Sonnenschein-Schwellenkurve

Wetterwarte · Beitrag von **Wetterwarte** » 21 Mär 2011 19:26

Hallo,

nach einigen Tagen der Messung und Kalibrierung ist mir bei meinem Solardaten aufgefallen, dass WsWin Schwierigkeiten bei der Sonnenscheinberechnung nach Sonnenaufgang und vor Sonnenuntergang hat. Auf der nachfolgenden Grafik ist gut zu sehen, dass die Sonnenscheinschwelle zu spät einsetzt und direkt nach Sonnenaufgang bereits Sonne erfasst, was auf eine zu steile Schwellenkurve hindeutet.

Die Sonnenstandskorrektur ist aktiviert und soweit stark nach unten kalibriert, dass ich bei einem noch kleineren Faktor für März am vergangenen Dienstag Sonne erhalte, obwohl es den ganzen Tag bedeckt war.

Für heute brauche ich eine Stunde mehr als angezeigt. Ich vergleiche mit der DWD Station in 5 Km Luftlinie.

Welche Möglichkeiten habe ich bei der Veränderung der Sonnenscheinschwelle?

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rabit · Beitrag von **rabit** » 21 Mär 2011 22:23

Sieht komisch aus bei dir.
Meine Zeiten - ja es war sonnig

Zeig mal deine Einstellungen im Bereich Solar.

Wetterwarte · Beitrag von **Wetterwarte** » 22 Mär 2011 19:36

Hallo Gerhard,

komisch nicht mehr, so wie bei der letzten Anfrage. Das lag wirklich am Kabel. Diese krumme Kurve zeigt, dass wir an der Küste oftmals mit Hochnebel Bekanntschaft machen und aus einem Sonnentag ein bedeckter Tag wird.

Die Werte sind gut, wie die nachfolgende Grafik zeigt. Sogar der leicht angezackte Kurvenverlauf um 12 Uhr zeigt einzelne kleine Cumuli. Mir ist aber auch bei deiner Kurve dieser Effekt aufgefallen. Sonne direkt vor Sonnenuntergang und nach Sonnenaufgang. Danach dauert es einige Zeit, bis wieder Sonne gemeldet wird.

Beim heutigen Vergleich fehlt mir wieder eine Stunde Sonne. Wenn ich morgens und abends je eine halbe Stunde bekommen könnte, würde sich das auch mit den Beobachtungen decken (Sonnenbeginn um 7:18 Uhr und nicht um 7:48 Uhr).

Heutige Solarkurve:
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Bei der Grafik darf keine Sonne gemeldet werden.
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Meine Solareinstellungen:
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joergeli · Beitrag von **joergeli** » 22 Mär 2011 20:19

Hallo zusammen,

die beiden "Ausreisser" wie bei rabit nahe Sonnenauf- bzw. -untergang hatte ich anfangs auch.
Eliminieren konnte ich diesen beiden durch Hochsetzen des Wertes auf 3.300 klux bei "Wert für 0%".
Ich habe allerdings ein WS2500 PC-Interface.

Bei euren Stationen wird der "Wert für 0%" in W/m² angegeben - evtl. diesen Wert mal Zug um Zug erhöhen,
bis die beiden Spitzen nicht mehr auftreten.
Das sonnige Wetter bietet sich im Moment ja ideal zum Testen an

Gruß
Jörg

P.S. Das Ändern dieses Wertes hat m.E. keinen Einfluß auf die anderen Parameter.
"Sonnenstandskorrektur" ist bei mir angehakt, Monats-Faktoren wurden von mir nicht geändert.

rabit · Beitrag von **rabit** » 22 Mär 2011 20:21

Oha,

stell mal den März auf den Standardwert von 0.39 und schon hast du eine Stunde mehr.

Die Zacken kommen von diesem Korrekturfaktor. Je größer der Wert desto weniger Zacken am Anfang und Ende des Tages, aber auch viel weniger Sonnenscheinzeit.

Ganz genau wird passt es eh nie, also mit ein paar Zacken leben.

joergeli · Beitrag von **joergeli** » 22 Mär 2011 20:28

Hallo rabit,

stell mal den März auf den Standardwert von 0.39 und schon hast du eine Stunde mehr.

... wie gesagt, ich habe die Standard-Korrekturfaktoren nicht geändert - März steht bei mir auf "0.390".
Meine abgebildete Kurve ist vom letzten Sonntag (20. März) und passt m.E sehr gut mit den realen Gegebenheiten überein.
Der steile Anstieg am Morgen kommt daher, dass die Sonne morgens erst über einen Bergrücken muss und dann "schlagartig" mehr Helligkeit registriert wird.

Gruß
Jörg

rabit · Beitrag von **rabit** » 22 Mär 2011 20:31

@joergeli, der Korrekturwert war für wetterwarte...

Danke für den Tipp mit dem 0% Wert. Bei einen Wert von 20W sind die Zacken jetzt weg.

joergeli · Beitrag von **joergeli** » 22 Mär 2011 20:33

@rabit

@joergeli, der Korrekturwert war für wetterwarte...

... sorry, alles klar

Gruß
Jörg

Wetterwarte · Beitrag von **Wetterwarte** » 23 Mär 2011 20:15

Den Faktor und den Sonnenwert für 0% habe ich mal verändert. Nun heißt es abwarten und mehr Anhaltspunkte gewinnen. Das sieht zumindest schon einmal gut aus.

Wetterwarte · Beitrag von **Wetterwarte** » 25 Mär 2011 15:58

Mit der Sonnenscheinberechnung bin ich dennoch unzufrieden. Ich habe für heute ein weiteres Problem gefunden, welches sich mit den Hausmitteln nicht beheben lässt.

Um 13:22 Uhr habe ich 460 W/m². Es schien aber zu diesem Zeitpunkt keine Sonne. Der Grund dafür sind die Wolken gewesen, welche den Globalstrahlungswert insgesamt erhöht haben. Aber ...

Im Vergleich zum 22. März, ein Tag, an dem die Solarkurve fast einen idealtypischen Verlauf nahm, konnte ich für 13:22 einen Wert ohne Wolken von 645 W/m² ermitteln.

Würde man diese Werte für die Sonnenscheinschwelle verwenden, hätte heute um 13:22 Uhr kein Sonnenschein gemeldet werden dürfen, trotz höherer Globalstrahlung durch Wolken.

Ich befinde mich bereits auf dem höchsten Einstellwert von 0,5 und bekomme den Sonnenscheinwert nicht weg.

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Beitrag von **weneu** » 25 Mär 2011 16:34

Hallo Thomas,
Du musst langsam verstehen, dass die Sonnenscheinberechnung immer ein Kompromiss ist. Du wirst, Einstellungen hin oder her, nie 100-prozentige Werte bekommen. Das ist mit diesen Mitteln einfach nicht möglich.
WSWIN kann nur einen für die jeweilige Jahreszeit und Tageszeit prinzipiell gültigen "Einschaltwert" ermitteln, der meist stimmt, aber eben nicht immer.
Um Dir das noch etwas klarer zu machen, zitiere ich einen Artikel aus Wikipedia

Sonnenschein, klarer bis leicht diffuser Himmel
Sommer: 600–1000 W/m²
Winter: 300–500 W/m²
Sonnenschein bei leichter bis mittlerer Bewölkung
Sommer: 300–600 W/m²
Winter: 150–300 W/m²
stark bewölkt bis nebelig-trüb
Sommer: 100–300 W/m²
Winter: 50–150 W/m²

Und nun frage ich Dich, wie soll WSWIN wissen, ob der Himmel gerade klar ist oder mittlere Bewölkung aufweist?

Wetterwarte · Beitrag von **Wetterwarte** » 25 Mär 2011 16:53

Ich weiß, dass für die Sonnenscheinberechnung ein Sensor verwendet wird, der in anderen Wellenlängen misst, aber dennoch möchte ich gerne versuchen, noch einen anderen Weg zu finden, da ich mir bei dem Kontrast der beiden Kurven nicht vorstellen kann, dass es dafür keine Optimierung gibt.

Ich brauche eine Formel für die Sonnenschwelle und könnte so selbst die Sonnenscheindauer für mich genauer anpassen. Hast du dazu einen geeigneten Hinweis für mich?

Beitrag von **weneu** » 25 Mär 2011 16:58

Hallo,
nein, kann hier nicht weiterhelfen.

rabit · Beitrag von **rabit** » 25 Mär 2011 21:10

Das Thema Sonnenscheinzeit war auch in der Wetterzentrale vor kurzem in Diskussion:

Zitat (für mich das Wichtigste):

Der Davis Sensor misst nur die reine Globalstrahlung.
Der SDE von Thies kann zwar auch die Globalstrahlung erfassen dient aber in erster Linie zur Unterscheidung von Sonnenschein oder nicht. Es befindet sich ein Schattenbügel innerhalb der Kuppel. Bei Schattenwurf erzeugen die Thermoelemente unterhalb der Sensoroberfläche nicht eine so hohe Spannung wie die auf der "Sonnenseite". Ist die Spannungsdifferenz groß genug und überschreitet einen Schwellwert wird Sonnenschein detektiert.
Der Davis Sensor arbeitet nicht mit Thermoelementen sondern mit einer Art Photoelement und dadurch ist diese Messung nicht möglich. Zudem wird hier die Genauigkeit nicht annähernd erreicht.

Also kauf dir was ordentliches und nicht so einen popeligen Globalstrahlungssensor wenn du auf die Minute messen willst.

Link zum Thema: http://www.wzforum.de/forum2/read.php?7,2098253:

Link zu Thies: http://www.thiesclima.de/sonne.html#Son ... dikatorSDE

Wetterwarte · Beitrag von **Wetterwarte** » 26 Mär 2011 12:30

Die Diskussion im Forum kenne ich und mir ist natürlich bekannt, dass der Sensor nicht für eine derartige Messung der Sonnenscheindauer ausgelegt ist.

Das Einzige, was ich mir nur wünschen würde, ist der tiefgreifende Zugriff auf die Sonnenscheinschwellenkurve in WsWin. Nur das ist so nicht möglich.

Naja, und popelig ist der Sensor bestimmt nicht wenn du ihn selbst nutzt, nur nicht optimal für den Einsatzzweck geeignet, müsstest du sagen.