Vergleich Solarprognosen Solarwetter und brightsky

[Homoran]

brightsky wird wegen Schummelns disqualifiziert

Eigentlich wollte ich zeigen, was mir passiert, wenn ich die Gesamttagesvorhersage faktorisiere.

Beide Vorhersagen lagen wieder nah bei einander, ich kam mit meinem Ertrag bisher aber nur auf 50%.
Auch wenn jetzt seit gut 2h die Sonne gar nicht so schwach scheint, wird sich das nicht mehr erheblich ändern

Aufgrund der Ausrichtung meiner PV Anlage kommt da jetzt nicht mehr genug Sonne an.

Das wollte ich zeigen, aber....

Brightsky hat den Wert angepasst!

Ich möchte ja die Qualität der Solarprognosen vergleichen, da muss ich natürlich auch bei brightsky mit dem morgendlichen Wert rechnen.
Ich muss jetzt mein Skript anpassen und mit dem morgendlichen Vorhersagewert arbeiten. Der war heute morgen bei 11,48kWh.

[ticaki]

@homoran
Der Adapter holt sich neue Daten um:
0:00 - wegen Tageswechsel
5:00 - wegen wie wird es heute
18:00 - wie wird es morgen

und der Service liefert keine historischen Prognosen sondern Daten

[Armilar]

@ticaki

historische Prognosen klingt irgendwie merkwürdig

Bright Sky liefert enorm coole Daten

Für mich ist gar nicht mal so relevant wieviel die Anlage produziert, sondern aus dem Kontext "Energiemanagement": was sollte wann passieren... agieren...

[Homoran]

@ticaki sagte in Vergleich Solarprognosen Solarwetter und brightsky:

18:00 - wie wird es morgen

aaah, dann sind die Daten von daily.00 in Wirklichkeit schon Daten für daily.01, oder wie ist das zu verstehen?

und um

@ticaki sagte in Vergleich Solarprognosen Solarwetter und brightsky:

0:00 - wegen Tageswechsel

ist solar = 0, sieht dann eher aus wie current

@armilar sagte in Vergleich Solarprognosen Solarwetter und brightsky:

historische Prognosen klingt irgendwie merkwürdig

ja! das war dann wohl eine Fehlinterpretation meines Vorhabens.

ich möchte abends, wenn ich meinen realen Ertrag kennen, diesen mit der Prognose für diesen Tag, die ich morgens bekomme, vergleichen. Dazu hatte ich den Wert im Datenpunkt solar in daily.00 verwendet. Der war aber nicht derselbe wie morgens.
Umso besser, wenn diese bereits am Vorabend um 18:00 vorliegt
aber da steht heute morgen etwas anderes

PS
mit den hourly Daten habe ich mich mangels Zeit noch nicht auseinander gesetzt. damüsste ich wahrscheinlich jede Stunde die Datenpunkte neu zu den zugehörigen Uhrzeiten mappen.

[klassisch]

Berücksichtigen die Energiedaten in "solar" bereits die Wolkenbedeckung oder muß man die noch mit reinrechnen?

[Homoran]

@klassisch da sollte alles drin sein.
Anscheinend sogar den Verlust bei den unterschiedlichen Winkeln bei Durchdringungder Atmosphäre.

[klassisch]

@homoran Vielen Dank, das wäre gut brauchbar. Dann muß man in erster Näherung nur noch die Orientierung der Module, Fläche, Wirkungsgrad mit rein rechnen

[ticaki]

@homoran

Nein ich rufe die Daten von 00:00-23:59 ab, jeweils zu den genannten zeiten. alles was vor der abrufzeit liegt, wird, denke ich, durch die tatsächlichen Werte ersetzt. Und um 00:00 ist heute nicht mehr gestern -daher Update das in heute nicht die Daten von gestern stehen.

Wenn du Wetter in was weiß ich dir ansiehst willst du doch nicht die Prognosen von 5:00 um 20:00 sehen

[Homoran]

@ticaki sagte in Vergleich Solarprognosen Solarwetter und brightsky:

alles was vor der abrufzeit liegt, wird, denke ich, durch die tatsächlichen Werte ersetzt.

so sieht's auch für mich aus.
Dann ist das um 18:00 der "corrected forecast" und daher dichter an der Realität.

[ticaki]

@homoran

Für vorausplanendes Laden würde ich z.B. die nächsten 8 h betrachten ist das kleiner als die doppelte Batteriekapazität laden frei geben.

Für einen genauigkeitsvergleich ist das aber nix

[Homoran]

@ticaki ja, darauf läuft's hinaus.
Bedeutet aber, dass ich mich mit den hourly-Werten beschäftigen muss.
Ich hoffte das vorerst vermeiden zu können, mit allen Einschränkungen die das bringt.

aber

@ticaki sagte in Vergleich Solarprognosen Solarwetter und brightsky:

Für einen genauigkeitsvergleich ist das aber nix

wenn ich etwas vergleichen will, muss ich auch gleiche Voraussetzungen vergleichen.
Der morgendliche Prognosewert wäre einheitlich.

[ticaki]

@homoran
Ich Bau dir was ein bekommst heute Abend nen GitHub Branche Link.

[ticaki]

@homoran
https://github.com/ticaki/ioBroker.brightsky/tree/solar

Deine States sind für dich erkennbar und stur - die aktualisieren/erstellen sich um 5, wenn du aktuell ein Update oder einen State sehen willst - computer uhr umstellen

Guckmal im Admin und sag mir, ob das was ich noch eingebaut habe was taugt. ist gerade echt blödes wetter um sowas zu checken

EDIT:
Das scheint nicht so zu fuzen - ok ich brauche in meinem echten Leben nie winkelberechnung daher hab ich das jetzt 3 mal in meinem leben gelernt und wieder vergessen- kann mal einer der sich da auskennt auf die chatGPT funktion schauen:

/**
 * Schätzt die erzeugte elektrische Energie (Wh) für die kommende Stunde.
 *
 * @param valueWhPerM2 GHI für die Stunde (Wh/m²) auf horizontaler Ebene
 * @param time Zeitstempel dieser Stunde (Date | number | string)
 * @param coords { lat, lon }
 * @param panels Array von Panels (azimuth, tilt, area, efficiency in %)
 * @returns Wh (elektrisch) für alle Panels zusammen
 */
export function estimatePVEnergyForHour(
    valueWhPerM2: number,
    time: Date | number | string,
    coords: Coords,
    panels: Panel[],
): number {
    // ===== Helpers (funktion-lokal) =====
    const toRad = (d: number): number => (d * Math.PI) / 180;
    const clamp01 = (x: number): number => Math.min(1, Math.max(0, x));
    const normEff = (pct: number): number => clamp01(pct / 100); // 0..100% → 0..1

    // Konstanten (einfaches, robustes Modell)
    const ALBEDO = 0.2; // Bodenreflexionsfaktor

    // Sonnenstand holen
    const date = time instanceof Date ? time : new Date(time);
    const pos = suncalc.getPosition(date, coords.lat, coords.lon);
    const sunEl = pos.altitude; // Elevation in rad
    // SunCalc-Azimut: 0 = Süd, +West; auf 0=N, 90=E normieren:
    const sunAzDeg = ((pos.azimuth * 180) / Math.PI + 180 + 360) % 360;
    const sunAz = toRad(sunAzDeg);

    if (sunEl <= 0 || valueWhPerM2 <= 0 || panels.length === 0) {
        return 0;
    }

    // Grobe Aufteilung in Direkt/Diffus aus Elevation (ohne externe Daten):
    const beamFraction = clamp01(Math.sin(sunEl) * 1.1);
    const diffuseFraction = 1 - beamFraction;

    let totalWh = 0;

    for (const p of panels) {
        const eff = normEff(p.efficiency);
        if (eff <= 0 || p.area <= 0) {
            continue;
        }

        const tilt = toRad(p.tilt);
        const az = toRad(((p.azimuth % 360) + 360) % 360);

        // Modulnormalen-Vektor
        const nx = Math.sin(tilt) * Math.sin(az);
        const ny = Math.sin(tilt) * Math.cos(az);
        const nz = Math.cos(tilt);

        // Sonnenvektor
        const sx = Math.cos(sunEl) * Math.sin(sunAz);
        const sy = Math.cos(sunEl) * Math.cos(sunAz);
        const sz = Math.sin(sunEl);

        // Einfallswinkel
        const cosTheta = Math.max(0, nx * sx + ny * sy + nz * sz);

        // Direktanteil von horizontal → Modulfläche
        const dirGain = cosTheta / Math.max(1e-6, Math.sin(sunEl));

        // Diffus isotrop + Bodenreflexion
        const skyDiffuseGain = (1 + Math.cos(tilt)) / 2;
        const groundRefGain = (ALBEDO * (1 - Math.cos(tilt))) / 2;

        // POA-Energie (Wh/m²) auf dem Modul für die Stunde
        const poaWhPerM2 = valueWhPerM2 * (beamFraction * dirGain + diffuseFraction * skyDiffuseGain + groundRefGain);

        // Elektrische Energie
        const elecWh = Math.max(0, poaWhPerM2) * p.area * eff;
        totalWh += elecWh;
    }

    return totalWh;
}

[Homoran]

@ticaki Danke!
seh ich mir später genauer an.

@ticaki sagte in Vergleich Solarprognosen Solarwetter und brightsky:

stur - die aktualisieren/erstellen sich um 5,

das mache ich im Moment, indem ich um 15 5 * * * den Wert in einen eigenen Datenpunkt schreibe und mit dem weiterarbeite

[Homoran]

@ticaki ist das ok so?
brightsky.0 2025-09-09 18:00:34.585 error Error fetching daily weather data: {}

folge der sturen 5 Uhr Regel ?

zu deinem EDIT

@ticaki sagte in Vergleich Solarprognosen Solarwetter und brightsky:

ich brauche in meinem echten Leben nie winkelberechnung daher hab ich das jetzt 3 mal in meinem leben gelernt und wieder vergessen- kann mal einer der sich da auskennt auf die chatGPT funktion schauen:

ich kann das auch nicht!
Ich muss auch jedesmal irgrndwo abschreiben, sorry!

Vielleicht kann @klassisch aushelfen

[klassisch]

@ticaki sagte in Vergleich Solarprognosen Solarwetter und brightsky:

Das scheint nicht so zu fuzen - ok ich brauche in meinem echten Leben nie winkelberechnung daher hab ich das jetzt 3 mal in meinem leben gelernt und wieder vergessen- kann mal einer der sich da auskennt auf die chatGPT funktion schauen:

Ich habe auch CHatGPT gefragt und habe ein Skript am Laufen.
Das nimmt die 13 Stundenwerte für die Enerie, errechnet jeweils den Sonnenstand dazu und die Projektion auf die Modulfläche. Dann werden die 13 Werte addiert.

Es kommt ein Wert raus, der in einem plausiblen Rahmen liegt. Aber heute hat es lange geregnet und es war wolkig und da war die Schätzung zu hoch.

Ich weiss nicht, ob man ChatGPT Programme veröffentlichen darf. Kann es Dir per Chat zukommen lassen bei Bedarf.

Den diffusen Anteil habe ich mal weggelassen. Erst mal die Grundfunktion hinbekommen.
Für den hier behandelten Zweck ist der diffuse Anteil zumindest bei meiner Anlagengröße und -Anordnung nicht wichtig. Wenn der direkte Strahlungsanteil so klein wird, daß der Diffusanteil relevant wird, dann riskiere ich kein netzdienliches Verhalten, sondern fahre mit Priorität auf Selbstversorgung. An solchen Tagen ist Einspeisung - falls es die denn überhaupt gibt - meist eh willkommen.

[Homoran]

@klassisch sagte in Vergleich Solarprognosen Solarwetter und brightsky:

Ich weiss nicht, ob man ChatGPT Programme veröffentlichen darf

ich würde mich sehr wundern, wenn hier kein chatGPT Bot im Forum unterwegs wäre um sein Wissen zu vermehren.
Dementsprechend sollte das ein Nehmen und Geben sein, und wir unsere humanIntelligence mit seinem Wissen schärfen können.

[Homoran]

@ticaki sagte in Vergleich Solarprognosen Solarwetter und brightsky:

Guckmal im Admin und sag mir, ob das was ich noch eingebaut habe was taugt

Meinst du advanced und diesen DP?

auch wenn du deine trigonometrischen Kenntnisse bezweifelst, so ist es doch

verdammt dicht dran

[ticaki]

@homoran
Bei mir war es auch recht dicht dran. Hier ist aber ein L Dach und ich habe Abschattungen in der Formel ignoriert

[klassisch]

@homoran Ich hoffe doch schwer, daß ChatGPT hier mal vorbei schaut. Irgendwoher muss ja das Wissen kommen.
Hier mal das Skript auf Basis von ChatGPT.
Es hat noch einige spezifische Datenpunkte aus meinem userdata Bestand.
Dann wird npm "suncalc" benötigt. War bei mir schon im Bestand. Mit dem Handling der dependencies kenne ich mich nicht aus.

Ich lasse das Skript um 05:00 und 08:00 rennen.
Falls es untertägig gestartet wird, verwende ich noch den bis dahin angefallenen PV Ertrag mit, weil das Skript ja nur in die Zukunft schaut, wenn ich die Datenstruktur richtig verstanden habe.

/*********************************************
*
*  calculates expected sun energy on base of DWD stations
*  provided by bright sky adapter
*
* suncalc is mandatory
* if not already installed
* cd /opt/iobroker
* npm install suncalc
*    on my Win computer
*    C:\ioBroker>npm install suncalc
*    and was already existent
*
*  Some common terms used in this script according https://www.intechopen.com/chapters/82468
*  Global horizontal irradiance (GHI) is the solar irradiance from the hemisphere above on a horizontal surface
*  plane of array (POA) or global tilted irradiance (GTI) is solar irradiance incident on a tilted plane (PV panel
*  
*
*
*
*
***/


// ==========================
// Konfiguration
// ==========================
const AREA_M2      = 20 * 1.755 * 1.038;    // Fläche A in m²
const EFFICIENCY   = 0.20;  // Wirkungsgrad (z. B. 20% -> 0.20)
const ALPHA_DEG    = -10;     // Azimut der Fläche (0 = Süd, negativ Ost, positiv West)
const BETA_DEG     = 30;    // Neigung in Grad gegen Horizontal

const pVEnergyUpToNowId= '0_userdata.0.power.pvFrDCEnergy.pvFrDCEnergyToday';
var pVEnergyUpToNow = getState(pVEnergyUpToNowId).val;

// ==========================
const SunCalc = require("suncalc");

function deg2rad(d){ return d * Math.PI / 180; }
function rad2deg(r){ return r * 180 / Math.PI; }

// Hauptfunktion
function calcPOA() {
    // 1) Koordinaten holen
    const lat = getState("brightsky.0.current.sources.00.lat").val;
    const lon = getState("brightsky.0.current.sources.00.lon").val;

    const alpha = deg2rad(ALPHA_DEG);
    const beta  = deg2rad(BETA_DEG);

    let results = [];
    let totalEnergy = 0;

    for (let i=0; i<=12; i++) {
        const base = "brightsky.0.hourly." + ("0"+i).slice(-2);

        const tsStr = getState(base + ".timestamp").val; // z. B. 2025-09-09T03:00:00+00:00
        const ghi   = getState(base + ".solar").val;     // in kWh/m²

        if (!tsStr || ghi == null) continue;

        const time = new Date(tsStr); // iobroker zeigt automatisch in Lokaltime
        const pos = SunCalc.getPosition(time, lat, lon);

        const h = pos.altitude;  // Sonnenhöhe (rad)
        //console.log('Sonnenhoehe: ' + h);
        const gamma_s = pos.azimuth; // Sonnenazimut (rad, von Süden gegen Westen)

        if (h <= 0) {
            results.push({hour:i, time:time.toString(), ghi, poa:0, energy:0});
            continue;
        }

        const cosTheta = Math.sin(h) * Math.cos(beta) +
                         Math.cos(h) * Math.sin(beta) * Math.cos(gamma_s - alpha);

        const Rb = Math.max(0, cosTheta) / Math.max(1e-6, Math.sin(h));
        const RbClamped = Math.min(Rb, 5);

        const poa_kwh_m2 = ghi * RbClamped;
        const energy_kWh = poa_kwh_m2 * AREA_M2 * EFFICIENCY;

        totalEnergy += energy_kWh;

        results.push({
            hour: i,
            time: time.toString(),
            ghi,
            poa_kwh_m2,
            energy_kWh
        });
    }

    log("Gesamte erwartete Energie (next 12h): " + totalEnergy.toFixed(2) + " kWh");
    log("Gesamte erwartete Energie heute: " + Math.round(totalEnergy + getState(pVEnergyUpToNowId).val/1000) + " kWh"); 
    log("Detail: " + JSON.stringify(results, null, 2));

    // Optional: Ergebnis in einen Datenpunkt schreiben
    //on my ioBroker: 0_userdata.0.power.pvFrDCEnergy
    const solarforecastUserdataId = "0_userdata.0.power.pvFrDCEnergy.SolarForecast-total12h";
    createState(solarforecastUserdataId, 0, {type: "number", unit: "kWh"});
    setState(solarforecastUserdataId, Math.round(totalEnergy + getState(pVEnergyUpToNowId).val/1000), true); // if run after 05:00, the energy which was already harvested has to be added
}

// Skript beim Start und jeden Morgen um 05:10 Uhr ausführen
schedule("10 5 * * *", calcPOA); 
schedule("10 8 * * *", calcPOA); 

calcPOA(); // sofort beim Start einmalig