Messtechnik

Die Solaranlage ist mit einer Datenerfassung sowie einer Großanzeige in der Eingangshalle ausgestattet. Somit kann der Besucher des Freibads Brauweg jederzeit die aktuellen Daten der PV-Anlage im Brauweg und die geschätzten Daten der Solaranlage(n) in Brasilien ablesen.

SZ-Tafel 69 KB


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
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).

Einstrahlung


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.





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