La energía solar no es una energía alternativa: es la energía.
Hermann Scheer

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  1. #1
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    Predeterminado Simulación de sombras 3D : En búsqueda de ejemplos complejos de aplicación

    Hola amigos solares,

    Estoy trabajando con colega en un simulador de sombras 3D para sistemas fotovoltaicos. Ese colega también es un forero de Solarweb. Se hace llamar Vega por aquí. Hemos estado trabajando en ese simulador desde hace un par de años. Para tener una idea, os dejo un artículo que describe lo que teníamos hace tres años:
    http://oa.upm.es/36668/1/INVE_MEM_2014_191694.pdf

    Hemos recorrido un largo camino desde entonces, y estamos en proceso de terminar un nuevo artículo que nos gustaría publicar antes de fin de año.

    Estamos trabajando en simulaciones de sombreado con la tarjeta gráfica del ordenador (GPU). Utilizamos la rasterización para la evaluación de las sombras sobre la Irradiación Solar Directa (DNI), y desarrollamos procedimientos adicionales para evaluar el efecto de las sombras sobre las componentes difusas. Básicamente, utilizamos las bibliotecas de GPU desarrolladas para la industria de los videojuegos para poder simular las sombras de forma mucho más precisa y mucho más rápida que con el método clásico de trazado de rayos (por ejemplo, PVSyst).

    Actualmente estamos tratando de ilustrar el poder de este método en instalaciones fotovoltaicas. Hemos tratado de encontrar buenos ejemplos de instalaciones reales con sombras complejas cuya evaluación no es totalmente posible con el trazado de rayos u otros métodos similares, pero que podríamos llevar a cabo con nuestro método GPU. Nos gustaría incluir unos ejemplos, que serían bastante originales y suficientemente complejos de tal manera que el trazado de rayos no produzca un resultado satisfactorio, pero nuestro método de GPU sí lo haría. Podemos manejar cualquier nivel de complejidad en términos de la cantidad de polígonos que componen la escena de sombras 3D. Esta es la principal ventaja de nuestro método con la GPU.

    Por lo tanto, estoy publicando este mensaje con la esperanza de que la comunidad de este foro pueda ofrecernos ejemplos concretos de instalaciones para analizar. Para ello, necesitaríamos información detallada sobre el sistema fotovoltaico, sus dimensiones, los objetos que proyectan sombras,... lo suficiente para reconstruir un buen modelo 3D. Yo diría que nuestro caso ideal de aplicación por el momento sería un sistema fotovoltaico (BIPV ya sería genial!) que conllevaría un escenario 3D muy complejo en términos de polígonos, pero sin características exóticas añadidas como reflejos, concentraciones, superficies PV curvadas, ... ¿Alguien podría tener tal ejemplo para nosotros?

    ¡Muchas gracias de antemano!

    Saludos solares sin sombras!

  2. #2
    Avatar de Vega
    Vega está desconectado Forero
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    Predeterminado Re: Simulación de sombras 3D : En búsqueda de ejemplos complejos de aplicación

    Hola a todos,

    Hace mucho, mucho que no participaba en el foro, y ahora este proyecto con SolarJonathan me brinda la oportunidad de hacerlo una vez más..

    Como dicen aquello de que una imagen vale más que mil palabras, intentaré explicar con un poco más de detalle lo que estamos haciendo para ver qué ideas de ejemplos se os ocurren...

    Simulación de sombras 3D : En búsqueda de ejemplos complejos de aplicación-figure-2.jpg
    Simulación de sombras 3D : En búsqueda de ejemplos complejos de aplicación-figure-5.jpg
    Simulación de sombras 3D : En búsqueda de ejemplos complejos de aplicación-figure-8.jpg

    La idea es poder generar un escenario 3D con todo lujo de detalles y ver la influencia de los distintos elementos en la producción de los paneles. Para el ejemplo que veis en las figuras, hemos empleado objetos 3D bajados de Sketchup (la casa, la farola, la antena, el árbol...) y combinados con una definición de paneles determinada (teniendo en cuenta sus celdas, diodos de bypass...). Con nuestra metodología evaluamos en tiempo real qué zonas se ven afectadas (tercera figura, izquierda), el porcentaje de sombreado de cada celda (tercera figura centro) y qué diodos de bypass se activan (tercera figura derecha). A partir de ahí podemos estimar la energía que se pierde por sombreado para distintas días (soleado, con cierta fracción de nubes...).

    Nuestra intención sería incluir un ejemplo en nuestro paper que representara un caso real, a ser posible de BIPV (el ejemplo que habéis visto lo usaremos para describir la metodología). Cualquier sugerencia es bienvenida. Sólo necesitaríamos los modelos 3D del escenario en cualquier formato. Si os habéis encontrado con algún problema en alguna instalación complejo de resolver (objetos pequeños, integraciones en edificios complejas porque la ubicación de los paneles es irregular...) estaríamos encantados de incluirlo.

    La idea final de todo esto es tener en algún momento (espero que más pronto que tarde) una aplicación web (nuestra metodología puede funcionar en Chrome, Firefox...) que permitiera simular estos problemas de forma muy intuitiva y educativa.

    Muchas gracias por adelantado.
    Miniaturas adjuntadas Miniaturas adjuntadas Simulación de sombras 3D : En búsqueda de ejemplos complejos de aplicación-figure-4.jpg  

  3. #3
    Avatar de Photon
    Photon está desconectado Moderador
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    Predeterminado Re: Simulación de sombras 3D : En búsqueda de ejemplos complejos de aplicación

    Vaya par de máquinas! A ver si se os ve el pelo más por aquí!

    Yo no dispongo del material que necesitáis pero animo a quien pueda que se apunte al plan.

  4. #4
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    Predeterminado Re: Simulación de sombras 3D : En búsqueda de ejemplos complejos de aplicación

    Hombre Photon sigues vivo también :-)

  5. #5
    Mr FV está desconectado Forero
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    Predeterminado Re: Simulación de sombras 3D : En búsqueda de ejemplos complejos de aplicación

    Wow! Enhorabuena a los dos por este pedazo de trabajo I+D. Desgraciadamente no puedo ayudaros a día de hoy pero quizás sí en el primer trimestre de año con una instalación en vivienda, si es que lo seguís necesitando.

    Mantenednos informados!


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