Hallo zusammen, ich habe (mithilfe einer langen KI-Sitzung) einen Weg gefunden, wie man in Loxone über die PV-Leistung und einer ellenlangen Formel die Globalstrahlung relativ genau bestimmen kann.
Die konstanten beziehen sich auf meine Anlage: Südausrichtung (180°), 26° Dachneigung, 8kWp
Das möchte ich Euch nicht vorenthalten:
Berechnung der Strahlungsstärke der Sonne mithilfe der PV-Leistung im Loxone-Formelbaustein
1. Physikalische Grundgleichung
Die Bestrahlungsstärke $G$ ($W/m^2$) ist die aktuelle Leistung ($P_{aktuell}$) geteilt durch die effektive Modulfläche und den Wirkungsgrad. Da wir mit der Nennleistung ($P_{peak}$) bei Standardbedingungen ($1000 W/m^2$) rechnen, gilt: G=Ppeak⋅Geometrie⋅TemperaturPaktuell⋅1000
2. Der Geometrie-Faktor ($K_{geo}$)
Dieser Faktor beschreibt, wie viel Licht aufgrund des Sonnenstands auf Ihr spezifisches Dach (26° Neigung, Süd) trifft.
Module verlieren bei Hitze an Leistung ($-0,4%$ pro °C über 25°C). Die Modultemperatur setzt sich aus Lufttemperatur ($I4$) und der Aufheizung durch die Sonne zusammen.
5. Finale Loxone-Syntax
Zusammenfügen aller Teile, Entfernung von Leerzeichen und Nutzung der RAD()-Funktion für die Winkelumrechnung ergibt:
(I1*1000)/((8*(0.8988*SIN(RAD(I3))+0.4384*COS(RAD(I3))*COS(R AD(I2-180))))*(1.1-0.004*I4)-(0.12*I1))
Um Extremwerte (Division durch Werte nahe Null) bei Kleiner Leistung auszuschließen, kann noch eine Bedingung vorangestellt werden:
IF(I1>0.05;IF(I3>5;(I1*1000)/((8*(0.8988*SIN(RAD(I3))+0.4384*COS(RAD(I3))*COS(R AD(I2-180))))*(1.1-0.004*I4)-(0.12*I1));0);0
Zuordnung der Eingänge (Inputs)
Verbinden Sie diese Variablen mit den entsprechenden Sensoren oder Berechnungen in Ihrer Loxone-Config:
Zusammenfassung der Variablen:
Die konstanten beziehen sich auf meine Anlage: Südausrichtung (180°), 26° Dachneigung, 8kWp
Das möchte ich Euch nicht vorenthalten:
Berechnung der Strahlungsstärke der Sonne mithilfe der PV-Leistung im Loxone-Formelbaustein
1. Physikalische Grundgleichung
Die Bestrahlungsstärke $G$ ($W/m^2$) ist die aktuelle Leistung ($P_{aktuell}$) geteilt durch die effektive Modulfläche und den Wirkungsgrad. Da wir mit der Nennleistung ($P_{peak}$) bei Standardbedingungen ($1000 W/m^2$) rechnen, gilt: G=Ppeak⋅Geometrie⋅TemperaturPaktuell⋅1000
2. Der Geometrie-Faktor ($K_{geo}$)
Dieser Faktor beschreibt, wie viel Licht aufgrund des Sonnenstands auf Ihr spezifisches Dach (26° Neigung, Süd) trifft.
- Formel: $\cos(\theta) = \sin(h)\cos(26°) + \cos(h)\sin(26°)\cos(\alpha_s - 180°)$
- Eingesetzte Konstanten: $\cos(26°) \approx \mathbf{0.8988}$ und $\sin(26°) \approx \mathbf{0.4384}$.
- Ergebnis: 0.8988*SIN(RAD(I3)) + 0.4384*COS(RAD(I3))*COS(RAD(I2-180))
Module verlieren bei Hitze an Leistung ($-0,4%$ pro °C über 25°C). Die Modultemperatur setzt sich aus Lufttemperatur ($I4$) und der Aufheizung durch die Sonne zusammen.
- Ansatz: $T_{Modul} = T_{Luft} + 0,03 \cdot G$
- Faktor: $1 - 0,004 \cdot (T_{Modul} - 25)$
- Da $G$ das Ergebnis ist, wird dieser Term in den Nenner verschoben und nach $G$ aufgelöst. Das erzeugt den Korrekturterm - 0.12 * I1 im Nenner (hergeleitet aus $0,004 \cdot 30 \cdot P_{kW}$).
- Einheiten: Da $I1$ in kW und $P_{peak}$ als 8 kW eingeht, muss das Ergebnis mit 1000 multipliziert werden, um von einem Verhältnis wieder auf W/m² zu kommen.
- Auflösung: Der Term mit $G$ im Nenner wird auf die linke Seite gebracht, ausgeklammert und durch den Rest geteilt.
- Aus $8000$ Watt werden 8 (da $I1$ in kW).
- Der Zähler bleibt I1 * 1000.
5. Finale Loxone-Syntax
Zusammenfügen aller Teile, Entfernung von Leerzeichen und Nutzung der RAD()-Funktion für die Winkelumrechnung ergibt:
(I1*1000)/((8*(0.8988*SIN(RAD(I3))+0.4384*COS(RAD(I3))*COS(R AD(I2-180))))*(1.1-0.004*I4)-(0.12*I1))
Um Extremwerte (Division durch Werte nahe Null) bei Kleiner Leistung auszuschließen, kann noch eine Bedingung vorangestellt werden:
IF(I1>0.05;IF(I3>5;(I1*1000)/((8*(0.8988*SIN(RAD(I3))+0.4384*COS(RAD(I3))*COS(R AD(I2-180))))*(1.1-0.004*I4)-(0.12*I1));0);0
Zuordnung der Eingänge (Inputs)
Verbinden Sie diese Variablen mit den entsprechenden Sensoren oder Berechnungen in Ihrer Loxone-Config:
- I1: Aktuelle PV-Leistung
- Einheit: kW (Kilowatt)
- Quelle: Wechselrichter
- I2: Sonnenrichtung (Azimut)
- Einheit: Grad (°)
- Bereich: 0° bis 360° (z.B. 180° für Süd).
- Quelle: Zeitfunktionen
- I3: Sonnenhöhe (Elevation)
- Einheit: Grad (°)
- Bereich: 0° bis 90°.
- Quelle: Zeitfunktionen
- I4: Außentemperatur
- Einheit: °C (Grad Celsius)
- Quelle: Außenfühler der Heizung über Heizkessel
- Wert: Bestrahlungsstärke (Globalstrahlung)
- Einheit: W/m² (Watt pro Quadratmeter)
- Beispielwert: ~1000 bei voller Sonne, ~400 bei Wolken.
Zusammenfassung der Variablen:
- Zähler: Aktuelle Leistung skaliert auf W/m².
- Nenner Teil 1: Theoretische Leistung bei aktueller Geometrie und Lufttemperatur.
- Nenner Teil 2: Abzug des Leistungsverlusts, der durch die eigene Erwärmung unter Last entsteht.
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