Theoretische Sonneneinstrahlung auf der Strecke

SER1 vor dem Gesamtfoto aller Teams auf der Rennstrecke
SER1 vor dem Gesamtfoto aller Teams auf der Rennstrecke

Wie bereits erwähnt, fahren wir von Osten nach Westen und auch die geographische Breite verändert sich. In den unsortierten Gedanken hatte ich geschrieben:

Geographisch sind wir etwa auf der Breite von Sizilien bzw. knapp Nordafrika unterwegs und das schwankt auch nicht stark. In AUS hat sich die Solarleistung doch innerhalb der paar Tage verändert, in USA bleiben wir grob gesagt auf der Grenze zwischen Iowa und Missouri +/-500km in N-S-Richtung.

Um das zu verifizieren, habe ich für die Streckensegmente (Stage Point bis Kontrollstop, Kontrollstop bis Stage Point) Koordinaten bestimmt und für diese einzelnen Punkte berechnet, wie die Sonneneinstrahlung sich in elektrische Leistung umsetzt. Ganz einfach gesagt, vermute ich, dass sich die Leistungskurven an den verschiedenen geographischen Punkten nicht stark unterscheiden.

Leistung der Panels, unkalibriert, ohne Stops und Charging Sessions
Leistung der Panels, unkalibriert, ohne Stops und Charging Sessions

Und das zeigt sich auch in obiger Grafik: die Kurven liegen fast deckungsgleich übereinander. Hiermit kann ich auch gut kalibrieren, welche Leistung tatsächlich kommt: ich nehme Werte von Pittsburgh (Messwerte und Koordinaten) und schiebe solange an der Kurve herum, bis die Theorie zur Praxis passt 🙂 Es sei nochmals deutlich gesagt: die Daten in der Grafik sind theoretische Leistungswerte und ausserdem geht nicht jedes Streckensegment einen gesamten Tag lang. Trotzdem sind wir ja sieben Tage und einen kurzen achten Tag unterwegs, so dass die gesamte Energiemenge nach der Kalibrierung gut abzuschätzen sein wird, wenn uns das Wetter keinen Strich durch die Rechnung macht.

Wie wirkt sich der marginale Unterschied der Einstrahlungskurven auf die gesamte Energiemenge des Tages aus? Ebenfalls sehr wenig, wie die folgende Grafik zeigt:

Arbeit der Panels pro Tag (Integral der Leistung), unkalibriert, ohne Stops und Charging Sessions
Arbeit der Panels pro Tag (Integral der Leistung), unkalibriert, ohne Stops und Charging Sessions

Das sind am Ende des Tages* wenige Wattstunden Unterschied zwischen den einzelnen Orten der Strecke. Was es auch noch zu berücksichtigen gilt, sind unterschiedliche Zeitzonen. Jedenfalls muss ich mir um die Genauigkeit meiner Koordinaten oder Berechnungen für die gesamte Strecke keine grossen Gedanken, sondern kann beispielsweise den Mittelpunkt der Strecke nehmen — der Fehler ist gering und vor allem bringen fünf Minuten Sonnenausfall eine deutliche grössere Energieeinbusse.

*ich glaub, das at the end of the day wurde bei einer Solar Challenge erfunden

Als nächstes muss ich noch die charging sessions einbauen. Und die berechneten Sonnenauf- und Sonnenuntergangszeiten stimmen auch noch nicht ganz mit den tatsächlichen überein.

Guter Arbeitsplatz, meine persönliche Charging Session. Zwei weitere Monitore fehlen :-)
Guter Arbeitsplatz, meine persönliche Charging Session. Zwei weitere Monitore fehlen 🙂

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