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Características do software fotovoltaico PV*SOL

Publicado em 15 de maio de 2020

Mundialmente, o software PV*SOL é um dos mais utilizados para simulação de sistemas de energia solar. O programa existe desde 1998 e é reconhecido por instituições e órgãos em diversos países. Confira abaixo as características que justificam este sucesso.

Você pode baixar o software para testá-lo, de forma gratuita, ao longo de 30 dias. Os cursos e tutoriais ajudam a entender o funcionamento. Saiba mais.

Fácil de usar para vendedores e poderoso para projetistas

Dentre o processo de elaboração de um projeto fotovoltaico, a etapa da venda é fundamental. Não adianta ter o projeto tecnicamente perfeito no primeiro momento, se não conseguir fechar o contrato.

As chances de sucesso aumentam com uma proposta assertiva e bonita, que precisa ser feita de forma ágil, com decisões automatizadas para não perder tempo. O PV*SOL oferece isso - veja mais no seguinte vídeo.

Superada a fase comercial, o projetista recebe a proposta do vendedor e a refina para chegar a um projeto otimizado. Para alcançar isso, ele precisa uma ferramenta poderosa que oferece funções de complexidade variada, adaptáveis aos desafios de cada projeto. As informações técnicas amplas e detalhadas embasam as decisões do projetista. Leia mais aqui abaixo.

A execução contempla a legalização na concessionária e a instalação do sistema, ambas com demandas documentais, produzidas como resultado do projeto.

O PV*SOL oferece apoio às três etapas na medida certa para cada usuário e projeto.

 

A modelagem 3D mais versátil do mercado

PV*SOL é o software com a maior versatilidade para se construir o ambiente virtual na modelagem 3D:

  • Ele importa mapas de satélite do Google ou do Bing, para extrudar prédios em 3D;
  • Uma planta baixa do prédio ou do terreno também pode ser usada para extrusão;
  • A partir de blocos com as dimensões dos objetos se monta o cenário como uma maquete;
  • Fotos tiradas por um drone servem para criar um modelo 3D que pe importado para o PV*SOL;
  • Da mesma forma pode-se importar um modelo arquitetônico elaborado num software específico, como por exemplo Google Sketchup.

Veja os tutoriais a respeito.

 

Fluxo de trabalho natural

O software PV*SOL guia o usuário pelas etapas da elaboração do projeto fotovoltaico (compare capítulo 2 do manual da energia solar). A sequência é a mesma que o projetista seguiria sem software, portanto completamente lógica:

  1. Cadastrar os dados do cliente e da instalação;
  2. Definir o tipo de projeto (conexão à rede ou não; com ou sem cadastro de consumo / veículo elétrico / baterias);
  3. Selecionar dados climáticos;
  4. Definir parâmetros técnicos, como tensão da rede do cliente;
  5. Modelar o sistema em 3D, usando as seguintes sub etapas:
    1. Definir cenário com prédios, áreas livres, árvores e outros objetos que possam projetar sombra no sistema solar;
    2. Detalhar edifícios com antenas, exaustores, edículas ou espaços reservados;
    3. Colocar módulos nas coberturas ou em áreas livres;
    4. Configurar inversores para os módulos; e
    5. Ajustar o layout elétrico dos strings.
  6. Definir o diagrama unifilar - esta etapa pode ser postergada até que se conheçam os detalhes do projeto
  7. Informar os parâmetros financeiros (detalhes abaixo):
    • Custo: valor da instalação, do financiamento e previsão de custos para operação e manutenção; e
    • Benefício: a tarifa do cliente para calcular o futuro abatimento da conta.
  8. Simular o funcionamento do sistema solar ao longo do ano, em intervalos de hora ou de minuto;
  9. Visualizar os resultados energéticos e financeiros em muitos aspectos e níveis de detalhamento;
  10. Gerar o relatório configurável e exportá-lo para Word ou PDF.

 

Cálculo dos resultados financeiros (custo/benefício)

O PV*SOL calcula o resultado financeiro na visão do investidor no sistema solar. Os seguintes dados podem ser informados:

  • O prazo do projeto a ser considerado;
  • O custo da instalação; opcionalmente o custo recorrente pela troca de equipamento durante o prazo do projeto (ex. inversor);
  • O custo de operação e manutenção e outros custos anuais;
  • Os juros do financiamento; e
  • A taxa de desconto, que serve como balizador em comparação a outros investimentos financeiros.

Os custos podem ser definidos relativos à potência (para acelerar a emissão de propostas), em valor fixo fechado ou em tabela de posições. Todos os custos recorrentes permitem informar a inflação anual estimada.

Os benefícios do investidor são expressos na tarifa elétrica que ele paga, pela redução do consumo. Em adaptação à realidade brasileira, foram incluídos no software:

  • Custo de disponibilidade (taxa mínima) e faixas de ICMS na tarifa do consumidor grupo B; e
  • Tarifa horo-sazonal para consumidor grupo A.

O aumento previsto das tarifas e a degradação dos módulos também entram no cálculo.

Os seguintes resultados são apresentados e inseridos no relatório:

  • Geração mensal e anual;
  • Simulação da conta para consumidor classe A e B, comparando o valor sem e com o sistema solar;
  • Redução da conta anual;
  • Taxa interna de retorno;
  • Retorno de investimento descontado;
  • Tabela de fluxo de caixa e gráfico; e
  • Comparação da futura tarifa com e sem sistema fotovoltaico.

Com isso, as informações atendem à expectativa individual de cada cliente.

 

O banco de dados online acelera as atualizações

A partir da versão 2020, o banco de dados está disponível na nuvem, o que oferece aos usuários uma atualização mais rápida de novos registros. Para momentos sem internet ainda existe uma versão local.

Algumas características:

  • 20.000 módulos e 4.700 inversores (atualizados constantemente);
  • Inclui modelos brasileiros;
  • Produtos novos podem ser cadastrados pelo usuário e compartilhados na equipe, enquanto não entram na base oficial, se for o caso;
  • Seleção de produtos favoritos para acelerar o trabalho diário;
  • Módulos e inversores contêm curvas de eficiência, que constam do cadastro de todos os equipamentos disponíveis na base de dados, imprescindíveis para um cálculo detalhado do sombreamento.

Saiba mais...

 

Análise de sombreamento

O sombreamento afeta fortemente o rendimento de sistemas fotovoltaicos e requer uma otimização individual em cada projeto. As seguintes ferramentas estão disponíveis no PV*SOL:

  • Visualização da sombra

Com a ferramenta "sol", o projetista consegue simular a posição do sol num determinado momento do ano (dia, hora, minuto) e visualizar a sombra projetada pelos objetos. Desta forma ele compreende melhor o efeito.

  • Máquina fotográfica

É possível tirar fotos da situação visualizada para inseri-la no relatório. Ela serve para documentar o conhecimento obtido pelo projetista como também para conversar com o cliente a respeito. 

  • Frequência de sombreamento

É uma ferramenta exclusiva do PV*SOL que apresenta o percentual de perda de irradiação por módulo ao longo do ano (veja acima). Para o projetista, esta informação é mais valiosa do que a visualização, porque permite filtrar rapidamente as áreas que realmente são críticas, otimizando a geração x investimento.

Dependendo dos resultados, o projetista deve variar entre tecnologias:

  • Usar módulos halfcell com maior tolerância à sombra parcial;
  • Retirar os módulos mais afetados na combinação com inversor string; ou
  • Empregar inversores com otimizador de potência ou micro inversores.

 

Detalhamento das perdas energéticas

As perdas energéticas causadas pelo sombreamento variam com as condições climáticas: elas são fortes em condições de irradiação direta (céu limpo) e pouco perceptíveis com irradiação difusa (céu nublado).

Mas os efeitos não são restritos à irradiação recebida pelo módulo. Sua eficiência é relativamente inferior com baixa irradiação. Sua curva característica também tem formato diferente, o que causa descasamento com outros módulos conectados em série (veja webinar sobre o tema).

A eficiência do inversor também oscila ao longo do dia: ela depende da tensão de entrada e da potência de trabalho em determinado instante.

Por isso, é importante que o software use dados climáticos que representem essas oscilações. O PV*SOL usa dados com intervalos horários e permite até gerar dados em intervalos de minuto, para poder analisar sombreamento com ainda mais precisão, se o projetista julgar necessário.

O PV*SOL apresenta as perdas em diferentes níveis:

  • Perdas totais no projeto analisado;
  • Perdas por inversor e por seguidor de ponto de máxima potência (MPPT) em cada inversor; e
  • Perdas detalhadas pelo efeito causador (módulo, inversor, cabo etc.).

Com isso, o projetista consegue comparar alternativas técnicas e otimizar o sistema para obter o melhor resultado para seu cliente (o manual de energia solar discute formas de descasamento e soluções no sexto capítulo). Gráficos configuráveis também ajudam a entender o comportamento do sistema.

 

Configuração do inversor para situações variadas

O PV*SOL apoia, com proposta automática, as seguintes configurações de inversores:

  • Um ou vários inversores para módulos na mesma orientação e inclinação (inclusive micro inversores);
  • Separação de módulos em diferentes situações de montagem para entradas separadas dos inversores (MPPT);
  • Um inversor recebendo energia de módulos instalados em diferentes edifícios (veja tutorial); e
  • Combinação de inversores de diferentes potências em casos onde um único modelo não consegue atender ao arranjo inteiro;

A proposta automática analisa todas as combinações dentre os inversores da base de dados que o projetista selecionou, e propõe o melhor, reduzindo drasticamente o tempo para elaborar a proposta.

Se o projetista desejar, o software apresenta todas as combinações possíveis pela sua qualidade técnica e suas características elétricas. Desta forma, fica fácil selecionar de configuração para otimizar o sistema ou aproveitar uma promoção comercial.

Em todos os casos, o PV*SOL respeita os limites que o usuário configura:

  • Faixa do fator de dimensionamento (FDI), dividida em faixa ideal e faixa tolerada;
  • Temperaturas usadas para cálculo da tensão dos módulos; e
  • Tolerâncias em relação às grandezas elétricas.

Configurações manuais também são possíveis nos seguintes casos:

  • Uso de inversores com otimizador de potência: o PV*SOL conhece as restrições de cada modelo;
  • Configurações fora dos padrões normais (veja webinar e tutorial a respeito). O PV*SOL calcula efeitos de descasamento (mismatch) e fornece as informações para tomar a decisão técnica-financeira.

 

Diagramas e plantas

O diagrama unifilar serve para a documentação da concessionária e para a instalação. Ele permite:

  • Cadastrar comprimento, bitola e quantidade de fios dos cabos;
  • Inserir dispositivos de proteção; e
  • Inserir texto livre;

No cadastro dos cabos, o PV*SOL informa a perda nominal em cada seção, para que o projetista possa alcançar a melhor solução. Depois, o software simula as perdas reais que costumam ser significativamente menores do que a perda nominal.

Durante a fase da venda, ainda não se conhecem os detalhes elétricos e não interessa perder tempo com isto. Por isso, o PV*SOL oferece a opção de cadastrar uma perda sumária do cabeamento que reduzirá o resultado energético.

O PV*SOL apresenta a planta da cobertura com os módulos colocados automaticamente. Os diagramas e plantas são incluídos no relatório e podem ser exportados em diferentes formatos, também para importação no Autocad.