Mathe-Genie gesucht (Kurvenberechnung)

[Gargano]

@homoran Geht auch mit forecast.solar. Abfrage bringt ein Json mit den stündlichen Werten, sowie gesamt Wert

 https://api.forecast.solar/estimate/:lat/:lon/:dec/:az/:kwp
lat - latitude of location, -90 (south) … 90 (north)
lon - longitude of location, -180 (west) … 180 (east)
dec - plane declination, 0 (horizontal) … 90 (vertical)
az - plane azimuth, -180 … 180 (-180 = north, -90 = east, 0 = south, 90 = west, 180 = north)
kwp - installed modules power in kilo watt

[Homoran]

@gargano sagte in Mathe-Genie gesucht (Kurvenberechnung):

Abfrage bringt ein Json mit den stündlichen Werten, sowie gesamt Wert

Danke, aber ich glaube wir reden aneinander vorbei.
ich brauche nicht den erwarteten Wert des Tages, sondern den an diesem Tag möglichen Maximalwert (grob gerechnet reicht) für diese Stunde

Mit diesem möchte ich dann den Istwert vergleichen und abschätzen, ob es bewölkt, bedeckt oder sonnig ist

[Gargano]

@homoran Auf welchen Daten soll denn berechnet werden ? Auf den Daten von diesem Tag, also z.B: vom 8 .. 10 Uhr soll dann der Wert für 12 Uhr erechnet werden ?

[Homoran]

@gargano sagte in Mathe-Genie gesucht (Kurvenberechnung):

Auf welchen Daten soll denn berechnet werden ?

Naiverweise dachte ich:
irgendetwas wie eine auf dem Kopf stehende Parabel als Grundgerüst
Der Apex richtet sich nach der zum Sonnenmittag (erwarteten) elevation (passt nicht unbedingt - ich weiß)
die Schnittpunkte (und damit die "Breite" der Parabel an der Basis) resultieren aus Azimut Sonnenauf- und Untergang)

soweit meine Idee als Nicht-Mathe-Genie

Kurvendiskussion ist jetzt etwa 45 Jahre her

[Gargano]

@homoran Wenn Dein Solarpanel genau nach Süden zeigt ist der Ansatz richtig, ansonsten Start und Ende Azimuth entsprechend wählen. Die Höhe der Parabel gilt es noch rauszufinden. Schwierig ist es beim ersten Bild. Auf jeden Fall muß die Kurve geglättet werden, evt. Rolling Average (leicht) oder Bezier (stark)

[Homoran]

@gargano sagte in Mathe-Genie gesucht (Kurvenberechnung):

Wenn Dein Solarpanel genau nach Süden zeigt

ist es leider nicht, sondern 130°

@gargano sagte in Mathe-Genie gesucht (Kurvenberechnung):

ist der Ansatz richtig, ansonsten Start und Ende Azimuth entsprechend wählen. Die Höhe der Parabel gilt es noch rauszufinden. Schwierig ist es beim ersten Bild. Auf jeden Fall muß die Kurve geglättet werden, evt. Rolling Average (leicht) oder Bezier (stark)

Das klingt ja nach 100%iger Deckung
Das muss gar nicht. 80%ige Genauigkeit wäre schon Luxus

[Gargano]

@homoran Lass mich mal schauen ob ich was rausfinde. Wird aber etwas dauern, so aus dem Ärmel kann ich das auch nicht schütteln. Kannst Du Beispieldaten für einen Tag posten (nur den Solarstrom) ?

[Homoran]

@gargano sagte in Mathe-Genie gesucht (Kurvenberechnung):

Kannst Du Beispieldaten für einen Tag posten

muss ich mal sehen wie ich den aus History rausbekomme.
Der Download der Daten in den Objekts funktioniert ja (zumindest bei mir) immer noch nicht

@gargano sagte in Mathe-Genie gesucht (Kurvenberechnung):

Wird aber etwas dauern, so aus dem Ärmel kann ich das auch nicht schütteln.

Um Himmels Willen!
Danke, dass du hilfst! Nimm dir alle Zeit dafür

[lobomau]

@homoran sagte in Mathe-Genie gesucht (Kurvenberechnung):

@gargano sagte in Mathe-Genie gesucht (Kurvenberechnung):
......

Danke, aber ich glaube wir reden aneinander vorbei.
ich brauche nicht den erwarteten Wert des Tages, sondern den an diesem Tag möglichen Maximalwert (grob gerechnet reicht) für diese Stunde

achso... hab es jetzt wohl erst verstanden. Ist also nicht abhängig vom Wetter sondern abhängig vom Sonnenstand?
Ich lass bei mir die Sonnenhöhe mitlaufen. Ist das was? Hier am Beispiel von gestern:

[Gargano]

@lobomau Nee. wohl abhängig von den bisherigen Tagesdaten. D.h. bezogen auf Dein Beispiel : bis 10 Uhr wäre das Maximum ziemlich klein und ab 10:30 wird es dann größer

[Homoran]

@lobomau sagte in Mathe-Genie gesucht (Kurvenberechnung):

Ist das was?

leider nein.
Das ist ja was @Gargano schreibt. Bei einer Ausrichtung auf 180° geht das noch einigermaßen

[MartyBr]

@homoran
Wenn du davon ausgehen kannst, dass die Parabel symmetrisch ist, dann kannst du das nach folgender Formel berechnen:

Hier in dem Beispiel sind x=-2 und x=2 die Nullstellen.

f(x) = -(x-2)(x+2)

Hier zur Verdeutlichung die Parabel:

[Homoran]

@martybr sagte in Mathe-Genie gesucht (Kurvenberechnung):

Wenn du davon ausgehen kannst, dass die Parabel symmetrisch ist

kann ich nicht - wird aber als solche definiert

@martybr sagte in Mathe-Genie gesucht (Kurvenberechnung):

dann kannst du das nach folgender Formel berechnen:

ich wohl eher nicht.
Muss mal sehen, wie ich das umsetze

Das ist anscheinend genau das, was ich suche

[MartyBr]

@homoran Du kannst es ja vereinfachen. Setze das Integral doch von "0" bis zum 2. Schnittpunkt und verdopple den Wert. Der zweite Schnittpunkt entspricht somit der Breite der Parabel.

Das Ergebnis mal 2 nehmen. Die Formel ist einfacher umzusetzen.

[Homoran]

@martybr sagte in Mathe-Genie gesucht (Kurvenberechnung):

Setze das Integral doch von "0" bis zum 2. Schnittpunkt und verdopple den Wert

die Schnittpunkte sind im Prinzip die Zeiten für Elevation >0 und somit leicht zu ermitteln, wobei im Sommer noch etwas Sonne von "Hinten" auf die Panels fallen würde, was zu vernachlässigen ist.

Wenn du mit "0" den Apex meinst, also der Sonnenmittag ist der Ansatz mit Sonnenaufgang - Sonnenmittag x 2 sicher die sinnvollste.

@martybr sagte in Mathe-Genie gesucht (Kurvenberechnung):

Du kannst es ja vereinfachen

Aber wie gebe ich ein Integral in (Blockly) js ein?

[MartyBr]

@homoran Du hast ja als Lösung einer Parabel == X hoch 2 eine Ergebnis X hoch 3. Also den Wert Y setzen = x xx
Das kannst du in Blocky abbilden.

[Gargano]

@homoran Ganz so einfach ist es nicht, da die Funktion f(x) = -(x-2)(x+2) nur ein Beispiel war.
Allgemein ist es f(x) = -(ax-b)(ax+b), wobei weder a noch b bekannt sind . Die gilt es aus den gegebenen Anfangswerten zu ermitteln. Die werden sich dann mit Laufe des Sonnenstandes und Daten stark verändern.

[Homoran]

@gargano wie gesagt kommt es mir nicht auf 100%ige Korrektheit an.
Eine annähernde Form (die auch noch einfach symmetrisch, da der Anstieg der wichtigere Teil ist) reicht mir vollkommen.

Mit der Extraktion der Daten hänge ich leider immer noch fest.

@gargano sagte in Mathe-Genie gesucht (Kurvenberechnung):

wobei weder a noch b bekannt sind . Die gilt es aus den gegebenen Anfangswerten zu ermitteln

das sollte IMHO zu schaffen sein.
Ich denke, dass eine Veränderung im Lauf vernachlässigt werden kann

[MartyBr]

@homoran
Wie gesagt, a und b sind die Schnittpunkte deiner Parabel mit der X-Achse, also Y (== entspricht deiner Solarleistung) = Null.
Du kannst ja die Parabel mit der Wahl von a=0 Symmetrisch verschieben, dann wird die Gleichung einfacher.

[paul53]

@homoran sagte: annähernde Berechnunug der zu erwartenden maximalen Solarleistung

Die Leistung abhängig von der Uhrzeit bei klarem Himmel?

Für die direkte Sonneneinstrahlung (ohne diffuse Strahlung) sollte folgender Zusammenhang gelten:
p = ps * cos(Azimut - Ausrichtung) * cos(Elevation - (90° - Neigung))

• ps = Leistung, wenn die Sonnenstrahlung senkrecht auf das Modul einfällt
• Neigung = Modulneigung, waagerecht = 0

Diese Formel berücksichtigt nicht den längeren Weg der Strahlung durch die Atmosphäre bei niedrigem Sonnenstand.