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INTRODUCTIO
N
Este documento es un primer paso de una serie de tutoriales que explican el uso de
PVsyst Versión 6, y puede entenderse como un manual del usuario PVsyst.
Contiene tres tutoriales diferentes que describen los aspectos básicos de la
simulación:
• Creación de un proyecto conectado a la red
• Construcción y uso de escenas de sombras 3D
• Datos meteorológicos en PVsyst
Más tutoriales están en preparación y se agregarán en el futuro. Explicarán con
más detalle las diferentes características de PVsyst. El manual de referencia
completo para PVsyst es la ayuda en línea, que es accesible desde el programa
A través de las entradas "Ayuda" en los menús, pulsando la tecla F1 o haciendo clic en los iconos de ayuda dentro de las ventanas y diálogos.
Contenido INTRODUCCIÓN 2 Contenido 3
Parte 1: ENFOQUE BÁSICO: MI PRIMER PROYECTO 4 1- Primer contacto con PVsyst 4
2- Estudio completo de un proyecto de muestra 4 3- Salvando el Proyecto 9
4- Ejecutar la primera simulación 13 5- Añadir más detalles a su proyecto 18
Parte 2: 3D cerca de la construcción de sombras 29 1- Definición de la escena 3D: 30
2- Utilizar la escena 3D en la simulación 52 Parte 3: Gestión de datos meteorológicos 58 1- Introducción 58
2- Sitios geográficos 61
3- Generación de datos sintéticos por hora 66 4- Visualización de los valores horarios 68
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5- Importación de datos meteorológicos de fuentes predefinidas ... 737 6- Importación de datos meteorológicos de un archivo ASCII 87
Parte 1: ENFOQUE BÁSICO: MI PRIMER PROYECTO
1- Primer contacto con PVsyst
Al abrir PVsyst llegas a la página principal:
Esto da acceso a las cuatro partes principales del programa:
El "diseño preliminar" proporciona una evaluación rápida de los potenciales y posibles limitaciones de un proyecto en una situación dada. Esto es muy útil para el pre-dimensionamiento de sistemas autónomos y de bombeo. Para sistemas con conexión de red, es sólo un instrumento para que los arquitectos obtengan una evaluación rápida del potencial fotovoltaico de un edificio. La precisión de esta herramienta es limitada y no pretende ser utilizada en informes para sus clientes.
El "diseño del proyecto" es la parte principal del software y se utiliza para el estudio completo de un proyecto. Implica la elección de datos meteorológicos, diseño de sistemas, estudios de sombreado, determinación de pérdidas y evaluación económica. La simulación se realiza durante un año completo en pasos por hora y proporciona un informe completo y muchos resultados adicionales.
"Bases de datos" incluye la gestión de datos climáticos que consiste en datos mensuales y horarios, generación sintética de valores horarios e importación de datos externos. Las bases de datos contienen también las definiciones de todos los componentes involucrados en las instalaciones fotovoltaicas como módulos, inversores, baterías, etc.
"Herramientas" proporciona algunas herramientas adicionales para estimar y visualizar rápidamente el comportamiento de una instalación solar. También contiene un conjunto de herramientas dedicado que permite importar datos medidos de instalaciones solares existentes para una comparación estrecha con la simulación.
2- Estudio completo de un proyecto de muestra Especificaciones del proyecto y procedimiento general
Para una introducción al desarrollo de un diseño de proyecto en PVsyst, recorreremos un proyecto completo paso a paso. Como ejemplo consideraremos una granja situada en Francia cerca de Marsella. El edificio en cuestión se muestra en el siguiente esquema:
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El techo de la finca está orientado hacia el sur y tenemos la intención de cubrirlo en una superficie de unos 5 mx 25 m = 125 m² con módulos monocristalinos fotovoltaicos.
Como se explicó anteriormente, no usaremos el "Diseño Preliminar" para un proyecto conectado a la red, sino que comenzaremos el "Diseño del Proyecto" completo.
Cuando elige el proyecto "Cuadrícula conectada", obtendrá el siguiente cuadro de mandos para la administración de un proyecto:
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El tablero de instrumentos tiene dos partes: las definiciones básicas del proyecto y la gestión de la variante del sistema.
Lo que llamamos 'Proyecto' en PVsyst, es sólo el objeto central para el cual construirás diferentes variantes (o configuraciones del sistema, variantes de cálculo) de tu sistema. El proyecto contiene el sitio geográfico de su sistema, la referencia a un archivo con los datos meteorológicos, y algunos parámetros generales como la definición de Albedo, algunas condiciones de tamaño y parámetros específicos de este proyecto. En la base de datos obtendrá un nombre de archivo con la extensión * .PRJ.
Cada Variante del Sistema contiene todas las definiciones detalladas de su sistema, lo que resultará en un cálculo de simulación. Estas definiciones incluyen la elección de paneles solares e inversores, el número de paneles e inversores, la disposición geométrica y posibles sombreados, conexiones eléctricas, diferentes escenarios económicos, etc. En la base de datos, los archivos con las variantes de un proyecto tendrán el archivo del proyecto Nombre, con extensiones VC0, VC1, VCA, etc. Puede definir hasta 36 variantes por proyecto.
Pasos en el desarrollo de un proyecto
Al desarrollar un proyecto en PVsyst, se aconseja proceder en pequeños pasos: - Crear un proyecto especificando la ubicación geográfica y los datos meteorológicos.
Definir una variante básica del sistema, que incluya únicamente la orientación de los módulos fotovoltaicos, la potencia o el área disponible y el tipo de módulos fotovoltaicos e inversores que desee utilizar. PVsyst propondrá una configuración básica para esta elección y establecerá valores por defecto razonables para todos los parámetros que se requieren para un primer cálculo. A continuación, puede simular esta variante y guardarlo. Será la primera aproximación aproximada que se refinará en iteraciones sucesivas.
Definir variantes sucesivas añadiendo progresivamente perturbaciones a este primer sistema, por ejemplo, tonalidades lejanas, sombras cercanas, parámetros específicos de pérdidas, evaluación económica, etc. Debería simular y guardar cada variante para poder compararlas y comprender el impacto de todas las variantes Detalles que está agregando a la simulación.
Consejos - Ayuda
En PVsyst, siempre se puede acceder al contexto Help pulsando F1. A veces también verá pequeños botones de signo de interrogación naranja. Al hacer clic en ellos se obtendrá información más detallada sobre el tema en la sección Ayuda.
Cuando PVsyst muestra mensajes en rojo, le aconsejamos que los lea atentamente! Pueden ser advertencias o mensajes de error, o pueden ser procedimientos que deben seguirse para obtener un resultado correcto. Definición del proyecto
En el panel del proyecto, haga clic en «Nuevo proyecto» y defina el nombre del proyecto. A continuación, haga clic en "Sitio y Meteo".
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Usted puede elegir un sitio de la base de datos incorporada, que contiene alrededor de 1.200 sitios de Meteonorm, o puede definir un nuevo sitio que se puede ubicar en cualquier parte del mundo. Consulte el tutorial "Gestión de datos meteorológicos" si desea crear o importar un sitio distinto de los disponibles en la base de datos.
El sitio del proyecto define las coordenadas (latitud, longitud, altitud y zona horaria), y contiene datos meteorológicos mensuales.
La simulación se basará en un archivo Meteo con datos horarios. Si existe un archivo cerca del meteo en la vecindad (menos de 20 km), se propondrá. De lo contrario, PVsyst creará un conjunto sintético de datos horarios basado en los valores meteo mensuales de su sitio. Sin embargo, siempre puede elegir otro archivo Meteo en la base de datos. Se emitirá una advertencia si está demasiado lejos de su sitio.
Nota: Si comienza por elegir un archivo meteo, tendrá la oportunidad de copiar el sitio asociado con este archivo al sitio del Proyecto.
En el panel del proyecto puede hacer clic en el botón "Albedo - Configuración" que le dará acceso a los parámetros comunes del proyecto, a saber, los valores de albedo, las condiciones de diseño y las limitaciones de diseño.
Por lo general, nunca se modificará el factor albedo. El valor de 0.2 es un estándar adoptado por la mayoría de las personas. Sin embargo, si por ejemplo tu sitio se encuentra en la montaña, puedes definir en esta tabla un factor de albedo más alto como 0.8 para los meses donde hay nieve persistente.
La segunda pestaña del cuadro de diálogo de parámetros del proyecto contiene la página "Condiciones de diseño".
Por lo general, nunca se modificará el factor albedo. El valor de 0.2 es un estándar adoptado por la mayoría de las personas.
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Esta página define las temperaturas de calibrado, que pueden depender del sitio. Éstos se utilizan solamente durante el dimensionamiento de su sistema; No están involucrados en la simulación.
La "Temperatura más baja para el límite de voltaje absoluto" es un valor importante dependiente del sitio, ya que está relacionado con la seguridad de su sistema (determina el voltaje máximo del arreglo en cualquier condición). Idealmente, debe ser la temperatura mínima que se haya medido durante la luz del día en este lugar. En Europa Central la práctica común es elegir -10 ° C (menor en climas de montaña).
3- Salvando el proyecto
Cuando haya terminado (es decir, haya ido a las opciones Variant), se le pedirá que guarde las definiciones de su proyecto. El diálogo que aparece le permite cambiar el nombre del proyecto. Le recomendamos que utilice un nombre de archivo simple, ya que se utilizará como etiqueta para todas las variantes.
Creación de la primera variante (básica) para este proyecto
Después de haber definido el sitio y la entrada meteorológica del proyecto, puede proceder a crear la primera Variante. Observará que al principio hay 2 botones marcados en rojo: "Orientación" y "Sistema". El color rojo significa que esta variante del proyecto aún no está lista para la simulación, se requiere una entrada adicional. Los parámetros básicos que deben definirse para cualquiera de las variantes, y que aún no hemos
especificado, son la orientación de los paneles solares, el tipo y número de módulos fotovoltaicos y el tipo y número de inversores que se utilizarán.
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Primero, haga clic en "Orientación". Usted obtendrá el diálogo de orientación en el que tiene que suministrar valores para el tipo de campo para la instalación solar y los ángulos de inclinación y azimut.
Los paneles solares en nuestro ejemplo se instalarán en un plano fijo inclinado. A partir del dibujo del proyecto (página 5) obtenemos los ángulos de inclinación del plano y azimut (25 ° y 20 ° oeste respectivamente). El azimut se define como el ángulo entre la dirección sur y la dirección a la que se enfrentan los paneles. Los ángulos hacia el oeste se consideran positivos, mientras que los ángulos hacia el este se consideran negativos.
Después de ajustar los valores correctos de inclinación y azimut, haga clic en "Aceptar" y el botón "Orientación" se volverá verde. Haga clic en "Sistema".
Presizing Help
De la descripción del sistema, recordemos que contamos con una superficie disponible de unos 125 m². No es obligatorio definir un valor aquí, pero hacerlo simplificará nuestro primer enfoque, ya que permitirá a PVsyst proponer una configuración adecuada.
Seleccione un módulo fotovoltaico
Elija un módulo fotovoltaico en la base de datos. Entre "Todos los módulos", seleccione "Genérico" como fabricante y seleccione el modelo de 110 W. En la parte inferior derecha del diálogo PVsyst mostrará una pista para elegir el inversor: "Por favor, elija el modelo del convertidor, la potencia total debe ser de 13,2 kW o más".
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Seleccione el inversor
Para la instalación en nuestro ejemplo podríamos elegir un inversor Trifásico de alrededor de 13 kW, o 3 Inversores monofásicos de 4,2 kW que se conectarán en las 3 fases. Elegimos el genérico de 4,2 kW y
PVsyst propone una configuración completa para el sistema: 3 inversores, 15 cuerdas de 9 módulos en serie.
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Después del tipo de módulo, se ha definido el inversor y el diseño de la matriz, el panel azul en la parte inferior derecha del cuadro de diálogo debe estar vacío o naranja. Si aparece un mensaje de error en rojo, compruebe todas las opciones que ha hecho y corrija los valores descritos anteriormente (puede tardar unos segundos en que el mensaje se adapte a los cambios que realice).
Ahora hemos definido todos los elementos obligatorios que son necesarios para una primera simulación. Pasaremos por más detalles de este diálogo muy importante más adelante en este tutorial. Por ahora, puede hacer clic en "Aceptar" para validar las opciones. Usted recibirá un mensaje con la advertencia: "La potencia del inversor es ligeramente inferior". Por el momento lo ignoraremos y reconoceremos con el botón Aceptar. Colores de mensaje en PVsyst
En muchos de los diálogos PVsyst se le pedirá con mensajes que están destinados a guiar a través de los diferentes pasos de la definición y ejecución de una simulación. El color del texto le da una pista sobre lo importante que es el mensaje:
- Los mensajes en negro son información adicional o instrucciones sobre cómo proceder.
- Las advertencias en naranja indican imperfecciones de diseño, pero el sistema sigue siendo aceptable. - Los errores en rojo significan errores graves, lo que impedirá la ejecución de la simulación.
Un código de color similar también es válido para los botones del tablero de mandos del proyecto (además, un botón en gris significa "no se ha definido").
4- Ejecutar la primera simulación
En el tablero de mandos del proyecto, todos los botones están ahora en verde (eventualmente naranja) o apagado.
El botón "Simulación" está activado y podemos hacer clic en él.
Las fechas de simulación son las del archivo meteo de datos subyacente. No los modifique (no puede realizar una simulación fuera de los datos meteo disponibles).
Las definiciones preliminares son características adicionales que pueden definirse para propósitos avanzados. Vamos a saltar por ahora, y haga clic en "Simulación".
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Una barra de progreso aparecerá, indicando cuánto de la simulación todavía está por realizarse. Al finalizar, el botón "Aceptar" se activará. Al hacer clic en él, obtendrá directamente al diálogo "Resultados".
Analizar los resultados
Este cuadro de diálogo muestra en la parte superior un pequeño resumen de los parámetros de simulación que debe comprobar rápidamente para asegurarse de que no cometió errores obvios en los parámetros de entrada. A continuación se muestra un cuadro con seis valores que resumen de un solo vistazo los principales resultados de la simulación. Sólo dan una imagen muy aproximada de los resultados y están ahí para detectar rápidamente errores obvios o para obtener una primera impresión de un cambio o una comparación entre las variantes del proyecto.
En la parte inferior izquierda del diálogo verá el diagrama "Input / Output", que le da información más detallada sobre el comportamiento general del sistema. Muestra para cada día que fue simulado, la energía que fue inyectada a la red en función de la irradiación incidente global en el plano colector. Para un sistema con conexión de red bien dimensionado, ésta debería ser aproximadamente una línea recta que se satura ligeramente para valores de irradiación grandes. Esta ligera curvatura es un efecto de temperatura. Si algunos puntos (días) se desvían a altas irradiaciones, esto es una indicación de condiciones de sobrecarga. Para sistemas autónomos, una meseta indica una operación de sobrecarga (batería completa).
La información principal de los resultados de la simulación se recoge en el informe. Los otros botones dan acceso a tablas y gráficos complementarios para un análisis más profundo de los resultados de la simulación. Por ahora los ignoraremos. Al hacer clic en usted obtendrá el informe completo, que para esta primera variante simple consta de sólo tres páginas (para las simulaciones con más detalle se puede obtener hasta 9 páginas de informe). En este informe encontrará:
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Primera página: Todos los parámetros subyacentes a esta simulación: Situación geográfica y datos Meteo utilizados, orientación plana, información general sobre sombreados (horizonte y sombras cercanas), componentes utilizados y configuración del array, parámetros de pérdida, etc.
Segunda página: Un recordatorio de los principales parámetros y los principales resultados de la simulación, con una tabla mensual y gráficas de valores normalizados.
Tercera página: El diagrama de pérdida de flecha de PVsyst, que muestra un equilibrio energético y todas las pérdidas a lo largo del sistema. Este es un poderoso indicador de la calidad de su sistema, e inmediatamente indicará los errores de tamaño, si existen.
Análisis del informe
Segunda página: resultados principales
Para nuestro primer sistema: ahora se definen tres cantidades relevantes: Produced Energy: El resultado básico de nuestra simulación.
Producción específica: La energía producida dividida por la potencia nominal de la matriz (Pnom en STC). Este es un indicador del potencial del sistema, teniendo en cuenta las condiciones de irradiación (orientación, ubicación del sitio, condiciones meteorológicas).
Relación de rendimiento: Un indicador de la calidad del sistema en sí, independientemente de la irradiación entrante. A continuación daremos su definición.
La parte inferior de la segunda página contiene una tabla con las variables principales, que se dan como valores mensuales y el valor anual total. El valor anual puede ser un promedio como la temperatura, o una suma, como la irradiación o las energías. El significado de las diferentes variables es el siguiente:
GlobHor: irradiación global en el plano horizontal. Este es nuestro valor de entrada meteo. T amb: Temperatura ambiente (bulbo seco). Este es también nuestro valor de entrada meteo.
GlobInc: irradiación global en el plano del colector, después de la transposición, pero sin correcciones ópticas (a menudo llamada POA para el plano de matriz).
GlobEff: irradiación global "eficaz" sobre los colectores, es decir, después de pérdidas ópticas (sombras distantes y cercanas, IAM, pérdidas de suciedad).
EArray: Energía producida por la matriz fotovoltaica (entrada de los inversores). E_Grid: Energía inyectada en la red, después de pérdidas de cableado de inversor y AC.
EffArrR: Eficiencia de la matriz fotovoltaica EArray relacionada con la irradiancia en el área total del Colector. EffSysR: Eficiencia del sistema E_Grid relacionada con la irradiancia en el área total del Colector.
Los gráficos mensuales de la segunda página del informe se presentan en unidades denominadas «Indice de Desempeño Normalizado», que han sido especificadas por el Centro Común de Investigación (CPR) de Ispra para obtener un informe normalizado sobre el rendimiento del sistema fotovoltaico. Definido en la norma internacional IEC61836. La ayuda en línea de PVsyst contiene una explicación completa de estos valores (puede acceder directamente a esta sección de la ayuda en línea pulsando F1 cuando esté en esta página del informe) En estas unidades los valores se expresan En [kW / kWp / día] y contendrá la siguiente información: Yr Referencia Rendimiento Producción de energía si el sistema siempre funcionaba con una eficiencia
"nominal", tal como se define en la matriz Pnom (valor de la placa de características) en STC. Este valor es numéricamente equivalente al valor de GlobInc expresado en [kWh / m² / día]. Ya Array rendimiento Producción de energía de la matriz
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Yf Rendimiento final del sistema Energía a la red Lc = Yr - Ya Array pérdidas de captura
Ls = Ya - Yf Pérdidas del sistema
PR = Yf / Yr Índice de rendimiento = E_Grid / (GlobInc Pnom (placa de identificación))
Tercera página: diagrama de pérdida de flecha
Esta es la forma de PVsyst de informar el comportamiento del sistema, con todas las pérdidas detalladas. Este diagrama es muy útil para el análisis de las opciones de diseño, y debe utilizarse al comparar sistemas o variantes del mismo proyecto.
GlobHor Irradiación horizontal (valor meteo): punto de partida.
GlobInc Después de la transposición (referencia para el cálculo de PR, que incluye las pérdidas ópticas). IAM Las pérdidas ópticas. Al agregar más detalles a una variante, habrá
Flechas para sombras lejanas y cercanas, ensuciamiento, etc. GlobEff · Coll. Área Energía en los colectores. EArrNom Array energía nominal en STC (= GlobEff Effic. Nom).
Pérdidas de la matriz Pérdidas de la colección (irradiancia, temperatura, falta de coincidencia, calidad del módulo, cableado, etc.).
EArrMPP Arregla la energía disponible en MPP.
Pérdidas del inversor Eficiencia y eventual pérdida de sobrecarga (todos los demás son normalmente nulos). EOutInv Energía disponible a la salida del inversor.
Pérdidas de CA El cableado eventual, las pérdidas del transformador entre el inversor y el punto de inyección, la indisponibilidad.
EGrid Energy se inyecta en la red.
El informe se puede enviar a una impresora o copiarse al portapapeles. Estas opciones se pueden acceder a través del botón Imprimir. Al presionarlo, obtendrá el cuadro de diálogo "Imprimir":
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Aquí puede seleccionar qué partes del informe se deben imprimir o copiar y definir los comentarios que aparecerán en el encabezado del informe. Con el botón "Opciones" puede personalizar aún más detalles para los comentarios de encabezado y la resolución de copia del portapapeles.
Guardar la simulación
Tome el hábito de "Guardar" sus diferentes variantes para futuras comparaciones. Tenga cuidado de definir un título significativo para poder identificar fácilmente su variante en el futuro. Este título se mencionará en el informe (también se puede definir en un paso anterior, por ejemplo, en el momento de la simulación). La primera variante se guardará en el archivo "Marseille_Tutorial.VC0". Las variantes posteriores obtendrán las terminaciones de archivo VC1, VC2, etc. Si desea crear una nueva variante, asegúrese de utilizar "Guardar como" para evitar sobrescribir las variantes anteriores. Para abrir simulaciones anteriores del proyecto, puede hacer clic en el botón "Cargar" que se encuentra justo encima del botón "Guardar"
5- Adición de más detalles a su proyecto
Después de esta primera simulación "estándar", puede añadir progresivamente los detalles específicos a su proyecto. Se aconseja realizar y guardar una nueva simulación en cada paso para comprobar su efecto y pertinencia, especialmente analizando el "Diagrama de pérdidas".
Sombras lejanas, perfil Horizon
El perfil de horizonte sólo es adecuado para sombrear objetos que se encuentran lo suficientemente lejos de su sistema fotovoltaico, de modo que los sombreados pueden considerarse globales en su matriz. Este es el caso cuando la distancia al objeto de sombreado es más de aproximadamente 10 veces el tamaño del sistema fotovoltaico. El Perfil Horizon es una curva definida por un conjunto de puntos (Altura, Azimut).
Los Far Shadings operan en modo ON / OFF: es decir, en un momento dado, el sol está o no está presente en el campo. Cuando el sol está detrás del horizonte, el componente del haz se convierte en nulo. El efecto sobre el componente difuso se explicará a continuación.
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Puede definir la línea del horizonte manualmente. Para esto los valores (Altura, Azimut de puntos) deben ser registrados en el sitio usando una brújula y un clinómetro (midiendo los ángulos de altura), un agrimensor o algún instrumento específico, fotografías, etc. Pero también puede importar un horizonte Línea que se ha generado con el dispositivo "SunEye" o algún software dedicado como se explica a continuación.
Definir una línea de horizonte a mano:
Puede mover cualquiera de los puntos rojos, arrastrándolo con el ratón o definir con precisión sus valores en los cuadros de edición de la derecha. Para crear un nuevo punto haga clic derecho en cualquier lugar. Para borrar un punto, haga clic con el botón derecho en el punto. Puede guardar este horizonte como un archivo para su uso posterior en otros proyectos PVsyst.
Al hacer clic en el botón "Leer / Importar", obtendrá el cuadro de diálogo "Lectura / importación de perfil Horizon". Puede leer una línea de horizonte previamente guardada en PVsyst o puede importar un formato predefinido de fuentes externas a PVsyst.
Importación de Horizon desde el instrumento Solmetric "SunEye"
El "SunEye" registra la línea del horizonte usando una cámara de ojo de pez, y proporciona el resultado en varios archivos.
Debe elegir el archivo llamado "ObstructionElevation.csv". No utilice el archivo "Sky0x_PVsyst.hor"! Este es un formato obsoleto, que fue creado por Solmetrics para las versiones anteriores 4.xx de PVsyst.
Nota: Si los objetos cercanos están presentes en las imágenes tomadas por el "SunEye", debe eliminarlas de los datos editando la línea del horizonte después de importarla.
Importación de Horizon del software "Carnaval"
"Carnaval" es un software libre georreferenciado (que incluye datos de altimetría), que es capaz de crear una línea de horizonte a partir de las coordenadas geográficas - Latitud y Longitud - de un sitio. Sólo funciona en Francia y en los países vecinos.
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Nota: No debe utilizar la opción de 'objetos cercanos' en este software al crear los tonos lejanos para PVsyst. Carnaval produce un archivo llamado "YourProject.masque.txt". Tendrá que cambiar el nombre de este archivo, quitando los caracteres ".masque", ya que PVsyst no acepta nombres de archivo con 2 puntos en ellos.
Importación de Horizon desde el software "Horiz'ON"
La herramienta "Camera Master" es un soporte especial para cámaras fotográficas, que permite tomar una serie de imágenes en pasos de rotación horizontal precisa (cada 20 ° en azimut). El software "Horiz'ON" recoge estas fotografías en una única imagen panorámica, en la que se puede dibujar la línea del horizonte con el ratón. El software producirá un formato de archivo de la línea de horizonte directamente legible en PVsyst.
Nota: Si desea crear una línea de horizonte desde una ubicación geográfica (como en Carnaval o Meteonorm), las coordenadas exactas de su sistema fotovoltaico deben ser cuidadosamente definidas. Puede determinarlos utilizando GoogleEarth o con un instrumento GPS. Tenga en cuenta que un grado en latitud corresponde a 111 km, un minuto a 1850 my un segundo a 31 m. Para la longitud esto también es válido para ubicaciones en el ecuador. A medida que se aleja del ecuador, estos valores disminuirán.
Usando el horizonte en la simulación
Después de definir una línea de horizonte, el botón en el tablero del proyecto pasará de gris a verde. Si realizamos nuevamente una simulación se tendrá en cuenta el sombreado del horizonte. El informe tendrá ahora una página adicional. En la segunda página del informe encontrará la definición del horizonte y el gráfico solar que incluye el efecto de sombreado lejano:
Además, el diagrama de pérdidas en la última página del informe incluirá ahora el efecto de los tonos lejanos:
Cerca de sombras, construcción en 3D
La construcción de los shadings cercanos se describe en el tutorial dedicado "3D Near Shadings Construction". El tratamiento de sombras cercanas (sombreado de objetos cercanos) requiere una
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La construcción de la escena 3D se realiza en un editor 3D, que se abre al hacer clic en el botón "Construcción / Perspectiva"
Si tiene sombras cercanas, debe construir su instalación fotovoltaica y sus alrededores como una escena 3D (consulte el tutorial dedicado). Los instrumentos descritos en la sección de sombras distantes (incluyendo SunEye) no son útiles para esta construcción. El punto de partida debe ser los dibujos del arquitecto o cualquier cosa equivalente, y deben incluir información topológica para obtener la altura de
los objetos correctos.
Después de construir la representación en 3D de la instalación, debe realizar la simulación en el modo "sombras lineales", que sólo tiene en cuenta el déficit de irradiación. Esto le dará un límite inferior para
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la estimación del efecto de sombreado. A continuación, repite la simulación una vez más en el modo "según las cadenas de módulos", que también considera los efectos eléctricos resultantes del hecho de que los módulos están dispuestos en grupos (cadenas). Se supone que los módulos de cada una de estas
cadenas están conectados en serie. Esto proporcionará un límite superior para la estimación de las pérdidas de sombreado. Para el informe final que se enviará a su cliente, usted elige un valor intermedio
para el efecto eléctrico, teniendo en cuenta la recuperación de diodos by-pass. Para ello hay que elegir una fracción intermedia para el efecto eléctrico, que dependerá de la geometría del sistema. No hay un valor bien establecido que cubra generalmente todas las situaciones posibles. Una estimación aproximada
sería de 60 a 80% (más alto para los patrones de sombreado regulares como cobertizos). Nota: La pérdida de sombreado cercano no se acumula con los sombreados lejanos. Cuando el sol está
detrás del horizonte, el componente del haz es nulo, y por lo tanto no hay contribución de sombreado cercano.
Disposición final del sistema
En PVsyst no existe una relación directa entre la definición del sistema (paneles fotovoltaicos e inversores) y la definición de su escena 3D. Pero cuando haces modificaciones en cualquiera de estas partes, el programa verificará si permanecen compatibles y emite avisos o mensajes de error si detecta alguna incoherencia. Es decir, requerirá que las orientaciones de plano sean idénticas en las dos partes y
que haya definido un área sensible suficientemente grande en la escena 3D para instalar los módulos fotovoltaicos definidos en el sistema. PVsyst realizará esta prueba sólo en las áreas totales, no verificará
la compatibilidad física real (geométrica). Debes comprobar la disposición de tus módulos en el área sensible en la escena 3D y si no encuentras una disposición posible, debes modificar las definiciones del
sistema (número de módulos en serie y paralelo) o la escena 3D para Hacer que estas dos partes coincidan. La sección "Diseño del módulo" le ayudará a encontrar un arreglo consistente. Esta parte de PVsyst se describirá en un tutorial diferente. Para el ejemplo actual sólo necesitamos asegurarnos de que
el área sensible de PV en la escena 3D sea al menos tan grande como el área del módulo fotovoltaico total de las definiciones del sistema. Esto permitirá realizar la simulación.
Pérdidas detalladas
Finalmente hay varios parámetros que son fijados por PVsyst como valores por defecto razonables para sus simulaciones tempranas, pero que usted debe modificar de acuerdo a las especificidades de su sistema. A estos parámetros se accede con el botón "Pérdidas detalladas" en el panel del proyecto.
Aparecerá el cuadro de diálogo "PV field detailed losses parameter". Contiene las siguientes seis pestañas:
- Parámetros térmicos
- Pérdidas Óhmicas
- Calidad del Módulo - LID - Mismatch
- Pérdida de suciedad
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- No disponibilidad
A continuación examinaremos todos ellos y daremos una breve explicación de los diferentes parámetros y opciones.
Parámetros térmicos
El comportamiento térmico de la matriz se calcula en cada paso de simulación, mediante un equilibrio térmico. Esto establece la temperatura de funcionamiento instantánea, que será utilizada por el modelado de los módulos fotovoltaicos.
El balance térmico implica el "Factor de pérdida de calor" U = Uc + Uv · WindSpeed [W / m² · K]. En la práctica se aconseja no utilizar la dependencia del viento, ya que la velocidad del viento normalmente no está bien definida en los datos meteo, y el parámetro Uv no es bien conocido. Por lo tanto, ponemos Uv = 0 e incluimos un efecto de viento promedio en el término constante.
De acuerdo con nuestras propias mediciones en varios sistemas, PVsyst propone:
- Uc = 29 W / m²K para una circulación de aire libre completa alrededor de los colectores (colectores "desnudos").
- Uc = 20 W / m²K para módulos semi-integrados con un conducto de aire en la parte posterior.
- Uc = 15 W / m²K para la integración (aislado de nuevo), ya que sólo una superficie participa en el enfriamiento por convección / radiación.
- No existen valores bien establecidos para situaciones intermedias con circulación de aire posterior. Nuestra medición en módulos cuasi horizontales sobre un techo de acero, separación de 8 cm y no colectores de juntas, proporcionó 18 W / m²K;
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Nota: hasta PVsyst versión 5.1, el valor por defecto fue de 29 W / m² (de pie libre). A partir de la versión 6, el valor por defecto es de 20 W / m², ya que hoy en día se están construyendo cada vez más instalaciones de forma integrada.
El efecto de pérdida térmica aparecerá en el diagrama de pérdidas de la matriz en el informe final.
El 'Factor NOCT Estándar' (Temperatura Nominal de la Célula de Operación) es la temperatura que el módulo alcanza en equilibrio para condiciones circundantes y de operación muy específicas. A menudo se puede encontrar junto con las especificaciones del módulo suministradas por los fabricantes. No tiene
relevancia real para la simulación, porque las condiciones para las que se especifica están muy lejos de una operación de módulo realista. PVsyst sólo lo menciona para su exhaustividad y para la comparación
con las especificaciones del fabricante.
Pérdidas de cableado
La resistencia óhmica del cableado induce pérdidas (R · I²) entre la potencia disponible de los módulos y la de los terminales de la matriz. Estas pérdidas pueden ser caracterizadas por un solo parámetro R
definido para la matriz global.
El programa propone una fracción global de pérdida de cableado por defecto del 1,5% con respecto a las condiciones de funcionamiento del STC. Pero usted tiene una herramienta específica para establecer y optimizar las pérdidas óhmicas (pulse el botón "Cálculo detallado"). Esta herramienta pide la longitud media de los cables para los bucles de la cadena, y entre las cajas de empalmes intermedias y el inversor,
y ayuda a la determinación de las secciones del alambre.
NB: recuerde que la pérdida de cableado se comporta como el cuadrado de la corriente. Por lo tanto, operar a la mitad de la potencia (500 W / m²) conducirá a sólo un cuarto de la pérdida relativa. La pérdida efectiva durante un período dado se dará como un resultado de simulación y se muestra en el diagrama de pérdidas. Normalmente es del orden del 50-60% de la pérdida relativa especificada anteriormente cuando
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También es posible incluir pérdidas entre la salida del inversor y el punto de inyección (contador de energía). Sólo tiene que definir la distancia y la pérdida también aparecerá en el diagrama de pérdidas.
Además, existe la opción de incluir las pérdidas debidas a un transformador externo. Si selecciona esta opción, obtendrá dos botones de radio en el cuadro "Circuito de CA", donde se selecciona si las pérdidas
de CA que deben contabilizarse se encuentran entre el inversor y el transformador, o entre el
transformador y el punto de inyección.
Pérdida de calidad del módulo
El objetivo de este parámetro es reflejar la confianza que usted pone en la adaptación de su desempeño real conjunto de módulos, con respecto a las especificaciones del fabricante. El valor PVsyst
predeterminado es la mitad de la tolerancia inferior de los módulos.
El valor que se especifica en este campo puede no ser exactamente el mismo que se muestra en el "Diagrama de pérdida de matriz". La razón de esto es que este parámetro se define con respecto a las
condiciones de prueba estándar (STC) mientras que el valor en el diagrama se da con respecto a la energía anterior.
LID - Degradación inducida por luz
La luz induce la degradación que ocurre en las primeras horas de funcionamiento del módulo. Los valores típicos son alrededor del 2%, pero puede definir un valor diferente en este campo.
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Las pérdidas debidas a la "incompatibilidad" están relacionadas con el hecho de que los módulos en una matriz no tienen exactamente las mismas características de I / V. En una cadena de módulos
fotovoltaicos, el peor módulo impulsa la cadena actual.
El botón "Cálculo detallado" ayuda a comprender este fenómeno, y da indicaciones sobre el parámetro de pérdida que se va a configurar para la simulación, según su estimación de la inhomogeneidad del conjunto de módulos.
Este parámetro actúa como una pérdida constante durante la simulación. Es más bajo para los módulos de película delgada. Puede llegar a ser casi cero si los
módulos están bien ordenados según su rendimiento real (resultados de la prueba de flash proporcionados por el fabricante).
Nota: Existe probablemente una correlación entre estos dos últimos parámetros. La pérdida de calidad del módulo está más bien relacionada con el promedio de la distribución del módulo, mientras que la falta de coincidencia se refiere a su anchura.
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Según nuestra experiencia, el efecto de suciedad es casi insignificante en las situaciones residenciales de clima medio.
Puede ser importante en algunos entornos industriales (por ejemplo cerca de líneas ferroviarias), o en climas desérticos. La pérdida de suciedad se puede definir individualmente para cada mes para tener en cuenta la limpieza periódica o los períodos de lluvia.
Este parámetro también se puede utilizar para describir el efecto de la nieve que cubre los paneles (por ejemplo, poner 50% en los meses de invierno con 15 días de cobertura de nieve).
Pérdida de IAM
La pérdida de incidencia (reflexiones debidas a las leyes de Fresnel) está suficientemente bien definida por un
Parametrización propuesta por "Ashrae" (oficina de estándares estadounidense). En principio, nunca tendrá que modificar este parámetro. Sin embargo, también tiene la posibilidad de definir una curva personalizada descrita por un conjunto de puntos. PVsyst realizará una interpolación para generar valores para todos los ángulos posibles.
Nota: Asumiendo una irradiancia difusa isotrópica, el factor IAM en la parte difusa se calcula por una integral sobre todas las direcciones espaciales, que incluyen contribuciones importantes de baja
incidencia.
Falta de disponibilidad del sistema
A veces es útil prever fallas del sistema o paradas de mantenimiento en las expectativas de producción. Puede definir la indisponibilidad del sistema como una fracción de tiempo o un número de días. Como
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esto suele ser impredecible, usted tiene la oportunidad de definir períodos específicos de indisponibilidad del sistema, y también para crear estos períodos de manera aleatoria. La pérdida efectiva de energía es,
por supuesto, dependiendo de la temporada y el clima durante los períodos de indisponibilidad. Por lo tanto, la pérdida de indisponibilidad sólo tiene un significado estadístico
Gráfico de pérdidas Para visualizar el impacto que las pérdidas tienen sobre el comportamiento I / V de la matriz, haga clic en "Gráfico de pérdidas" para acceder a la ventana "Comportamiento de la matriz fotovoltaica para cada efecto de pérdida". En el campo superior derecho puede definir las condiciones de ejecución de la matriz. En el campo de abajo, seleccione el tipo de pérdida que desea mostrar. La curva roja indica las condiciones nominales, que representan el límite superior del rendimiento del sistema. Para cada pérdida seleccionada obtendrá una curva en un color diferente.
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Parte 2: 3D cerca de la construcción Shadings
La construcción de los shadings cercanos son una
parte de PVsyst que requiere algo de tiempo y
ejercicio para ser dominado completamente y para
aprovecharse de todas las opciones y características
disponibles. Por lo tanto, presentamos aquí un
ejemplo completo como un ejercicio para explicar los
pasos principales, y dar consejos y consejos para un
uso más fácil de esta herramienta.
Actualmente no es posible importar escenas 3D de
sombreado en PVsyst desde otros paquetes de
software como Autocad o SketchUp. La razón de esto
es que la estructura de datos básica en PVsyst es muy
diferente de los programas de CAD estándar, y no es
fácil convertir estos formatos de una manera
totalmente automática. Se está trabajando para
proporcionar un filtro de importación para el formato
de SketchUp.
Para el ejemplo actual, crearemos la granja que se
utiliza en el proyecto "DEMO Geneva" que se
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partida para el tutorial será el siguiente
bosquejo:
1- Definición de la escena 3D:
En la ventana "Project Design" haga clic en el botón "Near
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Se abrirá el cuadro de diálogo "Near Shadings definition" y aquí se hace clic en "Construction / Perspective".
Obtendrá la ventana principal 3D donde se construirá la "escena".
Construyendo un edificio.
El edificio en nuestro ejemplo será un conjunto de objetos elementales que se
agruparán posteriormente y se utilizarán como un solo objeto en la escena
principal 3D.
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Desde el menú principal, elija "Objeto" / "Nuevo ..." / "Objeto de construcción /
compuesto"
Esto abrirá una ventana 3D secundaria en el sistema de coordenadas de referencia del
nuevo objeto de construcción.
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Aquí elige "Parallelepiped" y define los tamaños (Ancho = 10m, Longitud = 35m, Alto =
5m).
Haga clic en "Aceptar", esto colocará el paralelepípedo en el sistema de coordenadas del objeto de los edificios
En el menú, elija de nuevo "Elementary object" / "New object".
Ahora elija "Paralelepípedo" y defina los tamaños de la segunda ala de la granja (Ancho = 10m, Longitud = 25m, Alto = 5m).
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Haga clic en "Aceptar", esto colocará el paralelepípedo en el sistema de coordenadas del objeto de los edificios, de nuevo colocado en el origen.
Posicionamiento en la escena 3D Ahora tiene que colocar esta segunda ala dentro del objeto de los edificios. Tenga en cuenta que para seleccionar un objeto, debe hacer clic en sus bordes (recuerde: los objetos no "saben" su interior!). El objeto seleccionado se convierte en rojo carmín.
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Haga clic en el botón "Vista superior" (los cinco botones arriba a la izquierda son para el posicionamiento del observador).
Puede acercar o alejar los dos botones "Zoom".
También puede volver a centrar la escena, haciendo clic en cualquier lugar de la escena, pero no en un objeto, y arrastre el plano de la escena.
Haga clic en el botón de la herramienta de posicionamiento para alternar el diálogo "Posicionamiento de objetos".
Ahora, puede hacer clic y arrastrar el punto rojo y desplazar el objeto seleccionado con el ratón, y el punto violeta para girar. Mueva y gire el objeto groseramente a su lugar como segunda ala, perpendicular al primer paralelepípedo.
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El ratón no le permitirá obtener un posicionamiento preciso. Pero después de que el objeto haya sido colocado de forma gruesa, el cuadro de diálogo "Posicionamiento de objetos" mostrará el desplazamiento aproximado y la rotación, y ahora puede ajustar finamente los valores exactos según
el dibujo. En nuestro caso pondrás X = 10.00m, Y = 10.00m, y no olvides Azimut = 90.0 °
NB: Evitar la interpenetración de objetos. Esto a menudo crea problemas para el cálculo de las sombras.
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Si hace clic en el botón "Perspectiva estándar" o presione F2, el edificio debería tener el siguiente aspecto:
Adición del techo.
- Menú principal "Objeto elemental" / "Objeto nuevo" y seleccione "Tejado a dos caras +
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Definir los tamaños: "Ancho de la base" = 11m, "Longitud superior" = 30,5 m (para aleros), "Inclinación del techo" = 25 °, y "Ángulo de pórtico 1" = -45 ° y haga clic en
"Aceptar"
Esto pondrá el techo en la escena de los edificios. Primero colóquelo con el ratón y luego suministre los valores exactos como antes (X = 5m, Y = 5m, y Z = 5m, altura del
edificio).
Para el segundo ala del tejado podrías proceder de la misma manera. También puede reutilizar el techo que acaba de crear: "Editar" / "Copiar" y "Editar" / "Pegar". Obtendrá una segunda instancia del objeto seleccionado.
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- Sitúe este objeto utilizando de nuevo primero el ratón y luego introduzca los valores exactos en el diálogo "Posicionamiento de objetos" (asegúrese de que el nuevo acimut es exactamente 90 °). Ahora el plegado de 45 ° no es correcto. Para modificar el objeto seleccionado, puede: - O bien elegir "Elementary Object" / "Modify", - O, más fácilmente, haga doble clic en el objeto en su borde. - Cambie de -45 ° a + 45 ° y haga clic en Aceptar.
Ahora que el edificio está terminado, puede incluirlo en la escena 3D principal seleccionando
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Cómo añadir el plano fotovoltaico
Los planos fotovoltaicos no pueden ser integrados en los objetos de
construcción, ya que los elementos de los planos fotovoltaicos (áreas
sensibles) son tratados de manera diferente por el programa. Tienen que ser
colocados en los edificios dentro de la escena principal 3D.
- En la escena 3D principal, seleccione: "Objeto" / "Nuevo ..." / "Plano
fotovoltaico rectangular".
Se deben definir los tamaños: "Nb de rectángulos" = 1 (se pueden definir varios rectángulos no interpenetrantes en el mismo plano), "Tilt" = 25 °, "Ancho" = 5,5
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m, "Longitud" = 25 m .
Nota: En esta etapa, no hay relación con el tamaño real de los módulos fotovoltaicos en la definición de su sistema. El programa verificará al final de la construcción 3D que el área sensitiva de PV en la escena es mayor que el área de los módulos fotovoltaicos definidos en "Sistema". No se realiza ninguna comprobación para verificar que los paneles se pueden disponer de manera que encajen en el área sensible de la escena 3D. La disposición detallada de los módulos tiene que ser definida en la parte "Disposición del Módulo" del proyecto. Consulte la ayuda en línea para obtener instrucciones.
- Haga clic en Aceptar". El plano se alineará con el origen de la escena 3D.
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Para posicionarlo, vuelva a hacer clic en "Vista superior", colóquelo globalmente con el ratón. Ahora usted no tiene referencias rigurosas y no necesita ajustar los valores, pero tenga cuidado de no interpenetrar el otro techo! Y compruebe el valor de azimut (debe ser exactamente 90 °). - Posicionamiento vertical: ahora su campo está en el suelo. Haga clic en el botón "Vista frontal" del observador y coloque el plano en el techo arrastrando el punto rojo con el ratón. Recuerde siempre dejar un cierto espacio entre cualquier área activa y otros objetos (mínimo 2 cm). ¡Si pone el avión debajo del techo, quedará sombreado permanentemente!
Adición de más objetos de sombreado
En nuestro ejemplo, ahora agregamos un silo y un árbol a la escena. Estos son
"Elementos de sombreado elementales" que se posicionarán directamente dentro
de la escena 3D principal.
- En la escena principal seleccione "Objeto" / "Nuevo ..." / "Elemento de
sombreado elemental" / "Porción de cilindro". De acuerdo con el dibujo, defina
Radio = 3m, Ángulo de apertura = 360 °, Nb de segmentos = 16, Altura = 12m.
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Haga clic en Aceptar".
En la escena principal, asegúrese de que la herramienta "Posicionamiento" está activada, haga clic en "Vista superior" y coloque el silo con el ratón (si no conoce el orden de magnitud o signos) y luego con los valores (X = 18 m, Y = 45 m).
Ahora puede agregar un árbol en el patio seleccionando "Objeto" / "Nuevo ..." /
"Elemento de sombreado elemental" / "Árbol". Para definir la forma y el tamaño del árbol, seleccione "Vista frontal" en la barra de herramientas y, a continuación, haga clic en los puntos rojos con el ratón y arrástrelos para ajustar la forma y el tamaño del árbol. Cuando haya terminado, coloque el árbol a su gusto en el patio (recuerde siempre para sus proyectos futuros, que un árbol no tiene un tamaño definitivo, el sombreado puede
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variar a medida que el árbol crece o se poda!).
-
osicionamiento con respecto a la dirección cardinal
-
Normalmente se construye una escena en primer lugar en el sistema de coordenadas de
referencia que se utiliza en los dibujos y que ha sido elegido por el arquitecto. Después de
eso, el botón "Rotar escena entera" le permitirá realizar la rotación final de la escena global
para ajustar la orientación real de la instalación con respecto a la dirección cardinal.
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-
- Seleccione el objeto de referencia para la orientación (normalmente el plano
fotovoltaico).
-
- En el cuadro de diálogo "Girar toda la escena", defina el nuevo azimut (aquí + 20 °, oeste).
Esto hará girar toda la escena en 20 ° hacia el oeste.
Si más adelante necesita volver a colocar o agregar un nuevo objeto en la escena, podría ser más fácil girar de nuevo al sistema de coordenadas original. Para ello, seleccione un objeto que esté alineado con el sistema de coordenadas en el que desea trabajar y coloque un valor de 0 ° o 90 ° en el cuadro de diálogo "Girar toda la escena". Realice las modificaciones y luego aplique la rotación inversa.
Prueba de sombreado y animación
Ahora que la escena 3D contiene todos los obstáculos potenciales y el área del panel sensible, estamos listos para un primer análisis de sombreado.
- Pulse el botón "Animación de sombra durante un día". Aparecerá la herramienta "Shadow animation" y aquí se hace clic en "Play / Record animation". Las sombras se mostrarán durante todo
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el día seleccionado. Después de la ejecución tiene una barra de desplazamiento para revisar una u
otra situación.
Para cada paso de tiempo, la fecha / hora, la posición del sol y el factor de sombreado se muestran en la parte inferior de la ventana 3D. Usted puede probar esto para diferentes fechas en el año, las dos situaciones extremas son 21 de junio y 21 de diciembre.
Si hay algo de sombra que no entiendes bien, puedes hacer clic en el botón "Ver desde la dirección del sol" de la barra de herramientas en la parte superior. La animación ahora se mostrará desde la perspectiva de los soles. De esta manera usted entenderá inmediatamente qué objeto proyecta qué
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Mas opciones
Colores
Puede personalizar la vista de su escena mediante la definición de colores.
- Haga clic en el botón "Vista realista".
- El color de cada elemento se puede definir en su diálogo de definición.
- Por ejemplo para el edificio: Haga doble clic en el edificio, esto abrirá la construcción del
edificio.
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- En este cuadro de diálogo puede definir el color de la cubierta y el color de los gables
independientemente entre sí.
Tenga en cuenta que los colores se definen "al sol brillante". Deberías elegirlos bastante ligeros.
- Si define sus propios colores, guárdelos como "color personalizado" para poder reutilizarlos para otros objetos similares.
Salvando la escena
Si realiza alguna manipulación incorrecta, puede deshacerla con el botón "Deshacer" de la barra de herramientas superior.
Se aconseja guardar periódicamente su escena de sombreado usando "Archivo" / "Guardar escena" como un archivo * .shd. Esto le permitirá retroceder en caso de que haya hecho una modificación no deseada y evitar la pérdida de su trabajo en caso de un accidente (Aún sigue habiendo algunos errores
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Tenga en cuenta que su escena final (utilizada en la simulación) se almacenará junto con su archivo "MyProject.VCi". No necesita un archivo * .SHD. Mostrar en el informe Esta escena aparecerá en el informe final. Si desea tener una vista específica de la escena en el informe, puede solicitarla mediante "Archivo" / "Guardar vista de escena" / "Guardar esta vista para el informe".
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2Utilizar la escena 3D en la simulación
Shadings lineales
Su escena de sombreado ya está lista para la simulación.
- Elija "Archivo" / "Cerrar". Regresa en el cuadro de diálogo de sombras cercanas. -
Elija "Sombreado lineal" en la casilla "Utilizar en simulación".
Ahora el programa comprueba la compatibilidad de su escena 3D con las otras definiciones de su sistema.
- La orientación del plano debe coincidir con la definida en la parte "Orientación". Si no lo hace, hay un botón para corregir los parámetros de "Orientación" de acuerdo con la construcción en 3D.
- El área sensible debe ser lo suficientemente grande para posicionar los módulos fotovoltaicos definidos en las definiciones del sistema. Se trata de una prueba en bruto, que comprueba sólo el área total y no tiene en cuenta los tamaños individuales y las posiciones geométricas de los módulos. Se emitirá una advertencia si el área total de los paneles excede el área sensible total de la escena 3D. Si el área total de los paneles es mucho menor que el área sensible definida en la escena 3D, también habrá una advertencia. El umbral para esta advertencia es mucho mayor (factor de 1,5) para permitir la separación entre los paneles fotovoltaicos. Los umbrales para ambas advertencias se definen en "Parámetros Ocultos" y se pueden modificar si es necesario.
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- Cuando todo esté correcto, el programa le pedirá que calcule la Tabla de los factores de sombreado. Haga clic en el botón "Tabla".
La tabla es un cálculo del factor de sombreado (fracción sombreada del área sensible, 0 = sin sombreado, 1 = completamente sombreado), para todas las posiciones en el hemisferio del cielo "visto" por el plano fotovoltaico. Permite calcular el factor de sombreado para el difuso y el albedo (que son integrales de este factor de sombreado en un segmento esférico). Para cada valor horario, el proceso de simulación interpolará esta tabla - de acuerdo con la posición del sol - para evaluar el factor de sombreado actual del componente del haz.
Esto también permite la construcción del gráfico iso-shadings, que da una visión sintética de los tiempos del día y las estaciones donde los shadings son particularmente problemáticos. La línea del 1%, por ejemplo, muestra todas las posiciones del sol (o tiempo en el año) para las que la pérdida de sombreado es del 1%, es decir, el límite de los sombreados.
Al hacer clic en "Aceptar", se incorporarán los efectos de sombreado en la siguiente simulación. En el diagrama de pérdidas final del informe, habrá una pérdida específica para los "Sombras cercanas". Esta pérdida refleja el hecho de que una parte del área sensible estará sombreada en ciertas épocas del
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día y del año.
Efecto eléctrico: partición en cadenas de módulos
Cuando una celda fotovoltaica está sombreada, la corriente en toda la
cadena se ve afectada (en principio la corriente de la cadena es la corriente
en la célula más débil). No es posible calcular con precisión este complejo
fenómeno en PVsyst. Sólo asumiremos que cuando una cuerda es golpeada
por una sombra, toda la cadena se considera "inactiva" con respecto al
componente del haz. Este es un límite superior para el efecto de sombreado:
la verdad debe situarse entre el límite inferior - que llamamos "Sombreado
lineal" - que representa el déficit de irradiancia, y este límite superior (véase
la partición en cadenas de módulos), que representa el efecto eléctrico.
Simulación más realista "De acuerdo con las cadenas de módulos":
- Volver a la definición de Near Shadings, botón "Construcción /
Perspectiva"
- Haga clic en el botón "Partición en cadenas de módulos" a la izquierda.
- Aquí puede dividir el campo en varios rectángulos equivalentes, cada uno
representando el área de una cadena completa (no un módulo!). Si hay
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varios subcampos, debe hacerlo para cada rectángulo de subcampo.
El hecho de que haya que usar rectángulos para las cadenas limita las posibilidades de dar forma a arreglos complejos de paneles dentro de una cuerda, quizás usted no podrá representar la disposición exacta de los módulos. Dado que el impacto en la simulación no es muy alto, una estimación aproximada debe ser suficiente para dar buenos resultados. Si desea obtener una sensación del impacto que la disposición no perfecta de los paneles en las cadenas tiene en la simulación, debe realizar la simulación con diferentes configuraciones y examinar la variación de los resultados.
Al realizar la animación de sombreado, los rectángulos parcialmente sombreados aparecerán ahora en amarillo. El factor de sombreado mejorado es la suma de las áreas gris y amarilla, con respecto al área de campo.
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Uso en la simulación
Como antes, vaya al diálogo "Near shadings" y elija "According to module strings" en el campo de opciones "Use in simulation"
Se le pedirá una vez más que calcule las tablas de factor de sombreado, después de lo cual puede abrir el gráfico de isoshading para comparar los resultados de los sombreados mejorados con el caso de "Lineal shadings".
"Fracción para Efecto Eléctrico": esta es la forma en que las partes amarillas serán tratadas en la simulación. Un valor del 100% retirará la producción eléctrica total de estas áreas en la simulación. Este es el límite superior del efecto de sombreado. Realice una simulación
con este valor.
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Para la simulación que le presentará al cliente final, puede fijar un valor diferente para acercarse a la realidad. Por el momento no hay medios para obtener una buena estimación de este factor (una conjetura razonable sería de alrededor del 60-80%, lo que representa una recuperación parcial debido a los diodos by-pass).
Combinación de los sombreados cercanos con el horizonte (lejos) sombreado
En una primera etapa de la simulación, el programa evaluará el componente del haz según la línea del horizonte, dando como resultado un haz completo o cero dependiendo si el sol está por encima del horizonte o no. Después de esto, el factor de sombras próximo se aplica al componente de viga.
Por lo tanto, cuando el sol está por debajo de la línea del horizonte, no habrá pérdida de sombreado cercano, ya que el haz es nulo. En otras palabras, los posibles sombreados cercanos para las posiciones de sol ya afectadas por el horizonte no producirán pérdidas adicionales.
Parte 3: Gestión de Datos Meteorológicos
1. Introducción
Este tutorial le guiará a través de las diferentes opciones para la gestión y organización de datos meteorológicos en PVsyst, y explicará la importación de datos de fuentes externas.
Los datos meteorológicos (corto: 'meteo' datos) son el punto de partida de la evaluación de un proyecto. Se debe tener especial cuidado al importar y generar estos datos, ya que representan la principal fuente de incertidumbre para la simulación. Recomendamos utilizar únicamente datos de fuentes confiables y realizar siempre algunas comprobaciones cruzadas básicas, como se explicará en este tutorial. Esto se asegurará de que no se cometió ningún error grave que pudiera comprometer la calidad de los resultados.
Los datos auto-medidos sólo deben utilizarse si las mediciones se realizan con el equipo adecuado que ha sido instalado, cuidadosamente calibrado y los resultados analizados por expertos cualificados.
Organización de datos
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La primera entrada que PVsyst necesita es la ubicación geográfica del proyecto que se va a simular. Esto determinará la trayectoria del sol durante el año, y permitirá interpolar los datos meteorológicos para los lugares donde no se tomaron medidas directas.
Los datos meteorológicos que se utilizan como entrada para la simulación consta de las siguientes cantidades:
Irradiación global horizontal (requerida)
Temperatura Externa Media (requerida)
Radiación difusa horizontal (opcional) Velocidad del viento (opcional)
Los primeros dos, la radiación global horizontal y la temperatura media externa, tienen que ser suministrados como entrada externa a la simulación. No hay una buena manera de estimarlos sólo desde la ubicación geográfica. Las otras dos cantidades pueden ser suministradas también como datos externos medidos o, en caso de que no se disponga de buenas mediciones, son estimadas por PVsyst con ayuda de modelos establecidos.
Generación sintética de datos horarios
La simulación de PVsyst se realiza en pasos por hora durante un año completo. Normalmente los datos meteorológicos no están disponibles con esta resolución de tiempo. El caso más común es que los datos vendrán en valores mensuales. Por lo tanto, es necesario generar artificialmente los valores horarios, a partir de los mensuales. PVsyst utiliza algoritmos especiales para generar los valores horarios de los datos meteorológicos.
* .SIT y archivos * .MET
PVsyst almacena la ubicación geográfica junto con los datos meteo mensuales en un archivo para cada sitio. Estos archivos tienen la extensión '.SIT'. Puede tener más de un archivo para cada sitio, si tiene datos mensuales de diferentes fuentes o de años diferentes que desea comparar. Los datos horarios se almacenan en archivos con la extensión '.MET' y aquí también puede tener más de un archivo por sitio para comparar diferentes años o diferentes fuentes de datos. Recuerde que cada archivo * .MET está unido a un solo archivo * .SIT.
Fuentes de datos
La fuente de datos meteorológicos incorporada de PVsyst es el programa METEONORM. Este programa proporciona datos meteorológicos mensuales para casi todos los puntos del planeta y PVsyst utilizará esta fuente de forma predeterminada si no se especifica explícitamente ninguna otra. Alternativamente, también es posible elegir los datos de satélite del proyecto NASA-SSE como fuente de datos. Además, PVsyst ofrece un fácil acceso a varias fuentes públicas directamente disponibles de la Web como SolarGIS o
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Satélite, entre otros. Los datos auto-medidos y los datos de otros proveedores como las oficinas meteorológicas nacionales también se pueden importar de archivos de texto utilizando una herramienta que puede adaptarse a diferentes formatos de datos.
Apertura de las opciones de gestión de datos meteorológicos
Todas las manipulaciones y visualizaciones de los datos meteo se accede a través de la opción "Bases de datos" en la ventana principal:
Después de hacer clic en este botón, la ventana de base de datos aparecerá en la pantalla. El lado izquierdo contiene las opciones relacionadas con los datos meteorológicos. Contiene las opciones:
Sitios geográficos: Gestión mensual de datos
Generación horaria de datos sintéticos: genera valores horarios a partir de los datos mensuales
Tablas y gráficos meteorológicos: visualización y comprobación cruzada de los datos horarios
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Importar archivo meteo ASCII: Importar datos meteo de un archivo ASCII con formato personalizado
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2- Sitios geográficos
La base de datos principal se da como objetos incluyendo las coordenadas geográficas
y los datos meteo mensuales asociados. Estos objetos se almacenan como archivos con
el nombre * .SIT, situado en el directorio de usuarios \ PVsyst6_Data \ Sites \.
Haga clic en "Sitios geográficos":
Usted recibirá un diálogo para la elección del sitio geográfico, donde puede elegir el país o región de interés y una estación determinada. La primera columna es el nombre del sitio, el segundo el país en el que se encuentra el sitio y el tercero describe la fuente de los datos meteorológicos mensuales.
Para crear un nuevo sitio para un proyecto haga clic en 'Nuevo'. Obtendrá una ventana con los parámetros del sitio geográfico que contiene tres pestañas:
Coordenadas Geográficas
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Mapa interactivo
La pestaña "Mapa interactivo" le permite seleccionar interactivamente la ubicación de su sitio usando mapas de Google. Puede hacer clic en el mapa para elegir la ubicación del sitio. Puede acercar y alejar el mapa y puede usar el campo de búsqueda para encontrar el nombre de un lugar. Cuando la marca roja esté en el lugar deseado, haga clic en "Importar" para transferir la ubicación a la pestaña "Coordenadas geográficas".
En la pestaña "Coordenadas geográficas" se define:
Nombre del sitio: Elija un nombre para el sitio de su proyecto
País y región: Normalmente no es necesario cambiar esto
Coordenadas Geográficas: Latitud, Longitud, Altitud (que definen de forma única las coordenadas (x, y, z) de un punto dado de la Tierra) y la zona horaria. Ejemplo: para Europa central, el tiempo de invierno corresponde a GMT + 1, mientras que la hora de verano es GMT + 2. Puede obtener coordenadas exactas de latitud / longitud
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desde su GPS o Google Earth.
En este diálogo también puede: - ver los caminos del sol correspondientes a su sitio, - importar / exportar los datos del sitio con "copiar / pegar" (por ejemplo en o desde una hoja de cálculo como EXCEL), - imprimir un formulario completo con los datos de este sitio. - Si usted define un nuevo sitio (por sus coordenadas geográficas), PVsyst importará por defecto los datos de METEONORM, que se considera la fuente más confiable para los datos meteorológicos mensuales. Alternativamente, también puede obtener un conjunto de valores mensuales de los datos de la NASA-SSE, que están disponibles para cualquier punto de la Tierra, en pasos de 1 ° × 1 ° (latitud ×
longitud).
Una vez que se han importado los datos mensuales, la pestaña "Mensual meteo" mostrará los valores mensuales. Los valores para la irradiancia global y la temperatura son entrada obligatoria para la simulación. La velocidad difusa global y la velocidad del viento son opcionales. Se evaluarán por
