Software di simulazione fotovoltaica
Software di ingegneria usato per modellare un impianto fotovoltaico prima della costruzione: simulazione dell'irraggiamento, scelta di moduli e inverter, dimensionamento delle stringhe e schema elettrico, perdite da ombreggiamento e produzione annua attesa, tipicamente per impianti commerciali e di grande taglia.
Il software di simulazione fotovoltaica è il luogo dove un impianto esiste prima di esistere. Il progettista definisce il sito, sceglie il modello di modulo, sceglie la topologia dell'inverter, dispone il campo e lascia girare il calcolo. Ne esce una previsione su 8.760 ore di come l'impianto si comporterà attraverso meteo tipico, angoli solari, sporcamento e temperatura. Per un impianto di grande taglia quella previsione è l'ingresso del modello finanziario che decide se l'asset verrà finanziato.
La profondità della simulazione è la linea di demarcazione tra strumenti di primo livello e strumenti ingegneristici. Gli strumenti base usano medie mensili e correzioni semplici per l'ombra. Quelli ingegneristici girano simulazioni orarie con ray tracing su mesh di ombreggiamento in 3D, applicano curve di efficienza dettagliate dell'inverter, modellano il clipping dalla corrente continua all'alternata, gestiscono il guadagno bifacciale e correggono per i coefficienti di temperatura di moduli e inverter. Tra i due approcci la resa prevista può differire dal 3 all'8 per cento: abbastanza da spostare la finanziabilità di un impianto da 50 MW.
Dove si colloca nel flusso di lavoro
In un progetto tipico il software di simulazione viene usato due volte. La prima in fase di offerta, per dimensionare il campo, scegliere i componenti e produrre una relazione di producibilità. La seconda dopo la costruzione, per rilanciare il calcolo con orientamenti e inclinazioni realmente installati e confrontarlo con la produzione misurata, così da validare la garanzia di rendimento. Tra questi due momenti gli stessi elaborati alimentano la pratica di connessione, gli schemi di stringa e le liste di verifica per la messa in servizio.
Perché conta per gli installatori fotovoltaici
Per le aziende che lavorano nel residenziale, uno strumento di dimensionamento leggero integrato nel motore di preventivazione è di norma sufficiente. Per chi sviluppa impianti commerciali e di grande taglia, invece, lo strumento di calcolo diventa un asset economico: ogni punto percentuale di perdita non modellata si traduce in un prezzo di cessione più basso al momento del finanziamento. Il motore di calcolo di solarVis copre la profondità di simulazione che serve al residenziale e al commerciale di media taglia, con passaggio diretto a preventivo e CRM senza esportare un solo file CSV.
Domande frequenti
- È la stessa cosa di un software di progettazione fotovoltaica?
- I due termini si sovrappongono molto. Con progettazione fotovoltaica si indicano più spesso gli strumenti orientati alla vendita (acquisizione del tetto da satellite, posa dei moduli, esportazione del preventivo), mentre la simulazione fotovoltaica è il lato ingegneristico: PVsyst, Helioscope, SAM, il motore di calcolo solarVis. La distinzione conta ogni anno un po' meno, perché le piattaforme integrano entrambi i livelli.
- Quali risultati produce?
- Una simulazione tipica restituisce produzione annua e mensile in kWh, performance ratio, resa specifica in kWh per kWp, curve di generazione orarie, percentuale di perdita per ombreggiamento, perdita per mismatch, perdita per clipping dell'inverter e una relazione di producibilità utilizzabile in istruttoria. Studi di progettazione e sviluppatori usano questi numeri per il modello finanziario, per la verifica dell'istituto finanziatore e per le gare EPC.
- Quali software sono considerati affidabili dalle banche?
- PVsyst è lo standard di fatto per i progetti che passano da un istituto finanziatore, perché il suo modello di perdita ha decenni di validazione in campo. SAM di NREL è una valida alternativa open source. Molte piattaforme cloud recenti producono oggi risultati equivalenti con un flusso di lavoro più rapido, direttamente da browser. In Italia la relazione tecnica di producibilità è di norma il documento che accompagna la richiesta di finanziamento o di leasing.
