Prediksjon av sol, noen som har laget og er det noenlunde pålitelig?

[SveinHa]

Jeg sitte daglig og gjør manuelle innnstillinger på solcelle/batterianlegget mitt slik at jeg skal få maksimalt ut av solen samtidig som jeg planlegger batterilading de billigste timene når solen ikke er tilstrekkelig. Jeg vet jo der finnes ulike APIer der ute men så langt har jeg brukt manuelt de norske storm.no og yr.no.

 

Erfaringen så langt tilsier at det ikke er aktuelt å lage noen automatikk basert på disse tjenestene fordi de stemmer katastrofalt dårlig med gjeldende vær, til og med neste time bommes det kraftig på, ikke alltid selvsagt men litt for ofte. Det blir litt for ofte jeg dropper lading de billigste timene om natten fordi der er meldt sol neste dag men opplever overskyet i stedet, og motsatt.

 

Da jeg drev med seiling så jeg at yr.no var totalt katastrofalt på vind mens grib.us var svært pålitelig. Nå er jo ikke vind aktuelt i denne sammenhengen men er der noen som vet om en sol og/eller skytjeneste som i praksis kan stoles på? Jeg teker at en skyprosent vil bli tilnærmet omvendt proporsjonal med solstyrken.

[MrE]

Har du prøvd Windy? Jeg bruker den til vindstyrke, men de har for skyer også.

 

https://www.windy.com/en/-Clouds-clouds

[SveinHa]

MrE skrev (26 minutter siden):

Har du prøvd Windy?

Har ikke det. Sammenlignet nå med Yr/Storm og den gir et annet bilde noen dager fram i alle fall. 

 

Det jeg har sett av Yr/Storm til nå gir lite inspirasjon til å snekre noen automatikk...

[SveinHa]

Har sett litt på Windy og den ser ikke bedre ut enn Storm/Yr. Windy sier 99% skyer sammenhengende fra kl 10 til kl 21 i dag mens Yr indikerer en del sol på ettermiddagen. Der ble såpass sol på ettermiddagen at jeg fikk drøyt 13 kWh fra solcellene med max på ca 7 kW av 8.1 kWp. Dette er resultatet av værvarsel for I DAG og når det bommer såpass er det neppe mer brukende for i morgen og det er det jeg trenger...

 

Noen som har noe som er mer pålitelig?

[SveinHa]

Jaggu ikke lett å spå været, spør en hvilken som helst meteorolog ;-)

 

Har nå hatt 4 dager med sol og litt sky hele dagen på værmeldingen men har endt opp i max 2 timer en dag med litt skikkelig sol, de andre dagene mindre sol... I går kveld meldte Storm regn ALLE timene hele dagen i dag men så står jeg opp til strålende sol etter å ha kjøpt dyr strøm i natt. Sjekker meldingen igjen og NÅ melder se sol uten skyer... Skal ikke være lett dette her...

 

Minner meg om en historie jeg hørte for noen tiår siden:

2 meteorologer var på vei hjem fra jobb og da de stod på trappa til Meteorologisk Institutt sa den ene:"Har du husket å lukke vinduet?"

"Neeei..."

"Da må vi lukke det, det er aldri godt å vite hva slags vær vi får..."

[storeulv]

SveinHa skrev (37 minutter siden):

Jaggu ikke lett å spå været, spør en hvilken som helst meteorolog 😉

...og dukk!!! Meteorologene vil ha seg frabedt påstanden om at de spår været. Det er noen ganske så heftige, matematiske modeller bak disse værmeldingene, men når det er så mange usikkerhetsmomenter blir resultatet uansett aldri 100 % sikkert.
Det du egentlig er på jakt etter er jo en mer nøyaktig værmelding enn det de forskjellige meteorologiske instituttene klarer å hoste opp. Jeg er ganske trygg på at om du klarer å komme opp med en løsning på det vil du kunne tjene en god del penger på den løsningen 😉 

[SveinHa]

storeulv skrev (1 minutt siden):

Meteorologene vil ha seg frabedt påstanden om at de spår været.

Vet, måtte bare B-)

 

storeulv skrev (2 minutter siden):

Det er noen ganske så heftige, matematiske modeller bak disse værmeldingene

Ja, har sett en del av disse og det er nok en del politikk i de også, uten at de treffer bedre for det...

[hflatoey]

Har lastet ned denne til Node-red, den treffer ikkje så gale det dagene det ikkje er skyer og bommer litt med dager hvor det er skyer...

https://flows.nodered.org/flow/d83d3224f241ec4abf6f9f119bbee9cc

 

Blå er solar forcast / Lilla er solar power

[SveinHa]

hflatoey skrev (14 minutter siden):

og bommer litt med dager hvor det er skyer...

Skal gi den et forsøk men har en følelse om at det er uregjerlige skyer som lager mest problemer for meg.

[SveinHa]

Kan ikke konkludere etter en dag men Forecast.Solar topper på 1.15kW kl 11:00 i dag men i praksis har max vært 0.2 fram til nå (kl 12:50)...

[hflatoey]

Her er min for i dag, ser ut som eg får litt høgere topper enn hva den kalkulerer 🙂

 

Blå = prediction i dag / lyse blå = prediction i morgen / oransje = actual

[Siggi]

Jeg vet ikke 

SveinHa skrev (På 8.4.2023 den 14.38):

Jeg teker at en skyprosent vil bli tilnærmet omvendt proporsjonal med solstyrken.

Skal dette gi noen mening, så må du ta hensyn til prosent lave og høye skyer. Hvis du bruker Locationforecast API'et til Yr/MET (https://api.met.no/weatherapi/locationforecast/2.0/complete?lat=60.10&lon=9.58), så får du ut prosentdel lave, mellomhøye og høye skyer. Vet ikke om det er dette du har brukt. Hvis en bare ser på værsymbolene, så er det håpløst. Skyene i symbolene er like om det er 100% høye (altså fjærskyer) eller 100% lave (regnværsskyer)

[SveinHa]

Siggi skrev (14 minutter siden):

Vet ikke om det er dette du har brukt.

Det vet ikke jeg heller men noen værtjenester tilbyr skyprosent.

[OlavT]

On 08/04/2023 at 14:38, SveinHa said:

Jeg sitte daglig og gjør manuelle innnstillinger på solcelle/batterianlegget mitt slik at jeg skal få maksimalt ut av solen samtidig som jeg planlegger batterilading de billigste timene når solen ikke er tilstrekkelig.

 

Kan du forklare litt mer om hva som må stilles inn og hva slags hensyn en må ta for å optimalisere dette?

[SveinHa]

OlavT skrev (53 minutter siden):

 

Kan du forklare litt mer om hva som må stilles inn og hva slags hensyn en må ta for å optimalisere dette?

Poenget er at jeg vil hente mest mulig energi fra solen (selvsagt) og kjøpe minst mulig. Om morgendagen stiller med godt med sol går ting av seg selv men er der meldt skyer i større eller mindre grad må jeg vurdere hvor mye kjøpestrøm jeg trenger for neste døgn og må jeg kjøpe så velger jeg hvor mange timer/kWh jeg trenger og systemet finner de billigste timene for meg.

 

Jeg har laget meg 2 valg der jeg velger hvor mange timer jeg vil kjøre lavprioriterte laster ("Auto U", varmepumpe, gulvvarme o.l.) og kjøpelading ("Auto UC", batterilading og toppvarme bereder).  Grafen viser strømpris inkl nettleie og strømstøtte. De 2 grønne rammene indikerer grenseverdiene i strømpris (= laveste priser mellom kl 16:00 i dag og 16:00 i morgen) og den lyseblå indikerer inneværende time:

 

Med et batteri på 26 kWh og et forbruk for tiden på rundt 40 kWh/døgn kreves et godt øyemål for optimal drift der ALL tilgjengelig sol utnyttes og heller ikke går til spille når batteriene er fulle samtidig som minst mulig strøm kjøpes og det som må kjøpes blir til lavest mulig pris.

 

Utenom dette har jeg en del uketimere for å regulere forbruk og lading:

Endret 1. november 2023 av SveinHa

[SveinHa]

Med prisene indikert i forrige innlegg (for det meste over 1.30) så nattens strømkjøp slik ut:

som gir en kWh pris på 0.89.

[SveinHa]

hflatoey skrev (På 31.10.2023 den 15.52):

Har lastet ned denne til Node-red, den treffer ikkje så gale det dagene det ikkje er skyer og bommer litt med dager hvor det er skyer...

https://flows.nodered.org/flow/d83d3224f241ec4abf6f9f119bbee9cc

Ser ut som om den er brukende til å styre etter. Ser at varselet oppdateres/endres jevnlig i løpet av dagen (hver time?) så for å tilpasse til mitt regime tar jeg vare på morgendagens varsel kl 16:00, regner sammen hver timeverdi og får da en estimert kWh levert av morgendagens sol. Sammenlignet med reell solenergi ser det så langt (11 dager) slik ut:

 

Foreløpig setter jeg manuelt en verdi for hvor mange kWh batteriene trenger og trekker fra det solen skal levere. Kjøpelading blir så "bestilt" i de billigste x antall timer som er nødvendig.

[hflatoey]

Ikkje så gale det da 🙂

[SveinHa]

Siden året nærmer seg slutten passer det vel med en liten statusrapport. Har logget solvarsel for i morgen kl 16:00 dagen før og sammenlignet med reell solproduksjon i mitt anlegg. Hadde jo håpet på litt bedre treff men det er ikke så ille og i alle fall noe brukende å styre etter...

Avstanden mellom oransje og gul viser avviket i varsel vs reell sol. På denne tiden av året har jeg jo noe skygge på panelene siden solen står lavt og det påvirker resultatet en del.

Endret 31. desember 2023 av SveinHa

[SveinHa]

Har utvidet "Solvarsel vs Reell" trendene litt:

Nederste viser avvik. Er varsel og reell lik vises "0", grønn er mer sol enn varslet, rød er mindre. Den 17.01 er en stor minus og det skyldes snødekkede solceller i 2-3 dager.

[hflatoey]

Liker det 👍

[SveinHa]

Status så langt:

 

Det forundrer meg litt at avviket er såpass stort og i begge retninger... At jeg får mer solstrøm enn varslet er et problem siden jeg da muligens må kjøpe strøm når den er billig om natten for å være sikker på å klare meg gjennom døgnet og så blir der så mye sol at batteriene "renner over"... Mindre sol enn meldt sier seg jo selv...

 

I dag har jeg satt i drift resten av solcellene og selv om de er fint plassert nesten rett sør så vil de få en del skygge utpå ettermiddagen (i alle fall på denne tiden av året) så det gir jo litt ekstra utfordringer for solvarselet.

[hflatoey]

Er nok så enkelt at ingen greier å spå været 100% over alt alltid 🙂

[SveinHa]

Det er vel så men jeg hadde klart meg greit med bedre enn 50% riktig pr dag... Godt vi vet hvordan været blir 50 år fram i tid da...

[Sickel]

Jeg er ansvarlig for noen off-grid solcelledrevne systemer på jobben. Jeg bruker api.met.no. Jeg henter data for interessante steder en gang i timen med crontab:

 

for eksempel for stasjonen vår på Jansonhaugen litt øst for Longyearbyen:

 

17 * * * * /usr/bin/curl -X GET -A '<epost>' --header 'Accept: application/xml' 'https://api.met.no/weatherapi/locationforecast/2.0/?altitude=70&lat=78.18&lon=16.38' > /var/www/html/weather/jansson.json 2> /dev/null

 

(met vil at man ikke henter data for ofte. Med å gjøre det på denne måten får jeg relativt nye data og kan gjøre hva jeg vil av lesing internt, om jeg husker riktig oppdateres varselet hver 6 time)

Så kjører jeg et importscript som dytter dataene inn i en postgresdatabase:

 

wdb=# create table forecast(
parameter varchar not null,
value numeric not null,
unit varchar, 
timestamp timestamp not null);
wdb=# alter table forecast add primary key(parameter,timestamp);

og dette pythonscriptet:

 

 

import psycopg
import urllib.request
import json
from datetime import datetime
import time

debug = True
dateformat='%Y-%m-%dT%H:%M:%Sz'#"YYYY-MM-DDTHH:MM:SSZ"

dbconn = "dbname=database user=user password=langtvanskeligpassord"
url = "http://localhost/homelog2/weather.json"

# url peker til en webadresse hvor filen jeg lastet ned med crontab er tilgjengelig
CONN = psycopg.connect(dbconn) #,cursor_factory=psycopg.extras.DictCursor)
CUR = CONN.cursor()

# Workaround for timescaledb with compound primary key:
INSERT = """
insert into forecast(parameter,value,unit,timestamp)
values(%s,%s,%s,to_timestamp(%s))
on conflict  (parameter,timestamp)
DO UPDATE set value = EXCLUDED.value
"""
f=urllib.request.urlopen(url)
metdata=json.loads(f.read())
updated = metdata['properties']['meta']['updated_at']
print(updated)
updatetime = datetime.strptime(updated,dateformat)
units = metdata['properties']['meta']['units']

datapoints = metdata['properties']['timeseries']
for cast in datapoints:
    forecasttime = datetime.strptime(cast['time'],dateformat)
    timedelta = (forecasttime - updatetime).seconds+(forecasttime - updatetime).days*24*3600
    utime = int(time.mktime(forecasttime.timetuple()))
    forecast = cast['data']['instant']['details']
    if debug:
        print(forecast)
    for parameter in forecast:
        CUR.execute(INSERT,[parameter,forecast[parameter],units[parameter],utime])
CONN.commit()

 

Da setter jeg inn hele varselet. Med å bruke ON CONFLICT vi ekstisterende data for et bestemt parameter for et bestemt sted for en bestemt tid bli oppdatert med nye data. Det siste varselet for et gitt tidspunkt vil bli liggende i databasen. Det er jo ikke nødvendigvis riktig, men det er som regel rimelig greit.

 

Da kan jeg lage plott som dette (Her har vi ni stasjoner med hver sitt separate solcellepanel innen ca 1km2, så jeg bruker samme værmelding på alle. De har derimot forskjellige solforhold)

 

Jeg trikser med parameterene "cloud_area_fraction" og "cloud_area_fraction_%" for å få til de to skynivåene og himmel.

 

Det kan også være viktig å se i hvilke lag skyene ligger med parameterene cloud_area_fraction[low/mid/high]

Jeg har ikke laget noen produksjonsprediksjonsprosedyrer fra disse dataene, men med litt erfaring ser man umiddelbart hvilke dager som gir mye eller lite produksjon. Batteribanken på disse systemene er for liten for at de kan kjøre normalt over vinteren, men vi kan skru av en del helpesystemer og spare strøm. Denne oversikten har vært et veldig godt hjelpemiddel. I morgen, 15. mars, kommer det til å lade dårlig, 16 mars vil det lades bedre, men jeg vet at den stasjonen som står slik at den har mest morgensol får lite. Dom det er trær eller hus eller annet som kaster skygge på panelene, vil ofte et tynt og høyt skydekke gi øket produksjon, så det er ikke alltid så enkelt som at skyer minker produksjonen. Det er mulig at for en god prediksjon bør man også ta hensyn til regnvær, og ikke minst den store katastrofen, snøvær og snødekke.

Met kommer jo også med et 21-dagers varsel nå. Her meldes det dag for dag om sannsynlighet for nedbør og sannsynlig temperaturspenn. Det er ikke gitt noe direkte skyvarsel her, men man kan utlede litt, høy sannsynlighet for nedbør er jo høy sannsynlighet for skyer, stort sannsynlig temperaturspenn betyr (i hvert fall for store deler av året her hvor jeg bor) liten sannsylighet for skyer.

 

Endret 14. mars av Sickel
La til litt detaljer her