Zur Erfassung von Messdaten nutze ich einen DIL/NetPC DNP/5280 von SSV Software Systems (von denen stammen auch diese beiden Bilder):
Ich habe ihn mit Analog/Digital-Wandlern für Temperatursensoren und mit einer seriellen Schnittstelle zur Anbindung des Solarwechselrichters versehen. Außerdem habe ich einen Regenmesser angeschlossen. Er läuft unter uClinux und ist mit der mitgelieferten Entwicklungsumgebung bequem in C programmierbar.
Die Messwerte werden alle 10 Minuten in eine Datei gespeichert. Nach ca. 4 Wochen ist der On-Board Speicher voll und ich muss die Daten per LAN auf mein Notebook übertragen. An Lücken in den Daten erkennt man, wenn ich das nicht rechtzeitig getan habe. Die Summengrößen (kWh Solarenergie und mm Regen) laufen dennoch korrekt weiter.
Die folgenden Bilder werden zur besseren Übersicht mit reduzierter Größe (height=600) angezeigt. Mit dem Firefox geht das gut, mit dem Internet Explorer (IE 7 unter Vista) weniger gut. Der Internet Explorer interpoliert die Bilder bei Normaldarstellung nicht, interessanter Weise kann man ihn durch eine weitere Verkleinerung mit Ctrl - zu einer sauber interpolierten Darstellung bringen. Bei beiden Browsern kann die Darstellung mit Ctrl + Vergrößert und damit die Auflösung der Bilder erhöht werden.
Folgendes Bild zeigt die eingespeiste Energie für die bisherigen Betriebsjahre. Man erkennt z.B. das durchgängig schöne Wetter im April 2007 an dem steilen Anstieg der Kurve. Die kleinen Wellen geben den Tagesverlauf wieder (Bild dazu ggf. in voller Auflösung anschauen). Der vollkommen gerade Verlauf Anfang März 2007 (ohne Tageswellen) ist durch fehlende Messwerte entstanden. Die Kurve für 2004 zeigt, dass ich seit Ende Juni 2004 Werte aufzeichne. Die Kurve beginngt etwas zu tief, der Ertrag 2004 war in Wirklichkeit 1164kWh.
Das nächste Bild zeigt, wie lange jeweils mit welcher Leistung eingespeist wurde. Man erkennt, dass der Wechselrichter etwa die Hälfte der Zeit mit weniger als 50% seiner Nennleistung betrieben wird.
Betrachtet man die bei verschiedenen Leistungen eingespeiste Energie, so ist der Energiebeitrag der höheren Leistungen natürlich größer als der zeitliche Anteil. Die Gesamthöhe der Säulen zeigt die im jeweiligen Monat eingespeiste Energie (über die Jahre gemittelt). Der Steile Abfall von Oktober zu November entspricht auch dem Gefühl, dass im November neben der ungünstigeren Sonnenstellung auch noch das Wetter schlechter wird, es also wirklich überproportional weniger Sonne gibt.
Hier zum Vergleich die Anzahl von Stunden, die mehr als 200W eingespeist werden (über die Betriebsjahre gemittelt) und die vom DWD für die Region Erlangen/Nürnberg angegebene mittlere Sonnenscheindauer (langzeitmittel). Beides passt recht gut zusammen. Auch hier fällt der steile Abfall im November auf.
Die Erträge der Thermischen Anlage sind nicht direkt erfasst, hier habe ich nur die Temperaturen im oberen und im unteren Teil des Wasserspeichers.
Die Temperatur des Brauchwassers liegt etwas höher als die obere Temperatur, da der Sensor nicht ganz oben im Speicher sitzt. Im folgenden Bild erkennt man im Winter die 60°C-Linie. Dies ist der Wert, auf den die Gasheizung den oberen Teil des Wasserspeichers jeweils ein mal pro Nacht aufheizt. Im Frühjahr habe ich die Heizung abgestellt, so dass die Temperatur dann teilweise auch unter 60°C bleibt. Im Sommer liegt sie jedoch meist darüber.
Im nächsten Bild ist die Temperatur im unteren Bereich des Wasserspeichers dargestellt. Dieser Bereich wird nur von der Solaranlage erwärmt. Hier sieht man auch im Februar bereits eine deutliche Erwärmung, d.h. die Heizung muss nur noch wenig nach heizen.
Neben den Etragsdaten zeichne ich auch die Regenmenge auf. Hier fällt das Jahr 2007 mit viel Regen aus dem Rahmen, ansonsten liegen die Jahreswerte immer bei knapp 600mm. Zum Vergleich: Wetteronline zeigt bei Nürnberg (das ist die nächste Station zu Erlangen) für 2007 einen Niederschlag von 812mm und im Mittel für die Jahre 2005-2008 einen Niederschlag von 620mm - die Größenordnung passt also.
Die 3D-Darstellung zeigt sehr anschaulich den Verlauf der Solarleistung über Tages- und Jahreszeit. Die "Gräben" mit negativer Leistung sind Bereiche fehlender Daten. Der Sprung des Sonnenaufgangs im April (und weniger deutlich sichtbar irgendwo im Herbst) ist durch die dort von mir vorgenommene Umstellung auf Sommerzeit zu erklären. Interessant ist auch, dass bei wechselhaftem Wetter Leistungsspitzen auftreten, die deutlich über die Leistung bei einem klaren Tag hinaus gehen. Dies ist wohl durch zusätzliche diffuse Strahlung durch Wolken, die nicht die Anlage verschatten, zu erklären. Evtl. spielt auch die niedrigere Zelltemperatur eine Rolle.
Folgende Ansicht zeigt eine Klassifizierung nach Solarleistung und Regen (siehe Legende rechts vom Bild). Auch hier sind die kurzen und trüben November- und Dezembertage deutlich erkennbar, erst die letzten Tage des Jahres waren wieder richtig schön.
Die folgende Klassifizierung der Temperaturen im Wasserspeicher ist so gewählt, dass rote Bereiche im wesentlichen den Einsatz der Gasheizung anzeigen. Gelb und orange ist ein Zeichen dafür, dass die Solaranlage das Wasser soweit erwärmt hat, dass die Heizung nicht oder kaum nachheizen musste.
© 2009 Hans-Georg Köpken