Lux i wydajność PV

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1 Lux repräsentiert 1 Lumen je m². Im Zusammenhang mit der Leistungsberechnung von geplanten PV-Anlagen werden Werte von Solarenergie-Messgeräten in Watt je m² wiedergegeben. Dieser Wert, multipliziert mit den geplanten Quadratmetern ergibt den zu erwartenden Energie-Ertrag.

Die sog. Solarkonstante bezeichnet die Strahlungsleistung der Sonne mit 1.361 W/m² im Weltraum. Für die Berechnung der effektiven Watt je m², die tatsächlich auf die PV-Module auftreffen, sind diverse Dämpfungsfaktoren (Atmosphäre, Dunst, Staubbelastung, etc.) zu berücksichtigen, die sich zudem stetig ändern.

Je steiler der Lichteinfall und je näher zum Äquator gelegen, desto höher der Ertrag. Allein die relativ geringe Breitengrad-Differenz von Deutschland zu Österreich bewirkt einen um etwa 12 % höheren Ertrag.

Will man aus gemessenen Lux-Werten eine grobe Schätzung effektiv nutzbarer Strahlungsleistung herleiten, kann man von etwa Lux / 900 ausgehen.

Lux-Messung

Für Homematic und RaspberryMatic gibt es einen Lichtsensor, der einen Messbereich von 0,01 lx bis 83680 lx erfasst.

Variablen

Folgende Variablen vom Typ Zahl sind anzulegen:

• LS_avg
• Wm_2
• Wm_2_g

Programm

Das Programm wird auf Aktualisierung des gesendeten Messwertes getriggert und das enthaltene Skript ausgeführt.

Skript

Der Lux-Wert wird vom Kanal 1:AVARAGE_ILLUMINATION des Lichtsensors abgefragt und in der Variablen LS_avg gespeichert.

Die Umrechnung in etwaige W/m² erfolgt mittels Division von LS_avg durch 1300 und wird in der Variablen Wm_2 gespeichert.

Der ungefähre Gesamt-Ertrag, entsprechend der installierten Modul-Fläche, ergibt sich aus Multiplikation der Quadratmeter-Leistung mit der Summe der Modulflächen (hier 7,68 m²), abgespeichert in der Varialen Wm_2_g.

var avgLS = dom.GetObject("HmIP-RF.000D5F29ADD1DB:1.AVERAGE_ILLUMINATION").Value();
dom.GetObject('LS_avg').State(avgLS);

var Wm_2 = avgLS / 1300;
dom.GetObject('Wm2').State(Wm_2);

! 7,68 qm Modul-Fläche gesamt

var Wm_2_g = Wm_2 * 7.68;
dom.GetObject('Wm2_g').State(Wm_2_g);

Visualisierung

Die Visualisierung via AIO Creator sieht dann z.B. wie folgt aus:

Als Wertebereich für die Anzeige werden 0 oraz 83680, den maximal möglichen Messwert des Lichtsensors, eingegeben.

Angezeigt wird der aktuell gemessene Lux-Wert, die durchschnittliche Leistung je Quadratmeter, sowie die aus der installierten Gesamtfläche in etwa resultierende Leistungs-Summe.