Ertrag aus Azimuth und Höhe berechnen

  • Hallo alle zusammen!
    Ich schreibe gerade eine Projektarbeit über die ein- und zweiachsige Nachführung von PV-Anlagen. Die Arbeit besteht weitgehend aus einer mit MATLAB (Programmiersprache) verfassten Simulation. Diese soll automatisch den Ertrag berechnen. Das Programm berechnet nun schon selbstständig Azimuth und Höhe bzw. Verlauf der Sonne. Wie kann ich nun den Ertrag einer horizontalen Fläche/PV-Anlage berechnen (und später natürlich einer nachgeführten). Gibt es dazu eine Formel? Irgendwoher müssen die Tabellen zu dem Thema herkommen ;)


    Für Antworten oder Links zu dem Thema wäre ich sehr dankbar.


    LG

  • Hallo und willkommen im Forum,


    so einfach lässt sich der Ertrag nicht berechnen.
    Es sind viele Faktoren die dabei eine Rolle spielen.
    Hier ist es am besten beschrieben :arrow: Formel zur Ertragsberechnung von PV Anlagen
    Am einfachsten kann man den Ertrag mit PVGIS ermitteln.
    Dort kann auch die Art der Nachführungsmöglichkeit ausgewählt werden.
    -Vertikale Achse
    -Geneigte Achse
    -2-achsige Nachführung

    Schott String1 DN 50°, Süd+30°/ String2 DN 45°, Süd+20°/ Kostal Piko 5.5 6,08 kWp 2011
    Schott DN 35°, Süd+30°/ SMA SB1300TL-10 1,33 kWp 2012
    JK:26 D:3 T:1
    L:37 D:8 T:3

  • Hallo und willkommen hier,
    ich weis gar nicht ob das schonmal je jemand komplett in eine mathematische Formel gebracht hat. Eventuell gibts da aber Näherungsformeln für.Vom Prinzip her sollte es aber mathematisch darstellbar sein. Einfach wird die Formel allerdings nicht werden, das Richtige für eine gute Diplomarbeit oder Doktorarbeit. :D
    Ein Ansatz wäre die wirksame Fläche des Generators im rechten Winkel zu Sonneinstrahlung für die direkte Strahlung zu berechnen. Also einen Korrekturfaktor für die Generatorleistung daraus zu ermitteln. Allerdings muss auch noch die Reflexion an der Generatoroberfläche , die mit dem Einstrahlwinkel variiert und ein Anteil an diffusem Licht der unabhängig von der direkten Einstrahlung ist mitberücksichtigt werden.


    Viele Grüße:


    Klaus


    Editiert: Sehe gerade im LInk von Braun1 , da hat schon jemand wild gerechnet :oops: .

    "Ich hatte nie zuvor ein Produkt um das ich so betteln musste um es zu bekommen um später so kämpfen zu müssen und alles zu versuchen um es nur behalten zu dürfen"
    Peter Horton 2003 über sein GM EV1 in"Who killed the electric car"

  • Vielen vielen Dank euch beiden!


    Mir war schon klar, dass das ganze sich nicht so leicht berechnen lässt. Ich gehe auch nicht davon aus, dass meine Arbeit 100% genau ist. Die Links sind aber super. So werde ich wohl den Ertrag ausreichend genau berechnen und danach meine Berechnungen überprüfen können. Das hat mir ein sehr gutes Stück weiter geholfen.
    :danke:


    LG

  • Moin!


    Das meiner Ansicht nach größte Problem der Berechnung ist die Umrechnung der Solarkonstante (1367kW/m²) auf unterschiedliche Einstrahlungswinkel und dabei die Berücksichtigung der Veränderung der AirMass sowie die spektrale Änderung.

    Mit sonnigen Grüßen
    -eggis-


    "Die Welt hat genug für jedermanns Bedürfnisse, aber nicht für jedermanns Gier." (Gandhi)


    SOLON P 220/6+ (230W) / SMA SB3300 TL HC
    Meine Anlage!!! hier klicken

  • Ja meine erste Idee war die Solarkonstante durch den Air Mass (1/sin(Sonnenhöhe)) zu teilen, aber das ist wohl wirklich etwas zu sehr vereinfachend. Laut Quaschning - Regenerative Energiesysteme, wäre bei einem AM von 1 immer noch eine Gesamtschwächung von ca 17,3 bis 38,5 % zu erwarten und bei mir wäre dann ja gar keine Schwächung gegeben. Leider habe ich noch nichts gefunden, dass es mir ermöglicht eine ungefähre Formel zur Berechnung zu finden, sei sie auch noch so lange.

  • Hallo an alle zusammen!


    Ich weiß jetzt nicht wirklich ob das Thema überhaupt noch andere betrifft, aber wen das Thema Ertrag von PV-Anlagen interessiert sollte sich einmal die Diplomarbeit von Tobias Blank zum Thema "Modellierung und Verifikation
    von Photovoltaikanlagen im Verteilnetz" anschauen. Dort wird das ganze sehr gut erklärt. Angefangen mit der Globalstrahlung bis zum Anteil von Direkt- und Diffusstrahlung bei unterschiedlichem Wetter.


    http://www.tobias-blank.de/downloads/Diplomarbeit.pdf

  • Danke für den Hinweis mit der Diplomarbeit. Ich konnte sie nach einiger Google Suche doch noch finden.
    Ich habe die Formeln umgesetzt. Dann noch mit https://www.dgs.de/fileadmin/s…richter-Wirkungsgrade.PDF eine Gleichung für den Wirkungsgrad eingefügt.
    Am 4.5.2016 hatte die Anlage 32,095kWh
    Und die Rechnung hat mit Kt = 0.75 einen Wert von 33.451kWh ausgegeben.
    Und Kt=0.75 ist laut Infos was ich gefunden habe sehr klarer Himmel :-)
    Für die Schätzung ist das Ergebnis doch sehr gut. :D
    War lange auf der Suche nach einer Formel die so gut mit einem Perfekten Tag harmoniert.

    5,06 kWp, DN:35°, -27°SSO, Inbetriebnahme: 02.05.2016 ; PVGIS 4 Classic: 902kWh/kWp
    PVGIS-CM-SAF: 1010kWh/kWp