Hallo,
ich habe viel hier im WSWin-Forum über Sonnenscheindauer gestöbert aber irgendwie keine zufriedenstellende Lösung gefunden.
Ich besitze eine Vantage Pro 2 mit Solar- und UV-Sensor. In WSWIN wird die Sonnenscheindauer über ID37 ermittelt, und bei den Einstellungen habe ich "Sonnenstandskorrektur durchführen" angehakt. Die Sonnenscheindauer wird hierbei bei sehr niedrigem Sonnenstand (unter 7°) nicht erfasst, obwohl die Sonne scheint. Der Sensor steht perfekt horizontal, wird jede Woche gereinigt, aber die Werte scheinen auch auf der Kurve zu tief zu sein (die sonst schön gewölbte Kurve bei wolkenlosem Himmel "knickt ein" -> eine Stunde nach Sonnenaufgang und etwa eine halbe Stunde vor Sonnenuntergang), und das obwohl die Sonne scheint und Schatten wirft.
Das ist besonders bei längeren sonnigen Tagen ärgerlich, hier gehen 1,5 Stunden Sonne täglich durch die Lappen. Ich habe schon probiert, den Prozentwert von 85% runterzusetzen, aber dann verändert sich auch über Mittag die Sonnenscheindauer (Sonnenschein obwohl Sonne hinter Wolken). Auch den Wert für die monatliche Sonnenstandskorrektur habe ich runtergesetzt (sollte man zwar nicht tun laut Anleitung), mit dem selben Resultat (da die Sonnenscheinkorrektur den ganzen Tag erfolgt).
Konkrete Frage: Kann man mit einem Solarsensor auch eine zeitabhängige Sonnenstandskorrektur durchführen?
Ich danke für alle konstruktiven Antworten :)
Freundliche Grüsse!
Hallo Mike,
ZitatDie Sonnenscheindauer wird hierbei bei sehr niedrigem Sonnenstand (unter 7°) nicht erfasst, obwohl die Sonne scheint.
Du erwartest hier einfach zu viel. Die Bestimmung der Sonnenscheindauer ist ein extrem schwieriges Kapitel. In WSWIN wird zwar Jahreszeit und Tageszeit bei der Berechnung berücksichtigt, aber es kann nicht alles abgedeckt werden. Wenn Du es so genau willst, musst Du Dir z.B. einen Sonnenscheinautograph zulegen. Es gibt auch noch andere raffinierte Verfahren, aber mit dem Solarsensor der Vantage wirst Du nicht mehr erreichen können.
Man kann versuchen, etwas zu tricksen, indem man den in WSWIN für jeden Monat eingestellten Faktor verändert (geringerer Faktor = früherer Sonnenscheinbeginn). Dadurch kann durch Beobachtung evtl ein etwas besseres Verhalten erreicht werden. Änderungen des Faktors werden übrigens sofort sichtbar, also auch für bereits gemessene Werte. Aber erwarte kein Wunder.
Du kannst es aber auch machen wie der DWD:
Auszug
ZitatDer DWD setzt zur Messung der Sonnenscheindauer den Sensor SONI der Firma Siggelkow ein.
Messprinzip:
SONI tastet die Strahlungsstärke der Umgebung durch eine angetriebene, drehende Schlitzblende kontinuierlich ab. Dabei fällt das empfangene Licht auf den mitgeführten rotationssymetrischen Lichtleiterkopf, der das Licht unabhängig vom Einfallswinkel in den Lichtleiter reflektiert. Gegenüber dem unteren Ende des Lichtleiters befindet sich ein Fotodetektor zur Messung der eingefallenen Strahlung.
Zitat von: wneudeck am 18.03.2015, 20:03:40
Man kann versuchen, etwas zu tricksen, indem man den in WSWIN für jeden Monat eingestellten Faktor verändert (geringerer Faktor = früherer Sonnenscheinbeginn). Dadurch kann durch Beobachtung evtl ein etwas besseres Verhalten erreicht werden.
Hab ich schon hinter mir. Dann wird Sonnenschein zu den kritischen Zeiten auch bei leicht bedecktem Himmel erfaßt.
Die Optik des Davis-Sensors ist einfach nicht geeignet, bei sehr flachem Einfallswinkel nur die direkte Strahlung zu erfassen. Und allein die Globalstrahlung ist bei diesem Winkel kein ausreichendes Kriterium. Die kann bei diesem Sonnenwinkel sogar kleiner sein als die bei leicht bedecktem Himmel. Falscherfassungen lassen sich dabei also nicht verhindern, egal wie man mit den Korrekturwerten trickst.
Hallo,
vielen Dank für Eure Antworten! Ich habe mir das schon gedacht, das es am Sensor liegt, auch weil er bei sehr niedrigem Sonnenstand teilweise von seinem eigenen Plastikrand beschattet wird. Ich werde mir nicht deswegen einen teuren Sonnensensor beschaffen, ich bin allgemein sehr zufrieden mit der Messung in WsWin (die Werte stimmen zu 5% mit einer nahen amtlichen Wettertstation überein). Ich werde versuchen die Sonnenstandskorrektur etwas herabzusetzen, und editiere dann ggf. zusätzlich die Sonnenstrahlintensität.
@Holli: ja Du hast Recht, ich habe auch bemerkt dass die Sonnenscheindauer (bei Sonnenschein) bei bewölktem Himmel besser erfasst wird als bei wolkenlosem, kurz bevor die Sonne untergeht. Der Sensor misst also die Globalstrahlung.
Wünsche noch einen angenehmen Abend :)
Hallo Mike,
die als fehlend empfundenen Zeiten bei niedrigem Sonnenstand haben ja vielleicht auch etwas mit dem Gefühl zu tun. Wenn ich in der Abendsonne aufrecht stehe, bietet mein Körper eine "günstig orientierte" Empfangsfläche, nämlich annähernd senkrecht (normal) zur Richtung der Sonnenstrahlen. Also habe ich das Gefühl, dass die Sonne noch recht ordentlich scheint.
Die Meteorologie verwendet aber die solare Einstrahlung auf eine horizontale Fläche. Die ist aber gleich Strahlung auf die Normalfläche mal Sinus des Winkels der Sonnenhöhe. Bei 7° sind das nur noch etwa 12% von der Strahlung, die man am Körper spürt.
Zitat von: heimfried am 19.03.2015, 10:44:03
Die Meteorologie verwendet aber die solare Einstrahlung auf eine horizontale Fläche.
Einstrahlung != Sonnenschein(dauer). Beides hat noch nicht einmal direkt miteinander zu tun. Sonnenschein bei 5° Sonnenhöhe hat weniger Strahlung als volle Bewölkung bei 50° Sonnenhöhe.
Allerdings geht auch dem "offiziellen" Sonnenscheinmeßinstrument, dem Autographen, bei tiefstehender Sonne trotz voller Sichtbarkeit und Schattenwurf irgendwann die Leistung aus, das Papier zu verbrennen. Dieser Meßfehler wird also in Kauf genommen.
Zitat von: Holli am 19.03.2015, 13:23:52
Einstrahlung != Sonnenschein(dauer). Beides hat noch nicht einmal direkt miteinander zu tun.
Das habe ich anders in Erinnerung. Ich meine, dass auch in einem Thread hier im Forum festgestellt wurde, dass die WMO in Bezug auf die Ermittlung der Sonnenscheindauer schon seit langem schnöde festgelegt hat, dass die Sonne dann scheint, wenn mehr als 120 W/m² direkte Sonnenstrahlung registriert werden.
(vergleiche: http://www.th-friedrichs.de/produkte/strahlung/sonnenscheindauer/kipp-zonen-csd-3-sonnenscheindauer/ (http://www.th-friedrichs.de/produkte/strahlung/sonnenscheindauer/kipp-zonen-csd-3-sonnenscheindauer/))
Zitat von: heimfried am 20.03.2015, 11:30:10
... dass die WMO in Bezug auf die Ermittlung der Sonnenscheindauer schon seit langem schnöde festgelegt hat, dass die Sonne dann scheint, wenn mehr als 120 W/m² direkte Sonnenstrahlung registriert werden.
... und dann auch immer auf eine zur Sonneneinstrahlung senkrecht orientierten Fläche ... Der Einstrahlungswinkel ist also unerheblich und immer als 90° definiert, was natürlich nur zwischen Sonnenauf- und untergang funktioniert und solange die Sonne am meist eingeschränkten Horizont noch nachzuverfolgen ist.
Man müsste, genau genommen, dem sich täglich ändernden Sonnenstand mit einer darauf ausgerichteten Beobachtungseinrichtung folgen, die Grenze von 120 W/m² beachten und uneingeschränkte Sicht auf den natürlichen Horizont haben, was messtechnisch und vom Aufstellungsort her nur an wenigen, exponierten Orten möglich sein dürfte.
Insofern ist die Messung der Sonnenscheindauer immer mit Kompromissen behaftet, welche sich weder weggrechnen noch wegdiskutieren lassen. Ziel kann lediglich sein, eine annähernd für einen gewissen Ort gültige und plausible Sonnenscheindauer zu ermitteln.
Dass Messtechnik hier mit Abstrichen arbeiten muss, ist selbstredend. Dass ein Autograph irgendwann keine Spur mehr auf Papier brennt, ist eher ein messtechnisches Manko als eine Rechtfertigung für die tatsächliche (nicht besser zu messende) Sonnenscheindauer.
Gruß Hans
Zitat von: heimfried am 20.03.2015, 11:30:10
dass die WMO in Bezug auf die Ermittlung der Sonnenscheindauer schon seit langem schnöde festgelegt hat, dass die Sonne dann scheint, wenn mehr als 120 W/m² direkte Sonnenstrahlung registriert werden.
Hans hat das entscheidende Kriterium schon markiert. Keiner der Consumer-Sensoren ist in der Lage, die Globalstrahlung aus der erfaßten Strahlung auszufiltern. Die Davis z.B. mißt die höchsten Strahlungswerte nicht bei völlig klarem Himmel, sondern bei schwach milchig-trübem. Und vorhin hat die Strahlung bei stark bedecktem Himmel 130W/m² erreicht, ohne daß ein scharfer Schatten zu sehen gewesen wäre.
Die WMO-Definition kann für unsere Station nur ein Kriterium sein, dem wir uns durch rechnerische Tricks möglichst gut annähern können. Direkt messen können wir so nicht.
Hallo, ich komme nochmals zum Thema zurück: ich habe den Solarsensor meiner VP2 an einem 7m hohen Mast, und jetzt misst er auch die Sonneneinstrahlung kurz nach Sonnenaufgang bzw. vor Sonnenuntergang. Heute aber kam die Sonne knapp 10 Minuten vor Sonnenuntergang zwischen Wolken hervor. Währenddessen zeichnete die Wetterstation 7 W/m2 auf, und laut WSWIN (Wetterstation > Spezial Sensoren > Solar) betrug der 85%-Schwellenwert 3 W/m2 während unter "Helligkeit aktuell" die 7 W/m2 korrekt angegeben waren. Merkwürdig aber dass dahinter "dunkel - 0%" stand, normal wären hier (über) 100%. Die Sonnenscheinzeit wurde somit nicht berechnet.
Die Standortkoordinaten sind korrekt, und auch die Zeit des Sonnenuntergangs ist richtig.
Meine Frage: Wieso berechnet WSWIN kurz VOR Sonnenuntergang nicht mehr mit dem 85%-Schwellenwert? Liegt das etwa an der Sonnenstandkorrektur? :confused: Ich danke vorab für alle hilfsreichen Antworten! :)
siehe hier ..
Zitat von: odi am 19.09.2016, 22:13:04
Bei meiner alten VP1 klappte die Registrierung der Sonnenstunden per wswin auch morgens und abends recht gut, der neue Sensor der VP2 lässt morgens/abends immer eine Stunde aus. Ich habe jetzt festgestellt, dass der neue Solarsensor etwas tiefer liegt als der alte. Der alte schaute etwas über den schwarzen Rand hinaus, der neue nicht. Nun habe ich etwas von dem schwarzen Kunststoffrand per Feile entfernt (da kann man ruhig etwas mehr abtragen, der Kunststoff ist schon etwas dicker) und schwuppdiwupp werden plötzlich auch die ersten und letzten Sonnenstrahlen registriert. Ändert natürlich nichts an der oft zu hohen Sonnenstundenzahl tagsüber bei wechselhaftem Wetter. Jetzt im August kam ich aber bei den vielen wolkenlosen Tagen mit jeweils 2h Minus pro Tag schon ganz schön ins Hintertreffen gegenüber offiziellen Nachbarstationen, das ist jetzt hoffentlich wieder vorbei...
Zitat von: odi am 24.02.2017, 05:53:17
siehe hier ..
Zitat von: odi am 19.09.2016, 22:13:04
Bei meiner alten VP1 klappte die Registrierung der Sonnenstunden per wswin auch morgens und abends recht gut, der neue Sensor der VP2 lässt morgens/abends immer eine Stunde aus. Ich habe jetzt festgestellt, dass der neue Solarsensor etwas tiefer liegt als der alte. Der alte schaute etwas über den schwarzen Rand hinaus, der neue nicht. Nun habe ich etwas von dem schwarzen Kunststoffrand per Feile entfernt (da kann man ruhig etwas mehr abtragen, der Kunststoff ist schon etwas dicker) und schwuppdiwupp werden plötzlich auch die ersten und letzten Sonnenstrahlen registriert. Ändert natürlich nichts an der oft zu hohen Sonnenstundenzahl tagsüber bei wechselhaftem Wetter. Jetzt im August kam ich aber bei den vielen wolkenlosen Tagen mit jeweils 2h Minus pro Tag schon ganz schön ins Hintertreffen gegenüber offiziellen Nachbarstationen, das ist jetzt hoffentlich wieder vorbei...
Dieses Problem hatte ich auch schon vermutet (siehe erste Posts), und jetzt hängt der Sensor 7 m frei, ohne Plastikgehäuse, an der Spitze eines Mastes. Wie gesagt, jetzt misst er bis kurz vor Sonnenuntergang die Sonnenscheindauer ziemlich korrekt. Aber unter 10 W/m
2 scheint das Programm die Sonnenscheindauer nicht mehr zu registrieren (dunkel - 0%). Vielleicht um zu verhindern, dass noch Sonnenschein kurz NACH Sonnenuntergang (bzw VOR Sonnenaufgang) registriert wird!? :confused: Naja, ist nicht so schlimm, die Messung ist ja jetzt ziemlich präzise, auf diese 5 Minuten kommt's nicht an. Wollte eben nur wissen ob es eine untere absolute Schwelle (10 W/m
2) bei der Solarstrahlung gibt, ab welche das Programm kein Sonnenschein mehr registriert?
Hallo Mike_Lux,
lies mal in der WSWIN-Hilfe den Beitrag zu "Spezialsensoren".
Dort wird im Prinzip geschildert, wie die Berechnung abläuft, mehr kann ich dazu auch nicht sagen. WSWIN ist übrigens so programmiert, dass es bei Werten vor und nach Sonnenuntergang keine Sonnenscheinzeit ermittelt.
Das hat den Vorteil, dass wenn ein Solarsensor verrückt spielt (meldet z.B. 400 W um 23 Uhr), trotzdem keine Sonnenscheinzeit mehr errechnet wird. In der neuesten Version, die in Kürze kommt, ist dies noch etwas mehr ausgefeilt worden.
Hallo Mike_Lux,
ganz ohne Gehäuse würde ich den nicht betreiben. Dann wird bei stärkerer Bewölkung auch Sonnenschein registriert. Hatte den Versuch bei meinem schon durch.
Ich würde den überstehenden Rand von der Behausung ein wenig abschleifen.
Grüße Marcel
Guten Abend, durchgelesen habe ich ziemlich alles zu diesem Thema! Eines muss ich aber zugestehen: ohne Gehäuse ist der Solarsensor der Vantage Pro2 viel genauer bei niedrigem Sonnenstand, und auch bei bewölktem oder bedecktem Himmel merke ich kaum Unterschied (im Vgl mit dem Gehäuse, bei höherem Sonnenstand). Die Sonnenscheinzeit wird jetzt ziemleich genau erfasst (im vgl mit benachbarten amtlichen Wettertstationen). Das Gehäuse wegschleifen ist bestimmt auch eine gute Lösung, es sind halt nur ein 1-2 mm Rand die überstehen, aber gerade bei niedrigem Sonnenstand (unter 5°) entscheidend sind! :)
www.meteochristnach.com