Verwendung einer Wetterstation zur Ertragsprognose |
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29.12.2010 22:24
frank
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Re: Verwendung einer Wetterstation zur Ertragsprognose
Hallo Sandy,
zum Üben reicht das aus. Die Frequenzmessung des belasteten Generators im 2 Sekunden Takt + Windgeschwindigkeiten im selben Zeitraum von der Wetterstation. 24 Stunden sind ja schon Luxus
Den Nachlauf zu Ermitteln und zu Berücksichtigen ist ein eigenes und komplizierteres Thema, jedoch wichtig um Effekte bei stark böigem Wind zu berücksichtigen. Wie auch immer ich muss das erst mal ungeachtet lassen. Eins nach dem anderen ...
Gruß Frank
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1000 Wp Photovoltaik, Black 300 16 KWh Akkubank 2 KW/230 V Trapez Wechselrichter 3,5 KW Gas Generator und 1,5 KW Ladegeräte
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30.12.2010 16:25
frank
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Re: Verwendung einer Wetterstation zur Ertragsprognose
Hallo Sandy,
Danke für die Daten, hier die Analysen:
Diese Diagramm zeigt die Windwerte im 10 Minuten Mittel über die Zeit im original: 7 m/s bis 11 m/s.
Ich habe dann man Wind und Frequenz (auch im 10 Minuten Mittel) für die ersten 3 h aufgetragen (9 m/s bis 11 m/s)
Die Übereinstimmung ist schon ganz gut, jedoch bei ca. 1:45 und 2:20 gibt es deutlich Abweichungen warum auch immer ...
Ich habe mich entschlossen für den Zusammenhang zwischen Frequenz und Windgeschwindigkeit nur noch die ersten 1.5 h zu verwenden.
Dieses Diagramm enthält dann auch die Umrechnungsformel für 8.5 m/s bis 10 m/s. Wind[m/s] = Frequenz[Hz] * 0.23 + 0.05
Diese Formel ist definitiv weder auf andere Windgeschwindigkeiten noch auf andere Windverhältnisse (Böen) übertragbar. Hierzu müssten deutlich mehr Messwerte, im untereren Bereich, gerne ab 2 m/s einfließen und andere Windverhältnisse geprüft werden.
Hat man irgendwann eine genauerer Formel, die größere Bereiche abdecken kann und über einige Messungen und Analysen abgesichert ist. Kann man die bessere Abtastung der Frequenz ausnutzen und die Windgeschwindkeit nun in höherer Abtastung abschätzen. Jedoch sind Nachlauf Effekte immer noch unberücksichtigt. Dann kann man in einer Messung von z.B. 3 Stunden, Aussagen über die Leistungsfähigkeit bzw. Modifikationen machen, weil durch die höhere Abtastung die Messung automatisch eine höhere Bandbreite hat. Achtung: ändert man die Belastungskurve muss man den Zusammenhang neu ermitteln!
So wie es bisher jetzt ist, muss man für solche Aussagen immer recht ähnliche Windverhältnisse miteinander vergleichen.
Wie gut und genau das funktioniert und wie praktikabel das ist, muss sich in der Praxis beweisen ...
Gruß Frank
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1000 Wp Photovoltaik, Black 300 16 KWh Akkubank 2 KW/230 V Trapez Wechselrichter 3,5 KW Gas Generator und 1,5 KW Ladegeräte
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30.12.2010 20:17
Sandy Administrator
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Re: Verwendung einer Wetterstation zur Ertragsprognose
Mensch Frank, da hast du dir eine Menge Arbeit gemacht. Leider hat Chefe Hermann die Bilder noch nicht eingesetzt, aber dies kann nur noch Tage dauern Edit Hermann: Moin,Jungs Was sagt eine Schnecke auf dem Rücken einer Schildkröte? Auflösung kommt heute Abend.
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Grüße von Rainer (Sandy) _______________
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31.12.2010 17:24
frank
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Re: Verwendung einer Wetterstation zur Ertragsprognose
Hallo zusammen,
Ich noch ein paar Fehler in der Auswertung entdeckt.
Hintergrund ist das die Abtastung der Frequenz ab ca. 3 h nicht mehr präzise alle 2 Sekunden erfolgt. Mit zunehmender Dauer fehlen immer mehr Messwerte.
So sieht es dann korrigiert aus:
Und das Resultat ist definitiv brauchbar ...
Gruß Frank
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1000 Wp Photovoltaik, Black 300 16 KWh Akkubank 2 KW/230 V Trapez Wechselrichter 3,5 KW Gas Generator und 1,5 KW Ladegeräte
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31.12.2010 17:43
sima6201
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Re: Verwendung einer Wetterstation zur Ertragsprognose
Hallo zusammen
Ich lese schon einige zeit über euer Problem mit. Ich hätte da eine Idee wie ihr vielleicht am besten an das Ergebnis kommen könntet. Am Black Kohlebürsten-Gehäuse einen kleinen Lichtschranken montieren, der mit einer Funkübertragung wie die Wetterstationen haben, ausgestattet ist, der nimmt dann die Geschwindigkeit direkt am Black ab. Die Elektroniker unter euch werden wissen ob das machbar ist oder nicht.
M f G Martin und guten Rutsch ins neue Jahr
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31.12.2010 19:21
Sandy Administrator
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Re: Verwendung einer Wetterstation zur Ertragsprognose
@sima6201 Kein schlechter Gedanke und durchaus machbar, allerdings sehr aufwendig nach meiner Meinung. Viele Digitalmultimeter haben eine Frequenzmessfunktion und dazu noch eine PC Schnittstelle, so dass eine Messung leicht zu realisieren ist. Vielleicht hat jemand hier im Forum trotzdem noch eine Idee, deinen Vorschlag umzusetzen.
@Frank Gute Arbeit, eigentlich hatte ich damals die Aufzeichnung genau zu diesem Zweck gemacht, hatte aber zu viel anderen Kram im Kopf und die Daten in einer Ecke auf dem Laptop herumliegen. Natürlich hatte ich dir nicht alles verraten z.B. den Einbruch der Drehzahl zwischen 2 u. 3 Uhr. Hier hatte meine Mastschutzeinrichtung, die ich damals im Test hatte, ausgelöst. Ohne die Bremsung wäre das Rekordergebnis seinerzeit noch höher gewesen. Meine Aussage bezüglich unterschiedlicher Drehzahlen bei gleicher Windstärke durch schwankende Leistungsabgabe hat sich bestätigt, eine genauere Messung wird hier noch mehr Klarheit bringen.
Bevor ich jetzt weiter nachdenke, will ich zunächst Silvester feiern.
Guten Rutsch ins Jahr 2011!
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Grüße von Rainer (Sandy) _______________
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31.12.2010 19:23
Sandy Administrator
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Re: Verwendung einer Wetterstation zur Ertragsprognose
Zitat:
Edit Hermann: Moin,Jungs Was sagt eine Schnecke auf dem Rücken einer Schildkröte? Auflösung kommt heute Abend.
Glaube, sie sagt Huuuiiiiiiiiiiiiiiiiihh! Edit Hermann : Jup richtig
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Grüße von Rainer (Sandy) _______________
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01.01.2011 15:13
frank
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Re: Verwendung einer Wetterstation zur Ertragsprognose
Hallo zusammen, und auch von mir ein frohes neues 2011!
Anbei das letzte Diagramm, etwas 'ehrlicher' skaliert, (mit 0/0 Punkt) es sind genau die gleichen Daten!
Meine Intention war aufzuzeigen, dass man mit den wenigen Daten der Wetterstation und den vielen Daten von anderen Loggern (Frequenz oder Leistung vom Windmaster) durchaus brauchbare Informationen erhalten kann. Jedoch ist das viel Arbeit und wie man am letzten Diagramm sofort sieht, fehlen immer noch etliche Messwerte um eine glaubhaften Zusammenhang darstellen zu können. Die Diagramme und Analyseverfahren der Frequenz sind für die Leistungen übertragbar, jedoch ist, aufgrund der vermuteten dritten Potenz eine deutlich größere Streuung (Faktor 3) zu erwarten.
Auch ein Ergebnis dieser Analyse: Die Frequenz des Generators zu loggen um später im Umkehrschluss die Windgeschwindigkeit daraus abzuschätzen halte ich nicht mehr für sinnvoll. Grund ist dass bestimmte Einflüsse, z.B. Sicherheitsbremse, Eisbildung, Belastung, Fehler wie zuletzt bei Sandy aufgetreten, ... die Frequenz des Generators signifikant beeinflussen und die wahre Windgeschwindigkeit dann nicht wiedergeben würden. Zweckmäßiger wäre hier ein zusätzlicher, unbelasteter 'Windläufer', oder ein besseres Windmessgerät.
Natürlich macht es dennoch Sinn die Frequenz des Generators zu messen und wie hier gemacht mit dem Wind zu vergleichen. Ich denke, Sandy kann da schon was mit anfangen...
Fazit, mit viel Arbeit und etlichen Messungen, kann man, mit diesen Wetterstationen und z.B. Logger von BlueTec z.B. eine Leistungskurve, ohne Berücksichtigung der Böigkeit, erstellen. Ob sich die Arbeit lohnt darf jeder für sich selbst entscheiden. Wenn man es professionell betrachtet, ist es günstiger und genauer sich ein besseres Windmessgerät zu kaufen.
Die Excel Tabelle könnt ihr gerne haben, sie ist wenig dokumentiert und auch deshalb nicht leicht nachzuvollziehen, Fragen dazu beantworte ich gerne.
Gruß Frank
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1000 Wp Photovoltaik, Black 300 16 KWh Akkubank 2 KW/230 V Trapez Wechselrichter 3,5 KW Gas Generator und 1,5 KW Ladegeräte
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01.01.2011 20:08
Sandy Administrator
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Re: Verwendung einer Wetterstation zur Ertragsprognose
Ein Frohes Neues Jahr für alle Windradfans!
Im Augenblick habe ich den Kopf sehr voll mit dem neuen Black 300, deshalb muss die praktische Anwendung deiner Arbeit noch warten. Ob deine Arbeit für die Ertragsprognose, wie hier im Thread beschrieben, eine genauere Bewertung möglich macht, muss sich zeigen. Auf jeden Fall wichtig wird deine Analyse für BlueTec's Arbeit im Zusammnenhang mit dem Datenlogger für den Windmaster sein.
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Grüße von Rainer (Sandy) _______________
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