manual_es

Skelion Sketchup Plugin Guía del usuario

Skelion

Índice  Índice _______________________ __________________________________ ______________________ ______________________ ______________________ _______________ ____ 2 1  Instalación___________  Instalación ______________________ ______________________ ______________________ _______________________ ___________________ _______ 4  2 Geolocalizar modelo ______________________ _________________________________ ______________________ ______________________ ___________55  3  Dibujar el edificio __________________ _____________________________ ______________________ ______________________ _________________ ______ 6   4  Barra de herramientas herramientas _____________________ _________________________________ _______________________ ____________________ _________ 8 4.1

Azimuth convention convention ___________ _________________ ___________ ___________ ____________ ___________ ___________ ____________ _______ _ 9

4.2

Rotate Rotate north and

4.3

Surface azimuth and tilt______________ tilt___________________ ___________ ____________ ___________ ___________ ___________ ______ _ 11

4.4

Insert solar components components __________ _______________ __________ __________ ___________ ___________ ___________ ___________ ______ _ 11

4.4.1

Insert Insert in one face

4.4.2

Multiple Multiple faces

4.4.3

Non planar planar surface surface

Restore Restore north __________ _______________ __________ __________ ___________ ____________ ______ 10

_______________ ______________________ _______________ _______________ _______________ ____________ ____ 11 ______________ ______________________ _______________ ______________ _____________ ______ 17 _______________ ______________________ _______________ _______________ _______________ ____________ ____ 18

4.5

Sunny area_____________ area___________________ ____________ ___________ ___________ ___________ ___________ ____________ ___________ ______ _ 21

4.6

Report __________ ________________ ___________ ___________ ____________ ___________ ___________ ____________ ___________ ___________ _______ _ 22

4.7

JRC PVGYS EUROPE y

4.8

PVWATTS report________ report_____________ __________ ___________ ____________ ___________ ___________ ____________ ___________ ______ _ 24

4.9

Project Project face to mesh ___________ _________________ ___________ ___________ ____________ ___________ ___________ ____________ ______ 24

4.10

Surface Surface report __________ ________________ ___________ ___________ ____________ ___________ ___________ ____________ ___________ ______ _ 24

4.11

Change UTM model model origin origin ___________ ________________ ___________ ____________ ___________ ___________ ___________ ______ _ 25

4.12

Drop __________ _______________ __________ __________ __________ __________ ___________ ___________ ___________ ___________ ___________ _______ _ 26

4.13

Sun Path Chart __________ _______________ ___________ ___________ ___________ ____________ ___________ ___________ ___________ ______ _ 26

4.14

Help __________ _______________ __________ __________ __________ __________ ___________ ___________ ___________ ___________ ___________ _______ _ 27

4.15

About ____________ _________________ ___________ ___________ ___________ ____________ ___________ ___________ ____________ ___________ ______ _ 27

- II -

JRC PVGYS AFRICA ___________ _________________ ____________ ______ 23

Índice

 5  Diferencias entre la versión pro pro y la gratuita ____________________ _______________________________ ______________ ___ 28 6   Links: _____________________ ________________________________ _______________________ _______________________ _____________________ __________ 29

- III -

Skelion

1 Instalación Descargar la versión actual "skelion_v***.rbz" de Skelion en la página web www.skelion.net. Abrir Sketchup e ir a: Windows OS: Ventanas - Preferencias - Extensiones - botón "Instalar extensión" En MAC OS: Sketchup - Preferencias - Extensiones - botón Instalar extensión" Reiniciar Sketchup y buscar la barra de herramientas Skelion (Ver - Barras de herramientas - Skelion). Skelion instala además otro plugin, "2d All bool", necesario para su correcto funcionamiento. Ambos plugins quedan registrados en Sketchup como extensiones. Si se desactiva la extensión 2D all bool, Skelion funcionará incorrectamente. El fichero descargado incluye versión gratuita y versión pro. La primera vez que se instala, la versión pro queda activa durante las 8 primeras veces que se ejecuta Sketchup. Después se desactiva y queda solamente la versión gratuita. Para activar la versión Pro, comprar la licencia en www.skelion.net e insertar el serial en el cuadro de diálogo que aparece presionando en el botón herramientas Skelion.

- IV -

"About" en la barra de

Skelion

2 Geolocalizar modelo El primer paso en Sketchup es geolocalizar el modelo. Ir a Ver - Barras de herramientas Google.

Google Toolbar

Pulsando este botón

"Añadir lugar", se accede a Google Earth y se geolocaliza el

lugar deseado. Se recomienda el uso "google earth position" para copiar en el portapapeles la latitud y la longintud. http://code.google.com/p/googleearth-autohotkey/  Geolocalizando conseguimos: •

Obtener una fotografía satélite (Ventana - Capas - Google Earth Snapshot)

•

Una malla 3D de la superficie. (Ventanas - Capas - Google Earth Terrain)

•

Sombras reales de la posición geográfica seleccionada para cualquier época del año.(Ventanas- Sombras)

•

Se pueden medir distancias aproximadas usando

(Ver - barra de

herramientas - Set grande de herramientas).

Ventana sombras

Capa Google Earth Terrain

Ventana Capas

Capa Google Earth Snapshot

-V-

Skelion

3 Dibujar el edificio En Sketchup hay varías formas de dibujar el edificio, entre ellas destacamos: •

Usando "Modelador de edificios 3D" ("Building Maker")

(Ver - barra de

herramientas - google). http://sketchup.google.com/intl/en/training/videos/gsuge.html •

Descargarlos directamente de Google Earth.

•

Dibujando de forma manual aprovechando la imagen satélite

•

Exportando planos 2d o 3d de otros programas como AutoCad.

En Google Earth hay que seguir los siguientes pasos: •

Activar la capa "3D Buildings" para ver si se encuentra dibujado el edificio que queremos.

•

Clickar sobre el edificio que nos interesa. Si el edificio se puede exportar al Sketchup se abrirá una ventana con la dirección del edificio.

•

Clickar sobre la imagen del edificio que aparece en dicha ventana.

•

Se abrirá la web "Galería 3d" dentro de Google Earth y podremos descargar el edificio en el formato de Sketchup.

Google Earth con capa "3d building" activada

- VI -

Skelion

Galería 3d de Google

- VII -

Skelion

4 Barra de herramientas La barra de herramientas de Skelion se activa en Ver - barras de herramientas - Skelion

Nombres de cada botón:

Surface azimuth and tilt

Project face to mesh

Insert solar components

Surface report

Sunny area

Change UTM model origin

Rotate north

Drop

Restore north

Sun Path Chart

Report

Azimuth convention

JRC PVGYS EUROPE

Help

JRC PVGYS AFRICA

About

PVWATS report También se pueden encontrar en la barra de comandos en Plugins/Skelion

- VIII -

Skelion

4.1

Azimuth convention 

Cuadro de diálogo "Azimuth convention"

Seleccionar la convención que se quiera utilizar y cerrar el cuadro de dialogo. Desde ahora cualquier azimut que use el programa seguirá la convención seleccionada. Dicha convención se mantendrá las próximas veces que se abra el Sketchup. PVGYS y PVWATTS son programas externos a Skelion, por lo que cuando se abren, el azimut se transforma al convenio que utilizan. PVWATTS usa la convención de 360º y PVGYS usa la de 180 hemisferio norte para toda la tierra.

- IX -

Skelion

4.2

Rotate north and

Restore north 

En Sketchup el norte verdadero puede apuntar en cualquier dirección. Para cambiarlo, se usa la barra de herramientas "Solar North".

Solar North toolbar

Skelion usa el eje Y+ absoluto como norte verdadero (eje de color verde). Por ello Y+ debe coincidir con el norte verdadero de Sketchup (eje naranja) para que los resultados de Skelion sean correctos. El eje naranja se puede ver pulsando

.

Cuando se geolocaliza un modelo, la actual versión Sketchup 8 M2, importa la malla 3D y la imagen satélite ligeramente rotadas. El norte verdadero suele variar respecto al eje +Y desde 0º a 2º. En la foto de ejemplo se puede ver como en este caso el norte verdadero (eje naranja) se desvía 1,74º respecto del eje verde. El botón "rotate North" nos permite rotar todo el modelo para que coincidan norte verdadero y eje Y+. Así los datos proporcionados por Skelion no serán erróneos. El botón "restore North" rota el modelo dejando todo como estaba antes por si se quiere retornar al estado inicial.

Midi d'ossau Latitud, Longitud: 42.84224 -0.435891

-X-

Skelion

4.3

Surface azimuth and tilt  Seleccionar cualquier cara en Skechup y apretar el botón. Devuelve el azimut

Ψ

(azimuth) y la inclinación Σ (tilt) de la cara seleccionada.

4.4

Insert solar components  Este botón da acceso a tres cuadros de diálogo diferentes, en función de los objetos

seleccionados: Seleccionando una arista y una cara: INSERT IN ONE FACE

•

Seleccionando varias caras MULTIPLEFACES

•

Seleccionando una malla 3d: NON PLANAR SURFACE

•

4.4.1 Insert in one face El usuario selecciona una arista y una cara y presiona el botón

"Insert solar

components" abriéndose el cuadro de diálogo "Insert in one face" para insertar componentes en la cara seleccionada. La arista puede ser cualquiera del borde o cualquier otra que pertenezca al plano de la cara.

Calculadora de ángulos

Skelion permite orientar los paneles en la posición que el usuario desee. Para ello es necesario, además del azimut y la inclinación, introducir un concepto nuevo que llamaremos azimut e inclinación relativa respecto a la cara.

Este concepto consiste simplemente en definir

un nuevo sistema de coordenadas, de la siguiente forma: •

La cara seleccionada equivale al plano horizontal. (No se usarán caras cuyo vector normal tenga z negativa)

- XI -

Skelion •

La arista seleccionada será el eje Y relativo, cuyo Norte relativo será la dirección más próxima al norte verdadero (eje Y+). (En el caso de una arista perpendicular al norte se cogerá la dirección con x y z positivas).

•

El este relativo (X+relativo) seguirá la regla de la mano derecha.

Norte relativo en función de la arista seleccionada.

Azimut e inclinación relativas a la cara y arista seleccionada.

De los cuatro datos que aparecen en la calculadora de ángulos Skelion utilizará solamente el Ψ y la Σ (respecto

caso coplanar (Ψ e

Σ

al plano horizontal) para insertar los componentes, excepto en el

iguales a

Ψ

e

Σ

de cara seleccionada). En este caso Skelion usará el

azimut relativo Ψr de la calculadora de ángulos para escoger un caso de las infinitas soluciones que posibles.

- XII -

Skelion Las flechas de la calculadora de ángulos permiten dado un azimut y una inclinación conocer los respectivos ángulos en el otro sistema de coordenadas. Recordar que Skelion sólo usará Ψ y la Σ y en caso coplanar el Ψr. Ejemplos para un tejado con la siguiente orientación: 360 conv: Ψ = 117.86 Σ = 28.03 180 conv: Ψ = -62.14 Σ = 28.03

•

Introduciendo azimut Ψ y inclinación Σ:

180 conv: Ψ = 0

Σ

360 conv: Ψ = 180 •

= 30 (Ψr = 114.4

Σ

Σr

= 30 (Ψr = 243.4

= 29)

Σr

Resultado

= 29)

Introduciendo Ψr y Σr con dos aristas diferentes:

180 conv: Ψr = -90 360 conv: Ψr = 90

= 0--> Ψ = 62.1

Σ

= 28

180 conv: Ψr = 0

= 0--> Ψ = 117.9

Σ

= 28

360 conv: Ψr = 180

Σr Σr

Σr

= 0--> Ψ = 62.1

Σr

Σ

= 0--> Ψ =117.9

= 28

Σ

= 28

- XIII -

Skelion

Norte relativo para ambas aristas seleccionadas. Eje naranja marca el norte verdadero.

Mismo resultado usando dos aristas distintas.

Selección del componente

Hay tres posibilidades para insertar un componente. •

Cargar uno propio

•

Elegir uno de la lista

•

Escribir las dimensiones directamente cambiando las casillas length, width, depth y power y dándole un nombre. (En cualquier casilla de longitud se puede especificar la unidad. Ej.: 1.5m, 150cm, 50"...)

La lista llamada "dimension_modules.csv" se puede modificar para añadir más componentes. Se encuentra en el directorio".../Plugins/_skelion/". En la lista se especifica dos parámetros, "technology" usado en PVGYS y "texture" utilizado para seleccionar la textura del componente utilizado. Nomenclatura utilizada en "dimension_modules.csv": Technology: - XIV -

Skelion 0. Crystalline Silicon 1. CIS (CIGS) 2. CdTe 3. Unknow/Other Texture: 0. Monocristalino 1. Policristalino 2. Thin Film A la hora de crear un componente que queremos cargar en Skelion hay que tener en cuenta como colocar los ejes del componente para que después la colocación sea la que buscamos. El eje Z+ deberá ser perpendicular a la superficie de captación y su origen determinará el punto de inserción sobre la cara. Para más información sobre los componentes de Sketchup ver: http://sketchup.google.com/intl/en/training/videos/new_to_gsu.html

Posición correcta de los ejes en un componente.

Posición correcta de los ejes en un componente.

Componentes insertados por Skelion.

Componentes insertados por Skelion.

- XV -

Skelion

Parámetros para insertar el componente.

"Stack components" permite apilar los componentes uno encima de otro. Mediante "rows alignment" se puede hacer que los componentes se ajusten a una cuadrícula o dejar que cada fila maximice el espacio.

Pitch.

Skelion calcula el pitch el día del año con las sombras más grandes a mediodía, y 2 horas antes y después, proponiendo el más desfavorable. El usuario puede modificarlo sobrescribiéndolo.

Pitch.

- XVI -

Skelion Skelion insertar los componentes de abajo a arriba siguiendo la dirección especificada por el usuario. Actualmente no maximiza el número de placas, por lo que hay veces que el resultado usando "Fill face" no es el deseado. En dicho caso se puede utilizar "Fill in rows", en cuyo caso con el ratón habrá que ir marcando la posición de cada fila. El programa limita el pitch mínimo al fijado en el cuadro de diálogo.

4.4.2 Multiple faces

Diálogo "Multiple faces"

El cuadro de dialogo "Multiple faces" se abre seleccionando varias caras y pulsando el botón

"Insert solar components". (Skelion buscará todas las caras de la selección,

descartando el resto de objetos).

Selección de varias caras.

"Multiple faces" Σr = 0

Hay 2 opciones para insertar los componentes. •

Opción 1

El usuario proporciona el Ψ y la

Σ

del componente solar y Skelion lo insertará en todas

las caras seleccionadas. (Si se da el caso coplanar, buscará la pendiente del tejado) •

Opción 2

Se introducirán los componentes fijando la dirección de según la pendiente del tejado. Se puede especificar la Σ o la Σr. Lo normal si se quiere coplanar es especificar: Σr = 0.

- XVII -

Skelion Cuado las caras no tengan pendiente el programa intentará colocar las placas paralelas a alguna arista del tejado.

4.4.3 Non planar surface "Non planar surface" sirve para insertar componentes en superficies 3D llamadas mallas, como tejados curvos o huertos solares. Actualmente este tipo de instalación no es muy corriente y queda más dentro de I+D. Para utilizar "Non planar surface" hay que seguir los siguientes pasos: Seleccionar una malla que se dividirá en superficie principal y superficies interiores en las que no se insertarán componentes. Los bordes de cada superficie deben ser "NO SOFT" y el resto "SOFT" para permitir que Skelion detecte las superficies de la malla. Pulsar el botón

"Insert solar components".

Se activará una herramienta especial "Surface tool". Pinchar con ella el punto de inicio de la primera fila. Para desactivar "Surface tool" es necesario seleccionar otra herramienta. Una vez seleccionado el punto, se abrirá el cuadro de diálogo "Non planar surface" en el que debemos indicar azimut, inclinación, componente y tiempos para calcular el pitch. El pitch será el más desfavorable de toda la fila para el rango horario indicado por el usuario. Si se quiere una sola hora escribirla en ambos tiempos inicial y final. Si el componente tiene "construction points" se puede utilizar

"Surface report" para

generar un informe que proporciona la posición de los construction points y el Ψ y la

Σ

de la

arista seleccionada. No importa el tipo de componente, puede ser un panel solar o la estructura de un huerto solar. Todos los componentes insertados tendrán el mismo azimut Ψ y la misma inclinación Σ

y no habrá sombras en el rango horario especificado. En superficies complejas algunas veces hay que ejecutar "Non planar surface" dos veces

ya que las filas son insertadas siguiendo solo una dirección.

Componentes con Ψ 0ºe Σ 30º (180ºconv).

- XVIII -

Componentes con Ψ 0ºe Σ 30º (180ºconv).

Skelion

- XIX -

Skelion

Reglas para usar "Non planar surface": •

AGUJEROS NO permitidos en superficies.

Malla con agujero.

•

Malla correcta.

Todas las caras de la malla deben tener orientación correcta. (Usar girar caras para arreglar la malla).

Malla con caras giradas.

•

El borde de todas las superficies debe ser "NO SOFT". El resto de aristas "SOFT".

Malla con 3 superficies y bordes NO SOFT.

- XX -

Malla correcta.

Skelion

•

Seleccionar todas las superficies, la principal donde van los paneles y las otras que representan sombras o agujeros

. Malla con todo seleccionado •

La superficie principal no puede compartir el borde con las otras.

Superficie principal comparte borde

•

Malla correcta

Comprobar las sombras. Algunas veces las últimas líneas y los paneles de los bordes pueden ser erróneos.

4.5

Sunny area  Seleccionando una cara se puede hallar la zona que no tiene sombra a una hora

determinada o durante un rango horario determinado. (Si se quiere una sola hora, repetir la misma hora en ambos campos). Para mejorar la velocidad del algoritmo se puede ocultar todos los elementos que no nos interesan mediante las técnicas normales del Sketchup (ocultar geometría, ocultar capa, y la propiedad de cada entidad recibir sombras).

- XXI -

Skelion

Cara antes de usar "Sunny area"

4.6

Cara después de usar "Sunny area"

Report  El botón

"Report" presenta el nº de componentes insertados por Skelion, así como la

potencia. El informe se puede copiar y pegar en Excel fácilmente. Los datos se presentan agrupando los componentes de dos formas: •

Por caras y modelo de panel.

•

Por grupos con misma inclinación, azimut y modelo.

Se crean 2 nuevas capas. Una con las caras numeradas y otra con toda la información de cada cara.

Capa TX:Face_names activa

- XXII -

Skelion

Capa TX:Face_report activa

Cuando se borran o copian componentes, o se añaden más mediante Skelion, es necesario volver a darle a botón "Report"

para actualizar los valores de las capas TX:Face_report y

TX:Face_names.

4.7

JRC PVGYS EUROPE y Con el botón

"PVGYS" o el

JRC PVGYS AFRICA

"PVGYS" AFRICA se puede obtener la energía de

producción del modelo. Skelion conecta directamente con la web del JRC, enviando los datos necesarios. Como el PVGYS sólo vale para una orientación e inclinación, el programa repite el proceso el número de grupos con misma orientación e inclinación que haya. Skelion envía los siguientes datos: •

Azimut

Ψ

e inclinación

Σ

. El azimut se transforma automáticamente a la

convención utilizada en PVGYS que es la misma de Skelion para 180º en hemisferio norte, pero en todo el globo. •

Tecnología.

•

Potencia del grupo

•

Localización

Para que no de error, hay que seguir un orden cerrando las ventanas y no se puede cerrar la ventana blanca:

La localización se ha añadido automáticamente, pero es necesario pulsar "Search". 1. Pulsar calcular. 2. Cerrar la ventana principal. 3. El proceso se repite para cada grupo. El informe resultante se puede copiar y pegar en Excel - XXIII -

Skelion

4.8

PVWATTS report  Con el botón

"PVWATTS" se puede obtener la energía de producción del modelo en

USA. Skelion conecta directamente con la web del NREL, enviando los datos necesarios. Como el PVWATTS sólo vale para una orientación e inclinación, el programa repite el proceso el número de grupos con misma orientación e inclinación que haya. Skelion envía los siguientes datos: •

Azimut

Ψ

e inclinación

Σ

. El azimut se transforma automáticamente a la

convención utilizada en PVWATTS que es la misma de Skelion para 360º •

Potencia del grupo

•

Localización

El informe resultante se puede copiar y pegar en Excel

4.9

Project face to mesh  Con el botón "Project face to mesh", se puede obtener la cara más parecida a una

superficie que tenga debajo. Se selecciona la cara que queremos proyectar, y se pulsa el botón "Project face to mesh". Se puede utilizar para hacer estudios rápidos de huertos solares.

Cara lista para proyectar.

4.10

Resultado de la cara proyectada.

Surface report  "Surface report" permite obtener información relativa a la posición de los componentes

insertados por Skelion. Es necesario que el componente tenga "Construction Points" en su interior. Para poder insertar "Construction Points" es necesario instalar el plugin "Projections" de Didier Bur. Descargar en: http://rhin.crai.archi.fr/rld/plugin_details.php?id=671 - XXIV -

Skelion Proceso: •

Ocultar todos los elementos por encima y debajo de la superficie estudiada, para el correcto funcionamiento.

•

Seleccionar una arista de un componente cualquiera y pulsar

.

Se genera un informe que proporciona: •

Coordenadas UTM de todos los "construction point" de cada componente.

•

Coordenadas UTM de las proyecciones de los constructions points sobre la superficie, siguiendo la dirección de la arista seleccionada,

4.11

•

Distancia de dichos puntos a la superficie.

•

Azimut e inclinación de la arista seleccionada en todos los componentes.

Change UTM model origin  Cuando se exporta una malla 3d, por ejemplo del AutoCad, es necesario ajustar el origen

de Sketchup a un punto de referencia de nuestra malla del que conocemos sus coordenadas. Se puede hacer de dos formas: Cambiando la geolocalización en Ventanas - model - geolocalización.

- XXV -

Skelion

Cambiando la geolocalización.

Cambiando las coordenadas UTM del origen usando el botón "UTM". En ambos casos se debe mover todos los objetos, situando el punto de referencia en el origen de Sketchup.

Origen y punto de referencia en distinta posición.

4.12

Origen y punto de referencia iguales.

Drop  Esta herramienta sirva para que cualquier instancia de un componente, baje verticalmente

hasta encontrar una cara. Esta basado en TBD Chis Octavian plugin "drop.rb" incluyendo algunas mejoras. Funciona seleccionando un grupo con componentes en su interior, o seleccionando los componentes directamente. Es necesario ocultar cualquier elemento entre los componentes que se quieren dejar caer y la superficie receptora. Los componentes caerán hasta que su origen de coordenadas choca con una cara.

4.13

Sun Path Chart  Permite dibujar tanto en polares como en cartesianas el camino del sol a lo largo de unas

fechas especificadas por el usuario. Se ha utilizado como referencia los gráficos generados en: http://solardat.uoregon.edu/AboutSunCharts.html - XXVI -

Skelion

4.14

Help  Diálogo para acceder a este documento

4.15

About  Presionar para insertar código de la versión pro.

- XXVII -

Skelion

5 Diferencias entre la versión pro y la gratuita Versión Gratuita

Version Pro

Surface azimuth and tilt

Surface azimuth and tilt

Insert in one face

Insert in one face

Insert in multiple faces

Insert in multiple faces

Sun Path Chart

Insert in non planar surfaces

Azimuth convention

Fix north Sunny area Report JRC PVGYS EUROPE JRC PVGYS AFRICA PVWATS report Project face to mesh Surface report Change UTM model origin Drop Sun Path Chart Azimuth convention

- XXVIII -

Skelion

6 Links: Aprendiendo Sketchup: http://support.google.com/sketchup/bin/answer.py?hl=en&answer=36207 Sketchup video tutoriales http://sketchup.google.com/intl/en/training/videos.html Geo-modeling http://sketchup.google.com/intl/en/training/videos/gsuge.html Google earth position: http://code.google.com/p/googleearth-autohotkey/  Projections: http://rhin.crai.archi.fr/rld/plugin_details.php?id=671 Galería 3d (3d warehouse): http://sketchup.google.com/3dwarehouse/ 

- XXIX -