DE102011018674A1 - Photovoltaic system for supplying electric current to e.g. multiple consumers in building, has destruction device making photovoltaic generator to be partially inoperative and causing partial overloading of generator, if necessary - Google Patents

Photovoltaic system for supplying electric current to e.g. multiple consumers in building, has destruction device making photovoltaic generator to be partially inoperative and causing partial overloading of generator, if necessary Download PDF

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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Abstract

The system has an inverter (18) connected with a photovoltaic generator (14) to convert direct current (DC) voltage into alternate current (AC) voltage, where the DC voltage is produced by solar modules (10) in a photovoltaic manner. A destruction device (28) makes the photovoltaic generator to be partially inoperative, causes partial overloading of the generator, and makes all solar modules of the generator to be non-functioned, if necessary. An emergency stop switching device (24) activates the destruction device. An independent claim is also included for a method for operating a photovoltaic system.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Photovoltaikanlage, insbesondere eine Photovoltaikanlage mit verbesserter Schutzfunktion.The present invention relates to a photovoltaic system, in particular a photovoltaic system with improved protective function.

Photovoltaikanlagen dienen der Einspeisung von elektrischem Strom in ein elektrisches Netz oder zur Versorgung eines oder mehrerer Verbraucher mit elektrischem Strom. Zu diesem Zweck können sie einen oder mehrere Photovoltaikgeneratoren aufweisen, welche jeweils aus mehreren Solarmodulen mit jeweils wenigstens einer Solarzelle bestehen. Die Solarmodule sind dabei zu so genannten Strings in Reihe zusammengeschaltet. Die photovoltaisch erzeugte Gleichspannung des/der Strings wird einem oder mehreren Wechselrichtern zugeführt, der/die diese in eine geregelte, standardisierte, ein- oder mehrphasige Wechselspannung umwandelt/umwandeln, um sie in ein Stromnetz einzuspeisen oder einem Verbraucher zur Verfügung zu stellen.Photovoltaic systems are used to feed electrical current into an electrical network or to supply one or more consumers with electricity. For this purpose, they can have one or more photovoltaic generators, each consisting of several solar modules, each with at least one solar cell. The solar modules are interconnected to form so-called strings in series. The photovoltaically generated DC voltage of the / the strings is fed to one or more inverters, which converts / converts them into a regulated, standardized, single- or multi-phase AC voltage to feed them into a power grid or to provide a consumer.

In Störfällen wie beispielsweise bei Bränden können die von der Photovoltaik anlage bereitgestellten elektrischen Spannungen jedoch bekanntermaßen zu Problemen führen, da Kurzschlüsse und Funkenschläge entstehen können, welche bei der Brandbekämpfung für die Feuerwehrleute schwierig und gefährlich sein können. Es besteht deshalb Bedarf an einer Schutzfunktion für Photovoltaikanlagen, die eine Gefährdung der Brandbekämpfung fahrlässig verhindern kann.In incidents such as fires, however, the electrical voltages provided by the photovoltaic system can be known to cause problems, as short circuits and sparking can occur, which can be difficult and dangerous in firefighters for firefighters. There is therefore a need for a protective function for photovoltaic systems, which can prevent a threat to firefighters by negligence.

Zu diesem Zweck schlägt beispielsweise die DE 10 2005 018 173 B4 eine Photovoltaikanlage für Gebäude vor, bei welcher im Bedarfsfall eine Trennung des Photovoltaikgenerators von dem Gebäude und dem Wechselrichter erfolgt. Die DE 20 2006 007 613 U1 beschreibt eine Photovoltaikanlage mit einer thermischen Sicherung in der Verbindungsleitung zwischen dem Photovoltaikgenerator und der Übergabestelle zum Wechselrichter und/oder zwischen einzelnen Strings von Solarmodulen, wobei die thermische Sicherung bei einer definierten Grenztemperatur den Leitungskontakt dauerhaft trennt und so eine sichere Stringabschaltung im Brandfall ermöglicht. Im Fall der DE 20 2007 002 077 U1 erfolgt eine Notabschaltung der Photovoltaikanlage durch eine Leitungsunterbrechung der Solarmodule in Dachnähe, und bei der Photovoltaikanlage der DE 20 2010 013 030 U1 werden im Notfall auch die Schaltelemente zwischen den Solarmodulen eines Strings geöffnet.For this purpose, for example, proposes DE 10 2005 018 173 B4 a photovoltaic system for buildings, in which, if necessary, a separation of the photovoltaic generator from the building and the inverter takes place. The DE 20 2006 007 613 U1 describes a photovoltaic system with a thermal fuse in the connecting line between the photovoltaic generator and the transfer point to the inverter and / or between individual strings of solar modules, the thermal fuse at a defined limit temperature permanently disconnects the line contact, thus enabling a safe string shutdown in case of fire. In the case of DE 20 2007 002 077 U1 An emergency shutdown of the photovoltaic system by a line interruption of the solar modules near the roof, and in the photovoltaic system of DE 20 2010 013 030 U1 In an emergency, the switching elements between the solar modules of a string are opened.

Während bei den oben beschriebenen herkömmlichen Photovoltaikanlagen im Brandfall eine Trennung bzw. Abschaltung der Photovoltaikgeneratoren bzw. der Solarmodule von den Verbindungsleitungen zum Wechselrichter vorgenommen wird, offenbart die DE 10 2008 022 128 A1 eine Photovoltaikanlage, die eine Abdeckung aufweist, mit welcher die Solarmodule im Bedarfsfall abgeschattet werden können, um die Anlage zum Beispiel im Brandfall stromlos zu machen.While in the conventional photovoltaic systems described above, a separation or shutdown of the photovoltaic generators or the solar modules is made in the event of fire from the connecting lines to the inverter, discloses DE 10 2008 022 128 A1 a photovoltaic system, which has a cover, with which the solar modules can be shaded, if necessary, to make the system, for example in case of fire, de-energized.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Photovoltaikanlage zu schaffen, welche im Bedarfsfall eine erhöhte Sicherheit für Bedienpersonen oder Rettungskräfte gewährleistet.It is the object of the present invention to provide an improved photovoltaic system which, if necessary, ensures increased safety for operators or rescue workers.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Photovoltaikanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a photovoltaic system with the features of claim 1. Advantageous embodiments and further developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Photovoltaikanlage weist wenigstens einen Photovoltaikgenerator, welcher wenigstens ein Solarmodul aufweist, und wenigstens einen Wechselrichter, welcher mit dem wenigstens einen Photovoltaikgenerator verbunden ist, um die von dem wenigstens einen Solarmodul photovoltaisch erzeugte Gleichspannung in Wechselspannung umzuwandeln, auf. Zudem ist eine Zerstörungseinrichtung vorgesehen, welche ausgebildet ist, um im Bedarfsfall den wenigstens einen Photovoltaikgenerator zumindest teilweise funktionsunfähig zu machen.The photovoltaic system according to the invention has at least one photovoltaic generator, which has at least one solar module, and at least one inverter, which is connected to the at least one photovoltaic generator in order to convert the DC voltage photovoltaically generated by the at least one solar module into AC voltage. In addition, a destruction device is provided, which is designed to make at least partially inoperative the at least one photovoltaic generator.

Bei der Photovoltaikanlage gemäß der Erfindung wird im Bedarfsfall der wenigstens eine Photovoltaikgenerator zumindest teilweise funktionsunfähig gemacht. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass der Photovoltaikgenerator keine Spannungen mehr aufbauen kann, die für Bedienpersonen oder Rettungskräfte eine Gefahr darstellen können. Als Ergebnis kann zum Beispiel im Brandfall die Feuerwehr das mit einer solchen Photovoltaikanlage ausgestattete Gebäude sicher löschen und den dabei ggf. auch die Solarmodule sicher entfernen. Die Brandbekämpfung kann somit verbessert werden. Auch kann dies zu einer Reduzierung der Sachschäden im Brandfall führen.In the photovoltaic system according to the invention, if necessary, the at least one photovoltaic generator is rendered at least partially inoperable. In this way, it can be ensured that the photovoltaic generator can no longer build up voltages that can pose a danger to operating personnel or rescue workers. As a result, for example, in the event of a fire, the fire brigade can safely extinguish the building equipped with such a photovoltaic system and, if necessary, safely remove the solar modules as well. Fire fighting can thus be improved. Also, this can lead to a reduction in property damage in case of fire.

Gemäß der Erfindung soll der wenigstens eine Photovoltaikgenerator im Bedarfsfall zumindest teilweise „funktionsunfähig gemacht” werden. Die Funktionsunfähigkeit soll in diesem Zusammenhang bedeuten, dass der Photovoltaikgenerator keine Spannungen, insbesondere keine für Bedienpersonen oder Rettungskräfte gefährliche Spannungen mehr aufbauen kann. Es soll gewährleistet werden, dass im Bedarfsfall keine gefährlichen Berührungsspannungen mehr entstehen können. Vorzugsweise kann die Photovoltaikanlage der Erfindung im Bedarfsfall überhaupt keine Spannung mehr aufbauen.According to the invention, the at least one photovoltaic generator should, if necessary, be rendered at least partially "inoperable". The inability to operate in this context means that the photovoltaic generator can no longer build up voltages, in particular no dangerous voltages for operators or rescue workers. It is to be ensured that in case of need no more dangerous contact voltages can arise. Preferably, the photovoltaic system of the invention, if necessary, no longer build tension.

Gemäß der Erfindung soll der wenigstens eine Photovoltaikgenerator im Bedarfsfall „zumindest teilweise” funktionsunfähig gemacht werden. Dieser Ausdruck soll in diesem Zusammenhang bedeuten, dass der Photovoltaikgenerator im Bedarfsfall teilweise oder vollständig funktionsunfähig gemacht wird. Mit anderen Worten sollen im Bedarfsfall einzelne, einige oder alle Komponenten des Photovoltaikgenerators funktionsunfähig gemacht werden. Vorzugsweise handelt es sich dabei um die Solarmodule des Photovoltaikgenerators, die durch die Zerstörungseinrichtung funktionsunfähig gemacht werden bzw. zerstört werden. Zusätzlich können auch Verbindungsleitungen, Schaltelemente und der gleichen des wenigstens einen Fotovoltaikgenerators funktionsunfähig gemacht werden.According to the invention, the at least one photovoltaic generator should, if necessary, be made "at least partially" inoperative. This Expression in this context means that the photovoltaic generator is partially or completely rendered inoperative when needed. In other words, if necessary, individual, some or all components of the photovoltaic generator are rendered inoperative. Preferably, these are the solar modules of the photovoltaic generator, which are rendered inoperable or destroyed by the destruction device. In addition, connection lines, switching elements and the same of the at least one photovoltaic generator can also be rendered inoperative.

Der Begriff „Bedarfsfall” soll in diesem Zusammenhang jede Art eines Bedarfsfalles umfassen. Bei dem Bedarfsfall handelt es sich beispielsweise um einen Notfall wie zum Beispiel einen Brandfall der Photovoltaikanlage selbst, des Gebäudes, an dem die Photovoltaikanlage installiert ist, oder auf dem Gelände, auf dem sich die Photovoltaikanlage befindet. Unter einem Bedarfsfall sind aber auch andere Notfälle, wie zum Beispiel Überschwemmungen, Hochwasser, Gaslecks, Erdbeben und dergleichen außerplanmäßigen Ereignissen zu verstehen, bei welchen die von dem wenigstens einen Photovoltaikgenerator erzeugten Spannungen zu Gefährdungen von Bedienpersonen oder Rettungskräften führen können. Die Erfindung dient insbesondere dem Personenschutz in derartigen Gefahrensituationen.The term "case of need" in this context should include any kind of case of need. In case of need, for example, an emergency such as a fire of the photovoltaic system itself, the building where the photovoltaic system is installed, or on the site where the photovoltaic system is located. If necessary, however, other emergencies, such as floods, floods, gas leaks, earthquakes and the like are to be understood as unscheduled events in which the voltages generated by the at least one photovoltaic generator can lead to hazards for operators or rescue workers. The invention is used in particular the protection of persons in such dangerous situations.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Zerstörungseinrichtung so ausgebildet, dass sie im Bedarfsfall eine zumindest teilweise Überlastung des wenigstens einen Photovoltaikgenerators bewirken kann. Durch die gezielte Überlastung kann die Struktur des Solarmoduls bzw. seiner Solarzellen zerstört werden, so dass es keine Spannung mehr erzeugen kann. Vorzugsweise werden in den Solarmodulen kurzzeitig hohe Spannungen (z. B. mehrere 1.000 V) mit hoher Energie induziert.In an advantageous embodiment of the invention, the destruction device is designed so that it can cause an at least partial overload of the at least one photovoltaic generator in case of need. Due to the targeted overload, the structure of the solar module or its solar cells can be destroyed, so that it can no longer generate voltage. Preferably, high voltages are briefly induced in the solar modules (eg several 1,000 V) with high energy.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Zerstörungseinrichtung so ausgebildet, dass sie im Bedarfsfall alle Solarmodule des wenigstens einen Photovoltaikgenerators funktionsunfähig macht. Durch das Zerstören sämtlicher Solarmodule kann die Sicherheit im Bedarfsfall weiter erhöht werden.In an advantageous embodiment, the destruction device is designed so that it makes all solar modules of the at least one photovoltaic generator inoperative if necessary. By destroying all solar modules, the safety can be further increased if necessary.

Bei dieser Ausgestaltung sind bevorzugt alle Solarmodule des wenigstens einen Photovoltaikgenerators mit einer Funkenstrecke von ihrem positiven Anschluss zu ihrem negativen Anschluss ausgebildet. Auf diese Weise soll gewährleistet werden, dass die Überlastung zu einem Überschlag in den einzelnen Solarmodulen führt, um den Photovoltaikgenerator möglichst flächendeckend zu zerstören.In this embodiment, all the solar modules of the at least one photovoltaic generator are preferably formed with a spark gap from their positive terminal to their negative terminal. In this way it should be ensured that the overload leads to a rollover in the individual solar modules in order to destroy the photovoltaic generator as widely as possible.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung enthält die Zerstörungseinrichtung den wenigstens einen Wechselrichter und/oder wenigstens eine zusätzliche Zerstörungsvorrichtung. So kann im Bedarfsfall zum Beispiel der Wechselrichter die Spannung in den Solar Modulen induzieren. Um die Sicherheit der Photovoltaikanlage weiter zu erhöhen, kann alternativ oder zusätzlich zum Wechselrichter eine zusätzliche Zerstörungsvorrichtung vorgesehen sein, die unabhängig vom Wechselrichter den wenigstens einen Photovoltaikgenerator zumindest teilweise funktionsunfähig machen kann. Sollte zum Beispiel in der Wechselrichter im Brandfall beschädigt werden, so dass er nicht mehr als Zerstörungseinrichtung für den Photovoltaikgenerator fungieren kann, so kann die zusätzliche Zerstörungsvorrichtung ggf. diese Aufgabe übernehmen. Die wenigstens eine zusätzliche Zerstörungsvorrichtung kann die Zerstörung des wenigstens einen Photovoltaikgenerators wahlweise in gleicher oder unterschiedlicher Art und Weise wie der Wechselrichter erreichen.In an advantageous embodiment of the invention, the destruction device contains the at least one inverter and / or at least one additional destruction device. For example, if required, the inverter can induce the voltage in the solar modules. In order to further increase the safety of the photovoltaic system, as an alternative or in addition to the inverter, an additional destruction device can be provided which can render the at least one photovoltaic generator at least partially inoperable independently of the inverter. If, for example, the inverter is damaged in the event of a fire, so that it can no longer function as a destruction device for the photovoltaic generator, the additional destruction device can possibly take over this task. The at least one additional destruction device can achieve the destruction of the at least one photovoltaic generator optionally in the same or different manner as the inverter.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Photovoltaikanlage eine Notaus-Schaltvorrichtung zum Aktivieren der Zerstörungseinrichtung im Bedarfsfall und/oder eine Notfall-Meldevorrichtung zum automatischen Aktivieren der Zerstörungseinrichtung im Bedarfsfall auf. Mit Hilfe der Notaus-Schaltvorrichtung, zum Beispiel in Form eines Schalters, kann der Photovoltaikgenerator im Bedarfsfall manuell funktionsunfähig gemacht werden. Mit Hilfe der Notfall-Meldevorrichtung, zum Beispiel in Form eines Rauchmelders, Brandmelders, Temperatursensors und dergleichen, kann der Photovoltaikgenerator im Bedarfsfall automatisch funktionsunfähig gemacht werdenIn a further advantageous embodiment of the invention, the photovoltaic system has an emergency stop switching device for activating the destruction device in case of need and / or an emergency signaling device for automatically activating the destruction device in case of need. With the help of the emergency stop switching device, for example in the form of a switch, the photovoltaic generator can be made inoperative manually if necessary. With the help of the emergency reporting device, for example in the form of a smoke detector, fire detector, temperature sensor and the like, the photovoltaic generator can be made automatically inoperative if necessary

Die oben genannte Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben einer Photovoltaikanlage mit den Merkmalen des Anspruches 8.The above object is further achieved by a method for operating a photovoltaic system with the features of claim 8.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben einer Photovoltaikanlage mit wenigstens einem Photovoltaikgenerator, welcher wenigstens ein Solarmodul aufweist, und wenigstens einem Wechselrichter, welcher mit dem wenigstens einen Photovoltaikgenerator verbunden ist, um die von dem wenigstens einen Solarmodul photovoltaisch erzeugte Gleichspannung in Wechselspannung umzuwandeln, ist dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Photovoltaikgenerator im Bedarfsfall zumindest teilweise funktionsunfähig gemacht wird.The method according to the invention for operating a photovoltaic system with at least one photovoltaic generator which has at least one solar module and at least one inverter which is connected to the at least one photovoltaic generator in order to convert the DC voltage photovoltaically generated by the at least one solar module into AC voltage, is characterized in that that the at least one photovoltaic generator is made at least partially inoperative if necessary.

Hinsichtlich der Merkmale, Vorteile und Begriffsdefinitionen wird an dieser Stelle der Einfachheit halber auf die obigen Ausführungen in Zusammenhang mit der Photovoltaikanlage gemäß der vorliegenden Erfindung verwiesen.With regard to the features, advantages and definitions of terms, reference is made at this point for the sake of simplicity to the above statements in connection with the photovoltaic system according to the present invention.

Vorzugsweise wird der wenigstens eine Photovoltaikgenerator mittels einer Zerstörungseinrichtung zumindest teilweise funktionsunfähig gemacht, wie sie oben in Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Photovoltaikanlage beschrieben ist.Preferably, the at least one photovoltaic generator is rendered at least partially inoperable by means of a destruction device, as described above in connection with the photovoltaic system according to the invention.

Obige sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten, nicht-einschränkenden Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung besser verständlich. Darin zeigt die einzige 1 ein vereinfachtes Blockschaltbild des Aufbaus einer Photovoltaikanlage gemäß der vorliegenden Erfindung.The above and other features and advantages of the invention will become more apparent from the following description of a preferred, non-limiting embodiment thereof with reference to the accompanying drawings. In it shows the only one 1 a simplified block diagram of the structure of a photovoltaic system according to the present invention.

Die in 1 beispielhaft dargestellte Photovoltaikanlage weist eine Anzahl von Solarmodulen 10 auf, die zu mehreren Strings 12 in Reihe geschaltet sind. Mehrere solcher Strings 12 sind zu einem Photovoltaikgenerator 14 in Parallelschaltung verschaltet. Eine Photovoltaikanlage kann typischerweise mehrere solcher Photovoltaikgeneratoren 14 enthalten.In the 1 exemplified photovoltaic system has a number of solar modules 10 on that to several strings 12 are connected in series. Several such strings 12 are to a photovoltaic generator 14 connected in parallel. A photovoltaic system may typically include several such photovoltaic generators 14 contain.

Die von den Solarmodulen 10 des Photovoltaikgenerators 14 photovoltaisch erzeugte Gleichspannung wird über eine Gleichstromleitung 16 einem Wechselrichter 18 zugeführt. Der Wechselrichter wandelt die zur Verfügung gestellte Gleichspannung in eine geregelte, standardisierte, ein- oder mehrphasige Wechselspannung um, um sie in ein Stromnetz einzuspeisen oder einem Verbraucher zuzuführen. Die Verbindung des Photovoltaikgenerator 14 mit dem Wechselrichter 18 kann bei Bedarf zum Beispiel mit einem Trennschalter 20 oder einem geeigneten Steckverbinder unterbrochen werden.The of the solar modules 10 of the photovoltaic generator 14 photovoltaically generated DC voltage is transmitted via a DC line 16 an inverter 18 fed. The inverter converts the DC voltage provided into a regulated, standardized single-phase or multi-phase AC voltage in order to feed it into a power grid or to supply it to a consumer. The connection of the photovoltaic generator 14 with the inverter 18 If necessary, for example, with a circuit breaker 20 or a suitable connector.

Der Wechselrichter 18 und der Trennschalter 20 werden von einer Steuereinrichtung 22 der Photovoltaikanlage angesteuert. Diese Steuereinrichtung 22 dient üblicherweise der Ansteuerung mehrerer oder aller Wechselrichter 18 der Photovoltaikanlage. Eine Aufgabe der Steuereinrichtung 22 besteht in einer Ansteuerung des/der Wechselrichter(s) 18 für eine möglichst bedarfsgerechte und effiziente Einspeisung der Wechselspannung.The inverter 18 and the circuit breaker 20 be from a controller 22 driven by the photovoltaic system. This control device 22 It is usually used to control several or all inverters 18 the photovoltaic system. A task of the control device 22 consists in a control of the inverter (s) 18 for a demand-based and efficient supply of the AC voltage.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Photovoltaikanlage zudem mit einer speziellen Zerstörungseinrichtung versehen, welche so ausgebildet ist, dass sie im Bedarfsfall den wenigstens einen Photovoltaikgenerator 14 und insbesondere seine Solarmodule 10 funktionsunfähig machen kann. Die Steuereinrichtung 22 hat diesbezüglich auch die Aufgabe, diese Zerstörungseinrichtung im Bedarfsfall, d. h. zum Beispiel im Brandfall, anzusteuern.According to the present invention, the photovoltaic system is also provided with a special destruction device, which is designed such that, if necessary, the at least one photovoltaic generator 14 and in particular its solar modules 10 unable to function. The control device 22 has in this respect also the task of this destruction device in case of need, ie, for example, in case of fire, to control.

Die Zerstörungseinrichtung enthält in diesem Ausführungsbeispiel den Wechselrichter 18 der Photovoltaikanlage. Im Bedarfsfall kann dieser Wechselrichter über die Gleichstromleitung 16 kurzzeitig und mit hoher Energie eine hohe Spannung von beispielsweise mehreren 1.000 V in den Solarmodulen 10 des über diese Gleichstromleitung 16 mit dem Wechselrichter 18 verbundenen Photovoltaikgenerators 14 induzieren. Durch eine derartige gezielte Überlastung wird die Struktur der Solarmodule 10 zerstört, so dass diese keine Spannung mehr erzeugen können und damit auch keine Gefährdung für Personen mehr darstellen können.The destruction device contains the inverter in this embodiment 18 the photovoltaic system. If necessary, this inverter can be connected via the DC line 16 For a short time and with high energy, a high voltage of, for example, several 1,000 V in the solar modules 10 via this DC line 16 with the inverter 18 connected photovoltaic generator 14 induce. Such a targeted overloading will change the structure of the solar modules 10 destroyed, so that they can no longer generate tension and thus can no longer pose a threat to people.

Um sicherzustellen, dass ein Überschlag über die einzelne Solarmodulstruktur erfolgt, um den Photovoltaikgenerator 14 möglichst flächendeckend zu zerstören, ist es von Vorteil, an jedem Solarmodul 10 eine Funkenstrecke von seinem positiven Anschluss zu seinem negativen Anschluss vorzusehen.To ensure that a flashover over the single solar module structure occurs to the photovoltaic generator 14 It is an advantage to destroy it as far as possible on every solar module 10 to provide a spark gap from its positive terminal to its negative terminal.

Um die Sicherheit für die Bedienpersonen oder Rettungskräfte im Bedarfsfall zu gewährleisten, ist es ferner von Vorteil, wenn die Zerstörungseinrichtung zudem wenigstens eine zusätzliche Zerstörungsvorrichtung 28 enthält. Diese zusätzliche Zerstörungsvorrichtung 28 kann wie der Wechselrichter 18 der Induzierung einer Spannung in den Solarmodulen 10 dienen, um diese funktionsunfähig zu machen. Alternativ kann die wenigstens eine zusätzliche Zerstörungsvorrichtung 28 die Zerstörung der Solarmodule 10 des Photovoltaikgenerators 14 auch auf eine andere Art und Weise erreichen.In order to ensure the safety of the operators or rescue workers if necessary, it is also advantageous if the destruction device also has at least one additional destruction device 28 contains. This additional destruction device 28 can be like the inverter 18 the induction of a voltage in the solar modules 10 serve to disable them. Alternatively, the at least one additional destruction device 28 the destruction of the solar modules 10 of the photovoltaic generator 14 also reach in a different way.

Zur Aktivierung der beschriebenen Zerstörungseinrichtung 18, 28 durch die Steuereinrichtung 22 ist die Steuereinrichtung 22 mit einem Notaus-Schalter 24 für eine manuelle Betätigung und/oder einer Notfall-Meldevorrichtung 26 für eine automatische Aktivierung versehen bzw. verbunden. Der Notaus-Schalter 24 befindet sich vorzugsweise an einer im Bedarfsfall leicht zugänglichen Stelle. Die Notfall-Meldevorrichtung 26 weist zum Beispiel Rauchmelder, Feuermelder, Temperatursensoren, Gassensoren, Feuchtigkeitssensoren, etc. auf. Bei der Notfall-Meldevorrichtung 26 sollte gewährleistet sein, dass diese nur einen echten Notfall als solchen erkennt, so dass die Photovoltaikanlage tatsächlich auch nur im Bedarfsfall funktionsunfähig gemacht wird.To activate the destruction device described 18 . 28 by the control device 22 is the controller 22 with an emergency stop switch 24 for manual operation and / or an emergency reporting device 26 provided for automatic activation. The emergency stop switch 24 is preferably located on a readily accessible if necessary. The emergency reporting device 26 has, for example, smoke detectors, fire detectors, temperature sensors, gas sensors, humidity sensors, etc. In the emergency reporting device 26 It should be ensured that it recognizes only a real emergency as such, so that the photovoltaic system is actually rendered inoperable only when necessary.

Beispielsweise im Brandfall erkennt die Notfall-Meldevorrichtung 24 den vorbestimmten Bedarfsfall und meldet ihn an die Steuereinrichtung 22. Die Steuereinrichtung 22 kann dann automatisch die Zerstörungseinrichtung in Form des Wechselrichters 18 und/oder der zusätzlichen Zerstörungsvorrichtung 28 aktivieren, um die Solarmodule 10 des wenigstens einen Photovoltaikgenerators 14 funktionsunfähig zu machen. Alternativ kann die Zerstörungseinrichtung 18, 28 auch manuell durch die Rettungskräfte mithilfe des Notaus-Schalters 24 aktiviert werden. Nach der Zerstörung der Solarmodule 10 können diese keine Spannungen, insbesondere keine gefährlichen Spannungen mehr aufbauen. Die Rettungskräfte können anschließend – zumindest in Bezug auf die Photovoltaikanlage – gefahrlos bergen und löschen.For example, in case of fire detects the emergency reporting device 24 the predetermined case of need and reports it to the controller 22 , The control device 22 can then automatically the destruction device in the form of the inverter 18 and / or the additional destruction device 28 activate to the solar modules 10 the at least one photovoltaic generator 14 to render inoperable. Alternatively, the destruction device 18 . 28 also manually by the rescue teams using the emergency stop button 24 to be activated. After the destruction of the solar modules 10 These can no longer build up voltages, in particular no dangerous voltages. Rescue workers can then safely retrieve and delete them - at least in relation to the photovoltaic system.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Solarmodulesolar Panels
1212
Stringsstrings
1414
Photovoltaikgeneratorphotovoltaic generator
1616
GleichstromleitungDC line
1818
Wechselrichterinverter
2020
Trennschalterdisconnectors
2222
Steuereinrichtungcontrol device
2424
NotausschalterEmergency switch
2626
Brandmelderfire alarm
2828
zusätzliche Zerstörungsvorrichtungadditional destruction device

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102005018173 B4 [0004] DE 102005018173 B4 [0004]
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  • DE 102008022128 A1 [0005] DE 102008022128 A1 [0005]

Claims (9)

Photovoltaikanlage, mit wenigstens einem Photovoltaikgenerator (14), welcher wenigstens ein Solarmodul (10) aufweist; wenigstens einem Wechselrichter (18), welcher mit dem wenigstens einen Photovoltaikgenerator (14) verbunden ist, um die von dem wenigstens einen Solarmodul photovoltaisch erzeugte Gleichspannung in Wechselspannung umzuwandeln; und einer Zerstörungseinrichtung (18, 28), welche ausgebildet ist, um im Bedarfsfall den wenigstens einen Photovoltaikgenerator (14) zumindest teilweise funktionsunfähig zu machen.Photovoltaic system, with at least one photovoltaic generator ( 14 ), which at least one solar module ( 10 ) having; at least one inverter ( 18 ), which with the at least one photovoltaic generator ( 14 ) is connected to convert the DC voltage photovoltaically generated by the at least one solar module into AC voltage; and a destruction device ( 18 . 28 ), which is designed to, if necessary, the at least one photovoltaic generator ( 14 ) at least partially inoperable. Photovoltaikanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerstörungseinrichtung (18, 28) ausgebildet ist, um im Bedarfsfall eine zumindest teilweise Überlastung des wenigstens einen Photovoltaikgenerators (14) zu bewirken.Photovoltaic system according to claim 1, characterized in that the destruction device ( 18 . 28 ) is designed to, if necessary, at least partial overload of the at least one photovoltaic generator ( 14 ) to effect. Photovoltaikanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerstörungseinrichtung (18, 28) ausgebildet ist, um im Bedarfsfall alle Solarmodule (10) des wenigstens einen Photovoltaikgenerators (14) funktionsunfähig zu machen.Photovoltaic system according to claim 2, characterized in that the destruction device ( 18 . 28 ) is designed to, if necessary, all solar modules ( 10 ) of the at least one photovoltaic generator ( 14 ) to render inoperable. Photovoltaikanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass alle Solarmodule (10) des wenigstens einen Photovoltaikgenerators (14) mit einer Funkenstrecke von ihrem positiven Anschluss zu ihrem negativen Anschluss ausgebildet sind.Photovoltaic system according to claim 3, characterized in that all solar modules ( 10 ) of the at least one photovoltaic generator ( 14 ) are formed with a spark gap from their positive terminal to their negative terminal. Photovoltaikanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerstörungseinrichtung (18, 28) den wenigstens einen Wechselrichter (18) und/oder wenigstens eine zusätzliche Zerstörungsvorrichtung (28) enthält.Photovoltaic system according to one of the preceding claims, characterized in that the destruction device ( 18 . 28 ) the at least one inverter ( 18 ) and / or at least one additional destruction device ( 28 ) contains. Photovoltaikanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Photovoltaikanlage eine Notaus-Schaltvorrichtung (24) zum Aktivieren der Zerstörungseinrichtung (18, 28) im Bedarfsfall aufweist.Photovoltaic system according to one of the preceding claims, characterized in that the photovoltaic system an emergency stop switching device ( 24 ) for activating the destruction device ( 18 . 28 ) if necessary. Photovoltaikanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Photovoltaikanlage eine Notfall-Meldevorrichtung (26) zum automatischen Aktivieren der Zerstörungseinrichtung (18, 28) im Bedarfsfall aufweist.Photovoltaic system according to one of the preceding claims, characterized in that the photovoltaic system is an emergency signaling device ( 26 ) for automatically activating the destruction device ( 18 . 28 ) if necessary. Verfahren zum Betreiben einer Photovoltaikanlage mit wenigstens einem Photovoltaikgenerator (14), welcher wenigstens ein Solarmodul (10) aufweist, und wenigstens einem Wechselrichter (18), welcher mit dem wenigstens einen Photovoltaikgenerator (14) verbunden ist, um die von dem wenigstens einen Solarmodul photovoltaisch erzeugte Gleichspannung in Wechselspannung umzuwandeln, bei welchem der wenigstens eine Photovoltaikgenerator (14) im Bedarfsfall zumindest teilweise funktionsunfähig gemacht wird.Method for operating a photovoltaic system with at least one photovoltaic generator ( 14 ), which at least one solar module ( 10 ), and at least one inverter ( 18 ), which with the at least one photovoltaic generator ( 14 ) in order to convert the DC voltage photovoltaically generated by the at least one solar module into AC voltage, in which the at least one photovoltaic generator ( 14 ) is made at least partially inoperative in case of need. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Photovoltaikgenerator (14) mittels einer Zerstörungseinrichtung (18, 28) zumindest teilweise funktionsunfähig gemacht wird, wie sie in einem der Ansprüche 2 bis 7 angegeben ist.Method according to claim 8, characterized in that the at least one photovoltaic generator ( 14 ) by means of a destruction device ( 18 . 28 ) is rendered at least partially inoperable, as indicated in any one of claims 2 to 7.
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