Mittelwertbildung für TAG, MONAT, JAHR bei Windsensor km/h und Umrechnung in m/s

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      • 1

      • # 149348

      Mittelwertbildung für TAG, MONAT, JAHR bei Windsensor km/h und Umrechnung in m/s

      Hallo,

      ich habe mir in der UVR16x2k auf Basis meines Windsensors eine Windsimulation für 3 verschiedene Typen von Windrädern mit Vergleich Solarthermie und PV-Anlage programmiert.

      Jetzt möchte ich aus der Windgeschwindigkeit m/s einen täglichen, monatlichen und jährlichen Mittelwert berechnen und mitprotokollieren.

      Wie welcher Funktion kann ich in der UVR einen laufenden Mittelwert bilden ?

      Mit der Funktion Stichtagsspeicher kann ich ja nur bestimmte Tages, Monats und Jahreswerte wegschreiben ?

      Herzlichen Dank im Voraus für Eure Unterstützung.


      Sonnige Grüße



      Karl
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      • 2

      • # 149355
      Hallo Karl

      Summiere die Windgeschwindigkeit über den Wärmezähler auf ( 2 Fixwerte nehmen mit 1) dann hast du
      Tageszähler ,Vortageszähler,Wochenzähler,Vorwochenzähler ,Monatszähler ,Vormonatszähler,Jahreszähler,Vorjahreszähler , diese Ausgänge von Wärmezähler in den Fall deine Windgeschwindigkeitsummen durch die jeweilige Anzahl Stunden mittels Mathefunktion dividieren
      dann hast deine Durchschnittlichen Windgeschwindigkeiten.

      mfg Ludwig
      Die wichtigste Erfindung der Menschheit ist:
      Bleistift und Papier

      v.T.A.Edison
      • 3

      • # 149361
      Hallo Glutgeist,

      vielen Dank für Deine Idee.

      Werte ich jetzt gleich mal ausprobieren.

      Melde mich sobald ich ein Ergebnis oder weitere Fragen habe.

      Sonnige Grüße



      Karl
      • 4

      • # 149362
      Hallo Glutgeist,

      habe versucht dies wie folgt umzusetzen:

      FUNKTION: WÄRMEMENGENZÄHLER:
      @Glutgeist
      "Summiere die Windgeschwindigkeit über den Wärmezähler auf ( 2 Fixwerte nehmen mit 1)"

      VL u. RL habe ich mit Fixwerten 1 belegt. Durchfluss ist die momentane Windgeschwindigkeit in m/s.

      Nur leider zählt er hier nichts, da er keine Leistung hat. Da es quasi kein Delta T gibt.

      Was habe ich hier falsch verstanden ?


      FUNKTION: ZÄHLER, Eingang Funktion 42-Windsensor-m/s,
      Hier kann man zwischen Betriebsstunden- und Impulszähler wählen.

      Die Zeit zu messen funktioniert über die Funktion Betriebsstunden. Hier zählt er die Zeit je Tag, Monat, Jahr etc.

      Danke für die Hilfe.


      LG


      Karl
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      • 5

      • # 149366
      Hallo Karl

      Geb dir Recht mit zwei Fixwerten mit 1 summiert sich nichts auf .

      Man muß wenigsten eine Differenz von 1 haben dann geht es (zwar langsam ).

      Probiers mal (mit 10 geht es schneller mußt aber Ergebnis durch 10 teilen).

      lg Ludwig
      Die wichtigste Erfindung der Menschheit ist:
      Bleistift und Papier

      v.T.A.Edison
      • 6

      • # 149368
      Hallo Glutgeist,

      da habe ich aber jetzt zig-Versuche gebraucht. :)

      1. Fixwerte: Musste ich auf 1100 und 1000 stellen.
      2. Funktion Windsensor-m/s: Bei der Berechnung x 10 Multiplizieren, 0,50 m/s = 5 m/s
      3. Anschließend die Bezeichnungen anders denken
      4. Die Betriebsstunden sind, wie oben bereits erwähnt, mit der Funktion Zähler/Betriebsstundenzähler lösbar.


      Korrigierte Rücklauftemp. 100 Grad (1100-1000), verstehe ich.

      Diff. TV-TR. korr. mit 10 K verstehe ich nicht ?


      Danke vorerst.

      Werde dies in den nächsten Tagen beobachten berichten.

      PS: Dies war aber jetzt ganz schön tricky !


      LG



      Karl
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      • 7

      • # 149478
      Hallo Ludwig,

      habe nun meine Windradsimulation mit Mittelwertbildung über Wind- und Gesamtstunden in der UVR16x2k soweit fertig.
      Ebenso für Detailauswertung >3,5 >5, >7,5 und 10 m/s.

      "Jetzt warten wir nur noch auf die kommende Windsaison, denn die Solarsaison wird bald zu Ende gehen". :)

      Danke nochmals für die Unterstützung.

      Sonnige Grüße


      Karl
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      • 8

      • # 149579
      Hallo Karl

      Finde ich sehr vernünftig die Windgeschwindigkeiten zu messen.
      Meistens hat man ja ganz andere Vorstellung ,was man von einen Windrad (für den Hausgebrauch)
      erwartet.
      Leider braucht man in der Regel eine Genehmigung wenn die Aufstellhöhe 5 m übersteigt.

      Man kann die Leistbaren Windräder ja nicht mit den Industriellen vergleichen ,die ja immer höher werden ,weil mit jeden 10 Metersprung der % Satz entsprechend ansteigt.

      Man muß schon sehr genau kalkulieren ob sich so ein Ding lohnt ,die ganz billigen kann man meist
      ganz vergessen (außer man will ein Anschauungsopjekt) ansonsten ist ein Einsatz nur in exponierten Lagen empfehlenswert ,wo man sonst keine Möglichkeit der Stromversorgung bzw Gewinnung hat.

      Man sollte auch die möglichen Unterhaltskosten von Windrädern berücksichtigen.

      Ich denke das dieser Vergleich auch andere Nutzer interessieren wird ,wäre daher Angebracht
      welches Windrad da zum Einsatz kommt (Flügeldurchmesser ,Aufstellungs-Einsatzhöhe und vor allen
      der Preis desselben ).

      lg Ludwig
      Die wichtigste Erfindung der Menschheit ist:
      Bleistift und Papier

      v.T.A.Edison
      • 9

      • # 149596
      Hallo,

      Ob das so mit einem Zähler geht, wage ich mal zu bezweifeln.

      Wenn ich die Frage richtig verstanden habe, dann will man doch den Mittelwert der Windgeschwindigkeit
      innerhalb eines Zeitrahmens messen, das aber fortlaufend.

      Ich nehme mal 1 Tag an, das ist ein Zeitrahmen von 24h.
      Sind die 24h vorbei muss eigentlich in der 25. Stunde auf die letzten 24h zurück gegriffen werden.
      Die 25. Stunde wir berücksichtigt, die 1. Stunde aber nicht mehr.
      Dazu benötigt man einen "first in / first out" Speicher.

      Wo ist das in der obigen Konfiguration berücksichtigt?

      mfg
      HJH
      • 10

      • # 149598

      Glutgeist wrote:

      Hallo Karl

      Finde ich sehr vernünftig die Windgeschwindigkeiten zu messen.
      Meistens hat man ja ganz andere Vorstellung ,was man von einen Windrad (für den Hausgebrauch)
      erwartet.
      Leider braucht man in der Regel eine Genehmigung wenn die Aufstellhöhe 5 m übersteigt.

      Man kann die Leistbaren Windräder ja nicht mit den Industriellen vergleichen ,die ja immer höher werden ,weil mit jeden 10 Metersprung der % Satz entsprechend ansteigt.

      Man muß schon sehr genau kalkulieren ob sich so ein Ding lohnt ,die ganz billigen kann man meist
      ganz vergessen (außer man will ein Anschauungsopjekt) ansonsten ist ein Einsatz nur in exponierten Lagen empfehlenswert ,wo man sonst keine Möglichkeit der Stromversorgung bzw Gewinnung hat.

      Man sollte auch die möglichen Unterhaltskosten von Windrädern berücksichtigen.

      Ich denke das dieser Vergleich auch andere Nutzer interessieren wird ,wäre daher Angebracht
      welches Windrad da zum Einsatz kommt (Flügeldurchmesser ,Aufstellungs-Einsatzhöhe und vor allen
      der Preis desselben ).

      lg Ludwig
      Hallo Ludwig,

      auf die Idee bei mir eine Windmessung zu machen, hat mich mein Freud Ulrich gebracht, welcher sich schon lange sehr detailliert mit diesem Thema auseinandersetzt.
      Daher auch die Namen meiner Windräder Ulrich I, II, III.

      Weiters war meine Überlegung, ob neben der Photovoltaik und Solarthermie die Windenergie einen wesentlichen Beitrag in der Nichtsolaren Zeit von Oktober bis März
      leisten kann. Z. B. Abdeckung der Grundlast von ca. 70 - 200 Watt in meinem Haushalt in der Nacht von Oktober bis März . Deshalb auch der Vergleich mit Solarthermie und Photovoltaik.


      Ulrich-I: 3,3 m Durchmesser
      Ulrich-II: 4,0 m Durchmesser, Nutzungsgrad 25 % der Windleistung
      Ulrich-III: 4,0 m Durchmesser, Nutzungsgrad 20 % der Windleistung

      Man kann den Durchmesser der 3 simulierten Windräder auch ganz einfach aus der überstrichenen Fläche-A zurückrechnen. Einfach Fläche / pi-3,14 = Durchmesser.


      Da ich auf meinem Grundstück subjektiv laufend Wind verspüre, entweder Ost- oder Westwind, wollte ich für mich feststellen, welches Potential hier für ein "kleines Windrad" besteht.

      Der von mir subjektiv empfundene Wind ist bisher, bis auf wenige Ausnahmen, eher eine leise Brise oder Zug.

      Potentieller Wind für die Verwertung für ein Windrad, beginnt erst ab 3,5 m/s (>12,6 km/h), Anlauf von Windrädern.

      Daher auch die Abänderung meiner Windmessung und Zeitmessung in mehrere Stufen >3,5 m/s, >5 m/s, >7,5 m/s und >10 m/s.

      Die Windmessung erfolgt auf einer Höhe von ca. 8 m und es gibt soweit keine Hindernisse windtechnischer Art.

      Auf klein-windkraftanlagen.com wurde vor kurzem eine Ertrags-Tabelle für Kleinwindkraftanlagen publiziert, welche Ertragsdaten ab Rotordurchmesser von 1 m bis 16 m und von Windgeschwindigkeiten von 3,5 m/s bis 6,5 m/s darstellt.

      Man geht bei dieser Publikation von 4.465 jährlichen Betriebsstunden aus, welche ich erheblich anzweifle.

      Wie man dem aktuellen Screenshot entnehmen kann, waren von den ca. letzten 8 Betriebs-Tagen nur ca. 9 Stunden >3,5 m/s, leistungsrelevanter Wind und davon 37 Min. > 5 m/s.

      Echt mau ! :(

      Aber wer weiß, Herbst und Winter kommen erst noch. :)


      Sonnige Grüße



      Karl
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      • 11

      • # 149599

      HJH wrote:

      Hallo,

      Ob das so mit einem Zähler geht, wage ich mal zu bezweifeln.

      Wenn ich die Frage richtig verstanden habe, dann will man doch den Mittelwert der Windgeschwindigkeit
      innerhalb eines Zeitrahmens messen, das aber fortlaufend.

      Ich nehme mal 1 Tag an, das ist ein Zeitrahmen von 24h.
      Sind die 24h vorbei muss eigentlich in der 25. Stunde auf die letzten 24h zurück gegriffen werden.
      Die 25. Stunde wir berücksichtigt, die 1. Stunde aber nicht mehr.
      Dazu benötigt man einen "first in / first out" Speicher.

      Wo ist das in der obigen Konfiguration berücksichtigt?

      mfg
      HJH
      Hallo HJH,

      diesen Gedankengang hatte ich auch anfänglich in meinen Überlegungen.

      Aber dies funktioniert einfacher als man denkt:

      Sehr einfaches Beispiel:
      Wenn man 30 Min. lang 1 m/s (3,6 km/h) und 30 Min. lang 2 m/s (7,2 km/h) Windleistung hat, legt das Windrad in dieser 1 Std. eine Wegstrecke von 5.400 m zurück.
      Und wenn man jetzt noch die Zeit in diesem Intervall misst und weiters die zurückgelegte Strecke / Gesamtsumme Sekunden dividiert, ergibt sich der Mittelwert m/s nur aus der Gesamtzeit.

      Wenn man den Mittelwert aus einer Bedingung z. B. >3,5 m/s, > 5 m/s etc. möchte, muss man halt vorher noch eine Vergleichsfunktion einbauen.

      Daher bei meiner Visualisierung auch Mittelwert aus reiner Windzeit und Gesamtzeit.

      Umsetzung der Messung der Strecke erfolgt durch Missbrauch des Wärmemengenzählers und einigen Fixwerten, wie in meinem Beitrag am Anfang angeführt.

      Da der Wärmemengenzähler Tages, Vortages, Wochen,...Monats, Jahreszählerstand mitprotokolliert wird und ebenso der Betriebsstundenzähler, hat man beide Werte laufend zur Mittelwertbildung zur Division zur Verfügung.



      Sonnige Grüße



      Karl
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      • 12

      • # 149633
      Hallo,

      Wenn du das so willst wie du es beschrieben hast, dann ist das OK.

      Das ist aber keine Mittelwertbildung wie ich sie angefragt/gemeint habe.

      Eine echte Mittelwertbildung z.B. über 3 Tage, wird nach 10 Tagen Laufzeit nur die letzten 3 Tage berücksichtigen.

      mfg
      HJH
      • 13

      • # 149645

      HJH wrote:

      Hallo,

      Wenn du das so willst wie du es beschrieben hast, dann ist das OK.

      Das ist aber keine Mittelwertbildung wie ich sie angefragt/gemeint habe.

      Eine echte Mittelwertbildung z.B. über 3 Tage, wird nach 10 Tagen Laufzeit nur die letzten 3 Tage berücksichtigen.

      mfg
      HJH
      Hallo HJH,

      für die wirklich grobe Abschätzung von Ertragsdaten wird die mittlere Jahreswindgschwindigkeit in m/s herangezogen.
      Siehe Ertragstabelle Kleinwindkraftanlagen.

      Die Darstellung der mittleren Windgeschwindigkeiten in meinem Schema für TAG, VORTAG, MONAT, JAHR dient lediglich zur Plausibilisierung
      der Ertragsdaten Tag, Monat, Jahr der simulierten Windräder I, II, III.

      Zusätzlich könnte man sogar noch die Mittelwerte für Woche, Vorwoche, Vormonat, Vorjahr darstellen, was aus meiner Sicht keinen Sinn und auch keine zusätzliche Erkenntnis ergibt.

      In der UVR16x2 ist der Zeitintervall eben auf Tag, Woche, Monat, Jahr eingeschränkt und nicht auf z. B. 3 Tage.


      Sonnige Grüße


      Karl
      • 14

      • # 149650
      Hallo,

      Die 3 Tage habe ich nur als Beispiel genommen um zu verdeutlichen was ich meinte.
      Das es nur feste vorgegebene Zeiträume in der UVR gibt, ist mir schon bekannt.

      mfg
      HJH
      • 15

      • # 149974
      Hallo Ludwig,

      habe jetzt meine Windsimulation nochmals um eine genaue Windanalyse erweitert.

      Dazu ist die Bereichsfunktion sehr dienlich.

      Sonnige Grüße


      Karl
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      • 16

      • # 153471
      Hallo,

      anbei mal einen Status-Quo meiner Windrad-Simulation mit dem Windsensor-WIS01 und der UVR16x2k seit 23.7.2018.

      Die Balkendiagramme habe ich mit dem neuen Feature STATISTIK im WINSOL v2.10 erstellt.

      Die Statistikauswertung im neuen WINSOL kann ich nur empfehlen.



      LG



      Karl
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