Lichteinfallsregelung durch Sonnenverfolger

Stephan Gast 12.01.2014 14:35 #3483661

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Ich überlege schon seit längerem, einen konstanten Sonnenlichteinfall in 
mein Büro zu realisieren. Also Die Sonne soll immer Ihr Licht auf einen 
bestimmten Punkt abgeben. Hat jemand schon etwas ín der Richtung 
realisiert?? Es soll morgens mit dem Sonnenaufgang anfangen und mit dem 
<untergehen der Sonne enden. Zumindest solange es möglich ist. Einen 
Standort für einen Sonnenverfolger habe ich schon. Fehlt nur noch eine 
passende Lössung evl. Prisma oder ähnlich
Also wer kann mir dabei weiterhelfen????????

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Harald W. (wilhelms) 12.01.2014 16:12 #3483822

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Stephan schrieb:

> Ich überlege schon seit längerem, einen konstanten Sonnenlichteinfall in
> mein Büro zu realisieren. Also Die Sonne soll immer Ihr Licht auf einen
> bestimmten Punkt abgeben.

Das heisst, Du willst Dein ganzes Büro drehen?

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Erwin Gast 12.01.2014 16:58 #3483888

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Soll der Spiegel (?) draußen stehen?
In welche Himmelsrichtung zeigt das Fenster?

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Wilhelm F. Gast 12.01.2014 17:10 #3483906

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Stephan schrieb:

> Also wer kann mir dabei weiterhelfen????????

Sonne hat ja schon auch ordentlich Energie im Bereich bis 500W pro 
Quadratmeter, da wird es bestimmt größer. Schwenkbare Spiegel in der 
Größe einer Zimmerwand um das Haus herum.

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Dietrich L. (dietrichl) 12.01.2014 17:12 #3483911

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Wenn man das mit einer Uhr + Kalender + Bahnberechnung der Sonne macht, 
ist das einfacher. Dann braucht man allerdings Schrittmotore und 
Nullpunktgeber (Schalter) für die Referenzfahrt (Initialisierung).
Mit Lichtmessung und Regelung gibt es immer ein Problem nach temporärer 
Beschattung bzw. nach Einschalten: wie finde ich aktuelle 
Sonnenposition?

Gruß Dietrich

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Joe Gast 12.01.2014 18:25 #3484040

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Das Buch
http://www.amazon.com/gp/offer-listing/0521356997/ref=tmm_pap_used_olp_0/185-2732546-8874408?ie=UTF8&condition=used

ist die Lösung zur Berechnung der Sonnenwinkel.

Der Spiegel muss jeweils auf den halben Winkel eingestellt werden, damit 
sein Licht auf den gleichen Punkt fällt.

Joe

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Joe Gast 12.01.2014 18:31 #3484050

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oder eine direkte Anleitung in deutsch:

http://de.wikipedia.org/wiki/Sonnenstand#Genaue_Berechnung_des_Sonnenstandes_f.C3.BCr_einen_Zeitpunkt



Joe

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Bastel B. (luoc) 12.01.2014 18:33 #3484052

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Zur Berechnung des Höhenwinkels der Sonne, benutzt man diese Formel:

$h=\arcsin\left(\sin\varepsilon\sin\phi\cos\frac{2\pi d}{365}+\cos\phi\sqrt{1-\left(\sin\varepsilon\right)^{2}\left(\cos\frac{2\pi d}{365}\right)^{2}}\cos\frac{2\pi h}{24}\right)$


Unter Berücksichtigung folgender Parameter:

$d\text{, Tage seit dem (letzten) 21. Juni}$

$h\text{, Stunden seit 12:00Uhr}$

$\phi\text{, Breitengrad}$

$\varepsilon\text{, Neigung der Erdachse relativ zur Ekliptik(23,5°)}$


Der Azimut, also der Winkel für die horizontale Position der Sonne ist 
einfach der zu bestimmen. Er hängt vom Längengrad ab und lässt sich 
leicht anhand der WOZ (wahre Ortszeit) berechnen.

Quelle:
Handbug der experimentellen Physik - Sekundarbereich II
Band 11N: Astronomie - Astrophysik - Kosmologie
AULIS VERLAG

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Bastel B. (luoc) 12.01.2014 18:41 #3484063

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Ich habe das ganze mal auf dem Arduino in C++ Implementiert, es sollte 
sich rech leich anpassen lassen.

Angehängte Dateien:

Sunpath.zip (96,3 KB)
Sunpath.h (776 Bytes) | Codeansicht
Sunpath.cpp (2,95 KB) | Codeansicht

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Mike Gast 12.01.2014 19:05 #3484095

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Wilhelm F. schrieb:
> Sonne hat ja schon auch ordentlich Energie im Bereich bis 500W pro
> Quadratmeter

Da täuscht man sich. Die Energie hängt von der Beleuchtungsdauer ab.

Bei der Erde kommt von der Sonne je nach Sonnenentfernung eine 
Bestrahlungsstärke zwischen 1325 und 1420 W/m² an. Gut die Hälfte davon 
kommt auf Meeresniveau an.

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Wilhelm F. Gast 12.01.2014 19:31 #3484142

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Mike schrieb:

> Wilhelm F. schrieb:
>> Sonne hat ja schon auch ordentlich Energie im Bereich bis 500W pro
>> Quadratmeter
>
> Da täuscht man sich. Die Energie hängt von der Beleuchtungsdauer ab.
>
> Bei der Erde kommt von der Sonne je nach Sonnenentfernung eine
> Bestrahlungsstärke zwischen 1325 und 1420 W/m² an. Gut die Hälfte davon
> kommt auf Meeresniveau an.

Na ja, die Größenordnung stimmt aber etwa.

In Eifeler Höhenlagen schon um 400m über NN sehe ich Menschen, die etwas 
mehr gebräunt und angebrannt sind. Vielleicht sind sie es gewohnt. 
Hautkrebs ist mir da in keinem Fall bekannt. Aber ich beobachte mal 
Elektroinstallationen im Außenbereich. Kabel und Verteilerkästen sind da 
deutlich ausgeblichener und spröder, als sonst wo z.B. tiefere Lagen 
Köln oder Trier.

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Keks Gast 12.01.2014 21:26 #3484327

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Die Eifler verdienen etwas besser und können sich häufiger einen Urlaub 
in Spanien leisten.

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Hennes der Abgewanderte Gast 13.01.2014 04:58 #3484606

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Nein,

aber sie arbeiten im Großstadtmoloch Köln (mit entsprechenden Verdienst) 
und leben in der sehr lebenswerten (Vor-)eifel oder im Bergisches Land 
wo bezahlbare Grundstücke eine annehmbare Größe haben, ein Garten auch 
ein Garten ist (also kein <150qm Handtuch) und falls es doch nur für 
eine Mietwohnung reicht mann nicht gleich >800 Euro für eine 80 qm Bude 
bezahlen muß - dafür ist man gerne bereit das es bis zum Arbeitsplatz 
etwas länger dauert und etwas mehr Pendlerkosten enstehen.
Lebensqualität sind nicht 25 Vernügungsbetriebe im Umkreis von 3 km oder 
der Discounter der bis 22 (24)Uhr geöffnet ist, auch nicht das große 
kulturelle Angebot (was sowieso viel weniger genutzt wird als so gerne 
behauptet).
Wenn man es dann doch mal braucht fährt mann halt mit Auto und Bahn in 
den Großstadtmoloch.

Hennes der Abgewanderte

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