Ist Solarprognose aus open-weather möglich?

Thisoft

ja, sollte aber prinzipiell genauso sein, oder? Auch wenn das ClearSky heißt haben wir im Moment eher CloudySky und somit relativ ungerichtete, diffuse Strahlung.

H5N1

Neue vorab Version hinzugefügt:
Möglicher Gesamtertrag Daily.

https://www.iknox.de/iobroker.open-meteo-pv-forecast-0.1.0-alpha.0.tgz

Homoran

@Thisoft sagte in Ist Solarprognose aus open-weather möglich?:

Wir brauchen mal wieder richtig Sonne ;-)

richtig!

in deinem Array vermisse ich aber auch mal ein lokales Minimum.
das habe ich schon beim DWD bemängelt
https://forum.iobroker.net/post/1296008

es ist immer eine mehr oder weniger Parabelförmige Verteilung der Tagesprognose.

Das wird natürlich durch das momentane Wetter begünstigt.

Mal sehen wie es bei mehr Sonnenschein aussieht

Thisoft

@Homoran sagte in Ist Solarprognose aus open-weather möglich?:

in deinem Array vermisse ich aber auch mal ein lokales Minimum.

Das verstehe ich nicht... das lokale Minimum der irradiance ist doch 0 - nämlich Nachts...???

Homoran

@Thisoft 😀

lokales Minimum innerhalb der Produktionskurve! (zwischen zwei Maxima)

Deswegen ja der Link zu dem Bild mit eingezeichneter Kurve mit lokalem Minimum

oder so
https://forum.iobroker.net/post/1297159

Nein, es ist immer parabelförmig, nie mit einem Tal und 2 Spitzen oder mehr.

Natürlich ist das absolute Minimum in der Nacht

[Besserwissermodus]

[/]

Thisoft

naja - nimms mir nicht übel... ;-) Also die rein mathematische Betrachtung der Kurvendiskussion durchschaue ich ja sogar ansatzweise ;-). Aber was bitte soll das denn für die Prognose hier bringen? Der absolute Unsicherheitsfaktor ist doch nun mal die Bewölkung bzw. Bedeckung des Himmels. Und das wird keine Wettervorhersage der Welt exakt für jede 50m² auf der Erdoberfläche mit 5-Minutengenauigkeit vorhersagen können! Ich bin der Ansicht, das wird nie genauer werden als dass wir mit ungefähr ±20 Prozent abschätzen können wieviel Ertrag am laufenden bzw. nächsten Tag auflaufen wird. Alles darüber hinaus ist eine durchaus interessante Spielerei und bringt vielleicht noch paar Prozente an Wahrscheinlichkeit, aber die Wolken werden sich trotzdem nicht metergenau daran halten was eine Vorhersage gerade mal berechnet hat ;-)

Homoran

@Thisoft sagte in Ist Solarprognose aus open-weather möglich?:

Aber was bitte soll das denn für die Prognose hier bringen?

ok, das ist jetzt nicht der Punkt was es uns bringt!

Der Punkt der mit bei brightSky (sorry nicht ckear, bring ich immer durcheinander) immer wieder aufgefallen ist, ist dass eine echte hourly Prognose doch auch mal Tiefpunkte mittendrin haben müsste, z.B. wenn eine Wolkengruppe durchzieht.

Wenn dieses nie auftritt, drängt s7ch für mich die Vermutung auf, dass die "stündliche" Vorhersage über eine wie auch immer (modifizierte) "Normalverteilung" aus einem einzigen Tageswert errechnet wird.

Sollte das so sein, dann nutzt die stündliche Auswertung nicht wirklich.

Was nutzt mir, wenn der Tageswert stimmt, aber erst ab 15:00 die ganze Tagesstrahlung kommt. Da bekommen meine Panels fast nichts mehr von ab.

Thisoft

ah, jetzt verstehe ich worauf du hinaus willst :-)
Dank der OpenMeteo-API die auch historische Daten zur Verfügung stellt habe ich mir mal die Daten für 2025 geholt und ein wenig aufbereiten lassen ;-). Ich fürchte du hast nicht ganz Unrecht mit deiner Hypothese. Auch die Min und Max Werte folgen erschreckend gut der Glockenkurve. Was für meine Zwecke allerdings nicht so gravierend wäre - mir reicht es in der Tat wenn die Tagessumme einigermaßen zutreffen würde.

Stunde	Mittelwert	Standardabweichung	Relative Streuung (CV)	Minimum	Maximum
0	0	0	0	0	0
1	0	0	0	0	0
2	0	0	0	0	0
3	0	0	0	0	0
4	0	0	0	0	0
5	2,25012285	5,138565822	2,283682343	0	20,3
6	14,37100737	22,49257687	1,565135713	0	74,9
7	59,94963145	78,56852965	1,310575691	0	243,2
8	142,0135135	156,766618	1,103885216	0	466,8
9	246,2346437	217,6165355	0,883777084	3,6	680,2
10	358,477887	252,9841398	0,70571756	14,2	862,3
11	452,5115479	275,0518275	0,60783383	22,8	963
12	490,2938575	285,8380103	0,582993252	31,4	1004,2
13	472,7518428	272,1355043	0,57564134	28,4	964,6
14	416,2611794	244,1988829	0,586648227	25,6	851,5
15	327,5415233	200,6487618	0,612590305	12,2	690,6
16	207,4700246	149,9319141	0,722667838	3,2	484,5
17	101,5437346	93,73422516	0,923092158	0	266,4
18	35,66412776	40,23480763	1,128159026	0	141,3
19	16,84127764	24,08994441	1,43041074	0	84,1
20	4,712285012	9,164006422	1,944705466	0	34,7
21	0,102702703	0,331132474	3,224184611	0	1,7
22	0	0	0	0	0
23	0	0	0	0	0

Thisoft

Habe die gleiche Auswertung jetzt nochmal für den Bewölkungsgrad (cloud_cover) gemacht... Das sieht wirklich verdammt gleich aus...

Thisoft

Jetzt mal noch ein ganz anderer, sehr interessanter Aspekt den @h5n1 ins Gespräch brachte! Und zwar die Modultemperatur der PV-Module. Diese hat ja unbestritten einen nicht unbedeutenden Einfluss auf den Ertrag.
Nun hat mir die KI überraschenderweise gesagt dass man diese problemlos berechnen könnte... Das sieht auch wirklich zunächst durchaus plausibel aus... ich poste hier mal die entsprechende Javascript-Funktion:

/**
 * SAPM/Sandia: Glas/Glas, dachparallel (close roof mount)
 * Inputs:
 *  - Epoa: POA Einstrahlung [W/m²]
 *  - Ta:   Umgebungstemperatur [°C]
 *  - WS:   Windgeschwindigkeit [m/s]
 * Output:
 *  - Tm: Modultemperatur (Rückseite) [°C]
 *  - Tc: Zelltemperatur [°C]
 *  - fT: Temperaturfaktor auf Leistung/Wirkungsgrad [-]
 *  - lossPct: Leistungsänderung ggü. 25°C [%] (negativ = Verlust)
 */
function pvTempAndPowerFactor(Epoa, Ta, WS) {
 
  const a = -2.98;  // Sandia/SAPM Parameter: glass/cell/glass close roof mount
  const b = -0.0471; // Wind-Kühlungsfaktor
  const deltaT = 1.0;      // Differenz zwischen Modulrückseite und Zelle
  const E0 = 1000.0;       // W/m² Referenzeinstrahlung STC
  const WSkorr = 1.1    //Korrekturfaktor für Windexposition

  // Temperaturkoeffizient der Leistung: -0.3 %/°C -> -0.003 1/°C
  const gamma = -0.003; //ggf. nach Moduldatenblatt anpassen

  WS= WS * WSkorr
  // Modul- und Zelltemperatur
  const Tm = Ta + Epoa * Math.exp(a + b * WS);
  const Tc = Tm + (Epoa / E0) * deltaT;

  // Temperaturfaktor relativ zu STC (25°C)
  const fT = 1 + gamma * (Tc - 25);

  // Leistungsabfall in %
  const lossPct = (fT - 1) * 100;

  return { Tm, Tc, fT, lossPct };
}

Der Aufruf wäre dann in unserem Fall z.B. so:

        const r = pvTempAndPowerFactor(getState(OpenMedeoDp + ".global_tilted_irradiance").val,getState(OpenMedeoDp + ".temperature_2m").val,getState(OpenMedeoDp + ".wind_speed_10m").val)

        var PrognoseMitTemp = Math.round(PrognoseBisher*r.fT);

wobei "OpenMedeoDp" der entsprechend zusammengesetzte Datenpunkt für die jeweils fragliche Stunde ist.

Was haltet ihr davon?

Homoran

@Thisoft sagte in Ist Solarprognose aus open-weather möglich?:

jetzt verstehe ich worauf du hinaus willst :-)

genau!

@Thisoft sagte in Ist Solarprognose aus open-weather möglich?:

mir reicht es in der Tat wenn die Tagessumme einigermaßen zutreffen würde.

was bei dir mit Azimut 165°N eher der Fall sein wird, als bei mir mit 130°N.
Da ist "offiziell" nach 14:xx keine Sonne mehr.
Alles was danach kommt nutzt mir nichts.

Und es ist oft der Fall, dass morgens wenn die Sonne noch tief sitzt und durch die Atmosphäre kämpft, sowie abends das schönere Wetter ist.

Dann ist der Tageswert auch nicht wirklich passend.

@Thisoft sagte in Ist Solarprognose aus open-weather möglich?:

sehr interessanter Aspekt den @h5n1 ins Gespräch brachte! Und zwar die Modultemperatur der PV-Module. Diese hat ja unbestritten einen nicht unbedeutenden Einfluss auf den Ertrag.

dazu habe ich schon was im verlinkten Thread von brightSky geschrieben. Für meine langjährige Berechnung der maximal möglichen Ertragskurve habe ich eine (grob berechnete) Temperaturkompensation. Der Sensor, um diese zu messen liegt hier und soll im Frühjahr unter 2 module geklebt werden.

https://forum.iobroker.net/post/1293307

Die Wirkungsgradänderung ist nicht unerheblich!

EDIT:
bei Victron sieht man das ganz deutlich

Quelle: https://www.victronenergy.com/mppt-calculator

Deswegen sind sonnige Wintertage so effektiv (wenn der WR richtig ausgelegt ist und da auch noch überlebt)

Thisoft

@Homoran sagte in Ist Solarprognose aus open-weather möglich?:

Der Sensor, um diese zu messen liegt hier und soll im Frühjahr unter 2 module geklebt werden.

Naja - Sensor ist ja schön und gut, aber was nützt der für die hier besprochene Prognose?

Homoran

@Thisoft sagte in Ist Solarprognose aus open-weather möglich?:

was nützt der für die hier besprochene Prognose

wahrscheinlich nix 😀

ich hab mangels Sensor in meiner Formel nur einen empirischen Faktor über die Außentemperatur drin. die trifft es nur sehr grob.
Da wollte ich mit echten Werten rechnen.

Thisoft

@Homoran sagte in Ist Solarprognose aus open-weather möglich?:

Die Wirkungsgradänderung ist nicht unerheblich!

EDIT:
bei Victron sieht man das ganz deutlich

dann sind deine noch etwas empfindlicher als meine Topcon Mono

Was ich bei der o.g. Temperaturberechnung irgendwie bezweifle ist der Punkt wieweit sich die Paneele bei Sonneneinstrahlung alleine dadurch aufheizen. Soll zwar angeblich durch den angegebenen Parameter Epoa für die aktuelle Einstrahlung berücksichtigt werden... naja mal sehen welche Werte so rumkommen wenn mal wieder die Sonne draufknallt ;-)

EDIT: So schlecht sieht die Theorie dafür gar nicht mal aus:

für 1000W/m², 35°C Umgebung und 1m/s Wind
{
Tm: 83.22826591676235,
Tc: 84.22826591676235,
fT: 0.8223152022497129,
lossPct: -17.768479775028712
}

für 1000W/m², 35°C Umgebung und 30m/s Wind
{
Tm: 45.73441869027749,
Tc: 46.73441869027749,
fT: 0.9347967439291676,
lossPct: -6.520325607083244
}

Der Windeinfluss ist da schon rechnerisch sehr gravierend! Und die Zelltemperatur bei voller Sonne ohne Wind scheint mir plausibel... Ebenso die 18% Leistungsverlust...

Homoran

@Thisoft sagte in Ist Solarprognose aus open-weather möglich?:

Was ich bei der o.g. Temperaturberechnung irgendwie bezweifle ist der Punkt wieweit sich die Paneele bei Sonneneinstrahlung alleine dadurch aufheizen

deswegen die Sensoren! 😉

Ich hab damals doppellagige Unterkonstruktion genommen, was eine deutlich bessere Hinterlüftung (und damit Kühlung) bringt.
Ein Haus in der Nachbarschaft mit nahezu identischer Ausrichtu g und Bestückung hatte im suntrol portal an heißen/sonnenstarken Tagen immer deutlich geringere Erträge.

Daher nutzt die Umgebungstemperatur nur bedingt

Thisoft

Heute lag die Prognose ziemlich daneben.. Forecast 2,0kWh-Real 0,6kWh!
Allerdings - im Verhältnis zum Maximalertrag von 22kWh sind das gerade mal 6,4% Abweichung. Damit kann ich eigentlich auskommen...

Homoran

@Thisoft sagte in Ist Solarprognose aus open-weather möglich?:

Heute lag die Prognose ziemlich daneben.. Forecast 2,0kWh-Real 0,6kWh!

es geht schlimmer!
Forecast machte Hoffnung auf 4.95 kWh, Im Endeffekt waren es 0.7! bei ebenfalls 22kWh möglicher Erzeugung

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