Einstrahlung über den Schnee

[michi_k]

Hallo

Ich plane eine Fassadenanlage für eine "Talstation" einer Bergbahn. Der nächste "Einstrahlungsort" zur Auswahl in der nähe liegt auf 1600müm, meine Anlage steht aber auf fast 3000müm mit Schnee bis teileweise im Juni.

Wie bekomme ich hier realistischere Werte? Im Moment habe ich 802kWh/kWp für West und 1016kWh/kWp im Jahr für die Südfassade, was ja auch nicht so schlecht ist, das muss aber eigentlich mehr geben.

Gruss Michi

[developer_mh]

Hallo Michi,

interessante Frage! Hochgelegene Standorte realistisch nachzubilden, ist wegen der speziellen klimatischen Bedingungen tatsächlich sehr komplex. Gerade das Mikroklima hat einen sehr starken Einfluss in den Bergen und kann bewirken, dass zwei nur wenige hundert Meter voneinander entfernte Standorte völlig unterschiedliche Einstrahlungswerte übers Jahr aufweisen (zB eine exponierte Lage nahe dem Gipel im Vergleich zu einer schattigen, niedrigeren Lage auf der Wetterseite).

Daher sind in solchen Fällen Messdaten vom späteren Standort Gold wert. Da man diese in der Regel jedoch nicht hat, wirst du dich mit einer Abschätzung über den nächstgelegenen Standort begnügen müssen.

In jedem Fall kannst du aber versuchen, zumindest über die Albedo (Reflexionseigenschaften des Bodes) und die Horizontverschattung die Begebenheiten vor Ort möglichst realistisch einzugeben. Für die Albedo solltest du Werte um die 0.8 für die Monate, in denen es Schnee gibt, eingeben, sonst die standardmäßigen 0.2. Die Horizontverschattung sollte auch möglichst genau ermittelt und dann bei den Modulfächen unter Verschattung als Azimut/Elevations-Datenpunkte eintragen.

Ich hoffe, das hilft erstmal weiter. Wenn du weitere Fragen hast, bitte gerne immer

Guten Start in die Woche,

Martin

[michi_k]

Hallo Martin

Besten Dank, Juli-Sept habe ich noch 20% drin, der Rest liegt jetzt bei 80%. Von 858 geht es jetzt auf 1100 rauf. Sieht Mal nicht so schlecht aus, ist vermutlich eher realistisch. 

Gruss Michi

[michi_k]

Ui, nach der Eingabe vom Horizont sind wir wieder auf 950kWh/a. Im Gegensatz zum Flachland schenkt der Horizont in den Wintermonaten hier richtig ein.

Gruss Michi

[developer_mh]

Hi Michi,

ja, tatsächlich, die Berge schlucken schon einiges weg.. dem Panorama nach zu urteilen ist die Bergbahn etwa am Trockenen Steg nähe Zermatt, richtig? Da wird die Einstrahlung tatsächlich sehr anders sein als in Zermatt.

Eine Idee wäre noch, wenn Du ein bisschen Recherche- und Excel-Aufwand nicht scheust, bei satelliten-basierten Quellen für die Solarstrahlung zu suchen und die Daten dann in PVSOL zu importieren, nachdem du sie ein wenig überarbeitet hast. Da gibt es mittlerweile ganz gute Webseiten, zb die hier:

http://www.soda-pro.com/web-services/radiation/helioclim-3-for-free

Hier kann man sich für einen Punkt auf der karte die Strahlungsdaten für 2004 bis 2006 herunterladen. Hab ich mal gemacht für den Trockenen Steg für das Jahr 2005:

request_hc3v5lat45.971_lon7.723_2005-01-01_2006-01-01_1850884041.csv

Da sind jetzt nicht alle Tage im Jahr vorhanden, da müsstest du manuell schauen, wie du die fehlenden Tage ausgleichst. Evtl sind ja auch die anderen Jahre vollständig. In jedem Fall könntest du daraus dann eine *.dat-Datei machen, die folgendermaßen aussieht:

"Trockener Steg"
45.972,-7.721,2939,-1,-30

Ta           Gh          FF           RH
25.9       0             4.2          82.0
26.0       0             3.5          71.5
25.9       0             3.2          67.5
25.8       0             3.5          70.7
…

 

1. Zeile: Standortname
2. Zeile: Breitengrad, negativer östlicher Längengrad (westlich ist positiv), Höhe über NN, negative Zeitzone, Mittelungsflag (einfach -30 stehen lassen)
3. Zeile: leer
4. Zeile Kopfzeile für Datenreihen, getrennt durch Tab. Umgebungstemperatur in °C, Globalstrahlung horizontal in W/m², Windgeschwindigkeit in m/s, rel. Feuchte in %
Ab 5. Zeile: Werte, auch getrennt durch Tab. 8760 Werte untereinander, Punkt als Dezimaltrennzeichen.

Die Temperatur, Wind und Feuchte bekommst du auf der gleichen Webseite, aber unter Meteorological Data -> Merra.

 

Damit sollte sich ein realistisches Jahr basteln lassen. Am besten machst du das dann für drei Jahre (noch besser wären natürlich 10, aber so viele Strahlungsdaten gibts da nicht) und mittelst am Ende den Ertrag.

Würde mich sehr interessieren, ob das so klappt. Also wenn du es versuchst, lass es mich wissen

Beste Grüße,

Martin

 

 

[michi_k]

Hallo Martin

Ja, das tönt ja ganz interessant, aber auch nach viel Arbeit. Vor allem kann ich das ganze nicht selbst plausibilisieren, darum bringt es nicht viel.

Ich schaue mal was es sonst noch in der Näge gibt.

Gruss Michi