea r   2 0 2 2   o f   th r ee   d if f er en h o m es  g eo g r ap h ically   lo ca ted   in s id a   5   k m   r ad iu s   cir cle   in   th e   s tate  o f   Ke r ala,   I n d ia,   th at   h as   in s talled   5   k W   o n - g r id   s o lar   p o wer   p lan t.           Fig u r 1 .   So lar   p o wer   g en er ati o n   p atter n   o f   c o n s u m er s   lo ca te d   in s id 5   k m   r a d iu s   g eo g r ap h ical  lo ca tio n   in   th s tate  o f   Ker ala,   I n d ia           Fig u r 2 .   So lar   p an el  p er f o r m an ce   co n ce r n in g   u n its   g en er at ed       T h r ea s o n   f o r   s elec tin g   th ese   m o n th s   is   d u to   th clo u d y   wea th er ,   an d   h en ce   r ec eiv es  m o s o f   its   r ain f all  d u r i n g   th is   p er io d   [ 1 3 ] .   T h er ef o r e ,   th g en er atio n   c an   b s ca led   to   th least  p o s s ib le  v alu o f   an n u al  p r o d u ctio n .   Du to   th tr ee   p l an tatio n s   an d   co m p lex   ag r o   f o r ests ,   m o s o f   th h o m es  in   K er ala  ar u n d e r   tr ee   s h ad o [ 1 4 ] ,   an d   h e n ce   1 0 0   p er ce n t e f f icien t g en er atio n   o f   elec tr ic  p o wer   is   also   n o t p o s s ib le  f r o m   PV p an els  in s talled   in   h o m es.  An o th er   r e aso n   th at  c an   a f f ec t t h a n n u al   g en e r atio n   is   th ty p a n d   b r a n d   o f   PV   p an el   th at   is   b ein g   u s ed   f o r   en er g y   g en er atio n .   Fig u r 2 ,   s h o ws th p er f o r m an ce   o f   two   m o n o   p er P p an el  b r an d s ,   o n e   is   an   I n d ian   b r an d   ( Pan el  1 )   an d   th o th e r   is   f o r ei g n   b r an d   ( Pan el  2 ) .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2   I n t J Ap p l Po wer   E n g Vo l.  1 4 ,   No .   2 J u n e   20 2 5 :   4 59 - 4 66   462   Du to   tech n o lo g y   d if f er en ce s   an d   s ilico n   p u r ity   lev el,   P a n el  2   m ak es  m o r o u tp u p o wer   wh en   co m p ar ed   to   P an el   1   ( s h o wn   i n   T ab le  2 ) ,   b u o n   th o t h er   h a n d ,   th e   co s o f   P an el  2   is   h ig h e r   wh en   co m p a r ed   t o   P an el  1 .   I n d ia  is   d ev elo p in g   co u n tr y ,   th co n s u m e r s   m o s tly   ten d   to   p r e f er   item s   with   lo co s t ,   ev en   th o u g h   th an n u al  g e n er atio n   is   g ettin g   r ed u ce d .   Hen ce ,   d ep en d en cy   o n   u tili ty   co m p a n ies  f o r   p o wer   ca n   o n ly   b e   co n s id er ab ly   r ed u ce d   to   g r e at  ex ten d u r in g   d ay   tim a n d   n o co m p letely   r ed u ce d .   Ap p a r en tly ,   o n   th o th er   s id e,   th co n s u m e r   will b ab l to   r ed u ce   th eir   b ill am o u n t ,   b u t w ill in d ir ec tly   ten d   to   a d d   ad d itio n al  lo ad s   th at   m ay   in   tu r n   b u r d en   th u tili ty   d u r in g   p ea k   h o u r s .   T ab le  3   s h o ws  th ch an g in   m o n t h ly   e n er g y   co n s u m p tio n   p atter n   in   h o m e   d u r in g   th r ee   co n s ec u tiv m o n th s   o f   th e   y ea r   2 0 2 1   a n d   2 0 2 2 .   I s h o u ld   b n o ted   th at   th b illi n g   cy cle  was b i - m o n th ly   b ef o r P p an el  in s tallatio n   an d   h en ce   th m o n th ly   u n it c o n s u m p tio n   is   tak en   as h alf   o f   bi - m o n th l y   co n s u m p tio n .   Fro m   T ab le  3 ,   it  is   u n d er s to o d   th a th av er ag e   en er g y   co n s u m p t io n   o f   th co n s u m er   h as  in cr ea s ed   af ter   th in s talla tio n   o f   r en ewa b le  en er g y   in   t h h o m e.   Sin ce   th p o wer   u til ity   co m p an y   o f   th s tate  o f   Ker ala,   I n d ia  is   s till   f o llo win g   th co n v e n tio n al  in c lin in g   b lo ck   r ate  ( I B R )   tar if f   f o r   b illi n g   th lo w   ten s io n   ( L T )   co n s u m er s   ( 1 0 ) ,   th ad d itio n al  lo ad s   in s talled   af ter   s o lar   PV  in s tallatio n   in   h o m es   cr ea te  an   ad d itio n al  b u r d en   o n   p o wer   u t ilit y   co m p an y   d u r i n g   lo s o la r   en er g y   p r o d u ctio n   p e r io d s   in clu d in g   n ig h t tim e.   T ab le  4   d ep icts   th am o u n o f   en er g y   s u p p lied   an d   tak en   f r o m   th g r id   b y   th h o m with   a   5   KW   on - g r id   s o lar   p o wer   p lan in s talled   o n   th r o o f t o p .   I is   u n d er s to o d   th at  th u s o f   r en ewa b le  en er g y   h elp s   in   s u p p ly in g   en er g y   to   th g r id ,   b u t a t th s am e   tim e,   th e   cu s to m er   h as   ten d en cy   to   in co r p o r ate  ad d itio n al  lo a d s   in   th eir   h o m d u to   r ed u ce d   e n er g y   u s ag b ills .   T h is   in d ir ec tly   b u r d e n s   th p o wer   u tili ty   co m p an y   d u r in g   p ea k   h o u r s   a n d   th u s ,   t h o b jectiv o f   ca r b o n   f o o tp r in t   r ed u ctio n   wi ll  n o b m et   b ec a u s o f   p o o r   l o ad   lev elin g   d u r in g   p ea k   lo ad s   in   Ke r ala,   I n d ia.       T ab le  2 .   C o s t c o m p a r is o n   o f   a n   I n d ia n   PV  p an el  ( Pan el  1 )   with   f o r eig n   b r an d   ( Pan el  2 )   P a n e l   b r a n d   P r i c e   p e r   c e l l   ( $ )   Ta x   p e r   c e l l   C e l l   p r i c e   ( $ )   N u mb e r   o f   c e l l p e r   p a n e l   To t a l   p r i c e   p e r   p a n e l   ( $ )   P a n e l   1   . 4 7 5   1 2 %   . 5 3 2   1 4 4   7 6 . 6 0 8   P a n e l   2   . 5 5   1 2 %   . 6 1 6   1 4 4   8 8 . 7 0 4     T ab le  3 .   E n er g y   co n s u m p tio n   tr en d   in   h o m b ef o r an d   af ter   PV p an el  in s tallatio n   M o n t h   M o n t h l y   e n e r g y   c o n s u m p t i o n   ( K W h )   B e f o r e   t h e   P V   p a n e l   i n s t a l l a t i o n   Y e a r :   2 0 2 1   A f t e r   t h e   P V   p a n e l   i n s t a l l a t i o n   Y e a r :   2 0 2 2   Ju l y   2 4 4 . 5   2 6 1 . 5 3   A u g u st   2 4 4 . 5   2 3 6 . 7 2   S e p t e m b e r   2 2 7 . 5   3 0 4 . 8 7         T ab le  4 .   L o ad   o n   u tili ty   b y   h o m with   co n v e n tio n al  p r icin g   s ch em th r o u g h   a d d itio n al  ele ctr ic  lo ad   ad d itio n   M o n t h   G e n e r a t i o n   t h r o u g h   r e n e w a b l e   e n e r g y   s o u r c e   ( K W h )   Ex p o r t   t o   u t i l i t y   f r o m re n e w a b l e   e n e r g y   s o u r c e   ( K W h )   I mp o r t   f r o m   U t i l i t y   ( K W h )   I mp o r t   f r o m   r e n e w a b l e   e n e r g y   s o u r c e s ( K W h )   Ju l y   3 6 6 . 5 3   2 6 7   1 6 2   9 9 . 5 3   A u g u st   4 2 9 . 7 2   3 6 4   1 7 1   6 5 . 7 2   S e p t e m b e r   5 4 3 . 8 7   4 0 7   1 6 8   1 3 6 . 8 7       3.   H E M M O D E L   F O O UT DO O L I G H T I NG   3 . 1 .     T he  curr ent   t re n i m et ho ds   a do pte f o O utdo o li g hting   in  re s identia co n s um er   co m po un ds   a n d   s t re et   lig hting   Ker ala,   I n d ia  is   a   lan d   with   h ig h   p o p u latio n   d en s ity ,   m o s h o m es  ar e   clo s ely   l o ca ted   i n   s u b - u r b a n   ar ea s .   Mo s o f   th r o ad s   an d   h o u s in g   co lo n ies  d ep en d   o n   s tr ee lig h tin g   an d   o u t d o o r   lig h ti n g   d u r in g   t h n ig h t.   No wad ay s   th c o n v e n tio n al  b u lb s   u s ed   f o r   s tr ee t   lig h tin g   ar b ein g   r ep lace d   b y   L E D   lig h t s   [ 1 5 ] .   T o   r ed u ce   th e   elec tr icity   co n s u m p tio n   o f   o u td o o r   lig h ti n g   u n its ,   m an y   r esear ch er s   in tr o d u ce d   d if f er e n m o d els  th at  u s m u ltip le  o p tim izatio n   s tr ateg ie s   in   th f ield   o f   s tr ee lig h tin g   a n d   h o m o u td o o r   lig h ti n g ,   wh i ch   ar e   lis ted   b elo w.   Mo s t o f   th s tr ee t lig h tin g   m o d els p r esen ted   h er e   f in d   a p p lic atio n   in   h o m o u td o o r   lig h tin g .   C o n c e r n i n g   v e h i c l e   t r a f f i c   a n   o p t i m i z a ti o n   s t r a t e g y   u s i n g   Z i g B e e   w a s   i m p l e m e n te d   t o   d e s i g n   s t r e e t   l i g h ts   i n   [ 1 6 ] .   A   s m a r t   s t r e e t   l i g h t   s y s t e m   t h a t   i n c o r p o r a t e d   a   v e h i c l e   d e t e c t i o n   s y s te m   i n t r o d u c e d   i n   [ 1 7 ]   h e l p e d   t o   s a v e   e n e r g y   b y   c o n t r o l l i n g   t h e   O an d   O F F   t i m e   o f   t h l i g h t .   A ls o ,   a n   A r d u i n o - b a s e d   s m a r t   s t r e e t l i g h t   w it h   a   m o t i o n   s e n s o r   is   i n t r o d u c e d   [ 1 8 ]   w h i c h   s a v e s   e n e r g y   b y   a r o u n d   7 0 %   w h e n   c o m p a r e d   t o   a   h i g h - p r e s s u r e   s o d i u m   l a m p .   l i t h i u m - i o n   b a tt e r y - b a s e d   s t r e e l i g h t   s y s t e m   t h at   h a d   p r o t e c ti o n   f r o m   o v e r c h a r g i n g   a n d   d e e p   d i s c h a r g i n g   p r o b l e m s   w a s   i n t r o d u c e d   [ 1 9 ] .   T h r e s u lt  i n   [ 2 0 ] ,   s m a r t   s o l a r - p o w e r e d   s t r e e li g h t   s y s te m   is   p r o p o s e d   w h i c h   h as   a n ti - t h e f f e a t u r e s   a n d   e m p l o y s   a n   i n f r a r e d   ( I R )   s e n s o r   a n d   l i g h t - d e p e n d e n t   r e s is t o r   ( L D R )   t o   i m p r o v t h e   f u n c t i o n a li t y .   c o n s i d e r a b l e   a m o u n t   o f   e n e r g y   c a n   b e   s a v e d   b y   c o n t r o l l i n g   t h e   o u t d o o r   l i g h t i n g   [ 2 1 ]   d u r i n g   n i g h t   t i m e   w h i c h   n o o n l y   r e d u c e s   t h e   u s a g e   c o s t ,   i t   a l s o   h e l p s   t o   l e v e l   t h e   lo a d   c u r v e   d u r i n g   p e a k   h o u r s .   A ls o ,   i n c l u d i n g   p h o t o l u m i n e s c e n t   m at e r i al   f o r   o u t d o o r   l i g h t i n g   w i l l   h el p   i n   r ed u c i n g   t h e   c a r b o n   f o o t p r i n t   [ 2 2 ] .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ap p l Po wer   E n g   I SS N:   2252 - 8 7 9 2       R en ewa b le  en erg u s a g fo r   h o me  en erg ma n a g eme n t a n d   i ts   a d ve r s imp a ct  d u e     ( Th o ma s   Geo r g e )   463   3 . 2 .     Desig n o f   a n e co no m ic a l po rt a ble so la lig ht  t o wer   f o o utdo o lig hting   in re s identia l ho m es   Mo s o f   th e   p o r tab le  o u td o o r   u n its   av ailab le  in   th m a r k et  r u n   o n   f o s s il  f u el  an d   its   u s ag lead s   to   co n s id er ab le  p o llu tio n   an d   u s ag co s t.  Als o ,   h o m es  with   in s talled   on - g r id   p o wer   p lan ts   ten d   to   in cr ea s o u td o o r   lig h tin g   lo ad s   s in ce   th b illi n g   s ch em in   th s tate  o f   Ker ala,   I n d ia  f o llo ws  an   I n clin in g   b l o ck   r ate  s ch em f o r   L T   co n s u m er s   [ 2 3 ]   an d   d o es  n o tak in to   ac c o u n th tim e   o f   u s p r icin g   s ch em an d   t h u s   in d ir ec tly   b u r d en   th p o wer   u tili ty   co m p a n y   d u r in g   p ea k   lo ad s   [ 2 4 ] .   On   ac co u n o f   p ea k   l o ad   s h av i n g   an d   th co n v e n ien ce   o f   p o r tab ilit y ,   lo w - c o s p o r tab le  s o lar - p o wer ed   o u td o o r   lig h to wer   is   d esig n ed   wh ich   h elp s   in   th o u td o o r   lig h tin g   o f   r esid en tial  h o m with   an   on - g r i d   s o lar   p o wer   p l an an d   also   h o u s in g   c o lo n y   in   r u r al  ar ea s   [ 2 5 ] .   T h b lo ck   d iag r a m   an d   th d e s ig n   lay o u t o f   th m o d el  ar s h o wn   in   Fig u r e s   3   an d   4   r esp ec tiv ely .   T h d esig n   p ar am eter s   tak en   i n to   ac co u n t f o r   m o d elin g   th p o r tab le  lig h t t o wer   ar d etailed   b elo w :     T o tal  lo ad   2 0 0   watt  ( 4   I P6 5   L E lig h t,  ea ch   5 0   watts)     E x p ec ted   h o u r s   o f   wo r k in g   8   h o u r s     E n er g y   r eq u i r ed   f o r   8 - h o u r   wo r k in g   2 0 0   ×  8   1 6 0 0   watt - h o u r     I n v er ter   e f f icien cy   =   9 5 %     Hen ce ,   th en er g y   r eq u ir e d   [   1600 ÷ . 95 ]   1 6 8 4   watt - h o u r     C o n s id er in g   1 2   b atter y ,   th b atter y   ca p ac ity   r eq u i r ed   wil l b [ 1684 ÷ 12 ]   1 4 0   Ah .     Hen ce ,   1 2   V,   1 5 0   Ah   lead - a cid   b atter y   is   s elec ted .   L et  th b atter y   ef f icien cy   b 8 5 % ,   an d   th er e f o r e ,   t h en er g y   r eq u ir ed   to   c h ar g e   th b atter y   will  b [ 1684 ÷ . 85 ]   1 9 8 1   watt - h o u r .   R estrictin g   th ch ar g co n t r o ller   ef f icien cy   to   9 0 %,  th en er g y   r eq u ir ed   at   th co n tr o ller   s id will  b [ 1981 ÷ . 90 ]   2 2 0 1   watt - h o u r .   C o n s id er in g   s u n   av ailab ilit y   o f   8 . 5   h o u r s   in   d ay   an d   with   s o lar   p an el  ef f icien c y   o f   8 0 %,  3 3 0   watts ( 2   p an els with   1 6 5   watts ea ch )   is   s elec ted .   T h h eig h ad ju s tm en u n it  o f   th is   s y s tem   co n s is t s   o f   two   s q u ar p ip es  ( g alv a n ized   ir o n ) .   ch ain   is   attac h ed   to   th e   f ir s p ip e ,   an d   t h g ea r   an d   s p r o ck et   s etu p   is   weld ed   to   th e   s ec o n d   p ip e.   W ith   th h elp   o f   lev e r ,   th s p r o ck et  ( Fig u r 5 )   ca n   b r o tated ,   wh ich   in   tu r n   m o v es  th ch ain   a n d   th u s   th h eig h o f   th lig h to wer   ca n   b ad ju s ted .   T h co n s o lid ated   elec tr ical  s p ec if icatio n   o f   th p o r tab le  s o lar - p o we r ed   lig h to wer   is   m en tio n ed   in   T ab le  5 .   T h co n s o lid ated   m e ch an ical  s p ec if icatio n   o f   th s o lar - p o wer e d   lig h t to we r   is   lis ted   in   T ab le  6 .   T h p o le   h eig h ca n   b r e d u ce d   f r o m   3 . 6   m   to   2 . 4   m ,   a n d   th i s   will ,   in   tu r n ,   h elp   in   th e   tr an s p o r tatio n   o f   th e   lig h t   to wer   f r o m   o n l o ca tio n   to   an o th er   v ia   r o ad .   Alo n g   with   th is ,   th e   wh ee m ec h an is m ,   d ir ec ti o n   co n tr o lev er ,   an d   b r ak in g   s y s tem   h elp   in   ea s y   co n tr o wh ile  p u llin g   th is   lig h to wer   in s id r esid en tial  ar ea .   T h h ar d w ar p h o to g r ap h   o f   t h p o r ta b le  s o lar - p o wer ed   lig h t to wer   is   s h o wn   in   Fig u r 6 .           Fig u r 3 .   B lo ck   d iag r am   o f   p o r tab le  s o lar - p o wer e d   lig h t to w er               Fig u r 4 .   Desig n   lay o u t o f   p o r tab le    s o lar - p o wer ed   li g h t to wer     Fig u r 5 .   Sp r o ck et  ass em b ly     o f   p o r tab le  s o lar   lig h t t o wer     Fig u r 6 .   Po r ta b le  s o lar - p o wer ed   lig h t to wer   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2   I n t J Ap p l Po wer   E n g Vo l.  1 4 ,   No .   2 J u n e   20 2 5 :   4 59 - 4 66   464   T ab le  7   d ep icts   co m p ar ativ an aly s is   co n ce r n in g   th to t al  in v estme n co s b etwe en   an   o r d in ar y   o u td o o r   lig h tin g   s y s tem   an d   p o r tab le  s o lar - p o wer ed   li g h to wer   s y s tem .   B y   u tili zin g   th is   s y s tem ,   th e   co n s u m p tio n   co s ca n   b r e d u ce d   an d   m o s im p o r tan tly   th is   k in d   o f   s y s tem   h el p s   to   lev el   th lo ad   cu r v e   an d   th u s   in   tu r n   h elp s   th u ti lity   c o m p an y   to   r e d u ce   ca r b o n   e m is s io n s   d u r in g   p ea k   h o u r s .   T h i s   k in d   o f   s y s tem   is   m o s ap p r o p r iate  i n   p lace s   wh er th o u td o o r   ar ea   is   m o r li k r esid e n tial  co lo n y   o r   h o u s es  in   Ker ala,   I n d ia   with   lar g co u r ty ar d s   wh er in s tallatio n   o f   s m all  s o lar   lig h tin g   lo ad s   wo u ld   b d if f icu lt  d u t o   s h ad o win g   is s u es  ca u s ed   b y   b ig   tr ee s .   I n   T ab le  7 ,   c o n s id er i n g   th b atter y   r ep l ac em en co s f o r   th p o r tab le  s o lar - p o wer ed   lig h t   to wer ,   th o v er all  u s ag co s o f   b o th   ty p es  f alls   ar o u n d   th s am f ig u r e,   s till   p ea k   lo ad   s h av in g   ac h iev ed   d u to   s o lar - p o wer ed   lig h to wer   h el p s   th u tili ty   co m p an y   to   lev e o f   d e m an d   f ac to r   an d   th er eb y   ac h iev in g   ca r b o n   f o o tp r i n r ed u ctio n .   T ab le  8   p r o v id es  th p r ac tical  im p ac t s   o f   r en ewa b le  en e r g y   u s ag e   f o r   h o m en er g y   m an ag em en t a n d   th e   ad v e r s ef f ec ts   d u to   th e   in cr ea s in g   tr e n d   o f   elec tr ic  lo ad   a d d itio n .       T ab le  5 .   E lectr ical  s p ec if icatio n   o f   th e   p o r ta b le  s o lar - p o wer ed   lig h t to wer   u s ed   f o r   p ea k   lo ad   s h av in g   S .   No .   I t e m   S p e c i f i c a t i o n   Q u a n t i t y   1   LED   l i g h t   5 0   W   4   2   I n v e r t e r   5 0 0   W ,   2 2 0   V   A C ,   5 0   H z ,   s i n e   w a v e   1   3   B a t t e r y   1 5 0   A h ,   1 2   V ,   l e a d - a c i d   1   4   C h a r g e   c o n t r o l l e r   12   V ,   2 0   A   1   5   S o l a r   P V   mo d u l e   1 6 5   w p   2     T ab le  6 .   Me ch a n ical   s p ec if icatio n   o f   t h p o r tab le  s o lar - p o wer ed   li g h t to wer   u s ed   f o r   p ea k   l o ad   s h av in g   S .   No .   I t e m   D i me n si o n   1   B a se   p l a t e   st r u c t u r e   f o r   h o u s i n g   e l e c t r i c a l   c o m p o n e n t s   Le n g t h   =     1 . 5   m   B r e a d t h   =   1 . 5   m   2   To t a l   p o l e   h e i g h t   ( f i x e d   u n i t   ( o u t e r   p o l e )   a n d   mo v a b l e   u n i t   ( i n n e r   p o l e ) )   3 . 6 3 5   m   3   G e a r   r a t i o   1 . 5   4   W e i g h t   2 0 0   k g         T ab le  7 .   C o m p a r ativ an aly s is   o f   r etu r n   o n   in v estme n b etwe en   an   o r d in ar y   o u td o o r   lig h tin g   s ch em an d     p o r tab le  s o lar - p o wer e d   lig h to wer   in   h o m e   Ty p e   o f   L i g h t i n g   To t a l   l i g h t   l o a d   i n   w a t t (W)   To t a l   pu r c h a se  c o st   o f   l i g h t   ( $ )   W i r i n g   C o s t   ( $ )   M a k i n g   c o s t   ( $ )   C a p i t a l   c o s t   ( $ )   U n i t s ( K W h )   c o n su me d   i n   a   y e a r   w i t h   a   d a i l y   o p e r a t i n g   p e r i o d   o f   8   h o u r s   To t a l   e x p e n ses   i n   1 0   y e a r s   ( p e r   u n i t   c o s t   i s   $ 0 . 0 9 5 )   Ex i s t i n g   l i g h t i n g   l o a d   3 0 0   3 9 . 5 8   5 2 5   0   5 6 4 . 5 8   8 6 4   8 2 0 . 8   P o r t a b l e   s o l a r - p o w e r e d   l i g h t   t o w e r   2 0 0   4 5   ( I P   6 5   t y p e )   6 . 2 5   7 4 3 . 7 5   7 9 5   5 7 6   7 9 5       T ab le  8 .   Pra ctica l im p ac ts   o f   r en ewa b le  en er g y   u s ag f o r   h o m en er g y   m an a g em en t   A r e a   I mp a c t s   G r i d   s t a b i l i t y   a n d   r e l i a b i l i t y   Th e   I n d i a n   g r i d   i a l r e a d y   u n d e r   si g n i f i c a n t   s t r e ss  d u e   t o   t h e   i n c r e a si n g   d e m a n d   f o r   e l e c t r i c i t y .   T h e   a d d i t i o n   o f   e l e c t r i c   l o a d s   i n   h o m e s,   su c h   a a i r   c o n d i t i o n e r s,  e l e c t r i c   v e h i c l e ( EV s) ,   a n d   s mar t   a p p l i a n c e s ,   c a n   e x a c e r b a t e   t h i i ssu e .   W h e n   r e n e w a b l e   e n e r g y   s o u r c e l i k e   so l a r   p o w e r   a r e   i n t e g r a t e d   i n t o   h o m e   e n e r g y   m a n a g e me n t   s y s t e ms  ( H E M S )   w i t h o u t   a d e q u a t e   st o r a g e   o r   g r i d   i n t e r a c t i o n   me c h a n i sms ,   i t   c a n   l e a d   t o   g r i d   i n st a b i l i t y ,   p a r t i c u l a r l y   d u r i n g   p e a k   d e m a n d   p e r i o d s.   Ec o n o mi c   i mp l i c a t i o n s   f o r   h o u se h o l d s   Th e   a d o p t i o n   o f   r e n e w a b l e   e n e r g y   s y s t e ms,   su c h   a s r o o f t o p   s o l a r ,   c a n   r e d u c e   e l e c t r i c i t y   b i l l s   f o r   I n d i a n   h o u se h o l d s,  e sp e c i a l l y   w i t h   g o v e r n me n t   i n c e n t i v e a n d   su b s i d i e s.  H o w e v e r ,   t h e   b e n e f i t c a n   b e   o f f se t   b y   t h e   i n c r e a s i n g   e l e c t r i c   l o a d s ,   w h i c h   d r i v e   u p   o v e r a l l   e n e r g y   c o n su mp t i o n .   A d d i t i o n a l l y ,   t h e   i n i t i a l   i n v e s t me n t   c o st f o r   r e n e w a b l e   e n e r g y   sy st e ms  a n d   H E M S   m a y   b e   p r o h i b i t i v e   f o r   l o w e r - i n c o me  h o u s e h o l d s ,   l i m i t i n g   t h e i r   a c c e ss t o   t h e se   t e c h n o l o g i e s.   En v i r o n m e n t a l   im p a c t   W h i l e   r e n e w a b l e   e n e r g y   u s a g e   r e d u c e g r e e n h o u s e   g a e m i ssi o n a n d   h e l p c o m b a t   c l i ma t e   c h a n g e ,   t h e   o v e r a l l   e n v i r o n m e n t a l   b e n e f i t c a n   b e   d i mi n i sh e d   i f   t h e   i n c r e a si n g   e l e c t r i c   l o a d   i n   h o mes   i n o t   ma n a g e d   e f f i c i e n t l y .   F o r   i n s t a n c e ,   t h e   r a p i d   a d o p t i o n   o f   a i r   c o n d i t i o n e r s a n d   e l e c t r i c   v e h i c l e s   c a n   l e a d   t o   h i g h e r   o v e r a l l   e n e r g y   c o n s u mp t i o n ,   w h i c h   m a y   s t i l l   r e l y   o n   n o n - r e n e w a b l e   e n e r g y   s o u r c e d u r i n g   p e a k   p e r i o d s ,   e s p e c i a l l y   i f   s t o r a g e   so l u t i o n a r e   i n a d e q u a t e .   S t r a i n   o n   i n f r a s t r u c t u r e   I n d i a s   e n e r g y   i n f r a s t r u c t u r e ,   i n c l u d i n g   d i st r i b u t i o n   n e t w o r k s   a n d   su b s t a t i o n s,   ma y   st r u g g l e   t o   c o p e   w i t h   t h e   c o m b i n e d   i m p a c t   o f   r i s i n g   e l e c t r i c   l o a d s   a n d   t h e   i n t e g r a t i o n   o f   d e c e n t r a l i z e d   r e n e w a b l e   e n e r g y   sy s t e ms .   Th i c a n   l e a d   t o   p o w e r   q u a l i t y   i ss u e s ,   su c h   a v o l t a g e   f l u c t u a t i o n s,  a n d   i n c r e a se  t h e   n e e d   f o r   i n f r a s t r u c t u r e   u p g r a d e s ,   w h i c h   r e q u i r e   si g n i f i c a n t   i n v e st m e n t .   I n t e g r a t i o n   c h a l l e n g e s   I n t e g r a t i n g   r e n e w a b l e   e n e r g y   w i t h   H EM S   i n   I n d i a n   h o mes  f a c e se v e r a l   c h a l l e n g e s,  i n c l u d i n g   t h e   v a r i a b i l i t y   o f   r e n e w a b l e   e n e r g y   g e n e r a t i o n   ( e . g . ,   so l a r   p o w e r   b e i n g   a v a i l a b l e   o n l y   d u r i n g   t h e   d a y ) ,   t h e   l a c k   o f   w i d e sp r e a d   e n e r g y   st o r a g e   s o l u t i o n s ,   a n d   l i m i t e d   sm a r t   g r i d   i n f r a st r u c t u r e .   T h e s e   c h a l l e n g e s   c a n   r e s u l t   i n   i n e f f i c i e n t   e n e r g y   u se,   w i t h   r e n e w a b l e   e n e r g y   b e i n g   u n d e r u t i l i z e d   a n d   h o mes  r e l y i n g   m o r e   o n   g r i d   p o w e r   d u r i n g   p e a k   l o a d   p e r i o d s.       4.   CO NCLU SI O N   I is   u n d o u b ted l y   clea r   th at  h a r v esti n g   an d   u s in g   r e n ewa b le  en er g y   in   th h o m h elp s   to   r ed u ce   th u s ag co s a n d   im p r o v es  u s er   co m f o r t.   Mo r eo v er ,   it  h el p s   t h u tili ty   co m p a n y   to   r ed u ce   its   ca r b o n   f o o tp r in t   d u r in g   lo a d   lev elin g .   Ho wev e r ,   u tili zin g   r en ewa b le  en er g y   with   co n v en tio n al  b illi n g   s ch em th r o u g h   n et   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ap p l Po wer   E n g   I SS N:   2252 - 8 7 9 2       R en ewa b le  en erg u s a g fo r   h o me  en erg ma n a g eme n t a n d   i ts   a d ve r s imp a ct  d u e     ( Th o ma s   Geo r g e )   465   m eter in g   will  b u r d en   th u tili ty   co m p an y ,   a n d   t h u s ,   th e   r ea p u r p o s o f   h o m e n er g y   m an a g em en a n d   s u s tain ab ilit y   wo u ld   n o b s e r v ed .   T h co n s u m e r   in   an   atte m p to   in cr ea s u s er   co m f o r t ,   will  g et  ch an ce   to   ad d   m o r lo a d s   b ec au s o f   th b lo ck   r ate  b illi n g   s ch em e.   Hen ce ,   b etter   p r icin g   s ch em e ,   lik d y n am ic  b illi n g   s ch em an d   o r   g r o s s   m eter in g ,   h as  to   b f o llo wed   f o r   r esp o n s ib le  u s o f   r en ewa b le  en er g y   r eso u r ce s   in   Ker ala,   I n d ia.   Als o ,   in s tallin g   p o r tab le   s o lar - p o wer ed   lig h to wer s   f o r   o u td o o r   lig h tin g   in   a r ea s   with   h ig h   h o m d en s ity   h elp s   th u tili ty   co m p an y   to   l ev el  th eir   p ea k   lo ad   d em a n d .   T h co n s u m er s   r esid in g   in   h o m es  s u r r o u n d e d   b y   tr ee   p lan tatio n s   ca n   also   u tili z th e   s am e.   Fu tu r e   r esear c h   ca n   f o cu s   o n   d esig n in g   an d   d ev elo p in g   HE MS  th at   ar s ca lab le  an d   ad ap tab le  to   th in cr ea s in g   v ar iety   o f   elec t r ic  lo ad s   in   I n d ian   h o m es.  T h ese  s y s tem s   s h o u ld   ef f icien tly   m a n ag e n er g y   g e n er ated   f r o m   r en ewa b le  s o u r ce s   lik s o lar   p o wer ,   esp ec ially   u n d er   v ar y in g   co n d itio n s   o f   lo ad   d em an d .       ACK NO WL E DG E M E NT   W wo u ld   lik to   ex p r ess   o u r   s in ce r g r atitu d to   in d iv id u al s   an d   o r g an izatio n s   wh o s liter atu r h as  b ee n   cited   in   t h is   p ap er .       F UNDING   I NF O R M A T I O N   Au th o r s   s tate  n o   f u n d in g   in v o lv ed .       AUTHO CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T     T h is   jo u r n al   u s es  th C o n t r ib u to r   R o les  T a x o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize   in d iv i d u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .     Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   T h o m as Ge o r g e                               A.   I m m an u el  Selv ak u m ar                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   Au th o r s   s tate  n o   co n f lict o f   in t er est.       DATA AV AI L AB I L I T Y   T h d ata   th at  s u p p o r ts   th e   f in d in g s   o f   th is   s tu d y   ar e   av aila b le  f r o m   th e   co r r esp o n d in g   a u th o r   [ T G ],   u p o n   r ea s o n ab le  r eq u est.       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   G .   E.   H a l k o a n d   E.   C .   G k a mp o u r a ,   R e v i e w i n g   u sa g e ,   p o t e n t i a l s,  a n d   l i mi t a t i o n o f   r e n e w a b l e   e n e r g y   s o u r c e s ,   En e r g i e s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   1 1 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 3 1 1 2 9 0 6 .   [ 2 ]   A .   D a r sh a n   e t   a l . ,   E n e r g y   a u d i t   o f   a   r e si d e n t i a l   b u i l d i n g   t o   r e d u c e   e n e r g y   c o s t   a n d   c a r b o n   f o o t p r i n t   f o r   s u st a i n a b l e   d e v e l o p me n t   w i t h   r e n e w a b l e   e n e r g y   s o u r c e s ,   Ad v a n c e s   i n   C i v i l   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   2 0 2 2 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 5 / 2 0 2 2 / 4 4 0 0 8 7 4 .   [ 3 ]   J.  A .   S a n g u e sa ,   V .   T o r r e s - S a n z ,   P .   G a r r i d o ,   F .   J.  M a r t i n e z ,   a n d   J.  M .   M a r q u e z - B a r j a ,   A   r e v i e w   o n   e l e c t r i c   v e h i c l e s:   Te c h n o l o g i e s   a n d   c h a l l e n g e s,”   S m a rt   C i t i e s ,   v o l .   4 ,   n o .   1 ,   p p .   3 7 2 4 0 4 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / sm a r t c i t i e s 4 0 1 0 0 2 2 .   [ 4 ]   F .   A .   B h a t ,   M .   V e r ma ,   a n d   A .   V e r m a ,   W h o   w i l l   b u y   e l e c t r i c   v e h i c l e s ?   S e g men t i n g   t h e   y o u n g   I n d i a n   b u y e r s   u si n g   c l u st e r   a n a l y s i s,”   C a s e   S t u d i e s   o n   T r a n sp o r t   P o l i c y ,   v o l .   1 5 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c st p . 2 0 2 4 . 1 0 1 1 4 7 .   [ 5 ]   G .   D i   L o r e n z o   a n d   K .   Y a d i y a l ,   S u st a i n a b l e   p o w e r   s y st e m   p l a n n i n g   f o r   I n d i a :   I n si g h t s   f r o m   a   mo d e l l i n g   a n d   si mu l a t i o n   p e r s p e c t i v e ,   En e r g y   N e x u s ,   v o l .   1 3 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . n e x u s. 2 0 2 3 . 1 0 0 2 6 1 .   [ 6 ]   A .   M .   H u sa i n ,   M .   M .   H a s a n ,   Z.   A .   K h a n ,   a n d   M .   A sj a d ,   A   r o b u st   d e c i si o n - ma k i n g   a p p r o a c h   f o r   t h e   s e l e c t i o n   o f   a n   o p t i m a l   r e n e w a b l e   e n e r g y   s o u r c e   i n   I n d i a ,   En e rg y   C o n v e rsi o n   a n d   Ma n a g e m e n t ,   v o l .   3 0 1 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n c o n ma n . 2 0 2 3 . 1 1 7 9 8 9 .   [ 7 ]   S .   T h a p a r ,   R e n e w a b l e   e n e r g y   i n   I n d i a p o l i c y   a n d   r e g u l a t o r y   f r a m e w o r k ,   I n   R e n e w a b l e   E n e r g y :   P o l i c i e s ,   P r o j e c t   M a n a g e m e n t   a n d   E c o n o m i c s 2 0 2 4 ,   p p .   1 3 42 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 9 8 1 - 99 - 9 3 8 4 - 0 _ 2 .   [ 8 ]   B .   M o t a ,   P .   F a r i a ,   a n d   Z.   V a l e ,   E n e r g y   c o st   o p t i mi z a t i o n   t h r o u g h   l o a d   s h i f t i n g   i n   a   p h o t o v o l t a i c   e n e r g y - s h a r i n g   h o u s e h o l d   c o mm u n i t y ,   Re n e w a b l e   E n e rg y ,   v o l .   2 2 1 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r e n e n e . 2 0 2 3 . 1 1 9 8 1 2 .   [ 9 ]   S .   D o r a h a k i ,   M .   M o l l a h a ss a n i P o u r ,   a n d   M .   R a sh i d i n e j a d ,   O p t i m i z i n g   e n e r g y   p a y me n t ,   u ser   sa t i sf a c t i o n ,   a n d   s e l f - su f f i c i e n c y   i n   f l e x i b i l i t y - c o n st r a i n e d   smar t   h o m e   e n e r g y   ma n a g e m e n t :   A   m u l t i - o b j e c t i v e   o p t i m i z a t i o n   a p p r o a c h ,   e - Pr i m e   -   Ad v a n c e i n   El e c t ri c a l   En g i n e e ri n g ,   E l e c t r o n i c s   a n d   E n e rg y ,   v o l .   6 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . p r i me. 2 0 2 3 . 1 0 0 3 8 5 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2   I n t J Ap p l Po wer   E n g Vo l.  1 4 ,   No .   2 J u n e   20 2 5 :   4 59 - 4 66   466   [ 1 0 ]   J.  G a j j a r ,   S .   R a i z a d a ,   V .   K u m a r ,   N .   A b r a h a m,   a n d   S .   G h o s h ,   E c o n o mi c   e f f e c t   o f   r o o f t o p   p h o t o v o l t a i c   p e n e t r a t i o n   o n   r e t a i l   r a t e o f   B a n g a l o r e   e l e c t r i c i t y   s u p p l y   c o mp a n y ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   En e r g y   E c o n o m i c a n d   P o l i c y ,   v o l .   9 ,   n o .   1 ,   p p .   3 3 6 3 4 5 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 3 2 4 7 9 / i j e e p . 6 0 3 6 .   [ 1 1 ]   A .   A w a st h i   e t   a l . ,   R e v i e w   o n   su n   t r a c k i n g   t e c h n o l o g y   i n   so l a r   P V   sy s t e m ,   E n e r g y   Re p o rt s ,   v o l .   6 ,   p p .   3 9 2 4 0 5 ,   N o v .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e g y r . 2 0 2 0 . 0 2 . 0 0 4 .   [ 1 2 ]   A .   A k s h a y   a n d   U .   B h a w a n ,   G C R g o v e r n m e n t   o f   I n d i a   mi n i s t r y   o f   n e w   a n d   r e n e w a b l e   e n e r g y   I I I   o f f i c e   mem o r a n d u m ,   I n t e r n a t i o n a l   Af f a i rs ,   Ju l .   1 9 3 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 9 3 / i a / 9 . 4 . 5 7 2 .   [ 1 3 ]   K .   N .   K r i s h n a k u m a r ,   G .   S .   L.   H .   V .   P r a sad a   R a o ,   a n d   C .   S .   G o p a k u mar,  R a i n f a l l   t r e n d s i n   t w e n t i e t h   c e n t u r y   o v e r   K e r a l a ,   I n d i a ,”  At m o s p h e r i c   En v i r o n m e n t ,   v o l .   4 3 ,   n o .   1 1 ,   p p .   1 9 4 0 1 9 4 4 ,   2 0 0 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a t mo s e n v . 2 0 0 8 . 1 2 . 0 5 3 .   [ 1 4 ]   T.   A .   F o x ,   J.   M .   R h e mt u l l a ,   N .   R a ma n k u t t y ,   C .   Le s k ,   T.   C o y l e ,   a n d   T.   K .   K u n h a m u ,   A g r i c u l t u r a l   l a n d - u se  c h a n g e   i n   K e r a l a ,   I n d i a :   P e r sp e c t i v e f r o m   a b o v e   a n d   b e l o w   t h e   c a n o p y ,   A g ri c u l t u re ,   Ec o sys t e m a n d   En v i r o n m e n t ,   v o l .   2 4 5 ,   p p .   1 1 0 ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a g e e . 2 0 1 7 . 0 5 . 0 0 2 .   [ 1 5 ]   A .   F a r a h a t ,   A .   F l o r e a ,   J.   L.   M .   L a st r a ,   C .   B r a ñ a s,   a n d   F .   J.  A .   S á n c h e z ,   E n e r g y   e f f i c i e n c y   c o n si d e r a t i o n f o r   L E D - b a se d   l i g h t i n g   o f   mu l t i p u r p o s e   o u t d o o r   e n v i r o n m e n t s,”   I EEE  J o u r n a l   o f   Em e r g i n g   a n d   S e l e c t e d   T o p i c i n   Po w e El e c t r o n i c s ,   v o l .   3 ,   n o .   3 ,   p p .   5 9 9 6 0 8 ,   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JES TPE . 2 0 1 5 . 2 4 5 3 2 3 1 .   [ 1 6 ]   G .   S h a h z a d ,   H .   Y a n g ,   A .   W .   A h ma d ,   a n d   C .   Le e ,   En e r g y - e f f i c i e n t   i n t e l l i g e n t   s t r e e t   l i g h t i n g   s y st e u si n g   t r a f f i c - a d a p t i v e   c o n t r o l ,   I EEE  S e n so r s J o u rn a l ,   v o l .   1 6 ,   n o .   1 3 ,   p p .   5 3 9 7 5 4 0 5 ,   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / J S EN . 2 0 1 6 . 2 5 5 7 3 4 5 .   [ 1 7 ]   A .   M u r t u z a ,   M .   F a t i m a ,   S .   K u m a r ,   a n d   R .   A n a n d ,   D e si g n   a n d   i m p l e me n t a t i o n   o f   s o l a r   b a s e d   sm a r t   st r e e t   l i g h t n i n g   sy s t e m ,   i n   Pro c e e d i n g o f   t h e   2 0 1 7   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   on   S m a rt   T e c h n o l o g y   f o S m a r t   N a t i o n ,   S m a rt T e c h C o n   2 0 1 7 ,   2 0 1 8 ,   p p .   2 8 3 2 8 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / S m a r t Te c h C o n . 2 0 1 7 . 8 3 5 8 3 8 3 .   [ 1 8 ]   M .   N .   B h a i r i ,   S .   S .   K a n g l e ,   M .   S .   Ed a k e ,   B .   S .   M a d g u n d i ,   a n d   V .   B .   B h o sa l e ,   D e si g n   a n d   i m p l e me n t a t i o n   o f   smar t   so l a r   L ED   s t r e e t   l i g h t ,   i n   Pro c e e d i n g -   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   T re n d i n   El e c t ro n i c s   a n d   I n f o rm a t i c s ,   I C EI   2 0 1 7 ,   2 0 1 7 ,   p p .   5 0 9 5 1 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C O EI . 2 0 1 7 . 8 3 0 0 9 8 0 .   [ 1 9 ]   I .   S h a ms,  P .   S h r i v a st a v a ,   K .   S .   T e y ,   a n d   S .   M e k h i l e f ,   D e s i g n   a n d   i m p l e me n t a t i o n   o f   l i t h i u m - i o n   b a t t e r y   b a se d   sma r t   so l a r   p o w e r e d   st r e e t   l i g h t   s y st e m,”   E C C E   2 0 2 0   -   I E EE   E n e r g y   C o n v e rsi o n   C o n g ress   a n d   Ex p o si t i o n ,   p p .   2 1 6 0 2 1 6 5 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / E C C E 4 4 9 7 5 . 2 0 2 0 . 9 2 3 5 6 0 8 .   [ 2 0 ]   E.   I .   A r c h i b o n g ,   S .   O z u o mb a ,   a n d   E.   E k o t t ,   I n t e r n e t   o f   t h i n g ( I o T) - b a s e d ,   s o l a r   p o w e r e d   s t r e e t   l i g h t   s y st e w i t h   a n t i - v a n d a l i s a t i o n   mec h a n i sm , ”  2 0 2 0   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   i n   M a t h e m a t i c s ,   C o m p u t e En g i n e e ri n g   a n d   C o m p u t e S c i e n c e ,   I C MC EC S   2 0 2 0 2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C M C EC S 4 7 6 9 0 . 2 0 2 0 . 2 4 0 8 6 7 .   [ 2 1 ]   S .   G o r g u l u   a n d   S .   K o c a b e y ,   A n   e n e r g y   sa v i n g   p o t e n t i a l   a n a l y si s   o f   l i g h t i n g   r e t r o f i t   s c e n a r i o s   i n   o u t d o o r   l i g h t i n g   sy s t e ms :   A   c a s e   st u d y   f o r   a   u n i v e r si t y   c a mp u s ,   J o u r n a l   o f   C l e a n e Pro d u c t i o n ,   v o l .   2 6 0 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j c l e p r o . 2 0 2 0 . 1 2 1 0 6 0 .   [ 2 2 ]   C .   F a b i a n i ,   C .   C h i a t t i ,   a n d   A .   L .   P i se l l o ,   D e v e l o p m e n t   o f   p h o t o l u m i n e sc e n t   c o m p o s i t e s   f o r   e n e r g y   e f f i c i e n c y   i n   s mart   o u t d o o r   l i g h t i n g   a p p l i c a t i o n s :   A n   e x p e r i me n t a l   a n d   n u m e r i c a l   i n v e s t i g a t i o n ,   Re n e w a b l e   En e r g y ,   v o l .   1 7 2 ,   p p .   1 1 5 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r e n e n e . 2 0 2 1 . 0 2 . 0 7 1 .   [ 2 3 ]   J.  B .   M a d a v a r a p u ,   R .   K .   Y a l a ma n c h i l i ,   a n d   R .   C .   B .   M a d a v a r a p u ,   E n h a n c i n g   a c c e ss  c o n t r o l   me c h a n i sms   f o r   d a t a   st o r e d   i n   c l o u d   c o m p u t i n g ,   i n   Pr o c e e d i n g -   2 0 2 4   5 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   Mo b i l e   C o m p u t i n g   a n d   S u s t a i n a b l e   I n f o rm a t i c s,  I C MC S I   2 0 2 4 2 0 2 4 ,   p p .   7 6 6 7 7 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C M C S I 6 1 5 3 6 . 2 0 2 4 . 0 0 1 1 9 .   [ 2 4 ]   R .   D h a y a ,   R .   K a n t h a v e l ,   a n d   A .   A h i l a n ,   D e v e l o p i n g   a n   e n e r g y - e f f i c i e n t   u b i q u i t o u s   a g r i c u l t u r e   m o b i l e   s e n s o r   n e t w o r k - b a s e d   t h r e s h o l d   b u i l t - i n   M A C   r o u t i n g   p r o t o c o l   ( T B M P ) ,   S o f t   C o m p u t i n g ,   v o l .   2 5 ,   n o .   1 8 ,   p p .   1 2 3 3 3 1 2 3 4 2 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 0 0 5 0 0 - 0 2 1 - 0 5 9 2 7 - 7.   [ 2 5 ]   J.  G .   M a l a r   a n d   C .   A .   K u mar,   I mp l e men t a t i o n   o f   M P P T   t e c h n i q u e f o r   w i n d   e n e r g y   c o n v e r s i o n   sy s t e m ,   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   Re se a rc h   a n d   A n a l y t i c a l   R e v i e w s ,   v o l .   5 ,   n o .   3 ,   p p .   3 6 ,   2 0 1 8 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Th o m a G e o r g e           r e c e iv e d   t h e   B. Tec h .   d e g re e   i n   El e c tri c a l   a n d   El e c tro n ics   En g i n e e rin g   fr o m   M a h a tma   Ga n d h Un iv e rsit y ,   Ke ra la,  In d ia  a n d   M . E .   in   A p p li e d   El e c tro n ics   fro m   An n a   Un i v e rsity ,   C h e n n a i,   I n d ia.  He   is  a   Ch a rtere d   En g in e e ( In d ia )   a n d   is  a   m e m b e o In stit u t io n   o En g in e e rs  (I n d ia).   He   is  c u rre n t ly   p u rsu i n g   h is   P h . D.  in   Ka ru n y a   I n stit u te  o Tec h n o l o g y   a n d   S c ie n c e s,  Co imb a to re ,   In d ia.  His  a re a s   o in tere st  a re   sm a rt  g rid ,   e m b e d d e d   sy ste m s,  a n d   su sta i n a b le  e n e rg y   e n g i n e e rin g .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il k t g h c l@g m a il . c o m .         A.  Im m a n u e S e lv a k u m a r           re c e iv e d   th e   B. E.   d e g re e   in   El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   En g i n e e rin g   fro m   M a d u ra Ka m a ra Un iv e rsity ,   M . E .   i n   P o we S y st e m fro m   M a d u ra Ka m a ra j   Un iv e rsity ,   a n d   P h . D.  d e g re e   in   El e c tri c a En g i n e e rin g   fr o m   An n a   Un iv e rsity ,   C h e n n a i,   In d ia.   He   is  c u rre n tl y   wo r k in g   a a   P r o fe ss o a n d   He a d   o th e   De p a rtme n o El e c tri c a a n d   El e c tro n ics   En g i n e e rin g ,   Ka ru n y a   In stit u te o f   Tec h n o l o g y   a n d   S c ie n c e s,  Co imb a to re ,   In d ia.  He   is wo rk i n g   in   t h e   field   o sm a rt  g ri d ,   e lec tri c   v e h icle s,  d a ta  a n a ly ti c s ,   a n d   m a c h in e   lea rn in g .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   ise lv a k u m a r@y a h o o . c o . in .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.