Calcul de l'ensoleillement sur le forum de wswin

[jackT]

Bon, je suis assez content de ma découverte (surtout ne possédant pas de pyro Davis !)........

.....Tiens, 5 mn ça me dit quelque chose, pas toi ?

Effectivement, ton explication est plausible et peut expliquer les 5 minutes de décalage entre l'heure du lever du soleil et celle du début d'une élévation du soleil plus grande que zero...

Tu es en forme aujourd'hui! ;)

Cordialement

[jackT]

J’aimerai bien savoir ce qui se passe, avec vos sondes Davis, lorsque vous ne cochez pas l’option « correction position du soleil ».
Dans ce cas, est ce que le calcul se fait toujours par comparaison avec la courbe théorique calculée ? (avec ou sans les coefficients ?)

Si on désactive la" correction position du soleil", on doit alors entrer une valeur constante "Valeur pour 100%" . Ainsi, le seuil d'ensoleillement ( 85% de soleil par défaut pour la Vantage ) sera constant lui aussi quelle que soit l'heure de la journée.

[mm91]

Si on désactive la" correction position du soleil", on doit alors entrer une valeur constante "Valeur pour 100%" . Ainsi, le seuil d'ensoleillement ( 85% de soleil par défaut pour la Vantage ) sera constant lui aussi quelle que soit l'heure de la journée.

Ok, mais dans ce cas, la valeur délivré par la sonde est bien toujours comparée à la valeur théorique calculée pour donner la couverture nuageuse (au dessus du seuil défini de 125 w/m² par exemple) ?

Donc la seule différence, en cochant l’option « correction position soleil », est de prendre en compte l’ensoleillement inférieur à 125 w/m² pour la comptabilisation des heures de soleil et pour la mesure de la couverture nuageuse.
C’est bien ça ?

D’autre part n’oubliez pas que Wswin ne mesure l’ensoleillement que lorsque le soleil est à 0.83° au dessus de l’horizon (voir dans l’aide), soit, en ce moment, près de huit minutes après son lever.

NB : petite correction, 360° / 24 h (15’/mn) c’est la vitesse d’élévation maximum (et non moyenne) du soleil.
Sous nos latitude, cette vitesse est toujours inférieure. ( = 6’/mn actuellement)

Donc quelquesoit la sensibilité de la sonde il y aura toujours 8 mn (+ 0 ou 1 pas de mesure) de non comptabilisé.(un peu moins en été)
C’est à peu près ce que je constate chez moi.

Si vous corrigez votre défaut (prise en compte de soleil alors qu’il n’y en a pas près du lever et du coucher), cela va compenser, dans certains cas les heures perdues.

Attention donc si vous faites des réglages en comparant les heures d’ensoleillement journalières mesurées par MF.

Ces réglages doivent se faire en observant le soleil à l’instant « t » et non sur une moyenne journalière par exemple.

[jackT]

Ok, mais dans ce cas, la valeur délivré par la sonde est bien toujours comparée à la valeur théorique calculée pour donner la couverture nuageuse (au dessus du seuil défini de 125 w/m² par exemple) ?

Non.... Le pourcentage de soleil (%sunproz%) est alors calculé par rapport à la valeur à 100% qui est fixe et ne dépends plus de position claculée du soleil...

Donc la seule différence, en cochant l’option « correction position soleil », est de prendre en compte l’ensoleillement inférieur à 125 w/m² pour la comptabilisation des heures de soleil et pour la mesure de la couverture nuageuse.
C’est bien ça ?

Non... Si l'option "correction du soleil" n'est pas cochée, la valeur du seuil est fixe et reste la même quelque soit l'heure de la journée ou le jour de l'année . Idem pour les valeurs de luminosité correspondant aux différentes couvertures nuageuses qui sont des pourcentage de la valeur fixe définie comme 100%.

Si l'option "correction du soleil" est cochée, alors la case correspondant à la "valeur à 100%" est inactivée et cette valeur ne peut pas être définie manuellement. Dans ce cas, wswin calcule un seuil dynamique (%sunstart% - courbe jaune dans les graphiques de Lud29 et les miens ci-dessus présentés un peu plus haut dans cette discussion) en fonction de la position du soleil et des coefficients mensuels. Les valeurs seuils piur les différentes couverures nageuses sont elles aussi dynamiques puisqu'elles sont proportionnelles au seuil d'ensoleillement.

[Lud29]

Bonjour,

Un nouvel exemple :

Ce matin la sonde était éclairée aux environs de 8H40. (Aucun nuage, aucune traîné d’avion…)

Cette photo montre la luminosité sur la sonde à 9H06 :



Wswin m’indique du soleil seulement à 9H13.



J’ai pourtant passé le facteur de correction de position du soleil à 0.386 au lieu de 0.389 !
Et bien sûr le champ ‘valeur pour 0%’ à 18W/m² pour supprimer les valeurs non voulues.

A+
Ludovic

[jackT]

J’ai pourtant passé le facteur de correction de position du soleil à 0.386 au lieu de 0.389 !
Et bien sûr le champ ‘valeur pour 0%’ à 18W/m² pour supprimer les valeurs non voulues.
Ludovic

Le problème est ici (comme ton graphique précédent) la période 8h40 à 9h13 pour laquelle la valeur mesurée passe en dessous du seuil (%sunstart%) a cause du point d'inflexion de la réponse du pyranomètre..

A vue d'oeil sur le graphique, la différence maximum entre les deux courbes (jaune et rouge) durant cette période est de l'ordre de 10 W/m2.

Si tu ajoutes 10 ou 12 W/m2 à tes mesures de rayonnement solaire, la courbe rouge va basculer au dessus de la jaune et l'ensoleillement sera comptabilisé. La radiation solaire augmentant ensuite, la correction de 10 ou 12 W/m2 devrait vite devenir négligeable par rapport à la valeur mesurée. C'est une suggestion qu'a donné Werner Krenn sur son forum.

Tu peux essayer de le faire tout d'abord dans ton fichier Excel pour affiner la quantité à ajouter, puis si tu le désires tu pourra ajouter cette correction dans les réglages de ta sonde solaire, menu "Fichier", "Propriétés...", mesure "Rayonnement solaire", calibrage sonde : laisser 1 comme multiplicateur et mettre dans le 2ème champ la correction voulue.

[Lud29]

Effectivement Jacques, 12 W/m2 en plus suffirait pour comptabiliser du soleil toute la journée d’aujourd’hui. Mais lorsque je paramètre cette correction rien ne s’applique ! Cette possibilité de correction ne s’appliquerait-elle qu’aux futures données?



Je suis en direct sur la station et je viens de voir l’explication suivante sur le site de Rieux :

« Calibrage de sonde: permet d'effectuer une correction positive ou négative sur une une sonde ou de lui appliquer un coefficient, entre le moment où la mesure est prélevée dans le fichier surveillé et l'enregistrement dans l'historique WsWin. A ma connaissance cette fonction ne fonctionne pas dans le cas où WsWin est directement connecté à la station. »

Quand est-il exactement ?

Merci d'avance...
A+
Ludovic

[Lud29]

Je crois avoir un début de réponse à mes questions !

[jackT]

Effectivement Jacques, 12 W/m2 en plus suffirait pour comptabiliser du soleil toute la journée d’aujourd’hui. Mais lorsque je paramètre cette correction rien ne s’applique ! Cette possibilité de correction ne s’appliquerait-elle qu’aux futures données?

Oui, cette correction ne s'applique que sur les données nouvellement capturées par wswin.
Mais tu peux appliquer cette correction pour tes données passées en exportant tes fichiers mensuels en csv.

Une fois les fichiers de données correspondant (WD_MM_AA.dat) effacés, renommés, ou déplacés, il faut réimporter les fichiers csv en cochant l'option "Effectuer correction de sonde".

[jackT]

.....quand tu regardes très finement tes graphiques (ci-dessus), n’oublie pas que le soleil n’est pas un point :
Par exemple : sa position est peut-être la position de son centre, et l’heure de levée l’heure où il commence à apparaîtes.
A l’échelle de ton graphique ce n’est pas négligeable.

Pour info, j'ai eu l'explication précise à propos du décalage que j'ai observé entre l'heure de lever du soleil et l'heure à laquelle l'élévation du soleil devient positive :

Le lever du soleil est défini comme le moment où la moitié supérieure du soleil est visible.

Quand le soleil est à l'horizon, la réfraction par l'atmosphère va altérer la position apparente du soleil. En moyenne, le soleil va être visible à l'horizon alors que la position réelle du soleil est de 34' (0.567°) en dessous de l'horizon.

Comme le rayon du soleil à l'horizon est de 16' (0.267°), le lever du soleil correspond donc au moment où la position géométrique du soleil est de 50' (0.833°) (=34' + 16') en dessous de l'horizon.

[Lud29]

Bonsoir à tous,

Oui, cette correction ne s'applique que sur les données nouvellement capturées par wswin.
Mais tu peux appliquer cette correction pour tes données passées en exportant tes fichiers mensuels en csv.
Une fois les fichiers de données correspondant (WD_MM_AA.dat) effacés, renommés, ou déplacés, il faut réimporter les fichiers csv en cochant l'option "Effectuer correction de sonde".

Merci Jacques, après une vingtaine d’importations du mois de février, j’ai opté pour une correction de sonde à +10W/m², une valeur pour 0% à 44W/m² et la configuration par défaut de la correction de la position du soleil.
Ça ne me semble pas trop mal au regard des résultats de la station de Brest/Guipavas à 6 Km d’ici!



J’ai essayé d’avoir un paramétrage au plus juste, ainsi une journée comme aujourd’hui (Voir graphique) je perds quelques minutes en soirée alors qu’hier ou avant-hier ce n’était pas le cas. Sans doute une nébulosité plus importante ce soir, le paramétrage sera peut-être à affiner après de plus attentives observations du ciel à ces moments.

A+
Ludovic

[mm91]

D’après ton graphique je vois que ton pyranomètre commence à mesurer du soleil à 8 h 15 (w/m² réels) alors que Wswin ne commence à en mesurer qu’à 8 h 53 soit 38 minutes après.
Je trouve cela énorme.
(Il faudrait que tu nous donne l’heure du lever de soleil, calculé et réel).

Et de plus avec un défaut de mesure près d’une heure avant le coucher du soleil.

Et ton graphique montre bien que cela est du à la forme gaussienne de la mesure de la sonde.
(par rapport à la forme demi sinusoïde des w/m² théoriques)

Je n’avais pas pris conscience de l’ampleur de votre problème.

Chez moi, le décalage entre le lever de soleil (réel et calculé), et la mesure par Wswin est de l’ordre de 12 à 15 minutes.
Par exemple ici : http://icare.cinq.free.fr/meteo/2008/20080216.gif lever 7h58, mesure du soleil par Wswin 8h10

Je serai tout de même très intéressé pour savoir si les autres possesseurs de Vantage pro et pyranomètre obtiennent les mêmes problèmes ?

[jackT]

D’après ton graphique je vois que ton pyranomètre commence à mesurer du soleil à 8 h 15 (w/m² réels) alors que Wswin ne commence à en mesurer qu’à 8 h 53 soit 38 minutes après.

Oui, il y a effectivement un problème là.

Lud29,
Ta courbe théorique démarre à 8h26, au moment ou l'élévation du soleil devient positive et on sait que wswin va commencer à comptabiliser l'ensoleillement dès que l'élévation du soleil atteint 0.83°, ce qui doit arriver environ 5 minutes après c'est à dire vers 8h31.

Donc normalement dès ce moment là (élévation > 0.83° - env 8h31) l'ensoleillement devrait être comptabilisé (puisque la radiation solaire mesurée est plus grande que le seuil grâce à ta correction).... et ce n'est pas le cas.

Peux tu vérifier tes paramètres?

[Lud29]

D’après ton graphique je vois que ton pyranomètre commence à mesurer du soleil à 8 h 15 (w/m² réels) alors que Wswin ne commence à en mesurer qu’à 8 h 53 soit 38 minutes après.
Je trouve cela énorme.

Oui, il y a effectivement un problème là.
Lud29,
Ta courbe théorique démarre à 8h26, au moment ou l'élévation du soleil devient positive et on sait que wswin va commencer à comptabiliser l'ensoleillement dès que l'élévation du soleil atteint 0.83°, ce qui doit arriver environ 5 minutes après c'est à dire vers 8h31.

Michel et Jacques,

Effectivement à 8H16, 5W/m² réel + 10W/m² de correction pour éviter les trous du soir et du matin, Wswin commence bien à 8H54 à partir de 44W/m² (Normal c’est la valeur que j’ai paramétré en valeur pour 0% !)
Valeur que je suis obligé de paramétrer, car avec une correction à +10W/m², Wswin me compterait du soleil dès le premier W/m² détecté !

(Il faudrait que tu nous donne l’heure du lever de soleil, calculé et réel)

Wswin me donne un levé à 8H21 et un couché 18H42!

De plus comme je l’ai indiqué dans mon précédent message, j’ai essayé de rester dans les clous en comparant avec la station MF de Brest/Guipavas.
Je peux effectivement rabaisser le seuil pour tomber à quelques minutes seulement du lever et du coucher, mais est-il normal que j’arrive à des résultats bien supérieurs à MF dans ce cas?
Leur méthode de calcul est-elle si différente??



J’ai un autre problème ! Je viens d’appliquer la modification sur janvier, un mois qui aura été plutôt nuageux dans son ensemble, les 10W/m² supplémentaires font grimper l’ensoleillement de 4H sur le mois, soit 76H40 au total contre 66H pour la station MF à 6km de là !

Que me conseillez-vous ?

Mon voisin, Tudgur à 16km plus au NO, à exactement le même problème, Wswin ne serait-il pas compatible avec le Finistère Nord ?
Il ne m’en voudra pas de mettre son graphique en exemple, il aurait d’ailleurs sans aucun doute parlé de son problème s’il n’était pas en vacances !



A+
Ludovic

[jackT]

Effectivement à 8H16, 5W/m² réel + 10W/m² de correction pour éviter les trous du soir et du matin, Wswin commence bien à 8H54 à partir de 44W/m² (Normal c’est la valeur que j’ai paramétré en valeur pour 0% !)
Valeur que je suis obligé de paramétrer, car avec une correction à +10W/m², Wswin me compterait du soleil dès le premier W/m² détecté !

En es-tu sûr et l'as tu vérifié?

Comme déjà mentionné, wswin ne va comptabiliser l'ensoleillement que lorsque l'élévation du soleil est plus grande que 0.83°. Donc même si tu as avant cela une valeur mesurée plus grande que le seuil, elle ne sera pas comptée. Comme en général la première mesure non nulle du pyranomètre Davis est 5 W/m2, essaie de mettre 15 ou au maximum 20 W/m2 comme valeur à 0%

...mais est-il normal que j’arrive à des résultats bien supérieurs à MF dans ce cas?
Leur méthode de calcul est-elle si différente?

C'est surtout une question de définition :

.-MF utilise la définition suivante: "un ensoleillement est compté lorsque le rayonnement direct mesuré perpendiculairement à l'axe capteur -soleil est plus grand que 120 W/m2". De plus MF ne comptabilie pas d'ensoleillement pour une élévation du soleil plus petite que 3°C.

En cas d'utilisatrion d'un pyranomètre (mesure sur un plan horizontal du global et non du direct,) MF utilise une formule de calcul du seuil de l'ensoleillement qui donne des résultats très proches de la définition ci-dessus.

- Wswin utilise plutôt un concept qui se rapproche de "l'ensoleillement est comptabilisé quand le soleil est visible"...

D'où les différences que tu observe entre tes données et celles de MF...

Tu trouveras sur le forum Infoclimat quelques discussions qu'il y a eu sur le sujet et aussi un fichier excel préparé par ChristianP qui permet de calculer l'ensoleillement selon la méthode MF à partir des mesures du pyrano Davis - voir http://forums.infoclimat.fr/index.php?s ... t&p=352601

Tu pourras comparer les deux méthodes de calcul.

Tout dépend de ce que tu veux faire de tes données.:

Si tu veux savoir au plus prêt combien de temps le soleil a brillé chez toi, utilise la méthode Wswin, dont le paramètrage restera à affiner avec le pyrano Davis.

Si tu veux comparer tes données avec celles de MF ou à d'autres qui suivent leur norme , utilise alors une méthode telle que celle du fichier Excel cité ci-dessus, et/ou essaie d'adapter (si c'est possible) les paramètres de wswin pour s'y rapprocher au mieux.