Diese Anwendungen dient Ihnen dazu die Solar- und Windenergie über die kommenden Tage für eine Solar- oder Windkraftanlage zu berechnen.
Die Wetterdaten werden über das OpenWeather API gelesen. Dafür reicht eine kostenlose Registrierung unter Sign-Up über welche man einen Zugriffsschlüssel erhält. Dieser Zugriffsschlüssel wird von dieser Anwendung benötigt um eine Prognose zu erstellen.
Der Algorithmus zur Berechnung der Sonnenposition wurde aus der gut verständlichen Beschreibung im Lexikon der Astronomie entnommen. Über den eingegebenen Standort bestehend aus dezimalem Längen- und Breitengrad ergibt sich daraus die theoretische Sonnenscheindauer.
Die eingestrahlte Leistung der Sonne hängt von der Dicke der Luftmasse ab, welche die Lichtstrahlen durchqueren. Die Formel für deren Berechnung wird in Wikipedia angegeben und ist abhängig vom Zenitwinkel bzw. Höhenwinkel. Auf Meeresspiegel beträgt die Schichtdicke AM = 1,5 bei dem Zenitwinkel von 48,2° und es ergibt sich eine solare Bestrahlungsstärke von 1000 W/m².
Spektrale Abhängigkeiten des Sonnenlichts und der Solaranlage und die Höhe des Standorts wurden bei dieser Anwendung vernachlässigt.
Die Berechnung der effektiven wirksamen Flächen aus der tatsächlichen Fläche für die direkte und die diffuse Solarstrahlung ergibt sich aus einfachen, geometrischen Überlegungen. Verschattungen werden bei dieser Anwendung nicht berücksichtigt.
Die größte Unsicherheit der Prognose ergibt sich aus dem Einfluss der Wolken und der Aerosole. Es wird angenommen, dass
Für den Windgenerator wurde im Geschwindigkeitsbereich des Windes zwischen Minimalgeschwindigkeit und Geschwindigkeit bei welcher die Nennleistung erreicht wird eine Abhängigkeit der Leistung von der Geschwindigkeit mit P ~ v³ angenommen, Die Annäherung an die Nennleistung erfolgt jedoch nicht sprunghaft sondern geglättet bis zur „Nennleistungsgeschwindigkeit“. Ab dieser Geschwindigkeit wird bis zur Erreichung der Maximalgeschwindigkeit eine konstante Nennleistung angenommen. Zum Schutz der Windkraftanlage wird angenommen, dass sich diese bei Geschwindigkeiten über der Maximalgeschwindigkeit abschaltet und daher keine Leistung mehr produziert.
Siehe dazu die Leistungskennlinie unter Wikipedia.
Für die berechneten Werte kann keine Gewährleistung übernommen werden.