LuSim es un marco de simulación fotovoltaica en 3D desarrollado por LuciSun para abordar proyectos fotovoltaicos en los que la geometría, el entorno y la variabilidad espacial desempeñan un papel fundamental. Se utiliza para ofrecer servicios avanzados de simulación y evaluación fotovoltaica de sistemas que no pueden analizarse de forma fiable con enfoques simplificados o bidimensionales.
LuSim combina la modelización de la irradiancia en 3D de alta resolución con modelos validados de rendimiento y pérdidas fotovoltaicas para respaldar evaluaciones completas del rendimiento energético fotovoltaico. Se ha desarrollado a través de la investigación aplicada y la práctica de la ingeniería, centrándose en la transparencia, la trazabilidad de los supuestos y la solidez de los resultados.
En la práctica, LuSim se utiliza para abordar una serie de cuestiones técnicas que se plantean en proyectos fotovoltaicos complejos. Estas cuestiones se reflejan en los distintos servicios que se presentan a continuación.
LuSim está diseñado para ayudar a evaluar el rendimiento energético fotovoltaico en aquellos casos en los que la geometría, los materiales y el entorno tienen un impacto material en la distribución de la irradiancia, las pérdidas del sistema y el rendimiento energético resultante. En lugar de basarse en abstracciones simplificadas, pretende representar sistemas fotovoltaicos tal y como existen en entornos reales, con un enfoque explícito en la variabilidad espacial y los efectos geométricos.
El enfoque de modelización da prioridad a la coherencia física, la transparencia de los supuestos y la compatibilidad con los flujos de trabajo de ingeniería establecidos. Su desarrollo se ha basado en la investigación aplicada y la consultoría, y se ha centrado en comprender cuándo los detalles adicionales de la modelización influyen en los resultados y cuándo basta con representaciones más sencillas.
LuSim implementa una cadena completa de simulación del rendimiento energético fotovoltaico dentro de un marco único y coherente, desde la evaluación de la irradiancia hasta la producción de energía eléctrica y las pérdidas del sistema.
Aunque los modelos geométricos simplificados son suficientes para muchos sistemas fotovoltaicos, alcanzan sus límites cuando la variabilidad espacial y los efectos impulsados por la geometría desempeñan un papel dominante.
Las aplicaciones en las que intervienen terrenos complejos, estructuras circundantes, módulos bifaciales o disposiciones agrivoltaicas requieren una representación tridimensional explícita para evaluar la irradiancia de forma fiable.
LuSim aborda estos casos a través de un enfoque de modelado 3D basado en la GPU diseñado para capturar las interacciones geométricas y la heterogeneidad espacial sin recurrir a suposiciones demasiado simplificadas.
El rendimiento de un sistema fotovoltaico rara vez se rige por un único parámetro de diseño. En muchos proyectos, la producción de energía, las pérdidas y el rendimiento económico dependen de combinaciones de variables que interactúan, como la geometría, la separación, la altura, la orientación, las propiedades del suelo, la estrategia de seguimiento, la capacidad de almacenamiento y el entorno.
En los sistemas fotovoltaicos complejos, estas interacciones no pueden captarse de forma fiable mediante comprobaciones de sensibilidad aisladas o simulaciones deterministas únicas. Por tanto, es necesaria una optimización multiparamétrica para explorar sistemáticamente los espacios de diseño y comprender cómo se traducen las decisiones técnicas en resultados energéticos y económicos.
LuSim se ha desarrollado para apoyar este tipo de análisis dentro de un marco coherente de modelización en 3D que vincula la modelización física con los indicadores de rendimiento económico.
En muchos proyectos fotovoltaicos, la evaluación del rendimiento no puede basarse en una única estimación determinista. En su lugar, los resultados se expresan en términos de probabilidades de superación que cuantifican la probabilidad de alcanzar o superar un determinado nivel de rendimiento.
Indicadores como P50 o P90 se utilizan habitualmente en las evaluaciones del rendimiento energético y en las evaluaciones financieras para caracterizar el riesgo. Estos indicadores son fundamentales para los análisis de financiabilidad, las discusiones contractuales y las decisiones de inversión.
LuSim soporta el análisis de probabilidad de superación cuantificando y propagando explícitamente las incertidumbres a lo largo de la cadena de modelado fotovoltaico, en lugar de basarse en márgenes genéricos o porcentajes fijos de incertidumbre.
LuSim se utiliza para evaluar las pérdidas de sombra en entornos en los que múltiples fuentes de sombra interactúan de forma compleja. Esto incluye terrenos irregulares, infraestructuras, vegetación, estructuras de soporte no estándar y combinaciones de elementos de sombreado estáticos y dinámicos.
El sombreado se evalúa explícitamente en tres dimensiones. El sombreado de la irradiancia directa se trata mediante visibilidad geométrica, mientras que los componentes difusos y reflejados se evalúan utilizando factores de visión 3D de alta resolución espacial. Esto permite captar de forma coherente el sombreado parcial, los efectos asimétricos y la evolución temporal e integrarlos en las evaluaciones del rendimiento energético fotovoltaico.
LuSim se utiliza para evaluar sistemas fotovoltaicos bifaciales en entornos en los que la irradiancia reflejada, las propiedades del suelo y las sombras desempeñan un papel importante. Las hipótesis simplificadas de ganancia bifacial suelen ser insuficientes en estos casos.
La irradiancia lateral trasera se evalúa explícitamente utilizando factores de visión 3D de alta resolución espacial que tienen en cuenta la geometría, la distribución de materiales y la visibilidad parcial de las superficies circundantes. Esto permite analizar las ganancias bifaciales en función de las opciones de diseño, en lugar de tratarlas como factores de corrección fijos.
Este servicio es especialmente relevante para los sistemas bifaciales desplegados en terrenos irregulares, en contextos agrivoltáicos o en configuraciones integradas en infraestructuras.
Las marquesinas fotovoltaicas combinan la generación de electricidad con una infraestructura funcional y suelen estar formadas por elementos estructurales densos y entornos complejos. Su rendimiento depende en gran medida del sombreado estructural, la irradiancia reflejada por las superficies de aparcamiento y la proximidad a edificios o vegetación.
LuSim representa explícitamente la geometría de la marquesina en tres dimensiones, incluidos los módulos fotovoltaicos y las estructuras de soporte. El sombreado y la irradiancia reflejada se evalúan localmente, lo que permite captar la variabilidad espacial y los efectos asimétricos.
Este servicio apoya los estudios de viabilidad, la optimización de la disposición y la evaluación comparativa de diseños de cocheras fotovoltaicas en condiciones geométricas realistas.
Los sistemas fotovoltaicos verticales son especialmente sensibles a la orientación, la geometría del entorno y la irradiancia reflejada. Sus patrones de rendimiento difieren fundamentalmente de los de los sistemas fotovoltaicos inclinados convencionales.
LuSim evalúa la irradiancia en superficies verticales directamente en el espacio 3D, teniendo en cuenta el sombreado, la luz difusa y las contribuciones reflejadas mediante métodos de alta resolución espacial. Esto permite analizar de forma coherente las asimetrías este-oeste, los efectos estacionales y las influencias locales del sombreado.
Las evaluaciones fotovoltaicas verticales con LuSim se utilizan en aplicaciones como vallas, barreras acústicas, campos agrícolas y corredores de infraestructuras.
Los proyectos agrivoltaicos combinan la producción agrícola y la generación de energía fotovoltaica en el mismo espacio, lo que plantea retos de diseño, evaluación y toma de decisiones que difieren fundamentalmente de los de los sistemas fotovoltaicos convencionales.
LuciSun apoya a los promotores de la agrivoltaica, los propietarios de activos, las autoridades públicas y las partes interesadas en la investigación mediante servicios especializados de asesoramiento técnico y modelización, destinados a evaluar la viabilidad, el rendimiento y la solidez de los conceptos agrivoltaicos bajo las limitaciones reales de los proyectos.
Los sistemas fotovoltaicos flotantes plantean retos específicos de modelización relacionados con la geometría de la disposición, la irradiancia reflejada por las superficies de agua y el sombreado del terreno o las infraestructuras circundantes.
LuSim representa los paneles fotovoltaicos flotantes y su entorno de forma explícita en tres dimensiones. La irradiancia reflejada por el agua se evalúa utilizando factores de visión 3D de alta resolución espacial, y las sombras de la costa o de objetos cercanos se tratan dinámicamente.
Este servicio apoya los estudios de viabilidad y la optimización del diseño de sistemas fotovoltaicos flotantes en los que las suposiciones simplificadas sobre geometría o reflectancia conducirían a una incertidumbre significativa.
Póngase en contacto con nosotros para hablar de cómo LuSim puede ayudarle en sus complejos proyectos fotovoltaicos con un modelado 3D validado.
English English 
French
Spanish
