Sistemas fotovoltaicos: finalmente o BIM para projeto e instalação

As ferramentas BIM permitem superar problemas críticos mesmo no projeto e na instalação de sistemas fotovoltaicos

Ao projetar e instalar um sistema fotovoltaico, é essencial que haja coordenação entre os vários atores envolvidos no processo (cliente, projetista, instalador, etc.).
Projetistas, técnicos, fornecedores devem, de fato, interagir, comunicando e coordenando o respectivo trabalho de forma adequada.

A solução é considerar o processo de projeto e instalação como unitário. Isso pode ser mais facilmente realizado utilizando a tecnologia BIM.

O processo de projeto pode ser melhorado a partir da criação de um modelo de objetos, incluindo todos os atores envolvidos no próprio processo. Os projetistas, na verdade, colaborando com o arquiteto e de acordo com as hipóteses adotadas, definem posição de objetos/volumes, passagem dos cabos ou posição dos dispositivos do sistema.

Com as metodologias tradicionais, os projetistas trabalham a partir do arquivo de origem da documentação de projeto. Isso não permite uma integração imediata de alterações, correções, atualizações e observações. Com o BIM, pelo contrário, todos os documentos estão num único “ambiente” e as alterações são registradas e verificadas em tempo real!

Os modelos assim realizados podem ser utilizados para cálculos, simulações, análises e relatórios, permitindo verificação e modificações ao longo do projeto. Todos os atores envolvidos no processo de criação e construção trabalham num único modelo digital e podem ver as mudanças e todas as atualizações feitas pelos outros membros da equipe.

Sistemas fotovoltaicos: o projeto BIM

A novidade absoluta no cenário de software para projeto de sistemas fotovoltaicos é Solarius PV, o primeiro programa a implementar a metodologia BIM no projeto de sistemas fotovoltaicos com exportação e importação no formato IFC.

Com Solarius PV o projeto de sistemas fotovoltaicos torna-se parte do processo de realização do modelo BIM. Esta nova versão, de fato, é uma verdadeira ferramenta BIM que permite:

• importar o modelo digital do edifício no formato IFC;
• projetar o sistema fotovoltaico no modelo importado;
• exportar o modelo BIM com o novo sistema fotovoltaico;
• obter um modelo BIM completo com todas as informações sobre edifício e sistema fotovoltaico.

O novo Solarius PV possui uma interface nova e permite inserir de forma fácil objetos BIM no modelo tridimensional. Os objetos principais para a modelagem BIM são quatro:

1. campo fotovoltaico;
2. gerador;
3. quadro;
4. gabarito.

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Campo fotovoltaico e integração com o modelo BIM

Com a nova versão de Solarius PV é possível importar um modelo BIM, no formato IFC, realizado por qualquer ferramenta de autoria BIM para projeto de arquitetura (Edificius, Revit, ArchiCAD, AllPlan, VectorWorks, etc.), estruturas (EdiLus, Tecla, etc.) ou instalações (Edificius MEP, Revit MEP, etc.).

No modelo BIM importado, um simples clique do mouse permite identificar a superfície em que vai instalar o campo fotovoltaico. A partir do objeto selecionado, é possível obter a superfície útil necessária para a instalação dos módulos fotovoltaicos, com reconhecimento automático de orientação e inclinação.

No modelo 3D BIM, ainda, podem ser definidas mais superfícies de colocação (telhado, abrigo, telhado plano, solo, etc.) nas quais instalar vários campos fotovoltaicos. O procedimento é sempre o mesmo: clicando na superfície do objeto em que é necessário colocar os módulos, todos os dados das áreas destinadas ao campo fotovoltaico são definidos de forma automática.

Com a simples identificação das superfícies, Solarius PV guia o usuário na realização do campo fotovoltaico, indicando o número adequado de módulos de acordo com critérios de projeto pré-definidos. O software, por exemplo, permite identificar a solução capaz de maximizar a produção anual, de acordo com a superfície de interesse, ou a solução que permite atingir a potência máxima.

Wizard para o projeto de geradores e quadros elétricos

A filosofia de projeto do sistema fotovoltaico em Solarius PV é sempre a mesma para cada objeto: depois de colocar os módulos no campo fotovoltaico, é necessário escolher e colocar o gerador do sistema no modelo BIM 3D do edifício. Ao colocar o objeto gerador, é ativado de forma automática um wizard que guia o usuário na escolha dos campos fotovoltaicos projetados. Em seguida, é preciso definir o inversor com todas as compatibilidades elétricas corretas, escolhendo a partir do vasto arquivo do programa. Finalizado esse processo, o objeto paramétrico “Gerador” é completamente definido e identificado em um ou mais inversores específicos.

A mesma abordagem é adotada para o posicionamento do quadro elétrico, que, graças a um wizard, guia o usuário no projeto do sistema elétrico com a escolha de cabos ou dispositivos de proteção em corrente alternada ou contínua.

Os objetos que compõem o projeto e definem o sistema já estão dinamicamente conectados uns aos outros. Ao selecionar um quadro ou um inversor, é possível visualizar a parte do sistema conectada ao objeto. Controle de projetos e visualização da estrutura do sistema fotovoltaico são verdadeiramente fáceis e eficazes.

Cada módulo contém todos os dados resumidos para identificação ou conexão com inversores e quadros.

Como projetar sistemas fotovoltaicos a partir de arquivos DXF, DWG ou sem ter nenhum modelo BIM

Se não dispõe de um modelo BIM do edifício no formato IFC, o técnico pode trabalhar usando um desenho no formato DXF, DWG ou mesmo iniciando o projeto sem qualquer suporte gráfico.

Nesses casos, Solarius PV ajuda os técnicos com um objeto específico que permite desenhar de forma rápida o gabarito do edifício. A partir do gabarito, é fácil selecionar a superfície na qual o campo fotovoltaico será instalado, também graças a um ambiente gráfico específico que ajuda a definir a inclinação da área de interesse.

Projeto executivo dinamicamente ligado ao projeto e exportação para o formato IFC

Solarius PV, com as novas propriedades da ferramenta BIM, cria todos os documentos gráficos de projeto do modelo 3D com simples linhas de cortes ou plantas. Elevações, plantas, cortes, vistas em corte: todos esses documentos são obtidos de forma automática do modelo BIM e podem ser incluídos, com simples operações de arrastar e soltar, nas pranchas gráficas do projeto executivo.

Plantas, cortes, elevações e outras vistas são modificadas de acordo com quaisquer alterações feitas no modelo BIM. Essas mudanças também são incluídas na prancha gráfica já preparada para que os documentos gráficos de projeto estejam sempre atualizados com as últimas escolhas feitas no projeto do sistema fotovoltaico.

Até mesmo relatórios técnicos e financeiros mudam de acordo com qualquer alteração feita no projeto.

O modelo completo do sistema fotovoltaico projetado com Solarius PV pode ser exportado para o formato IFC a fim de continuar o fluxo de realização do modelo digital do edifício, conforme exigido pelo processo BIM. Também é possível optar por exportar para outros formatos, como OBJ, Sketchup e muitos mais.

As novidades de Solarius PV em breve

• Nova modelagem 3D.
• Novos documentos gráficos, a partir de uma única entrada 3D, orientações, sombreamentos, inclinações, geradores, quadros elétricos, etc. Integração do sistema fotovoltaico no projeto arquitetônico.
• Novo arquivo online de objetos paramétricos e blocos 3D.
• Novo cálculo automático do campo fotovoltaico com reconhecimento dos obstáculos e definição de orientação e Tilt.
• Projeto com procedimento unificado por tipos de inversor, tanto mono MPPT como multi MPPT.
• Novos recursos do Wizard de projeto para escolha de número de módulos, verificação da compatibilidade dos inversores, bem como desenho do esquema unifilar geral e de cada quadro em CA e CC.
• Conexão dinâmica no modelo entre módulo, quadro e inversor.
• Novos sistemas de acúmulo (baterias de Lítio TESLA do tipo «Powerwall»).
• Importação automática a partir do banco de dados PVGIS.
• Novos documentos gráficos, automaticamente do modelo 3D, constantemente atualizados com Plantas, cortes, elevações e vistas em corte.
• Elaboração, com uma simples operação de arrastar e soltar, das pranchas executivas do projeto.
• Integração com qualquer software para projeto de arquitetura, estruturas, instalações, tais como Edificius, Revit®, ArchiCAD®.
• Importação/exportação de arquivos IFC, exportação para o formato OBJ, Sketchup, etc.
• Impressão utilizando variáveis do programa para relatórios técnicos, econômicos e modelos.
• Perfil do consumo de cada dispositivo por faixa horária.
• Novo arquivo ENF Solar de componentes de sistemas fotovoltaicos.
• Novo modelo de impressão simplificado para o cliente em relação a dados técnicos e econômicos do sistema projetado.
• Nova opção multilíngue (inglês, francês, espanhol, catalão, português) para elaborar e gerenciar relatórios técnicos, econômicos e esquemas unifilares.