Intersolar 2018 - Como escolher um software fotovoltaico

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Como escolher um software para projetos fotovoltaicos Workshop no Programa da Intersolar 2018 Hans Rauschmayer ➔ Baixe a Apresentação no site www.solarize.com.br © Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br


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A Solarize

• Energia Solar e Sustentabilidade – – – –

Energia Fotovoltaica Energia Eólica Aquecimento Solar Integração com arquitetura

• Pioneirismo – Primeiro sistema fotovoltaico do Rio conectado à rede

• Capacitação, Consultoria e Projetos • Alto Reconhecimento – Convites para congressos e seminários – Referência para TV, rádio e jornais

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Plano de Capacitação Solarize

NOVO

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Referência e inovação desde 2008 • Nosso produto é o conhecimento • Não fazemos revenda de produtos • Conteúdo focado na aplicação prática • Cursos completos com preços justos • Desconto para estudantes • Rio de Janeiro, São Paulo, Salvador, Curitiba ...

Software PV*SOL

www.pvsol.com.br

Treinamento e suporte oficial

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Novo: Laboratório na Universidade Veiga de Almeida Laboratório didático • No campus Tijuca da Universidade Veiga de Almeida • Instalações completas no esquema desmonta – monta • Materiais e telhados variados • Equipado com material líder de mercado

→ Antecipe as dificuldades reais num ambiente controlado

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Introdução

• O que esperamos do software fotovoltaico? – – – – – – –

Sistemas residenciais, comerciais e de grande porte Adaptação à legislação do Brasil Modelagem 3D completa da instalação Cálculo energético e financeiro confiável Projeto fotovoltaico automático e manual com verificação Trabalho eficiente com interação dos envolvidos no processo Relatórios para cliente, equipe, concessionária

➔ Não existe o software perfeito, é preciso priorizar

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Diferenças entre Projetos Residenciais, Comerciais e Usinas de Grande Porte • •

Cada cliente tem suas preferências individuais Cada tipo de projeto tem desafios específicos 1. Residencial

• Estética • Proposta bonita e individualizada • Processo eficiente

2. Prédio comercial

• Projeto técnico exigente • Cálculo do rendimento confiável

3. Usina em solo

• Projeto técnico repetitivo • Parâmetros detalhados • Informações para investidor

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O Projeto de um Sistema de Energia Solar Ligado à Rede 1. Análise Áreas disponíveis

2. Projeto técnico Tipo do telhado

Estrutura de base

Sombreamento

Projeto físico

3. Custo e Benefício Mão de obra

Custo

Dados climáticos

Módulos

Projeto elétrico c.c.

Inversores

Projeto elétrico c.a.

Potência

Consumo e Demanda

Geração ideal

Norma da concessionária

Financiamento Geração de energia

Retorno de investimento

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Apoio pelo Software: Áreas de Análise 1. Análise Áreas disponíveis

2. Projeto técnico

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Tipo do telhado

Estrutura de base

Sombreamento

Projeto físico

3. Custo e Benefício Mão de obra

3b

Dados climáticos

Custo

Projeto elétrico c.c.

Módulos Potência

3a Inversores

Consumo e Demanda

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3c Projeto elétrico c.a.

Geração ideal

Norma da concessionária

Financiamento Geração de energia

4 Retorno de investimento

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• •

Dimensionamento do Sistema

Regulamentação Brasileira: o sistema solar compensa consumo, mas não permite vender a energia O sistema solar ideal gera um pouco menos do que o consumo do cliente Exemplo de consumo mensal 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0

Média mensal = 800 kWh Menor consumo mensal = 650 kWh

Custo de disponibilidade = 100 kWh Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez © Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br


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Dimensionamento do Sistema

Requisitos ao software – – – –

Cadastrar o consumo do cliente Estipular uma potência aproximada Modelar o sistema (3D é obrigatório em caso de sombreamento) Calcular o retorno financeiro, levando em consideração o Custo de Disponibilidade e as faixas de ICMS

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Análise das áreas e layout físico Exemplo Helioscope Áreas ocupadas por clarabóias

Áreas excluídas por causa de sombreamento

Distância entre fileiras conforme objetivo do cliente: • Mais energia por área → distância menor • Melhor retorno financeiro → distância maior

Ex.: Helioscope © Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br


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Extrusão a partir de mapa de satélite (ex. Helioscope)

Importar modelo 3D do AutoCAD (ex. AzulSolPV)

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Análise das Áreas Disponíveis Formas de Modelagem 3D Maquete (ex. PVSyst)

Importar modelo arquitetônico (ex. PV*SOL)

Importar modelo criado por imagens de drone (ex. PV*SOL)

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PV*SOL premium

solergo

HelioScope

Modelo 3D Autocad

Modelo 3D arquitetônico

PVSYST

Modelo 3D drone

Software

Satélite / Planta baixa

Maquete

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Análise das Áreas Disponíveis Formas de Modelagem 3D

SIP-Solar (PVSuiteBR)

AzulSolPV (Bluesol)

* Avaliação subjetiva – recomendamos verificar por conta própria

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Sombreamento

a) Sombreamento distante é causado pelo horizonte. O efeito é uniforme sobre todo o arranjo fotovoltaico b) Sombreamento próximo “anda” por cima dos módulos, cobrindo alguns enquanto os outros recebem sombra • O impacto é muito forte e depende de detalhes dos projetos – Projeto físico: orientação e colocação dos módulos – Projeto elétrico: conexão em strings; seleção dos inversores com Multi-MPPT

Levantamento por aplicativo, fotografia ou aparelho específico

Ex.: Aplicativo Sun Surveyor, manual no site www.solarize.com.br © Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br


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Sombreamento Exemplo: PVSYST

Requisitos ao software – Apresentar os efeitos na modelagem 3D para a aprimorar o projeto – Apresentar os resultados calculados após simulação (preferencialmente com simulação em intervalos de minutos)

Usinas de grande porte: sombreamento com trackers – PVSYST permite calcular a variação da distância entre as fileiras e apresenta a sombra na modelagem 3D

Ex.: PVSYST © Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br


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• •

• •

Projetos elétricos e físico

A quantidade de módulos é definida pela potência desejada e pelo espaço disponível O software deve identificar um inversor adequado e propor um layout elétrico adequado: quais módulos são conectados em série (strings) e quais strings em paralelo ou entradas separadas do inversor A tarefa é simples em sistemas pequenos (poucas opções) e usinas de grande porte (layout uniforme) Em sistemas médios com espaços complexos (telhados com obstáculos), esta tarefa é trabalhosa e requer uma série de decisões – – – – –

Cabeamento que segue o layout físico Facilidade da execução do projeto Sombreamento Quantidade e característica dos inversores Custo do projeto © Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br


3 •

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Projetos elétricos e físico Ex: PV*SOL premium

Em projetos mais complexos, o projetista varia os parâmetros até chegar à melhor solução O software precisa apoiá-lo de forma interativa e verificar as decisões

Ex.: PV*SOL premium

Inversor 2 Cada MPPT: 2 strings x 22 módulos

Inversor 3 MPPT1: 2 x 22 MPPT2: 3 x16 Instalação comercial 270 módulos a 310 Wp 83,7 kWp

MPPT 1: 3 strings x 15 módulos

Inversor 1

MPPT 2: 3 x 15

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Detalhamento dos projetos físicos e 3 elétricos

O detalhamento dos projetos físicos e elétricos contempla – Detalhar instalação física: alocação na cobertura, passagem dos cabos, alocação de componentes elétricos (stringbox, inversor, caixas etc.) – Formar lista de peças da base de suporte – Definir cumprimento dos cabos para calcular bitola dos fios (perda elétrica) – Formar lista de peças elétricas – Definir proteções elétricas (DPS, fusíveis, chaves de seccionamento) – Modificar conforme exigências da concessionária

• •

A definição da bitola dos fios precisa ser feita dentro do software, para poder calcular as perdas elétricas As outras partes podem ser executadas em CAD, mediante exportação dos projetos

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• •

Geração do Diagrama Elétrico Exemplo: Solergo

Componentes elétricos constam na base de dados As seções do cabo são definidas no software O diagrama e a lista de peças são exportados

Ex.: Solergo © Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br

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O Cálculo do Retorno Energético e Financeiro

1. Análise Áreas disponíveis

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2. Projeto técnico Tipo do telhado

Estrutura de base

Sombreamento

Projeto físico

3. Custo e Benefício Mão de obra

Custo

Dados climáticos

Módulos

Projeto elétrico c.c.

Inversores

Projeto elétrico c.a.

Potência

Consumo e Demanda

Geração ideal

Norma da concessionária

Financiamento Geração de energia

Retorno de investimento

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4 •

• •

Dados Climáticos

Módulos, inversores e cabos são sujeitos à oscilação climática e reagem de forma não linear O Ano Meteorológico Típico (typical meteorological year = TMY) é o método padrão para representar a realidade climática, com dados horários Softwares avançados (PV*SOL, PVSyst) geram dados ainda em intervalos de minutos O Átlas Solarimétrico do Brasil não contém este detalhamento, por apresentar apenas médias mensais Para usinas usam-se dados certificados, com base em medição no local e aferição com satélites

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O Cálculo do Retorno Energético e 4 Financeiro

• •

É fácil produzir algum número – mas é um desafio representar a realidade Qual é a confiabilidade dos cálculos do software? – – – – –

• •

Base científica Base de dados climáticos e detalhamento (TMY) Sombreamento Detalhamento dos componentes e projetos elétricos Detalhes dos tarifas brasileiros

O software foi aprovado em estudos? Ele é reconhecido por bancos e agências governamentais?

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O projeto fotovoltaico visto pelos diferentes atores

Cliente Viabilidade Visualização Custo / Benefício

Execução Projeto elétrico e físico Planejamento da execução Doc cliente

Simulação com dados climáticos, técnicos e sombreamento

Arquiteto Integração Visualização

Vendedor Viabilidade técnica Modelagem 3D Custo / Benefício

Projetista Projeto elétrico e físico Modelagem 3D interativa Lista de materiais Doc concessionária Custo © Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br

Investidor Custo Rendimento energético


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Escolha entre Softwares

• Nenhum software é perfeito • Qual será o uso mais frequente? – Sistemas pequenos? – Sistemas médios? – Em coberturas de edifícios ou em área livre? – Grande porte?

• Qual é o conhecimento técnico dos usuários e a interação entre eles? – Vendedores – Engenheiros – Técnicos

• Qual é a versatilidade na modelagem 3D? • Como está a adaptação ao Brasil? – Idioma português – Produtos brasileiros (inversores, módulos) – Tarifas brasileiras

• Outros softwares específicos – – – – –

Detalhamento da estrutura de base Layout de usinas fotovoltaicas Análise de sombreamento CAD Planilhas para retorno financeiro

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PV*SOL premium

Solergo

✓ ✓

Helioscope SIP-Solar (PVSuiteBR)

AzulSolPV (Bluesol)

Tarifas brasileiras

Lista de materiais

Diagramas elétricos completos

Tracking com sombreamento

Apoio para projetos complexos

Importação de modelos 3D

Imagem de satélite

Facilidade de uso

Fluxo natural de uso

Dados climáticos em minutos

PVSYST

Dados climáticos horários TMY

Português

Comparação entre alguns softwares populares no Brasil

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* Avaliação subjetiva – recomendamos verificar por conta própria © Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br


TREINAMENTOS

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Hans Rauschmayer hans@solarize.com.br Tel (21) 99615-9812 www.solarize.com.br

A apresentação estará disponível no site da Solarize © Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br