Winkel der Sonneneinstrahlung ins Dachflächenfenster

mähschaf · 13 April 2021, 13:44:02

Hallo,

Ein weiteres meiner Corona-Projekte sieht den Einbau eines Dachflächenfensters vor.

Version 0.2: siehe Post #29

Da ich Hitze nicht mag, möchte ich einen Außenrolladen steuern in Abhängigkeit davon, ob gerade Sonne ins Fenster einfällt oder nicht.

Ich habe bei AutoShuttersControl und auch sonst hier im Forum gesucht, aber leider - außer Anfragen ohne konkret auf das Problem bezogene Lösung - nichts gefunden. Vielleicht habe ich aber auch nicht richtig gesucht. Wie auch immer ... ich denke, meine "Erweiterung" des Twilight-Devices funktioniert:

Code Auswählen

Internals:
   FVERSION   59_Twilight.pm:0.240520/2021-03-22
   INDOOR_HORIZON 0
   READINGS:
     2021-04-13 13:30:01   RelativerDachwinkel 47.90
     2021-04-13 13:30:01   azimuth         178.78
     2021-04-13 13:30:01   elevation       49.16
Attributes:
   userattr DachKorrekturNord Dachneigung
   DachKorrekturNord -23
   Dachneigung 50
   userReadings RelativerDachwinkel { sprintf("%.2f", atan(tan(AttrVal("myTL","Dachneigung","0") * pi() / 180) * sin((ReadingsNum("myTL","azimuth",0) - 90 - AttrVal("myTL","DachKorrekturNord","0")) * pi() / 180)) / pi() * 180) }

Kurze Erläuterung:
Es gibt ein User-Attribut für die Dachneigung und eines für die Korrektur des Winkels nach Norden in °. Bei mir (Ausrichtung beim Gucken aus dem Fenster nach NNW) sind das -23°.

Sollten die Bedingungen erfüllt sein, dass
a) die Sonne aufgegangen ist und
b) der Winkel myTL:elevation größer ist als myTL:RelativerDachwinkel
dann scheint die Sonne in das Fenster.

Das ganze auch noch mal in hübsch im Anhang.

Ich hoffe es hilft dem einen oder anderen. Garantie gebe ich keine (hab's selber erst gestern ausgeknobelt).

Viel Spaß mit dem Schnipsel,
Martin

edit: Hinweis auf Version 0.2

JF Mennedy · 13 April 2021, 17:48:19

Hi Martin,

hast Du ein Velux? Da gibt es ein Modul KLF200

Code Auswählen

https://wiki.fhem.de/wiki/Velux_KLF200 Brauchst Du allerdings auch das Gateway für, kostet aber nicht die Welt... Die Steuerung der Velux funktioniert super damit. Sowohl Fenster als auch Rolladen... Werde mal Deine Erweiterung ins TL Modul einbauen und schauen, wie es sich macht

Gruss Jan

mähschaf · 13 April 2021, 18:05:00

Hi Jan,

Das freut mich, bin schon gespannt, ob es auch bei anderen funktioniert

Im Moment plane ich noch, morgen wird dann voraussichtlich bestellt bzw. beauftragt. In der Tat zusammen mit KLF 200, obwohl man das mit der WLAN/AP/RJ45-Geschichte sicherlich auch nicht ganz so stark auf Handwerker-Freundlichkeit hätte ausrichten müssen, aber was soll's...

Ich freue mich jedenfalls schon sehr auf das Fenster... Danke für die Aussage, dass das KLF-Modul gut funktioniert, denn das macht mir meine Entscheidungen in jedem Fall leichter...

Schönen Abend und bleibt gesund,
Martin

JF Mennedy · 13 April 2021, 18:23:10

Ich habe das KLF noch an einer schaltbaren Steckdose, da es manchmal die Verbindung verliert. Dann schalte ich kurz über ein DOIF ab und wieder an..

Code Auswählen

defmod di_KLF200_restart DOIF (\
	([Velux] eq "disconnected")  \
)\
(\
	set bz_KLF200 off;;\
 	sleep 5;;\
 	set bz_KLF200 on;;\
)

Eine Frage noch zu der DachKorrekturNord. Mein Velux ist ca 190° (also fast genau südlich). Gebe ich die Korrektur dann mit 190 an?

Gruss Jan

mähschaf · 13 April 2021, 18:30:22

Danke für den Schnipsel, habe ich mir gleich mal abgespeichert!

Ja genau, genau S müsste eigentlich 180° sein.

Hab's bisher nur mit meine eigene Ausrichtung ausprobiert, aber in der Theorie sollte es - glaube ich - mit jeder Ausrichtung funktionieren.

JF Mennedy · 13 April 2021, 18:32:33

ok super

werd ich mir dann morgen mal anschauen

Meine Frau wird sich freuen, wenn ihre Schminke nicht mehr in der Sonne steht

JF Mennedy · 13 April 2021, 18:40:33

Hier noch das DOIF um den Rooladen dann runterzufahren:

Code Auswählen

defmod di_KLF200_Rolladen DOIF (\
	(\
		TL:elevation > TL:RelativerDachwinkel\
	)\
(\
	set Velux_0 pct 75;;\
) DOELSE(\
	set Velux_0 pct 0;;\
	)\
)

mähschaf · 13 April 2021, 18:44:48

Ja super, das läuft hier ja wie am Schnürchen.

Ich vermute allerdings (ohne Garantie), dass folgendes noch sicherer wäre:

Code Auswählen

defmod di_KLF200_Rolladen DOIF (\
	(\
		TL:elevation > TL:RelativerDachwinkel and TL:elevation > 0\
	)\
(\
	set Velux_0 pct 75;;\
) DOELSE(\
	set Velux_0 pct 0;;\
	)\
)

Ansonsten kann es sein, dass fhem denkt, die Sonne scheint ins Fenster, obwohl die Erde "dazwischen" steht. Klingt komisch, ist aber - glaube ich - so...

Ich hoffe, so oder so ähnlich verknüpft man DOIF-Bedingungen...

JF Mennedy · 13 April 2021, 18:47:44

Danke... Rückmeldung morgen dann

JF Mennedy · 14 April 2021, 10:27:00

Hallo und guten Morgen

Das läuft ganz gut... Hab noch ein wenig die Nordkorrektur und Dachneigung angepasst. Zur Ausrichtung des Gebäudes hab ich folgende Seite benutzt https://www.sunearthtools.com/dp/tools/pos_sun.php?lang=de

Einfach Dein Gebäude als Messpunkt eintragen, Geodreieck drüber und an der blauen Linie den Azimut ablesen.

Die Dachneigung musste ich "einnorden".. Ich habe ein Satteldach mit ca 40° Neigung und das Fenster auf der Südseite. Entsprechend ist die Neigung im Attribut 130°.

Der relative Dachwinkel läuft jetzt noch knapp der Elevation hinterher.. Bin mal gespannt, wann die Rollade runterfährt...

Das DOIF sieht so aus:

Code Auswählen

(([TL:elevation] < [TL:RelativerDachwinkel]) && ([TL:elevation] > 0))  
(set Velux_0 pct 75) DOELSE
(set Velux_0 pct 0)

Eventuell noch Twighligt mit einbauen, falls es mal schattiger ist, dann soll das Fenster ja aufbleiben, oder ich nehme den Helligkeitssensor der Wetterstation...

Gruss Jan

mähschaf · 14 April 2021, 11:03:02

Guten Morgen,

Das freut mich sehr!

ZitatDie Dachneigung musste ich "einnorden".. Ich habe ein Satteldach mit ca 40° Neigung und das Fenster auf der Südseite. Entsprechend ist die Neigung im Attribut 140°.

Das war mir so noch gar nicht klar, macht aber natürlich mehr als nur Sinn. Respekt, Du hast offensichtlich ein gutes dreidimensionales Vorstellungsvermögen.
Machst Du eigentlich auch einen SVG-Plot? Würde den nach einem vollen Tag gerne mal sehen...

btw: Benutzt Du das Velux-Fenster über den KLF 200 als Regensensor? Funktioniert das zuverlässig?

Viele Grüße,
Martin

JF Mennedy · 14 April 2021, 11:07:08

Ich nutze grafana statt svg plots.. Müsste ich mal die Daten aufzeichnen lassen und dann in grafana anlegen... Den regensensor vom velux nutze ich nicht. Habe eine Wetterstation von eltako, die da recht zuverlässig funktioniert...

DonJuan · 12 Juni 2021, 22:10:59

Ich habe zwar kein Dachfenster, lebe aber sogesehen auch auf der Sonnenseite des Lebens. Und damit ich nicht in der Hölle schmorre, habe ich mir folgendes gebastelt. (Mit Hilfe aus dem Forum).

doif ([{sunrise("CIVIL",0,"04:00","09:00")}-{sunset("CIVIL",-900,"16:00","23:00")}] # normale Auf/Zu Steuerung der Rollos
and ([twilight:elevation] < 20 # Sonne über Horizont (20°)
or [twilight:azimuth] < 80 # Sonnenstand (80°)
or [twilight:azimuth] > 210 # Sonnenstand (210°)
or [HM_AT_Balkon:1.ACTUAL_TEMPERATURE] < 21))
(Set Rollo_1 open)
(Set Rollo_2 open)
(Set Rollo_3 open)
(Set Rollo_4 open)
# Die Rollos gehen auf, wenn die Sonne min. 20° am Himmel steht, aber nicht zwischen 80° und 210° und die Temperatur unter 21° Celsius ist.

DOELSE
(Set Rollo_1 close)
(Set Rollo_2 close)
(Set Rollo_3 close)
(Set Rollo_4 close)
# sonst gehen sie halt zu

Die "genaue" Position kannst du auf https://www.sonnenverlauf.de/ ermitteln.

Gruss Dennis

Frank_Huber · 14 Juni 2021, 12:54:27

ein Vorschlag für das UserReading um unabhängig vom Gerätenamen zu sein:

Code Auswählen

RelativerDachwinkel { sprintf("%.2f", atan(tan(AttrVal($NAME,"Dachneigung","0") * pi() / 180) * sin((ReadingsNum($NAME,"azimuth","0") - 90 - AttrVal($NAME,"DachKorrekturNord","0")) * pi() / 180)) / pi() * 180) }

Und noch eine Zweite Seite zum ermitteln des Winkels: https://www.sonnenverlauf.de/
Hier kann man durch ändern der Uhrzeit den exakten Winkel ermitteln an dem die Sonne senkrecht aufs Dach steht.

BTW: Danke für diese Idee und Ausführung!

satprofi · 12 Februar 2022, 09:15:42

Zitat von: JF Mennedy am 13 April 2021, 17:48:19
Hi Martin,

hast Du ein Velux? Da gibt es ein Modul KLF200
Code Auswählen Erweitern
https://wiki.fhem.de/wiki/Velux_KLF200 Brauchst Du allerdings auch das Gateway für, kostet aber nicht die Welt... Die Steuerung der Velux funktioniert super damit. Sowohl Fenster als auch Rolladen... Werde mal Deine Erweiterung ins TL Modul einbauen und schauen, wie es sich macht

Gruss Jan

wie steuert das KLF200 nach Sonnenstand? Max. auf/zu .