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Creación de una implantación con estructura fija

Antes de empezar a colocar mesas, es necesario configurar los ajustes de generación de Layout. Para ello, haremos clic en el botón Layout generation settings y editaremos ciertos parámetros

En el menú Layout generation settings realizaremos los siguientes cambios:

• Deja seleccionada la capa de PVcase Offsets como capa de zonas de restricción (esto vendrá dado por defecto).

• Selecciona las unidades que vayas a usar en el proyecto (milímetros/metros o pulgadas/pies).

• Selecciona las unidades de pendiente que vayas a usar en el proyecto (grados, porcentajes).

• La opción Optimized frames oculta las líneas internas de las mesas y los postes para aumentar el rendimiento de AutoCAD. La dejaremos deseleccionada.

• La opción Topographic layout permite generar el dibujo teniendo en cuanta datos topográficos.

• Si la casilla Topographic layout está seleccionada, el botón Select nos permite seleccionar la capa de AutoCAD que contiene la topografía para así poder trabajar con datos de terreno.

• Por último, podemos cambiar entre la topografía existente (existing) y topografía propuesta (purposed) para ver los cambios realizados (esto tiene sentido después de haber realizado acciones de nivelación - Ground Grading).

El siguiente paso necesario antes de la generación del área es configurar los ajustes de mesa y parque (Frame & park settings). Para ello, haga clic en el botón Frame & park settings y ajuste la información que aparece en las tres pestañas. Esto incluye los parámetros físicos de los módulos, mesas, las preferencias de colocación y la configuración del parque.

Creación de mesas

Usando el campo Current preset y los iconos que continúan, se pueden realizar las siguientes acciones:

• Nombrar cada configuración con el nombre que se desee:

• Duplicar la configuraciones:

• Copiar la información de la mesa seleccionada:

• Eliminar una configuración existente:

La sección parámetros del módulo (Module Parameters), permite definir parámetros personalizados del módulo para que coincidan con los proporcionados por el fabricante del módulo que se vaya a utilizar en el proyecto.

La sección de parámeros de mesa (Frame parameters), permite especificar los siguientes campos:

• Tipología de mesa (framing type) - estructura fija, seguidor de un eje, o estuctura este-oeste. En este artículo, utilizaremos estructura fija.

• La orientación del módulo (module orientation): vertical (portrait) u horizontal (landscape). En nuestro ejemplo, utilizaremos la posición vertical.

• Las dimensiones de la mesa se puden espezificar a través del número de filas (rows) y columnas (columns).

• El ángulo de inclinación (Tilt angle).

• También se pueden ajustar los espacios horizontal y vertical entre módulos:

• La potencia de la mesa viene determinada por la potencia individual de cada módulo y el número de módulos por mesa.

También podemos ir al menú Personalizar postes (Custom Piling) para realizar la configuración de hincas que se desee:

Dentro del menú de Custom piling, tendremos que especificar si queremos que la distribución del hincado sea personalizada (custom) o uniforme (even).

Cuando de escoge distribución uniforme, el programa hace que los espacios entre postes sean de iguales. También podemos elegir si queremos que los márgenes sean editables independientemente, o que sean iguales. Justo debajo del campo Margin, podemos ver el valor calculado de la distribución central. Todo esto se muestra de manera dinámica en la imagen de la parte derecha de la ventana.

En nuestro caso, utilizaremos la distribución de postes personalizada y estableceremos la cantidad de postes horizontales en 6. Como se puede ver, se puede ajustar libremente el espacio entre postes.

Lo mismo ocurre con los postes verticales. Seleccionamos que la cantidad de postes verticales sea 2, y podemos ajustar libremente la separación entre ellos, así como ver cómo queda en la imagen en la parte derecha de la ventana.

Una vez hayamos terminado con los postes, hacemos clic en OK para salir de la ventana.

A continuación, crearemos algunas configuraciones de mesa adicionales.

Si desea utilizar la misma configuración en otro proyecto, sólo tiene que utilizar el botón de exportación/importación de ajustes (import/export settings):

Para más información sobre la importación y exportación de configuraciones, consulte el siguiente artículo:

Configuración de la implantación - Placement Setup

Habiendo configurdo las mesas que se desean utilizar en la implantación, podemos proceder a explorar las opciones de configuración de colocación. En primer lugar, abrimos la pestaña del menú Placement Setup y encontraremos tres botones seleccionables para cada tipología de estructura disponible en PVcase.

Pulsando el botón de Estructura fija (Fixed-tilted) veremos que debajo, se desplegará la Biblioteca de configuraciones (Preset Library) y encontraremos todas las configuraciones previamente realizadas para cada tipología de estructura. En esta pestaña seleccionaremos las configuraciones de mesas que queremos emplear cuando se realice la generación de mesas. Puedes seleccionar una o varias configuraciones, siempre que coincidan en número de filas, tamaño del hueco vertical y ángulo de inclinación.

En la imagen a continuación veremos que no podemos seleccionar una de las 4 configuraciones ya que las mesas estan formadas por 2 filas en lugar de 3 y por lo tanto no es compatible.

También podemos escoger el color para cada configuración, para ello basta con hacer clic en un cuadro de color, elegir el color deseado y pulsar OK para finalizar.

Justo debajo del campo Preset Library, podemos ver la opción para seleccionar el orden de colocación de las mesas:

• Descendente (descending) - las mesas se colocaran en orden descendente, en tamaño, desde la línea de alineamiento hacia fuera, colocando así las mesas más grandes, más cerca de la línea de alineamiento.

• Ascendente (ascending) - las mesas se colocaran en orden ascendente, en tamaño, desde la línea de alineamiento hacia fuera, colocando así las mesas más pequeñas, más cerca de la línea de alineamiento.

Ajustes del parque - Park settings

Una vez creados y seleccionados nuestras configuraciones de mesas, pasaremos a las opciones de configuración del parque (Park settings).

Podemos ver que las tres secciones principales son; Ajustes del proyecto (Project settings), Ajustes de diseño (Design settings) y Ajustes de altura (Height settings).

En Ajustes del proyecto (Project settings), veremos que se nos presentan dos opciones para establecer nuestro límite de Sombra (Shade limit): o bien definiendo un ángulo específico de posición del Sol (Angle), o bien utilizando la hora (Time) y la ubicación del lugar.

En este caso, utilizaremos la opción de límite de sombra en función de la hora (Time). Haremos clic en el icono del globo terráqueo, que nos permitirá definir la ubicación de la implantación en el mapa y colocaremos el marcador en la ubicación deseada. También se pueden definir las coordenadas o buscar por nombre de localidad. Para este ejemplo utilizaremos Vilnius y haremos clic en Ok una vez hayamos terminado.

Bajo la opción de tiempo (Time), podremos estableces un día y una hora determinada, a la cual queremos realizar nuestros cálculos. Como es habitual en el hemisferio norte, fijaremos la fecha del 21 de diciembre. Puede ser una hora concreta, el amanecer, el mediodía o el crepúsculo, y el programa ajustará la altitud del Sol - acimut y elevación del sol- en consecuencia, generando así la proyección de los objetos de sombra sobre el terreno, o, si existiese sombreado entre filas, se colorearían de rosa con un sombreado opaco.

Habiendo realizado la configuración descrita previamente, cuando se generen las mesas en la área FV, se dispondrán con una distancia entre filas (pitch) tal que se evite el sombreado entre mesas para esa hora, fecha y ubicación.

También puede seleccionar la opción de límite de sombreado por Ángulo (Angle). PVcase permitiría editar manualmente el campo de posición del Sol en lugar de utilizar los valores dados por los cálculos de fecha, hora y ubicación. Tomará el acimut cero y dará la opción de insertr la posición del Sol manualmente.

En la sección Ajustes de diseño (Design settings), podemos definir los diferentes espacios entre mesas:

• El espacio interior y el pitch mínimos (minimum inner spacing & pitch) se utilizan cuando el espacio entre mesas está en pendiente ascendente (delta de altitud positivo);

• El espacio interior y el pitch planos (flat inner spacing & pitch) se utilizan cuando el espacio entre mesas está sin pendiente (sin delta de altitud);

• El espaciado interior y el pitch máximos (maximum inner spacing & pitch) se utilizan cuando la siguiente fila de mesas se encuentra cuesta abajo (pendiente descendente; delta de altitud negativo).

Idealmente, cuando se tienen en cuenta estos valores, deberíamos ser capaces de obtener un diseño de parque sin sombreado entre mesas. Si se diera el caso de querer tener una distancia fija entre las filas, se puede realizar activando el campo Distancia fija (Fixed distance). Es importante tener en cuenta que esta opción sólo está disponible cuando se utiliza el límite de sombreadopor Angulo (Angle).

También tienes la opción de activar el campo Filas alineadas (Aligned rows). Esta opción sirve para generar mesas de forma más ordenada y se utiliza en zonas en las que la prioridad está en el orden de las mesas en lugar de en la optimización de espacio disponible. Como consecuencia, no es tan eficiente con la capacidad de potencia del parque, y desactivar esta opción nos permitiría utilizar mejor el área disponible de implantación.

Otra posibilidad es disponer de pasillos (Corridors).

En el menú de pasillos (Corridors), se pueden definir los espacios entre mesas, siguiendo un patrón deseado. Estos pasillos suelen servir para alojar vías de acceso o mantenimiento, permitiendo crear grupos de mesas que asimismo nos permiten posicionar mejor los inversores centrales / centros de transformación y viales internos.

También es posible definir un segundo espacio vertical de otro tamaño, activando el campo Second gap:
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Para habilitar el uso de pasillos en un diseño con estructura de inclinación fija, activaremos la casilla de distancia fija (Fixed distance). Una vez habilitada, veremos que tendremos acceso a la opción pasillos (Corridors) - si hacemos clic en el botón, se nos presenta una nueva ventana de configuración de pasillos. Dentro de esta ventana, tendremos la opción de habilitar los pasillos en nuestro diseño activando la casilla de pasillos (Corridors). Esto nos permite establecer una configuración general de mesas de acuerdo con un patrón determinado. Este patrón lo definiremos por medio de una matriz, formada por filas y columnas y los espacios entre ellas, tanto primarios como secundarios.

También podremos habilitar las líneas de los pasillos. Estas líneas pueden convertirse posteriormente en carreteras mediante la función Draw Roads , de PVcase.

Una vez estemos satisfechos con el diseño de los pasillos, hacemos clic en Confirmar (Confirm) para finalizar nuestra configuración.

También se puede modificar el acimut de las mesas hasta 89,9°. Para hacerlo, escribe un valor en la casilla de ácimut (Azimuth) o dibujalo, haciendo clic en el botón Dibujar (Draw):

También puedes cambiar la orientación de las mesas, seleccionando Norte (North) o Sur (South) en el menú desplegable Frame orientation. Esta opción dependerá de la ubicación del parque. Por lo general, en el hemisferio norte orientaremos las mesas al sur, mientras que en el hemisferio sur orientaremos las mesas al norte.

La sección Ajustes de altura (Height settings) nos permite definir la altura de referencia de las mesas para el área fotovoltaica que queremos generar. Es importante tener en cuenta que el valor que definimos es una altura de referencia y no es un valor que se vaya a cumplir para el borde inferior entero de la mesa, ya que esto dependerá del terreno; PVcase colocará las mesas basándose en la altura de referencia, sin tener en cuenta colisiones con el terreno.

Sin embargo, la colisión del terreno puede analizarse en una fase posterior, ccon la herramienta de Análisis Civil (Civil analysis) de PVcase.

Como se puede observar en la esquina inferior derecha de la ventana, hay una ilustración de una mesa preestablecida que nos ayuda a visualizar cómo se mide la altura de referencia, cómo afecta al punto más alto de la mesa y a las longitudes de los postes.

Generación del área

El primer paso en la generación de áreas es definir el área FV, en adelante PVarea, en la que vamos a trabajar. Una PVarea en PVcase debe ser definida por una polilínea cerrada. Esto puede hacerse utilizando la función de polilínea por defecto de AutoCAD. Esta puede generarse tecleando PLINE y presionando Intro y dibujando el perímetro deseado de la PVarea, asegurándose de que la polilínea termine en el punto inicial. De este modo se obtendrá una polilínea cerrada, adecuada para la colocación de mesas.

Una vez configurados los parámetros de mesas y del parque (Frame & Park Settings) según las especificaciones deseadas y una vez que dispongamos de una polilínea perimetral de una PVarea adecuada, podemos generar las PVareas de dos maneras: de una en una o varias áreas simultáneamente.

En esta explicación, comenzaremos con la creación de áreas fotovoltaicas individuales. Aunque sea la opción que viene por defecto, también se puede cambiar clicando sobre el desplegable y seleccionar Generación de múltiples áreas (Generate multiple areas).

Para empezar con la generación de un área, haremos clic sobre el botón y nos pedirá que seleccionemos el límite de nuestra PVarea: seleccionaremos la polilínea de nuestra poligonal y pulsaremos Intro en el teclado. A continuación, le pedirá que defina una línea de alineación. La línea de alineación se utiliza para indicar cómo queremos que se realice la colocación de mesas en la PVarea. Podremos dibujar líneas de alineación siguiendo el perímetro del área FV, así como dentro o fuera de ella. En nuestro ejemplo, dibujaremos la línea de alineación en el centro de nuestra PVarea.

Una vez que tenemos nuestra línea, pulsamos Intro en el teclado y se iniciará la generación de las mesas. Dependiendo del tamaño del área, esta acción debería tomar sólo unos segundos.

Para poder ilustrar sobre la generación de múltiples áreas simultaneamente, vamos a borrar las mesas del área FV que acabamos de generar. Esto lo haremos haciendo clic con el botón derecho del ratón en la línea del perímetro del área FV, yendo al submenú PVcase y haciendo clic en la opción Borrar área FV (Clear PVarea).

A continuación, crearemos otra PVarea, dibujando una polilínea con el comando PLINE.

Llegados a este punto, tendremos dos poligonales de áreas FV disponibles, por lo que podremos explicar la generación de múltiples áreas simultaneamente.

Haciendo clic en el menú desplegable, seleccionamos la opción Generar múltiples áreas (Generate multiple areas). Seguidamente, el software nos pedirá que seleccionemos nuestras PVareas. Una vez seleccionadas ambas áreas, pulsaremos Intro en el teclado y dibujaremos la línea de alineación para ambas áreas - cuando se generan múltiples áreas simultáneamente, estas tendrán una única línea de alineación.

Una vez dibujada o seleccionada la línea de alineación, presionaremos Intro en el teclado y veremos como se generan mesas en ambas poligonales.

Alineación por filas - Aligned rows

PVcase tiene la opción de forzar la alineación de filas. Para usar esta funcionalidad, bastará con hacer clic sobre la casilla Aligned rows. Con la casilla habilitada, el software dará preferencia a mantener la uniformidad de la planta, eligiendo no colocar mesas en áreas con objetos en la capa PVcase Offsets (por ejemplo, árboles/edificios) o, si la PVarea no es rectangular, puede decidir no colocar mesas en ciertas regiones del área.

Sin embargo, si se deja deshabilitada la casilla de Aligned rows, las filas se colocaran de manera no alineada, aprovechando así mejor la superficie disponible para implantación. En este caso también se respetarán las zonas definidas como restingidas (Offset) y no se colocarán mesas en esas zonas.

Para nuestro primer ejemplo, dibujaremos una zona de restricción en nuestra PVarea con el comando REC (Rectángulo) y la asignaremos a la capa PVcase Offsets. A continuación, generaremos una única zona como la mostrada anteriormente, con la alineación por filas deshabilitada. Como podemos ver, el software coloca las filas más cerca de las zonas de restricción, sin tener en cuenta la línea de alineación.

Si repetimos los mismos pasos, pero con la casilla Filas alineadas (Aligned rows) activada, veremos que el diseño es más uniforme, pero la capacidad implantada no está maximizada respecto a la superficie disponible. Si fuese necesario, se podrían realizar ajustes manuales para conseguir una capacidad mayor.

Generación de postes - Piling generation

Una vez generadas las áreas FV, podemos proceder a generar los postes. Para ello, haremos clic en el botón Generar postes (Generate Piling), seleccionaremos la línea perimetral del área FV y pulsaremos Intro en el teclado.

Una vez termine la generaciópn de postes, podrás ver que todas las mesas del área FV tienen sus postes como han sido diseñados previamente.

Para ver mejor el resultado, se puede hacer elegiendo una vista isométrica del dibujo (SW Isometric, por ejemplo) y/o mientras mantenemos pulsada la tecla Shift y el botón central del ratón rotar la vista manualmente usando el ratón.

Mover mesas manualmente (shadow frames)

Después de generar la implantación, podemos mover y copiar las mesas con libertad total. Sin embargo, cuando se realiza una de estas acciones, la mesa se coloreará automaticamente en rojo y se cambiará a la capa PVcase Shadow Blocks. Esto indica que la mesa no está correctamente adaptada al terreno ni incluida en la PVarea - y por lo tanto no se contabilizarán dentro de la información de Layout information. Para resolverlo, bastará con Reasignar/Readaptar al terreno por medio del botón Reassign/Adapt to terrain.

🛈 Para aprender más sobre cómo trabajar con mesas sombreadas en rojo (Shadow frames), por favor, pulsa el siguiente botón.

Agrupación de mesas (Frame grouping) con colocación de CT

La funcionalidad Frame grouping permite agrupar las mesas rápida y fácilmente y colocar un transformador o inversor central cerca. Podemos rapidamente dividir un área FV en bloques para la fase inicial del diseño sin tener que añadir ningún dispositivo eléctrico (strings, combiners, inversores) en esta fase. Es sólo para hacerse una idea de dónde colocar las centrales. Esto resulta útil en la fase de diseño preliminar, cuando no hay tiempo para realizar un diseño eléctrico completo, pero es necesario dar una idea de la ubicación de los transformadores o inversores centrales.

Seleccionamos "Frame grouping" y se abrirá una ventana donde podemos decidir si queremos posiconar o no CT o inversores centrales para cada grupo.

Si está activada, podemos configurar los detalles de la central. Se puede modelar de dos maneras:

• Seleccionando un objeto de bloque de AutoCAD existente.

• Introduciendo las dimensiones de la unidad el bloque se creará automaticamente.

La potencia de CA se utiliza para determinar la relación CC/CA al seleccionar las estructuras que se asignarán a la central. También podemos elegir los colores con los que se crearán las agrupaciones.

Para agrupar las mesas, clicamos "Crear grupo" y seleccionamos el número de mesas deseados (por número, potencia, relación CC/CA) y finalizamos con Intro.

A continuación, si está activado, podemos elegir la posición del CT/inversor. Donde los posicionamos las mesa se borrarán automáticamente.

Podemos seguir añadiendo grupos de mesas y centrales hasta que termine. Los colores de las áreas se elegirán según su configuración.

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Si hemos activado "powerstation placement", las agrupaciones se verán también en Electrical Design, Electrical devices, Overview: