Wattstatistiky - manuál
Napsal: pon dub 21, 2014 5:57 pm
Zdravím.
Po dlouhém předlouhém vývoji, delším než obrázek vlevo, a také po krutých peripetiích s výkonností projektu mypower.cz, které byly už víceméně vyřešeny, přicházím konečně s návodem, který možná lépe pomůže porozumět zdejším wattstatistikám, které zde jsou k dispozici pro různá měření ostrovních fotovoltaických elektráren.
Snažil jsem se wattstatistiky udělat maximálně flexibilní a rozšiřitelné. Po prvním načtení člověk uvidí přehled za roky, denní souhrny za aktuální měsíc a hodinový detail posledního dne. Vše je rozbalovací, dá se kliknout na řádek a získat tak podrobnější detaily o výpočtech a další zajímavé údaje během jednotlivých dnů, měsíců i roků.
Oproti předchozí verzi wattstatistik jsou zde zobrazeny výpočty pro teoretická maxima, minima a průměry. Výkonnostní optimalizace algoritmu pro výpočet wattstatistik a paralelizace výpočtu umožnila počítat zdánlivě daleko větší objemy dat za menší čas než kdy dříve. Výpočty také probíhají skutečně pouze nad posledními změnami nejen ve zdrojové databázi, ale také navíc i s využitím již dříve předpočítaných hodnot, které jsou však ale náležitě aktualizovány.
Jedná se například roční, měsíční, nebo denní součty, nebo teor. maxima, minima a průměry, které se dotčených záznamů týkají. Obvykle ještě deset dnů po silvestru je možné ovlivnění teoretického maxima/minima/průměru v dnech v minulém roce, tedy pokud dojde k nějaké změně, jsou náležitě upravena i součtová roční data za minulý rok a za prosinec, a také za dotčené dny v prosinci.
Výpočet tedy už není realizován nad celým datovým archivem konrétní FVE, což celý proces značně urychlilo i při očekáváném velkém nárůstu objemu datového archivu za čas v důsledku například zvětšení velikosti databáze o další rok dat z měření, či přidání nových měření z nových ostrovních fotovoltaických elektráren.
Do nových wattstatistik jsem s ohledem na možnost využití existující funkčnosti z již dříve vzniknuvšího upgrade systému pro rendering grafů, implementoval i možnost zobrazit libovolné existující grafy k danému měření konkrétní ostrovní fotovoltaické elektrárny. U některých je grafů nastavených více, u jiných méně. Je možno zobrazit na časové úseky přesně zarovnané grafy pro konkrétní hodinu, den, měsíc, nebo i celý rok. Po kliknutí na náhled grafu je v této verzi wattstatistik obvykle na všech místech zvykem, že je zobrazen velký graf v rozlišení 1000x600 obrazových bodů.
Nové funkce pro zobrazení podrobných detailů pro den, měsíc, nebo rok, umožňují přesněji vysledovat chování algoritmu hledajícího teoretická maxima, minima v čase. Je tak možné nalézt různé zajímavé souvislosti o chování konkrétní ostrovní fotovoltaické elektrárny v průběhu času, ročních období, i rozmarů počasí a tyto konkrétní časové úseky vzájemně porovnat. V těchto detailních přehledech jsou zobrazeny právě ony nalezené časové úseky, které byly pro výpočet teoretického maxima a minima v daném období nalezeny a byly aplikovány při rekonstrukci maximálních a minimálních hodnot z okolních dnů.
Systém výpočtů wattstatistik a systém pro jejich vizuální interpretaci běží různě rozhozen po serverových uzlech serverové infrastruktury projektu MyPower.CZ. Je tedy možné, že pokud se podíváte na wattstatistiky ze serveru s názvem server2, uvidíte malinko odlišná data zejména z posledních okamžiků, než na jiných serverech, například server5.
Je to dáno tím, že servery počítají wattstatistiky každý v jiný čas, mírně rozesunuty. Například server2 spouští aktualizaci wattstatistik a kontrolu nově příchozích dat každých 5 minut ale s posunem dvou minut. Například 2,7,12,17 .. atd. minuta. Oproti tomu server5 aktualizuje data wattstatistik také každou pátou minutu, ale v minutě 0,5,10,15 ... atd.
To znamená že data jsou vlastně na každém serveru o něco aktuálnější, než na sousedním serveru. Pokud některý ze slave bude zrovna mimo provoz, nebo mimo dosah sítě, je tak výhoda, že se dá jednoduše přepnout číslo v doméně třetí úrovně (sX.mypower.cz) a dostanete data jednoduše odjinud, ze serveru, který zrovna v tu dobu může být v daleko lepší kondici, než vypadnuvší server.
Jsem za tuhle redundanci nesmírně vděčen, i když to stálo kruté hodiny, strávené programováním u notebooku, protože je možno pokrýt případné výpadky jednoduše záložním řešením, neboť kazí se vše. I hardware a výpočetní technika obzvláště ráda a typicky v těch nejméně vhodných okamžicích.
Zpět tedy k wattstatistikám a k samotnému vysvětlení principů wattstatistik a co vlastně jednotlivé údaje znamenají a jak se to ovládá.
Fotovoltaické elektrárny, které mají wattstatistiky, mají obvykle přehled v panelu s měřením vpravo nahoře.
Zde se nachází tlačítko Detaily. Po kliknutí na toto tlačítko se zobrazí wattstatistiky.
Hned po prvním načtení je k dispozici základní přehled a graf výkonu z aktuálního dne.
V horní části by měl být přítomen řádek pro aktuální rok (1) a součty až do aktuálního dne. Hned pod tímto řádkem se nachází obdobný přehled v řádku (2), tentokrát pro aktuální měsíc s daty opět do aktuálního dne. Pod řádkem aktuálního měsíce se nachází řádek aktuálního dne (3) včetně přehledu propočtených teoretických maxim, minim a průměrů (4) k aktuálnímu dni v takovém stavu, jako by aktuální den končil právě v aktuální hodinu, slunce zhasnulo a byla tma. V průběhu dne, pokud slunce zůstává na obloze a FVE i měření je v provozu, se tedy tyto data postupně aktualizují tak, jak jsou aktualizována data z měření konkrétní FVE.
Vpravo je k dispozici základní ovládání pro volbu grafu (5) a zobrazen náhled grafu. Tlačítko [All] slouží ke zobrazení všech nastavených grafů. Tlačítko [-] znamená zobrazení výchozího grafu, obvyklým standardem u všech zdejších FVE je graf s měřením napětí na panelech a bateriích.
O něco níže se pak nachází hodinový přehled výroby v čase (6). Hodiny jsou aktualizovány (přidávány) průběžně. Hodiny v budoucnosti zobrazeny nejsou. Jsou tedy zobrazeny pouze ty, které už nastaly. Pod hodinovým přehledem jsou v řádcích zobrazeny přehledy pro předchozí dny v aktuálním měsíci (7). Tyto řádky lze samozřejmě kliknutím rozbalit/sbalit a podívat se na detaily, či hodinové přehledy z těchto dnů.
Pod uplynulými dny v aktuálním měsíci se nachází (8) měsíční přehledy z předchozích měsíců až do začátku roku a pod nimi přehledy z uplynulých let (9). Obojí je možné rovněž rozbalit až na úroveň dnů a hodin.
Po kliknutí na náhled grafu kdekoliv ve wattstaistikách je zobrazena zvětšenina 1000x600px.
Zobrazení velkého grafu je možné zavřít jednoduše kliknutím.
V přehledech pro rok, den i měsíc je kromě ovládacích prvků pro zobrazení grafů (1) a grafů jako takových (4), přítomen také výpis výsledků výpočtených maxim, minim a průměrů pro daný časový záznam (měsíc/den/rok - dle toho, který typ řádku je rozbalen) (2) a pod tímto výpisem je připravena funkce Show / hide extra details > (Zobraz / skryj extra detaily). Kliknutím na tento odkaz jsou zobrazeny/skryty detaily (3) o průběhu výpočtu teoretických maxim a minim. Jsou zde zobrazeny jednotlivé hodiny a k nim konkrétní dny, které byly v rámci výpočtu teoretického maxima a minima použity jako maximální nebo minimální v desetidenním okně sousedních dnů ve stejnou hodinu. Vidíme tak vlastně to, z čeho algoritmus výpočtu vycházel a jak ke svému výsledku došel.
U měsíčních a ročních statistik tak vidíme, kolikrát byl daný den a hodina v rámci hledání teoretického maxima a minima ve výpočtu uplatněna, byla tedy několikrát považována za maximální a my se dozvídáme kolikrát. Můžeme tak vlastně dojít k té nejsilnější (maxima) / nejslabší (minima) hodině a dokonce si zobrazit v grafu průběh co se v měřeném fotovoltaickém systému v danou dobu odehrávalo a jaké byly podmínky. Takto zobrazené detaily grafů z daného dne je možno zavřít kliknutím na tlačítko s červeným nápisem [Close X], které je v tomto zobrazení navíc pod ovládacími prvky pro volbu typu zobrazeného grafu. V tomto typu zobrazení je možno scrollovat například kolečkem myši. Při vystavení kursoru myši nad grafy dojde ke scrollování zobrazených grafů (zobrazení těch, co jsou níže mimo plochu okna prohlížeče), a vystavením kursoru nad přehled dat z výpočtů a scrollování kolečkem myši dojde ke scrollování dat z výpočtů. Toto by mělo být výchozí chování. Je ale možné, že na jiných zařízeních, než běžné PC může být chování jiné, nebo například při specifickém nastavení prostředí operačního systému a různých jiných odlišnostech.
Roční "extra details" jsou poněkud komplikovanější, neboť nalezených maximálních dnů je v desetidenních oknech v průběhu roku poněkud více a tak jdem hledal vhodný způsob ovládání, jak to zpřehlednit, aby zobrazených dat nebylo "milión" a celé to bylo jakš takš drženo na určité úrovni přehlednosti. Tady jsem to řešil tak, že jsou zobrazeny měsíce a za lomítkem počet dnů, které byly v daném měsíci nalezeny a použity ve výpočtu. Takový záznam se dá rozbalit a zobrazit jednotlivé, ve výpočtu aplikované dny v měsíci.
Lze si samozřejmě rozbalit jakýkoliv den, který je v databázi, objevit tak například krásné průběhy, kdy jsme FVE naplno vytížili, nebo dny, kdy bylo horší počasí, atd.
Nechť tedy slunce svítí a FVE zobrazují co nejvíce vembloudů.
Známé chyby:
V prohlížeči Chrome se záznamy dnů, roků a měsíců řadí v opačném pořadí, než ve Firefoxu. Vím o příčině, oba prohlížeče odlišně interpretují metodu insertRow při programovém vytváření HTML tabulky pomocí javascriptu a DOM. Oprava bude hned jak se k tomu přes další povinnosti dostanu.
Po dlouhém předlouhém vývoji, delším než obrázek vlevo, a také po krutých peripetiích s výkonností projektu mypower.cz, které byly už víceméně vyřešeny, přicházím konečně s návodem, který možná lépe pomůže porozumět zdejším wattstatistikám, které zde jsou k dispozici pro různá měření ostrovních fotovoltaických elektráren.Snažil jsem se wattstatistiky udělat maximálně flexibilní a rozšiřitelné. Po prvním načtení člověk uvidí přehled za roky, denní souhrny za aktuální měsíc a hodinový detail posledního dne. Vše je rozbalovací, dá se kliknout na řádek a získat tak podrobnější detaily o výpočtech a další zajímavé údaje během jednotlivých dnů, měsíců i roků.
Oproti předchozí verzi wattstatistik jsou zde zobrazeny výpočty pro teoretická maxima, minima a průměry. Výkonnostní optimalizace algoritmu pro výpočet wattstatistik a paralelizace výpočtu umožnila počítat zdánlivě daleko větší objemy dat za menší čas než kdy dříve. Výpočty také probíhají skutečně pouze nad posledními změnami nejen ve zdrojové databázi, ale také navíc i s využitím již dříve předpočítaných hodnot, které jsou však ale náležitě aktualizovány.
Jedná se například roční, měsíční, nebo denní součty, nebo teor. maxima, minima a průměry, které se dotčených záznamů týkají. Obvykle ještě deset dnů po silvestru je možné ovlivnění teoretického maxima/minima/průměru v dnech v minulém roce, tedy pokud dojde k nějaké změně, jsou náležitě upravena i součtová roční data za minulý rok a za prosinec, a také za dotčené dny v prosinci.
Výpočet tedy už není realizován nad celým datovým archivem konrétní FVE, což celý proces značně urychlilo i při očekáváném velkém nárůstu objemu datového archivu za čas v důsledku například zvětšení velikosti databáze o další rok dat z měření, či přidání nových měření z nových ostrovních fotovoltaických elektráren.
Do nových wattstatistik jsem s ohledem na možnost využití existující funkčnosti z již dříve vzniknuvšího upgrade systému pro rendering grafů, implementoval i možnost zobrazit libovolné existující grafy k danému měření konkrétní ostrovní fotovoltaické elektrárny. U některých je grafů nastavených více, u jiných méně. Je možno zobrazit na časové úseky přesně zarovnané grafy pro konkrétní hodinu, den, měsíc, nebo i celý rok. Po kliknutí na náhled grafu je v této verzi wattstatistik obvykle na všech místech zvykem, že je zobrazen velký graf v rozlišení 1000x600 obrazových bodů.
Nové funkce pro zobrazení podrobných detailů pro den, měsíc, nebo rok, umožňují přesněji vysledovat chování algoritmu hledajícího teoretická maxima, minima v čase. Je tak možné nalézt různé zajímavé souvislosti o chování konkrétní ostrovní fotovoltaické elektrárny v průběhu času, ročních období, i rozmarů počasí a tyto konkrétní časové úseky vzájemně porovnat. V těchto detailních přehledech jsou zobrazeny právě ony nalezené časové úseky, které byly pro výpočet teoretického maxima a minima v daném období nalezeny a byly aplikovány při rekonstrukci maximálních a minimálních hodnot z okolních dnů.
Systém výpočtů wattstatistik a systém pro jejich vizuální interpretaci běží různě rozhozen po serverových uzlech serverové infrastruktury projektu MyPower.CZ. Je tedy možné, že pokud se podíváte na wattstatistiky ze serveru s názvem server2, uvidíte malinko odlišná data zejména z posledních okamžiků, než na jiných serverech, například server5.
Je to dáno tím, že servery počítají wattstatistiky každý v jiný čas, mírně rozesunuty. Například server2 spouští aktualizaci wattstatistik a kontrolu nově příchozích dat každých 5 minut ale s posunem dvou minut. Například 2,7,12,17 .. atd. minuta. Oproti tomu server5 aktualizuje data wattstatistik také každou pátou minutu, ale v minutě 0,5,10,15 ... atd.
To znamená že data jsou vlastně na každém serveru o něco aktuálnější, než na sousedním serveru. Pokud některý ze slave bude zrovna mimo provoz, nebo mimo dosah sítě, je tak výhoda, že se dá jednoduše přepnout číslo v doméně třetí úrovně (sX.mypower.cz) a dostanete data jednoduše odjinud, ze serveru, který zrovna v tu dobu může být v daleko lepší kondici, než vypadnuvší server.
Jsem za tuhle redundanci nesmírně vděčen, i když to stálo kruté hodiny, strávené programováním u notebooku, protože je možno pokrýt případné výpadky jednoduše záložním řešením, neboť kazí se vše. I hardware a výpočetní technika obzvláště ráda a typicky v těch nejméně vhodných okamžicích.
Zpět tedy k wattstatistikám a k samotnému vysvětlení principů wattstatistik a co vlastně jednotlivé údaje znamenají a jak se to ovládá.
Fotovoltaické elektrárny, které mají wattstatistiky, mají obvykle přehled v panelu s měřením vpravo nahoře.
Zde se nachází tlačítko Detaily. Po kliknutí na toto tlačítko se zobrazí wattstatistiky.
Hned po prvním načtení je k dispozici základní přehled a graf výkonu z aktuálního dne.
V horní části by měl být přítomen řádek pro aktuální rok (1) a součty až do aktuálního dne. Hned pod tímto řádkem se nachází obdobný přehled v řádku (2), tentokrát pro aktuální měsíc s daty opět do aktuálního dne. Pod řádkem aktuálního měsíce se nachází řádek aktuálního dne (3) včetně přehledu propočtených teoretických maxim, minim a průměrů (4) k aktuálnímu dni v takovém stavu, jako by aktuální den končil právě v aktuální hodinu, slunce zhasnulo a byla tma. V průběhu dne, pokud slunce zůstává na obloze a FVE i měření je v provozu, se tedy tyto data postupně aktualizují tak, jak jsou aktualizována data z měření konkrétní FVE.
Vpravo je k dispozici základní ovládání pro volbu grafu (5) a zobrazen náhled grafu. Tlačítko [All] slouží ke zobrazení všech nastavených grafů. Tlačítko [-] znamená zobrazení výchozího grafu, obvyklým standardem u všech zdejších FVE je graf s měřením napětí na panelech a bateriích.
O něco níže se pak nachází hodinový přehled výroby v čase (6). Hodiny jsou aktualizovány (přidávány) průběžně. Hodiny v budoucnosti zobrazeny nejsou. Jsou tedy zobrazeny pouze ty, které už nastaly. Pod hodinovým přehledem jsou v řádcích zobrazeny přehledy pro předchozí dny v aktuálním měsíci (7). Tyto řádky lze samozřejmě kliknutím rozbalit/sbalit a podívat se na detaily, či hodinové přehledy z těchto dnů.
Pod uplynulými dny v aktuálním měsíci se nachází (8) měsíční přehledy z předchozích měsíců až do začátku roku a pod nimi přehledy z uplynulých let (9). Obojí je možné rovněž rozbalit až na úroveň dnů a hodin.
Po kliknutí na náhled grafu kdekoliv ve wattstaistikách je zobrazena zvětšenina 1000x600px.
Zobrazení velkého grafu je možné zavřít jednoduše kliknutím.
V přehledech pro rok, den i měsíc je kromě ovládacích prvků pro zobrazení grafů (1) a grafů jako takových (4), přítomen také výpis výsledků výpočtených maxim, minim a průměrů pro daný časový záznam (měsíc/den/rok - dle toho, který typ řádku je rozbalen) (2) a pod tímto výpisem je připravena funkce Show / hide extra details > (Zobraz / skryj extra detaily). Kliknutím na tento odkaz jsou zobrazeny/skryty detaily (3) o průběhu výpočtu teoretických maxim a minim. Jsou zde zobrazeny jednotlivé hodiny a k nim konkrétní dny, které byly v rámci výpočtu teoretického maxima a minima použity jako maximální nebo minimální v desetidenním okně sousedních dnů ve stejnou hodinu. Vidíme tak vlastně to, z čeho algoritmus výpočtu vycházel a jak ke svému výsledku došel.
U měsíčních a ročních statistik tak vidíme, kolikrát byl daný den a hodina v rámci hledání teoretického maxima a minima ve výpočtu uplatněna, byla tedy několikrát považována za maximální a my se dozvídáme kolikrát. Můžeme tak vlastně dojít k té nejsilnější (maxima) / nejslabší (minima) hodině a dokonce si zobrazit v grafu průběh co se v měřeném fotovoltaickém systému v danou dobu odehrávalo a jaké byly podmínky. Takto zobrazené detaily grafů z daného dne je možno zavřít kliknutím na tlačítko s červeným nápisem [Close X], které je v tomto zobrazení navíc pod ovládacími prvky pro volbu typu zobrazeného grafu. V tomto typu zobrazení je možno scrollovat například kolečkem myši. Při vystavení kursoru myši nad grafy dojde ke scrollování zobrazených grafů (zobrazení těch, co jsou níže mimo plochu okna prohlížeče), a vystavením kursoru nad přehled dat z výpočtů a scrollování kolečkem myši dojde ke scrollování dat z výpočtů. Toto by mělo být výchozí chování. Je ale možné, že na jiných zařízeních, než běžné PC může být chování jiné, nebo například při specifickém nastavení prostředí operačního systému a různých jiných odlišnostech.
Roční "extra details" jsou poněkud komplikovanější, neboť nalezených maximálních dnů je v desetidenních oknech v průběhu roku poněkud více a tak jdem hledal vhodný způsob ovládání, jak to zpřehlednit, aby zobrazených dat nebylo "milión" a celé to bylo jakš takš drženo na určité úrovni přehlednosti. Tady jsem to řešil tak, že jsou zobrazeny měsíce a za lomítkem počet dnů, které byly v daném měsíci nalezeny a použity ve výpočtu. Takový záznam se dá rozbalit a zobrazit jednotlivé, ve výpočtu aplikované dny v měsíci.
Lze si samozřejmě rozbalit jakýkoliv den, který je v databázi, objevit tak například krásné průběhy, kdy jsme FVE naplno vytížili, nebo dny, kdy bylo horší počasí, atd.
Nechť tedy slunce svítí a FVE zobrazují co nejvíce vembloudů.
Známé chyby:
V prohlížeči Chrome se záznamy dnů, roků a měsíců řadí v opačném pořadí, než ve Firefoxu. Vím o příčině, oba prohlížeče odlišně interpretují metodu insertRow při programovém vytváření HTML tabulky pomocí javascriptu a DOM. Oprava bude hned jak se k tomu přes další povinnosti dostanu.
