Ertragsermittlung PV Anlage mittels loxone-Helligkeitssensor

[StreblGerald]

Hallo Zusammen,
ich habe eine PV-Anlage und möchte gerne einen SOLL-IST Vergleich der tatsächlichen Stromproduktion mittels Helligkeitssensor(LUX) machen.
..Sollten mal Module ausfallen könnte ich "Probleme" erkennen.

-Wechselrichter Werte sind vorhanden,
-Helligkeitswerte in LUX sind vom Helligkeitssensor vorhanden.

hat das schon jemand, bzw. ist das möglich und
gibts von euch dazu Tipps?


besten DANK

lg
Gerald

[Prof.Mobilux]

Die "Faustformel" zur Umrechnung Lux in Strahlungsstärke ist "Lux / 126 = Strahlung in W/m2". Wenn du die Fläche deiner PV Anlage kennst und über einen Faktor Verluste abziehst , sollten die Werte korrelieren. Damit könntest du eine "normale" Abweichung bestimmen und dich alarmieren lassen, wenn die Abweichung über einen gewissen Zeitraum größer ausfällt.

[StreblGerald]

super,danke für die info.
ist hier die leistung der module nicht notwenig??


und welchen Faktor "verlust" würdest du empfehlen?

[Prof.Mobilux]

Absolut vorzugehen macht keinen Sinn, dazu hast Du zu viele Unbekannte. Du musst relativ vorgehen, also jeweils die Werte vergleichen:

Zu verschiedenen Tageszeiten ermittelst Du die Leistung Deiner PV-Anlage, also z. B. 5,0 kW. Dazu erfasst Du für den gleichen Zeitpunkt die Helligkeit in Lux. Du musst mehrere Werte aufnehmen, zu verschiedenen Tageszeiten und über mehrere Tage hinweg, damit Du eine Statistik bekommst. Falls Deine Anlage irgendwie abgeschattet wird (durch Bäume etc.) musst Du das ebenfalls beachten. Aus den Werten erstellst Du eine Tabelle. Du hast dann in der Tabelle:

Leistung PV Anlage in kW (oder Watt)
Helligkeitswert in Lux

Nun rechnest Du "Leistung PV-Anlage [W] / Fläche PV-Anlage [m²]" - Du bekommst die Leistung der PV-Anlage in W/m².
Nun errechnest Du "Helligkeit [Lux] / 126" - Du erhällst die Strahlungsleistung der Sonne in W/m².
Nun bildest Du die Differenz der beiden Werte - das ist Dein Faktor oder "Wirkungsgrad".

Beispiel:
Fläche der PV-Anlage: 10 m²
Leistung PV-Anlage zum Zeitpunkt X = 5 kW (=5000 W).
Helligkeit 80.000 Lux

Beispiel-Rechnung:
Leistung der PV-Anlage: 5000 W / 10 m² = 500 W/m²
Strahlungsleistung Sonne: 80.000 Lx / 126 = 635 W/m²
Faktor ("Wirkungsgrad"): 500 / 635 = 0,78 oder 78%

Den Faktor musst Du für unterschiedliche Situationen ermitteln, vermutlich schwankt er. Später prüfst Du in Deiner Logik auf diesen Faktor und wenn er niedriger wird (schlechtere Leistung der PV-Anlage), hast Du einen Hinweis auf einen eventuellen Defekt, Verschmutzung o.ä.

Fläche der PV-Anlage: 10 m²
Leistung der PV-Anlage: 3 kW (= 3000W)
Helligkeit: 70.000 Lux

Kontroll-Rechnung:
Leistung der PV-Anlage: 3000 W / 10 m² = 300 W/m²
Strahlungsleistung Sonne: 70.000 Lx / 126 = 556 W/m²
Faktor ("Wirkungsgrad"): 300 / 556 = 0,53 oder 53%

Wirkungsgrad 20% schwächer = Problem.

Ob sich das praktikabel umsetzen lässt musst Du probieren. Vermutlich wird der Faktor ("Wirkungsgrad") auch im normalen Betriebsmodus schwanken.

[StreblGerald]

puh, danke für deine Rechnung, aber wie würdest du das im Programm umsetzen?


Ich dachte ich kann mir einfach den theoretischen Ertrag errechnen und dann bei eine Abweichung von +/- 10% eine NIO Meldung auslösen.
Natürlich vorab das ganze auf Plausibilität prüfen.

Das sich das ganze Linear über Jahrs verhält hätte ich mal angenommen, bzw. die Abweichung minimal ist.

[Prof.Mobilux]

Ja, genauso. Den Standard Faktor (in meinem Fall die 0,78) ermittelst du mit Excel. Und dann vergleichst du nur den IST Ertrag mit der IST Sonnenstrahlung und setzt beides ins Verhältnis. Dieses Verhältnis vergleichst du mit deinem zuvor per Excel ermittelten Standardfaktor. Die Mathematik ist doch total simpel.