calcul d'ensoleillement

Et là comme son nom l’indique un forum pour dire quelque chose qui ne rentre pas dans un des différents forums ci-dessus, réclamer, critiquer, améliorer, parler quoi !
Gabriel_56
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Re: calcul d'ensoleillement

Message par Gabriel_56 » 10 janv. 2010, 19:27

mm91 a écrit :Pour observer l’influence des paramètres autres que le soleil, le mieux et d’observer la température différentielle la nuit (donc hors soleil).
Il faut également faire l’observation sur une longue période (deux ou trois exemples ne sont pas significatifs)
Pour ma part je n’ai pas pu constater un paramètre météo prépondérant.
Ok je compare toujours sur six mois à un an. Les deux clichés sont des exemples.
mm91 a écrit :Je considère donc les variations du différentiel de nuit comme le « bruit de fond » du système.

Comme j’ai constaté, en moyenne sur une année, une température nocturne du capteur solaire de 0.5°C inférieure à la température sous abri, j’applique systématiquement une correction de +0.5°C sur le capteur solaire.
Le « bruit de fond » (toutes causes confondues) est alors d’environ + ou – 1°C sur une année.
(nous sommes justement en discussion par mail en ce moment avec JackT sur ce sujet du « bruit de fond », de ses causes et de ses conséquences ).
Peux-tu nous donner une idée de ce « bruit de fond » (sur une année si possible) chez toi ?
Ici cela donne Maxi + 2.5 Mini +1 en moyenne 1.2 Avec la station Ws 3600 depuis le 21 juin 2009.
mm91 a écrit :Quelques question :

- quels sont tes réglages de Wswin32 (les miens sont sur la copie d’écran dans cette page : http://pagesperso-orange.fr/michel.mo/e ... swin32.htm
mm91 a écrit :à quoi correspond sur tes graphiques la sonde « soleil voilé » ?
à partiellement Nuageux 70° de manière à le voir sur le graphique pendant une période de la journée.
mm91 a écrit : - peux-tu nous donner (avec plus de précision que ce que ce l’on peut voir sur tes graphiques) le temps moyen entre le lever (coucher) du soleil et sa première (dernière) détection par Wswin32 ?
Ici, en moyenne 10 à 15 minutes.
Ici de 10 à 30 minutes suivant les périodes de l' année et l' élévation du soleil sur l'horizon cela est du à la configuration des lieux.
mm91 a écrit :Une remarque à ce sujet :
J’ai longtemps pensé que ce temps était d’autant plus court que la sonde était plus sensible.
En fait il n’en est rien (à partir d’un minimum de sensibilité nécessaire bien sûr) :
Le matin, pendant le lever du soleil, si je rentre manuellement dans Wswin32 des températures solaire très élevées (donc fausses), ce temps n’est pas réduit.
Le décalage est fixé par le seuil des 0.83° d’élévation du soleil fixé par Wswin32, et ces 10 - 15 minutes
mm91 a écrit :
La valeur de 0,83° arrondi de 0.833° correspond aux heures officiel du lever et coucher du soleil d'après ce que j'ai pu en comprendre.
mm91 a écrit :En été ta sonde solaire approche des 60°C, or le maximum mesurable par le capteur de température intérieure est de 59.9°C (d’après la notice de la WS2300), ta sonde est donc peut être un peu trop sensible ?
Je pense que arrivé là il doit toujours avoir du soleil.
mm91 a écrit : Nous comptons sur toi pour continuer à nous donner tes résultats d’expérimentation.
Notamment as-tu une idée de l'influence de l'inertie thermique de la sonde et comment diminuer cette inertie ?
Actuellement j' engrange des données et des clichés comparatifs cela va prendre du temps à essayer d'analyser .

D'autre part j'ai utilisé à coté de la sonde en haut du mat, une deuxième sonde sans la sphère ( effet de serre ) pour voir son efficacité, et voir son influence sur la montée et descente en température. ( l' amplification est réellement importante).
Je viens de la recouvrir d'une surface blanche pour la prendre comme référence.A la place de la température extérieur.Et comparer avec le système en cours.

Je peux éventuellement te procurer par mail des données ou documents comparatifs.

Salutations

Gabriel :Panneau-Merci:
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Re: calcul d'ensoleillement

Message par jackT » 10 janv. 2010, 20:11

Gabriel_56 a écrit : ..... D'autre part j'ai utilisé à coté de la sonde en haut du mat, une deuxième sonde sans la sphère ( effet de serre ) pour voir son efficacité, et voir son influence sur la montée et descente en température. ( l' amplification est réellement importante).
J'ai fait il y a quelques semaine la même chose : j'ai ajouté une nouvelle sonde (sonde Davis) positionnée "à nu" verticalement sans aucune protection :

Sonde "en bocal" (sonde 1) :
Image

Sonde nue (sonde 2) :
Image

Les valeurs du différentiel de mes deux sondes sont affichées en gris sur la page d'accueil de mon site ( section "radiation solaire").

Mes premières observations montrent (en comparaison avec la sonde "en bocal" et le pyranomètre de la Vantage Pro 2) que la sonde nue a un différentiel de température moins grand que l'autre mais par contre a une inertie nettement moins prononcée et semble mieux adaptée pour mesurer un temps d'ensoleillement correct . J'attends un plus grand nombre de jours ensoleillés pour confirmer ceci.

Pour la mesure du temps d'ensoleillement, la valeur maximum du différentiel de température n'a pas besoin d'être la plus haute possible. Au contraire : plus le différentiel est grand, plus l'inertie est grande.

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Re: calcul d'ensoleillement

Message par Gabriel_56 » 10 janv. 2010, 21:16

jackT a écrit :Les valeurs du différentiel de mes deux sondes sont affichées en gris sur la page d'accueil de mon site ( section "radiation solaire").

Mes premières observations montrent (en comparaison avec la sonde "en bocal" et le pyranomètre de la Vantage Pro 2) que la sonde nue a un différentiel de température moins grand que l'autre mais par contre a une inertie nettement moins prononcée et semble mieux adaptée pour mesurer un temps d'ensoleillement correct . J'attends un plus grand nombre de jours ensoleillés pour confirmer ceci.

Pour la mesure du temps d'ensoleillement, la valeur maximum du différentiel de température n'a pas besoin d'être la plus haute possible. Au contraire : plus le différentiel est grand, plus l'inertie est grande.
Bonsoir,

Je suis d'accord avec vos observations.
D'autre part je vais voir régulièrement votre site fort bien pourvu, et je me demandais comment était faites vos sondes différentielles .
Une suggestion pour augmenter l' effet , pourquoi pas essayer de recouvrir la sonde nue d' une gaine thermorétractable noire.
Pour ma part il est impossible de faire des essais à nus avec les sondes WSwin démontées à cause du circuit imprimé et des composants.
Je compte changer de station,pour une moins limitée pour lequel il est possible de diversifier les sondes, vos conseils sont les bienvenus.

à bientôt :Panneau-Merci:

Gabriel

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Re: calcul d'ensoleillement

Message par jackT » 10 janv. 2010, 21:45

Gabriel_56 a écrit : ...Une suggestion pour augmenter l' effet , pourquoi pas essayer de recouvrir la sonde nue d' une gaine thermorétractable noire.
Est-ce vraiment nécessaire d'augmenter l'effet ? Je ne le pense pas.
Pour la determination du temps d'ensoleillement avec ce type de sonde différentielle et wswin, deux choses sont importantes :
- le seuil
- l'inertie de la sonde.

Mes premiers résultats de comparaison semblent indiquer que même avec une sonde nue mesurant une température différentielle max de 5°C mais répondant très vite aux passages nuageux, cette sonde est meilleure que la sonde "en bocal"

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Re: calcul d'ensoleillement

Message par Gabriel_56 » 10 janv. 2010, 22:05

bonsoir
jackT a écrit :Mes premiers résultats de comparaison semblent indiquer que même avec une sonde nue mesurant une température différentielle max de 5°C mais répondant très vite aux passages nuageux, cette sonde est meilleure que la sonde "en bocal"
Ok je suis toujours d'accord ,mais je ne pense pas à la sonde avec son bocal, ce qui irait à l'encontre de l'effet recherché.
Mais à la sonde nue simplement recouverts .
Le corps noir ayant un effet absorbant du rayonnement très rapide,la montée devrait être plus rapide.
En hiver avec une paire de gants noirs ont se réchauffe rapidement mais si tu retire ta main du soleil le froid vient encore plus rapidement.
à +
Gabriel

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Re: calcul d'ensoleillement

Message par jackT » 10 janv. 2010, 22:40

Gabriel_56 a écrit : Le corps noir ayant un effet absorbant du rayonnement très rapide,la montée devrait être plus rapide.
En hiver avec une paire de gants noirs ont se réchauffe rapidement mais si tu retire ta main du soleil le froid vient encore plus rapidement.
Oui. A tester. Il me reste un connecteur de libre sur mon transmetteur... Je vais y réfléchir.

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Re: calcul d'ensoleillement

Message par mm91 » 11 janv. 2010, 07:37

Je réponds d’abord au post de Gabriel du 10/1 à 19h27 :

1/
OK pour ton bruit de fond de +ou- 0.75°C (sur 6 mois)
Ici c’est environ +ou – 1°C, mais sur 3 ans et demi.
Les ordre de grandeur sont donc identiques

2/
« sonde soleil voilé » : j’aimerai bien savoir comment tu fais afficher cette « sonde » sur tes graphiques ?
de quelle « sonde » s’agit-il ?


3/
OK pour la première détection du soleil liée à ton environnement (voir plus bas : « seuil de détection »)

4/
« Sonde de référence blanche » :
Si l’on veut conserver (et afficher dans Wswin32) la mesure de la température sous abri, c’est obligatoirement celle-ci qui est prise comme référence pour le différentiel puisqu’avec une ws2300 ou ws3600 on ne peut pas rajouter de sonde.
Ta manip avec une « sonde blanche » est intéressante, mais pas applicable.

5/
dans tes réglages de Wswin32, tous tes coefficients mensuels sont à 20.
Je ne comprends pas que cela puisse fonctionner.
Ici, si je mets un coef de 20 (au lieu de 44) en été, j’obtiendrai beaucoup moins d’heures d’ensoleillement.
Cela irait dans le bon sens pour la comparaison avec MF, mais ne correspondrait plus du tout à l’observation.
(voir plus bas : « seuil de détection »)


Ensuite, concernant l’utilisation d’une sonde sans enveloppe transparente :
(PS. pour Gabriel : quand JackT parle d’une sonde « nue », c’est une sonde recouverte d’un capot noir, mais sans enveloppe transparente, donc pas de pb pour l’électronique).

JackT parle d’une température différentielle max de 5°C (donc en milieu de journée), c’est bien là le problème : comment peux-tu espérer détecter le soleil dès son lever et surtout mesurer la couverture nuageuse juste après le lever avec si peu de sensibilité ? (alors que le bruit de fond est de l’ordre du volt)
Suivant la valeur du différentiel de nuit, ici j’arrive à mesurer un ciel « nuageux » seulement quelques dizaines de minutes après le lever du soleil.
Cela correspond à une température différentielle de quelques dixièmes de degré.
A mon avis cela est impossible avec une sonde qui ne donne que 5°C en milieu d’une journée sans nuage.

« Seuil de détection » :
Il est bien clair que si la configuration de votre environnement ne vous permet pas de voir le soleil dès son lever et jusqu’à son coucher, la détection du soleil est pour vous bien plus facile :
- si le soleil apparaît 30 mn après son lever vous pouvez vous contenter d’une sonde beaucoup moins sensible.
-Cela explique peut-être également les coefficients constants de Gabriel : c’est près du lever et du coucher du soleil que la valeur de ces coefficients est la plus critique.

Oui, je sais, j’ai beaucoup de chance, ici, que ma sonde voit le soleil jusqu’à l’horizontal !
Mais ce n’est pas un hasard. Il y a 20 ans j’habitais au fond de la vallée de Chevreuse et j’ai déménagé sur ce plateau par amour de l’espace, de l’horizon et du soleil.
C’est par exemple aussi pour cela que j’aime la Beauce (sans ses monstrueuses éoliennes !) et que je vais souvent y faire du Delta et de l’ULM.
Je fais quelque fois un vol juste après le coucher du soleil pour le plaisir de le voir se relever quand je prends de l’altitude ! (rattraper le soleil qui s’en va.....)
Mais tout ça c’est une autre histoire !
Michel
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Re: calcul d'ensoleillement

Message par jackT » 11 janv. 2010, 08:02

mm91 a écrit : (PS. pour Gabriel : quand JackT parle d’une sonde « nue », c’est une sonde recouverte d’un capot noir, mais sans enveloppe transparente, donc pas de pb pour l’électronique).
non, il n'y a pas de capot noir sur la sonde en elle-même, regarde la photo. La sonde est la partie métallique dirigée vers le haut (c'est une sonde de température additionnelle Davis non modifiée).
mm91 a écrit : A mon avis cela est impossible avec une sonde qui ne donne que 5°C en milieu d’une journée sans nuage.
On en reparle dans quelques mois quand j'aurai plus de données. Pour l'instant en tous cas, cela semble prometteur.

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Re: calcul d'ensoleillement

Message par mm91 » 11 janv. 2010, 11:02

jackT a écrit :
mm91 a écrit : (PS. pour Gabriel : quand JackT parle d’une sonde « nue », c’est une sonde recouverte d’un capot noir, mais sans enveloppe transparente, donc pas de pb pour l’électronique).
non, il n'y a pas de capot noir sur la sonde en elle-même, regarde la photo. La sonde est la partie métallique dirigée vers le haut (c'est une sonde de température additionnelle Davis non modifiée).
mm91 a écrit : A mon avis cela est impossible avec une sonde qui ne donne que 5°C en milieu d’une journée sans nuage.
On en reparle dans quelques mois quand j'aurai plus de données. Pour l'instant en tous cas, cela semble prometteur.
1/
OK,
Ta sonde ressemple beaucoup à ma sonde en essai, mais la mienne est plus courte (pas celle qui est en photo sur mon site): extrémité arrondie d'un étui à cigare en aluminium peint en noir.
(je publierai une photo)

mais ça ne change rien pour l'info à Gabriel: quand on parle d'une sonde "nue", c'est toujours avec quelque chose de noir qui protège l'électronique des intempéries.

2/
désolé d'insister:
Si, chez toi, tu ne commence à avoir du soleil que quand il est au delà de l'horizontal (peux-tu confirmer ?), tu n'as besoin que d'une moins bonne sensibilité et ta sonde "nue" marchera très bien.
C'est d'ailleurs maintenant (en hiver) que c'est le plus critique. Quelque soit la sonde ça marchera mieux dans quelques semaines.
C'est donc actuellement qu'il faut tester la sensibilité de la sonde et non pas dans quelques mois.
Michel
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Re: calcul d'ensoleillement

Message par Gabriel_56 » 11 janv. 2010, 20:23

mm91 a écrit :2/
« sonde soleil voilé » : j’aimerai bien savoir comment tu fais afficher cette « sonde » sur tes graphiques ?
de quelle « sonde » s’agit-il ?
Réglages sondes spéciales # 3 : image jointe.
Sondes spéciales # 3.png
sondes spéciales # 3
mm91 a écrit :4/
« Sonde de référence blanche » :
Si l’on veut conserver (et afficher dans Wswin32) la mesure de la température sous abri, c’est obligatoirement celle-ci qui est prise comme référence pour le différentiel puisqu’avec une ws2300 ou ws3600 on ne peut pas rajouter de sonde.
Ta manip avec une « sonde blanche » est intéressante, mais pas applicable.
Cela ne me sert en essai, pour un Tableur.
mm91 a écrit :5/
dans tes réglages de Wswin32, tous tes coefficients mensuels sont à 20.
Je ne comprends pas que cela puisse fonctionner.
Ici, si je mets un coef de 20 (au lieu de 44) en été, j’obtiendrai beaucoup moins d’heures d’ensoleillement.
Cela irait dans le bon sens pour la comparaison avec MF, mais ne correspondrait plus du tout à l’observation.
(voir plus bas : « seuil de détection »)
Contrairement à ce que tu pense cela fonctionne très bien avec la sonde y compris en comparent les clichés toutes les minutes.
Je continue et vais affiner un poil les réglages.
mm91 a écrit :« Seuil de détection » :
Il est bien clair que si la configuration de votre environnement ne vous permet pas de voir le soleil dès son lever et jusqu’à son coucher, la détection du soleil est pour vous bien plus facile :
- si le soleil apparaît 30 mn après son lever vous pouvez vous contenter d’une sonde beaucoup moins sensible.
-Cela explique peut-être également les coefficients constants de Gabriel : c’est près du lever et du coucher du soleil que la valeur de ces coefficients est la plus critique.
Il ne faut rien exagérer je ne suis pas dans un trou à 300 m de la mer.
Au niveau de l' horizon cela ne concerne que quelques jours sur l'année, il serait trop long dans le poste de décrire tout avec une extrême précision.

Merci et à bientôt :Panneau-Merci:

Gabriel

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Re: calcul d'ensoleillement

Message par mm91 » 11 janv. 2010, 23:05

Gabriel_56 a écrit : ................................
Gabriel
Pour la sonde "soleil voilé j'ai compris et j'ai essayé, ça marche !
Depuis longtemps je me disais que c'était dommage de n'aficher dans les graphiques que le plein soleil sans un autre cas de nuages. Voilà qui est fait.
Je n'avais jamais pensé à cette possibilité.
J'essaye comme celà quelques temps sur mon Wswin32 d'essai et je le mettrais ensuite certainement sur mon site
Merci pour cet excellent tuyeau.

Concernant tes coef mensuels tous à 20 : alors je n'y comprends plus rien !
Je vais reprendre à zéro mes trois ans de travail !..............ça c'est dur !
Michel
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Re: calcul d'ensoleillement

Message par mm91 » 12 janv. 2010, 07:21

à prpos de l'affichage "soleil voilé" dans les graphiques, prposé par Gabriel:

C'est intéressant puisque cela permet d'afficher, en plus des périodes ensoleillées, les périodes avec un ensoleillement de son choix (par exemple "partiellement nuageux, soleil supérieur à 50%)

Mais le gros inconvéniant est que le calcul et l'affichage ne sont fait que dans la période du milieu de journée (là où l'ensoleillement n'est pas corrigé de la position du soleil).
(cette possibilité est donc réservée uniquement à la méthode par différentiel de température)
Ce qui fausse, bien entendu, complètement le résultat.
C'est dommage et J'ai donc décidé de ne pas utiliser cette affichage.

voir un essai ici où, au début de la journée, il y avait aussi une période de "soleil 50%" qui n'est donc pas affichée: http://icare.cinq.free.fr/meteo/2010/20100108.gif

Pourrait-on demander à Werner la possibilité d'afficher les vraies périodes avec un ensoleillement partiel ?
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Re: calcul d'ensoleillement

Message par jackT » 12 janv. 2010, 08:27

mm91 a écrit : voir un essai ici où, au début de la journée, il y avait aussi une période de "soleil 50%" qui n'est donc pas affichée: http://icare.cinq.free.fr/meteo/2010/20100108.gif
Oui... cette sonde horaire ne s'occupe pas du soleil... elle ne fait que comptabiliser le temps durant lequel la sonde différentielle à une température plus élevée qu'une valeur seuil...

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Re: calcul d'ensoleillement

Message par jackT » 12 janv. 2010, 08:33

mm91 a écrit : Concernant tes coef mensuels tous à 20 : alors je n'y comprends plus rien !
Je vais reprendre à zéro mes trois ans de travail !..............ça c'est dur !
Attention. Ce coefficient dépend de la sonde différentielle utilisée. Il n'y a donc rien d'anormal à ce que tu utilises un coefficient de 40 alors que Gabriel_58 utilise un coefficient de 20.

Cela signifie simplement que pour un même soleil, la température différentielle mesuré par la sonde de Gabriel_56 est environ 2x plus haute que la tienne, d'où un coefficient environ 2x plus petit...

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Re: calcul d'ensoleillement

Message par mm91 » 12 janv. 2010, 10:22

jackT a écrit :
mm91 a écrit : voir un essai ici où, au début de la journée, il y avait aussi une période de "soleil 50%" qui n'est donc pas affichée: http://icare.cinq.free.fr/meteo/2010/20100108.gif
Oui... cette sonde horaire ne s'occupe pas du soleil... elle ne fait que comptabiliser le temps durant lequel la sonde différentielle à une température plus élevée qu'une valeur seuil...
Oui, j'avais très bien compris celà.
Michel
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