I n t e r n at io n al  Jou r n al  of  A d van c e s  i n  A p p li e d  S c ie n c e s  ( I JA A S )   V ol 1 5 , N o.  1 M a r c h   20 2 6 , pp.  219 ~ 226   I S S N 2252 - 8814 D O I 10.11591/ ij a a s . v 1 5 . i 1 . pp 219 - 226           219       Jou r n al  h om e page ht tp : // ij aas .i ae s c or e .c om   H yb r i d  e n e r gy st or age  sys t e m s as  a su st ai n ab l e  e n e r gy sou r c e       M u h am m ad  A d am 1 , S u w ar n o 1 , C at r I n d r a C ah yad i 2   1 D e pa r t m e nt  of  E l e c t r i c a l  E ngi ne e r i ng,  F a c ul t y of  T e c hnol ogy, U ni ve r s i t a s  M uha m m a di ya h S um a t e r a  U t a r a , M e da n, I ndone s i a   2 A i r c r a f t  E l e c t r i c a l   E ngi ne e r i ng, P ol i t e kni k P e ne r ba nga n M e da n, M e da n, I ndone s i a       A r t ic le  I n f o     A B S T R A C T   A r ti c le  h is to r y :   R e c e iv e A pr  6, 2025   R e vi s e D e c  9, 2025   A c c e pt e J a n 1, 2026       The  use  of  fossil  fuel  power  plants  will  contribute   to  emissio ns  and  environm ental  pollut ion,  which  has  an  impact  on  air  and  environ mental  pollution.  Applying  hybrid  energy  systems  can  help   reduce  the  e mission  footprint   and  improve  the  stabilit of   local  electricity  networks,   especi ally  in  services  with  high  energy   consumption.  Hybrid  optimization   of  m ultiple  energy  resources  ( HOMER )   is  a   simulator  that  simulates   using  ren ewable  energy  with  the  hybrid  renewable  energy  systems   ( HRES ).  The  sim ulation  produces   system  with  the  most  appropriate  combination  of  photo voltaic  ( PV ) wind  power  ( WP ) and  converter.  The   combination  of  P V - WP  produces an economical c hoice  for providing electrical  energy in  a par ticular  location.  The  hybrid  PV - WP  model  can  save  about  40.8%  less  th an  the  current  conditi on.  The  investm ent  can  be  returned  in  10.11   years ,   w hich  is  recommended  for  similar   condition in   othe areas.   This  positive  imp act  can   provide  incentives  for  policymakers  in  the  implementation   of  hybrid  system that can ne utralize emissions a nd environmental pollution.   K e y w o r d s :   E c onomi c  a na ly s is   G r e e n e ne r gy   H O M E R   H ybr id  s ys te m   T e c hni c a a na ly s is   This is an  open  acce ss artic le unde r the  CC BY - SA   license.     C or r e s pon di n g A u th or :   M uha m m a d A da m   D e pa r tm e nt  of  E le c tr ic a E ngi ne e r in g, F a c ul ty  of  T e c hnol ogy, Unive r s it a s  M uha m m a di ya h S um a te r a  U ta r a   S tr e e M uhkt a r  B a s r N o.3, M e d a n, N or th  S um a tr a , I ndone s ia   E m a il m uha m m a da da m @ um s u.a c .i d       1.   I N T R O D U C T I O N   T he   im pa c of   c li m a te   c ha nge   w il r e s ul in   th r e a ts   to   th e   gl oba e c onomy  a nd  ot he r   im pa c ts R e duc in th e   gr e e nhous e   e f f e c on  c li m a te   c ha nge   is   th e   id e a of   e ve r in di vi dua l   a ga in s e nvi r onm e nt a l   pol lu ti on  in   th e   f ut ur e   [ 1] F os s il   f ue pow e r   pl a nt s   w or ld w id e   c ont r ib ut e   to   a bout   25%   of   gr e e nhou s e   ga s   e m is s io ns T he r e f or e r e duc in e m i s s io ns   in   th e   r e gi on  w il h a ve   a   s ig ni f ic a nt   im pa c on  pr ot e c ti ng  a ga in s e nvi r onm e nt a pol lu ti on  [ 2] T he r e f or e pow e r   pl a nt s   th a u s e   f os s il   f ue ls   m us be   r e duc e to   m a in ta in   e nvi r onm e nt a s us ta in a bi li ty   a nd  s w it c to   e nvi r onm e nt a ll f r ie ndl e ne r gy.  I ndone s ia   s ti ll   r e li e s   on   e le c tr ic it y t hr ough the r m a ge ne r a ti on ( 63.4% ) , a nd t he  l a te s c ondi ti on i s  qui te  a de qua te   [ 3] .   T he   us e   of   r e ne w a bl e   e ne r gy  is   be in pr om ot e a s   th e   m a in   e n e r gy  s our c e e s pe c ia ll in   de ve lo pi ng  c ount r ie s ,   in c lu di ng  I ndone s ia T he   hybr id   r e ne w a bl e   e ne r gy  s ys te m s   ( H R E S )   m ode is   a   c om pa ti bl e   e ne r gy  s our c e   be c a u s e   it   c a in c r e a s e   ove r a ll   e f f ic ie nc [ 4] H ybr id   opt im iz a ti on  of   m ul ti pl e   e ne r gy  r e s our c e s   ( H O M E R )   s im ul a ti on  pr ovi de s   a   r e li a bl e   s ol ut io f or   id e nt if yi ng  a ppr oa c he s   th a t   ha ve   g e ogr a phi c a ll va r yi ng l oa ds   [ 5] . H O M E R  s im ul a ti on i s  a  ba s ic  hour ly  hybr id  s ys te m  s im ul a to r , w he r e  t he  s of twa r e  pr ovi de s   c ons is te nt   r e s ul ts   by  e s ti m a ti ng  s ys t e m   pe r f or m a nc e T he   phot ovol ta ic   ( PV )   s ys te m   s im ul a ti on  a nd  s of twa r e   a r e   s ta bl e but   s om e   unc e r ta in ti e s   a r is e   w he s im ul a ti ng  w in pow e r   ( W P )   [ 6] A not he r   th in g,  th is   s of twa r e   w or ks   ba s e on  pr e vi ous   da ta   obt a in e a th e   s tu di e lo c a ti on  a nd  doe s   not   ta ke   in to   a c c ount   ot he r   da ta   a nd   s it ua ti ons , s o t he r e  i s   a  w e a kn e s s  i n not  s e pa r a ti ng i m por ta nt  a n d unim por ta nt  l oa ds   [ 7] .   R e ne w a bl e  e n e r gy ge ne r a ti on ha s  t a ke n ove r  a s  t he  e ne r gy s our c e  of  t he  f ut ur e  be c a us e  i c a n r e duc e   th e   im pa c of   th e   gr e e nhous e   e f f e c a nd  e m is s io ns   c a us e by   c li m a te   c ha nge T he r e f or e th e   c ha nge   f r o m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8814   I nt  J  A dv A ppl  S c i V ol . 15, No. 1, M a r c h 2026 :   219 - 226   220   f os s il   f ue e ne r gy  to   r e ne w a bl e   e ne r gy  pl a y s   a im por ta nt   r o le   in   s us ta in a bl e   de ve lo pm e nt I nt e gr a ti on  of   r e ne w a bl e   e n e r gy  in to   th e   e le c tr ic it gr id   r e qui r e s   a   c om pr e h e ns iv e   a n a ly s is   of   f a c to r s   a nd  a v a il a bi li ty   of   hum a n r e s our c e s , ge ogr a phy,  a nd a dva nc e d t e c hnol ogy  [ 8] , [ 9] .   P V   ge ne r a to r   is   one   of   th e   e xc e ll e nt   e ne r gy  s our c e s ,   a s   it s   in put   pow e r   s c a le be c a us e   of   it s   m a ny  a dva nt a ge s ,   s uc h   a s   be in a bunda nt e m i s s io n - f r e e a nd  r e n e w a bl e P V   is   th e   opt im a c hoi c e   a s   a   r e ne w a bl e   e ne r gy  s our c e I a ddi ti on,  th e   us e f ul ne s s   of   P V ,   w hi c ha s   hi gh  pow e r   ha ndl in c a pa bi li ti e s th e   a bi li ty   t o   f unc ti on  w it hout   s upe r vi s io n,  a nd  f a s r e s pon s e   in   out put   c ha n ge s   to   c h a nge s   in   in put   r a di a ti on.   A dva n c e s   in   P V   te c hnol ogy  ha ve   le to   a ove r a ll   in c r e a s e   in   e le c tr ic a e f f ic ie nc a nd  a   dr a s ti c   r e du c ti on  in   uni c o s ts   [ 10] [ 11] .   I a ddi ti on,  th is   P V   pl a nt   is   ve r s ui ta bl e   f or   lo c a r e ne w a bl e   e ne r gy  pr oduc ti on,  c ons is ti ng  of   la r ge   ope a r e a s .   V a r ia ti ons   in   pow e r vol ta ge a nd  c ur r e nt   w il pr oduc e   m a xi m um   out put   pow e r   [ 12] [ 13] I a ddi ti on  to   e le c tr om e c ha ni c a m e th ods   s uc a s   tr a c ke r s   f ix e d,  s in gl e or   m ul ti pl e   a c c e s s a ls m a xi m um   pow e r   poi nt   tr a c ki ng  ( M P P T )   tr a c ke r s   w il a ls a c hi e ve   th e   ta r ge [ 14] T he   in te gr a ti on  s ys te m   in   P V   pow e r   pl a nt s   f or   hybr id   e ne r gy  c a r e duc e   f os s il   f ue c ons um pt io n.  T he   c ont r ib ut io of   th is   r e s e a r c is   th e   pr opos a of  a  hybr id  s ys te m  of  P V  w it h a  W P  s our c e  a s   a n e c onomi c a c hoi c e  f or  r e s id e nt ia us e r s .   T he   opt im a c onf ig ur a ti on  s ys te m   on  P V   a nd  W P   hybr id   pow e r   pl a nt s   ha s   m a de   a   r e a c ont r ib ut io to   th e   pr ovi s io of   e ne r gy   in   hous in g.  I a ddi t io n,  th e   hybr id   s ys te m   be twe e P V - WP - di e s e l - ba tt e r is   a ls a   s ys te m   th a is   a ppl ie to   a in de pe nde nt   s y s te m   [ 15] w hi le   th e   hybr id   s ys te m   be twe e P V - ba tt e r c a a c hi e ve   100%   f r om   r e ne w a bl e   e ne r gy  [ 16] [ 17] T he   us e   of   th e   H O M E R   a nd  r e ne w a bl e - e n e r gy  a nd    e ne r gy - e f f ic ie nc te c hnol ogy  s c r e e ni ng  ( R E T S c r e e n )   s ys t e m s   c a opt im iz e   hybr id   s y s te m s   on   r e ne w a bl e   e ne r gy  [ 18]   be c a us e   it   c a m ode s ta nda lo ne   P V   s y s te m s  a nd  P V - W P   s ys te m s ,   but   th e r e  a r e   c ha ll e ng e s   to   th e   ope nne s s   a nd  r e pr e s e nt a ti on  of   s pa ti ot e m por a va r ia ti ons S im ul a ti on  m ode ls   ha ve   be e c onduc te f or   dom e s ti c   us e r s   a nd  e n e r gy - e f f ic ie nt   s ys te m   c onf ig ur a ti ons   on  r e ne w a bl e   e n e r gy  in   hous in [ 19] I a ddi ti on,  th e   de s ig of   a   s ta nd a lo ne   P V - bi oga s   s ys te m   a nd  a in te gr a te r e ne w a bl e   e ne r gy  s y s te m   us in W P   a nd  P V   w e r e   e va lu a te d   us in g   H O M E R   [ 20] A   r e ne w a bl e   e ne r gy   s ys t e m   in   r ur a a r e a s   th a i s   opt im a ll c onf ig ur e f or  P V - W P  a nd ba tt e r ie s  i s  a n opti on f or  be tt e r  i nt e gr a ti on t o m e e f ut ur e  e ne r gy ne e ds   [ 21] .   T he   us e   of   H O M E R   ha s   be e im pl e m e nt e in   th e   M a ld iv e s   to   de te r m in e   te c hni c a c om bi na ti ons   in   hybr id   s ys te m s   [ 22] w hi c ha s   be e e va lu a te d   to   de te r m in e   s e ve r a pa r a m e te r s   s uc a s   ne pr e s e nt   c os t   ( N P C )   a nd  le ve li z e c os of   e ne r gy  ( L C O E ) T he r e f or e e c on om ic   a nd  te c hnol ogi c a e xpl or a ti on  of   hybr id   s ys te m s   on  N P C  a nd  c os of   e ne r gy  ( C O E )   r e la te to   r e ne w a bl e   e ne r gy  s uppl y.  T e c hno - e c onomi c   s tu di e s   f or   m ic r ogr id   a nd  e c onomi c   im pa c ts   a r e   a na ly z e d ,   w hi c a r e   a p pl ie in   hous in g.  T he   s c e n a r io   of   e le c tr ic it y   us a ge   ba s e on  m in im um a ve r a g e a nd  m a xi m um   w in s pe e d   da ta   a nd  s ol a r   r a di a ti on  da ta   f or   W P   a nd  P V   ge ne r a to r s   ha s   be e n   s tu di e in   m ic r ogr id s T he   r e s ul of   th e   s ys te m   c onf ig ur a ti on  s ta te s   th a th e   hybr id   P V   a nd W P  s ys te m s  c a n pr oduc e  1.3 kW  of  pow e r .   A   s im ul a ti on  f or   a   hybr id   pow e r   s ys te m   ( H P S )   s ys te m   a g a in s a   P V - ba tt e r c a r e duc e   N P C   by  a bout   59.6%   a nd  L C O E   c os r e duc ti on  by   a bout   80.7%   c om p a r e to   th e   c onve nt io na m e th od.  I a ddi ti on,  th e   H O M E R   s ys te m   f or   r e li a bi li ty   a nd  s ta bi li ty   c a s a ve   th e   c os a nd  e ne r gy  of   th e   P V - W P   hybr id   s ys te m .   T hi s   m ode ha s   be e c ondu c te in   S uda w it PV - WP - di e s e l - ba tt e r c onf ig ur a ti on  w it L C O E   $0.387/kWh  w it a   to ta N P C   of   $24.16  m il li on,  w it 40%   in v e s tm e nt   a nd  e m is s io r e duc ti on  of   a bout   95% PV - W P   hybr id   s ys te m   th a ha s   be e c onduc te in   N ig e r ia   w it a   pa yba c pe r io of   3.7 - 5.4  ye a r s   a nd  C O E   be twe e $0.459 - $0.562/kWh.  A   s tu dy  in   C ol or a do  s im ul a te th e   c om pone nt s   f or   th e   e c onomi c a ll opt im a c onf ig ur a ti on  of   P V - WP - ba tt e r ba nk - hydr oge ta nk  a nd  la s e r   s ys te m s   a nd  f ound  th a hydr oge i s   m or e   e c onomi c a ll pr of it a bl e c om pa r e to   ba tt e r ie s ,   f or   lo nge r   e ne r gy  s a vi ng,  w it a   m in im um   C O E   of     0.78  $/ kW h.  T he   hybr id   s ys t e m   be twe e P V - di e s e ge ne r a to r   ( DG ) - ba tt e r is   th e   be s c hoi c e   f or   th e   f ut ur e T he  a bove  m ode c a n r e duc e  70%  of  ba tt e r ie s  a nd r e du c e  e m is s io ns  by 97%  c om pa r e d t o D G .   I ll us tr a ti on  of   r e ne w a bl e   e ne r gy  ge ne r a ti on  pr ovi de by  th e   H R E S   s ys te m   c a pr ovi de   opt im a l   c ondi ti ons   f or   s m a r hom e s   in   hybr id   s y s te m s T he   c onf ig ur a ti on  m ode us in a   hybr id   s ys te m   ha s   be e n   c a r r ie out   in   s e ve r a c ount r ie s ,   s uc a s   I ndi a   a nd  V ic to r ia ,   w it a   c om bi na ti on  s c e na r io   be twe e PV - WP T he   H O M E R   s im ul a ti on  s ys te m   f ound  a   r e duc ti on  in   e m is s io ns   w it N P C   of   29.7%   pe r   ye a r   c om pa r e to   c onve nt io na pow e r   pl a nt s .   I a ddi ti on,  th e   H O M E R   s im ul a ti on  s ys te m   f ound  a H P S   of   a r ound  73.6  M W   c os ti ng  $180  m il li on,  a nd  a L C O E   of   0.0574  k W h.   R e n e w a bl e   e ne r gy  s y s te m s   ha ve   t e c hni c a l - e c onomi c   f e a s ib il it in   s om e   c ount r ie s but   th e   e xpl or a ti on  of   th e   pot e nt ia f or   f ut ur e   e ne r gy  s uppl ha s   not   be e n   e va lu a te d,  s th e   a va il a bi li ty   of   li te r a tu r e   on  th e   m os e f f e c ti ve   hybr id   s ys te m s   a nd  r e ne w a bl e   e ne r gy   oppor tu ni ti e s   f or   r e le va nt   ge ogr a phi c a a r e a s   is   s ti ll   li m it e d,  to   im pl e m e nt a ti on  a   ne w   pa r a di gm   s hi f to w a r ds   a   m or e   s us ta in a bl e   a nd  r e ne w a bl e   e ne r gy  f ut ur e T he   ga in   id e nt if ic a ti on  c a be   a ddr e s s e by  a   s ui ta bl e   li te r a tu r e   s tu dy  on  th e   m os e f f e c ti ve   im pl e m e nt a ti on  of   r e ne w a bl e   e ne r gy  to   be   in te gr a te in to   th e   e xi s ti ng  e le c tr ic it y gr id .   T hi s  s tu dy a im s  t o va li da te  t he  r e s ul ts  of  ot he r  s tu di e s  pr e s e nt e d i n t he  l it e r a tu r e . T he  f in di ngs  of  t hi s   s tu dy  c a pr ovi de   in f o r m a ti on  to   pol ic ym a ke r s e ne r gy  pl a nne r s a nd  gove r nm e nt s   to   a c c e le r a te   th e   a dopt io n   of   r e ne w a bl e   e ne r gy  a nd  a c hi e ve   a   s us ta in a bl e   f ut ur e T he   s tu dy  f ur th e r   f oc us e s   on  th e   im por ta nc e   o f   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A dv A ppl  S c i     I S S N :   2252 - 8814       H y br id  e ne r gy  s to r age  s y s te m s  as  a  s us ta in abl e  e ne r gy  s ou r c e  ( M uhamm ad A dam )   221   id e nt if yi ng  s pe c if ic   r e ne w a bl e   e n e r gy  oppor tu ni ti e s   to   f a c il it a te   th e   in te gr a ti on   of   r e ne w a bl e   e ne r gy   in to   th e   e le c tr ic it gr id   a nd  c ont r ib ut e   to   m it ig a ti ng   th e   im pa c o f   c li m a te   c ha nge   a nd  pr om ot in non - f os s il   e ne r gy   s our c e s  i n t he  f ut ur e .       2.   M E T H O D     2.1 .   R e s e ar c h  c on t r ib u t io n s   T he  H O M E R  de vi c e  i s  u s e d t o va li da te  a  hybr id  m ode of   r e ne w a bl e  e ne r gy s ys te m s  f or  c om m e r c ia s c a le be s id e s   th a a ls o.  T hi s   a ppl ic a ti on  w it H O M E R   s of twa r e   to   ge th e   opt im a s iz e T hi s   is   in te nde to   he lp   f in th e   m os e f f e c ti ve   w a ys   of   c os t - s a vi ng  a nd  to   in te gr a te   hybr id   e ne r gy  s ys te m s   th a c a be   u s e in   ge ne r a l.   T he   im pa c of   e m i s s io ns   c a dr iv e   gl ob a w a r m in a n ne e ds   to   be   m in im iz e d. T he   s im ul a ti on  s tu dy   m e th odol ogy is  s how n i n F ig ur e  1.           F ig ur e   1 . S im ul a ti on s tu dy me th odol ogy       2.2.    R e s e ar c h  l oc at io n   T he   s e le c te lo c a ti on  is   M e da C it y,  th e   c a pi ta of   N or th   S um a tr a I ndone s ia ,   w it a   popula ti on  of   a r ound 2,494,512 pe opl e ,   w it h a  popula ti on de ns it y of  a r ound 9 ,413 pe opl e /k m  ( 2022) .  M e da n w a s  or ig in a ll y   f ounde by  G ur P a ti m pus   in   1590   a nd  in   1909  be c a m e   th e   c e nt e r   of   gove r nm e nt   of   th e   E a s S um a tr a   R e s id e nc y.  C ur r e nt ly M e da is   a   m a jo r   gr ow th   c e nt e r   in   I ndone s ia A   f a ir ly   la r ge   popula ti on  r e qui r e s   e le c tr ic a e ne r gy t o m e e it s  e c onomi c  n e e ds   H ow e ve r pe a k - hour   pow e r   out a ge s   s ti ll   oc c ur   f r e que nt ly   w it a ll   th e   e le c tr ic it a va il a bl e of   w hi c a r ound  0.68%   is   s ti ll   ge ne r a te by  D G   a ddi ti on.  B e f or e   a s s e s s in th e   pow e r   ge ne r a ti on  oppor tu ni ti e s th e   s c a le   of   th e   e le c tr ic a lo a m u s be   de t e r m in e d.  H ow e ve r a   m or e   a c c ur a te   de t e r m in a ti on  of   th e   lo a is   e s s e nt ia l   f or   de s ig ni ng  g e ne r a ti on  a nd   s to r a ge   f a c il it ie s .   D a ta   f or   th e   e le c tr ic it c ons um pt io of   la r ge   e nt it ie s   s uc a s   tr a di ng  m a r ke ts   a nd  ot he r s   a r e   us u a ll a va il a bl e   u s i ng  m ont hl e le c tr ic it bi ll s w hi c s ta te   th e   m a xi m um   lo a a ga in s t   r a te   r e que s a r r a nge m e nt   a nd  th e   to ta e ne r gy  us e d.   U s e   w it th e   a ve r a ge   lo a i s   de te r m in e us in th e   la s lo a f o r   th e   m id dl e   da of   e a c a ppr opr ia te   m ont h.  D a ta   a t   th e   m os r e c e nt   poi n t   a va il a bl e   f or   th e   la s two  ye a r s   is   us e d   to   c a lc ul a t e   lo a gr o w th   f r om   tr a di ng  a r e a s   a nd  in c r e a s in po w e r   de m a nd.  T hi s   r e s ul te in   a   pe a lo a d   of   4 , 400  kW ,   w it a a ve r a ge   of   2 , 160  kW .   T he   m ode l   w a s   in tr oduc e d   to   a c c om m oda te   va r yi ng  de m a nds   f r om   da to   da y.   T hi s   s te is   im por ta nt   to   a ll ow   f or   th e   pr ope r   c a lc ul a ti on   of  t he  s to r a ge  uni ts  a nd t he  a ppr opr ia te  i ns ta ll a ti on s i z e .     2.3.    P V   an d   WP   s ou r c e s   T he   non - e xi s te nc e   of   a   s in gl e   s our c e   f or   e ne r gy  pr oduc ti on ,   r e ne w a bl e   e ne r gy  c a us e by  c li m a te   c ha nge   in   th e   a r e a   r e qui r e s   di f f e r e nt   e ne r gy  s our c e s dur in di f f e r e nt   m ont hs   of   th e   ye a r T hi s   is   due   to   th e   e ve r - c ha ngi ng  a nd  in te ns e   na tu r e   of   th e   e nvi r onm e nt   in   c oa s t a a r e a s w he r e   w a r m   s um m e r s f ol lo w e by  w in dy ,   r a in s e a s ons ,   in c r e a s e   th e   oppor tu ni ti e s   f or   m ul ti pl e   P V   a nd  W P   s our c e s   to   be   in s ta ll e to   ge ne r a te   e f f ic ie nt   e le c tr ic it y.  T he   a c ti ve   r a in s e a s on  pha s e   in   I ndone s ia ,   w hi c is   c ha r a c t e r iz e by  s tr ong  c onve c ti on  a nd  hi gh  r a in f a ll w he r e   W P   e qui ppe w it P V   is   a a lt e r na ti ve   e ne r gy  s our c e   in   th e   us e   of   e le c tr ic a e ne r gy.   T he   a c ti ve   a nd  r e s ti ng  pha s e s   c a be   pr e di c te u s in pr e - de f in e m ons oon  in di c e s   th a c a pt ur e   in tr a s e a s ona l   va r ia nc e   dyna m ic s but   N A S A   w in e ne r gy  d a ta   a r e   s om e w h a opt im is ti c ,   w it a ve r a ge   w in s pe e ds   m uc hi ghe r  w he n c om pa r e d t o ot he r  s our c e s .                           So lar   Pan els,  T u r b in es,  B atter y   I n v er ter   Sy s tem s   an d   C o m p o n en Selectio n   Ho m er   Simu latio n   Sy s tem   o p tim izatio n ,   ec o n o m ic  an d   en v ir o n m en tal  an aly s is   E lectr icity   d em an d   an aly s is   an d   r eso u r ce   ass es s m en t   I d en tific atio n   lo ca tio n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8814   I nt  J  A dv A ppl  S c i V ol . 15, No. 1, M a r c h 2026 :   219 - 226   222   2.4.    B io m as s  p ot e n t ia l   T he   M e d a C it c om m uni ty ,   w it a   la r ge   popula ti on ,   w il pr oduc e   unus e f ood  w a s te ,   a nd  if   th is   c a be   m a na ge pr ope r ly ,   it   w il p r oduc e   e ne r gy  th a t   is   us e f ul   a s   a a ddi ti ona pow e r   p la nt I t   is   e s ti m a te d   th a th e   a m ount   of   hou s e hol w a s te   i s   a r ound  39.9% A th a t   lo c a ti on,  th e r e   i s   a   to ta pot e nt ia to   c onve r   1,600 - 2,000  to ns   of   f ood   w a s te   c a be   c onve r te in to   e le c tr ic it y.  C onve r ti ng  bi om a s s   in to   bi oga s   f or   f ur th e r   us e  i n hous e hol d a ppl ia n c e s  or  c a r s  w oul d be  m or e  a de qua t e .     2.5.  De s ig n  an d  s im u la t io n  of  t h e  H O M E R  s y s t e m   A H R E S   s ys te m   w il in di r e c tl y   r e duc e   gr e e nhou s e   ga s   e m is s io ns   a nd  im pr ove   gr id   s ta bi li ty   f or   a ddi ti ona s to r a ge   c a p a c it of   e le c tr ic a e n e r gy.  H R E S   s ys te m   c ons is ti ng  of   c om pa ti bl e   r e ne w a bl e   e ne r gy   ge ne r a ti on  s our c e s   to   im pr ove   ove r a ll  e f f ic ie nc y.  H O M E R   s y s te m   is   a   s y s te m   th a ha s   pr ove to   be  a   r e li a bl e   a nd  s ui ta bl e   s ol ut io f or   id e nt if yi ng  a ppr oa c he s   to   s pe c if ic   a p pl ic a ti ons   f or   va r yi ng  ge ogr a phi c a a r e a s   a nd  lo a pr of il e s T he   H O M E R   s ys te m   ha s   be e us e f or   va r io us   p r e vi ous   a s s e s s m e nt s   be c a us e   it   ha s   a   c om m on  lo a d pr of il e  f or   r e s id e nt ia l,  i ndus tr ia l,  a nd othe r   us e s T hi s  m e th od c a n be  us e d f or  ot he r  pr oj e c ts  i n r e ne w a bl e   e le c tr ic it pr oduc ti on ,   s uc a s   f or   e va lu a ti on.  S e v e r a f a c to r s   m us be   ta ke n   in to   a c c ount ,   s uc a s   ta x a ti on  of   e m is s io ns   c a us e by  th e   c om bus ti on  of   f os s il   f ue ls P V   a nd   W P   ge ne r a ti on  a r e   th e   m o s r e a li s ti c   opt io ns   of   a ll  t he  pr opos e d s ys t e m  c om pone nt s . I m pl e m e nt in g r e ne w a bl e   e ne r gy i s  de pi c te d i n F ig ur e  2.           F ig ur e  2. S ys te m  a r c hi te c tu r e  be f or e  opt im iz a ti on       B a s e on   c a lc ul a ti on s   a nd  e v a lu a ti ons   lo w e s c o s s y s te m   ( L C S ) H O M E R   c a r e s iz e   a ll   c om pone nt s  t o t he  m os e f f e c ti ve  s i z e . T h e  s e le c ti on of  1 M W h  i s  t he  be s r e c om m e nda ti on f r om  t he  s of twa r e   be c a us e   th e   s iz e   of   th e   P V   s ys t e m   is   e s ti m a te d   to   be   qui te   s ig ni f ic a nt w it a   r e la ti ve ly   lo w   c o s of   U S $900   in s ta ll e in   pow e r   uni ts   ( kW ) ,   a s s um e f or   ope r a ti on  a nd  m a i nt e na nc e   ( O & M )   c o s ts O th e r   r e s e a r c he r s   th a t   c onf ig ur a ti on  us in th e   c onve r te r   is   e s ti m a te to   ha ve   a n   e f f i c ie nc of   a r ound  98% .   T hi s   m ode is   a   ba s ic   c onc e pt   of   ge ne r a to r pow e r   e le c tr oni c s s p e e c ont r ol or   a e r o dyna m ic   pow e r   c ons tr a in ts .   T he   de r m a to lo gy  f a c to r   va lu e   is   th e   di f f e r e nc e   be twe e s ta nni o c a lc in   ( S T C )   a n th e   a c tu a va lu e ,   w hi c is   be tw e e 0.0 - 0.77.  F or   hi gh  de r m a to lo gy  f a c to r s   a ppl ie to   l a r ge   m odul e s ,   s e n s it iv it a na ly s is   is   ba s e on   f in a nc ia s a f e ty   m a r gi n.  L it hi um - ty pe   ba tt e r ie s   ha vi ng  a e f f ic ie nc of   a r ound  80%   a r e   s e le c te f or   e ne r gy  s to r a ge A   s tu dy   w it a   dyna m ic   e f f ic ie nc r a nge   f or   a   W P   ge ne r a to r   ha s   be e n   im pl e m e nt e w it th e   H O M E R   s ys t e m T he   r e s our c e s   a r e   a r r a nge to   pr oduc e   ge ne r a ti ng  uni ts   to   s e r ve   th e   lo a w it vol ta ge   a nd   f r e que nc a c c or di ng  t o   c ons um e r  ne e ds .     2.6.    P ar am e t e r  e c on o m ic   E c onomi c   pa r a m e te r s   m us be   c ons id e r e in   th e   s ys te m   e va lu a ti on,  w he r e   a   di s c ount   r a te   of   a ppr oxi m a te ly   6.25%   w a s   a s s um e in   J ul 2021  a lo ng s id e   3%   in f la ti on.  V a r yi ng  s e ns it iv it va lu e s   a r e   s e le c te d f or  t he  unc e r ta in ty  s im ul a ti on, while  t he  P V  m ode c a n ope r a te  f or  25 ye a r s  a s  pe r  t he  m a nuf a c tu r e r ' s   w a r r a nt y.  H ow e ve r s im ul a ti ons   ge ne r a ll us e   a   15 - ye a r   li f e s pa to   a c c ount   f or   une xpe c te e ve nt s   in   th e   be s t   pr oj e c f in a nc ia s c e na r io s .     2.7.    C ar b on  d io xi d e   C a r bon  di oxi de   ( CO 2 )   c ont r ib ut e s   gl oba ll to   e nvi r onm e nt a w a r m in c ha nge s ;   pr e vi ous   r e s e a r c h   ha s   s how th a C O 2   c ont r ib ut e s   a bout   11%   of   e m is s io ns   in   2025 ,   a nd  th is   w il ha ve   a im pa c on  th e   he a lt h   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A dv A ppl  S c i     I S S N :   2252 - 8814       H y br id  e ne r gy  s to r age  s y s te m s  as  a  s us ta in abl e  e ne r gy  s ou r c e  ( M uhamm ad A dam )   223   of   li vi ng  th in gs   on  th is   pl a ne t A   s ig ni f ic a nt   r e duc ti on  in   th e s e   e m is s io ns   is   n e e de d.  R e du c in C O 2   e m is s io ns   is   a   w or ld w id e   c on s e ns u s   a s   p a r of   th e   f r a m e w or to   r e duc e   gl oba w a r m in pr oc e s s T e s ti m a te   di r e c t   e m is s io n s a vi ng s  a nd s im il a r  f in a nc ia be ne f it s , t he  c ur r e nt  l e ve of   CO 2   pr oduc ti on f r om  t he  e le c tr ic it y s e c to r   ne e ds   to   be   m e a s ur e d.  D a il e le c tr ic it c ons um pt io is   e xpe c te to   r e duc e   e m is s io ns   s th a th e   e nvi r onm e nt   r e m a in s  c om f or ta bl e  a nd s a f e .       3.   R E S U L T S  A N D  D I S C U S S I O N   3.1.   O p t im iz at io n  s ys t e m   T he   H O M E R   s im ul a ti on  s ys t e m   ha s   be e us e f or   th e   s e le c ti on  a nd  de te r m in a ti on  of   di m e ns io ns T he   e le c tr ic a lo a is   obt a in e f r om   one   ye a r   of   da ta   us e in   th e   s im ul a ti on.  T he   m ont hl a ve r a ge   r a di a ti on,  th e   c ool ne s s   in de x,  a nd  th e   m ont hl a v e r a ge   w in s pe e d   a t   th e   r e s e a r c lo c a ti on  a r e   obt a in e f r om   th e   A ge nc f or   M e te or ol ogy,  C li m a to lo gy,  a nd  G e ophys ic s   ( B M K G )   da ta   of   M e da C it y.  T he   opt im iz a ti on  a s s e s s m e nt   of   th e   c ha r a c te r is ti c s e le c tr ic it pr oduc ti on,  a nnua e le c tr ic a lo a d,  r e ne w a bl e   e ne r gy,  e m i s s io ns ,   a nd othe r s  ha s   be e n s im ul a te d. A  l oa d c ont r ol  s tr a te gy i s  t he  a d di ti on of  t he  ne twor th a ha s  be e n c ons id e r e a s   c on s um e r   de m a nd.  I a ddi ti on  to   th e   a bove ,   s im ul a ti ons   h a v e   a ls b e e c a r r ie out   f or   th e   be ne f it   of   us in c om pone nt s  s uc a s   li f e  c yc le   c os ( L C C )   a nd  N P C .   H O M E R   id e nt if ic a ti on  is   th e   be s hybr id   m ode f or   e f f ic ie nc in   a   s pe c if ic   ge ogr a phi c a lo c a ti on.   T he   s im ul a ti on  s how s   th e   a m ount   of   a nnua e ne r gy  us e   of   a r ound  3830,081  M W h/ ye a r   ( 19% )   f o r   P V   ge ne r a to r s w hi le   W P   g e ne r a to r s   us e   a r ound  4532,579  M W h/ y e a r   ( 22.5% ) A r ound  41.5%   of   e ne r gy  s our c e   e le c tr ic it is   g e ne r a te by   r e ne w a bl e   s our c e s   in   th e   s y s te m A c tu a m ont hl e n e r gy  pr oduc ti on  f r om   e a c h   s our c e   is   s um m e s th a in   th e   pe a pr oduc ti on  m ont of   M a r c h,  s ol a r   pow e r   pr oduc e s   a   hi ghe r   a m ount   o f   e ne r gy;   how e ve r in   th e   r a in m ont hs   of   J une ,   J ul y,  a nd  A ugu s t,   w in is   s e e n   to   pr ovi de   a   hi ghe r   pe r c e nt a g e   of   e ne r gy.  T he   in tr oduc ti on  of   c h e m ic a s to r a ge   uni ts   pr ov e to   be   unpr of it a bl e pr oba bl due   to   th e   c ongr ue nt  pr oduc ti on a nd l oa d  c ur ve s  of  t he   P V - ba s e d s ys te m  a nd t he  hi gh pur c ha s e  pr ic e . I t  s houl d be  not e d   th a th e   a c tu a l   r e s ul ts   of   th i s   s im ul a ti on  d e pe nd  s tr ongl on  in put   pa r a m e te r s   s u c a s   th e   in v e s tm e nt   c os of   ne w   ge ne r a ti ng  f a c il it ie s   a nd  th e   c os [ 23] T f in pot e nt ia f or   f ur th e r   im p r ove m e nt s it   m a be   he lp f ul   to   c hoos e  a  pe r io d w it h hi gh gr id  e le c tr ic it y de m a nd.   T he   P V   a r r a m ode c os ts   $500  a c c or di ng  to   va r io us   s our c e s ;   L C S   w il not   us e   a ddi ti ona w in tu r bi ne s T hi s   hybr id   m ode l   f or   th e   m ont hs   w it hi gh  c ons um e r   a c ti vi ty ,   s uc h   a s   M a r c a nd   O c to be r   a r e   s ti ll   ve r de pe nde nt   on  gr id   s uppl y.  I s houl b e   not e th a th r ough out   th e   ye a r ,   e le c tr ic it f r om   ne w ly   in tr oduc e s our c e s   f ol lo w s   two  p a tt e r ns F ir s t,   th e   pe a k   of   non - c onve nt io na e ne r gy  pr oduc ti on  dur in th e   da is   dr iv e n   by  th e   out put   o f   th e   P V   a r r a y.  D u r in th e   m ons oon  m on th s   ( f r om   one   da to   th e   ne xt i. e .,   f r om   J une   to     mid - A ugus t) th e   in c r e a s e   in   th e   a v e r a ge   w in d   s pe e d   c a u s e s   a n i nc r e a s e   in  w in tu r bi ne   pr oduc ti on,  in di c a te d   by  a in c r e a s e   of   m or e   th a 100%   pe r   hour T hi s   c r e a te s   c ondi ti ons   w he r e   th e   pow e r   c a be   di r e c tl c onne c te to   th e   c om m e r c ia e le c tr ic it gr id I a ddi ti on,  t he   te m por a r pa r of   th e   r e ne w a bl e   pow e r   ge ne r a ti on  is   a ls a s s e s s e d.  T he   te c hni c a pot e nt ia of   e ne r gy  r e ne w a bl e   e le c tr ic it is   ve r la r ge a nd  th e   s oc ia a c c e pt a n c e   a tt r ib ut e   pr ovi de s   im por ta nt   s uppor f r om   lo c a u s e r s .   B a s e on   th e   a bove   d a ta th e   pl a nni ng a nd de ve lo pm e nt  of  hybr id  pow e r  gr id s  c a n be  i m pl e m e nt e d.     3.2.    E c on om ic  an al ys i s   E c onomi c a ll y,  th e   pr oj e c is   pr e di c te to   be   us e d   f or   25  ye a r s ,   a nd  th e   in te r e s r a te   i s   4%   pe r   ye a r F or   f ut u r e   e ne r gy  s a vi ngs   a nd  a   r e duc ti on  in   d ir e c pur c ha s e s   f r om   th e   ne twor k,  a in it ia in ve s tm e nt   o f   a r ound  $6.5  m il li on  c a be   s a v e d.  I a ddi ti on,  th e   s im ul a ti o c a s a ve   a a nnu a c os t   of   $1.38  m il li on    w it a   pr e di c te r e tu r on  in ve s tm e nt   of   a r ound  10.9  ye a r s H ow e ve r th e   c o s of   L C S   is   s ti ll   lo w   f or   th e   f ol lo w in g ye a r ' s  us e . T hi s  i nc r e a s e  c ont r ib ut e s  t o a in te r na r a t e  of  r e tu r n   ( I R R )  o f  a r ound 7.5 % ,   a nd t hi s  i s  a   pr of it a bl e  i nve s tm e nt   [ 24] .     3.3.     E m is s io n  an al ys is   T he   us e   of   hybr id   s ys te m s  c a r e duc e   e m is s io ns   by  a r ound  42. 4% T he   w or ld   ba nk  pl a ns   to   pr ovi de   in c e nt iv e s   to   c ount r ie s   th a c a m in im iz e   e m is s io ns   f r om   th e   c ons tr uc ti on  of   pow e r   pl a nt s   in   th e   f ut ur e .   T hi s   is   in te nde to   r e duc e   e m is s io ns   a nd   e nvi r onm e nt a pol lu ti on  c a us e d   by  th e   c on s tr uc ti on  of   f os s il   pow e r   pl a nt s F ut ur e   pow e r   pl a nt   pr oj e c ts   c a n   c ont r ib ut e   to   th e   c on s tr uc ti on  of   r e ne w a bl e   pow e r   pl a nt s   s uc a s   P V ,   W P a nd ge ot he r m a l   [ 25] .   C om pa r is on  of   L C O E   f or   hybr id   e ne r gy  a nd  e m is s io r e s ul t s   f r om   f os s il   pow e r   pl a nt s  a r e   s im ul a te d   a ga in s e ne r gy  ne e ds   f or   c ons um e r s T he   s im ul a ti on  r e s ul ts   pr ovi de   in f or m a ti on   th a L C O E   f r om   L C S   is   lo w e r   th a th e   f os s il   pow e r   pl a nt L C O E   a nd  e m is s io ns   w il de pe nd  on  c ons um e r   ne e d s lo c a ti on,  a nd  hybr id   e ne r gy.  T hi s   w il de pe nd  on  in ve s tm e nt   c os t s   a nd  ot he r   m a na ge m e nt   c os t s ,   w it e c onomi e s   of   s c a le ,   de c r e a s in g pr oduc ti on c os t s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8814   I nt  J  A dv A ppl  S c i V ol . 15, No. 1, M a r c h 2026 :   219 - 226   224   3.4 .  D at a l im it at io n s   T he   r e s ul ts   of   th e   a na ly s is   w it H O M E R   f or   th e   hybr id   s ys te m   ( P V - WP - ba tt e r y )   pr ovi de   in f or m a ti on  th a th e   hybr id   m ode is   m or e   p r of it a bl e   a nd  e nvi r onm e nt a ll f r ie ndl w he c om pa r e to   f os s il   pow e r  pl a nt s . T he  p e r f or m a nc e  of  t he  hybr id  s ys te m  w il de pe n d on the  s iz e  of  t he  P V , W P ba tt e r y , l oa d, a nd  c li m a te   a th e   lo c a ti on  [ 26 ] T he   P V - WP - ba tt e r hybr id   s ys te m   pr ovi de s   im por ta nt   pa r a m e te r s   f or   pl a nni ng   a nd opti m a s ys te m  c onf ig ur a ti on t o pr oduc e  m a xi m um  e f f ic ie nc y.    T he   li m it a ti ons   of   da ta   obt a in e a a   lo c a ti on  w il a f f e c th e   r e s ul ts   of   th e   hybr id   s ys te m     in c lu di ng  th e   lo c a c li m a te T he   c a pi ta c os f or   th e   us e   of   te c h nol ogy  w il va r y   s ubs ta nt ia ll y ,   a nd  th e s e   c os ts   a r e   pr e di c te to   de c r e a s e   due   to   th e   e c onomi c   e f f e c ts   a nd   p r oduc e f f ic ie nc y.  N um e r ic a pa r a m e te r s   a r e   im pl e m e nt e w it a ppr opr ia te   r e s ul t s   f or   id e nt if yi ng  tr e nds   a n c onc e pt s   to   be   a ppl ie to   in dus tr ia a r e a s   or   r e s id e nt ia a r e a s .       4.   C O N C L U S I O N   E va lu a ti on  a nd  c onf ig ur a ti on  f or   hybr id   s ys te m s   a g a in s th e   c os ts   u s e w il pr ovi de   good  va lu e   f or   f ut ur e   r e ne w a bl e   e ne r gy  ge ne r a ti on.  S om e   of   th e   r e s ul ts   of   th e   e va lu a ti on  a nd  c onf ig ur a ti on  in c lu de   th e     PV - WP - ba tt e r c om bi na ti on   is   th e   be s c hoi c e   a th is   ti m e   be c a us e   th e   lo a c ha r a c te r is ti c s   c ha nge   f or   e a c time ,   s uc h   a s   in   th e   m or ni ng,  a f te r noon,  e ve ni ng,   a nd  ni ght F or   C O E   a r ound  $0.087  k W h,  w it h   a   r e tu r on   in ve s tm e nt  of  a r ound 4.1%  a nd a n a nnua ope r a ti ng c os of  $1. 38 mi ll io n. T hi s  i s  be c a us e  P V - W P  pr oj e c c a n   ope r a te   f or   a r ound   25  ye a r s   w it m in i m a c os ts E m is s io r e duc ti on  of   a r ound  42 %   a s   a   c ons id e r a ti on  o f   gove r nm e nt   in c e nt iv e s P V - W P   hybr id   is   a id e a c onf ig ur a ti o us e a s   a   pr of it a bl e   c om bi na ti on  m ode l.   T he   r e s e a r c h r e s ul ts   a r e  ope r a te d on a  t e c hno - e c onomi c  s y s te m  t o c onvi nc e  de c is io n - m a ke r s .       F U N D I N G  I N F O R M A T I O N   T hi s   r e s e a r c w a s   f unde by   th e   in te r na r e s e a r c f und  of   th e  U ni ve r s it a s   M uha m m a di ya S um a te r a   U ta r a   ( U M S U )   in   2024  w it N o.   102/ I I .3 - A U /UM S U /C /2 024  a s   s uppor f or   th e   a c hi e v e m e nt s   of   le c tu r e r s   in   th e  U M S U  e nvi r onm e nt .       A U T H O R  C O N T R I B U T I O N S  S T A T E M E N T   T hi s   jo ur na us e s   th e   C ont r ib ut or   R ol e s   T a xonomy  ( C R e di T )   to   r e c ogni z e   in di vi dua l   a ut hor   c ont r ib ut io ns , r e duc e  a ut hor s hi p di s put e s a nd f a c il it a te  c ol la bo r a ti on.      N am e  o f  A u t h or   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   M uha m m a d A da m                               S uw a r no                               C a tr a  I ndr a  C a hya di                                 C     C onc e pt ua l i z a t i on   M     M e t hodol ogy   So     So f t w a r e   Va     Va l i da t i on   Fo     Fo r m a l  a na l ys i s   I     I nve s t i ga t i on   R     R e s our c e s   D   :   D a t a  C ur a t i on   O   :   W r i t i ng  -   O r i gi na l  D r a f t   E   :   W r i t i ng  -   R e vi e w  &   E di t i ng   Vi     Vi s ua l i z a t i on   Su     Su pe r vi s i on   P     P r oj e c t  a dm i ni s t r a t i on   Fu     Fu ndi ng a c qui s i t i on         C O N F L I C T  O F  I N T E R E S T  S T A T E M E N T   T he  a ut hor s  de c la r e  t ha th e y ha ve  no known c onf li c ts  of  i nt e r e s t,  w he th e r  f in a nc ia or  non - f in a nc ia l,   th a c oul ha ve   in f lu e nc e th e   c onduc or   out c om e s   of   th is   r e s e a r c h.  T he   s tu dy  w a s   c a r r ie out   in de pe nde nt ly a nd   a ll   a n a ly s e s in te r pr e ta ti ons a nd  c on c lu s io ns   a r e   ba s e d   s ol e ly   on  th e   da ta   obt a in e a nd    th e   m e th odol ogi e s   a ppl ie by   th e   a ut hor s T he   a ut hor s   a lo ne   a r e   r e s pons ib le   f or   th e   c ont e nt   a nd  w r it in of   th is  pa pe r .       D A T A  A V A I L A B I L I T Y     T he   da ta s e u s e in   th is   s tu dy  to   de v e lo a nd  e v a lu a te   th e   e x tr e m e   gr a di e nt   boos ti ng  ( X G B oos t ) - ba s e di a be te s   r is pr e di c ti on  m ode c ons is ts   of   a nonymi z e pa ti e nt   he a lt r e c or ds   de r iv e f r o m   hi s to r ic a l   he a lt da ta A ll   pe r s ona id e nt if ie r s   w e r e   r e m ove pr io r   to   a na ly s is   to   e n s ur e   c om pl ia nc e   w it e th ic a a nd   pr iv a c s ta nda r ds D ue   to   in s ti tu ti ona a nd  pr iv a c r e s tr ic ti ons th e   r a w   da ta   a r e   not   publ ic ly   a va il a bl e but   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A dv A ppl  S c i     I S S N :   2252 - 8814       H y br id  e ne r gy  s to r age  s y s te m s  as  a  s us ta in abl e  e ne r gy  s ou r c e  ( M uhamm ad A dam )   225   th e m a be   obt a in e f r om   th e   c or r e s ponding  a ut hor ,   [ MA ] ,   upon  r e a s ona bl e   r e que s t   a nd  w it p e r m is s io n   f r om  t he  r e le va nt  da ta   ow ne r .       R E F E R E N C E S   [ 1]   T T N guye n,  U G r ot e F N e uba c h e r D B R a hut M H D o,   a nd  G P P a ude l S e c ur i t r i s ks   f r om   c l i m a t e   c ha ng e   a n d   e nvi r onm e nt a l   de gr a da t i on:   i m pl i c a t i ons   f or   s us t a i na bl e   l a nd  us e   t r a ns f or m a t i on  i t he   G l oba l   S out h,”   C ur r e nt   O pi ni on  i n   E nv i r onm e nt al  Sus t ai nabi l i t y , vol . 63, A ug. 2023, doi :  10.1016/ j .c os us t .2023.1 01322.   [ 2]   J W a ng  a nd  W A z a m N a t ur a l   r e s our c e   s c a r c i t y,  f os s i l   f ue l   e ne r gy  c on s u m pt i on,  a nd  t ot a l   gr e e nhous e   ga s   e m i s s i ons   i t op   e m i t t i ng c ount r i e s ,”   G e os c i e nc e  F r ont i e r s , vol . 15, no. 2, M a r . 2024, doi :  10.10 16/ j .gs f .2023.101757.   [ 3]   A B a ga s ka r a E na bl i ng  hi gh   s ha r e   of   r e ne w a bl e   e ne r gy  i n   I ndone s i a s   pow e r   s y s t e m   by   2030:   a l t e r na t i ve   e l e c t r i c i t y   de ve l opm e nt   pl a c om pa t i bl e   w i t 1.5  ° C   P a r i s   a gr e e m e nt .”   R e s e ar c R e por t I ns t i t ut e   f o r   E s s e nt i a l   S e r vi c e s   R e f or m J a ka r t a I ndone s i a 2022.   [ 4]   S S uw a r no,  C I C a hya di S S uka r w ot o,  A .   A D e w i ,   a nd  D .   P i na yunga n,  C om pa r a t i ve   a na l y s i s   of   w i nd   s pe e d   a nd  e ne r gy   pot e nt i a l   a s s e s s m e nt   of   t w di s t r i but i on  m ode l s   i M e da n,  I ndone s i a ,”   I nt e r n at i onal   R e v i e w   of   E l e c t r i c al   E ngi ne e r i ng vol 18 ,     no. 4, pp. 275 282, A ug. 2023, doi :  10.15866/ i r e e .v18i 4.22725.   [ 5]   J N a pi t upul u,  S S uw a r no,  C I C a hya di a nd   S S uka r w ot o,  E va l ua t i on  a n m ode l i ng  of   gr e e e ne r gy  c ons um pt i on  i N or t h   S um a t r a I ndone s i a ,”   I nt e r nat i onal   J our nal   of   E ne r gy   E c onom i c s   and  P ol i c y vol 14,   no.  1,   pp.  570 578,   J a n.  2024,     doi :  10.32479/ i j e e p.15070.   [ 6]   D C M ul l e r S P S e l va na t ha n,  E C uc e a nd  S K um a r a s a m y,  H ybr i s ol a r ,   w i nd,  a nd  e ne r gy  s t or a ge   s ys t e m   f or   a   s us t a i na bl e   c a m pus :  a  s i m ul a t i on s t udy,   Sc i e nc e  and T e c hnol og y  f or  E ne r gy  T r ans i t i on , v ol . 78, M a y 2023, doi :  10.2516/ s t e t / 2023008.   [ 7]   M J a ha ngi r i F K .   S ha hm a r va ndi a nd  R A l a yi ,   R e ne w a bl e   e ne r gy - ba s e s ys t e m s   on  a   r e s i de nt i a l   s c a l e   i S out he r C oa s t a l   A r e a s   of   I r a n:   t r i ge ne r a t i on   of   he a t pow e r a nd  hydr oge n,”   J our nal   of   R e ne w abl e   E ne r gy   and  E nv i r onm e nt vol 8,  no.  4,    pp. 67 76, 2021, doi :  10.30501/ j r e e .2021.261980.1170.   [ 8]   N C U z ondu  a nd  D D L e l e C om pr e he n s i ve   a na l ys i s   of   i nt e gr a t i ng  s m a r t   gr i ds   w i t r e ne w a bl e   e ne r gy  s our c e s :   t e c hnol ogi c a l   a dva nc e m e nt s e c onom i c   i m pa c t s a nd  pol i c f r a m e w or ks ,”   E ngi ne e r i ng  Sc i e nc e   &   T e c hnol ogy   J ou r nal vol 5,  no.  7,    pp. 2334 2363, J ul . 2024, doi :  10.51594/ e s t j .v5i 7.1347.   [ 9]   M K ha l i d,  S m a r t   gr i ds   a nd  r e ne w a bl e   e ne r gy  s ys t e m s :   pe r s pe c t i ve s   a nd  gr i d   i nt e gr a t i on  c ha l l e nge s ,”   E ne r gy   St r at e gy   R e v i e w s vol . 51, J a n. 2024, doi :  10.1016/ j .e s r .2024.101299.   [ 10]   V K ha r e P C ha t ur ve di a nd  M M i s hr a S ol a r   e ne r gy  s ys t e m   c on c e pt   c h a nge   f r om   t r e ndi ng  t e c hnol ogy:   a   c om pr e he ns i ve   r e vi e w ,”   e - P r i m e   -   A dv anc e s   i E l e c t r i c al   E ngi ne e r i ng,  E l e c t r oni c s   and  E ne r gy vol 4,  J un.  2023,    doi :  10.1016/ j .pr i m e .2023.100183.   [ 11]   R C J .,  K H L i m J C K ur ni a S R oy,  B J B or a a nd  B J M e dhi T ow a r ds   s us t a i na bl e   pow e r   ge ne r a t i on:   r e c e nt   a dva nc e m e nt s   i f l oa t i ng  phot ovol t a i c   t e c hnol ogi e s ,”   R e ne w abl e   and  Su s t ai nabl e   E ne r gy   R e v i e w s vol 194,  A pr 2024,     doi :  10.1016/ j .r s e r .2024.114322.   [ 12]   B L i ,   Z L i u,  Y .   W u,  P .   W a ng,  R L i u,  a nd   L .   Z ha ng,  R e vi e w   on  phot ovol t a i c   w i t ba t t e r e n e r gy  s t or a ge   s ys t e m   f or   pow e r   s uppl t bui l di ngs :   c ha l l e nge s   a nd  oppor t uni t i e s ,”   J our nal   of   E ne r gy   St or age vol 61,  M a 2023,     doi :  10.1016/ j .e s t .2023.106763.   [ 13]   P R D e vi P S i va kum a r a nd  P A P r a s a d,  O pt i m i z i ng  P V   pow e r   out put   w i t hi ghe r - vol t a ge   m odul e s :   a   c om pa r a t i ve   a na l ys i s   w i t t r a di t i ona l   M P P T   m e t hods ,”   I nt e r nat i onal   T r ans a c t i ons   on   E l e c t r i c al   E ne r gy   Sy s t e m s ,   vol 2023,  pp.   1 20,  J un.  2023 ,     doi :  10.1155/ 2023/ 8656986.   [ 14]   M . L .  K a t c he ,  A B . M a kokha , S . O .  Z a c ha r y, a nd  M . S A da r a m ol a , “ A  c om pr e he ns i ve  r e vi e w  of  m a xi m um  pow e r  poi nt  t r a c ki n g   ( M P P T )  t e c hni que s  us e d i n s ol a r  P V  s ys t e m s ,”   E ne r gi e s , vol . 16, no. 5, F e b. 20 23, doi :  10.3390/ e n16052206.   [ 15]   M K ha r r i c h,  O M oha m m e d,  a nd  M A khe r r a z D e s i gn  of   hybr i m i c r ogr i d   P V / w i nd/ di e s e l / ba t t e r s ys t e m :   c a s e   s t udy  f or   R a ba t   a nd B a ghda d,”   E A I  E ndor s e d T r ans ac t i on s  on E ne r gy  W e b , vol . 7, no. 26, J ul . 2018, doi :  10.4108/ e a i .13 - 7 - 2018.162692.   [ 16]   C B r e ye r D B ogda nov,  S K ha l i l i a nd  D K e i ne r S ol a r   phot ovol t a i c s   i 10 0%   r e ne w a bl e   e ne r gy  s ys t e m s ,”   i E nc y c l ope di of   Sus t ai nabi l i t y  Sc i e nc e  and T e c hnol ogy , N e w   Y or k:  S pr i nge r , 2021, pp. 1 30 ,   d oi :  10.1007/ 978 - 1 - 4939 - 2493 - 6_1071 - 1.   [ 17]   A K hos r a va ni E S a f a e i M R e ynol ds K E .   K e l l y,  a nd  K M P ow e l l C ha l l e nge s   of   r e a c hi ng  hi gh  r e ne w a bl e   f r a c t i ons   i hybr i d r e ne w a bl e  e ne r gy s ys t e m s ,   E ne r gy  R e por t s , vol . 9, pp. 1000 1017, D e c . 2023, doi :  10.1016/ j .e gyr .2022.12.038.   [ 18]   Y L i G L i J L i P B é na r d,  R C ha hi ne a nd  J X i a o,  S i m ul a t i on  a nd  opt i m i z a t i on  of   hydr oge n - ba s e hybr i r e ne w a bl e   e ne r gy  s ys t e m s :   s of t w a r e   t ool s   a nd  a ppl i c a t i ons ,”   J our nal   of   P hy s i c s :   C onf e r e nc e   Se r i e s vol 2208,  no.  1,   M a r 2022,  do i :   10.1088/ 1742 - 6596/ 2208/ 1/ 012018.   [ 19]   M . D a da   a nd P . P opool a , “ R e c e nt  a dv a nc e s  i n s ol a r  phot ovol t a i c  m a t e r i a l s  a nd  s ys t e m s  f or  e ne r gy s t or a ge  a ppl i c a t i on s :  a  r e vi e w ,   B e ni - Sue f  U ni v e r s i t y  J our nal  of  B as i c  and A ppl i e d Sc i e nc e s , vol . 12, no. 1, J ul . 2023, doi :  10.1186/ s 43088 - 023 - 00405 - 5.   [ 20]   T . F . A ga j i e , A . F . - L e l e , I . A m ous s ou, A A l i , B . K ha n,  a nd E . T a nyi , “ O pt i m a l  de s i gn a nd m a t h e m a t i c a l  m ode l i ng of  hybr i d s ol a r   PV bi oga s   ge ne r a t or   w i t e ne r gy  s t or a ge   pow e r   ge ne r a t i on  s ys t e m   i m ul t i - obj e c t i ve   f unc t i on  c a s e s ,   Sus t ai nabi l i t y vol 15,     no. 10, M a y 2023, doi :  10.3390/ s u15108264.   [ 21]   Z A bdi n,  N .   A l   K ha f a f ,   a nd  B M c G r a t h,  F e a s i bi l i t o f   hyd r oge hybr i d   e ne r gy  s ys t e m s   f or   s us t a i na bl e   on -   a nd   of f - gr i d   i nt e gr a t i on:   a A us t r a l i a R E Z s   c a s e   s t udy,”   I nt e r nat i onal   J ou r nal   of   H y d r oge E ne r gy vol 57,  pp.   1197 1207,  F e b.  2024,     doi :  10.1016/ j .i j hyde ne .2024.01.122.   [ 22]   D C M ul l e r S P S e l va na t ha n,  E C uc e a nd  S K um a r a s a m y,  H ybr i s ol a r ,   w i nd,  a nd  e ne r gy  s t or a ge   s ys t e m   f or   a   s us t a i na bl e   c a m pus :  a  s i m ul a t i on s t udy,   Sc i e nc e  and T e c hnol og y  f or  E ne r gy  T r ans i t i on , v ol . 78, M a y 2023, doi :  10.2516/ s t e t / 2023008.   [ 23]   A H S ye d,  A .   J a ve d,  R .   M .   A F e r oz a nd  R .   C a l houn,  P a r t i a l   r e pow e r i ng  a na l ys i s   of   a   w i nd  f a r m   by  t ur bi ne   hub  h e i ght   va r i a t i on t o m i t i ga t e  ne i ghbor i ng w i nd f a r m  w a ke  i nt e r f e r e nc e  us i ng m e s os c a l e  s i m ul a t i ons ,”   A ppl i e d E ne r gy , vol . 268, J un. 2020,   doi :  10.1016/ j .a pe ne r gy.2020.115050.   [ 24]   C K os t S .   S ha m m uga m V F l ur i D P e p e r A D M e m a r a nd   T S c hl e gl L e ve l i z e c o s t   of   e l e c t r i c i t r e ne w a bl e   e ne r gy   t e c hnol ogi e s   T e c hni c al  R e por t , F r a unhof e r  I S E , F r e i bur g, G e r m a ny, 2021.   [ 25]   S S uw a r no  a nd  R .   R oha na W i nd  s pe e m ode l i ng  ba s e on  m e a s ur e m e nt   da t a   t pr e di c t   f ut ur e   w i nd  s pe e w i t m odi f i e R a yl e i gh  m ode l ,”   I nt e r nat i onal   J ou r nal   of   P ow e r   E l e c t r oni c s   and  D r i v e   Sy s t e m s ,   vol 12,  no.   3,  pp.   1823 1831,  S e p.   2021,     doi :  10.11591/ i j pe ds .v12.i 3.pp1823 - 1831.   [ 26]   C I C a hya di S S uw a r no,  A A D e w i M K ona M A r i f a nd  M C A kba r S ol a r   pr e di c t i on  s t r a t e gy  f or   m a na gi ng  vi r t ua l   pow e r   s t a t i ons ,”   I nt e r nat i onal   J our nal   of   E ne r gy   E c onom i c s   and  P ol i c y vol 13,  no.  4,  pp.   503 512,  J ul 2023,     doi :  10.32479/ i j e e p.14124.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8814   I nt  J  A dv A ppl  S c i V ol . 15, No. 1, M a r c h 2026 :   219 - 226   226   B I O G R A P H I E S  O F  A U T H O R S       Muhammad   Adam          completed   his  undergraduate  education  at  the  Universitas   Muhammadiyah  Sumatera  Utara   in  Electrical  Engineering .   He  conti nued  his  master' degree  ( postgraduate at  Universitas  Gajah  Mada  in  the  field  of  Electricity  a nd  Control.  He  currently  works  as  lecturer  at  the  Department   of  Electrical  Engineering,  Faculty  of  Technology ,   Universitas  Muhammadiyah  Sumatera  Utara ,   besides   being  trusted  as   consultant  in  the   field   of  power plants . He can be contac ted  at   email:  muhammad adam@ umsu.ac.i d.         Suwarno          completed   his  undergraduate  education  in  Electrical   Engineering  in   1986,  completed  his  postgraduate  education  in  1995  with  an  Electr otechnical  Program and  completed   his  doctoral  program  in   Renewa ble  Energy   in   2016.  C urrently  working  at  the   Universitas  Muhammadiyah  Sumatera  Utara   in  the   postgraduate  program He  conduct ed   research  in  the  fields  of   new  and  renewable   energy,  power  electronic s,  and  power  electronics   applicati ons. He can  be contact ed  at   email:  suwarno@ umsu.ac.i d.         Catra Indra Cah yadi          completed  a  bachelor  of Applied  Science de gree in Airport   Electrical  Engineering  in  2004  and  master  of  Educational  Techno logy  in  2008 Currently   conducti ng  research  in  the   fields  of   aeronautical   engineerin g,   airpor electrical  engineerin g,   transmission  and  distribution,  and   control  systems He  can   b contacted  at   email:   catraindracahy adi@ gmail.co m.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.