I nte rna t io na l J o urna l o f   Appl ied P o wer   E ng i neer ing   ( I J AP E )   Vo l.  1 5 ,   No .   3 ,  Sep tem b er   20 2 6 ,   p p .   1 3 9 9 ~ 1 408   I SS N:  2252 - 8 7 9 2 ,  DOI :  1 0 . 1 1 5 9 1 /ijap e . v 1 5 . i 3 . pp 1 3 9 9 - 1 4 0 8           1399       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : // ija p e. ia esco r e. co m/   Perf o rma nce  eva lua tion o f  ro o ft o p  pho tov o ltaic integ ra tion  using  self - co nsum ption a nd sel f - suf ficiency in dica tor s with    Io T - ba sed mo nitoring       Sy uk ro n Al - F a j ri,   Sy a f ii   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   En g i n e e r i n g ,   U n i v e r s i t a s  A n d a l a s,  P a d a n g ,   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   Dec   1 4 ,   2 0 2 5   R ev is ed   J u n   1 0 ,   2 0 2 6   Acc ep ted   Au g   1 5 ,   2 0 2 6       In d o n e sia ’s  e n e rg y   tra n siti o n   h a s  in c re a se d   th e   im p o rtan c e   o f  ro o fto p   p h o to v o lt a ic  (P V)  sy ste m s,  y e t  t h e ir  in teg ra ti o n   wi th   t h e   P LN  g ri d   re m a in s   c h a ll e n g i n g   b e c a u se   in term it te n t  g e n e ra ti o n   a ffe c ts  su p p ly - d e m a n d   b a la n c e   a n d   c o m p li c a tes   th e   e v a l u a ti o n   o f  lo c a l  P V  u ti l iza ti o n .   T h is  stu d y   p ro p o se s   a n d   e v a lu a tes   a   lo w - c o st  i n tern e t   o f  th i n g s  (I o T) - b a se d   AC - sid e   m o n it o r in g   sy ste m   fo r  re sid e n ti a l  ro o ft o p   P V  i n teg ra ti o n   u sin g   a n   ES P 3 2   m icro c o n tro ll e r  a n d   P ZE M - 0 0 4 T   e n e rg y   se n so rs.  T h e   p r o p o se d   f ra m e wo rk   m o n it o rs   th re e   m e a su re m e n t  p o in ts,   n a m e ly   P V  o u t p u t,   g r id   li n e ,   a n d   h o u se h o l d   lo a d ,   a n d   c las sifies   th e   o p e ra ti n g   c o n d it io n   in to   e x p o rt  a n d   imp o rt   sta tes .   Ba se d   o n   m e a su re d   h isto ri c a l  field   d a ta,  th e   o p e ra ti o n a l  p e r fo rm a n c e   o f  t h e   sy ste m   is  a ss e ss e d   u sin g   t h e   se lf - c o n su m p ti o n   ra ti o   (S CR)   a n d   se lf - su fficie n c y   ra ti o   (S S R) .   T h e   re su lt s  sh o w  th a t  P V  g e n e ra ti o n   d o m in a tes   d u ri n g   d a y ti m e   o p e ra ti o n ,   w h e re a s  h o u se h o ld   d e m a n d   b e c o m e s  i n c re a sin g ly   d e p e n d e n t  o n   th e   P LN  g rid   fr o m   late   a ftern o o n   to   n ig h t.   A c ro ss   th e   o b se rv a ti o n   p e rio d ,   d a il y   S CR r a n g e s fro m   1 . 0 8 %   t o   6 . 8 6 % ,   wh il e   d a il y   S S R   ra n g e s  fro m   3 . 0 7 %   t o   7 4 . 6 1 % ,   i n d ica ti n g   li m it e d   o v e ra ll   se lf - c o n su m p ti o n   b u t  re lati v e ly   str o n g   d a y ti m e   lo a d   su p p o rt .   T h e se   fin d i n g s  s h o w  th a t  th e   p ro p o se d   lo w - c o st  AC - si d e   Io T  m o n it o r in g   fra m e wo rk   c a n   e ffe c ti v e ly   q u a n t ify   ro o fto p   P V - g ri d   in tera c t io n   a n d   p ro v id e   a   p ra c ti c a l  b a sis  fo r   e v a lu a ti n g   lo c a l  P V  u ti li z a ti o n   a n d   g r id   d e p e n d e n c e   u n d e r  a c tu a l  h o u se h o l d   o p e ra ti n g   c o n d i ti o n s.   K ey w o r d s :   AC - s id e  m o n ito r in g   I n ter n et  o f   th in g s     R o o f to p   p h o to v o ltaic   Self - co n s u m p tio n   r atio   Self - s u f f icien cy   r atio   T h is i s  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 :   Sy af ii   Dep ar tm en t o f   E lectr ical  E n g i n ee r in g ,   Facu lty   o f   E n g in ee r in g ,   Un iv er s itas   An d alas   L im au   Ma n is ,   Pad an g   2 5 1 6 3 ,   W est Su m atr a,   I n d o n esia   E m ail:  s y af ii@ en g . u n an d . ac . id       1.   I NT RO D UCT I O N   I n d o n esia’ s   en er g y   tr a n s itio n   h as  p o s itio n ed   r o o f to p   p h o t o v o ltaic  ( PV)   s y s tem s   as  an   im p o r tan t   co m p o n en t  o f   d is tr ib u ted   r e n e wab le  en er g y   d e p lo y m e n t,  with   a  n atio n al  tar g et  o f   3 . 6 1   GW   o f   r o o f to p   s o lar   ca p ac ity   b y   2 0 3 0   [ 1 ] .   R o o f t o p   PV  o f f er s   an   attr ac tiv e  p ath way   to   r ed u ce   d e p en d en ce   o n   f o s s il - b ased   elec tr icity   an d   s u p p o r t  clim ate - ch an g e  m itig atio n   ef f o r ts   [ 2 ] .   I n   ad d itio n ,   its   im p lem en tatio n   ca n   co n tr ib u te  to   b etter   d ay tim e   en er g y   u tili za tio n   an d   s u p p o r t   b u ild i n g - lev el   en er g y   e f f icien cy   [ 3 ] ,   [ 4 ] .   Ho wev er ,   i n teg r atin g   r o o f to p   PV  in t o   th e   u tili ty   g r id   r em ai n s   ch allen g in g   b ec a u s e  its   in ter m itten t  o u tp u t   ca n   in tr o d u ce   p o we r   v ar iab ilit y ,   af f ec t  th e   s u p p ly – d em an d   b alan ce ,   an d   r ed u ce   t h e  ef f icien c y   o f   o n - s ite  en er g y   u tili za tio n   [ 5 ] ,   [ 6 ] .   I n   p r ac tical  g r id - c o n n ec te d   o p er atio n ,   r o o f to p   PV  ca n   s u p p ly   lo ca l  d em an d   d u r in g   s o lar   h o u r s ,   wh er ea s   th e   u tili ty   g r id   r em ain s   n ec ess ar y   wh en   PV  o u tp u t  d ec lin es  o r   b ec o m es  in s u f f icien t  [ 7 ] ,   [ 8 ] .   T h er e f o r e,   in   ad d itio n   to   m ea s u r in g   PV  g en er atio n ,   a  m o n ito r in g   s y s tem   is   r eq u ir ed   to   q u a n tify   h o w  m u ch   PV  en er g y   is   d ir ec tly   u tili ze d   b y   lo ca l lo ad s   an d   h o w  m u ch   is   ex ch an g ed   with   th e  g r id   [ 9 ] ,   [ 1 0 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2   I n t J Ap p l Po wer   E n g ,  Vo l.  1 5 ,   No .   3 ,   Sep tem b er   20 2 6 :   1 3 9 9 - 1 4 0 8   1400   T wo   co m m o n ly   u s ed   i n d icato r s   f o r   ev alu atin g   g r i d - co n n ec t ed   p r o s u m e r   p er f o r m a n ce   ar e   th e  s elf - co n s u m p tio n   r atio   ( SC R )   an d   th e  s elf - s u f f icien cy   r atio   ( S SR )   [ 1 1 ] - [ 1 3 ] .   SC R   ex p r ess e s   th e  p r o p o r tio n   o f   lo ca lly   g en er ated   PV  en er g y   th at  is   co n s u m ed   o n - s ite,   wh ile  SS R   in d icate s   th e  p r o p o r ti o n   o f   th e  to tal  lo ad   d em an d   th at  ca n   b e  s u p p lied   b y   lo ca l  PV  g en er atio n   [ 1 4 ] - [ 1 6 ] .   T h ese  in d icato r s   ar e  p ar t icu lar ly   u s ef u l  f o r   ass es s in g   r o o f to p   PV  o p er at io n   u n d e r   im p o r t – ex p o r t  co n d itio n s   b ec au s e  th ey   p r o v i d e  co m p lem en ta r y   in f o r m atio n   o n   lo ca l   en er g y   u tili za tio n   an d   g r id   d ep en d en ce   [ 1 7 ] ,   [ 1 8 ] .   I n   a d d itio n ,   r ec en t  s tu d ies  o n   p r o s u m er   p e r f o r m an ce   ev alu at io n   co n tin u e  to   u s e  SC R   an d   SS R   to   in ter p r et  th e  ef f ec t  o f   g r id   in ter ac tio n   an d   o p er atin g   co n s tr ain ts   in   p h o to v o ltaic  s y s tem s   [ 1 9 ] .   Fo r   a   co n s is ten t  ev alu atio n   o f   th ese  in d icato r s   in   p r ac tica l   on - g r i d   o p er atio n ,   th e  en er g y   f lo ws s h o u ld   b e  m ea s u r ed   o n   t h e  AC   s id e  s o   th at  P V  o u tp u t,  g r id   ex ch a n g e,   an d   lo ad   d em a n d   ca n   b e  co m p ar ed   with in   th e  s am e  elec tr ical  d o m ain .   Pre v io u s   s tu d ies  h av e  r e p o r ted   s m ar t - m eter in g   an d   I o T - b ased   p latf o r m s   f o r   elec tr ical  en er g y   m o n ito r in g ,   in clu d in g   clo u d - c o n n ec ted   ar ch itectu r es,  r ea l - tim e  d ata  lo g g in g ,   m o n ito r in g   an aly tics ,   an d   lo w - co s t  im p lem en tatio n s   u s in g   m icr o co n tr o ller s   an d   AC   en e r g y   s en s o r s   [ 2 0 ] - [ 2 4 ] .   T h ese  s tu d ies  d em o n s tr ate   th at  I o T   ca n   p r o v i d e  p r ac tical  an d   ac c ess ib le  s o lu tio n s   f o r   r ea l - tim e  m o n ito r i n g   o f   elec tr i ca l  an d   PV  s y s tem   p ar am eter s .   Ho we v er ,   m an y   ex is tin g   m o n ito r in g   s tu d ies  m ain ly   em p h asize  m ea s u r e m en t,  v is u aliza tio n ,   o r   r em o te  s u p er v is io n ,   wh ile  f e wer   s tu d ies  ex ten d   th e  m o n it o r in g   f u n ctio n   t o war d   d ir ec t  ev alu atio n   o f   r o o f to p   PV u tili za tio n   u n d er   ac tu al   r esid en tial im p o r t – e x p o r t o p e r atio n .     At  th e  s am e  t im e,   S C R -   an d   S SR - o r ien ted   s tu d ies h av e  wid ely   d is cu s s ed   s elf - co n s u m p tio n   b eh av io r ,   en er g y   a u to n o m y ,   an d   th e  in f lu en ce   o f   s to r ag e  o r   g r id   lim i tatio n   o n   p r o s u m er   p e r f o r m an ce   [ 1 1 ] - [ 1 3 ] ,   [ 1 9 ] .   E v en   s o ,   th o s e  s tu d ies  o f te n   f o cu s   o n   in d icato r   in ter p r etatio n   an d   p er f o r m a n ce   ass ess m en t  with o u t  p r esen tin g   a  p r ac tical  lo w - co s t  m o n ito r in g   f r am ew o r k   ca p ab le  o f   ca p tu r in g   b i d ir ec tio n al  AC - s id e  p o wer   ex c h an g e  a t   m u ltip le  p o in ts   in   a  r ea l  r esid en tial  r o o f to p   PV - g r id   co n n ec tio n .   L im ited   atten tio n   h as  th er ef o r e  b ee n   g iv en   t o   co m b in in g   lo w - co s t  I o T   m o n i to r in g ,   ex p o r t – im p o r t  class if icatio n ,   an d   h is to r ical  SC R /SS R   ev alu atio n   with in   a  s in g le  AC - s id e  m o n ito r in g   a r ch itectu r e  u n d er   r ea l h o u s eh o ld   o p er atin g   co n d itio n s .   B ased   o n   th is   g ap ,   th is   s tu d y   p r o p o s es  an d   ev alu ates  a   l o w - co s t  I o T - b ased   AC - s id e  m o n ito r in g   s y s tem   f o r   r o o f to p   PV  in teg r atio n   with   th e  PLN  g r id .   T h e  p r o p o s ed   s y s tem   u s es  an   E S P3 2   m icr o co n tr o ller   an d   PZE M - 0 0 4 T   AC   en er g y   s en s o r s   to   m o n ito r   th r ee   k e y   m ea s u r em en t  p o in ts ,   n am ely   P V  o u tp u t,  g r id   lin e,   an d   h o u s eh o ld   lo ad ,   an d   to   class if y   th e  o p er atin g   s tate  in t o   ex p o r t  an d   im p o r t  co n d itio n s .   Usi n g   m ea s u r ed   h is to r ical  f ield   d ata,   th e  s tu d y   ap p lies   SC R   an d   SS R   to   a s s e s s   h o w  ef f ec tiv ely   r o o f t o p   PV  en er g y   is   u tili ze d   lo ca lly   an d   to   wh at  ex ten t  th e  h o u s eh o ld   lo ad   ca n   b e  s u p p lied   b y   PV  g en er atio n .   I n   t h is   way ,   th e  wo r k   co n tr ib u tes  a  p r ac tical  m o n ito r in g   f r am ewo r k   f o r   ass ess in g   r o o f to p   PV  in teg r atio n   u n d er   ac tu al  h o u s eh o ld   o p er atin g   c o n d itio n s .   T h e  r e s t  o f   th is   p ap er   is   o r g an ize d   as  f o llo ws.  Sectio n   2   p r e s en ts   th e  p r o p o s ed   m eth o d /p r o ce d u r e,   Sectio n   3   ex p lain s   th e  m eth o d ,   Sectio n   4   p r o v id es  th e  r esu lts   an d   d is cu s s io n ,   an d   Sectio n   5   co n clu d es th e  p ap e r .       2.   T H E   P RO P O SE D  M E T H O D/P RO CE DU RE   2 . 1 .     Sy s t e m   co nfig ura t io n a nd   s t ud y   s it e   T h is   s tu d y   was  co n d u cted   at   th e  Dep ar tm en t  o f   E lectr ica l  E n g in ee r in g ,   Facu lty   o f   E n g in ee r in g ,   Un iv er s itas   An d alas,  u s in g   a  g r id - co n n ec ted   r o o f t o p   p h o to v o ltaic  ( PV)   s y s tem .   T h e  m o n ito r e d   PV  in s tallatio n   co n s is ted   o f   f iv e  PV  m o d u les  r ated   at  2 5 0   W p   ea ch ,   r esu ltin g   i n   a  to tal  in s talled   ca p ac ity   o f     1 . 2 5   k W p .   T h e  PV  ar r ay   was  co n n ec ted   to   th e  PLN  g r id   th r o u g h   a  2 K - SM  g r id - tie  in v e r ter   r ated   at  2 2 0 0   W ,   with   a  n o m in al  AC   o u tp u t  v o ltag e  o f   2 3 0   Vac   an d   a   n o m i n al  f r eq u e n cy   o f   5 0   Hz.   I n   th is   co n f i g u r atio n ,   th e  in v er ter   r atin g   e x ce ed ed   th e   in s talled   PV  ca p ac ity ,   in d icatin g   th at   in v er ter   o v er lo ad in g   was  n o t  e x p ec ted   d u r in g   th e  m ea s u r em e n ts   an d   th at  th e  o b s er v e d   o p e r atin g   p e r f o r m a n ce   was  p r im ar ily   lim it ed   b y   th e   av ailab le   PV  g en er atio n .   T h e  m o n ito r e d   d em an d   r e p r esen ted   ty p ical   r esid en tial  elec tr ical  u s ag e  a n d   co n s is ted   o f   a   lap to p   ch a r g er   ( 4 5   W ) ,   an   elec tr ic  ir o n   ( 3 0 0   W ) ,   a  h air   d r y e r   ( 3 5 0   W ) ,   a n   elec tr ic  d r ill  ( 1 1 0 0   W ) ,   an d   a  la m p   ( 2 5   W ) .   T h ese  ap p lian ce s   wer e  s elec ted   to   r ep r esen t  d ay - to - d ay   v a r iatio n s   in   r esid en tial  l o ad   d em a n d   d u r i n g   th e  o b s er v atio n   p er io d .     2 . 2 .     M o nito ring   a rc hite ct ur e  a nd   m ea s urem ent   po ints   Fig u r e  1   s h o ws  th e  p r o p o s ed   m o n ito r in g   ar ch itectu r e   f o r   r o o f t o p   PV - g r id   in teg r a tio n .   T h e   m o n ito r in g   s y s tem   em p lo y ed   an   E SP 3 2   m icr o co n tr o ller   as   th e  m ain   d ata - ac q u is itio n   u n it   an d   th r ee   PZE M - 0 0 4 T   AC   en er g y   s en s o r s   in s talled   at  th e  PV  in v er ter   o u tp u t,  th e  PLN  g r id   lin e,   an d   th e  h o u s eh o ld   lo a d   b u s .   T h ese  th r ee   AC - s id e  m ea s u r em en t  p o in ts   wer e  s elec ted   to   c ap tu r e  th e  m ain   e n er g y - f lo w  p ath s   in   th e  s y s tem ,   n am ely   PV - to - lo a d ,   PV - to - g r id   ( ex p o r t) ,   a n d   g r id - to - lo ad   ( im p o r t) .   T h e  m o n ito r e d   elec tr ical  v ar iab les  in clu d ed   v o ltag e,   c u r r en t,  ac tiv e  p o wer ,   f r e q u en cy ,   an d   cu m u lativ e  en er g y .   All m ea s u r ed   d ata  wer e  tr an s m itted   v ia  W i - Fi to   th e  Ar d u in o   I o T   C lo u d   p latf o r m   f o r   r ea l - tim e  v is u aliza tio n   an d   h is to r ical  s to r ag e.   T h is   ar r an g em en t  e n ab led   co n tin u o u s   o b s er v atio n   o f   th e  in ter ac tio n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ap p l Po wer   E n g   I SS N:   2252 - 8 7 9 2       P erfo r ma n ce   ev a lu a tio n   o f ro o fto p   p h o to vo lta ic  i n teg r a tio n   u s in g   s elf - co n s u mp tio n   …  ( S y u kro n   A l - F a jr i)   1401   b etwe en   r o o f to p   PV  g en er atio n ,   h o u s eh o ld   d em an d ,   a n d   g r i d   ex ch a n g e  u n d e r   ac tu al  g r id - co n n ec ted   o p er atin g   co n d itio n s .     2 . 3 .    Sy s t e m   wo r k f lo w  a nd   e x po rt - im po rt   identif ica t io n   T h e  o p er atio n al  wo r k f lo w  o f   th e  p r o p o s ed   m o n ito r in g   f r a m ewo r k   is   s h o wn   in   Fig u r e  2 .   At  th e   b eg in n in g   o f   o p er atio n ,   th e  E S P3 2   in itialized   th e  s en s o r s ,   estab lis h ed   th e  W i - Fi co n n ec tio n ,   an d   s y n c h r o n ized   th e  s y s tem   tim e  to   en s u r e  a cc u r ate  tim e - s tam p ed   m ea s u r em en ts .   T h e  s y s tem   th en   e n t er ed   a  co n tin u o u s   m o n ito r in g   cy cle  in   wh ich   ele ctr ical  v ar iab les  f r o m   th e  PV  s id e,   g r id   s id e,   an d   lo a d   s id e  wer e  ac q u ir ed   a n d   p r o ce s s ed   in   r ea l   tim e.   T h e   o p er atin g   c o n d itio n   was  id en tif ied   f r o m   th e  r elatio n s h ip   b etwe en   PV  g en er atio n   an d   lo ad   d em a n d .   W h en   PV  g en er atio n   ex ce ed e d   th e  in s tan tan eo u s   lo ad   r eq u ir em en t,  th e  o p er atin g   s tate  was  class if ied   as  ex p o r t.   C o n v er s e ly ,   wh en   PV  g en e r atio n   was  lo wer   th an   th e  l o ad   d em an d ,   th e  o p e r atin g   s tate   was  clas s if ied   as  im p o r t,  in d icatin g   th at  ad d itio n al  en e r g y   w as  s u p p lied   b y   th e  PLN  g r id .   T h e  m ea s u r ed   d ata,   to g eth er   with   th e  id en tifie d   o p er atin g - s tate  lab els,  wer e  t h en   u p lo a d ed   to   th e  clo u d   d atab ase  f o r   f u r th er   an aly s is .           Fig u r e  1 .   E x p er im e n tal  m o n it o r in g   a r ch itectu r e   o f   r o o f to p   PV - g r id   in teg r atio n           Fig u r e  2 .   Sy s tem   o p er atio n   f lo wch ar t o f   th e   p r o p o s ed   m o n ito r in g   f r a m ewo r k     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2   I n t J Ap p l Po wer   E n g ,  Vo l.  1 5 ,   No .   3 ,   Sep tem b er   20 2 6 :   1 3 9 9 - 1 4 0 8   1402   3.   M E T H O D   3 .1 .     Da t a   a cquis it io n pro ce d ure   T h is   s tu d y   e m p lo y ed   a n   e x p e r im en tal  m eth o d   to   im p lem en t  an d   ev alu ate   th e   p r o p o s ed   I o T - b ased   m o n ito r in g   f r am ewo r k   u n d e r   ac tu al  o p er atin g   co n d itio n s .   Prio r   to   in s tallatio n ,   f ield   o b s er v atio n   was  co n d u cte d   at  th e  r o o f to p   PV  s y s tem ,   th e  g r id - tied   in v er ter ,   an d   th e  p o in t  o f   co m m o n   co u p lin g   to   id en tify   th e   s en s in g   lo ca tio n s   an d   th e   p r ac tical  co n d itio n s   o f   b id ir ec tio n al  p o wer   e x ch an g e.   I n   p ar allel ,   a  liter atu r e   r ev iew   was c ar r ied   o u t to   r ef in e  th e  co m m u n icatio n   s ch em e,   s y s tem   co n f ig u r atio n ,   an d   p er f o r m an ce   in d icato r s .   Af ter   in s tallatio n ,   th e  m o n ito r in g   s y s tem   r ec o r d ed   th e  AC - s id e  elec tr ical  v ar iab les  co n tin u o u s ly   an d   s to r ed   th e   m ea s u r ed   d ata  in   th e  clo u d   p la tf o r m   as h is to r ical  o p e r atin g   r ec o r d s .     Dif f er en t  co m b in atio n s   o f   h o u s eh o ld   ap p lian ce s   wer e  o p e r ated   d u r in g   th e  o b s er v atio n   p er io d   to   s im u late  d ay - to - d ay   v a r iatio n s   in   r esid en tial   elec tr icity   d e m an d .   On   Sep tem b er   1 8 ,   2 0 2 5 ,   t h e  ac tiv e   lo a d s   wer e  a  lap to p   ch a r g er   an d   a  l am p ;  o n   Sep tem b er   1 9 ,   2 0 2 5 ,   a  h air   d r y er   an d   a   lap to p   ch a r g er ;  o n   Sep tem b e r   2 0 ,   2 0 2 5 ,   an   elec tr ic  ir o n   a n d   a  h air   d r y e r ;  o n   Sep tem b er   2 1 ,   2 0 2 5 ,   a n   elec tr ic   d r ill  a n d   an   elec tr ic  i r o n ;   o n   Sep tem b er   2 2 ,   2 0 2 5 ,   an   elec tr i c  ir o n   an d   a  lam p ;  an d   o n   Sep t em b er   2 3 ,   2 0 2 5 ,   a  h air   d r y e r ,   an   elec tr ic  ir o n ,   an   elec tr ic  d r ill,  an d   a  lam p .   T h e  p r ac tical  im p lem en tatio n   o f   th e  m o n ito r in g   an d   m ea s u r em en t  s etu p   u s ed   in   th is   s tu d y   is   s h o wn   in   Fig u r e  3 .   T h e  f ig u r e  p r esen ts   th e  ex p er i m en tal  ar r an g em e n t  u s ed   to   o b s er v e  th e  AC - s id e   v o ltag e  o f   th e  r o o f to p   PV sy s tem   d u r in g   o p er atio n .           Fig u r e  3 .   E x p er im e n tal  s etu p   f o r   AC - s id e  v o ltag e  m ea s u r e m en t o f   th e  r o o f to p   PV sy s tem       3 .2 .     Da t a   pro ce s s ing   a nd   perf o rma nce  ind ices   T h e  r aw  m ea s u r em en ts   wer e  f ilter ed ,   v alid ated ,   an d   ag g r eg ated   in to   f ix ed   tim e  in ter v als  p r io r   to   p er f o r m an ce   an aly s is .   On e - m in u te  in ter v al  d ata  co llected   o v er   s ix   co n s ec u tiv e  d ay s ,   f r o m   Sep tem b er   1 8   to   23,   2 0 2 5 ,   b etwe en   1 0 :0 0   an d   2 0 :0 0 ,   wer e  u s ed   f o r   ev alu atio n .   T h e   o p er atio n al   p er f o r m a n c e  o f   th e  r o o f to p   PV  s y s tem   was  a s s e s s ed   u s in g   th e  SC R   an d   th e  SS R ,   wh ich   ar e  wid ely   u s ed   in d icato r s   f o r   e v alu atin g   lo ca l  PV  u tili za tio n   an d   en er g y   s elf - s u f f icien cy   in   g r id - co n n ec ted   p r o s u m er   s y s tem s .   SC R   ex p r ess es   th e  f r ac tio n   o f   r en ewa b le  elec tr ical  en er g y   th at  is   u tili ze d   lo ca lly   r ath er   th a n   ex p o r ted   to   t h e  g r i d   an d   is   d ef in ed   as  ( 1 )   [ 1 9 ] .       =   , ,     ( 1 )     W h er e  , is   th e  lo ca lly   g en er ated   an d   co n s u m e d   en er g y ,   ,   is   th e  to tal  g en er ated   PV  en er g y ,   an d   d en o tes  th e  o b s er v atio n   in ter v al,   s u ch   as  d aily   o r   th e  to tal   s tu d y   p er io d .   I n   th e  p r esen t  s tu d y ,   b ec au s e  th e   m ea s u r em en ts   wer e  p er f o r m e d   o n   t h e  AC   s id e  u n d er   g r id - co n n ec ted   o p er atio n   with o u t  b atter y   s to r ag e,   th e   lo ca lly   g en e r ated   a n d   c o n s u m ed   en er g y   co r r esp o n d s   to   th e   p o r tio n   o f   PV  en er g y   t h at  is   n o t  ex p o r ted   to   t h e  g r id ,   s o   th at   ( 2 ) :     , =   , −    ,     ( 2 )     wh er e   ,   is   th e  to tal  ex p o r ted   PV  en er g y   d u r i n g   th e  s am e  in ter v al.   Similar ly ,   SS R   is   d ef in ed   as  th e  r atio   b etwe en   lo ca lly   g en er ate d   an d   c o n s u m ed   en er g y   an d   th e  to tal  lo ad   d em a n d ,   e x p r ess ed   as  [ 1 9 ] :   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ap p l Po wer   E n g   I SS N:   2252 - 8 7 9 2       P erfo r ma n ce   ev a lu a tio n   o f ro o fto p   p h o to vo lta ic  i n teg r a tio n   u s in g   s elf - co n s u mp tio n   …  ( S y u kro n   A l - F a jr i)   1403    =   , ,     ( 3 )     wh er e   ,   is   th e  to tal  elec tr icity   d em an d   d u r in g   th e  s am e  o b s er v atio n   in ter v al.   T h is   f o r m u latio n   r ep r esen ts   th e  d eg r ee   o f   en e r g y   in d e p en d en ce   f r o m   th e   PLN  g r i d   b y   co m p ar in g   th e  p o r tio n   o f   PV  en e r g y   u tili ze d   lo ca ll y   with   th e  to tal  lo ad   d e m an d .     3 .3 .     Sens o r  co ns is t ency   v er if ica t io n   Sin ce   th e  SC R   an d   SS R   v al u es  wer e  d er iv ed   d ir ec tly   f r o m   th e  PZE M - 0 0 4 T   m ea s u r e m en ts ,   th e  co n s is ten cy   o f   th e  r ec o r d e d   el ec tr ical  q u an titi es  was  ex am in ed   b ef o r e  th e  p e r f o r m an ce   an a ly s is .   I n   th is   s tag e,   th e  v er if icatio n   f o cu s ed   o n   th e  r elatio n s h ip   b etwe en   m ea s u r ed   ac tiv e   p o wer   an d   c u m u lati v e  en e r g y .   Fo r   ea ch   m eter ,   in cr em en tal  ac tiv e  e n e r g y   was  o b tain ed   b y   in te g r ati n g   th e  m ea s u r e d   ac tiv e  p o wer   o v er   tim e,   a n d   th e  r esu lt  was  th en   c o m p a r ed   with   th e  in c r em en tal   en er g y   r ec o n s tr u cted   f r o m   two   co n s ec u tiv e  cu m u lativ e   en er g y   r ea d in g s .   T h is   p r o ce d u r e   was  ap p lied   s ep ar ately   to   th e   PV - s id e  m eter   an d   th e   g r i d - s id e  m eter   u s in g   o n e - m in u te  o p e r atio n al  d ata.   T o   r ed u ce   th e  i n f lu en ce   o f   u n s tab le  r elativ e - er r o r   v al u es  at  v er y   l o w  p o wer   lev els,  o n l y   in ter v als   with   ac tiv e  p o wer   g r ea ter   th a n   5 0   W   wer e  in clu d ed   in   th e   ev alu atio n .   T h e  r elativ e  er r o r   o b tain ed   f o r   ea c h   v alid   in ter v al  was th en   s u m m ar ized   u s in g   th e  m ea n   r elativ e  e r r o r   an d   th e  m ax im u m   a b s o lu te  r elativ e  er r o r   f o r   ea ch   o b s er v atio n   d ay .   I n   ad d itio n ,   s u p p o r tin g   f ield   c h ec k s   wer e  ca r r ied   o u t  u s in g   a   h an d h el d   d ig ital  m u ltime ter   an d   a  clam p   m et er   to   o b s er v e  th e  AC - s id e  v o ltag e  an d   lo ad   cu r r en t  d u r in g   s y s tem   o p er atio n .   T h ese  o b s er v atio n s   p r o v id ed   p r ac tical  co n f ir m atio n   o f   t h e  m o n ito r e d   elec tr ical  q u a n titi es  u n d er   ac tu al  o p er atin g   co n d itio n s .   Ho wev e r ,   th e y   wer e   u s ed   o n ly   as   s u p p o r tin g   ch ec k s   an d   wer e   n o t  i n ten d ed   as  a   f o r m al  ca lib r atio n   ag ain s t a   ce r tifie d   r ef er en ce   in s tr u m e n t.     3 .4 .   Sco pe  a nd   lim it a t io ns   T h e  s tu d y   f o cu s ed   o n   s h o r t - te r m   o p er atio n al  m o n ito r in g   o f   a  r esid en tial  r o o f to p   PV  s y s tem   o v er   a  s ix - d ay   o b s er v atio n   p er io d .   T h er ef o r e,   th e  r ep o r te d   r esu lts   r ef lect  s y s tem   b eh av io r   u n d er   th e  o b s er v e d   h o u s eh o ld   lo ad   c o m b in atio n s   an d   o p er atin g   co n d itio n s ,   an d   th ey   d o   n o t  y et  r ep r esen t  l o n g er - te r m   s ea s o n al   v ar iatio n .   I n   ad d itio n ,   th e   ev alu atio n   o f   th e   s en s in g   d ev ic es  was  lim ited   to   i n ter n al  c o n s is ten cy   b etwe en   m ea s u r ed   ac tiv e   p o wer   an d   c u m u lativ e  e n er g y .   Alth o u g h   s u p p o r tin g   o b s er v atio n s   wer e  p er f o r m ed   u s in g   a   h an d h el d   d ig ital  m u ltime ter   an d   a  clam p   m eter ,   n o   co m p ar is o n   with   a  ca lib r ated   r ef er en ce   m eter   was  co n d u cte d .   Fo r   th is   r ea s o n ,   th e  p r o p o s ed   m o n ito r in g   s y s tem   is   m o r e  ap p r o p r iately   in ter p r eted   as  a  to o l  f o r   o p er atio n al   p er f o r m a n ce   ass ess m en t  o f   r o o f to p   PV  in t eg r atio n   r ath er   th an   as  a  f o r m ally   ca lib r ated   m etr o lo g ical  in s tr u m e n t.       4.   RE SU L T S AN D  D I SCU SS I O N   4 . 1 .    Sens o r  cha ra ct er iza t io n   a nd   perf o rm a nce  v er if ic a t io n   B ec au s e  th e  S C R   an d   SS R   v alu es  wer e  d er iv ed   d ir ec tly   f r o m   th e  AC - s id e  m ea s u r em en ts ,   th e  co n s is ten cy   o f   th e  PZE M - 0 0 4 T   r ea d in g s   was  e v alu ated   f ir s t.  Fo r   ea ch   m eter ,   t h e  i n ter n al  co n s is ten cy   b etwe en   ac tiv e  p o wer   a n d   c u m u lativ e  en er g y   was  ex am in e d   u s in g   o n e - m in u te  in ter v al  d a ta  co llected   o v er   s ix   co n s ec u tiv e  d a y s .   On ly   in ter v als  with   ac tiv e  p o wer   ab o v e  5 0   W   wer e  in clu d ed   in   th e  ca l cu latio n   in   o r d er   to   av o id   in f lated   r elativ e  e r r o r   at   v er y   lo w  lo ad   lev els.  T h e  r es u ltin g   m ea n   r elativ e  er r o r   an d   m ax im u m   ab s o lu te   r elativ e  er r o r   f o r   ea ch   d a y   ar e  s u m m ar ized   in   T a b le  1 .       T ab le  1 .   R esu lts   o f   th e  s en s o r   co n s is ten cy   ch ec k   D a t e   C h a n n e l   V a l i d   1 - mi n   i n t e r v a l   ( p   >   5 0   W )   M e a n   r e l a t i v e   e r r o r   ( %)   M a x .   a b so l u t e   r e l a t i v e   e r r o r   ( %)   S e p t e m b e r   18 ,   2 0 2 5     PV   4 5 9   - 0 . 0 0 0 2   0 . 4 6 9   S e p t e m b e r   18 ,   2 0 2 5     G R I D   1 4 1   - 0 . 0 0 1 4   0 . 4 6 9   S e p t e m b e r   1 9 ,   2 0 2 5   S e p t e m b e r   1 9 ,   2 0 2 5   S e p t e m b e r   2 0 ,   2 0 2 5   S e p t e m b e r   2 0 ,   2 0 2 5   S e p t e m b e r   2 1 ,   2 0 2 5   S e p t e m b e r   2 1 ,   2 0 2 5   S e p t e m b e r   2 2 ,   2 0 2 5   S e p t e m b e r   2 2 ,   2 0 2 5   S e p t e m b e r   2 3 ,   2 0 2 5   S e p t e m b e r   2 3 ,   2 0 2 5   PV   G R I D   PV   G R I D   PV   G R I D   PV   G R I D   PV   G R I D   4 6 5   1 3 5   4 6 2   1 3 8   4 5 9   1 4 1   4 5 9   1 4 1   4 5 9   1 4 1   0 . 0 0 0 4   - 0 . 0 0 0 7   - 0 . 0 0 0 1   - 0 . 0 0 0 2   - 0 . 0 0 0 1   0 . 0 0 0 6   - 0 . 0 0 0 2   - 0 . 0 0 0 1   0 . 0 0 0 0   0 . 0 0 0 2   0 . 3 3 7   0 . 3 3 1   0 . 1 0 9   0 . 1 0 4   0 . 1 0 2   0 . 1 0 1   0 . 1 9 9   0 . 1 9 5   0 . 0 6 4   0 . 0 6 7     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2   I n t J Ap p l Po wer   E n g ,  Vo l.  1 5 ,   No .   3 ,   Sep tem b er   20 2 6 :   1 3 9 9 - 1 4 0 8   1404   T ab le  1   s h o ws  th at  th e  n u m b e r   o f   v alid   o n e - m in u te  in ter v als   o n   th e  PV  s id e  r an g es  f r o m   4 5 9   to   4 6 5   s am p les  p er   d ay ,   wh er ea s   t h e  g r id   s id e   r an g es  f r o m   1 3 5   to   1 4 1   s am p les.  I n   b o th   ch an n els,  th e  m ea n   r elativ e   er r o r   r em ain s   v er y   clo s e  t o   ze r o ,   a p p r o x im ately   with in   ± 0 . 0 0 2 %,  wh ile  t h e  m a x im u m   ab s o lu te  r elativ e   er r o r   s tay s   b elo w  0 . 5 %   th r o u g h o u t  th e  o b s er v atio n   p er io d .   T h ese  r esu lts   in d icate   th at  th e   in cr em en tal  en e r g y   r ec o n s tr u cted   f r o m   th e   p o we r   s ig n al  ag r ee s   clo s ely   with   th e  cu m u lativ e  e n er g y   r ep o r ted   b y   th e   m eter .   C o n s eq u en tly ,   th e  PZE M - 0 0 4 T   s en s o r s   ca n   b e  co n s id er ed   s u f f icien tly   co n s is ten t  f o r   o p er atio n al  m o n ito r in g   an d   f o r   th e  d er iv atio n   o f   SC R   an d   SS R   in   th is   r o o f to p   PV - g r id   in teg r atio n   s tu d y .     W h en   co m p ar ed   with   p r ev io u s   lo w - co s t  m o n ito r in g   s tu d ies,  th e  er r o r   lev el  o b tain ed   in   th is   wo r k   r em ain s   with in   a  p r ac tically   ac ce p tab le  r an g e.   So u s a  et  a l .   [ 2 5 ]   r e p o r ted   v o ltag e  er r o r s   ar o u n d   0 . 5 %  f o r   a   lo w - co s t  wir eless   s m ar t  m eter ,   wh er ea s   T s ai  et  a l.   [ 2 6 ]   r ep o r ted   m ea n   ab s o lu te   p er ce n ta g e  er r o r s   b elo w  2 %  f o r   AC   a p p lian ce   m o n ito r in g .   I n   th e   p r esen t   s tu d y ,   th e  m ax im u m   a b s o lu te  r elativ e  er r o r   r e m ain ed   b elo w   0 . 5 %,  in d icatin g   th at  th e  co n s is ten cy   ac h iev ed   h er e  is   with i n   th e  s am e  p r ac tical  ac cu r ac y   r an g e  an d   s u itab le  f o r   o p er atio n al  a n aly s is .     4 . 2 .     Curre nt  dy na m ics a nd   ex po rt - im po rt   t ra ns it io n   T h e  cu r r en t  p r o f iles   wer e  an aly z ed   to   id en tify   th e  d aily   o p er atin g   tr an s itio n   b etwe en   r o o f to p   PV   s u p p ly   an d   PLN  s u p p o r t.  Fig u r e  4   co m p ar es th e  PV c u r r e n t  an d   th e  g r id   cu r r en t  d u r in g   th e   o b s er v atio n   p er io d   f r o m   Sep tem b e r   1 8   to   2 3 ,   2 0 2 5 .   Fig u r e  4   s h o ws  th at  f r o m   1 0 :0 0   u n til  ap p r o x im atel y   1 7 :4 0   to   1 7 :4 6 ,   th e  PV  cu r r en t  r em ai n s   ab o v e  th e   g r id   cu r r en t.  T h is   co n d itio n   i n d ica tes  th at  r o o f to p   PV  s er v es  as  th e  m ain   s o u r ce   f o r   th e  h o u s eh o ld   l o ad   a n d ,   wh en   g en er atio n   ex ce e d s   co n s u m p t io n ,   allo ws  s u r p l u s   en er g y   to   b e  ex p o r ted   to   th e   PLN  n etwo r k .   Af ter   th e  tr an s i tio n   p o in t,  th e  p atter n   r ev e r s es ,   an d   th e  g r id   c u r r en t  b ec o m es  d o m in an t,  wh ich   m ea n s   th at  PV  o u tp u t  is   n o   lo n g er   s u f f icien t  t o   s u p p o r t  th e  lo ad   o n   its   o wn .   Alth o u g h   th e   m ag n itu d e  o f   th e   cu r r en t   v ar ies  f r o m   d a y   to   d a y   b ec a u s e  th e   h o u s eh o ld   lo ad   co m b i n atio n s   ar e   d i f f er en t,   t h e  s am e  d o m in a n ce   p atter n   r em ain s   co n s is ten t a cr o s s   all  o b s er v atio n   d a y s .           Fig u r e  4 .   C o m p a r is o n   o f   PV a n d   g r i d   cu r r en t d y n am ics u n d e r   ex p o r t – im p o r t c o n d itio n s     ( Sep tem b er   1 8   to   2 3 ,   2 0 2 5 )       A  s im ilar   d aily   s h if t  is   co m m o n ly   r ep o r ted   in   g r id - c o n n ec ted   r o o f to p   PV  s y s tem s ,   wh er e  lo ca l   g en er atio n   s u p p o r ts   d ay tim e  d em an d   w h ile  d ep e n d en ce   o n   th e  u tili ty   g r id   in c r ea s es  o n c e  s o lar   av ailab ilit y   d ec lin es.  I n   th is   s tu d y ,   h o wev er ,   th e  tr an s itio n   tim e  an d   cu r r en t  v alu es  r em ain   en tire ly   b as ed   o n   th e  m ea s u r ed   p r o f iles   o f   th e  m o n ito r ed   s y s t em ,   wh ile  th e   cited   liter atu r e   is   u s ed   o n ly   as  a  co m p ar is o n   f o r   in te r p r etin g   th e  o p er atin g   p atter n .   T o   clar if y   t h e  ex p o r t - im p o r t  tr a n s itio n   f u r th er ,   th e   d if f er en ce   b etwe en   PV  cu r r en t  a n d   g r id   cu r r en t w as e x p r ess ed   as  Δ =  − .   T h e   r esu lt is   s h o wn   in   Fig u r e  5 .   Fig u r e  5   s h o ws  th at  Δ   r em ain s   p o s itiv e  d u r in g   th e   d ay ti m e  p er io d ,   wh ich   co n f ir m s   th at  PV  g en er atio n   d o m in ates  th e   s u p p ly   s id e  a n d   co r r esp o n d s   t o   e x p o r t   co n d itio n s .   On ce   th e   tr an s itio n   o cc u r s ,   Δ   b ec o m es  n eg ativ e  an d   r em ai n s   s o   u n til  th e  en d   o f   th e  o b s er v atio n   p er io d ,   in d icatin g   th at   PLN  b ec o m es  th e   m ain   s u p p o r t  f o r   th e  lo ad   an d   th e  s y s tem   o p er ates  u n d er   im p o r t  co n d itio n s .   T h u s ,   th e  d elta - cu r r en t  p r o f ile  d o es  n o t  o n ly   c o n f ir m   th e   cr o s s o v er   s ee n   in   Fig u r e   4 ,   b u t   also   g i v es  a  clea r er   a n d   m o r e   co m p ac t   r ep r esen tatio n   o f   th e  o p er atin g   s tate  o f   th e  PV - g r id   i n ter ac tio n .     4 . 3 .     P o wer   a nd   cum ula t iv e  e nerg y   beha v io r   Fig u r e  6   s h o ws  th e  v a r iatio n   o f   PV  an d   g r id   p o wer   u n d er   ex p o r t  a n d   im p o r t  co n d itio n s   d u r in g   th e   o b s er v atio n   p er io d   f r o m   Sep tem b er   1 8   t o   2 3 ,   2 0 2 5 .   F ig u r e  6   s h o ws  th at   d u r i n g   th e  ex p o r t  p er io d ,   ap p r o x im ately   f r o m   1 0 :0 0   u n t il  1 7 :4 0 – 1 7 :4 6 ,   th e   av er a g e  P V  p o wer   r ea c h es  4 2 1 . 3 5   W ,   wh er ea s   th e  av er a g e  co n tr ib u tio n   f r o m   PLN  is   o n ly   3 0 . 8 6   W .   T h is   m ea n s   th at  m o s t  o f   th e  d ay tim e  lo ad   d em an d   is   s u p p lied   b y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ap p l Po wer   E n g   I SS N:   2252 - 8 7 9 2       P erfo r ma n ce   ev a lu a tio n   o f ro o fto p   p h o to vo lta ic  i n teg r a tio n   u s in g   s elf - co n s u mp tio n   …  ( S y u kro n   A l - F a jr i)   1405   r o o f to p   PV,  wh ile  th e  ex ce s s   is   d ir ec ted   to   th e  g r i d .   Af ter   t h e  s y s tem   en ter s   th e  im p o r t  p er io d ,   th e  s itu atio n   ch an g es  m ar k ed ly .   T h e  a v er a g e  p o wer   s u p p lied   b y   PLN  r i s es  to   4 2 3 . 8 2   W ,   wh er ea s   th e   av er ag e   PV  p o wer   f alls   to   3 1 . 4 4   W   as  s o lar   ir r ad ian ce   d ec r ea s es.  T h is   r esu lt  co n f ir m s   th at  th e  o p er atin g   m o d e  is   g o v er n ed   m ain ly   b y   th e  av ailab ilit y   o f   s o lar   p o wer ,   esp ec ially   to war d   late  af ter n o o n   an d   ev en in g .   A  s im ilar   p atter n   ap p ea r s   in   th e  cu m u lativ e  e n er g y   p r o f ile.   Fig u r e   7   co m p a r es  th e   ac cu m u lated   PV   en er g y   a n d   g r id   en er g y   o v er   th e  s am e  o b s er v atio n   p er io d .   Fig u r e  7   s h o ws  th at  d u r i n g   t h e  p r o d u ctiv e  s o lar   p er io d ,   PV  en e r g y   ac c u m u late s   m u ch   f aster   th an   g r id   e n er g y .   T h is   in d icate s   th at  lo ca l  g e n er atio n   co n tr ib u tes   m o s t  o f   th e  en er g y   r eq u ir ed   b y   th e  h o u s eh o ld   lo a d   d u r i n g   th e  d ay .   Ho wev e r ,   af ter   th e  p r o d u ctiv e  s o lar   win d o w  en d s ,   cu m u lativ e  g r id   en er g y   b ec o m es d o m in an t.  T h is   m ea n s   th at  alth o u g h   r o o f to p   PV is   ef f ec tiv e  in   s u p p o r tin g   d a y tim e  co n s u m p tio n ,   th e   s y s tem   s till   d ep en d s   s tr o n g ly   o n   PLN  o n ce   s o lar   o u t p u t  d ec lin es.   T h e  s am e  q u alitativ e  tr en d   is   also   d escr ib ed   in   g r id - co n n ec t ed   r o o f to p   PV  s tu d ies,  wh er e  lo ca l  g en er atio n   is   s tr o n g est d u r in g   s o lar   h o u r s   b u t c o n tin u e d   s u p p l y   o u ts id e  th at  win d o w  r em ain s   d e p en d e n t  o n   th e  u tili ty   g r id .           Fig u r e  5 .   Delta  cu r r en t ( I _ d elt a)   v ar iatio n   o f   PV a n d   g r id   u n d er   ex p o r t – im p o r t c o n d itio n s     ( Sep tem b er   1 8   to   2 3 ,   2 0 2 5 )           Fig u r e  6 .   Var iatio n   o f   PV a n d   g r id   p o wer   u n d er   e x p o r t a n d   i m p o r t c o n d itio n s   ( Sep tem b er   1 8   to   2 3 ,   2 0 2 5 )           Fig u r e  7 .   C o m p a r is o n   o f   c u m u lativ e  PV a n d   g r i d   en er g y   p r o f iles   ( Sep tem b er   1 8   to   2 3 ,   2 0 2 5 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2   I n t J Ap p l Po wer   E n g ,  Vo l.  1 5 ,   No .   3 ,   Sep tem b er   20 2 6 :   1 3 9 9 - 1 4 0 8   1406   4 . 4 .     SCR  a nd   SS R  a na ly s is   T h e  cu r r e n t,  p o wer ,   an d   c u m u lativ e  en er g y   r esu lts   ca n   b e  s u m m ar ized   m o r e  clea r ly   th r o u g h   th e  SC R   an d   SS R   in d icato r s .   T h ese  t wo   in d ices  wer e   ca lcu lated   f r o m   th e   AC - s id e  en er g y   d ata  o f   t h e  m o n ito r e d   s y s tem   to   ev alu ate  h o w  ef f ec ti v ely   PV g en er atio n   s u p p o r ted   lo ca l d em an d .   B ased   o n   th e  o b s er v atio n   d ata,   th e   d aily   SC R   r em ain s   lo w,   r an g i n g   f r o m   1 . 0 8 %  to   6 . 8 6 %.  T h i s   in d icate s   th at  o n ly   a  s m all  p o r tio n   o f   th e   to tal  PV  p r o d u ctio n   is   r etain ed   as  d ir ec t  lo ca l   u s e  ac r o s s   th e  ev alu ated   o p er atin g   win d o w.   B y   co n tr ast,  th e   d aily   SS R   s p an s   f r o m   3 . 0 7 %  to   7 4 . 6 1 %,  wh ich   s h o ws  th at  th e   r o o f to p   PV  s y s tem   ca n   s till   s u p p ly   a  lar g e  f r ac tio n   o f   th e  lo ad   d u r in g   ce r tain   d a y tim e  p er io d s .   I n   o th er   wo r d s ,   th e  m o n ito r e d   s y s tem   p er f o r m s   well  as  a  d ay tim e  s u p p o r t so u r ce ,   b u t its   o v er all  s elf - co n s u m p tio n   r em ain s   lim i ted   wh en   ass ess ed   ac r o s s   th e  f u ll d aily   cy cle.   T h is   co m b in atio n   o f   lo w  SC R   an d   r elativ ely   h i g h   d a y tim e  SS R   s u g g ests   th at  th e  m ain   lim i tatio n   lies   in   th e  m is m atch   b etwe en   th e  tim in g   o f   PV  p r o d u ctio n   an d   th e   tim in g   o f   h o u s eh o l d   d em an d .   A  d i r ec t  n u m er ical  co m p a r is o n   with   p r ev io u s   SC R / SS R   s tu d ies  s h o u ld   b e  m ad e  ca r ef u lly   b ec au s e  th ese  in d icato r s   ar e  s tr o n g ly   af f ec ted   b y   PV  ca p ac ity ,   lo ad   p r o f ile,   s to r ag e  i n s tallatio n ,   an d   g r id - ex p o r t  lim itatio n .   E v en   s o ,   C io cia  et  a l.   [ 1 9 ]   lik ewise  s h o wed   th at  s elf - co n s u m p tio n   a n d   s elf - s u f f icien cy   c h an g e   s ig n if ican tly   d ep e n d in g   o n   g r id   lim itatio n   a n d   s to r a g e  co n f ig u r atio n .   T h er ef o r e,   th e  lo w  SC R   b u t  r elativ ely   h ig h   d a y tim e  SS R   o b s er v ed   h e r e  ca n   r ea s o n a b ly   b e  in ter p r eted   as  ev id e n ce   th a t  th e  s y s tem   s u p p o r ts   th e  lo ad   ef f ec tiv ely   d u r in g   s o lar   h o u r s ,   y et  s till   ex h ib its   lim ited   d aily   s elf - co n s u m p tio n   b ec au s e  th e  d em an d   p r o f ile  is   n o t  f u lly   alig n ed   with   PV  p r o d u ctio n .   Fro m   an   o p er atio n al   p er s p ec tiv e,   t h is   r esu lt  im p lies   th at  im p r o v in g   lo ca l  PV  u tili za tio n   wo u ld   lik ely   r eq u ir e  b etter   alig n m en t  b etwe en   ap p lian ce   u s e  an d   PV  g en er atio n ,   f o r   ex am p le  th r o u g h   d ay tim e  lo ad   s h if tin g .   I n   ad d itio n ,   if   th e  o b jectiv e  is   to   im p r o v e  en er g y   in d e p en d e n ce   b ey o n d   d a y lig h t  h o u r s ,   s to r ag e  o r   m o r e  ad v a n ce d   d e m an d   m an a g em en t  wo u ld   b e   n ec ess ar y .   W ith o u t  s u ch   m e asu r es,  th e  s y s tem   r em ain s   ef f ec tiv e  d u r in g   th e  d ay   b u t stru ctu r ally   d ep e n d en t  o n   th e  g r id   at  n i g h t.     4 . 5 .     Dis cus s io n a nd   im pli ca t io ns   T ak en   to g et h er ,   th e  r esu lts   s h o w  th at  th e  p r o p o s ed   lo w - c o s t  AC - s id e  m o n ito r in g   f r a m ewo r k   is   ab le   to   ca p tu r e   th e  ess en tial  o p er at in g   b eh a v io r   o f   r o o f to p   PV  in teg r atio n ,   in cl u d in g   th e  tr a n s itio n   b etwe en   e x p o r t   an d   im p o r t,  t h e  r elativ e  co n tr ib u tio n   o f   PV  an d   g r id   p o wer ,   an d   th e  r esu ltin g   en er g y - p er f o r m an ce   im p licatio n s   ex p r ess ed   th r o u g h   SC R   an d   SS R .   I n   th is   s en s e,   th e  s y s tem   d o es  n o t  m er el y   p r o v id e  r ea l - tim e  elec tr ical  m ea s u r em en ts ,   b u t  also   s u p p o r ts   a  m o r e  in ter p r et ab le  ass es s m en t  o f   lo ca l  PV  u tili za tio n   an d   g r i d   d ep en d e n ce   at  th e  h o u s eh o ld   lev el.   All  o f   th ese  co n clu s io n s   r em ain   g r o u n d ed   in   th e  p r esen t  ex p er im en tal   o b s er v atio n s .   Fro m   an   ap p licatio n   s tan d p o in t,  th e  m ain   o p p o r tu n ity   f o r   i m p r o v i n g   r o o f to p   PV  u tili za tio n   ap p ea r s   to   lie  in   d em an d - s id e  ad ju s tm en t  r ath er   th an   in   ad d itio n a l  PV  g en er atio n   alo n e.   Du r in g   th e  d ay tim e,   PV  alr ea d y   d o m in ates  th e   s u p p ly   p r o f ile,   s o   in c r ea s in g   th e   o p er atio n   o f   f lex i b le  h o u s eh o ld   lo ad s   in   th at   p er io d   wo u ld   b e  e x p ec ted   t o   im p r o v e  s elf - co n s u m p tio n   d ir ec tly .   At  th e  s am e  tim e,   th e  s tr o n g   ev en in g   d ep en d en ce   o n   PLN  s h o ws  th at  en er g y   in d ep en d e n ce   r em ain s   lim ited   i n   th e  ab s en ce   o f   s to r a g e.   T h e r ef o r e,   th e  p r esen t   r esu lts   ca n   s er v e  as  a  p r ac ti ca l  b asis   f o r   lo ad   s ch ed u lin g ,   p r o s u m er   p er f o r m an ce   ev al u atio n ,   an d   f u tu r e   p lan n in g   o f   r esid e n tial  r o o f t o p   PV  s y s tem s .   I n   a d d itio n ,   th ese  f i n d in g s   s u g g est  th a t  p o licy   m ea s u r es   en co u r a g in g   d ay tim e  en e r g y   u s e  o r   p r o s u m er - o r ien ted   in c en tiv es  co u ld   im p r o v e   th e  ef f ec tiv e  u tili za tio n   o f   r o o f to p   PV  s y s tem s .   Su ch   ap p r o ac h es  m ay   h elp   r e d u ce   ex ce s s   en er g y   ex p o r t  wh ile  in cr ea s in g   lo ca l  s elf - co n s u m p tio n   u n d er   g r id - co n n e cted   o p er atio n .       5.   CO NCLU SI O N   T h is   s tu d y   ev alu ate d   th e  o p er atio n al  p er f o r m an ce   o f   a  g r id - co n n ec ted   r esid en tial  r o o f to p   PV  s y s tem   u s in g   a  lo w - co s t  I o T - b ased   A C - s id e  m o n ito r in g   f r am ewo r k   to g eth er   with   th e  SC R   an d   SS R   in d icato r s .   T h e  r esu lts   s h o w  th at  th e  m o n ito r ed   s y s tem   o p er ated   u n d e r   ex p o r t  co n d itio n s   f r o m   1 0 :0 0   u n til  ap p r o x im ately   1 7 :4 0   to   1 7 :4 6 ,   wh en   PV  g en e r atio n   ex ce e d ed   g r id   co n tr i b u t io n ,   an d   th e n   s h if ted   to   im p o r t   o p er atio n   as  s o lar   o u tp u t d ec lin e d   an d   r elian ce   o n   th e  PLN  g r id   in cr ea s ed .   T h is   b eh av io r   was a ls o   r ef lecte d   in   th e  p o wer   p r o f ile ,   wh er e  th e  av er ag e  PV p o wer   d u r in g   th e  e x p o r t p e r io d   r ea c h ed   4 2 1 . 3 5   W ,   wh ile  th e  av er ag e  PLN  co n tr ib u tio n   d u r in g   t h e  im p o r t  p er io d   i n c r ea s ed   to   4 2 3 . 8 2   W .   I n   ter m s   o f   cu m u lativ e  en e r g y ,   P V  co n tr ib u ted   m o r e   s tr o n g ly   d u r in g   th e  d a y tim e,   wh er ea s   g r id   en e r g y   b ec am e  d o m in an t a g ai n   f r o m   late  af ter n o o n   to   n ig h t.   T h e  ca lcu lated   SC R   an d   SS R   v alu es  f u r th er   in d icate   th at   t h e  r o o f to p   PV  s y s tem   was  ef f ec tiv e  in   s u p p o r tin g   h o u s eh o l d   d em an d   d u r in g   d ay tim e  o p er atio n ,   y et  its   o v er all  d aily   s elf - co n s u m p tio n   r em ain ed   lim ited .   Daily   SC R   r an g ed   f r o m   1 . 0 8 %  to   6 . 8 6 %,  wh ile  S SR   r an g ed   f r o m   3 . 0 7 %  to   7 4 . 6 1 %.  T h ese  r esu lts   s u g g est  th at  th e   m ain   lim itatio n   was  n o t  s im p ly   th e  a v ailab ilit y   o f   PV  g en er atio n   d u r in g   s o lar   h o u r s ,   b u t  th e   m is m atch   b etwe en   th e  tim in g   o f   PV  p r o d u ctio n   an d   th e   h o u s eh o ld   l o ad   p r o f ile.   As  a  r esu lt,  alth o u g h   th e  p r o p o s ed   m o n ito r in g   f r am e wo r k   s u cc ess f u lly   ca p tu r ed   th e  k ey   o p er atin g   b eh av io r   o f   r o o f to p   PV - g r i d   in ter ac tio n   u n d e r   ac tu al  h o u s eh o ld   co n d itio n s ,   th e  s y s tem   s till   d ep en d ed   s tr o n g ly   o n   t h e  g r id   o u ts id e  th e  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J Ap p l Po wer   E n g   I SS N:   2252 - 8 7 9 2       P erfo r ma n ce   ev a lu a tio n   o f ro o fto p   p h o to vo lta ic  i n teg r a tio n   u s in g   s elf - co n s u mp tio n   …  ( S y u kro n   A l - F a jr i)   1407   p r o d u ctiv e  s o lar   p er io d .   Ov e r all,   th e  s tu d y   s h o ws  th at  lo w - co s t  AC - s id e  I o T   m o n ito r in g   ca n   p r o v id e  a   p r ac tical  b asis   f o r   ass ess in g   lo ca l  PV  u tili za tio n   an d   g r id   d e p en d en ce   in   r esid en tial  p r o s u m er   s y s tem s .   Fu tu r e   wo r k   m ay   e x ten d   th is   r esear c h   th r o u g h   lo n g er   m o n ito r i n g   p er io d s ,   m o r e  d iv er s e  h o u s eh o ld   lo ad   s ce n ar io s ,   an d   th e   in teg r atio n   o f   s to r ag e  o r   lo ad - s h if tin g   s tr ateg ies  to   im p r o v e  s elf - c o n s u m p tio n   an d   e n er g y   in d ep en d en ce .       F UNDING   I NF O R M A T I O N   T h is   r esear ch   was  f u n d e d   b y   DP2 M,   Kem en d ik tis ain tek ,   u n d er   t h e  T esis   Ma g is ter   R esear ch   Sch em e,   with   C o n tr ac t N u m b er : 0 6 0 /C 3 /DT . 0 5 . 0 0 /PL/2 0 2 5 .       AUTHO R  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 e  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 e  o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   Sy u k r o n   Al - Fajr i   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓       ✓   ✓   ✓   ✓         Sy af ii   ✓     ✓   ✓     ✓   ✓         ✓       ✓   ✓   ✓     C   :    C o n c e p t u a l i z a t i o n   M   :    M e t h o d o l o g y   So   :    So f t w a r e   Va   :    Va l i d a t i o n   Fo   :    Fo r mal   a n a l y s i s   I   :    I n v e s t i g a t i o n   R   :    R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi   :    Vi su a l i z a t i o n   Su   :    Su p e r v i s i o n   P   :    P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu   :    Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   Au th o r s   s tate  n o   co n f lict o f   in t er est.       DATA AV AI L AB I L I T Y   T h e  d ata  th at  s u p p o r t  th e  f in d in g s   o f   th is   s tu d y   a r e  av aila b le  f r o m   t h e  co r r esp o n d i n g   a u th o r ,   [ S],   u p o n   r ea s o n ab le  r eq u est.       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   R .   S .   S a r i ,   S a r j i y a ,   a n d   L.   M .   P u t r a n t o ,   “ R e a l i z i n g   n a t i o n a l   t a r g e t s   t h r o u g h   g e n e r a t i o n   e x p a n s i o n   p l a n n i n g :   a   t r a n si t i o n   e n e r g y   c a s e   st u d y   o f   Ja v a - B a l i   p o w e r   s y st e m,  I n d o n e s i a , ”   i n   Pr o c e e d i n g s  o f   t h e   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   El e c t ri c a l   En g i n e e ri n g   a n d   I n f o rm a t i c s ,   I EEE,   O c t .   2 0 2 4 ,   p p .   1 3 0 – 1 3 5 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C o n EEI 6 4 4 1 4 . 2 0 2 4 . 1 0 7 4 7 9 9 9 .   [ 2 ]   A .   H .   I k e v u j e ,   J .   M .  K w a k y e ,   D .   E .   Ek e c h u k w u ,   O .   B .   O g u n d i p e ,   a n d   A .   E .   Es i r i ,   “ O p t i mi z i n g   t h e   e n e r g y   mi x :   st r a t e g i e s   f o r   r e d u c i n g   e n e r g y   d e p e n d e n c e , ”   O p e n   Ac c e ss  R e se a rc h   J o u r n a l   o f   M u l t i d i s c i p l i n a r y   S t u d i e s ,   v o l .   8 ,   n o .   1 ,   p p .   0 9 4 – 1 0 4 ,   S e p .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 5 3 0 2 2 / o a r j ms. 2 0 2 4 . 8 . 1 . 0 0 5 1 .   [ 3 ]   D .   E .   H .   J .   G e r n a a t ,   H .   S .   d e   B o e r ,   L.   C .   D a mm e i e r ,   a n d   D .   P .   v a n   V u u r e n ,   “ T h e   r o l e   o f   r e si d e n t i a l   r o o f t o p   p h o t o v o l t a i c   i n   l o ng - t e r m  e n e r g y   a n d   c l i ma t e   s c e n a r i o s , ”   A p p l i e d   E n e r g y ,   v o l .   2 7 9 ,   p .   1 1 5 7 0 5 ,   D e c .   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 7 0 5 .   [ 4 ]   Q .   Y i n ,   A .   Li ,   a n d   C .   H a n ,   “ Th e   r o l e   o f   s o l a r   p h o t o v o l t a i c   r o o f s  i n   e n e r g y - sa v i n g   b u i l d i n g s:   r e se a r c h   p r o g r e ss  a n d   f u t u r e   d e v e l o p me n t   t r e n d s, ”   B u i l d i n g s ,   v o l .   1 4 ,   n o .   1 0 ,   p .   3 0 9 1 ,   S e p .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / b u i l d i n g s 1 4 1 0 3 0 9 1 .   [ 5 ]   N .   M a n s o u r i ,   A .   La s h a b ,   D .   S e r a ,   J .   M .   G u e r r e r o ,   a n d   A .   C h e r i f ,   “ La r g e   p h o t o v o l t a i c   p o w e r   p l a n t s  i n t e g r a t i o n :   a   r e v i e w   o f   c h a l l e n g e s a n d   s o l u t i o n s , ”   En e rg i e s ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 9 ,   p .   3 7 9 8 ,   O c t .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 2 1 9 3 7 9 8 .   [ 6 ]   Z.   S a n d i ,   “ Ex a mi n i n g   p o w e r   q u a l i t y   c h a l l e n g e s   i n   p h o t o v o l t a i c - g r i d   i n t e g r a t i o n :   a   c r i t i c a l   r e v i e w , ”   J o u r n a l   o f   P o w e r,   E n e r g y ,   a n d   C o n t r o l ,   v o l .   1 ,   n o .   1 ,   p p .   1 2 – 2 3 ,   A p r .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 6 2 7 7 7 / p e c . v 1 i 1 . 4 .   [ 7 ]   M .   M o r e y ,   N .   G u p t a ,   M .   M .   G a r g ,   a n d   A .   K u mar,   “ A   c o mp r e h e n s i v e   r e v i e w   o f   g r i d - c o n n e c t e d   s o l a r   p h o t o v o l t a i c   s y st e m:   a r c h i t e c t u r e ,   c o n t r o l ,   a n d   a n c i l l a r y   ser v i c e s, ”   R e n e w a b l e   E n e r g y   Fo c u s ,   v o l .   4 5 ,   p p .   3 0 7 – 3 3 0 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r e f . 2 0 2 3 . 0 4 . 0 0 9 .   [ 8 ]   B .   U z u m,  A .   O n e n ,   H .   M .   H a sa n i e n ,   a n d   S .   M .   M u y e e n ,   “ R o o f t o p   so l a r   PV   p e n e t r a t i o n   i mp a c t s  o n   d i st r i b u t i o n   n e t w o r k   a n d   f u r t h e r   g r o w t h   f a c t o r s — a   c o m p r e h e n s i v e   r e v i e w , ”   El e c t ro n i c s  ( S w i t z e rl a n d ) ,   v o l .   1 0 ,   n o .   1 ,   p p .   1 – 3 1 ,   D e c .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e l e c t r o n i c s 1 0 0 1 0 0 5 5 .   [ 9 ]   J.  R e e d ,   S .   M a h l e n ,   L.   Z h a o ,   M .   L i n d e ma n n ,   M .   H .   K a p o u r c h a l i ,   a n d   M .   H .   K a p o u r c h a l i ,   “ I n d u st r i a l   I o T - b a s e d   mo n i t o r i n g   a p p l i c a t i o n   f o r   g r i d - t i e d   p h o t o v o l t a i c   sy s t e ms,”   i n   Pr o c e e d i n g s  o f   t h e   I EEE  P o w e r  E n g i n e e ri n g   S o c i e t y   T ra n sm i ssi o n   a n d   D i st ri b u t i o n   C o n f e r e n c e ,   I EEE,   M a y   2 0 2 4 ,   p p .   1 – 5 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TD 4 7 9 9 7 . 2 0 2 4 . 1 0 5 5 6 2 1 9 .   [ 10 ]   L.   W i b o w o ,   R .   W a h y u s a r i ,   T .   Y u w o n o ,   a n d   A .   S h o f i a ,   “ I o T - b a s e d   h i g h - a c c u r a c y   m o n i t o r i n g   sy s t e m  f o r   o n - g r i d   p h o t o v o l t a i c   p o w e r   s y st e m  u si n g   n o d e mc u   e sp 8 2 6 6   a n d   p z e m0 0 4 t , ”   J o u r n a l   o f   M e c h a t r o n i c s ,   El e c t r i c a l   P o w e r,   a n d   V e h i c u l a r   T e c h n o l o g y ,  v o l .   1 5 ,   n o .   2 ,   p p .   2 3 0 – 2 4 1 ,   D e c .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 5 5 9 8 1 / j . m e v . 2 0 2 4 . 8 2 3 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 7 9 2   I n t J Ap p l Po wer   E n g ,  Vo l.  1 5 ,   No .   3 ,   Sep tem b er   20 2 6 :   1 3 9 9 - 1 4 0 8   1408   [1 1 ]   C .   P e t r o v i c h ,   S .   B r a n c h e t t i ,   a n d   G .   D ’ A g o st a ,   “ P a r a m e t r i z a t i o n   o f   se l f - c o n s u m p t i o n   a n d   se l f - su f f i c i e n c y   i n   r e n e w a b l e   e n e r g y   c o mm u n i t i e s:   a   c a s e   s t u d y   a p p l i c a t i o n , ”   E n e r g y ,   E c o l o g y   a n d   En v i r o n m e n t ,   v o l .   1 0 ,   n o .   3 ,   p p .   3 2 4 – 3 5 1 ,   Ju n .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 4 0 9 7 4 - 0 2 5 - 0 0 3 5 3 - z.   [1 2 ]   I .   S y t n i k   a n d   A .   S t o p o c h k i n ,   “ M e t h o d o l o g y   f o r   a ss e ssi n g   t h e   l e v e l   o f   e l e c t r i c i t y   s e l f - su f f i c i e n c y   i n   Eu r o p e a n   U n i o n   c o u n t r i e s , ”   En e r g i e s ,   v o l .   1 6 ,   n o .   1 8 ,   p .   6 5 9 7 ,   S e p .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 6 1 8 6 5 9 7 .   [1 3 ]   J.  W i e se n t h a l ,   “ S e l f - c o n s u m p t i o n   a n d   s e l f - su f f i c i e n c y   i n   e n e r g y   sh a r i n g   c o mm u n i t i e s  i n   G e r ma n y :   w h a t   i s  t h e   i m p a c t   o f   w i n d   e n e r g y ? , ”   I O P  C o n f e re n c e   S e ri e s:   Ea rt h   a n d   E n v i ro n m e n t a l   S c i e n c e ,   v o l .   1 5 3 2 ,   n o .   1 ,   p .   1 2 0 0 2 ,   A u g .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 8 / 1 7 5 5 - 1 3 1 5 / 1 5 3 2 / 1 / 0 1 2 0 0 2 .   [1 4 ]   J.  M .   Z e p t e r ,   J .   En g e l h a r d t ,   T .   G a b d e r a k h ma n o v a ,   a n d   M .   M a r i n e l l i ,   “ R e - t h i n k i n g   t h e   d e f i n i t i o n   o f   se l f - su f f i c i e n c y   i n   s y s t e ms   w i t h   e n e r g y   st o r a g e , ”   i n   S E S T   2 0 2 2   -   5 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   S m a r t   E n e r g y   S y st e m s   a n d   T e c h n o l o g i e s ,   I EEE,   S e p .   2 0 2 2 ,   p p .   1 – 6 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / S EST 5 3 6 5 0 . 2 0 2 2 . 9 8 9 8 4 3 6 .   [1 5 ]   F .   Zh a o ,   Z .   L i ,   G .   X i a o ,   Y .   L i ,   S .   A h med ,   a n d   T.   M a ,   “ Te c h n o - e c o n o mi c   c o mp a r i s o n   o f   p 2 p   e n e r g y   sh a r i n g   a n d   r e si d e n t i a l   b a t t e r y   st o r a g e   i n   t h e   p h o t o v o l t a i c   c o mm u n i t y , ”   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   G r e e n   E n e r g y ,   v o l .   2 1 ,   n o .   5 ,   p p .   1 1 0 7 – 1 1 2 3 ,   A p r .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 1 5 4 3 5 0 7 5 . 2 0 2 3 . 2 2 3 4 0 4 1 .   [1 6 ]   Y .   Zh e n g ,   H .   S h e n ,   a n d   J.  L i ,   “ A   t e c h n o - e c o n o mi c   si z i n g   m e t h o d   f o r   p v / b a t t e r y / g r i d   h y b r i d   s o l a r   sy s t e ms  f o r   r e si d e n t i a l   b u i l d i n g s, ”   J o u r n a l   o f   M e c h a n i c a l   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   v o l .   3 5 ,   n o .   1 1 ,   p p .   5 2 4 5 – 5 2 5 4 ,   N o v .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 2 2 0 6 - 0 2 1 - 1 0 4 1 - y.   [1 7 ]   A .   M .   A t e ş ,   “ 3 - y e a r s  e n e r g e t i c   a n d   e c o n o mi c   a n a l y s i s  o f   a   3 0 k w p   r o o f t o p   PV   p o w e r   p l a n t , ”   M ü h e n d i s  v e   M a k i n a ,   v o l .   6 4 ,   n o .   7 1 0 ,   p p .   1 7 5 – 1 9 4 ,   A p r .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 4 6 3 9 9 / m u h e n d i sma k i n a . 1 0 7 2 3 6 8 .   [1 8 ]   S .   I .   S u n ,   M .   K i a e e ,   S .   N o r m a n ,   a n d   R .   G .   A .   W i l l s ,   “ S e l f - s u f f i c i e n c y   r a t i o :   a n   i n s u f f i c i e n t   m e t r i c   f o r   d o m e st i c   PV - b a t t e r y   sy st e ms? , ”   En e rg y   Pr o c e d i a ,   v o l .   1 5 1 ,   p p .   1 5 0 – 1 5 7 ,   O c t .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e g y p r o . 2 0 1 8 . 0 9 . 0 4 0 .   [1 9 ]   A .   C i o c i a   e t   a l . ,   “ S e l f - c o n s u mp t i o n   a n d   se l f - su f f i c i e n c y   i n   p h o t o v o l t a i c   s y s t e ms :   e f f e c t   o f   g r i d   l i mi t a t i o n   a n d   s t o r a g e   i n s t a l l a t i o n , ”   En e r g i e s ,   v o l .   1 4 ,   n o .   6 ,   p .   1 5 9 1 ,   M a r .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 4 0 6 1 5 9 1 .   [ 20 ]   A .   A sn i l ,   K .   K r i sm a d i n a t a ,   I .   H u s n a i n i ,   H .   H a z m a n ,   a n d   E .   A st r i d ,   “ R e a l - t i m e   m o n i t o r i n g   s y st e m  u si n g   I o T   f o r   p h o t o v o l t a i c   p a r a m e t e r s,”   T EM   J o u r n a l ,   v o l .   1 2 ,   n o .   3 ,   p p .   1 3 1 6 – 1 3 2 2 ,   A u g .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 8 4 2 1 / TE M 1 2 3 - 1 1 .   [2 1 ]   Y .   C h e d d a d i ,   H .   C h e d d a d i ,   F .   C h e d d a d i ,   F .   Er r a h i m i ,   a n d   N .   Es - s b a i ,   “ D e si g n   a n d   i mp l e m e n t a t i o n   o f   a n   i n t e l l i g e n t   l o w - c o s t   I o T   so l u t i o n   f o r   e n e r g y   mo n i t o r i n g   o f   p h o t o v o l t a i c   s t a t i o n s,”   S N   Ap p l i e d   S c i e n c e s ,   v o l .   2 ,   n o .   7 ,   p .   1 1 6 5 ,   Ju l .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 4 2 4 5 2 - 0 2 0 - 2 9 9 7 - 4.   [2 2 ]   N .   I k san ,   P .   P u r w a n t o ,   a n d   H .   S u t a n t o ,   “ R e a l - t i me  mo n i t o r i n g   o f   p h o t o v o l t a i c   s y st e ms   a n d   c o n t r o l   o f   e l e c t r i c i t y   su p p l y   f o r   smar t   mi c r o   g r i d - p v   u si n g   i o t , ”   T EM   J o u r n a l ,   v o l .   1 3 ,   n o .   1 ,   p p .   5 1 4 – 5 2 3 ,   F e b .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 8 4 2 1 / T EM 1 3 1 - 5 3 .   [2 3 ]   H .   S a t r i a ,   S .   S y a f i i ,   R .   S a l a m,  M .   M u n g k i n ,   a n d   W .   Y a n d i ,   “ D e si g n   v i s u a l   st u d i o   b a s e d   g u i   a p p l i c a t i o n s  o n - g r i d   c o n n e c t e d   r o o f t o p   p h o t o v o l t a i c   m e a s u r e m e n t , ”   T e l k o m n i k a   ( T e l e c o m m u n i c a t i o n   C o m p u t i n g   El e c t r o n i c s   a n d   C o n t ro l ) ,   v o l .   2 0 ,   n o .   4 ,   p p .   9 1 4 – 9 2 1 ,   A u g .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 2 9 2 8 / TEL K O M N I K A . v 2 0 i 4 . 2 3 3 0 2 .   [2 4 ]   A .   B .   D e l a   C r u z   a n d   o t h e r s,  “ D e s i g n   a n d   p e r f o r ma n c e   o f   a   s o l a r - p o w e r e d   si n g l e - p h a se   smar t   e n e r g y   m o n i t o r i n g   s y st e m, ”   As i a n   J o u rn a l   o f   El e c t r i c a l   S c i e n c e s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   1 ,   p p .   1 – 9 ,   M a r .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 7 0 1 1 2 / a j e s - 2 0 2 4 . 1 3 . 1 . 4 2 2 8 .   [2 5 ]   E.   L.   d e   S o u sa   e t   a l . ,   “ D e v e l o p m e n t   a   l o w - c o s t   w i r e l e ss s mart  m e t e r   w i t h   p o w e r   q u a l i t y   me a s u r e me n t   f o r   sm a r t   g r i d   a p p l i c a t i o n s, ”   S e n so rs ,   v o l .   2 3 ,   n o .   1 6 ,   p .   7 2 1 0 ,   A u g .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 3 1 6 7 2 1 0 .   [2 6 ]   H .   L.   Tsa i ,   L.   P .   Tr u o n g ,   a n d   W .   H .   H si e h ,   “ D e si g n   a n d   e v a l u a t i o n   o f   w i r e l e ss   p o w e r   m o n i t o r i n g   I o T   s y st e m  f o r   A C   a p p l i a n c e s   † , ”   E n e r g i e s ,   v o l .   1 6 ,   n o .   1 ,   p .   1 6 3 ,   D e c .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e n 1 6 0 1 0 1 6 3 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS                 S y u k r o n   Al - F a jr i           re c e iv e d   a   Ba c h e lo r  o f  Ap p li e d   S c ien c e   (B. A.S c . )  in   e lec tri c a l  e n g in e e rin g   fr o m   Un i v e rsitas   Ne g e ri  P a d a n g ,   I n d o n e sia .   H e   is  c u rre n tl y   a   m a ste r’s  stu d e n t  i n   e lec tri c a l  e n g in e e rin g   a t  Un iv e r sitas   An d a las ,   In d o n e sia .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :   sy u k r o n 0 7 0 5 9 9 @ g m a il . c o m .         S y a fi i          re c e iv e d   a   B. S c .   d e g r e e   in   e lec tri c a l  e n g in e e rin g   fro m   th e   Un iv e rsity   o f  No rth   S u m a tera   i n   1 9 9 7 ,   a n d   M . T.   d e g re e   in   e lec tri c a l  e n g in e e rin g   fr o m   th e   Ba n d u n g   I n stit u te   o f  Tec h n o lo g y ,   I n d o n e sia ,   i n   2 0 0 2 ,   a n d   a   P h . D.  d e g re e   fro m   Un iv e rsiti   Tek n o l o g i   M a lay sia   i n   2 0 1 1 .   C u rre n tl y ,   h e   is  a   p ro fe ss o r  in   th e   De p a rtme n t  o f  El e c t rica l  En g in e e rin g ,   An d a las   Un iv e rsity ,   In d o n e sia .   His  re se a r c h   in tere sts  a re   n e w  a n d   re n e wa b le  e n e rg y ,   sm a rt  g ri d s,  a n d   p o we r  sy ste m s  c o m p u ti n g .   He   is  a   se n io r  m e m b e r  o f  IEE E.   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :   sy a fii @e n g . u n a n d . a c . i d .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.