Desenho usina fotovoltaica: procedimentos, verificações e dimensionamento. As vantagens de desenhar uma usina fotovoltaica com o uso de um software

Neste artigo ilustramos os critérios de desenho de uma usina fotovoltaica, continuando o aprofundamento técnico iniciado com o artigo: “Desenho de uma usina fotovoltaica: requisitos e tipos”.

Procedimentos de cálculo

O princípio de desenho utilizado para uma usina fotovoltaica é aquele de maximizar a captação da radiação solar anual disponível.

Em geral o gerador fotovoltaico deve ser exposto à luz solar de forma otimizada, escolhendo prioritariamente a orientação para o Sul e evitando fenômenos de sombreamento. De acordo com eventuais limitações arquitetônicas da estrutura que aloja o mesmo gerador, são de todas maneiras adotadas as orientações diferentes e são admitidos fenômenos de sombreamento, se devidamente avaliados.

As perdas de energia devidas a tais fenômenos afetam o custo do kWh produzido e sobre o tempo de retorno do investimento.

Para a inserção arquitetônica sobre coberturas inclinadas a escolha da orientação e da inclinação deve ser efetuada mantendo o plano dos módulos paralelo ou inclusive adjacente a aquele da água. Este com o fim de não alterar a silueta do edifício e não aumentar a ação do vento sobre os módulos. Neste caso, é útil favorecer a circulação de ar entre a parte posterior dos módulos e a superfície do edifício, para limitar as perdas de temperatura.

Critério de estima da energia produzida

A energia gerada, portanto, depende dos seguintes fatores:
• local de instalação (latitude, radiação solar disponível, temperatura, refletância da superfície frente aos módulos)
• exposição dos módulos: ângulo de inclinação (Tilt) e ângulo de orientação (Azimut)
• eventuais sombreamentos ou degradação do gerador fotovoltaico
• características dos módulos: potencia nominal, coeficiente de temperatura, perdas por dissociação ou discrepância
• características do BOS (Balance Of System)

Desenho usina fotovoltaica: dimensionamento da usina

 

Montar uma usina fotovoltaica

Exemplo de uma montagem de uma usina fotovoltaica

Para dimensionar adequadamente uma usina é necessário definir os dados gerais:
• dados cliente (nome e endereço)
• latitude (N)
• longitude (E)
• altitude (m)
• irradiação solar anual no plano horizontal (MJ/m²)
• coeficiente de sombreamento

e os dados técnicos:
• superfície total módulos (m²)
• número total módulos
• número total inversores
• energia total anual (kWh)
• potência total (kW)
• potência fases (L1-L2-L3) (kW)
• energia por kW (kWh/kW)
• sistema de acumulação
• capacidade de armazenamento útil (kW)
• BOS (%)

Sistema de armazenamento exterior

O sistema de armazenamento exterior utilizado permite de armazenar energia produzida em excesso pela usina para reutilizar-la nos momentos em que a planta não produz energia.

É necessário definir o tipo de bateria (código, marca, modelo e características) e a configuração do sistema de armazenamento.

Paisagem com usina fotovoltaica

Paisagem com usina fotovoltaica

As vantagens de desenhar uma usina fotovoltaica utilizando um software

Para a correta redação de um desenho de uma usina fotovoltaica é necessário utilizar um software de cálculo.

A seguir apresentamos as vantagens de desenhar com a ajuda do programa Solarius-PV de ACCA software:
Desenho das superfícies disponíveis para a usina fotovoltaica com objetos gráficos específicos, que incluem todos os dados necessários para o dimensionamento do sistema fotovoltaico, ou que podem ser importados diretamente do arquivo DXF/DWG.

Posicionamento dos painéis fotovoltaicos a ser colocados no telhado ou no terreno escolhendo-los entre aqueles selecionados e propostos em automático do software para obter o melhor resultado.

Simulação do sombreamento fotovoltaico produzido pelos elementos sobre o horizonte colocados a grande distancia da usina fotovoltaica com um simples levantamento fotográfico do lugar, o sombreamento fotovoltaico dos obstáculos próximos e aquele causado pelas fileiras paralelas de módulos fotovoltaicos.

Configuração da usina com inversores monofásicos em baixa tensão (BT), inversores trifásicos em baixa (BT) e média tensão (MT), inversores multi MPPT, inversores com armazenamento integrado ou independente (baterias fotovoltaicas externas). Baterias fotovoltaicas e inversores serão selecionados e aconselhados em automático pelo software pata obter o resultado melhor.

Cálculo do desempenho do sistema fotovoltaico (produção de energia anual total com detalhe horário da produção) e avalia a rentabilidade e o período de retorno do sistema fotovoltaico.

Resultados de cálculo, em forma numérica e gráfica, sempre atualizados com cada alteração dos dados de projeto. Sempre suportado por um diagnostico operativo com alerta capaz de destacar rapidamente quaisquer anomalias, de modo que tudo seja processado de maneira correta.

Possibilidades de foto inserção permitem visualizar a usina desenhada também com representações fotorrealistas para mostrar ao cliente o impacto visual da usina desenhada.

A seguir telas da interface do Solarius-PV, o software para o desenho de usinas fotovoltaicas.

Clique aqui para conhecer Solarius-PV para o desenho de usinas fotovoltaicas