Stromverbrauch über Wattangabe der Leuchtmittel berechnen

[MichaelSc]

Da im privaten Haushalt nur die Wirkleistung berechnet wird und cos(Phi) je nach Leuchtmittel von ca. 0.5 bis 1.0 veriert ist die Formel der Scheinleistung (quote) nicht zu gebrauchen es sei denn man will bis zu 100% daneben liegen .

Aber auch wenn man die Wirkleistung berechnet:

P=U*I*cos(Phi)

So wird das Resultat m.E nicht annähernd einen richtigen Wert ergeben denn nimmt man je Leuchtmittel einen Standardwert für cos(Phi) an so sind bei LEDs Fehler über 20% , und bei Energiesparlampen immerhin bis ca. 17% möglich (u.U. mehr).

Gruss,
Gaston

hmm

also wenn mein Messgerät zeigt 1 A bei 230 V und über 1 Stunde läuft ,
wozu cos phi ???

ich bin zwar nur nach der Berufsschule
verstehe ich nicht was Du sagen willst
und würde gerne was dazu lernen

[GLT]

ich bin zwar nur nach der Berufsschule
verstehe ich nicht was Du sagen willst

Bedeutet das, daß Du noch in die Berufsschule gehst oder wie versteht man das?
Wenn ersteres der Fall, ist das eine gute Frage an deinen Meister/Lehrer um auch praktische Meßübungen durchzuführen.

also wenn mein Messgerät zeigt 1 A bei 230 V und über 1 Stunde läuft ,
wozu cos phi ???

Bei einem reinen ohmschen Verbraucher (Glühlampe, Heizwendel) würde deine Messung die Wirkleistung erfassen, bei z.B. einem Motor als induktivem Verbraucher aber nicht.

Deine Messung erfasst die Scheinleistung (Wirk- + Blindleistung) zeigt Dir aber nicht an, welche Wirkleistung tatsächlich vorliegt; als Privatier muß man aber eben nur diese bezahlen.

Blindleistungen kosten übrigens ebenfalls, zumindest die Großabnehmern, weshalb diese Kompensationsanlagen betreiben.

[maeckes]

Hi,Kann man eigentlich die Bewegungsenergie der Mouse nutzen?

Gruß Markus

Nutzt Du doch schon :P
Du wandelst potentielle Energie aus dem Muskel in kinetische Energie um.
In diesem Fall muss die potentielle Energie nur den Reibungswiderstand überwinden, der durch das Gewicht von Arm und Hand auf die Maus und damit den Tisch drücken, wodurch ein verschieben der Maus schwerer wird.

Wenn Du also weniger Energie zum Verschieben der Maus benötigen möchtest, hilft es nur eine Oberfläche mit besseren Gleiteigenschaften zu nutzen und das Gewicht was auf den Tisch wirkt (Maus, Arm, Hand) zu optimieren und gegen 0 zu bringen. Da

Fr=Fn*µ

Wenn FN (Normalkraft, Hand, Arm, Maus)= 0, dann Fr (Kraft zum Verschieben) = 0 - EGAL wie groß der Reibungswiderstand µ ist :P

Da aber weder Normalkraft, noch Reibungswiderstand = 0 werden, hilft wohl nur eine gewichtsoptimierte Maus auf Rollen mit Ölschmierung und ein möglichst geringer Druck, um den Energieaufwand so gering wie möglich zu halten

:P
Genug OT

[broker237]

Hab so ne Lösung seit gut zwei Jahren bei mir laufen. Wattzahl der Lampen, Dimmstufe und dazu nen Betriebsstundenzähler - fertig. Bei jeder Dimmänderung wird der Verbrauch zum bisherigen Gesamtverbrauch dazugerechnet und der Zähler auf null gesetzt. So bekommt man erstaunlich gute Ergebnisse. Klar - erhöhte Einschaltspannung etc. sind nicht berücksichtigt, wäre aber in der Logik auch noch umsetzbar.

Aber wie hier schon gesagt wurde ... das Licht ist beim Gesamtverbrauch absolut unbedeutend.

[MichaelSc]

da ich mit euren stimmen gerechnet habe....
seit Donnerstag läuft bei uns ein Feldversuch
Hager Stromzähler KNX in der reihe mit einem analogem Stromzähler ABB
in der 2 reihe 3 schaltaktoren - Gira, ABB, HAger,
alle Werte laufen aus HS 3 und seit gestern auf Xsol... oder so ..
vor dem letzten Aktor LED RGB der vom HS3 permanent mit H-Werten beliefert wird hängt noch ein Gossen Schätzeisen
Verbraucher 3x5m LED RGB 60l/m

hmm, die Abweichung na ca. 80 Stunden bei sämtlichen Berechnungen und Logiken liegt in micro euro !!!
Anlage kann in Berlin besichtigt werden !!!
Grüsse aus Berlin
Micha

[mmm]

[QUOTE=broker237;211586]Hab so ne Lösung seit gut zwei Jahren bei mir laufen. Wattzahl der Lampen, Dimmstufe und dazu nen Betriebsstundenzähler - fertig. [QUOTE]

Hi broker,

wie sieht Deine Berechnung mit der Dimmstufe aus? Einfach linear: Wattzahl * Dimmstufe (%) * Betriebsstunden?

Sonst habe ich wie geschrieben begonnen die Daten der Lampen auf zuzeichnen. Erster Effekt ist das Beobachten der Bewegungsmelder, da gerade die Treppenbeleuchtung doch deutlich mehr Schaltzyklen hat als ich gedacht hätte (ca. 100/Tag).

Danke.
Gruß Markus

[Fry]

Da im privaten Haushalt nur die Wirkleistung berechnet wird und cos(Phi) je nach Leuchtmittel von ca. 0.5 bis 1.0 veriert ist die Formel der Scheinleistung (quote) nicht zu gebrauchen es sei denn man will bis zu 100% daneben liegen

Jep, das ist der Hauptpunkt, und ein Zangenamperemeter kann die Phasenverschiebung Phi zwischen U und I nicht messen, da es U nicht messen kann.

Falls aber keine Schaltnetzteile oder EVGs involviert sind, d.h. rein ohmsche Lasten vorliegen, wird alles oben Vorgeschlagene (Wattangabe nach Aufdruck, Strommesszange, usw) gut gehen.

Grüße,
Fry

[Fry]

hmm

also wenn mein Messgerät zeigt 1 A bei 230 V und über 1 Stunde läuft ,
wozu cos phi ???

ich bin zwar nur nach der Berufsschule
verstehe ich nicht was Du sagen willst
und würde gerne was dazu lernen

Gerne.

Es gilt

P(t)=U(t)*I(t)

zu jedem Zeitpunkt. U(t) und I(t) sind (näherungsweise) Sinusfunktionen, die gegeneinander eine Phasenverschiebung Phi haben,

U(t)=Ueff * sin(wt) * Sqrt(2)
I(t)=Ieff * sin(wt+Phi) * Sqrt(2)

Hier ist w die Kreisfrequenz, und die Wurzelfaktoren hinten kommen aus den üblichen Definitionen von Ueff/Ieff. Nun gilt

sin(wt+Phi)=sin(wt)cos(Phi)+cos(wt)sin(Phi)

Jetzt P(t) bilden und das zeitliche Mittel berechnen:

P = 2Ueff Ieff Mittelwert(sin(wt) ( sin(wt)cos(Phi)+cos(wt)sin(Phi) ))

Das zeitliche Mittel von sin(wt)^2 ist 1/2, das von sin(wt)cos(wt) ist 0, so dass rauskommt

P = Ueff Ieff cos(Phi)

Am Rande: Ueff und Ieff sind genau deshalb mit den Faktoren Sqrt(2) oben definiert, damit hier im Falle Phi=0 wieder gilt

P=Ueff Ieff.

Grüße,
Fry

[broker237]

Aber wir reden hier noch von einem Anteil von etwa 3% am gesamten Jahresstromverbrauch ... !? Bei mir waren das im letzten Jahr glatte 71 KWh ... da kann ich mir Betriebsstunden * Nennleistung * Dimmstufe problemlos leben ! ;-)

[Fry]

Aber wir reden hier noch von einem Anteil von etwa 3% am gesamten Jahresstromverbrauch ... !? Bei mir waren das im letzten Jahr glatte 71 KWh ... da kann ich mir Betriebsstunden * Nennleistung * Dimmstufe problemlos leben ! ;-)

Na dann würde ich an deiner Stelle den Verbrauch nicht mal wissen wollen...

[Gaston]

Am Rande: Ueff und Ieff sind genau deshalb mit den Faktoren Sqrt(2) oben definiert, damit hier im Falle Phi=0 wieder gilt

P=Ueff Ieff.

Grüße,
Fry

Bis zu diesem Punkt war der Post ja wirklich gut, aber das offensichtliche ist nicht unbedingt das richtige. Der Effektivewert ist das quadratische Mittel der Variabelen Spannung. Dass der Faktor SQRT(2) da rein kommt daher dass die Spannung eine Sinusspannung ist, wäre es eine Dreieckspannung wäre es SQRT(3),... Und nein, man hat nicht die Sinusform gewählt damit P=Ueff Ieff wird

Gruss,
Gaston

[Fry]

Der Effektivewert ist das quadratische Mittel der Variabelen Spannung. Dass der Faktor SQRT(2) da rein kommt daher dass die Spannung eine Sinusspannung ist, wäre es eine Dreieckspannung wäre es SQRT(3),... Und nein, man hat nicht die Sinusform gewählt damit P=Ueff Ieff wird

Hi Gaston,
was ich da oben erklärt habe, ist dir alles bekannt, und ich wollte hier nur einem Mitforisten dein voriges Posting möglichst einfach erklären. (Ist immer noch kompliziert genug.)

Selbstverständlich kann man ein und dieselbe Sache auf verschiedene Weisen erklären. (Wie würdest du zum Beispiel "Spannung" definieren? Eine schwierige Frage!)

Man kann es so sehen:

Ueff ist definiert als die WURZEL (hattest du vergessen) des Mittelwerts der quadratischen Spannung, Ieff entsprechend. Und dadurch gilt dann bei Phi=0 die Gleichung P=Ueff Ieff.

Ich habe es oben so erklärt:

Ueff, Ieff werden als x*Umax und x*Imax definiert und x so bestimmt, dass bei Phi=0 die Gleichung P=Ueff Ieff gilt.

Genau das soll "eff"=effektiv ausdrücken: dass im Endeffekt gewohnte Formeln wieder gelten.

Ich sehe nicht, warum sich die beiden Sichtweisen widersprechen sollen.

Viele Grüße,
Fry

PS. Bin übrigens theoretisch schon ziemlich weit mit "meinem" Heizungsregler und beabsichtige, den später mal als Wiregate-Plugin hier rauszubringen - vorher muss ich aber ein Haus bauen und den Algorithmus in der Praxis testen. Es wird wohl ein selbstoptimierender PID. In der Simulation ist er recht schnell und stabil.

[roestle]

Bei mir waren das im letzten Jahr glatte 71 KWh

Bist Du Dir da sicher? Hast Du nur eine Einzimmerwohnung? Überschlagsweise komme ich da auf nur eine 50 Watt Birne, die jeden Tag 4 Stunden lang leuchtet. Oder bist Du Informatiker und die Beleuchtung deines Monitors reicht aus :-)?

Grüße,

Mathias

[Gaston]

Hi Gaston,
was ich da oben erklärt habe, ist dir alles bekannt, und ich wollte hier nur einem Mitforisten dein voriges Posting möglichst einfach erklären. (Ist immer noch kompliziert genug.)

Wie gesagt gute Erklärung

Ueff ist definiert als die WURZEL (hattest du vergessen) des Mittelwerts der quadratischen Spannung, Ieff entsprechend.

Sorry, aber Ich denke nicht dass Ich da was vergessen hatte

Ich hatte geschrieben: "Der Effektivewert ist das quadratische Mittel "

Und das quadratische Mittel ist die Wurzel des Mittelwerts der Quadrate. Somit ist die Wurzel im Begriff "Quadratisches Mittel" mit drin

Genau das soll "eff"=effektiv ausdrücken: dass im Endeffekt gewohnte Formeln wieder gelten.

Naja, ist nicht so wichtig dass Ich das jetzt ausdiskutieren möchte.

Gruss,
Gaston

[Fry]

Naja, ist nicht so wichtig dass Ich das jetzt ausdiskutieren möchte.

Danke!
Beste Grüße, Fry