Solergo: modello 3D dell’impianto fotovoltaico
Dopo un periodo di relativa stasi, il settore delle energie rinnovabili da fonte fotovoltaica sta vivendo una nuova primavera.
A fronte di questo, in Solergo 2022 sono state potenziate le possibilità di gestione e rappresentazione tridimensionale del layout d’impianto: la generazione di un modello 3D permette di definire in maniera ottimale le esposizioni e le superfici da associare alla posa dei moduli fotovoltaici.
Il nuovo strumento Layout 3D di Solergo permette di:
• Generare il modello 3D del sito di installazione da immagini satellitari di Google con funzioni di estrusione e modellazione solida.
• Definire le aree di posa e gli ostacoli sul modello 3D.
• Visualizzare l’anteprima sul modello 3D del rendimento energetico sulle varie aree di posa.
• Analizzare le perdite dovute agli ombreggiamenti deducendole dal modello 3D.
• Renderizzare l'impianto fotovoltaico e riportare in relazione le immagini generate.
Solergo 2022, consente la gestione del modello 3D in maniera semplice ed efficace, finalizzata a ottenere un’analisi energetica accurata e una restituzione fotorealistica dell’impianto una volta realizzato.
Creazione del modello 3D del sito di installazione
All’interno della pagina Esposizioni di Solergo, il pulsante Layout 3D apre la finestra in cui è possibile creare il modello stilizzato del fabbricato comprensivo delle aree di posa dei moduli fotovoltaici.
Al primo avvio della finestra Layout 3D, è visualizzata la mappa satellitare del sito di installazione dell’impianto (Dati generali impianto). Se è attiva la versione prospettica (disponibile in certe aree geografiche) si consiglia di attivare la vista piana e disattivare le etichette nella mappa tramite l’apposita casella di spunta. Inquadrare l'area di interesse con sufficiente estensione e confermare. L'immagine selezionata diventerà l'area di lavoro del layout, con le corrette misure rilevate dai dati di mappa. La modifica del punto di vista avviene mediante movimento del mouse con i consueti comandi di spostamento, rotazione e zoom. Lo spostamento avviene mantenendo premuto il tasto centrale del mouse. Lo zoom, con la rotellina del mouse. La rotazione sul punto di vista centrale, mantenendo premuto il tasto sinistro del mouse.
Il comando Reimposta vista è utile per riposizionare la camera centrata sull'immagine planimetrica definita.
Sono possibili due modalità di lavoro:
• Vista piana - L'immagine è appiattita per permettere la definizione e la modifica dei contorni delle aree di lavoro degli edifici e contorni quotati sono disegnati sui segmenti delle aree.
• Edita 3D - Permette l'editazione verticale delle falde. Elevazione, inclinazione e proprietà possono essere facilmente editate in questa visualizzazione.
Definizione delle superfici
La prima operazione fondamentale è quella di aggiungere una superficie di lavoro con il comando Nuova superficie. La modalità Vista piana viene attivata automaticamente se necessario. Un cursore circolare verrà visualizzato spostando il mouse e cliccando con il tasto sinistro del mouse è possibile definire i contorni dell'area di interesse (tetto, terrazza, falda, ostacolo, ecc.).
Alcuni vincoli costruttivi, impongono che una superficie non possa essere costruita in modo da intersecare più superfici precedentemente costruite. Il cursore circolare può diventare rosso e non accettare un punto se questi vincoli non vengono rispettati. Terminare il percorso con la pressione del tasto ESC o tasto destro del mouse. Il percorso non viene accettato se si vengono a creare intersezioni tra i lati dell'area definita. I contorni delle superfici cosi definite vengono quotate automaticamente e ogni vertice viene evidenziato con un disco colorato che può essere riposizionato sulla piantina per meglio rappresentare i reali vertici delle aree.
Proprietà delle superfici
Elevazione, pendenza e altre proprietà delle superfici o falde così definite possono essere modificate nella modalità Edita 3D; si passi a questa modalità per permettere la selezione singola o multipla degli oggetti. Da notare la presenza di un segmento rosso all'interno del contorno di una falda selezionata: tale segmento regola l'orientamento della superficie diventando di fatto una “cerniera” per regolare l'inclinazione.
È possibile fare clic e spostare un vertice (grip) di colore rosso per portare la superficie all'elevazione desiderata; fare clic su un grip di colore giallo per inclinare la superficie mantenendo fermo il lato di “cerniera”.
Per cambiare il segmento rosso di riferimento della superficie è sufficiente effettuare un doppio clic su un altro segmento. La superficie si adatterà immediatamente alla nuova impostazione.
Per predisposizione generale la modifica effettuata ad una superficie viene “propagata” agli elementi che vengono individuati come adiacenti.
Tali elementi vengono elevati o inclinati sulla base dei grip che hanno in comune con la superficie editata. Per evitare questo effetto è sufficiente tenere premuto il tasto CTRL nel cambio di elevazione/inclinazione di una superficie.
La selezione di una o più superfici permette di accedere alle proprietà degli elementi. In particolare, è possibile determinare se la superficie inclinata risultante deve essere considerata un'area di posa di moduli fotovoltaici o assegnare un colore per le pareti laterali a confine.
Solo le superfici che vengono marcate come aree valide per i moduli creano aree di esposizione ai fini del posizionamento automatico dei pannelli. Al contrario tutte le aree non marcate vengono considerate come aree di esclusione dalla posa dei moduli.
Solergoassegna un'esposizione raggruppando tutte le superfici aventi uguale orientamento e inclinazione; caso particolare è l'inclinazione 0: in tal caso tutte le superfici formeranno una sola esposizione a prescindere dall'orientamento.
Nota. Nel caso in cui la disposizione dei pannelli necessiti di stringhe su determinate aree è possibile attivare la casella Indipendente al fine di creare una specifica esposizione per una determinata superficie. In tal caso è anche possibile fissare una denominazione personalizzata per discriminare le varie aree.
Le superfici assegnate alle aree moduli sono successivamente elencate nella lista delle esposizioni, una volta chiusa la finestra di layout 3D. Tali esposizioni sono individuate da un lucchetto, per indicare che sono editabili solamente mediante l'editazione del modello. Non è possibile duplicare o eliminare questi elementi vincolati dalla lista delle esposizioni.
Importante. L'attivazione di un Layout 3D impone l'utilizzo di un unico layout di impianto su cui riportare moduli, inverter e quadri.
Questo significa che anche in presenza di diversi sotto generatori la fase di stesura dei moduli avverrà nella sezione Layout, unica per progetto. Se si desidera disattivare il Layout 3D e tornare al disegno classico del layout su due dimensioni, con la possibilità di tracciare un layout per sotto generatore, è sufficiente disattivare la casella di spunta Utilizza modello 3D nella pagina Esposizioni.
Analisi preliminare delle aree in ombra
Il comando Traccia profili d'ombra, permette di effettuare alcune simulazioni per proiettare le ombre sulle superfici indicate come aree moduli. La finestra di dialogo permette di definire un giorno di analisi e la densità dei punti di analisi: il tempo necessario per l'analisi dipende dal numero delle superfici, dalla loro area e dalla densità dei punti richiesta. La casella a discesa Momenti di analisi consente di limitare l'ombra al solo mezzogiorno solare oppure individuare le aree, a minore tonalità, corrispondenti anche ai momenti immediatamente prossimi.
Per mezzogiorno solare si intende il momento in cui il sole è più alto nel cielo. È buona norma posizionare i moduli fotovoltaici in modo tale da non avere mai nessun tipo di ombreggiamento nel mezzogiorno solare di ciascun giorno dell'anno.
Importante. Chiudere e salvare la finestra di modellizzazione dopo aver definito almeno un'area di posa pannelli e aver verificato che tali aree siano sufficientemente libere da ombre generate da ostacoli.
Disposizione dei moduli in presenza del layout 3D
Se è stato definito un Layout 3D, il consueto layout di impianto 2D presenterà già le seguenti impostazioni:
• immagine planimetrica impostata e riportata in scala corretta;
• aree di posa dei moduli definite in pianta e correlate alle corrispondenti esposizioni;
• aree di esclusione/ostacoli definite in pianta per indicare ostacoli e falde non oggetto di posizionamento moduli.
Tali aree, inserite automaticamente dal software, non sono modificabili o eliminabili a meno di editare il modello 3D correlato.
È possibile procedere con la disposizione dei moduli fotovoltaici con l'ausilio della disposizione automatica. Ciascun elemento verrà posizionato all'interno della relativa esposizione di appartenenza. In questa fase è importante sottolineare che aree di posa compatibili tra loro (medesima inclinazione e orientamento) vengono considerate in modo agglomerato, ovvero come unica area su cui disporre i moduli secondo gli orientamenti stabiliti dalle opzioni di inserimento. Nel caso in cui le diverse falde del layout 3D siano definite come Indipendenti, la disposizione automatica dei moduli procederà in modo autonomo in ciascuna area. L'inserimento dei dispositivi elettrici (inverter, quadri di campo, ecc.) e delle relative vie cavo sono disponibili solamente nel layout 2D e non vengono riportati nel layout 3D.
Terminata la fase di inserimento dei moduli in modalità automatica o manuale è possibile ottenere l'anteprima 3D dell'intero impianto avviando il comando Layout 3D, disponibile nella barra degli strumenti.
Calcolo delle perdite per ombreggiamento
Attraverso il comando Avvia simulazione, presente nella barra degli strumenti della finestra di Layout 3D, è possibile effettuare il calcolo delle interferenze per ombre vicine che regolano la componente diretta della radiazione sui singoli moduli. La simulazione analizza il percorso solare ad intervalli regolari, ogni quarto d'ora, nei giorni medi mensili dell'anno, tenendo in considerazione l'indice legato alla nuvolosità della località di analisi e verificando l'effettiva ostruzione tridimensionale da parte degli ostacoli (altre superfici, edifici, camini, ecc.) Al termine della simulazione è possibile analizzare le diverse perdite dovute agli ombreggiamenti vicini, suddivise per i vari mesi, mediante il comando Visualizza risultati.
Creazione immagini da modello 3D
Una volta posizionata la camera, operando con il mouse per individuare lo zoom e la posizione idonee per inquadrare l'impianto fotovoltaico, è possibile salvare l'inquadratura ottenuta con l'apposito comando presente sul pannello dedicato della finestra. Tali inquadrature sono poi rinominabili o eliminabili. È possibile richiamare un'inquadratura semplicemente facendo clic sull'elemento desiderato. Le immagini verranno inserite nella relazione tecnica in corrispondenza della relativa etichetta. La risoluzione di tali immagine è funzione della dimensione operativa della finestra di Layout 3D: si consiglia il mantenimento a tutto schermo per ottenere la maggiore risoluzione.
Per ricevere in anteprima gli approfondimenti tecnici, completi di PDF, richiedi la Newsletter gratuita di Electro Graphics:
Nota. Le pubblicazioni sono generalmente due/tre al mese, quindi non ti riempiremo di e-mail inutili!
