Solar Tagesertrag berechnen?
Ich versuche herauszufinden wie ich den Tagesertrag meiner Solar Paneele errechne.
Ich erhalte jede Minute neue aktuelle Power Bsp. 79 W ,80 W 40 W .... und das so ca. 5 Std.. Heißt ich hätte (60 * 5) verschiedene werte. Wie errechne ich mir damit jetzt den Tages Umsatz in kWh ?
Wenn noch fragen bestehen gerne Fragen / kommentieren.
4 Antworten
Du musst die Durchschnittsleistung berechnen und dann über den Zeitraum multiplizieren.
Mathematisch also integrieren. Für einen genauen Wert musst Du das Minütlich oder noch besser mindestens jede Sekunde machen da Wolken die Leistung sehr schnell ändern können.
Am besten besorgst Du Dir ein passendes Messgerät. Da Solaranlagen schon länger so beliebt sind, bekommt man solche Messgeräte sehr Preisgünstig. Die meisten davon funktionieren sogar auch richtig gut.
Ich zeige Dir mal was ich bei meiner Selbstbauanlage verwendet habe zur Überwachung.
Die Steuereinheit und Verteiler hat zwei Anzeigen
Das obere (blau) misst die reinkommende Solarleistung.
https://www.amazon.de/gp/product/B07M8T3T2C
Das zeigt Spannung, Strom, Momentanleistung und gesammelte Wattstunden an. Man kann die Wattstunden per Knopf auf "0" stellen. Man sieht zwar nicht wie viel man jeden Tag bekommen hat, aber man kann wie bei einem Min/Max Thermometer abends wenn die Solarspannung zu gering ist für die Batterie zurückstellen und so den Tagesertrag ablesen. Der Haken an dem Ding ist, dass es ohne Solarspannung nichts mehr anzeigt, es merkt sich aber die gesammelten Wattstunden auch ohne Strom. Man kann es also nicht nachts zurücksetzen, nur wenn die Solarpanels genug Saft liefern.
Das darunter (grün) hängt an den Batterien. Das ist ein Coloumbmeter. Das misst die Batteriespannung und den Batteriestrom.
https://www.amazon.de/gp/product/B0BTYV2Z69
Ich habe mich für die 100A Version entschieden, da die keinen Shunt hat der den Solarregler verwirren kann. Das funktioniert über eine Art DC-Stromzange. Dafür kann es kleine Ströme rund um 0A nicht erkennen. Schwaches Laden und Entladen wird nicht gezählt. Über die Zeit würde man eigentlich einen heftigen Messfehler bekommen. Aber man kann da einstellen ab wann die Anzeige auf 100% springt, also bei welcher Batteriespannung. Wenn die Batterien also voll sind, springt es automatisch auf 100% und da das spätestens alle paar Tage passiert, ist die Anzeige ausreichend genau - zumindest für mich. Auf jeden Fall kann ich auch an der Spannung sehen wenn die Batterien bald voll sind oder bald leer.
Beide Instrumente können auch durch blinken warnen. Das obere blinkt wenn die Spannung über 16V steigt und das bedeutet, dass der Solarregler die Panels von der Batterie getrennt hat weil die voll sind. Blinkt es am Schaltkasten also blau, weiß ich, dass die Batterien voll sind. Das untere blinkt wenn die Batterie auf unter 20% runter ist und zeigt mir dadurch an, dass ich ab jetzt aufpassen muss weil der Solarregler alle Verbraucher bei Unterspannung abschaltet.
Das drumherum sind halt Schalter und USB Buchsen und eine Zigarettenanzünderbuchse mit der ich z.B. meine Powerstation auflade. Da drin ist ebenfalls ein DC/DC Wandler der - das ist der Hauptgrund für die Anschaffung des ganzen Systems - 24V für mein Schlafapnoe Gerät umwandelt. So kann ich auch gesund schlafen bei Stromausfall.
Draußen bei den Panels habe ich ein Gimmick angebracht.
Ein kleines Voltmetermodul und zwei Anzeigen aus einer Umspannstation aus den 1950er Jahren. Die Amperemeter enthalten einen Draht der durch den Strom warm wird und die Zeiger verstellt. Dadurch zeigen die den Durchschnittsstrom der letzten 8 Minuten an. Die habe ich so geschaltet, dass die ungefähr ½W anzeigen. Zeigen beide Panele das gleiche, kann ich also direkt die Leistung in Watt ablesen. Die roten Zeiger sind Schleppzeiger, die werden von dem schwarzen Zeiger mit geschleppt und bleiben dann stehen bis man die wieder zurück setzt oder die weiter geschleppt werden. Damit kann ich das Maximum an Leistung ablesen, wie bei einem mechanischen Min/Max Thermometer.
Dann viel Spaß beim basteln!
Edit: Fast vergessen.
Besorg Dir noch Trennschalter. Ich habe zwei, einen für die Panels und einen für die Batterien. So kann man bequem dran basteln und schnell abschalten wenn was nicht stimmt:
P.S.:
Die Zeit oben bei dem grünen Messgerät sagt, wie lange die Batterie braucht um voll aufgeladen zu sein (positiver Strom) oder wie lange die Batterie braucht um leer zu werden (negativer Strom). Man kann also sehen wie lange die Batterie bei aktuellen Verbrauch noch hält oder wie lange es noch dauert bis sie voll ist (wenn sich die Sonne nicht bewegen würde)
Das wird nicht funktionieren bzw. eher eine grobe Schätzung ergeben.
Aus der Momentanleistung im Minutenraster lässt sich kein Tagesertrag errechnen. Dazu wäre der Ertrag der letzten Minute erforderlich, der dann aufsummiert werden könnte.
Wenn der Wechselrichter diesen Wert nicht liefert, wäre ein Zwischenzähler mit Rücklaufsperre eine Möglichkeit.
Du rechnest für jede Minute (60 Sekunden) die Energie mit Energie gleich Leistung mal Zeit (E = P·t = P · 60 s) und summierst alle so errechneten Minutenwerte der gewonnenen elektrischen Energie (das entspricht einer "Integration" der Leistung über die Zeit, bei der die Leistung für genau 1 Minute als konstant angenommen wird).
Wenn Du den Tageswert haben willst, musst Du natürlich Daten von Sonnenaufgang bis Sonnenuntergang haben.
Energie (kwh) = ∫ Enzeit/Startzeit P * dt
ist das so richtig. und das mit den sekundlichen oder minütlichen daten. Und dann nach 5std die summe bilden richtig ?
Grobe Schätzung: Mittelwert nehmen und das mal 5 Stunden.
Soweit richtig, aber die Momentanleistung ändert sich nicht während der Minute?