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1. Aktuelle Sonnenhöhe - liefert die Loxone basierend auf Uhrzeit, Längen- und Breitengrad der Anlage
2. Neigung der Solaranlage - findet man meist im (Einreich)plan des Daches bzw. der Solaranlage. = Sonnenhöhe, wenn Solaranlage nachgeführt wird
3. Sonne Richtung - liefert die Loxone basierend auf Uhrzeit, Längen- und Breitengrad der Anlage
4. Himmelsrichtung der Solaranlage - findet man auch im (Einreich)plan des Hauses bzw. der Solaranlage. = Sonne Richtung, wenn Solaranlage nachgeführt wird
5. Aktuelle Leistung Photovoltaikanlage / Solarmodule (kWW) - muss man auslesen, idealerweise die Leistung des Strings, dann hat man weniger Fehler auf Grund von Umwandlungsverlusten
6. Fläche Photovoltaikanlage / Solarmodule (m²) - findet man in der Beschreibung der Module multipliziert mal Modulanzahl
7. Leistung Solarmodule Anzahl Solarpannele
8. Max. Leistung Solarpannele (kWp/m²) - findet man auch in der Beschreibung der Module

TODO

Vorschlag:

Strahlung_PV = Aktuelle Leistung Photovoltaikanlage(kW) *1000 / Fläche Photovoltaikanlage(m²) / Effizienz der Solarmodule (%)

Strahlung_Sun = Strahlung_PV (W)/ ( cos(Aktuelle Sonnenhöhe (°)-Neigung der Solaranlage(°) )*PI/180) / ( cos(Sonne Richtung(°)-Himmelsrichtung der Solaranlage(°) )*PI/180)

Probleme:

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Beispiel (2 PV Anlagen, eine Richtung SO, eine Richtung SW):

Zuerst wird die maximal mögliche Solarstrahlung errechnet:

Danach wird die gerichtete und diffuse Solarstrahlung und damit die Solarstrahlung lt. PV errechnet:

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• Solarstrahlung je m² Modul je Himmelsrichtung: (ABS(1000*I1/I2/I3-I4)+1000*I1/I2/I3-I4)/2
  • I1 ist die Aktuelle Leistung des jeweiligen Wechselrichters in Watt
  • I2 die Anzahl der Solarpannele
  • I3 die Leistung der Solarpannele lt. Beschreibung in kWp/m²
  • I4 diffuse Solarstrahlung - wird weiter unten errechnet
• Leistungseinbuße der Module (auf Grund des nicht perfekten 90° Sonnenstandes) errechnet: cos((I2-I1)*(PI/180))*cos((I4-I3)*(PI/180))
  • I1 ist die Sonnenhöhe lt. Loxone
  • I2 die Dachneigung des Hausdaches
  • I3 die Richtung der Sonne lt. Loxone
  • I4 die Ausrichtung des Daches
• Gerichtete Solarstrahlung: (ABS(I1/I2)+I1/I2+ABS(I3/I4)+I3/I4)/4
  bei nur einer PV-Anlage (bzw. Himmelsrichtung) reicht die Hälfte der Formel
  die ABS(X)+X Berechnungen dienen dazu um Negative Werte zu eliminieren
  • I1 bzw. I3 Solarstrahlung je m² Modul
  • I2 bzw. I4 Leistungseinbuße der Module
• Diffuse Solarstrahlung: (1-I1/I2*0,68)*I1 ist die Solarstrahlung im Schatten:
  Aufgrund von Rayleigh und Mie Streuung (20% bzw. 15%) liegt die diffuse Solarstrahlung bei Null Bewölkung bei 32% (d.h. im Schatten hat man noch 32% der Solarstrahlung)
  Bei Bewölkung, wo man die Sonne nicht mehr sieht gibt es gar keine gerichtete Solarstrahlung mehr - je bweölkter, desto diffuser das Licht (Annahme lineare Zunahme)
  → diffuse Solarstrahlung = (1 - Aktueller Solarertrag / Maximalertrag * (1-0,32)) * Aktueller Solarertrag
  
  • I1 ist Solarstrahlung lt. PV
  • I2 ist die oben errechnete maximale Solarstrahlung
• Solarstrahlung lt. PV = Gleitender Mittelwert (polling 1, nr 60, damit sie nicht bei kleinen Wolken hin- und herspringt) der Summe von gerichteter und diffuser Solarstrahlung (und mitels minMax Bausteine sichergestellt, dass nicht größer als maximale Solarstrahlung - das ist z.B. der Fall wenn die Module kalt sind, dann liefern sie zumindest bei mir lt. Wechselrichter kurzfristig mehr als sie kWpeak haben).

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