Berechnung Sonnenscheindauer falsch?

Fragen, Anregungen zur PC-Wetterstations-Software

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digiboy11
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Re: Berechnung Sonnenscheindauer falsch?

Beitrag von digiboy11 »

Danke euch.
Dann werde ich mal etwas probieren.

Viele Grüße
Christian
dnt WeatherScreen Pro (bis 31.12.2021 TFA Nexus), 24/7 acer Netbook, Windows 10 WSWIN und Cumulus MX
Lutz Schenk
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Re: Berechnung Sonnenscheindauer falsch?

Beitrag von Lutz Schenk »

Hallo Zusammen, ich muss das Thema nochmals aufgreifen, da ich mit den Sonnen-Einstellungen unter Spezial-Sensoren nach wie vor am hadern bin.
Gestern und heute wurden mir über die Mittagszeit Sonnenzeiten angezeigt, obwohl definitiv kein Sonnenschein herrschte:

Bild

Also habe ich versucht, in den Einstellungen die Werte unterhalb der Sonnenstandskorrektur entsprechend zu verändern, bis keine Sonnenzeiten mehr angezeigt werden. Leider brachte dies kein Ergebnis, es veränderte sich gar nichts, ob ich diese nun absurd weit nach unten nahm (wie im folgenden Bild), oder sehr weit hoch bis >95% nahm.

Einzig die Veränderung des Januar-Wertes bei der Sonnenstandskorrektur auf >294 bracht eine Veränderung und dies, obwohl dieser Parameter ja eigentlich nur in den Dämmerungszeiten wirken sollte, hier auch die unteren Werte zum Test absurd weit nach unten gesetzt:

Bild

Irgendwie verstehe ich die Logik dahinter leider immer noch nicht.
Auch der "Wert für 100%", die rechts stehenden 915W/m² erschließen sich mir nicht, hier brauche ich wohl noch etwas Nachhilfe.

VG Lutz
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Tex
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Re: Berechnung Sonnenscheindauer falsch?

Beitrag von Tex »

Also habe ich versucht, in den Einstellungen die Werte unterhalb der Sonnenstandskorrektur entsprechend zu verändern, bis keine Sonnenzeiten mehr angezeigt werden. Leider brachte dies kein Ergebnis, es veränderte sich gar nichts, ob ich diese nun absurd weit nach unten nahm (wie im folgenden Bild), oder sehr weit hoch bis >95% nahm.
Wie ich schon oben erwähnte, betrifft diese "Sonnenstandskorrektur" ausschließlich die Dämmerungsphasen. Es wird sich also Mittags - egal was du da eingibst, nichts ändern.

Dann sind deine Einstellungen bei den Prozenteneinstellungen ab wann es ->sonnig, ->leicht bewölkt etc. sein soll, komplett daneben. Kein Wunder, daß bei dir da nix hinhaut. Wenn der Solarwert vom dem theor. max. Solarwert 15% als sonnig gilt, was erwartest du da?

Nimm hier die Grundeinstellung und dann leicht variieren. Meist muß nur bei Pos.1 sonnig->Zeit etwas vleicht erändert werden.
Lutz Schenk
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Re: Berechnung Sonnenscheindauer falsch?

Beitrag von Lutz Schenk »

Hallo Tex,
Dann sind deine Einstellungen bei den Prozenteneinstellungen ab wann es ->sonnig, ->leicht bewölkt etc. sein soll, komplett daneben. Kein Wunder, daß bei dir da nix hinhaut. Wenn der Solarwert vom dem theor. max. Solarwert 15% als sonnig gilt, was erwartest du da?
Ich habe doch ausdrücklich beschrieben, dass egal was ich dort einstelle, für heute Mittag sich an den registrierten Sonnenzeiten einfach garnichts ändert! Siehe erste Grafik. Auf die Sonnenzeiten soll ja so wie ich es verstehe auch nur der oberste Parameter "sonnig ->Zeit" auswirken.
Zum Zeitpunkt der ersten Grafik waren die obersten drei Werte 85, 68 und 45, also so, wie im Tutorial. Erst danach hatte ich dann die Werte verändert. Egal was ich dort einstelle, ob 15 oder 99%, die Sonnenzeiten für heute Mittag bleiben unverändert!

Weiterhin habe ich beschrieben dass die Änderung der Sonnenstands-Korrektur sich sehr wohl auch außerhalb der Dämmerungszeit auswirkt in der Form, dass sich gerade erst durch die Änderung auf 295 die Sonnenzeiten dann verschwunden sind, obwohl diese in der Mittagszeit liegen!

Da kannst du mir noch 10x schreiben, es würde nur in der Dämmerung wirken. Wo ist hier der Fehler?

Unabhängig davon habe ich auch eine Auswertung gemacht ab 01.01. - 18.01. mit Vergleich zu benachbarten DWD Station 15207 (Schauenburg):

Wenn ich die Sonnenstands-Korrektur (Januar) auf 240 setze, komme ich annähernd auf die DWD-Werte. Ist auch plausibel das hier etwas weniger registriert wird, da ich hier teils Verschattungen durch Bäume (Morgens) und Nachbarhaus (Spätnachmittag) habe:
Sonnenzeiten-Vergleich.png
Sonnenzeiten-Vergleich.png (47.8 KiB) 5066 mal betrachtet
Allerdings bringt die Einstellung 240 für Januar die vorher geschilderte Problematik, dass für gestern und heute über Mittag dann Sonnenzeiten registriert werden. Setze ich diesen auf 295 werden die Sonnenzeiten massiv reduziert.

Mit der Einstellung 340, welche ich bisher auch im Jahr 2022 verwendet habe, wird es noch mal deutlich weniger. Blöd das...

VG Lutz
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Re: Berechnung Sonnenscheindauer falsch?

Beitrag von Tex »

Da kannst du mir noch 10x schreiben, es würde nur in der Dämmerung wirken. Wo ist hier der Fehler?
Ganz einfach: wie Werner schon schrieb, funktioniert das mit deiner Station nicht wirklich, weil die eben keinen echten Solarwert liefert, bzw. dieser dann falsch umgerechnet wurde. Insofern wäre es mal ganz schlau zu wisen wie die Solarwerte denn tatsächlich bei Default-Einstellungen der Registrierkarte aussehen.

Evtl. hast duch die falschen Koordinaten hinterlegt. Ohne die wird nämlich sowieso Murks berechnet....
Lutz Schenk
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Re: Berechnung Sonnenscheindauer falsch?

Beitrag von Lutz Schenk »

Hi Tex,
nein die Koordinaten passen und das schon länger!
Mit den Standardwerten erhalte ich noch wesentlich geringere Sonnenzeiten, sonst hätte ich diese ja nicht nach unten geändert.

Und was soll da gerade bei meiner Station nicht passend sein? Fast alle Stationen, so wie auch meine, liefern die Sonnendaten als einen aus der Helligkeit errechneten Wert. Es mir klar, dass diese Werte natürlich nicht so exakt sein können, wie bei einem echten Pyranometer o.ä.

Werner hatte hatte ja an anderer Stelle einem anderen User ja auch schon mal geschrieben, dass die Standardwerte eher zur Vantage passend sind und man da halt etwas herum probieren muss. Genau das versuche ich ja gerade.

Es bleibt immer noch die Frage offen, warum sich die Sonnenzeiten über die Mittagszeit ändern, wenn an einem Parameter gedreht wird, welcher eigentlich nur während der Dämmerungszeiten wirken soll. Und das ist völlig unabhängig von den erfassten Sonnendaten in W/m², wie auch immer die Konsole diese errechnet und übermittelt. Diese werden 1:1, zwar mit dem Umweg über Cumulus-MX und XCSV eingelesen.

Entschuldige bitte, aber irgendwie fühle ich mich gerade von dir nicht wirklich ernst genommen.

Gruß Lutz
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Re: Berechnung Sonnenscheindauer falsch?

Beitrag von Tex »

Diese werden 1:1, zwar mit dem Umweg über Cumulus-MX und XCSV eingelesen.
Aha! - Und welchen Wert liest du da (wahrscheinlich per x-csv) ein? Es gibt bei Culusus nämlich zwei Solarwerte..... Und selbst wenn es der richtige ist, selbst dieser Solarwert paßt überhaupt nicht zu den WSWIN-Werten, die WSWIN erwartet. Die Cumulusberechnung ist anders und muß entsprechen an WSWIN angepaßt werde. Nachteil: dann stimmen sie nur noch begrenzt für Cumulus.
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Re: Berechnung Sonnenscheindauer falsch?

Beitrag von Tex »

Damit WSWIN mit der Cumulusberechnung zurecht kommt - und auch Cumulus noch brauchbare Werte anzeigt, sollten folgende Grundwerte bei Cumulus eingestellt werden:
-Sun Threshold = 66%
-Sun min = 30 W/m²
-Transfactor = 0,95

Vorausgesetzt, daß die WS halbwegs brauchbare Werte liefert.... ansonsten muß man hier rumschrauben, bis es paßt.
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Werner
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Re: Berechnung Sonnenscheindauer falsch?

Beitrag von Werner »

, obwohl dieser Parameter ja eigentlich nur in den Dämmerungszeiten wirken sollte
Falsch! Dieser Parameter wirkt immer bei aktivierter Sonnenstands-Korrektur.
Dies ist ein einzige Parameter, mit dem Anpassungen an den Sensor (und eventuell Standort)
zu machen sind. -> zu wenig oder zu viel Sonnenschein-Zeit.

Die Prozent-Angaben - außer für Sonnenschein (Zeit) sind nur für Textausgaben.
Für die Dämmerungszeiten ist der Wert Rechts für 0% von Belang.
Gute Werte sind hier 17 W/m² oder mehr.
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Re: Berechnung Sonnenscheindauer falsch?

Beitrag von Tex »

@ Werner
Stimmt, mit der Sonnenstandskorrektur: allerdings verändert sich bei mir dann (je nach Korrekturwert) vor allem der Wert in der Vordämmerungsphase: je höher der Korrekturwert dort, desto mehr wird auch Richtung Tag korrigiert, aber dann muß man schon ganz schön "zulangen".
Und hierauf muß man definiv besonders achten:
Die Prozent-Angaben - außer für Sonnenschein (Zeit) sind nur für Textausgaben.
Lutz Schenk
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Re: Berechnung Sonnenscheindauer falsch?

Beitrag von Lutz Schenk »

Hallo Tex,

ich möchte der Sache gern auf den Grund gehen.

Anbei mal die Sonnendaten vom 18.1.23, vom ersten Datensatz mit Solarwert >0 (08:22 - 08:44), sowie um den Max-Wert herum 12:39 - 12:41.
In W/m², so wie sie jeweils in der:
1. HTMLTagesdatei
2. Konsole
3. Werte in CMX DB
4. Was CMX ausgibt für den XCSV-Import
5. Wert in WsWin DB

(Edit: Tabelle um Daten der CMX-DB ergänzt)
SolarRad_18.1.23.png
SolarRad_18.1.23.png (44.17 KiB) 5046 mal betrachtet
Es ist da zwar irgendwie ein Minuten-Versatz drin (CMX startet eine Minute vor dem ersten Wert aus der Konsole), das sehe ich aber bezüglich der aktuellen Thematik eher unkritisch.

Insgesamt sehen die Daten aber für mich plausibel aus und ich sehe da keinen Anhaltspunkt, wo ich da in CMX noch etwas anpassen müsste.
Oder übersehe ich da was?

Gruß Lutz
Zuletzt geändert von Lutz Schenk am 22 Jan 2023 21:09, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Berechnung Sonnenscheindauer falsch?

Beitrag von Tex »

Oder übersehe ich da was?
Vermutlich ja! Denn du sagtest ja eingangs, daß es wolkenverhangen war und von Sonne rein gar nichts zu sehen war. Insofern wird schon der Konsolenwert falsch sein, denn da werden intern Helligkeitswerte (vermutlich LUX in Solarwerte W/m² umgerechnet). Der Output deiner WS wird also so 1:1 in Cumulus und auch (wie es ausschaut) dann ebenso 1:1 von WSWIN übernommen.

Cumulus kann auch Lux in Solar umrechnen -> und hier wird es dann kompliziert, denn dieser Solarwert ist für WSWIN meist viel zu hoch.
Wie berechnet denn Cumulus die Sonnenscheindauer für diesen Tag? Da gibt es ja auch Grafiken?
Auch Cumulus interpretiert beim Solarwert (egal woher er nun kommt) das Verhältnis von theoretisch max. Solarwert zu akt. Solarwert. Allerdings sind hier die Kurven deutlich anders als bei WSWIN -> sprich der theor. max. Solarwert ist deutlich höher wie bei WSWIN berechnet. Insofern kann es also bei Cumulus mit den Sonnenstunden Sonnenschein hinkommen: Solar_max und Solar_akt könnten bei Cumulus also (zufällig) in einem halbwegs plausiblen Verhältnis stehen und deshalb zu annehmbaren Sonnenstunden kommen.

Wenn dem so ist, kann man im Prinzip den Solar-Cumulus-Wert nur 1:1 in WSWIN übernehmen und dort unter Eigenschaften mit einem Korrekturfaktor versehen.
Lutz Schenk
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Re: Berechnung Sonnenscheindauer falsch?

Beitrag von Lutz Schenk »

Hi Tex, das war eine gute Idee da mal bei den Sun hours in CMX zu schauen.

Diese ergeben in Summe für den 18.1.22 = 2,6h.
Allerdings fällt hier auf, dass die Sun hours erst ab 12:01 mit 0,1h beginnen, obwohl ab 9:32 die Werte kontinuierlich bis zum Mittags-Max steigen und auch bis 16:03 nicht mehr unter 30 W/m² gehen.

Der Sun-Min Wert von 30 wird um 9:32 mit 31 überschritten. Threshold ist bei mir allerdings auf 75%.
Am Nachmittag endet die weitere Stundensummierung mit letztmaliger Erhöhung um 0,1h um 15:58. SunMIn wird um 16:04 mit 29 unterschritten.

Daher vermutlich dein Hinweis auf
-Sun Threshold = 66%
-Sun min = 30 W/m²
-Transfactor = 0,95
-Transfactor kann ich für Juni und Dezember separat eingeben, wäre da bei beiden die 0.95 einzusetzen?

Gruß Lutz

Nachtrag: Berechnungsmethode ist auf Ryan-Stolzenbach gesetzt
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Re: Berechnung Sonnenscheindauer falsch?

Beitrag von Lutz Schenk »

Anbei noch der CMX Chart:
CMX Sunshine hours.JPG
CMX Sunshine hours.JPG (74.63 KiB) 5044 mal betrachtet
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Re: Berechnung Sonnenscheindauer falsch?

Beitrag von Tex »

-Transfactor kann ich für Juni und Dezember separat eingeben, wäre da bei beiden die 0.95 einzusetzen?
Weiß ich nicht, da ich nur Cumulus1 am laufen habe. Aber die Berechnung ist grundsätzlich gleich. Immerhin hat man bei CMX aber eingesehen, daß 2 Werte für Sommer/Winter nicht verkehrt sind....
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