UPDATE 31.10.: Amazon Alexa - ioBroker Skill läuft aus ?

[tp1de]

@StrathCole sagte in IOBroker Anbindung an einen Kostal Plenticore:

Bei mir ist es heute auch ganz extrem. Ich glaube, hier haben sich alle Wetterdienste bei uns komplett verhauen

Die Wettervorhersage war gar nicht so schlecht. Nur was die Prognose bei 100% Bewölkerung daraus macht ist deutlich zu wenig Ertrag.

[StrathCole]

@tom57 sagte in IOBroker Anbindung an einen Kostal Plenticore:

Könntest Du die Faktoren bei Bewölkerung (Abschlag gegenüber Optimum) als Parameter in den Adapter einbauen?

Das wird schwierig. Die Faktoren sind bei Kachelmann/metno und den sonstigen Adaptern unterschiedlich, weil diese ja nur einen Wert, die ersten aber 3 Werte liefern.

Ich werde erst mal einen Test bei mir fahren, in dem ich die externen Adapter alle deaktiviere und dann schaue, wie die Prognose passt. Das würde die Formelfindung vereinfachen.

Aktuell ist es nämlich so kompliziert wie folgt (Achtung! Mathe! ;-) ) :

1. Basisadapter mit nur einem Bewölkungswert:
Multiplikator = (1 - (0.75 * (Bewölkung / 100)³))²
Beispielrechnung für 100%:
Multiplikator = (1 - (0.75 * (100/100)³)² = (1 - (0.75 * 1))² = 0.25² = 0.0625 = 6,25%
Beispielrechnung für 50%:
Multiplikator = (1 - (0.75 * (50/100)³)² = (1 - (0.75 * 0.5³))² = (1 - (0.75 * 0.125))² = (1 - 0.09375)² = 0.90625² = 0.8213 = 82,13%

2. Internes Wetter mit drei Werten
Bew1 = 1 - (Bewölkung hoch / 100)
Bew2 = 1 - (Bewölkung mittel / 100)
Bew3 = 1 - (Bewölkung niedrig / 100)
Bewölkung = 1 - (Bew1 * Bew2 * Bew3)
Multiplikator = 1 - (0.75 * Bewölkung^1.5)
Bewölkungssumme = Bewölkung hoch + Bewölkung mittel + Bewölkung niedrig (maximal 100!)
Final = Multiplikator^(Bewölkungssumme/100)

Beispiel für Werte 90 (hoch), 75 (mittel), 10 (niedrig):
Bew1 = 1 - (90 / 100) = 0.1
Bew2 = 1 - (75 / 100) = 0.25
Bew3 = 1 - (10 / 100) = 0.9
Bewölkung = 1 - (0.1 * 0.25 * 0.9) = 0.9775
Multiplikator = 1 - (0.75 * Bewölkung^1.5) = 1 - (0.75 * 0.9664) = 1 - 0.7248 = 0.2752 = 27,52%
Bewölkungssumme = 90 + 75 + 10 = 175 => max. 100
Final = 0.2752^(100/100) = 0.2752 = 27,52%

Das Problem ist, dass die Einstrahlung nicht linear mit der Bewölkung zu- oder abnimmt.

[tp1de]

@StrathCole Danke für die Ausführungen.

Wenn ich das richtig verstehe, dann müsste bei 100% Bewölkung der Ertrag mindestens 6,25% sein - Oder?
Selbst, wenn der Maxwert mit 3,7 KW zu niedrig ist, dann müssten 6,25% mindestens 231 W ergeben.
Als Prognosewert zur Mittagszeit steht in plenticore.0.forecast.day1.power.6h.power aber nur 160 Watt.

[tp1de]

@StrathCole
@Diginix

Ich könnte mir vorstellen, dass es Sinn macht, den minimalen Prozentsatz bei 100% Bewölkung in Abhängigkeit vom Sonnenstand / Jahreszeit zu setzen.

Z.B. einen Minimalwert der difusen Einstrahlung pro Monat festzusetzen. Jetzt im März sehe ich den bei ca. 20% vom berechneten Maximalwert - Im Juni/Juli bei bis zu 30% und im November / Dezember bei 12 %.

Und dann ggfs. einen Abschlag bei Regen....

Am Besten als Parameter je Monat eingebbar. Was haltet Ihr davon?

[Diginix]

@tom57 Ich weiß gar nicht ob der Aufwand für derartig tiefgehendes Feintuning wirklich gerechtfertigt ist.
Ich fürchte dass der Haupteinfluss weiterhin die externen Wetterprognosen sind. Um also nahe an die realen Werte zu kommen werden diese Korrekturfaktoren nur selten effektiven Einfluss haben. Aber bin da zu wenig in der Materie drin.
Mir hilft es schon zu wissen ob und wann am Folgetag Ertrag zu erwarten ist. Damit kann ich ggf. Verbraucher planen. Aber da ist es nicht so wichtig ob die Vorhersage +-1kWh daneben liegt. Am Ende muss der Verbraucher zB Waschmaschine sowieso binnen 24h laufen. Da kann ich mich nicht zu sehr von der PV Anlage oder gar Prognosen abhängig machen. Der WAF ist dann irgendwann nicht mehr gegeben. ;-)
Die Diagramme werde ich mir auch irgendwann nicht mehr täglich anschauen. Habe auch keine VIS wo ich das immer angezeigt bekäme.

[StrathCole]

@tom57 @Diginix
Es gibt noch weitere Abschläge. Hatte ich vergessen zu schreiben.

1. Nebel: diesen Punkt wollte ich ggf. entfernen, da Kachelmann die Info eh nicht liefert und ich nicht sicher bin, ob Nebel so viel Einfluss hat. Faktor ist hier Sichtweite / 16 also bei Sichtweite 0 wäre es 0%.
2. Regen:
   multiplier = 1 - (0.5 * (Regen in mm / 10)) (Minimum aber 0,33)

Daher gibt es auch die drei Prognosewerte sky, skyvis (inkl. Sichtweite), skyvisrain (inkl. Sichtweite und Regen)

[StrathCole]

Ich habe jetzt mal etwas gemacht, das ich vielleicht schon vorher mal hätte machen sollen ;-)
Ich habe mir die Formel, die ich "blind" verwendet habe, genauer angesehen:

fraction = cos(altitude * 4 * asin(1) / 360) * sin(adapter.config.panel_tilt * 4 * asin(1) / 360) * cos(azimuth * 4 * asin(1) / 360 - adapter.config.panel_dir * 4 * asin(1) / 360) + sin(altitude * 4 * asin(1) / 360) * cos(adapter.config.panel_tilt * 4 * asin(1) / 360)

Dabei sind mir gleich mehrere Dinge aufgefallen. Erstens ist asin(1) = 90. Dann ist 4 * asin(1) / 360 immer genau 1. Man kann die Formel also eigentlich reduzieren auf:

fraction = cos(altitude) * sin(adapter.config.panel_tilt) * cos(azimuth - adapter.config.panel_dir) + sin(altitude) * cos(adapter.config.panel_tilt)

Wenn das aber so ist, frage ich mich, warum die Werte in der ursprünglichen Formel drin sind :confounded:

Nach meinem Verständnis muss der Faktor 1 sein, wenn sowohl Ausrichtung als auch Neigung mit dem aktuellen Sonnenstand übereinstimmen. Nehmen wir also an, ich habe eine Ausrichtung von 180° (Süd) und 30° (Neigung). Die Sonne steht derzeit genau im Süden und auf 60° Höhe (90° - Panel-Neigung). Dann wäre der Wert:
fraction = cos(60) * sin(30) * cos(180 - 180) + sin(60) * cos(30)
fraction = 0,5 * 0,5 * 1 + 0,866025404 * 0,866025404 = 0,25 + 0,75 = 1 = 100%
Das würde also stimmen. Derzeit erreicht die Sonne maximal eine Höhe von 33,7° ziemlich genau im Süden, das aktuelle Maximum wären also bei Südausrichtung und 30° Neigung:

fraction = cos(33.7) * sin(30) * cos(180 - 180) + sin(33.7) * cos(30)
fraction = 0,831954122 * 0,5 * 1 + 0,554844427 * 0,866025404 = 0,89648643 = 89,65%

Meine Anlage mit 9,6kWp könnte demnach rechnerisch im Moment kaum mehr leisten als 8600W. Ich hatte aber auch schon Ausschläge darüber. Das muss also irgendwie "falsch" gemessen werden im Wechselrichter und es hat nur Sinn zumindest über ein paar Minuten gemittelte Werte zu betrachten.

[tp1de]

@StrathCole sagte in IOBroker Anbindung an einen Kostal Plenticore:

Meine Anlage mit 9,6kWp könnte demnach rechnerisch im Moment kaum mehr leisten als 8600W. Ich hatte aber auch schon Ausschläge darüber. Das muss also irgendwie "falsch" gemessen werden im Wechselrichter und es hat nur Sinn zumindest über ein paar Minuten gemittelte Werte zu betrachten.

Ja kann ich bestätigen. Ich habe gestern noch mal die Maximalwerte für meinen 4,29 kWp SO-String ermittelt.
Die maximal protokollierte Stringleistung (Modbus TCP) lag in den letzten 6 Monaten bei 4,99 kW. Das sind 16% mehr als die kWP-Leistung nach Spezifikation. Ich habe die PV-Fläche mal um 10% erhöht (Wirkungsgrad gelassen).
Mit 10% höherer Fläche sah mein Bild gestern so aus:

Mögliche Forecast-Abweichungen fallen aber stärker ins Gewicht. Deshalb würde ich diese Formel erst einmal so lassen.

Für Morgen sagt der Forecast einen Ertrag von 1.2 kWh voraus. Ich bin sicher, dass trotz des vorhergesagten Regens der Ertrag deutlich höher sein wird. Was hälst Du von meinem Vorschlag die indirekte Strahlung stärker zu berücksichtigen?

[StrathCole]

@tom57 sagte in IOBroker Anbindung an einen Kostal Plenticore:

Für Morgen sagt der Forecast einen Ertrag von 1.2 kWh voraus. Ich bin sicher, dass tritz des vorhergesagten Regens der Ertrag deutlich höher sein wird. Was hälst Du von meinem Vorschlag die indirekte Strahlung stärker zu berücksichtigen?

Ich würde das gern erst in einem zweiten Schritt machen. Zuerst würde ich gern testen, alle externen Adapter für Wetterquellen abzuschalten und basierend auf den dann herrschenden Daten die Formel an Bewölkungswerte anzupassen. Denn dann haben wir nur eine Formel mit 3 Wolkenwerten und nicht noch die mit nur einem Wolkenwert. Ich denke, die Kombi aus Kachelmann (2 Quellen) und Met.no sollte eigentlich doch ausreichen für "gute" Vorhersagen.

[tp1de]

@StrathCole sagte in IOBroker Anbindung an einen Kostal Plenticore:

Ich denke, die Kombi aus Kachelmann (2 Quellen) und Met.no sollte eigentlich doch ausreichen für "gute" Vorhersagen.

Nur bedingt:

• Die 6.25% vom Max-Wert bei 100% Bewölkung sind zu niedrig angesetzt.
• Es muss einen Formelfehler geben, da die Prognose noch << 6.25% ist

[StrathCole]

@tom57 sagte in IOBroker Anbindung an einen Kostal Plenticore:

• Es muss einen Formelfehler geben, da die Prognose noch << 6.25% ist

Ne, siehe weiter oben für skyvis und skyvisrain. Die Prognose basiert auf skyvisrain, also hat noch Abzüge für Nebelwerte und Regenwerte.

[StrathCole]

@tom57 Und der minimale Wert ist auch nicht 6,25% sondern 1,56% (25% hoch 3). Und das meinte ich ja. Wetteradapter rauswerfen aus der Berechnung und dann schauen, wie man die Formeln anpassen muss, dass sie die diffuse Strahlung besser abbilden. Also den miesesten Tag ohne Regen mit 3x100% Wolken schauen. Und einen Tag mit 0% Wolken z. B.

[tp1de]

@StrathCole sagte in IOBroker Anbindung an einen Kostal Plenticore:

Und der minimale Wert ist auch nicht 6,25% sondern 1,56% (25% hoch 3). Und das meinte ich ja. Wetteradapter rauswerfen aus der Berechnung und dann schauen, wie man die Formeln anpassen muss, dass sie die diffuse Strahlung besser abbilden. Also den miesesten Tag ohne Regen mit 3x100% Wolken schauen. Und einen Tag mit 0% Wolken z. B.

Ja mache ich seit ein paar Tagen.

Heute war für 1 Stunde mit 100% recht starke Bewölkung. Der Maxwert lag bei 4.2 KW der Ist-Wert bei ca. 1.3 KW - ca. 30%
Heute hatten wir für 30 Minuten starken Hagel / Regen. Der Maxwert lag bei 4.0 KW der Ist-Wert bei ca. 0.6 KW - ca. 15%

Das zur Orientierung in welcher Größenordnung die Abschläge liegen sollten.

[StrathCole]

@tom57 Sehr gut, danke. Solche Werte helfen mir. Die werde ich mir sammeln.

[Diginix]

Auch wenn die Prognose noch nicht mit den neuen Erkenntnissen berechnet wurde, hat sie heute trotz wechselhaften Wetter recht gut mit der Realität übereingestimmt.

generated: 20 kWh
day_adjusted: 20 kWh
day: 9,8 kWh
yield: 19,3 kWh (noch 10% Batterie)

[StrathCole]

@Diginix sagte in IOBroker Anbindung an einen Kostal Plenticore:

hat sie heute trotz wechselhaften Wetter recht gut mit der Realität

Uh, nicht ansatzweise. Die normale Prognose ist day. Die day_adjusted wird im Laufe des Tages immer weiter an den generated angeglichen.

[Diginix]

@StrathCole Der day Wert ja, aber die Grafik mit skyvis läuft parallel und mit ähnlichen Amplituden. Sonst war da ja immer ein deutlicher Offset. Aber ggf. ist auch das gestrige Diagramm nur ein Ausreißer der zufällig passt.
Wenn ich dich richtig verstanden habe, wird day ja anscheinend nicht durch skyvis*zeit berechnet oder?

[StrathCole]

@tom57 Was mir noch eingefallen ist: Ich glaube, man muss bei der Bewölkung den Sonnenstand berücksichtigen. Es ist ja bei genauerer Betrachtung logisch, dass je höher die Sonne steht, desto weniger Wolken liegen zwischen ihr und der Anlage. Bei 100% Bewölkung muss sie bei 90° Sonnenstand einfach durch die ganze Schicht. Bei nur 30° Stand muss die Strahlung ja schräg durch.

[tp1de]

@StrathCole

Was mir noch eingefallen ist: Ich glaube, man muss bei der Bewölkung den Sonnenstand berücksichtigen. Es ist ja bei genauerer Betrachtung logisch, dass je höher die Sonne steht, desto weniger Wolken liegen zwischen ihr und der Anlage. Bei 100% Bewölkung muss sie bei 90° Sonnenstand einfach durch die ganze Schicht. Bei nur 30° Stand muss die Strahlung ja schräg durch.

irgendwie logisch, aber das wird ja auch durch die Max-Kurve abgebildet.
Heute ist es den ganzen Tag bedeckt mit Dauerregen. So sieht die Kurve aus.
Y-Achse Faktor 6 - d.h. 16,6 % ......... sieht so eigentlich gar nicht so schlecht aus.

[StrathCole]

Heute kann ich das ganz gut beobachten. Es regnet fast den ganzen Tag mäßig und ist entsprechend bewölkt, also durchgehend 100%, teilweise sogar in allen 3 Wolkenschichten.

Die Werte max zu real (Stundendurchschnitt):
8:20 Uhr: 2850W -> 239W = 8,4% - Sonnenstand: 10,6°
9:20 Uhr: 5041W -> 322W = 6,4% - Sonnenstand: 19,1°
10:20 Uhr: 6800W -> 570W = 8,4% - Sonnenstand: 26,1°
11:20 Uhr: 7900W -> 677W = 8,6% - Sonnenstand: 31,3°
12:20 Uhr: 8300W -> 875W = 10,5% - Sonnenstand: 33,8°
13:20 Uhr: 7970W -> 665W = 8,3% - Sonnenstand: 33,4°
14:20 Uhr: 6945W -> 540W = 7,8% - Sonnenstand: 30,1°
Aktuell um 15 Uhr: Sonnenstand: 26,6°, 6371W -> 386W = 6,1%

16:20 Uhr: 3265W -> 255W = 7,8% - Sonnenstand: 16,6°

Natürlich war der Regen nicht absolut gleichmäßig stark, aber es wäre schon ein großer Zufall, wenn das genau diese "Kurve" verursacht hätte.