Das Herz der Messdatenerfassung bildet ein kleiner Rechner namens mwChef auf Basis eines
68HC11-Microprozessors. Der mwChef und das mwNet-System wurden speziell
für stromsparende Messaufgaben entwickelt. Er verbraucht
weniger als 0,3 Watt (ein aktueller PC braucht ca. 100 Watt, ein Laptop
immer noch 25 Watt!). Dieser Rechner verfügt über eine
Echtzeituhr, 448 KB freien Flash-Datenspeicher, einen seriellen Anschluß
für Peripherie des MWnet-Systems der Firma Messwert, einen weiteren
seriellen Anschluß zu einem PC oder Laptop zum Auslesen des Datenspeichers
sowie ein Display und Tasten zur Bedienung.
Im vorliegenden Fall ist der mwChef ausgestattet mit einem Zähler-Modul, welches
die Pulse von 3 Stromzählern registriert und deren zeitlichen Abstand
exakt ausmisst, um daraus auf die Momentanleistung zu schließen.
Ferner ist auch das Display-Modul der Großanzeige auf dem Wege des MWnet
angeschlossen.
Die Software des mwChef berechnet aus den Informationen des Zählermoduls
die Daten der Göttinger Solaranlage auf der rechten Seite der Anzeige.
Dies sind
- Aktuelle Leistung in kW
- Ertrag des gerade laufenden Tages in kWh. Dieser Wert wird in jeder Nacht
auf 0 zurück gesetzt.
- Gesamtertrag der Anlage seit Inbetriebnahme in MWh. Eine MWh sind 1000 kWh.
- Einsparung in Tonnen des Treibhausgases CO2 seit
Inbetriebnahme.
Die aktuellen Daten aus Brasilien liegen leider nicht online vor. Die immer
wieder ins Spiel gebrachte Ermittlung dieser Daten irgendwie über das
Internet scheidet allein aus Kostengründen aus, da dann jede Anlage in
Brasilien ebenfalls einen Internet-Anschluß haben müßte und zwar
ebenfalls wie die Göttinger Anlage auch permanent online sein müßte.
Allein die Telefonkosten übersteigen den Solarertrag, ganz zu schweigen
vom immensen technischen Aufwand. Die Solaranlagen in Brasilien befinden
sich ja gerade auf abgelegenen Häusern ohne Strom und Telefon.
Statt dessen wird der aktuelle Ertrag der brasilianischen Solaranlagen grob
abgeschätzt. Die Schätzung ist aber nur für den Moment grob -
bereits als Monatsmittel und erst recht im Jahresertrag liegen recht gute
Berechnungen zugrunde.
Aus Daten des
Lowell-Photovoltaik-Programms entnimmt man folgenden Jahresgang
der monatlichen mittleren Tageseinstrahlung (in kWh pro Quadratmeter und Tag),
für Sao Paulo und Hannover (in Göttingen hat die Uni Massachusetts nicht
gemessen).
Das ergibt für Sao Paulo 1442 kWh pro Jahr und Quadratmeter, für Hannover
945 kWh pro Jahr und Quadratmeter. Der meiste Ertrag fällt in Brasilien
allerdings an, wenn wir hier Winter haben und niemand dies beobachtet,
weil das Bad geschlossen ist. Allerdings sind die Jahreszeiten in Sao Paulo
nicht so ausgeprägt wie bei uns, weil die Stadt viel näher am
Äquator liegt.
Ferner wurde eine stetige Kurve entwickelt, welche nicht jeden Tag eines
Monats die gleichen Werte hat aber trotzdem die obigen Monatserträge einhält.
Einen mittleren Tagesgang konnten wir unter anderem eigenen Messdaten von
anderer Stelle entnehmen. Solch ein Tagesgang hat leider die unbefriedigende
Eigenschaft, niemals die Maximalleistung zu erreichen. Im Mittel regnet es
zu jeder Tageszeit mal. Für den vorliegenden Zweck wurde daher ein
brasilianischer Tagesgang "erfunden", der jeden Mittag für kurze Zeit
total sonnig ist, also die Maximalleistung erreicht, und zum Ausgleich
am Vormittag und Nachmittag unterhalb des mittleren Tagesgangs bleibt.
Ferner stellt das Programm noch eine astronomische Berechnung an, die
für jedes Datum den Sonnenaufgang und Sonnenuntergang in Sao Paulo
berechnet. Der Tagesgang wird nun so skaliert, daß er über diese Periode
verteilt exakt die geforderte Tageseinstrahlung ergibt. So errechnet sich
jede Minute neu eine Leistung für die Solaranlagen in Brasilien, deren
gesamte installierte Leistung natürlich da ebenfalls eingeht.
Nebenbei: Wegen der Zeitverschiebung von astonomisch 4 Stunden und einer
weiteren Stunde während unserer Sommerzeit-Einstellung beobachtet man
an der Großanzeige das Maximum für Sao Paulo etwa um 5 Minuten nach 5
am Nachmittag.
Durch Aufsummieren über den Tag erhalten wir den Tagesertrag, durch
Gesamtsummation den Gesamtertrag und durch Umrechnung auch die eingesparten
Tonnen Kohlendioxyd.
In regelmäßigen Abständen werden wir die Daten aus
dem MWchef auslesen und dann hier auf der WebSite in der Rubrik
Messdaten veröffentlichen.