Vergleich Solarprognosen Solarwetter und brightsky

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

Homoran

@ticaki wenn man die heutige Sonnenscheinverteilung bei mir sieht

hat heute wahrscheinlich die diffuse Strahlung das meiste gebracht

klassisch

@homoran sagte in Vergleich Solarprognosen Solarwetter und brightsky:

@ticaki wenn man die heutige Sonnenscheinverteilung bei mir sieht hat heute wahrscheinlich die diffuse Strahlung das meiste gebracht

An solchen Tagen ist die Fahrweise einfach. Ich habe heute auch alles selbst gebraucht.

Homoran

@klassisch sagte in Vergleich Solarprognosen Solarwetter und brightsky:

Ich habe heute auch alles selbst gebraucht.

"Meine Batterie ist alle"
(Bis auf die Reserve für Blackout)

klassisch

@homoran Heute wird es interessant. Morgennebel, der auch in der DWD App erkennbar ist. Es fehlen also am Morgen 1 bis 2 Stunden Sonne. Dennoch sagt das Skript einen relativ guten Jahresertrag voraus, der es auf Platz 131 in 2025 schaffen würde. Mal schauen was passiert. Wahrscheinlich muß ich den Wirkungsgrad noch ein paar Prozentpunkte pauschal runter nehmen.

Homoran

@klassisch sagte in Vergleich Solarprognosen Solarwetter und brightsky:

Heute wird es interessant

ja!

der estimate passt heute zu meiner Faktorisierung.

ich muss mich irgendwann mal mit den stündlichen Werten beschäftigen

ticaki

@homoran sagte in Vergleich Solarprognosen Solarwetter und brightsky:

ich muss mich irgendwann mal mit den stündlichen Werten beschäftigen

hm von X kenne ich da das soon - du wast da nicht mal aktiv vor jahrzehnten?

Homoran

@ticaki sagte in Vergleich Solarprognosen Solarwetter und brightsky:

du wast da nicht mal aktiv vor jahrzehnten?

never! keine unsoziale Medien!

klassisch

[OT]
@homoran sagte in Vergleich Solarprognosen Solarwetter und brightsky:

Wie erzeugst Du den underlay, also die hellgraue Parabel? Das muß doch auch dynamisch sein. Wäre hier auch vorteilhaft. Dann könnte man sehen, wie zutreffend die stündliche Prognose startet.

ticaki

@homoran
vor Jahrzehnte war X nicht vermurks sondern ne Weltraumhandelssimulation von Egosoft

Homoran

@klassisch sagte in Vergleich Solarprognosen Solarwetter und brightsky:

Wie erzeugst Du den underlay, also die hellgraue Parabel?

Das ist eine empirisch ermittelte Parabel. Jetzt im Bereich Equinoktium passt sie ganz gut, zur Sommersonnenwende noch nicht.
Schlimmer wurde das Ganze als ich versuchte noch die Temperatur einfließen zu lassen.
Da ich (noch) nicht wirklich die Paneltemperatur zur Verfügung habe, arbeite ich mit der Lufttemperatur.
Bei reichlich Wind sind die Panels wegen doppellagiger Hinterlüftung aber anscheinend deutlich kühler.

Der neue Sensor liegt bereit. will ich im Herbst unter zwei Panels kleben.

Ich seh mal ob ich das Teilblockly sinnvoll hier hereinbekomme

EDIT:
ist das lesbar?

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