BSP 2018 - Como escolher um software fotovoltaico

Como escolher um software para projetos fotovoltaicos Workshop durante a Brasil Solar Power 2018 Hans Rauschmayer Š 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

• 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

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

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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 Disponíveis Formas de Modelagem 3D

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

PV*SOL premium



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

Modelo 3D arquitetônico

PVSYST

Importar modelo arquitetônico (ex. PV*SOL)

Modelo 3D drone

Software

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

Satélite / Planta baixa

Maquete

Maquete (ex. PVSyst)







solergo

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HelioScope

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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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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 © Solarize Treinamentos Profissionais Ltda – www.solarize.com.br

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Sombreamento Exemplo: PVSYST

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• 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 e verificar as decisões Ex.: PV*SOL premium

Inversor 3 MPPT1: 2 x 22 MPPT2: 3 x16

Inversor 2 Cada MPPT: 2 strings x 22 módulos Instalação comercial 270 módulos a 265 Wp 71,6 kWp

Inversor 1 MPPT 1: 3 strings x 15 módulos

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MPPT 2: 3 x 15

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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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?

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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

• Outros softwares específicos – – – – –

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

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Comparação entre alguns Softwares populares no Brasil Software

Vantagens

Desvantagens

Uso típico

PVSYST

• Parâmetros técnicos para usinas de grande porte • Reconhecido pela EPE

• Não adaptado ao Brasil • Pouco amigável • Modelagem 3D simples

• Usinas de grande porte

PV*SOL premium

• Amigável ao usuário • Várias formas de modelagem 3D • Adaptado ao Brasil

• Projetos elétricos são • Sistemas simples simples e complexos • Falta sombreamento com tracker

solergo

• Projetos elétricos completos com integração ao CAD • Adaptado ao Brasil

• Fluxo de trabalho invertido • Dados climáticos resumidos

HelioScope • Trabalho gráfico a partir de • Falta adaptação ao Brasil imagens do satélite • Falta apoio para projetos • Apoio ao fluxo de trabalho complexos

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• Sistemas simples

• Sistemas simples

Agradeço sua atenção!

Visite nosso estande no Pavilhão Alemão J

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

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