Ensoleillement

[Huggo]

/emoticons/ohmy@2x.png 2x" width="20" height="20">

Bonsoir,

Je souhaiterai savoir si weatherlink (station Davis VP2+ et méthode de Météo France) est plus fiable pour le calcul de l'ensoleillement que wswin32 (méthode par comparaison avec la puissance solaire théorique calculée hors nuages) ?

Merci de vos réponses. /emoticons/wink@2x.png 2x" width="20" height="20">

Huggo

[ChristianP]

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Bonsoir,

Je souhaiterai savoir si weatherlink (station Davis VP2+ et méthode de Météo France) est plus fiable pour le calcul de l'ensoleillement que wswin32 (méthode par comparaison avec la puissance solaire théorique calculée hors nuages) ?

Merci de vos réponses. /emoticons/wink@2x.png 2x" width="20" height="20">

Huggo

Salut, /emoticons/smile@2x.png 2x" width="20" height="20">

Qu'est ce que tu appelles la méthode MF+ weatherlink, car il y en a eu plusieurs.

Si tu utilises bien la méthode MF entrée dans les Xaria + les relevés sur 1 mn de weatherlink , je résume pour les nouveaux qui ne seraient pas au courant.

Weatherlink seul ne sait pas mesurer la durée d'insolation vu qu'on y fixe qu'un seuil de 120W/m2 de rayonnement global (c'est lui que la Davis mesure) alors que la durée d'insolation est basée sur 120W/m2 de rayonnement direct seul. Donc la durée weatherlink seul est fausse, d'autant plus qu'il y a des nuages qui laissent passer assez de global donnant une puissance suffisante pour dépasser le seuil, alors qu'il n'y a pas assez de direct.

Wswin32 bien configuré est supérieur à ce niveau vu qu'il intègre des calculs en fonction de la position du soleil et de l'horaire (entre autres).

Mais il y a des écarts non négligeables certains mois par rapport à la méthode MF + Weatherlink (la méthode MF intégrée dans les station Xaria de Radome équipée d'un pyrano) et en particulier quand il y a des jours plus ou moins nuageux (wswin surestime la durée d'insolation quand il y a des nuages)

Donc l'idéal même si c'est plus laborieux, c'est d'utiliser la méthode de calculs MF (fichier Excel que j'ai mis en lien quelque part sur ce forum, attention à une époque il y avait l'ancienne méthode, celle de l' OMM/MF +weatherlink et j'avais aussi donné un feuille de calculs, mais dans ce vieux fichier je ne parle pas de Xaria).

Les données d'insolation seront bien plus comparables à celles de MF avec la méthode MF appliquée au capteur Davis que Wswin.

Il faut utiliser les relevés au pas sur 1 mn et non sur 5 mn.

Ne pas oublier de nettoyer très souvent le capteur.

Si tu as un doute sur le capteur et si tu as le matériel nécessaire en double, tu peux étalonner un capteur Davis tout près d'un pyrano MF d'une des stations radome qui est équipée, par ciel clair pendant 2 h ronde autour de midi solaire en cette saison ou l'été (tu récupères les cumuls horaires d'énergie du rayonnement global MF (qu'il faudra convertir en W/m2) sur la climathèque pour les heures pleines où tu as laissé le capteur. (il y a une vis dans le capteur, pour le réglage)

[jackT]

Wswin32 bien configuré est supérieur à ce niveau vu qu'il intègre des calculs en fonction de la position du soleil et de l'horaire (entre autres).

Mais il y a des écarts non négligeables certains mois par rapport à la méthode MF + Weatherlink (la méthode MF intégrée dans les station Xaria de Radome équipée d'un pyrano) et en particulier quand il y a des jours plus ou moins nuageux (wswin surestime la durée d'insolation quand il y a des nuages)

J'ai passé pas mal de temps à "étudier" la méthode de calcul d'ensoleillement de wswin et comme tu le dis, il est vrai qu'avec les coefficients proposé par défaut, l'ensoleillement est surestimé lors de journées avec soleil et passages nuageux : le seuil d'ensoleillement calculé par défaut par wswin est trop bas.

En comparant les résultats donnés par wswin et ceux de ton fichier Excel "insolationvantage_xaria.xls", une augmentation des coefficients utilisés dans wswin permet de réduire en grande partie la surestimation observée. Par exemple, pour ma station Vantage Pro 2, et pour le mois de mars, j'ai augmenté le coefficient de sa valeur par défaut de 0.390 à 0.425.

Une comparaison des résultats obtenus avec la formule "Xaria" et ceux de wswin au cours des mois permet d'ajuster les coefficients mensuel de wswin au mieux .

[ChristianP]

J'ai passé pas mal de temps à "étudier" la méthode de calcul d'ensoleillement de wswin et comme tu le dis, il est vrai qu'avec les coefficients proposé par défaut, l'ensoleillement est surestimé lors de journées avec soleil et passages nuageux : le seuil d'ensoleillement calculé par défaut par wswin est trop bas.

En comparant les résultats donnés par wswin et ceux de ton fichier Excel "insolationvantage_xaria.xls", une augmentation des coefficients utilisés dans wswin permet de réduire en grande partie la surestimation observée. Par exemple, pour ma station Vantage Pro 2, et pour le mois de mars, j'ai augmenté le coefficient de sa valeur par défaut de 0.390 à 0.425.

Une comparaison des résultats obtenus avec la formule "Xaria" et ceux de wswin au cours des mois permet d'ajuster les coefficients mensuel de wswin au mieux .

Et oui de plus ces surestimations/sous-estimations vont varier d'une région à l'autre et d'une station à l'autre à cause des différences de climat, de trouble atmosphérique et d'albédo de la zone et du site, et elles vont varier d'un mois de mars à l'autre selon que certains paramètres s'éloignent trop de la moyenne.

Ta méthode est donc exactement ce qu'il faut faire pour ajuster les coeff Wswin, car Wswin est basé sur des formules typiques de la méthode OMM sauf que wswin est descendu au pas minute (en tenant compte de la postion du soleil en permanence)

Les coeff de ces formules sont justement prévus pour être ajustés pour le climat et le site de la station concernée pour chaque période.

Si l'étude n'est pas suivie sur une très longue durée, des problèmes de mesure se produisent quand le site ou le climat varient par rapport aux conditions de l'étude, ou quand le climat (pour les paramètres concernés) est trop différent de la moyenne.

C'est aussi pour cette raison (avec le travail d'étude permanente que ça demanderait de recaler sans cesse les coeff sur des centaines de stations) que l'OMM en est resté à des coeff globaux régionaux. Avec ce niveau régional il a été constaté qu'il ne fallait pas descendre le pas en dessous de la decade (10 jours) donc très loin de ton pas minute ( bien meilleur avec un suivi permanent comme le tien)

Ce sont ces données à la décade qu'on trouve dans la climathèque pour certaines stations auto avec pyrano qui ne sont pas programmables comme les Xaria (les données dans ce cas ne sont pas comparées à celles des Xaria et de l'héliographe Cimel car trop différentes)

Donc dans les 2 cas (avec méthode OMM ou Wswin ) même après ajustement des coeff, il faut pratiquer la méthode MF (ou installer un bon héliographe) pour contrôler la validité dans le temps et surtout vérifier la durée les mois qui sortent de l'ordinaire pour la station concernée. La méthode MF a l'avantage de ne pas avoir de coeff à ajuster quelque soit le site et la région en France.

[Huggo]

Et oui de plus ces surestimations/sous-estimations vont varier d'une région à l'autre et d'une station à l'autre à cause des différences de climat, de trouble atmosphérique et d'albédo de la zone et du site, et elles vont varier d'un mois de mars à l'autre selon que certains paramètres s'éloignent trop de la moyenne.

Ta méthode est donc exactement ce qu'il faut faire pour ajuster les coeff Wswin, car Wswin est basé sur des formules typiques de la méthode OMM sauf que wswin est descendu au pas minute (en tenant compte de la postion du soleil en permanence)

Les coeff de ces formules sont justement prévus pour être ajustés pour le climat et le site de la station concernée pour chaque période.

Si l'étude n'est pas suivie sur une très longue durée, des problèmes de mesure se produisent quand le site ou le climat varient par rapport aux conditions de l'étude, ou quand le climat (pour les paramètres concernés) est trop différent de la moyenne.

C'est aussi pour cette raison (avec le travail d'étude permanente que ça demanderait de recaler sans cesse les coeff sur des centaines de stations) que l'OMM en est resté à des coeff globaux régionaux. Avec ce niveau régional il a été constaté qu'il ne fallait pas descendre le pas en dessous de la decade (10 jours) donc très loin de ton pas minute ( bien meilleur avec un suivi permanent comme le tien)

Ce sont ces données à la décade qu'on trouve dans la climathèque pour certaines stations auto avec pyrano qui ne sont pas programmables comme les Xaria (les données dans ce cas ne sont pas comparées à celles des Xaria et de l'héliographe Cimel car trop différentes)

Donc dans les 2 cas (avec méthode OMM ou Wswin ) même après ajustement des coeff, il faut pratiquer la méthode MF (ou installer un bon héliographe) pour contrôler la validité dans le temps et surtout vérifier la durée les mois qui sortent de l'ordinaire pour la station concernée. La méthode MF a l'avantage de ne pas avoir de coeff à ajuster quelque soit le site et la région en France.

/emoticons/wink@2x.png 2x" width="20" height="20"> Bonsoir Christian,

Merci pour ces éclaircissements et de ces explications prof.

J'ai retrouvé ton fichier excel sur le forum mais impossible de l'ouvrir.

http://meteo.besse83.free.fr/insolationvantage_xaria.xls

Peux tu l'envoyer hors Excel ?

Cela me permettra d'ajuster les coefficients wswin pour ma station.

Merci d'avance Christian.

A +

Huggo

[jackT]

... car Wswin est basé sur des formules typiques de la méthode OMM sauf que wswin est descendu au pas minute (en tenant compte de la postion du soleil en permanence)

Les coeff de ces formules sont justement prévus pour être ajustés pour le climat et le site de la station concernée pour chaque période.

En fait l'algorithme utilisé par wswin utilise une formule assez simple : le calcul du seuil d'ensoleillement (valeur de radiation solaire au delà de laquelle wswin comptabilise un temps d'ensoleillement) est :

seuil (W/m2) = 1440 * sin(élévation) * coefficient mensuel

L'élévation du soleil est calculée selon les coordonnées de la station et la date et l'heure de la mesure considérée.

Les coefficients mensuels proposés par défaut pour la Vantage Pro vont de 0.388 pour décembre et janvier jusqu'à 0.394 pour juin et juillet.

[ChristianP]

/emoticons/wink@2x.png 2x" width="20" height="20"> Bonsoir Christian,

Merci pour ces éclaircissements et de ces explications prof.

J'ai retrouvé ton fichier excel sur le forum mais impossible de l'ouvrir.

http://meteo.besse83.free.fr/insolationvantage_xaria.xls

Peux tu l'envoyer hors Excel ?

Cela me permettra d'ajuster les coefficients wswin pour ma station.

Merci d'avance Christian.

A +

Huggo

Bonsoir, /emoticons/smile@2x.png 2x" width="20" height="20">Je viens de le télécharger à partir de ton lien, il est bon vu d'ici avec 2 versions différentes d'Excel.

Il ne faut pas essayer de l'ouvrir dans ton navigateur, télécharge le pour l'enregistrer directement ("enregistrer la cible sous" ou avec une autre fonction de ton navigateur). Il n'existe que dans Excel.

Ok merci, Jack. Ce coeff est très proche de l'un des 2 coeff adaptés pour ma région, présents dans la méthode OMM (ici il varie de 0.312 l'hiver, à 0.420 l'été, c'est le coeff qui concerne la trouble atmosphérique)

[Chriss]

Bonjour,

j'aimerais moi aussi ajuster au mieux les coefficients de wswin.

Le seul problème c'est que ma station me donne un intensitée en KLux et non en W/m².

Alors voici mes questions:

Existe-il un même fichier excel comme celui proposé par Christian mais pour des données en Lux ?

Sinon wswin possède une fonction qui convertit le Lux en W/m² mais je doute un peu des valeurs données.

J'ai fais un fichier excel me donnant la valeur en W/m² par rapport à l'intensité mesuré en Lux.

J'obtient un rapport variable (??) entre 6,7 et 7,1.

Ma question est comment passé du Lux au W/m² ? Wswin fait-il la bonne conversion ?

Pour cette dernière question je vais demander les données d'un vantage à 20km de chez moi par cette journée totalement ensoleillée et je ferais la comparaison.

Merci

[tudgur]

Bonjour à tous.

Le fichier .xls Xaria tient compte des 3° d'élévation du soleil à partir desquels MF compte l'ensoleilement.

Il faut donc paraméter wswin pour qu'il ne donne l'ensoleillement que pour une élévation au-dessus de 3°. Sinon les durées ne sont pas comparables et le coefficient déterminé chaque mois sera faux.

Comme l'a fait remarquer Jackt, le seuil (tag %sunstart%) dans wswin est proportionel à sin(élévation)Xcoeff mensuel.

Par défaut, dans Wswin, ce coeff varie très peu (de 1,5%) ce qui entraine une faible variation du seuil. J'ai d'ailleurs constaté que au 31 décembre comme au 21 juin il est égal à 30W/m2 (chez moi)...Wswin ne donnant qu'une valeur entière pour %sunstart%

Donc, dans Wswin il faudrait faire en sorte que le seuil pour 0% de soleil soit 29W/m2.

Les choses se compliquent si on modifie de façon sensible le coeff mensuel : si par exemple on le porte à 0,425 au lieu de 0,390 comme le fait Jackt pour le mois de mars, la variation n'est plus de 1,5% mais de 9% et %sunstart% devient 33W/m2.

Dans ce cas le seuil pour 0% devient 32W/m2. Mais la mesure de la radiation, elle, n'a pas changé et atteint donc plus "difficilement" le seuil. Il faudrait donc une petite correction de sonde.

Nous avions consaté (forum Wswin) que la courbe de la radiation solaire est de forme gaussienne alors que %sunstart% est une demi-sinusoide et qu'en conséquence, Wswin nous "mange" du soleil juste après le lever et juste avant le coucher, causant ainsi des trous dans la durée d'ensoleillement. On résoud "partiellement" le problème avec une correction de sonde allant de 10 à 20W/m2. Cette valeur devrait donc être rajoutée au seuil pour 0%.

Nous avons aussi observé du soleil parasite (c'est à dire quand il n'y en a pas) le matin et le soir très près du lever et du coucher du soleil : pour le supprimer, il fallait un seuil pour 0% de l'ordre de 15 W/m2.

Il faut donc considérer ces trois paramètres pour trouver le bon coefficient de chaque mois.

Encore faut-il accepter de mesurer son ensoleillement comme le fait MF, ce qui n'est pas le cas de tout le monde...