Sonnensensor mini

User stellen ihre Haussteuerung vor

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Xel66
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Re: Sonnensensor mini

Beitrag von Xel66 » 16.06.2021, 17:40

MichaelN hat geschrieben:
16.06.2021, 14:18
Liegt das nur am schwarzen Schwarz oder an der größeren Masse?
Ich denke beides. Es ist schwarzer Mattlack und nicht die Masse ist es (die wirkt sich eher etwas glättend aus) sondern die etwas größere Oberfläche (50 mm). Ein "nackter" Versuch im Vorfeld ergab nicht die von mir gewünschten eindeutigen Signale. Beide Sensoren werden auch nach Sonnenuntergang nicht sehr von der Bausubstanz angestrahlt, so dass die Sensoren nachts im Normalfall ein Delta von 0,1 bis 0,3 K aufweisen. Die umgebende Materie hat wenig Speicherfähigkeit (Alu-Rollladenkasten, weißes Alu-Profil der Glasdachkonstruktion und natürlich Glas).
MichaelN hat geschrieben:
16.06.2021, 14:18
Bezüglich des Schattensensor - den Messwert nutze ich auch gerne um die "echte" Außentemperatur festzustellen.
Für diesen Zweck habe ich einen separaten Außentemperatursensor, der auf der Nordwestecke des Hauses montiert ist, so dass er möglichst wenig von der Sonne beeinflusst wird (eigentlich läuft über diesen auch die Heizungssteuerung, die aber im Sommerhalbjahr arbeitslos ist). Aber hier stelle ich gerade im Sommer einen Einfluss der Bausubstanz der Westseite fest. Die angezeigte Temperatur dieses Außentemperatursensors eilt den Werten der Wetterstation (freie Aufstellung) etwas nach.

Die Außentemperatur beziehe ich auch in meine Beschattungssteuerung mit ein. So wird definitiv erst bei Temperaturen größer 15 °C überhaupt beschattet (vorher möchte ich den solaren Gewinn zur Heizungsunterstützung mitnehmen). Zwischen 15 und 21°C wird noch die Innentemperatur mit betrachtet (bei größer/gleich Komforttemperatur) und ab 21°C Außentemperatur wird gnadenlos beschattet (bei Delta größer 20 K). Und bei Abwesemheit oder ab 30°C wird Hitzeschutz-Behanghöhe gefahren (keine Betrachtung des Sonnenazimuts bei > 30°C). Ich möchte mir die Bude nicht unnötig bei Anwesenheit abdunkeln.

Mit dem Außentemperatursensor mache ich noch eine Temperatursturzerkennung (Delta Tageshöchstwert und aktuelle Temperatur und eine Gradientenbestimmung durch Vergleich mit .LastValue()), um aufziehendes Schlechtwetter (Gewitter) zu detektieren. Das ist mehr oder minder nur noch historisch gewachsen drin, weil ich mit der später installierten Wetterstation inzwischen die deutlich bessere Sensorik für diesen Zweck habe.

Gruß Xel66
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Pseudoreal
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Re: Sonnensensor mini

Beitrag von Pseudoreal » 26.06.2021, 13:58

ich habe sowohl im Schatten- als auch im Sonnensensor immer etwas Kondenswasser auf dem Flaschenboden. Den Kabelschlitz hatte ich etwas größer gemacht, damit die ggf. entweichen kann.
Hast Du auch Kondenswasser?

Gruß
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MichaelN
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Re: Sonnensensor mini

Beitrag von MichaelN » 26.06.2021, 14:36

Das ist mir noch nicht aufgefallen, habe ich aber auch nicht systematisch kontrolliert.
LG, Michael.

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Re: Sonnensensor mini

Beitrag von MichaelN » 30.06.2021, 19:47

Xel66 hat geschrieben:
16.06.2021, 17:40
Mit dem Außentemperatursensor mache ich noch eine Temperatursturzerkennung (Delta Tageshöchstwert und aktuelle Temperatur und eine Gradientenbestimmung durch Vergleich mit .LastValue()), um aufziehendes Schlechtwetter (Gewitter) zu detektieren.
Kannst Du das mal genauer ausführen?
Ich stelle aktuell Gewitter dadruch feste, das die Temperatur des Licht-Sensors (dunkle Seite) unter die des Schatten-Sesnors (helle Seite) fällt. Aber das passiert nach Sonnenuntergang auch. Daher ist es schwierig die Fälle auseinander zu halten.
LG, Michael.

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Re: Sonnensensor mini

Beitrag von Xel66 » 01.07.2021, 12:39

MichaelN hat geschrieben:
30.06.2021, 19:47
Kannst Du das mal genauer ausführen?
Das war die alte Lösung, welche ich noch im Kopf hatte. Aktuell erledige ich dieses mit einem gleitenden Temperaturwert über fünf Aktualisierungen (obwohl die Variable "AT_Mittel10" heißt, weil ich früher mal 10 Werte betrachtet hatte) im Vergleich zur aktualisierten Außentemperatur (über $src$). Die Lösung mit der Tagesmax-Temperatur schlug auch ab und zu mal bei langsamen Abkühlungen am Abend zu. Jetzt berechne ich den Abkülungsgradienten über fünf Werte und löse aktuell bei einem Wert von -2K aus.

Das Script:

Code: Alles auswählen

! ++++++++ Script berechnet den gleitenden Mittelwert der Aussentemperatur und den Temperaturtrend ++++++
var ta = datapoints.Get("$src$").Value();
var tm = dom.GetObject("AT_Mittel10").Value();
var n = 5;
tm = (((n - 1) * tm) + ta) / n;
dom.GetObject("AT_Mittel10").State(tm);
dom.GetObject("AT_Trend").State(dom.GetObject("$src$").Value() -tm);
... wird getriggert durch die zyklische Statusübermittlung des Außentemperatursensor. Diesen Lösungsansatz mit einem gleitenden Wert über x Messwerte hatte ich mal hier aus dem Forum und auch schon mal hier vorgestellt.

Gruß Xel66
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Re: Sonnensensor mini

Beitrag von MichaelN » 01.07.2021, 13:23

Gute Idee. Ich habe mich schon gefragt, wie man aus LastValue einen TemperaturGradienten ermittelt. Da bekommt man ja nur ein Zeitfenster von 2-3 Minuten. Wobei, das evt. Auch reicht. Ich sammel aktuell mal Daten. Brauche jetzzt nur mal mehr Gewitter :lol:
Gleitenden Mittelwert ermittelt ich eh schon für die Differenz Temperatur. Mal sehen ob das im Vergleich zur aktuellen DiffTemp weiter hilft.

Kennst Du eine Website wo man ortsgenau Datum/Uhrzeit für Gewitter nachschauen kann? Ist so mühsam im Historian passende Daten zu finden.
LG, Michael.

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Re: Sonnensensor mini

Beitrag von Xel66 » 01.07.2021, 17:20

MichaelN hat geschrieben:
01.07.2021, 13:23
Kennst Du eine Website wo man ortsgenau Datum/Uhrzeit für Gewitter nachschauen kann?
Nein, da kann ich nicht helfen, weil Wetter nicht wirklich mein Hobby ist. Ich habe eine Wetterstation, die mir aktuelle Daten liefert und schreibe die Historie mittels Historian und über Wunderground (die Station synct autark mit zwei Diensten im Net und der CCU per WLAN) weg. Ab und zu schaue ich auf die Regenmenge des Tages (und Vortag, und Woche und Vorwoche), um eine aktuellen Überblick über den Gießbedarf für den Rasen zu haben. Mehr aber auch nicht. Ich habe auch genügend Hobbywetterfrösche um mich rum. Den LastValue()-Datenpunkt nutze ich aber auch mit einem Vergleich, ob die Temperatur stabil ist, oder sich gerade stark ändert. Ist aber wegen der Volatilität eher Spielerei.

Gruß Xel66
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Re: Sonnensensor mini

Beitrag von MichaelN » 02.07.2021, 16:09

Ich habe jetzt Daten aus CCU-Historian von 2020 und 2021 ausgewertet. Ich bilde den Gradienten aus aktueller Temperatur und LastValue und werte zusätzlich die Temperaturdifferenz zwischen heller und dunkler Seite aus.

Das schaut in Excel dann so aus:
Unbenannt.JPG
Mit den Schwellwerten für Gradient >= 0.6 und Temperaturdifferenz >= 0.9 konnte ich damit sicher alle Gewitter feststellen - ohne false positive.
Da zahlt es sich aus, das der Sensor die Werte nur alle ~3 Minuten übermittelt...

Falls sich das jemand nachbauen will, kann er sich an diesem Code orientieren:

Code: Alles auswählen

! Gewitterwarnung V1
! Temperatur-Gradient feststellen
object dp1 = channels.Get ("Sonnensensor:Licht").DPByHssDP ("TEMPERATURE");
object dp2 = channels.Get ("Sonnensensor:Schatten").DPByHssDP ("TEMPERATURE");
real AktuellSonne = dp1.Value();
real Alt = dp1.LastValue();
real Gradient = Alt - AktuellSonne;
real AktuellSchatten = dp2.Value();
real DiffTemp = AktuellSchatten - AktuellSonne;

if ( (Gradient > 0.59) && (DiffTemp > 0.89) )
    { ! Gewitterrisiko
    dom.GetObject (ID_SYSTEM_VARIABLES).Get ("Telegram").State("*** GEWITTERWARNUNG ***  Gradient:"#Gradient.ToString(1)#" - DiffTemp:"#DiffTemp.ToString(1));
    }

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Re: Sonnensensor mini

Beitrag von GEVJan » 17.06.2022, 10:30

Hi zusammen,
Ich habe den Sonnensensor nun auf Basis eines HmIP-STE2-PCB nachgebaut.
Funktioniert Spitzenmäßig! :D
Als Rohr-Ersatz habe ich jedoch eine runde M5 Gewindemuffe verwendet. Einfach mit nem 5er Bohrer das Gewinde ausbohren, lackieren, fertig!
Da ich keine 5- 10ml Gläschen gefunden habe (einzeln ohne horrende Versandkosten und Mindermengenzuschläge), habe ich einfach einen leeren Gewürzstreuer verwendet.
Da mein Sonnensensor am Ende einer Stange angebracht ist (um von allen Seiten freien Blick auf Sonne zu haben), ist das größere Glas sogar von Vorteil, da es einfach mit über die Stange gestülpt werden kann. Nach unten verschlossen, erstmal provisorisch, mit Tape.
Wenn sich das bewährt, werde ich den Streuerdeckel entsprechend anpassen.

Aktuell habe ich folgende Werte bei klarem Himmel und Sonnenschein:
Temperatur Schatten: 24,1°C
Temperatur Sonne: 46,1°C

Vielen Dank an MichaelN für die tolle Arbeit und ganze Mühe die du dir hiermit und deiner Rolladensteuerung gemacht hast! :D
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Re: Sonnensensor mini

Beitrag von dtp » 17.06.2022, 11:58

GEVJan hat geschrieben:
17.06.2022, 10:30
Da ich keine 5- 10ml Gläschen gefunden habe (einzeln ohne horrende Versandkosten und Mindermengenzuschläge), habe ich einfach einen leeren
Vielleicht sowas? Verschließen kann man das Glas dann ja ggf. mit Heißkleber.
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einige Projekte: zentrales Push-Nachrichten-Programm zPNP, DoorPi-Videotürsprechanlage, An- und Abwesenheitsdetektion per Haustürschloss, zentrales Programm zur Steuerung von Beschattungsgeräten zBSP.

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