I nte rna t io na l J o urna l o f   Adv a nces in  Appl ie d Science s   ( I J AAS)   Vo l.  1 5 ,   No .   1 Ma r ch   20 2 6 ,   p p .   21 8 ~ 22 5   I SS N:  2252 - 8 8 1 4 DOI 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijaas . v 1 5 . i 1 . pp 21 8 - 22 5           218       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij a a s . ia esco r e. co m   H y brid e nerg y  st o ra g e sy stems a s a  susta ina ble ener g y  so urce       M uh a m m a d Ada m 1 ,   Su wa rno 1 ,   Ca t ra   I nd ra   Ca hy a di 2   1 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g ,   F a c u l t y   o f   Te c h n o l o g y ,   U n i v e r si t a s   M u h a mm a d i y a h   S u ma t e r a   U t a r a ,   M e d a n ,   I n d o n e s i a   2 A i r c r a f t   El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g ,   P o l i t e k n i k   P e n e r b a n g a n   M e d a n ,   M e d a n ,   I n d o n e s i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ap r   6 ,   2 0 2 5   R ev is ed   Dec   9 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   J an   1 ,   2 0 2 6       Th e   u se   o fo ss il   fu e p o we p lan ts  will   c o n tri b u te  to   e m issio n a n d   e n v iro n m e n tal  p o ll u ti o n ,   wh ich   h a a n   imp a c o n   a ir  a n d   e n v ir o n m e n tal   p o ll u ti o n .   A p p l y i n g   h y b rid   e n e r g y   sy ste m c a n   h e lp   re d u c e   th e   e m issio n   fo o t p rin a n d   imp ro v e   th e   sta b il it y   o lo c a e lec tri c it y   n e two r k s,  e s p e c ially   i n   se rv ice with   h i g h   e n e rg y   c o n s u m p ti o n .   H y b ri d   o p t imiz a ti o n   o m u lt ip le  e n e rg y   re so u rc e ( HO M ER )   is  a   sim u lato th a sim u late u sin g   r e n e wa b le  e n e rg y   wit h   th e   h y b rid   re n e wa b l e   e n e rg y   s y ste m ( HRES ).   T h e   s imu latio n   p ro d u c e s   a   sy ste m   with   th e   m o st  a p p ro p riate   c o m b i n a ti o n   o p h o to v o lt a ic   ( PV ) win d   p o we ( WP ) ,   a n d   c o n v e rter.  T h e   c o m b in a ti o n   o P V - W P   p ro d u c e a n   e c o n o m ica c h o ice   fo p r o v id i n g   e lec tri c a e n e rg y   i n   a   p a rti c u lar   lo c a ti o n .   T h e   h y b ri d   P V - WP   m o d e c a n   sa v e   a b o u 4 0 . 8 %   les th a n   th e   c u rre n c o n d it io n .   T h e   in v e stm e n c a n   b e   re tu r n e d   i n   1 0 . 1 1   y e a rs ,   wh ich   is   re c o m m e n d e d   fo sim il a c o n d it i o n in   o t h e a re a s.  Th is  p o si ti v e   i m p a c c a n   p ro v id e   in c e n t iv e fo p o li c y m a k e rs  in   th e   imp lem e n tatio n   o f   a   h y b rid   sy ste m   th a c a n   n e u tralize   e m issio n s a n d   e n v iro n m e n tal  p o ll u ti o n .   K ey w o r d s :   E co n o m ic  a n aly s is   Gr ee n   en er g y   HOM E R   Hy b r id   s y s tem   T ec h n ical  an aly s is   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 :   Mu h am m ad   A d am   Dep ar tm en t o f   E lectr ical  E n g i n ee r in g ,   Facu lty   o f   T ec h n o l o g y ,   Un iv er s itas   Mu h am m ad i y a h   Su m ater Utar a   Stre et  Mu h k tar   B asri  No . 3 ,   M ed an ,   No r t h   Su m atr a,   I n d o n esia   E m ail: m u h am m a d ad am @ u m s u . ac . id       1.   I NT RO D UCT I O N   T h im p ac o f   clim ate  ch an g will  r esu lt  in   th r ea ts   to   t h g lo b al  ec o n o m y   a n d   o th e r   im p ac ts .   R ed u cin g   th g r ee n h o u s ef f ec o n   clim ate  ch an g is   th id ea o f   ev er y   in d iv id u al  ag ain s en v ir o n m en ta l   p o llu tio n   in   th f u tu r [ 1 ] .   F o s s il  f u el  p o wer   p lan ts   wo r ld wid co n tr ib u te  to   ab o u 2 5 o f   g r ee n h o u s g as   em is s io n s .   T h er ef o r e,   r ed u ci n g   em is s io n s   in   th r eg io n   will  h av s ig n if ican i m p ac o n   p r o tectin g   ag ain s en v ir o n m en tal  p o llu tio n   [ 2 ] .   T h er ef o r e,   p o wer   p lan ts   th at   u s f o s s il  f u els  m u s b r e d u ce d   to   m ain tain   en v ir o n m en tal  s u s tain ab ilit y   an d   s witch   to   en v ir o n m en tally   f r ien d ly   en er g y .   I n d o n esia  s ti ll  r elies   o n   elec tr icity   th r o u g h   th er m al  g e n er atio n   ( 6 3 . 4 %),   an d   th latest co n d itio n   is   q u ite  ad eq u ate   [ 3 ] .   T h u s e   o f   r en ewa b le   en er g y   i s   b ein g   p r o m o ted   as  th e   m ain   en er g y   s o u r ce ,   esp ec ially   i n   d ev el o p in g   co u n tr ies ,   in clu d in g   I n d o n esia.  T h h y b r id   r e n ewa b le  en er g y   s y s tem s   ( H R E S )   m o d el  is   a   co m p atib le  en er g y   s o u r ce   b ec au s it  ca n   in cr ea s o v er all  ef f icien cy   [ 4 ] Hy b r id   o p tim izatio n   o f   m u ltip le   en er g y   r eso u r ce s   ( HOM E R )   s im u latio n   p r o v id es  r eliab le  s o lu tio n   f o r   id en tify in g   ap p r o ac h es  th at  h av g eo g r ap h ically   v ar y in g   l o ad s   [ 5 ] .   HOM E R   s im u latio n   is   b asic h o u r ly   h y b r id   s y s tem   s im u lato r ,   wh er th s o f twar p r o v id es   co n s is ten r esu lts   b y   esti m atin g   s y s tem   p er f o r m an ce .   T h e   p h o to v o ltaic  ( PV )   s y s tem   s im u latio n   an d   s o f twar e   ar s tab le,   b u s o m e   u n ce r tain ties   ar is wh en   s im u latin g   win d   p o wer   ( W P)   [ 6 ] .   An o t h er   t h in g ,   th is   s o f twar e   wo r k s   b ased   o n   p r ev io u s   d ata   o b tain ed   at  th s tu d ied   lo ca tio n   an d   d o es  n o tak i n to   ac c o u n o t h er   d ata   an d   s itu atio n s ,   s o   th er is   wea k n ess   in   n o t sep ar atin g   im p o r tan t   an d   u n im p o r tan t lo ad s   [ 7 ] .   R en ewa b le  en er g y   g en er atio n   h as tak en   o v er   as th en er g y   s o u r ce   o f   th f u t u r b ec au s it c an   r ed u ce   th im p ac o f   th g r ee n h o u s e   ef f ec an d   em is s io n s   ca u s ed   b y   clim ate  ch an g e.   T h e r ef o r e,   th ch an g f r o m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci     I SS N:   2252 - 8 8 1 4       Hyb r id   en erg s to r a g s ystem s   a s   a   s u s ta in a b le  en erg s o u r ce   ( Mu h a mma d   A d a m)   219   f o s s il  f u el  en er g y   to   r en ewa b le  en er g y   p lay s   an   im p o r tan t   r o le  in   s u s tain ab le  d ev elo p m en t.  I n teg r atio n   o f   r en ewa b le  en e r g y   in to   th el ec tr icity   g r id   r eq u ir es  c o m p r eh en s iv e   an aly s is   o f   f ac to r s   an d   av ailab ilit y   o h u m an   r eso u r ce s ,   g e o g r a p h y ,   an d   ad v an ce d   tec h n o lo g y   [ 8 ] ,   [ 9 ] .   PV  g en er ato r   is   o n o f   t h ex ce llen en er g y   s o u r ce s ,   as  its   in p u p o wer   s ca le,   b ec au s e   o f   its   m an y   ad v an tag es ,   s u ch   as  b ein g   ab u n d an t,  em is s io n - f r ee ,   an d   r e n ewa b le,   PV  is   th o p tim al  c h o ice  as   r en ewa b le  en er g y   s o u r ce .   I n   ad d itio n ,   th u s ef u ln ess   o f   PV ,   wh ich   h a s   h ig h   p o we r   h an d lin g   ca p ab i liti es,  th ab ilit y   to   f u n ctio n   with o u t   s u p er v is io n ,   an d   f ast  r esp o n s e   in   o u tp u t   ch an g es  to   ch an g es  in   in p u t   r ad i atio n .   Ad v an ce s   i n   PV  tech n o lo g y   h a v led   to   a n   o v e r all  in cr ea s in   elec tr ica ef f icien cy   an d   d r asti r ed u ctio n   in   u n it   co s ts   [ 1 0 ] ,   [ 1 1 ] .   I n   ad d itio n ,   th is   P p lan is   v er y   s u itab le  f o r   l o ca r en ewa b le   en er g y   p r o d u ctio n ,   co n s is tin g   o f   lar g o p e n   ar ea s .   Var iatio n s   i n   p o wer ,   v o ltag e ,   an d   cu r r en t   will  p r o d u ce   m ax im u m   o u tp u p o wer   [ 1 2 ] ,   [ 1 3 ] I n   a d d itio n   to   elec tr o m ec h an i ca m eth o d s   s u ch   as  tr ac k er s   f ix ed ,   s in g le,   o r   m u ltip le  ac c ess ,   also   m ax im u m   p o wer   p o in tr ac k in g   ( MPPT )   tr ac k er s   will  also   ac h iev th tar g et  [ 1 4 ] .   T h in teg r atio n   s y s tem   in   PV  p o wer   p lan ts   f o r   h y b r id   e n er g y   ca n   r ed u ce   f o s s il  f u el  co n s u m p tio n .   T h co n tr ib u tio n   o f   th is   r esear ch   is   th p r o p o s al  o f   h y b r id   s y s tem   o f   PV w ith   W P so u r ce   as a n   ec o n o m ical  ch o ice  f o r   r esid en tial u s er s .   T h o p tim al  co n f ig u r atio n   s y s tem   o n   PV  an d   W h y b r id   p o wer   p lan ts   h as  m ad r ea co n tr ib u tio n   to   th p r o v is io n   o f   e n er g y   in   h o u s in g .   I n   ad d itio n ,   t h h y b r i d   s y s tem   b etwe en   PV - WP - d iesel - b atter y   is   also   a   s y s tem   th at  is   ap p lied   to   an   in d ep en d en s y s tem   [ 1 5 ] ,   w h ile  th h y b r id   s y s tem   b etw ee n   PV - b atter y   ca n   ac h iev 1 0 0 f r o m   r e n ewa b le  en er g y   [ 1 6 ] ,   [ 1 7 ] .   T h u s o f   th HOM E R   an d   r e n ewa b le - en er g y   an d     en er g y - ef f icien cy   tech n o lo g y   s cr ee n in g   ( R E T Scr ee n )   s y s tem s   ca n   o p tim ize   h y b r id   s y s tem s   o n   r e n ewa b le   en er g y   [ 1 8 ]   b ec a u s it  ca n   m o d el  s tan d alo n PV  s y s tem s   an d   PV - W s y s tem s ,   b u th er a r ch allen g es  to   th o p en n ess   an d   r e p r esen tatio n   o f   s p atio tem p o r al  v a r iatio n s .   Simu latio n   m o d els  h av b ee n   c o n d u c ted   f o r   d o m esti u s er s   an d   en er g y - ef f icien s y s tem   co n f ig u r atio n s   o n   r en ewa b le   en er g y   in   h o u s in g   [ 1 9 ] .   I n   a d d itio n ,   th d esig n   o f   s tan d alo n PV - b io g as  s y s tem   an d   an   i n teg r a ted   r en ewa b le  en e r g y   s y s tem   u s in g   W an d   PV   wer ev alu ated   u s in g   HOM E R   [ 2 0 ] .   r en ewa b le  en er g y   s y s tem   in   r u r al  ar ea s   th at  is   o p tim ally   co n f ig u r ed   f o r   PV - W P a n d   b atter ies is   an   o p tio n   f o r   b etter   in teg r atio n   to   m ee t f u tu r e   en er g y   n ee d s   [ 2 1 ] .   T h u s o f   HOM E R   h as  b ee n   im p lem en ted   in   t h Ma ld iv es   to   d eter m in tech n ical  co m b i n atio n s   in   hyb r id   s y s tem s   [ 2 2 ] w h ich   h as  b ee n   ev alu a te d   to   d eter m in s ev er al   p ar am eter s   s u c h   as  n et   p r esen t   co s ( NPC )   an d   lev elize d   co s o f   en er g y   ( L C OE ) .   T h er ef o r e,   e co n o m ic  an d   tech n o lo g ical  e x p lo r atio n   o f   h y b r id   s y s tem s   o n   NPC   an d   co s o f   en er g y   ( C OE )   r elate d   to   r en ew ab le  en er g y   s u p p ly .   T ec h n o - e co n o m ic  s tu d ies  f o r   m icr o g r id   an d   ec o n o m ic  im p ac ts   ar an aly ze d ,   w h ich   ar e   ap p lied   in   h o u s in g .   T h e   s ce n ar io   o f   elec tr icity   u s ag b ased   o n   m in im u m ,   a v er ag e,   an d   m a x im u m   win d   s p ee d   d ata  an d   s o lar   r ad iatio n   d ata  f o r   W an d   PV  g en er ato r s   h as  b ee n   s tu d ied   in   m icr o g r id s .   T h r esu lt  o f   th s y s tem   co n f i g u r atio n   s tates  th at  th h y b r i d   PV   an d   W P sy s tem s   ca n   p r o d u ce   1 . 3   k W   o f   p o wer .   s im u latio n   f o r   a   h y b r id   p o wer   s y s tem   ( HPS )   s y s tem   ag ain s PV - b atter y   ca n   r ed u c NPC   b y   ab o u 5 9 . 6 an d   L C OE   co s r ed u ctio n   b y   a b o u t   8 0 . 7 co m p ar ed   t o   th c o n v e n tio n al  m eth o d .   I n   a d d itio n ,   th HOM E R   s y s tem   f o r   r elia b ilit y   an d   s tab ilit y   ca n   s av t h co s an d   en er g y   o f   th e   PV - W h y b r id   s y s tem .   T h is   m o d el  h as  b ee n   co n d u cted   in   Su d an   with   PV - WP - d iesel - b atter y   co n f ig u r atio n   with   L C OE   $ 0 . 3 8 7 /k W h   wit h   to tal  NPC   o f   $ 2 4 . 1 6   m illi o n ,   with   4 0 i n v estme n an d   e m is s io n   r ed u c tio n   o f   a b o u 9 5 %.  PV - W h y b r id   s y s tem   th at  h as  b ee n   co n d u cted   in   Nig er ia  with   p ay b ac k   p er io d   o f   3 . 7 - 5 . 4   y ea r s   an d   C OE   b etwe en   $ 0 . 4 5 9 - $ 0 . 5 6 2 / k W h .   s tu d y   in   C o lo r a d o   s im u lat ed   th co m p o n e n ts   f o r   th ec o n o m ically   o p tim al   co n f ig u r atio n   o f   PV - WP - b atter y   b an k - h y d r o g en   tan k   an d   laser   s y s tem s   an d   f o u n d   th at   h y d r o g en   is   m o r e   ec o n o m ically   p r o f itab le,   co m p ar ed   to   b atter ies ,   f o r   lo n g er   en er g y   s av in g ,   with   m in im u m   C OE   o f     0 . 7 8   $ / k W h .   T h h y b r id   s y s tem   b etwe en   PV - d iesel  g en er ato r   ( DG ) - b atter y   is   th b est  ch o ice  f o r   th f u tu r e .   T h ab o v m o d el  ca n   r e d u ce   7 0 % o f   b atter ies an d   r ed u ce   em is s io n s   b y   9 7 % c o m p a r ed   to   D G.   I llu s tr atio n   o f   r e n ewa b le  en e r g y   g e n er atio n   p r o v id ed   b y   t h HR E s y s tem   ca n   p r o v id o p tim al  co n d itio n s   f o r   s m ar h o m es  i n   h y b r id   s y s tem s .   T h co n f i g u r atio n   m o d el  u s in g   h y b r i d   s y s tem   h as  b ee n   ca r r ied   o u in   s ev er al  co u n tr i es ,   s u ch   as  I n d ia  an d   Victo r ia ,   with   co m b in atio n   s ce n ar i o   b etwe en   PV - WP T h HOM E R   s im u latio n   s y s t em   f o u n d   a   r ed u ctio n   in   em is s io n s   with   NPC   o f   2 9 . 7 p er   y ea r   co m p ar ed   to   co n v en tio n al  p o wer   p la n ts .   I n   ad d itio n ,   th e   HOM E R   s im u latio n   s y s tem   f o u n d   an   HPS  o f   ar o u n d   7 3 . 6   MW   co s tin g   $ 1 8 0   m illi o n ,   an d   an   L C OE   o f   0 . 0 5 7 4   k W h .   R en ewa b le  en er g y   s y s tem s   h av e   tech n ical - ec o n o m ic  f ea s ib ilit y   in   s o m co u n tr ies,   b u th ex p lo r atio n   o f   th p o ten tial  f o r   f u tu r en e r g y   s u p p ly   h as  n o b ee n   ev alu ated ,   s o   th av ailab ilit y   o f   liter atu r o n   th m o s ef f ec tiv h y b r id   s y s tem s   an d   r en ewa b le  en er g y   o p p o r tu n ities   f o r   r elev an t   g eo g r ap h ical   ar ea s   is   s till   lim ited ,   to   im p lem en tatio n   a   n ew  p ar ad ig m   s h if t   to war d s   m o r s u s tain ab le  an d   r e n e wab le  en er g y   f u tu r e.   T h g a p   in   id en tific atio n   ca n   b ad d r ess ed   b y   s u itab le  liter atu r s tu d y   o n   th m o s ef f ec tiv im p lem en tatio n   o f   r e n ewa b le  en er g y   to   b in te g r at ed   in to   th ex is tin g   elec tr icity   g r id .   T h is   s tu d y   aim s   to   v alid ate  th e   r esu lts   o f   o th er   s tu d ies p r esen ted   in   th liter atu r e.   T h f in d in g s   o f   th is   s tu d y   ca n   p r o v id i n f o r m atio n   to   p o licy m a k er s ,   en er g y   p lan n er s ,   an d   g o v er n m en ts   to   ac ce ler ate  th ad o p tio n   o f   r e n ewa b le  e n er g y   a n d   ac h iev a   s u s tain ab le  f u tu r e.   T h s tu d y   f u r th er   f o cu s es  o n   th im p o r tan ce   o f   id en tify in g   s p ec if ic  r e n ewa b le   en er g y   o p p o r tu n ities   to   f ac ilit ate  th in teg r atio n   o f   r e n ewa b le  en er g y   in t o   th Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4   I n t J Ad v   Ap p l Sci Vo l.   1 5 ,   No .   1 ,   Ma r c h   2 0 2 6 :   218 - 2 2 5   220   elec tr icity   g r id   an d   co n tr ib u te   to   m itig atin g   th im p ac o f   c lim ate  ch an g an d   p r o m o tin g   n o n - f o s s il  en er g y   s o u r ce s   in   th f u t u r e.       2.   M E T H O   2 . 1 .   Resea rc h c o ntr ibu t io ns   T h HOM E R   d ev ice   is   u s ed   to   v alid ate   h y b r id   m o d el   o f   r en ewa b le  en e r g y   s y s tem s   f o r   co m m er cial   s ca le,   b esid es  th at  also .   T h is   ap p licatio n   with   HOM E R   s o f twar to   g et  th e   o p tim al  s ize.   T h is   is   in ten d ed   to   h elp   f in d   th m o s ef f ec tiv way s   o f   co s t - s av in g   an d   to   i n teg r ate  h y b r i d   en er g y   s y s tem s   th at  ca n   b u s ed   in   g en er al.   T h im p ac o f   em is s io n s   ca n   d r iv g lo b al  war m in g   an d   n ee d s   to   b m in im ized .   T h s im u latio n   s tu d y   m eth o d o l o g y   is   s h o wn   i n   Fig u r 1 .           Fig u r 1 .   Simu latio n   s tu d y   m e th o d o lo g y       2 . 2 .     Resea rc h lo ca t io n   T h s elec ted   lo ca tio n   is   Me d a n   C ity ,   th ca p it al  o f   No r th   S u m atr a ,   I n d o n esia ,   with   p o p u latio n   o f   ar o u n d   2 , 4 9 4 , 5 1 2   p e o p le ,   with   p o p u latio n   d en s ity   o f   ar o u n d   9 , 4 1 3   p eo p le/k m   ( 2 0 2 2 ) .   Me d an   was  o r ig i n ally   f o u n d ed   b y   Gu r u   Patim p u s   i n   1 5 9 0   an d   in   1 9 0 9   b ec am e   th ce n te r   o f   g o v er n m en t   o f   th E ast  Su m atr R esid en cy .   C u r r en tly ,   Me d an   is   m ajo r   g r o wth   ce n te r   i n   I n d o n esia.  A   f air ly   lar g p o p u latio n   r e q u ir es   elec tr ical  en er g y   to   m ee t its   ec o n o m ic  n ee d s .     Ho wev er ,   p ea k - h o u r   p o wer   o u tag es  s till   o cc u r   f r e q u en tly   with   all  th elec tr icity   av ailab le,   o f   wh ic h   ar o u n d   0 . 6 8 is   s till   g en er at ed   b y   DG  ad d itio n .   B ef o r a s s es s in g   th p o wer   g en er atio n   o p p o r tu n ities ,   th s ca le  o f   th elec tr ical  lo ad   m u s b d eter m in ed .   Ho we v er ,   m o r ac cu r ate  d eter m in atio n   o f   th lo ad   is   ess en tial  f o r   d esig n in g   g en e r a tio n   an d   s to r ag f a cilit ies.  Dat f o r   th elec tr icity   co n s u m p tio n   o f   lar g en titi es  s u ch   as  tr ad in g   m ar k ets  an d   o th er s   ar u s u ally   av ailab le  u s in g   m o n th ly   elec tr icity   b i lls ,   wh ich   s tate   th e   m ax im u m   l o ad   a g ain s r ate  r eq u est  ar r an g em en a n d   t h t o tal  en er g y   u s ed .   Use  with   t h av er a g lo a d   is   d eter m in ed   u s in g   th last   lo ad   f o r   th m id d le  d a y   o f   ea c h   ap p r o p r iate  m o n t h .   Data   at  th m o s r ec en p o in t   av ailab le  f o r   th last   two   y ea r s   is   u s ed   to   ca lcu late  lo ad   g r o wth   f r o m   tr a d in g   a r ea s   an d   in cr ea s in g   p o wer   d em an d .   T h is   r esu lted   in   p e ak   lo ad   o f   4 , 4 0 0   k W ,   with   an   av er ag o f   2 , 1 6 0   k W .   T h m o d el  was  in tr o d u ce d   to   ac co m m o d ate  v ar y in g   d e m an d s   f r o m   d a y   to   d ay .   T h is   s te p   is   im p o r ta n to   allo f o r   th e   p r o p er   ca lc u latio n   o f   th s to r ag e   u n its   an d   th ap p r o p r iate  i n s tallatio n   s ize.     2 . 3 .     P a nd   WP   s o urce s   T h n o n - ex is ten ce   o f   s in g l s o u r ce   f o r   e n er g y   p r o d u cti o n ,   r en ewa b le  en er g y   ca u s ed   b y   clim ate  ch an g in   th ar ea   r eq u ir es  d i f f er en en er g y   s o u r ce s ,   d u r i n g   d if f er en m o n th s   o f   th y ea r .   T h is   is   d u to   th e   ev er - ch a n g in g   an d   i n ten s n a tu r o f   t h en v i r o n m e n in   c o astal  ar ea s ,   wh er war m   s u m m er s ,   f o llo wed   b y   win d y ,   r ain y   s ea s o n s ,   in cr ea s th o p p o r tu n ities   f o r   m u ltip l PV  an d   W s o u r ce s   t o   b i n s talled   to   g en er ate   ef f icien elec tr icity .   T h ac tiv r ain y   s ea s o n   p h ase  in   I n d o n esia ,   wh ich   is   ch ar ac ter ized   b y   s tr o n g   c o n v ec tio n   an d   h ig h   r ain f all,   wh e r W eq u ip p e d   with   P is   an   alter n ativ en er g y   s o u r ce   in   t h u s o f   elec tr ical  en er g y .   T h ac tiv an d   r esti n g   p h ases   ca n   b p r ed icted   u s in g   p r e - d e f in ed   m o n s o o n   i n d ices  th at  ca p tu r in tr aseaso n al  v ar ian ce   d y n am ics,   b u t   NASA  win d   e n er g y   d ata   ar s o m e wh at  o p tim is tic ,   with   a v er ag e   win d   s p ee d s   m u c h   h ig h er   wh e n   co m p ar ed   to   o th e r   s o u r ce 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 n t J Ad v   Ap p l Sci     I SS N:   2252 - 8 8 1 4       Hyb r id   en erg s to r a g s ystem s   a s   a   s u s ta in a b le  en erg s o u r ce   ( Mu h a mma d   A d a m)   221   2 . 4 .     B io ma s s   po t ent ia l   T h Me d an   C ity   co m m u n ity ,   with   lar g p o p u latio n ,   will  p r o d u ce   u n u s ed   f o o d   waste ,   an d   if   th is   ca n   b m an ag e d   p r o p er ly ,   it  will  p r o d u ce   en er g y   th at  is   u s ef u as  an   ad d itio n al  p o wer   p lan t.  I is   esti m ated   th at  th am o u n t   o f   h o u s eh o ld   waste  is   ar o u n d   3 9 . 9 %.   At  t h at  lo ca tio n ,   th er e   is   to tal   p o ten tial  to   c o n v er t     1 , 6 0 0 - 2 , 0 0 0   to n s   o f   f o o d   waste  ca n   b c o n v er te d   in to   elec tr icity .   C o n v er tin g   b i o m ass   in to   b io g as  f o r   f u r th er   u s in   h o u s eh o ld   ap p lian ce s   o r   ca r s   wo u ld   b m o r a d eq u ate.     2 . 5 .     Desig n a nd   s im ula t io n o f   t he  H O M E s y s t em   An   HR E s y s tem   wil in d ir ec tly   r ed u ce   g r ee n h o u s g as  e m is s io n s   an d   im p r o v e   g r id   s tab ilit y   f o r   ad d itio n al  s to r ag ca p ac ity   o f   elec tr ical  en er g y .   HR E s y s t em   co n s is tin g   o f   co m p atib le   r en ewa b le  en er g y   g en er atio n   s o u r ce s   to   im p r o v e   o v er all  ef f icien cy .   HOM E R   s y s tem   is   s y s tem   th at  h as   p r o v en   to   b r eliab le   an d   s u itab le  s o lu tio n   f o r   id e n tify in g   ap p r o ac h es  to   s p ec if ic   ap p licatio n s   f o r   v ar y in g   g e o g r ap h ical  ar ea s   an d   lo ad   p r o f iles .   T h e   HOM E R   s y s tem   h as  b ee n   u s ed   f o r   v ar io u s   p r ev io u s   ass ess m en ts   b ec au s it  h as  c o m m o n   lo ad   p r o f ile  f o r   r esid en tial,  in d u s tr ial,   an d   o th e r   u s e s .   T h is   m eth o d   ca n   b u s ed   f o r   o th er   p r o jects in   r en ewa b le  elec tr icity   p r o d u ctio n ,   s u ch   as  f o r   ev alu atio n .   Sev e r al  f ac to r s   m u s b ta k en   i n to   ac c o u n t ,   s u ch   as  tax atio n   o f   em is s io n s   ca u s ed   b y   t h co m b u s tio n   o f   f o s s il  f u els.  PV  an d   W g en er atio n   ar e   th m o s r ea lis tic  o p tio n s   o f   all  th p r o p o s ed   s y s tem   co m p o n en ts .   I m p le m en tin g   r en ewa b le  en er g y   is   d ep icted   in   Fig u r 2 .           Fig u r 2 .   Sy s tem   ar c h itectu r b ef o r o p tim izatio n       B ased   o n   ca lcu latio n s   an d   ev alu atio n s   lo west  co s s y s tem   ( L C S ) ,   HOM E R   ca n   r esize  all   co m p o n en ts   to   th m o s t e f f ec tiv s ize.   T h s elec tio n   o f   1   M W h   is   th b est  r ec o m m en d atio n   f r o m   th s o f twar e   b ec au s th s ize  o f   th PV  s y s tem   is   e s tim ated   to   b q u ite  s ig n if ican t,  with   r elativ ely   lo co s o f   US$ 9 0 0   in s talled   in   p o wer   u n its   ( k W ) ,   ass u m ed   f o r   o p er atio n   an d   m ain ten an ce   ( O& M)   c o s ts .   Oth er   r esear ch er s   th at   co n f ig u r a tio n   u s in g   th c o n v e r ter   is   esti m ated   to   h av an   ef f icien cy   o f   ar o u n d   9 8 %.  T h i s   m o d el  is   b asic   co n ce p o f   g e n er ato r ,   p o wer   e lectr o n ics,  s p ee d   co n tr o l,  o r   a er o d y n am ic  p o wer   co n s tr ain ts .   T h d er m ato lo g y   f ac to r   v alu is   th d if f er en ce   b etwe en   s tan n io ca lcin   ( STC )   an d   th ac tu al  v alu e ,   wh ich   is   b etwe en   0 . 0 - 0 . 7 7 .   Fo r   h ig h   d e r m ato lo g y   f ac t o r s   ap p lied   to   lar g e   m o d u les,  s en s itiv ity   an aly s is   is   b ased   o n   f i n an cial  s af ety   m ar g in .   L ith iu m - ty p b atter ie s   h av in g   an   ef f icien cy   o f   ar o u n d   8 0 ar s elec ted   f o r   en er g y   s to r ag e.   s tu d y   with   d y n am ic  e f f icien cy   r a n g f o r   W g en er ato r   h as  b ee n   im p lem en ted   with   th H OM E R   s y s tem .   T h e   r eso u r ce s   ar ar r an g e d   to   p r o d u ce   g en er ati n g   u n its   to   s er v t h lo ad   with   v o ltag a n d   f r eq u en cy   ac c o r d in g   to   co n s u m er   n ee d s .     2 . 6 .     P a ra m et er   ec o no m ic   E co n o m ic  p a r am eter s   m u s b co n s id er ed   in   th s y s tem   ev alu atio n ,   wh er d is co u n r ate  o f   ap p r o x im ately   6 . 2 5 was  as s u m ed   in   J u l y   2 0 2 1   alo n g s id 3 in f latio n .   Var y in g   s en s itiv ity   v alu es  ar e   s elec ted   f o r   th u n ce r tain ty   s i m u latio n ,   wh ile  th PV m o d el   ca n   o p er ate  f o r   2 5   y ea r s   as p er   th m an u f ac t u r er ' s   war r an ty .   Ho wev e r ,   s im u latio n s   g en er ally   u s 1 5 - y ea r   life s p an   to   ac co u n f o r   u n ex p ec te d   ev en ts   in   th b est   p r o ject  f in a n cial  s ce n ar io s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4   I n t J Ad v   Ap p l Sci Vo l.   1 5 ,   No .   1 ,   Ma r c h   2 0 2 6 :   218 - 2 2 5   222   2 . 7 .     Ca rbo n dio x ide   C ar b o n   d i o x id ( CO 2 )   co n tr i b u tes  g lo b ally   to   e n v ir o n m en tal  war m in g   c h an g es;   p r ev io u s   r esear ch   h as  s h o wn   th at   C O 2   co n tr ib u t es  ab o u 1 1 o f   em is s io n s   in   2 0 2 5 ,   an d   th is   will  h a v a n   i m p ac o n   th e   h ea lth   o f   liv in g   th in g s   o n   th is   p lan et .   A   s ig n if ican r ed u ctio n   in   th e s em is s io n s   is   n ee d ed .   R ed u cin g   C O 2   em is s io n s   is   wo r ld wid co n s en s u s   a s   p ar o f   th f r am ewo r k   to   r ed u ce   g lo b al  war m in g   p r o ce s s .   T o   esti m ate  d ir ec t   em is s io n   s av in g s   an d   s im ilar   f in an cial  b en ef its ,   th cu r r en t l ev el  o f   CO 2   p r o d u ctio n   f r o m   th elec tr icity   s ec to r   n ee d s   to   b e   m ea s u r ed .   Daily   e lectr icity   co n s u m p tio n   is   ex p e cted   to   r ed u ce   em is s io n s   s o   th at  th e n v ir o n m en t   r em ain s   co m f o r tab le  an d   s af e.       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   3 . 1 .     O pti m iza t io n sy s t e m   T h HOM E R   s im u latio n   s y s t em   h as  b ee n   u s ed   f o r   th s el ec tio n   an d   d eter m i n atio n   o f   d im en s io n s .   Th elec tr ical  l o ad   is   o b tain e d   f r o m   o n e   y ea r   o f   d ata   u s ed   in   th e   s im u latio n .   T h e   m o n th l y   av e r ag e   r ad iatio n ,   th co o ln ess   in d ex ,   a n d   th m o n th ly   a v er ag win d   s p ee d   at  th r esear ch   lo ca tio n   a r e   o b tain ed   f r o m   th e   Ag en cy   f o r   Me teo r o lo g y ,   C lim ato lo g y ,   an d   Geo p h y s ics  ( B MK G )   d ata  o f   Me d an   C ity .   T h o p tim izatio n   ass es s m en o f   th ch ar ac ter is tics ,   elec tr icity   p r o d u ctio n ,   an n u al  elec tr ical  lo ad ,   r en ewa b l en er g y ,   em is s io n s ,   an d   o th e r s   h a s   b ee n   s im u lated .   lo ad   c o n tr o s tr ateg y   is   th e   ad d itio n   o f   th e   n etwo r k   th at  h as  b ee n   co n s id er e d   as  co n s u m er   d em a n d .   I n   ad d itio n   to   th e   ab o v e,   s im u latio n s   h av also   b ee n   ca r r ie d   o u f o r   th b en e f it  o f   u s in g   co m p o n en ts   s u ch   as  life   cy cle  co s t ( L C C )   an d   NPC .   HOM E R   id en tific atio n   is   th b est  h y b r id   m o d el  f o r   ef f icien cy   in   s p ec if ic  g eo g r ap h ica lo ca tio n .   T h s im u latio n   s h o ws  th a m o u n o f   an n u al  en er g y   u s o f   ar o u n d   3 8 3 0 , 0 8 1   MWh /y ea r   ( 1 9 %)  f o r   PV  g en er ato r s ,   wh ile  W g en er at o r s   u s ar o u n d   4 5 3 2 , 5 7 9   MWh /y ea r   ( 2 2 . 5 %).   Ar o u n d   4 1 . 5 o f   en e r g y   s o u r ce   elec tr icity   is   g en er ated   b y   r en ewa b le  s o u r ce s   in   th s y s te m .   Actu al  m o n th ly   en er g y   p r o d u ctio n   f r o m   ea ch   s o u r ce   is   s u m m ed   s o   th at  in   t h p ea k   p r o d u ctio n   m o n th   o f   Ma r ch ,   s o lar   p o wer   p r o d u ce s   h ig h er   am o u n o f   en er g y h o wev er ,   in   th r ain y   m o n th s   o f   J u n e,   J u ly ,   an d   Au g u s t,  win d   is   s ee n   to   p r o v id h i g h er   p er ce n tag e   o f   en er g y .   T h in tr o d u ctio n   o f   ch em ical  s to r ag u n its   p r o v e d   to   b u n p r o f itab le,   p r o b ab ly   d u to   th e   co n g r u en p r o d u ctio n   a n d   lo a d   cu r v es  o f   th e   PV - b ased   s y s tem   an d   t h h ig h   p u r ch ase  p r ice .   I s h o u l d   b e   n o ted   th at  th ac t u al  r esu lts   o f   th is   s im u latio n   d ep e n d   s tr o n g ly   o n   in p u p a r am eter s   s u ch   as  th in v estme n c o s o f   n ew  g en er atin g   f ac ilit ies  an d   th co s [ 2 3 ] .   T o   f in d   p o ten ti al  f o r   f u r t h er   im p r o v em e n ts ,   it  m ay   b h elp f u to   ch o o s p e r io d   with   h ig h   g r id   elec tr icity   d em an d .   T h PV  ar r ay   m o d el   co s ts   $ 5 0 0   ac co r d in g   to   v ar io u s   s o u r ce s ;   L C will  n o u s e   ad d iti o n al  win d   tu r b in es.  T h is   h y b r id   m o d el  f o r   th m o n th s   with   h ig h   co n s u m er   ac tiv ity ,   s u ch   as  Ma r ch   an d   Octo b er   a r e   s till   v er y   d ep en d en o n   g r id   s u p p ly .   I s h o u ld   b n o ted   th at   th r o u g h o u t   th y ea r ,   elec tr icity   f r o m   n ewly   in t r o d u ce d   s o u r ce s   f o llo ws  two   p atter n s .   First,  th p ea k   o f   n o n - co n v en t io n al  en er g y   p r o d u ctio n   d u r in g   th d a y   is   d r iv e n   b y   th o u t p u o f   th PV  ar r a y .   Du r in g   th m o n s o o n   m o n th s   ( f r o m   o n d ay   to   th n ex t ,   i.e . ,   f r o m   J u n to     m id - Au g u s t) ,   th in cr ea s in   th av er ag win d   s p ee d   ca u s es  an   in cr ea s in   win d   tu r b in p r o d u ctio n ,   in d icate d   b y   an   in c r ea s o f   m o r th an   1 0 0 p er   h o u r .   T h is   cr ea te s   co n d itio n s   wh er th p o w er   ca n   b d i r ec tly   co n n ec ted   to   th c o m m er cia elec tr icity   g r id .   I n   ad d itio n ,   th tem p o r ar y   p a r o f   th r en ewa b le  p o we r   g en er atio n   is   also   ass ess ed .   T h tech n ical  p o ten tial  o f   en er g y   r en ewa b le  elec tr icity   is   v er y   lar g e ,   an d   th e   s o cial  ac ce p tan ce   attr ib u te  p r o v id es  im p o r tan s u p p o r f r o m   lo ca u s er s .   B ased   o n   t h ab o v d ata,   th p lan n in g   an d   d ev elo p m en t o f   h y b r id   p o wer   g r id s   ca n   b im p lem en ted .     3 . 2 .     E co no m ic  a na ly s is   E co n o m ically ,   th e   p r o ject   is   p r ed icted   to   b e   u s ed   f o r   2 5   y ea r s ,   an d   th i n ter est  r ate  is   4 p er   y ea r .   Fo r   f u tu r en er g y   s av in g s   an d   r ed u ctio n   in   d ir ec p u r c h ases   f r o m   th n etwo r k ,   an   in itial  in v estme n o f   ar o u n d   $ 6 . 5   m illi o n   ca n   b e   s av ed .   I n   a d d itio n ,   th s im u l atio n   ca n   s av a n   an n u al  co s o f   $ 1 . 3 8   m illi o n     with   p r ed icted   r etu r n   o n   in v estme n o f   ar o u n d   1 0 . 9   y ea r s .   Ho wev er ,   th co s o f   L C is   s till   lo f o r   th f o ll o win g   y ea r ' s   u s e.   T h is   in cr ea s co n tr ib u tes  to   an   in ter n al   r ate  o f   r etu r n   ( I R R )   o f   ar o u n d   7 . 5 % ,   an d   th is   is   a   p r o f itab le  in v estme n [ 2 4 ] .     3 . 3 .     E m is s io n a na ly s is   T h u s o f   h y b r i d   s y s tem s   ca n   r ed u ce   em is s io n s   b y   ar o u n d   4 2 . 4 %.  T h wo r ld   b a n k   p lan s   to   p r o v i d in ce n tiv es  to   co u n t r ies  th at  ca n   m in im ize  em is s io n s   f r o m   th co n s tr u ctio n   o f   p o wer   p lan ts   in   th f u tu r e.   T h is   is   in ten d ed   to   r ed u ce   em is s io n s   an d   en v i r o n m e n tal  p o llu t io n   ca u s ed   b y   th c o n s tr u cti o n   o f   f o s s il  p o wer   p lan ts .   Fu tu r p o wer   p la n p r o jects  ca n   co n tr ib u te  to   th co n s tr u ctio n   o f   r en ewa b le  p o wer   p lan ts   s u ch   as  PV,   W P,  an d   g e o th er m al   [ 2 5 ] .   C o m p ar is o n   o f   L C OE   f o r   h y b r id   en e r g y   an d   em is s io n   r esu lts   f r o m   f o s s il  p o wer   p lan ts   ar s im u lated   ag ai n s en er g y   n ee d s   f o r   c o n s u m er s .   T h s im u latio n   r esu lts   p r o v i d in f o r m atio n   t h at   L C OE   f r o m   L C is   lo wer   th an   th f o s s il  p o wer   p lan t.  L C O E   an d   em is s io n s   will  d ep en d   o n   co n s u m e r   n ee d s ,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci     I SS N:   2252 - 8 8 1 4       Hyb r id   en erg s to r a g s ystem s   a s   a   s u s ta in a b le  en erg s o u r ce   ( Mu h a mma d   A d a m)   223   lo ca tio n ,   an d   h y b r id   e n er g y .   T h is   will  d ep en d   o n   in v est m en co s ts   an d   o th e r   m an a g em en co s ts ,   with   ec o n o m ies o f   s ca le,   d ec r ea s in g   p r o d u ctio n   co s ts .     3 . 4 .     Da t a   lim i t a t io ns   T h r esu lts   o f   th an aly s is   with   HOM E R   f o r   th h y b r id   s y s tem   ( PV - WP - b atter y )   p r o v i d in f o r m atio n   th at  th h y b r id   m o d el  is   m o r p r o f itab le  an d   e n v ir o n m en tally   f r ien d ly   wh en   co m p ar ed   to   f o s s il   p o wer   p lan ts .   T h p er f o r m a n c o f   th h y b r i d   s y s tem   will d ep en d   o n   th s ize  o f   th PV,  W P,  b atter y ,   lo ad ,   an d   clim ate  at  th lo ca tio n   [ 2 6 ] .   T h PV - WP - b atter y   h y b r id   s y s tem   p r o v id es  im p o r tan p ar am eter s   f o r   p lan n in g   an d   o p tim al  s y s tem   co n f ig u r at io n   to   p r o d u ce   m ax im u m   ef f ic ien cy .     T h lim itatio n s   o f   d ata  o b t ain ed   at   lo ca tio n   will  a f f ec th r esu lts   o f   t h h y b r i d   s y s tem     in clu d in g   t h lo ca clim ate.   T h ca p ital  co s f o r   th u s o f   t ec h n o lo g y   will  v ar y   s u b s tan ti ally ,   an d   t h ese  co s ts   ar p r ed icted   to   d ec r ea s d u to   th ec o n o m ic  ef f ec ts   an d   p r o d u ct  ef f icien c y .   Nu m er i ca p ar am eter s   ar e   im p lem en ted   with   ap p r o p r iate   r esu lts   f o r   id en tify in g   tr en d s   an d   co n ce p ts   to   b ap p lied   to   in d u s tr ial  ar ea s   o r   r esid en tial a r ea s .       4.   CO NCLU SI O N   E v alu atio n   an d   c o n f ig u r atio n   f o r   h y b r id   s y s tem s   ag ain s th co s ts   u s ed   wi ll  p r o v id g o o d   v alu f o r   f u tu r r en ewa b le  en e r g y   g e n er atio n .   So m o f   th r esu lts   o f   th ev alu atio n   an d   c o n f ig u r atio n   in clu d th e     PV - WP - b atter y   co m b in atio n   is   th b est  ch o ice  at  th is   tim b ec au s th lo ad   c h ar ac ter is tics   ch an g f o r   ea c h   tim e ,   s u ch   as  in   th m o r n in g ,   af ter n o o n ,   ev en i n g ,   an d   n ig h t.   Fo r   C OE   ar o u n d   $ 0 . 0 8 7   k W h ,   with   r etu r n   o n   in v estme n t o f   ar o u n d   4 . 1 % a n d   an   an n u al  o p er atin g   c o s t o f   $ 1 . 3 8   m illi o n .   T h is   is   b ec au s PV - W P p r o ject  ca n   o p er ate  f o r   ar o u n d   2 5   y ea r s   with   m in im al  co s ts .   E m is s io n   r ed u ctio n   o f   ar o u n d   4 2 as  co n s id er atio n   o f   g o v er n m en in ce n tiv es.  PV - W h y b r id   is   an   id ea co n f ig u r atio n   u s ed   as  p r o f itab le  co m b i n atio n   m o d el.   T h e   r esear ch   r esu lts   ar o p e r ated   o n   tech n o - ec o n o m ic  s y s tem   to   co n v i n ce   d ec is io n - m ak er s .       F UNDING   I NF O R M A T I O N   T h is   r esear ch   was  f u n d ed   by   t h in ter n al  r esear ch   f u n d   o f   t h Un iv er s itas   Mu h am m ad iy ah   Su m ater Utar ( UM SU)   in   2 0 2 4   with   No .   1 0 2 /I I . 3 - AU/UM SU/C /2 0 2 4   as  s u p p o r f o r   th ac h iev e m en ts   o f   lectu r er s   in   th UM SU e n v ir o n m e n t.       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 tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize  in d iv id 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   Mu h am m ad   A d am                               Su war n o                               C atr I n d r C ah y ad i                                 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   T h au th o r s   d ec lar th at  th ey   h av n o   k n o wn   co n f licts   o f   in ter est,  wh eth er   f in an cial  o r   n o n - f in an cial,   th at  co u ld   h av in f l u en ce d   th co n d u ct  o r   o u tco m es  o f   th is   r esear ch .   T h s tu d y   was  ca r r ied   o u t   in d ep en d en tly ,   an d   all  an aly s es,  in ter p r etatio n s ,   an d   co n c l u s io n s   ar b ased   s o lely   o n   th d ata  o b tain ed   an d     th m eth o d o lo g ies ap p lied   b y   th au th o r s .         DATA AV AI L AB I L I T   T h d ataset  u s ed   in   th is   s tu d y   to   d ev el o p   an d   ev alu ate  t h ex tr em g r ad ien b o o s tin g   ( XGBo o s t ) - b ased   d iab etes  r is k   p r ed ictio n   m o d el  co n s is ts   o f   an o n y m iz ed   p atien h ea lth   r ec o r d s   d er i v ed   f r o m   h is to r ical   h ea lth   d ata.   All  p er s o n al  id en tifie r s   wer r em o v ed   p r i o r   to   an aly s is   to   en s u r co m p lian c with   eth ical  an d   p r iv ac y   s tan d ar d s .   Du to   in s titu tio n al  an d   p r iv ac y   r estricti o n s ,   th r aw  d ata  ar n o p u b licly   av ailab le,   b u Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4   I n t J Ad v   Ap p l Sci Vo l.   1 5 ,   No .   1 ,   Ma r c h   2 0 2 6 :   218 - 2 2 5   224   th ey   m a y   b e   o b tain ed   f r o m   t h co r r esp o n d in g   au th o r ,   [ MA ] ,   u p o n   r ea s o n ab le   r eq u est  an d   with   p er m is s io n   f r o m   th e   r elev an d ata  o wn er .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   T.   T .   N g u y e n ,   U .   G r o t e ,   F .   N e u b a c h e r ,   D .   B .   R a h u t ,   M .   H .   D o ,   a n d   G .   P .   P a u d e l ,   S e c u r i t y   r i sk s   f r o c l i mat e   c h a n g e   a n d   e n v i r o n m e n t a l   d e g r a d a t i o n :   i m p l i c a t i o n s   f o r   su s t a i n a b l e   l a n d   u s e   t r a n sf o r mat i o n   i n   t h e   G l o b a l   S o u t h ,   C u rr e n t   O p i n i o n   i n   En v i r o n m e n t a l   S u s t a i n a b i l i t y ,   v o l .   6 3 ,   A u g .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o s u st . 2 0 2 3 . 1 0 1 3 2 2 .   [ 2 ]   J.  W a n g   a n d   W .   A z a m ,   N a t u r a l   r e s o u r c e   sc a r c i t y ,   f o ss i l   f u e l   e n e r g y   c o n su mp t i o n ,   a n d   t o t a l   g r e e n h o u s e   g a s   e m i ssi o n s   i n   t o p   e mi t t i n g   c o u n t r i e s,”   G e o sc i e n c e   Fr o n t i e rs ,   v o l .   1 5 ,   n o .   2 ,   M a r .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . g sf . 2 0 2 3 . 1 0 1 7 5 7 .   [ 3 ]   A .   B a g a sk a r a ,   E n a b l i n g   h i g h   s h a r e   o f   r e n e w a b l e   e n e r g y   i n   I n d o n e s i a p o w e r   s y st e b y   2 0 3 0 :   a l t e r n a t i v e   e l e c t r i c i t y   d e v e l o p me n t   p l a n   c o m p a t i b l e   w i t h   1 . 5   ° C   P a r i s   a g r e e m e n t .   R e se a rc h   Re p o r t ,   I n st i t u t e   f o r   Ess e n t i a l   S e r v i c e s   R e f o r m ,   J a k a r t a ,   I n d o n e si a ,   2 0 2 2 .   [ 4 ]   S .   S u w a r n o ,   C .   I .   C a h y a d i ,   S .   S u k a r w o t o ,   A .   A .   D e w i ,   a n d   D .   P i n a y u n g a n ,   C o m p a r a t i v e   a n a l y si o f   w i n d   s p e e d   a n d   e n e r g y   p o t e n t i a l   a ssess me n t   o f   t w o   d i st r i b u t i o n   m o d e l s   i n   M e d a n ,   I n d o n e si a ,   I n t e rn a t i o n a l   R e v i e w   o f   E l e c t ri c a l   E n g i n e e ri n g ,   v o l .   1 8 ,     n o .   4 ,   p p .   2 7 5 2 8 2 ,   A u g .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 5 8 6 6 / i r e e . v 1 8 i 4 . 2 2 7 2 5 .   [ 5 ]   J.  N a p i t u p u l u ,   S .   S u w a r n o ,   C .   I .   C a h y a d i ,   a n d   S .   S u k a r w o t o ,   E v a l u a t i o n   a n d   mo d e l i n g   o f   g r e e n   e n e r g y   c o n s u mp t i o n   i n   N o r t h   S u ma t r a ,   I n d o n e s i a ,   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   Ec o n o m i c a n d   Po l i c y ,   v o l .   1 4 ,   n o .   1 ,   p p .   5 7 0 5 7 8 ,   Ja n .   2 0 2 4 ,     d o i :   1 0 . 3 2 4 7 9 / i j e e p . 1 5 0 7 0 .   [ 6 ]   D .   C .   M u l l e r ,   S .   P .   S e l v a n a t h a n ,   E.   C u c e ,   a n d   S .   K u mara sam y ,   H y b r i d   s o l a r ,   w i n d ,   a n d   e n e r g y   st o r a g e   s y st e f o r   a   s u s t a i n a b l e   c a m p u s :   a   si mu l a t i o n   st u d y ,   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y   f o r E n e rg y   T r a n s i t i o n ,   v o l .   7 8 ,   M a y   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 2 5 1 6 / st e t / 2 0 2 3 0 0 8 .   [ 7 ]   M .   Ja h a n g i r i ,   F .   K .   S h a h mar v a n d i ,   a n d   R .   A l a y i ,   R e n e w a b l e   e n e r g y - b a s e d   sy st e ms  o n   a   r e si d e n t i a l   s c a l e   i n   S o u t h e r n   C o a st a l   A r e a o f   I r a n :   t r i g e n e r a t i o n   o f   h e a t ,   p o w e r ,   a n d   h y d r o g e n ,   J o u rn a l   o f   Re n e w a b l e   E n e r g y   a n d   En v i r o n m e n t ,   v o l .   8 ,   n o .   4 ,     p p .   6 7 7 6 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 3 0 5 0 1 / j r e e . 2 0 2 1 . 2 6 1 9 8 0 . 1 1 7 0 .   [ 8 ]   N .   C .   U z o n d u   a n d   D .   D .   Le l e ,   C o m p r e h e n si v e   a n a l y s i s   o f   i n t e g r a t i n g   sm a r t   g r i d s   w i t h   r e n e w a b l e   e n e r g y   so u r c e s:   t e c h n o l o g i c a l   a d v a n c e me n t s ,   e c o n o mi c   i m p a c t s,  a n d   p o l i c y   f r a m e w o r k s,”   En g i n e e ri n g   S c i e n c e   T e c h n o l o g y   J o u rn a l ,   v o l .   5 ,   n o .   7 ,     p p .   2 3 3 4 2 3 6 3 ,   Ju l .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 5 1 5 9 4 / e s t j . v 5 i 7 . 1 3 4 7 .   [ 9 ]   M .   K h a l i d ,   S m a r t   g r i d s   a n d   r e n e w a b l e   e n e r g y   s y s t e ms :   p e r s p e c t i v e a n d   g r i d   i n t e g r a t i o n   c h a l l e n g e s,”   E n e r g y   S t ra t e g y   R e v i e w s v o l .   5 1 ,   Ja n .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e sr . 2 0 2 4 . 1 0 1 2 9 9 .   [ 1 0 ]   V .   K h a r e ,   P .   C h a t u r v e d i ,   a n d   M .   M i sh r a ,   S o l a r   e n e r g y   s y st e c o n c e p t   c h a n g e   f r o t r e n d i n g   t e c h n o l o g y :   a   c o mp r e h e n s i v e   r e v i e w ,   e - Pri m e   -   Ad v a n c e s   i n   E l e c t r i c a l   E n g i n e e ri n g ,   El e c t r o n i c a n d   En e rg y ,   v o l .   4 ,   J u n .   2 0 2 3 ,     d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . p r i m e . 2 0 2 3 . 1 0 0 1 8 3 .   [ 1 1 ]   R .   C .   J.,   K .   H .   L i m,  J.  C .   K u r n i a ,   S .   R o y ,   B .   J.  B o r a ,   a n d   B .   J.  M e d h i ,   To w a r d s u st a i n a b l e   p o w e r   g e n e r a t i o n :   r e c e n t   a d v a n c e me n t s   i n   f l o a t i n g   p h o t o v o l t a i c   t e c h n o l o g i e s,   Re n e w a b l e   a n d   S u s t a i n a b l e   En e r g y   Re v i e w s ,   v o l .   1 9 4 ,   A p r .   2 0 2 4 ,     d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r ser . 2 0 2 4 . 1 1 4 3 2 2 .   [ 1 2 ]   B .   L i ,   Z.   Li u ,   Y .   W u ,   P .   W a n g ,   R .   Li u ,   a n d   L .   Z h a n g ,   R e v i e w   o n   p h o t o v o l t a i c   w i t h   b a t t e r y   e n e r g y   s t o r a g e   sy st e f o r   p o w e r   su p p l y   t o   b u i l d i n g s :   c h a l l e n g e a n d   o p p o r t u n i t i e s,   J o u r n a l   o f   E n e r g y   S t o r a g e ,   v o l .   6 1 ,   M a y   2 0 2 3 ,     d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e st . 2 0 2 3 . 1 0 6 7 6 3 .   [ 1 3 ]   P .   R .   D e v i ,   P .   S i v a k u mar,   a n d   P .   A .   P r a sad ,   O p t i mi z i n g   P V   p o w e r   o u t p u t   w i t h   h i g h e r - v o l t a g e   m o d u l e s:   a   c o m p a r a t i v e   a n a l y s i s   w i t h   t r a d i t i o n a l   M P P m e t h o d s,   I n t e r n a t i o n a l   T ra n s a c t i o n o n   El e c t ri c a l   E n e r g y   S y st e m s ,   v o l .   2 0 2 3 ,   p p .   1 2 0 ,   J u n .   2 0 2 3 ,     d o i :   1 0 . 1 1 5 5 / 2 0 2 3 / 8 6 5 6 9 8 6 .   [ 1 4 ]   M .   L.   K a t c h e ,   A .   B .   M a k o k h a ,   S .   O .   Za c h a r y ,   a n d   M .   S .   A d a r a mo l a ,   A   c o mp r e h e n si v e   r e v i e w   o f   m a x i m u m p o w e r   p o i n t   t r a c k i n g   ( M P P T)   t e c h n i q u e u se d   i n   so l a r   P V   s y st e ms,   E n e r g i e s ,   v o l .   1 6 ,   n o .   5 ,   F e b .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 6 0 5 2 2 0 6 .   [ 1 5 ]   M .   K h a r r i c h ,   O .   M o h a mm e d ,   a n d   M .   A k h e r r a z ,   D e si g n   o f   h y b r i d   m i c r o g r i d   P V / w i n d / d i e s e l / b a t t e r y   s y s t e m :   c a s e   st u d y   f o r   R a b a t   a n d   B a g h d a d ,   E AI   E n d o rs e d   T ra n s a c t i o n o n   E n e r g y   We b ,   v o l .   7 ,   n o .   2 6 ,   Ju l .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 4 1 0 8 / e a i . 1 3 - 7 - 2 0 1 8 . 1 6 2 6 9 2 .   [ 1 6 ]   C .   B r e y e r ,   D .   B o g d a n o v ,   S .   K h a l i l i ,   a n d   D .   K e i n e r ,   S o l a r   p h o t o v o l t a i c i n   1 0 0 r e n e w a b l e   e n e r g y   sy st e ms,”   i n   En c y c l o p e d i a   o f   S u s t a i n a b i l i t y   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   N e w   Y o r k :   S p r i n g e r ,   2 0 2 1 ,   p p .   1 30 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 1 - 4 9 3 9 - 2 4 9 3 - 6 _ 1 0 7 1 - 1.   [ 1 7 ]   A .   K h o sr a v a n i ,   E .   S a f a e i ,   M .   R e y n o l d s ,   K .   E.   K e l l y ,   a n d   K .   M .   P o w e l l ,   C h a l l e n g e o f   r e a c h i n g   h i g h   r e n e w a b l e   f r a c t i o n i n   h y b r i d   r e n e w a b l e   e n e r g y   sy s t e ms ,   E n e r g y   Re p o rt s ,   v o l .   9 ,   p p .   1 0 0 0 1 0 1 7 ,   D e c .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e g y r . 2 0 2 2 . 1 2 . 0 3 8 .   [ 1 8 ]   Y .   Li ,   G .   L i ,   J .   Li ,   P .   B é n a r d ,   R .   C h a h i n e ,   a n d   J .   X i a o ,   S i m u l a t i o n   a n d   o p t i m i z a t i o n   o f   h y d r o g e n - b a s e d   h y b r i d   r e n e w a b l e   e n e r g y   sy st e ms:   so f t w a r e   t o o l a n d   a p p l i c a t i o n s,”   J o u r n a l   o f   P h y s i c s:   C o n f e r e n c e   S e ri e s ,   v o l .   2 2 0 8 ,   n o .   1 ,   M a r .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 8 / 1 7 4 2 - 6 5 9 6 / 2 2 0 8 / 1 / 0 1 2 0 1 8 .   [ 1 9 ]   M .   D a d a   a n d   P .   P o p o o l a ,   R e c e n t   a d v a n c e s i n   s o l a r   p h o t o v o l t a i c   ma t e r i a l a n d   s y st e ms f o r   e n e r g y   st o r a g e   a p p l i c a t i o n s :   a   r e v i e w ,   Be n i - S u e f   U n i v e rs i t y   J o u rn a l   o f   B a s i c   a n d   A p p l i e d   S c i e n c e s ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 ,   Ju l .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s4 3 0 8 8 - 023 - 0 0 4 0 5 - 5.   [ 2 0 ]   T.   F .   A g a j i e ,   A .   F . - Le l e ,   I .   A mo u ss o u ,   A .   A l i ,   B .   K h a n ,   a n d   E.   T a n y i ,   O p t i mal   d e s i g n   a n d   m a t h e mat i c a l   m o d e l i n g   o f   h y b r i d   so l a r   PV b i o g a g e n e r a t o r   w i t h   e n e r g y   st o r a g e   p o w e r   g e n e r a t i o n   s y st e i n   m u l t i - o b j e c t i v e   f u n c t i o n   c a s e s,”   S u st a i n a b i l i t y ,   v o l .   1 5 ,     n o .   1 0 ,   M a y   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s u 1 5 1 0 8 2 6 4 .   [ 2 1 ]   Z.   A b d i n ,   N .   A l   K h a f a f ,   a n d   B .   M c G r a t h ,   F e a si b i l i t y   o f   h y d r o g e n   h y b r i d   e n e r g y   sy s t e m f o r   s u s t a i n a b l e   o n -   a n d   o f f - g r i d   i n t e g r a t i o n :   a n   A u s t r a l i a n   R EZ c a s e   st u d y ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   H y d r o g e n   E n e r g y ,   v o l .   5 7 ,   p p .   1 1 9 7 1 2 0 7 ,   F e b .   2 0 2 4 ,     d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i j h y d e n e . 2 0 2 4 . 0 1 . 1 2 2 .   [ 2 2 ]   D .   C .   M u l l e r ,   S .   P .   S e l v a n a t h a n ,   E.   C u c e ,   a n d   S .   K u mara sam y ,   H y b r i d   s o l a r ,   w i n d ,   a n d   e n e r g y   st o r a g e   s y st e f o r   a   s u s t a i n a b l e   c a m p u s :   a   si mu l a t i o n   st u d y ,   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y   f o r E n e rg y   T r a n s i t i o n ,   v o l .   7 8 ,   M a y   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 2 5 1 6 / st e t / 2 0 2 3 0 0 8 .   [ 2 3 ]   A .   H .   S y e d ,   A .   J a v e d ,   R .   M .   A .   F e r o z ,   a n d   R .   C a l h o u n ,   P a r t i a l   r e p o w e r i n g   a n a l y si o f   a   w i n d   f a r b y   t u r b i n e   h u b   h e i g h t   v a r i a t i o n   t o   m i t i g a t e   n e i g h b o r i n g   w i n d   f a r m w a k e   i n t e r f e r e n c e   u si n g   mes o s c a l e   si m u l a t i o n s ,   A p p l i e d   E n e r g y ,   v o l .   2 6 8 ,   J u n .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a p e n e r g y . 2 0 2 0 . 1 1 5 0 5 0 .   [ 2 4 ]   C .   K o st ,   S .   S h a mm u g a m ,   V .   F l u r i ,   D .   P e p e r ,   A .   D .   M e m a r ,   a n d   T.   S c h l e g l ,   L e v e l i z e d   c o s t   o f   e l e c t r i c i t y   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”   T e c h n i c a l   R e p o r t ,   F r a u n h o f e r   I S E,   F r e i b u r g ,   G e r m a n y ,   2 0 2 1 .   [ 2 5 ]   S .   S u w a r n o   a n d   R .   R o h a n a ,   W i n d   sp e e d   m o d e l i n g   b a se d   o n   me a su r e m e n t   d a t a   t o   p r e d i c t   f u t u r e   w i n d   s p e e d   w i t h   mo d i f i e d   R a y l e i g h   m o d e l ,   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   P o w e El e c t ro n i c a n d   D ri v e   S y s t e m s ,   v o l .   1 2 ,   n o .   3 ,   p p .   1 8 2 3 1 8 3 1 ,   S e p .   2 0 2 1 ,     d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j p e d s. v 1 2 . i 3 . p p 1 8 2 3 - 1 8 3 1 .   [ 2 6 ]   C .   I .   C a h y a d i ,   S .   S u w a r n o ,   A .   A .   D e w i ,   M .   K o n a ,   M .   A r i f ,   a n d   M .   C .   A k b a r ,   S o l a r   p r e d i c t i o n   s t r a t e g y   f o r   man a g i n g   v i r t u a l   p o w e r   s t a t i o n s ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   En e rg y   Ec o n o m i c s   a n d   Po l i c y ,   v o l .   1 3 ,   n o .   4 ,   p p .   5 0 3 5 1 2 ,   J u l .   2 0 2 3 ,     d o i :   1 0 . 3 2 4 7 9 / i j e e p . 1 4 1 2 4 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ad v   Ap p l Sci     I SS N:   2252 - 8 8 1 4       Hyb r id   en erg s to r a g s ystem s   a s   a   s u s ta in a b le  en erg s o u r ce   ( Mu h a mma d   A d a m)   225   B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Mu h a m m a d   Ada m           c o m p lete d   h is  u n d e rg ra d u a te  e d u c a ti o n   a th e   Un iv e rsitas   M u h a m m a d iy a h   S u m a tera   Uta ra   in   El e c tri c a E n g i n e e rin g .   He   c o n ti n u e d   h is  m a ste r' d e g re e   ( p o stg ra d u a te a Un iv e rsitas   G a j a h   M a d a   in   th e   fiel d   o f   El e c tri c it y   a n d   Co n tro l .   He   c u rre n tl y   wo rk a a   lec tu re a th e   De p a rtme n o El e c tri c a En g i n e e rin g ,   F a c u lt y   o Tec h n o l o g y ,   Un iv e rsitas   M u h a m m a d iy a h   S u m a tera   Uta ra ,   b e sid e b e in g   tru ste d   a a   c o n su lt a n t   in   t h e   fiel d   o p o we p lan ts .   He   c a n   b e   c o n tac ted   at   e m a il m u h a m m a d a d a m @u m su . a c . id .         S u wa r n o           c o m p lete d   h is  u n d e rg ra d u a te  e d u c a ti o n   i n   El e c tri c a En g i n e e rin g   i n   1 9 8 6 ,   c o m p lete d   h is  p o stg ra d u a t e   e d u c a ti o n   i n   1 9 9 5   wit h   a n   El e c tro tec h n ica P ro g ra m ,   a n d   c o m p lete d   h is  d o c to ra p r o g ra m   in   Re n e wa b le  En e rg y   i n   2 0 1 6 .   Cu rre n tl y   w o rk i n g   a th e   Un iv e rsitas   M u h a m m a d iy a h   S u m a tera   Uta ra   in   th e   p o st g ra d u a te  p ro g ra m .   He   c o n d u c t ed   re se a rc h   in   th e   fiel d o f   n e a n d   re n e wa b le  e n e rg y ,   p o we e lec tro n ics ,   a n d   p o we e lec tro n ics   a p p li c a ti o n s.  He   c a n   b e   c o n tac ted   at   e m a il su wa rn o @u m su . a c . id .         Ca tr a   Ind r a   Ca h y a d         c o m p lete d   a   b a c h e lo o Ap p li e d   S c ien c e   d e g re e   in   Airp o r t   El e c tri c a En g i n e e rin g   i n   2 0 0 4   a n d   a   m a ste o E d u c a ti o n a Tec h n o lo g y   in   2 0 0 8 .   C u rre n tl y   c o n d u c ti n g   re se a rc h   i n   th e   field s   o f   a e ro n a u ti c a e n g in e e ri n g ,   a ir p o rt   e lec tri c a e n g in e e rin g ,   tran sm issio n   a n d   d istri b u ti o n ,   a n d   c o n tro l   sy ste m s He   c a n   b e   c o n tac ted   at   e m a il :   c a train d ra c a h y a d i@g m a il . c o m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.