Berechnen, ob Sonne ins Fenster scheint.

[darkness]

Hallo,

ich habe mal eine Frage an die Matheprofis 

Ich habe auf der Süd-Ostseite am Haus einen Lichtmesser. Bei Sonnenaufgang bzw. im Tagesverlauf ist dieser direkt in der Sonne --> Hohe Werte (>50000).
Gegen Nachmittag ist die Sonne dann "um die Hausecke", sprich der Sensor ist im Schatten und die Werte des Sensors sind deutlich niedriger (>5000).

Nun verwende ich diese Werte aber im mein Rollo im Wohnzimmer zu steuern. (Helligkeit und Sonnenstand (Modul Twilight).

Bisher habe ich nur mit dem Sonnenstand gearbeitet (azimuth). Klappt leider nicht, da ja nicht nur der Winkel, sondern auch die Sonnenhöhe (Elevation) wichtig ist.
Zumindest funktioniert es mit den Werten, die ich im Sommer gesetzt habe nicht mehr.

Gibt es eine Möglichkeit zu berechnen, wann die Sonne auf das Fenster scheint?

Oder denke ich da zu kompliziert?

Bräuchte mal einen Denkanstoß.
Danke

[herrmannj]

Hi,

ich bin mir unsicher ob ich die Frage richtig verstehe.

Soweit ich weiß liefert twilight doch azimuth und elevation. Sinngemäß sollte doch [azimuth > a AND azimuth < b AND elevation > x AND elevation < y] liefern ob die Sonne im Bereich des Fensters ist ?

Wenn Du die Werte des Sensors verwenden möchtest um herrauszufinden ob die Sonne scheint wird es komplexer. Sind die Werte des Helligkeitssensor schon LUX ?

Wenn sich der Sensor im Schatten befindet wird es fast unmöglich die Unterscheidung zu treffen ob die Sonne hinter einer Wolke ist oder nicht. Tageslicht besteht zum Teil aus indirekter Strahlung (gegen Himmel, Sommer etwa 20k Lux, bewölkt) und zum zweiten aus der direkten Strahlung (Sommer 80k Lux). Der Sensor schaut evtl nicht direkt in den Himmel sondern (mehr oder weniger) wagerecht, dann wären die Werte (in LUX) in dieser Jahreszeit plausibel. Im Winter sind diese Werte um ein vielfaches kleiner (anstelle 20klux bedeckt nur noch 3-4klux, oder deutlich drunter).

Der kurze Theorie Ausflug nur fürs framing. Der Punkt ist das Dir im Schatten der Peak des direkten Sonneneinfalls fehlt. Aus dem indirekten Licht (Sensor im Schatten) kann man das nur noch mit sehr komplexen Berechnungen erraten. Dazu muss man die Jahreszeit und das Wetter einbeziehen.

vg
joerg

[franky08]

Ich habe dafür einen "etwas" anderen Lösungsansatz gefunden. Ein Differenzialsensor von HM, davon einen Fühler hinter einer weisen Halbschale und den zweiten Sensor hinter einer schwarzen Halbschale. Das Teil wertet die Sonneneinstrahlung ziemlich genau aus. 

VG
Frank

[Otto123]

Ich habe dafür einen "etwas" anderen Lösungsansatz gefunden. Ein Differenzialsensor von HM, davon einen Fühler hinter einer weisen Halbschale und den zweiten Sensor hinter einer schwarzen Halbschale. Das Teil wertet die Sonneneinstrahlung ziemlich genau aus. 

VG
Frank

Hallo Frank,
hast Du da mal ein Foto? Wie hoch ist die Temp Diff so bei voller Sonne?

Gruß Otto

[MadMax-FHEM]

Hier einstweilen schon mal ein Auszug aus der Anleitung des Diffsensors...

[SvenJust]

Wie hoch ist die Temp Diff so bei voller Sonne?

Hallo Otto,

ich bin nicht Frank, aber ich habe seit zwei Jahren den gleichen Sensor im Einsatz. Die Temperaturdifferenz bei direkter Sonneneinstrahlung liegt bei mir zwischen 3-6°. Die Temperaturdifferenz lässt sich gut auswerten, um zu bestimmen ob die Sonne auf den Sensor scheint.

Ich steuere damit die Rollläden, um diese bei Sonneneinstrahlung teilweise zu schließen.

VG Sven

[Otto123]

Hier einstweilen schon mal ein Auszug aus der Anleitung des Diffsensors...

Sorry habe mal wieder zu wenig geschrieben. Ich habe den Diff Sensor. Die Konstruktion aus der Anleitung habe ich versuchsweise nachgebaut, die ist aber suboptimal.
Weißer und schwarzer Schrumpfschlauch ist einfacher und bringt bessere Ergebnisse.
Ich habe dann noch Alufolie um den weißen Schrumpfschlauch gemacht -> noch besser. Jetzt habe ich auch 3-6 grad. 

Die Sache mit den Halbschalen fand ich interessant.

Danke und Gruß Otto

[MadMax-FHEM]

Macht nix

[Prof. Dr. Peter Henning]

Eine Berechnung, ob die Sonne ins Fenster scheint, muss nicht nur denn Sonnenstand berücksichtigen. Sondern vor allem Verschattungen (von der Fensterlaibung bis zur Hausecke). Schattenberechnungen sind zwar eine Standardaufgabe der Computergrafik, die Modellierung für den konkreten Fall aber ziemlich aufwändig. Also mein Tipp: Finger weg, besser dem Tipp mit den beiden Sensoren an verschiedenen Orten folgen.

LG

pah

[KernSani]

Ich steuere meine Rollläden derzeit recht pragmatisch - wenn's warm und sonnig wird (laut Wetterbericht) werden die Rollläden zeitgesteuert auf Halbmast gefahren. Das funktioniert im Großen und Ganzen. Angeregt durch diesen Beitrag habe ich mir mal meine vorhandenen Außentempertursensoren angesehen. Der eine steht an einem immer schattigem Platz (Nordwesten), der Andere im Osten - der bekommt morgens kräftig Sonne ab. Die Differenz der beiden beträgt dann mal schnell locker 10° und mehr. Daraus sollte sich eigentlich leicht eine Steuerung (zumindest für die Ost-Seite) basteln lassen.

Gibt es Erfahrungswerte ab welcher Temperaturdifferenz ich davon ausgehen kann, dass im Osten die Sonne drauf knallt?

Ich logge jetzt mal die Differenz mit, um das einfach auswerten zu können...

Grüße,

Oli

[Otto123]

Hallo Oli,

ich mache das ähnlich wie Du, ich mache das sogar bloß an der Außentemperatur fest. Das funktioniert in 80 % der Situationen aus meiner Sicht gut.
Ich habe mir auch die Sache mit dem zweiten Sensor überlegt, habe dann festgestellt, dass der Diff Sensor genausoviel kostet. Ich experimentiere seit Wochen damit. Aktuell (22:45) ist der Unterschied zwischen dem Aussensensor im Schatten und dem Sensor in der Sonne 2 grad ... Der Unterschied am Diff Sensor ist 1 grad in ein paar Stunden ist der meist 0,5 grad. Die Temperaturdiff bei Sonne ist ca. 3-6 grad

Ich denke, es ist wirklich wichtig, dass man zwei Sensoren vergleicht die nahe beieinander angeordnet sind und die gleiches Verhalten haben.

Gruß Otto

[franky08]

@Otto

Bild kann ich leider nicht posten, dass Teil ist draußen, am Fenster befestigt. Besteht aus einem, in der Mitte durchgesägten Tennisball, eine Hälfte original und die zweite Hälfte schwarz. Die beiden Hälften sind nebeneinander mit einer Aufbutzdose verklebt und dann von hinten durch zwei Löcher die Temp. Sensoren reingesteckt und verklebt, so das alles dicht ist und die warme Luft nicht entweicht 

VG
Frank

[Otto123]

@Frank Ok Danke 
Ich habe das so gemacht.

Gruß Otto

[KernSani]

Hallo Otto,

Ich habe mir auch die Sache mit dem zweiten Sensor überlegt, habe dann festgestellt, dass der Diff Sensor genausoviel kostet.

Ich verwende günstige TFA Sensoren, die ich eh habe...

Aktuell (22:45) ist der Unterschied zwischen dem Aussensensor im Schatten und dem Sensor in der Sonne 2 grad ... Der Unterschied am Diff Sensor ist 1 grad in ein paar Stunden ist der meist 0,5 grad. Die Temperaturdiff bei Sonne ist ca. 3-6 grad

Bei meinen beiden Sensoren beträgt die Differenz aktuell (23:30) 0,1 Grad, als ich vor 2 Stunden das loggen begonnen habe waren es 0,3 bis 0,4°. Tagsüber hatte ich mal ca. 2° Differenz (ich weiß aber nicht, ob die Sonne irgendwann mal durch die Wolken kam). Ich werde das beobachten...

[KernSani]

Bild kann ich leider nicht posten, dass Teil ist draußen, am Fenster befestigt. Besteht aus einem, in der Mitte durchgesägten Tennisball

Isoliert der Tennisball nicht? Will sagen: reagiert erst, wenn schon lange die Sonne drauf steht?