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Verfasst: 06 Apr 2003 14:53
von Werner
Hallo,

gibt es dazu eine Formel? (lux - W/m³)


Werner

Verfasst: 29 Dez 2003 01:39
von HeinzV
Hallo

Ich habe mir die Umrechenformeln genauer angesehen, die Mickey gefunden hat.

GLOB = (BL * (SONNI * 0.65) / MSO) + (BL * (SONNI * 0.43) / MSO) + (HF * 2)
hierbei ist :
MSO = 200 kLux;
SONNI=(ABS((MONAT-7) * 30 + TAG) * 0.5 + 1310) * SIN(SOMI * PI / 180)
oder vereinfacht SONNI=1370 * SIN(SOMI * PI / 180)
SOMI = Sonnenelevation beim Sonnenhöchststand des Tages
HF = EXP(HOEHE / 232)
IF BL < 1500 THEN HF = HF / 2
IF BL < 500 THEN HF = 0

Löst man bei geringen Stationshöhen nach der Beleuchtungsstärke BL auf, so gilt circa

BL = c * GlOB mit c =MSO/(1.08*1370*sin(SOMI)); BL[kLUX] und GLOB [W/m²]

Diese Formel ist unbrauchbar,da der Umrechnungsfaktor c von der aktuellen Sonnenelevation und nicht von der am Mittag abhängt.
Darüber hinaus muss die direkte Sonnenstrahlung und die diffuse unterschiedlich behandelt werden.

Unter http://idmp.entpe.fr/library/papers/evlumeff.pdf (Dumortier) ist ein besserer Ansatz zu finden.

Für die diffuse Strahlung ist c etwa 150 Lux/ (W/m²).
Bei der direkten Strahlung schwankt c zwischen etwa 5 und 110 Lux /(W/m²) je nach aktueller Sonnenhöhe und Aerosolgehalt der durchstrahlten Luftschichten.

Um also eine verlässliche Umrechnung zwischen Strahlung und Beleuchtungsstärke machen zu können, muss die direkte und die diffuse Strahlung gemessen oder näherungsweise berechnet werden.
Letzteres kann man vereinfacht über einen Trübungsfaktor (von Linke) oder unter Verwendung eines detaillierteren Atmosphärenmodells.

Ich habe ein Delphiprogramm geschrieben, dass die Strahlung dem Clear Sky Model von Bird und Hulstrom sowie die Beleuchtungsstärken mit den Näherungen von Dumortier berechnet.

Leider gab es in letzter Zeit wenig sonnige Tage, sodass ich bisher keinen Vergleich mit nahegelegenen Wetterstationen anstellen konnte.

Grüsse Heinz

Verfasst: 04 Jan 2004 15:33
von HeinzV
Hallo

Ich habe das Programm (siehe obigen Beitrag) mittlerweise von einigen Fehlern befreit und mit "offiziellen" Messwerten der Globalstrahlung verglichen. Meine berechneten Werte scheinen bis auf +- 20% zu stimmen.
Das Programm berechnet: die Sonnenposition (Genauigkeit wie beim moontool), Strahlungs und Beleuchtungswerte für die Anteile (diffus, direkt und global) bei nicht bewölktem Himmel.

Wenn jemand Interesse an dem Programm hat, ich stelle es gerne zur freien Benutzung zur Verfügung.
Eine Download-Adresse habe ich leider nicht (also wohl per email)

Grüße

Heinz