Dachfenster automatisch beschatten

[challo]

Ich Steuer meine auch über fhem. Bin diese Woche noch in den USA. Kann dir zum Wochenende meine Befehle schicken. Sind aus dem klf200 fhem mqtt Thread aus dem Forum hier. Ich verwende auch den normalen Jalousien Baustein. Und in fhem auf und ab. Damit bleibt sie dann auch stehen wenn z.b bei Beschattungsposition nur 70% eingestellt ist

[ogrimo30]

Ja wäre super wenn du mir einen Screenshot bzw. die Befehle zeigen würdest.
Danke!

[challo]

Ja wäre super wenn du mir einen Screenshot bzw. die Befehle zeigen würdest.
Danke!

Ich verwende Ein Virtuellen Ausgang für Hoch und einen für Runter. Ansteuerung ist bei mir Miniserver <-- MQTT Protokoll --> FHEM, daher wärte dein Syntax etwas anders. Aber set up/down/stop sollte genauso funktionieren:

Hoch:
Befehl bei ein: fhem/Dachfenster/2/set up
Befehl bei aus: fhem/Dachfenster/2/set stop

Runter:
Befehl bei ein: fhem/Dachfenster/2/set down
Befehl bei aus: fhem/Dachfenster/2/set stop

Damit kann Loxone den Rolladen auf jeden Position steuern. Du musst natürlich noch die Zeit für eine komplette Fahrt einstellen.

[ogrimo30]

Danke challo!
An Befehl bei aus habe ich gar nicht gedacht.
Werde es probieren.

Danke dir

[Volker DU]

Hallo
Ich habe mir auch einige Gedanken gemacht zum Thema Schatten auf Schrägdachfenstern.
Es hat eine ganze Weile gedauert bis ich es begriffen hatte.
Meine räumliche Vorstellungskraft und meine Mathematik Kenntnisse waren etwas eingestaubt.

Ausschlaggebend sind folgende Größen.

Richtung des Dachfensters FR
Neigung der des Schrägdaches DN
Richtung der Sonne SR
Höhe der Sonne SH

Daraus errechnet sich der Schattenwinkel SW = arctan (tan DN * cos (SR-(FR-180°)))

Wenn die Höhe der Sonne kleiner ist als der Schattenwinkel (also SH<SW), dann ist das Schrägfenster im Schatten.

Der Miniserver stellt unter "Zeiten" die Parameter "Sonne Höhe" und "Sonne Richtung" zur Verfügung.
Ihr benötigt nur noch die Richtung in die euer Schrägfenster zeigt und die Neigung eures Daches.

Weil Loxone die Winkelfunktionen in Bogenmaß erwartet muss die Gleichung noch entsprechend angepasst werden.
Das Ergebnis sieht dann so aus:




In diesem Beispiel steht die Sonne in einer Höhe von 41,7° in der Richtung 107,5 °
Mein Dach hat 30 ° Steigung, Das Fenster zeigt in Richtung 256 °

Der Schattenwinkel errechnet sich zu 26,1 ° ist somit kleiner als die Höhe der Sonne. Das Fenster liegt in der Sonne. Der Ausgang ist "Aus".


Gruß

Volker

[challo]

Volker DU Sehr interessanter Ansatz. Werde ich mir auf jeden Fall anschauen. Funktioniert die logik auch wenn die Sonne momentan sehr hoch steht und dann schon auf der "anderen" Dachseite ist. Durch den hohen Sonnenstand werden meine Fenster auf der eigentlich "abgewandten" Seite auch noch beschienen.

[Volker DU]

Hallo
Das funktioniert. Genau das war mein Ansatz, zu ermitteln zu welchem Zeitpunkt die Sonne so hoch steht das sie auf die "abgewandte" Seite scheint,
oder wann sie soweit Richtung Westen gewandert ist das sie die Dachfläche anstrahlt die morgens noch im Schatten lag.
Die Berechnung ist keine Näherung sondern exakt.

Im Hochsommer, bei hohem Sonnenstand und bei flachen Dächern, erreicht die Sonne schon früh Morgens die "abgewandte" Seite.

Mein Fenster zeigt in Richtung 256° (WSW). Dachneigung 30°. Am 21. Juni (längster Tag) erreicht die Sonne mein Fenster bereits um 8:51 Uhr.
Am 21. Dezember (kürzester Tag) erreicht sie zu keiner Zeit die Höhe um über den Dachfirst hinweg auf das Fenster zu scheinen.
Sie ist aber um 11:32 Uhr soweit um das Haus herum gewandert, das sie dennoch auf das Fenster scheint.
Fazit: Im Sommer, bei flachen Dächern, ist das Rollo fast immer geschlossen.

Bei steileren Dächern sieht das schon ganz anders aus. Schau dir einmal die Seite https://www.sonnenverlauf.de an.
Da kannst du deinen Standort eingeben, siehst dein eigenes Haus und kannst sehen wo wann die Sonne steht. Sehr aufschlussreich!

[challo]

Das hört sich gut an, werde ich auf jeden Fall in den kommenden Tagen testen. Wie hast du das ganze mit der Automatikjalousie verknüpft oder hast du dann komplett deine eigene Logik gebaut um die Fenster zu steuern?

[Volker DU]

ich hatte an so etwas gedacht. Die steigende bzw sinkende Flanke aus der Berechnung des Schattens triggert einen Monoflop und gibt den aus/ab Befehl. Ist aber noch nicht getestet:

[Shen]

Hallo
Ich habe mir auch einige Gedanken gemacht zum Thema Schatten auf Schrägdachfenstern.
Es hat eine ganze Weile gedauert bis ich es begriffen hatte.
Meine räumliche Vorstellungskraft und meine Mathematik Kenntnisse waren etwas eingestaubt.

Ausschlaggebend sind folgende Größen.

Richtung des Dachfensters FR
Neigung der des Schrägdaches DN
Richtung der Sonne SR
Höhe der Sonne SH

Daraus errechnet sich der Schattenwinkel SW = arctan (tan DN * cos (SR-(FR-180°)))

Wenn die Höhe der Sonne kleiner ist als der Schattenwinkel (also SH<SW), dann ist das Schrägfenster im Schatten.

Ich habe das Ganze mit deiner Formel getestet. Nun ist es gerade dunkel (23:11 Uhr), dennoch wird mir angezeigt, dass das Fenster in der Sonne sei. Wahrscheinlich liegt es an den negativen Werten. Gibt es dafür auch eine Lösung?

[challo]

Shen Hast du beachtet, dass "AUS" bedeutet, dass das Fenster in der Sonne liegt und "EIN" bedeutet das es NICHT in der Sonne liegt.?

[romildo]

Shen
Hast Du da absichtlich einen Größer an Stelle eines Kleiner Bausteins genommen?

[Shen]

Shen Hast du beachtet, dass "AUS" bedeutet, dass das Fenster in der Sonne liegt und "EIN" bedeutet das es NICHT in der Sonne liegt.?

Ich habe bei mir "kleiner als" gegen "größer als" getauscht, um die Ausgabe zu invertieren. Macht aber keinen Unterschied. Auch mit der anderen Konfiguration wird selbst nach Sonnenuntergang noch angezeigt, dass das Fenster nicht im Schatten liegt. Erst gegen ca. 0:30 Uhr schaltet die Anzeige um.
Die Formel habe ich unverändert übernommen: arctan(tan(I1/57,2958)*cos((I2-(I3-180))/57,2958))*57,2958

[Shen]

Ich habe jetzt mal als Lösungsansatz die Bedingung eingefügt, dass die Sonnenhöhe mindestens 15° betragen muss. Dann beginnt die Beschattung einerseits nicht zu früh und endet auch nicht zu spät. Mal sehen, wie sich die Idee im Praxistest bewährt.

[Volker DU]

Hallo Shen
Du hast recht, da musste noch nachgebessert werden:

Meine Formel berechnet, aus der Position der Sonne, in der Relation zu der Dachfläche des Hauses, ob sie darauf scheint.
Die Formel weiß aber nicht das mein Haus auf einer Erde steht, die einen Horizont hat, hinter dem die Sonne untergehen kann.
Beispiel: Die Sonne befindet sich bei Position 360° und hat eine Höhe von -10° das Fenster hat wieder 30° Schräge.
Dann würde sie auf das Fenster scheinen, wird aber durch den Horizont verdeckt.

Die Formel arbeitet korrekt, ist aber nur sinnvoll wenn die Sonne über dem Horizont steht, also wenn Tag ist.

Die Idee mit der Bedingung 15° ist sehr gut. Damit korrigierst du ganz elegant die Schwachstelle in meinem Ansatz!
Solange dort ein positiver Wert eingesetzt wird ist alles OK.