1. Öppna Du kommer till en sida likt bilden:

Transkript

1 Uppgifter BIMsolar Avrunda alla instrålningsnivåer i era svar till 5-tal. Betrakta de blåfärgade kvarter i uppgiften som området vi ska planera, övriga hus/kvarter ska betraktas som befintliga. Förberedning: ladda ner väderdata Tyvärr verkar väderdatan i BIMsolar (med Stockholm som enda station i Sverige) resultera i för låga instrålningsvärden. För att få mer realistiska värden rekommenderas ni använda data från EU:s Joint Research Centre. Gör så här för att ladda ner datafilen: 1. Öppna Du kommer till en sida likt bilden: 2. Skriv in ortnamn (eller adressen) till platsen där planen är lokaliserad i fältet Address längts ner till vänster; tryck sedan på Go! Använd Västerås för övningsuppgifterna nedan. 3. I rutan till höger med gröna menybalken väljer du senaste perioden under Select period 4. Ladda ner.epw filen genom att klicka på epw-knappen längst ner till höger 5. Spara filen i mappen Uppgifter på ditt skrivbord (eller på valfri plats) Esam AB Sidan 1 av 8

2 Uppgift 1 Öppna BIMsolar och sedan filen Uppgift_1_pvsites.skp I rutan Choose localization (med kartan) väljer du Load weather data file och väljer väderdatan för Västerås som du laddat ner enligt instruktionen i Förberedning: ladda ner väderdata på sida 1. Spara modellen som (File > Save as) Uppgift_1.bis. BIMsolar sparar nu modellen tillsammans med väderdata i en fil. Använd navigeringsverktygen längst till höger för att zooma in på Kv 1 (det blåfärgade huset med platt tak; se bild) och husen i direkt anslutning, så att du får ungefär denna överblick: Kv 2 Kv 1 Klicka på Irradiance (Instrålning) programmet startar automatiskt en snabb instrålningsberäkning (fast). Pausera beräkningen när den är klar (indikatorn är helt oranget) o Notera högsta och lägsta instrålningsnivån på Kv 1:s tak i tabellen nedan, för o beräkningsprecision Fast. (avrunda till 5-tal) Ta en skärmbild på instrålningsresultaten och spara den (använd Windows skärmklippverktyg). Gör om instrålningsberäkningen med högre precision genom att välja Balanced respektive Accurate och sedan sätta igång beräkningen (play). Det är rekommenderad att du alltid pausar efter beräkningen när du använder precisionen Balanced eller Accurate. o o Notera igen högsta och lägsta instrålningsnivån för samma kvarter under respektive precisionsnivå Ta en skärmbild på instrålningsresultaten för samma område som tidigare och spara den (använd Windows skärmklippverktyg). Beräkningsprecision Fast Balanced Accurate Lägsta instrålningsnivån Kv 1 Högsta instrålningsnivån Kv 1 Jämför resultaten (instrålningssiffror och bilderna) för de olika precisioner. När är det viktigt att använda exaktare beräkningar? Esam AB Sidan 2 av 8

3 Titta nu på Kv 2 (blåa huset med lutande tak till vänster om det Kv 1). Utan att göra om beräkningen: o Notera skillnaden mellan högsta och lägsta instrålning på det söderlutande taket mot gatan (en beräkningsprecision räcker) Lägsta instrålningsnivån Kv 2:s södra tak Instrålning (kwh/m2) Högsta instrålningsnivån Kv 2:s södra tak Skillnad: Vad är den främsta anledningen till att solinstrålningen är lägre på vissa delar av både Kv 1:s platta tak och Kv 2:s lutande tak? Hur skulle man kunna få en högre och jämnare instrålningsnivå på dessa två tak? Spara modellen (File > Save) Esam AB Sidan 3 av 8

4 Uppgift 2 höjd och placering I övningsmappen finns ett antal varianter på Sketchup-modellen från uppgift 1. I varje fil har någon eller några egenskaper på de blåa husen ändrats. Ni kommer i denna uppgift undersöka vilken effekt dessa ändringar har för solenergiinstrålningen. Använd beräkningsprecisionen Balanced i samtliga övningar och kom ihåg att pausa efter utförd beräkning. a) Öppna filen Uppgift_2a_pvsites.skp i BIMsolar och placera den i Västerås. I denna modell har byggnadshöjden för de Kv 1 och 2 höjts med 3 meter. Hur har den lägsta instrålningsnivån på Kv 1 och 2:s tak påverkats? Notera värdena i tabellen nedan under a) Påverkar den nya höjden solinstrålningen för taken norr om Kv 1? Notera den lägsta instrålningsnivån vid takfoten i mitten på det lägsta lutande tak i tabellen (se bilden). Rör runt musen lite för att hitta lägstanivån. mätpunkt Kv 1 b) Öppna filen Uppgift_2b_pvsites.skp i BIMsolar och placera den i Västerås. I denna modell har byggnadernas fotavtryck minskat, så att Kv 1 och 2 börjar 3 meter längre norrut. Byggnadshöjden är samma som i Uppgift 1. Hur har den lägsta instrålningsnivån på Kv 1 och 2:s tak påverkats? Notera värdena i tabellen nedan under b) Notera även den lägsta instrålningsnivån vid takfoten i mitten på det lägsta lutande tak på kvarteret bakom Kv 1. Variant a) +3 m höjd b) Flytt 3 m norrut Lägsta instrålningsnivån Kv 1 Lägsta instrålningsnivån Kv 2:s södertak Lägsta instrålningsnivån lutande taket bakom Kv 1 c) Vilket av de undersökta alternativen skulle ni föredra och varför? Esam AB Sidan 4 av 8

5 Uppgift 3 Solenergipotential Solenergipotentialen för ett område eller kvarter kan uttryckas i två etablerade mått: SAFAR n (Suitable Area to Floor Area Ratio) och förväntad solenergiproduktion. Solenergipotentialen påverkas inte bara av instrålningsnivåerna men också av till exempel storleken på byggnadsytorna. På platta takytor brukar man alltid luta upp solcellsmodulerna vilket påverkar både instrålningsnivån på dessa och den tillgängliga ytan (eftersom modulerna kan skugga varandra). SAFARn definieras som:!"!!" =!"#!!"!!"#"$%&"'!"#!"#$%å!"#"$!!!"##$%&'($%)!"#$%&' Som golvytan kan användas: byggnadernas fotavtryck x antal våningar Ni kommer nu använda båda beräkningsmetoder för att jämföra solenergipotential mellan de södra byggnadsdelar för Kv 1 och Kv 2 (se markering i bilden) Kv 2 Kv 1 a) Beräkna SAFAR (grovt och oftast snabbare) för den markerade delen av Kv 1 och Kv 2 Öppna modellen Uppgift_1.bis i BIMsolar och zooma in på respektive tak. Klicka på Irradiance och gör en instrålningsberäkning (Balanced) Öppna modellen Uppgift_1_pvsites.skp i Sketchup och zooma även där in på KV 1:s tak. Bestäm minimivärden för vilken instrålningsnivån som anses vara relevant: i. För lutande tak/ytor (evt olika gränsvärden för olika azimut) alt. använd 980 kwh/m2 som gräns ii. För platta (horisontella) tak alt. använd 850 kwh/m2 som gräns I BIMsolar identifierar du grovt var gränslinjen går enligt valt instrålningsnivå i föregående steget. I Sketchup ritar du in gränslinjen med frihands-verktyget. Idé: Det går också att göra en skärmbild av instrålningen i BIMsolar och Esam AB Sidan 5 av 8

6 importera den som ett lager i Sketchup. Sedan hjälper färgerna dig i att identifiera gränslinjerna. Selektera nu takytan som har högre instrålning än gränsvärdet och läser av arean i Entity Info. Detta är den användbara ytan SA Beräkna golvytan FA Beräkna slutligen SAFAR =!"! och notera i tabellen nedan under respektive!" kvarter. b) Placera solcellsmoduler i BIMsolar (mer exakt och tidskrävande) Öppna modellen Uppgift_1.bis i BIMsolar och zooma in på taket till Kv 1. Klicka på Irradiance och gör en instrålningsberäkning (Balanced) Klicka på PV systems Välj solcellsmodul genom att: i. Klicka på Choose PV module ii. Klicka på Source och selektera endast My database iii. Nu visas två generiska solcellsmoduler i standardmått. Välj den med Power 276 Wp, och klicka på OK Ange följande inställningar för platta (horisontella) tak (Kv 1): för lutande tak (Kv 2) använder du istället: Dubbelklicka i mitten på aktuellt tak solcellsmoduler placeras på taket. För platta taket: Klicka på en av solcellsmodulerna och ange sedan en lutning (Inclinaison) på 15 grader. Fylla nu taket med solcellsmoduler, men behåll 1,5 2 meter marginal till samtliga kanter på platta taket och till takfoten på lutande taket. Använd följande funktioner: i. släpa/dra i cirklarna intill modulerna för att breda ut solcellsfältet över taket ii. släpa/dra i pilarna (eller någon modul) för att flytta på hela solcellsfältet iii. dubbelklicka på ett tomt takområde för att skapa ett nytt solcellsfält och förstora samt flytta det sedan iv. du kan klicka på Show irradiance (uppe till höger) för att visa instrålningsfärgerna använd dessa för att hålla låginstrålade ytor tomma från början. Du slipper då plocka bort dessa i efterhand. Klicka på runda pilen i den orangea rutan uppe till vänster. Programmet räknar nu ut solinstrålningen och uppskattad produktion per solcellsmodul Istället för att använda instrålningen på takytan kan programmet beräkna förväntade skuggningsförluster per solcellsmodul. Klicka på Display shadow losses (uppe till höger) för att visa skuggningsförluster per solcellsmodul Plocka nu bort alla solcellsmoduler som har skuggningsförluster större än (förslagsvis) 10%, genom att klicka på (minus) på dessa moduler. Esam AB Sidan 6 av 8

7 i. Du behöver antagligen zooma en del. ii. Observera att siffrorna försvinner så snart du plockar bort den första modulen. Klicka igen på den runda pilen (se bild ovan) för att visa siffrorna igen. Ett tips är att börja med gränsen till ett område med höga förluster och sedan radera resten av modulerna innanför området. Har du plockat bort alla olämpligt placerade moduler så klickar du på den runda pilen igen och får en uppgift om förväntad produktion (Estimated production) och effektiv solcellsyta (module area). Variant a) SAFAR b) Elproduktion Kv 1 (södra byggnadsdel) Kv 2 (södra byggnadsdel) Esam AB Sidan 7 av 8

8 Handledning arbete solenergipotential i DP OBS! BIMsolar kan inte läsa Sketchup2018:s filformat. Spara Sketchup-modeller som Sketchup Öppna din detaljplans 3D modell i Sketchup och justera vid behov så att den återspeglar sämsta utförandet ur solinstrålningsperspektiv. o Glöm inte att ha med träd i modellen. Spara modellen i Sketchup (utan å, ä, ö i filnamnet) och fortsätt sedan med att göra en instrålningsberäkning för modellen i BIMsolar Vad är viktigt för solinstrålningen och fördelningen? Kan du sätta mål för: o Minimumnivå SAFAR n? o Jämlika förutsättningar per kvarter/fastighet? Studera de taken och takytor som har lägre solinstrålning utifrån: o Kompletta tak med röd eller orange färg o Sämre delar av tak med i övrigt bra solinstrålning Försök identifiera orsaken till den försämrade solinstrålningen, oftast beror det på: o Skuggning från högre objekt (byggnad, byggnadsdel, berg eller träd) i närheten (söder om eller framför taket) o Orientering (azimut) som avviker betydligt från söder o Låglutande tak Undersök förbättringsåtgärder tänk på följande aspekter: o Placering kan byggnaden flyttas norrut eller åt sidan för att komma ur den starkaste skuggningszonen? Detta innebär till exempel att man gör gatorna bredare. o Lutning kan taket lutas (mer)? o Azimut kan byggnaden eller taket roteras så att den riktas mer åt söder (SÖ SV)? o Takhöjd kan byggnaden höjas för att slippa skuggning? Eller kan objekten som skuggar sänkas/minskas? o Storlek på takytan kan flera mindre takytor kombineras till en större? o Lutning och Storlek kan ibland hänga ihop: Platta tak har inte sällan påbyggnader i form av hissmaskinrum, fläktrum. Dessa påbyggnader kastar skugga och bryter takytorna. Fundera på om taket kan lutas upp från takfot till påbyggnaden, eller om funktionerna som finns i påbyggnaderna kan rymmas under ett lutande tak. Hur kan du översätta förbättringsåtgärderna till planbestämmelser? o Använd t.ex.: Totalhöjd, Nockhöjd, eller Byggnadshöjd (för höjdjusteringar) Takvinkel f-bestämmelser (t.ex för takform som sadeltak, pulpettak, m.m.) Prickmark, alt. Korsmark (för att undvika att byggnader placeras för nära inpå varandra) n-bestämmelser? (t.ex. för att förebygga höga träd nära intill låg bebyggelse) Esam AB Sidan 8 av 8