Mitte Januar, habe ich meine Wetterstation WS2500 endlich in Betrieb nehmen und testen können. Es dauerte noch bis zum 23.01. ’15 ca. 09 Uhr bis der erste vollständige Winddatensatz für Januar 2015 in die Datenbank geschrieben wurde. Insgesamt haben sich dazu dann noch weitere 827 Messwerte gesellt. Die Auswertung für Januar ist also aufgrund der kurzen Messdauer nicht wirklich repräsentativ. Mein Programm wisys (Anm.: Ich hatte im letzten Artikel schon kurz darüber berichtet.) hat aus den Daten folgende kleine Statistik generiert:
Messzeitraum : 23.01.'15 (09:01:32) bis 31.01.'15 (23:45:03) Dauer : 8 Tage, 14 Stunden, 43 Minuten Anzahl Messwerte : 828 Kleinster Wert : 0,00 m/s (Zeitpunkt: 23.01.'15 um 09:01:32) Größter Wert : 11,17 m/s (Zeitpunkt: 29.01.'15 um 00:15:02) Mittelwert : 2,32 m/s abs. Fehler: 2,25 m/s bis 2,39 m/s
Der Messzyklus beträgt 15 Minuten. Wäre also die Station 33 Sekunden früher in Betrieb gegangen, hätte der letzte Messwert kurz vor Mitternacht noch dem Januar zugeschlagen werden können. So fällt diese letzte viertel Stunde bereits in den Februar.
Der Zeitpunkt für den jeweils kleinsten und größten Messwert der Windgeschwindigkeit kennzeichnet immer das erste Auftreten des Min-, beziehungsweise Maximalwertes.
Der Mittelwert der Windgeschwindigkeit ist mit 2,32 m/s erwartungsgemäß klein, insbesondere wenn über eine energetische Nutzung des Windes nachgedacht wird. Absolut betrachtet liegt er zwischen 2,25 m/s (minimal) und 2,39 m/s (maximal). Das entspricht einen prozentualen Fehler von ± 3 %.
Die vollständige Fehlerangabe der Station für die WIndgeschwindigkeit lautet: 3 % ± 1 km/h. Mein Programm berücksichtigt in der Fehlerrechnung bisher nur den ersten Teil des Terms. Die „1 km/h“ werden noch nicht berücksichtigt!
Eine wichtige Frage bei der Abschätzung des Windpotenzial an einem Standort lautet: „Welche Windgeschwindigkeit kommt wie häufig vor?“. Die Antwort liefert folgendes Diagramm (Anm.: erzeugt von wisys2500 mit Hilfe von gnuplot.):
Alle 828 Messwerte wurden in 20 Windgeschwindigkeitsklassen (Schubladen) von gleicher Breite (= 1 m/s) eingeordnet und auf die horizontale Achse aufgetragen. Klasse Eins enthält also alle Messwerte die größer 0 m/s und kleiner 1 m/s. D. heißt ein Messwert v = 1,0 m/s fällt bereits in die Klasse 2. Die Messwerte sind mit einem Fehler von ±3 % belegt. Liegen sie dicht genug an der Grenze zu einer benachbarten Klasse, können sie in diese überwechseln. Das ist im Diagramm durch zwei weitere Balken dargestellt. Die senkrechte Achse stellt die absolut Anzahl der Messwert je Klasse dar. Schwarz steht für die Anzahl der Messwerte je Klasse, weiß für die Annahme der Fehler der Messwerte liegt zwischen -3 % und 0 %, und grau für den Fall das die Messwertfehler zwischen 0 % und +3 % liegen.
Im Diagramm (Histogramm) wird erkennbar, das die Minimal- und Maximalbalken unterschiedlich weit auseinander liegen, hieraus könnte ein Fehler für jede Klasse separat berechnet werden.