DE102013106173A1

DE102013106173A1 - inverter unit

Info

Publication number: DE102013106173A1
Application number: DE102013106173.7A
Authority: DE
Inventors: Jochen Hantschel
Original assignee: Refusol GmbH
Current assignee: AEI Power GmbH
Priority date: 2013-06-13
Filing date: 2013-06-13
Publication date: 2014-12-18
Also published as: WO2014198821A1

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Umrichtereinheit (10; 10a) mit zumindest einem Wechselrichter (12; 12a) zur Versorgung zumindest eines ausgangsseitigen Verbrauchers (14; 14a) von eingangsseitig anliegender Gleichspannung, mit zumindest einer Bremschoppereinheit (20; 20a), die eingangsseitig zwischen zumindest zwei Pole des Wechselrichters (12; 12a) geschaltet ist, mit zumindest einer Einspeiseschaltung (30; 30a), die dazu vorgesehen ist, Energie von einer Photovoltaikquelle (32; 32a) dem Wechselrichter (12; 12a) eingangsseitig bereitzustellen, und mit zumindest einer Steuereinheit (26; 26a) zur Steuerung zumindest der Einspeiseschaltung (30; 30a). Es wird vorgeschlagen, dass die Einspeiseschaltung (30; 30a) und die Bremschoppereinheit (20; 20a) zumindest teilweise einstückig ausgebildet sind.The invention is based on a converter unit (10; 10a) with at least one inverter (12; 12a) for supplying at least one consumer (14; 14a) on the output side with DC voltage present on the input side, with at least one brake chopper unit (20; 20a) between the input side at least two poles of the inverter (12; 12a) are connected, with at least one feed circuit (30; 30a), which is provided to provide energy from a photovoltaic source (32; 32a) to the inverter (12; 12a) on the input side, and with at least a control unit (26; 26a) for controlling at least the feed circuit (30; 30a). It is proposed that the feed circuit (30; 30a) and the brake chopper unit (20; 20a) are at least partially made in one piece.

Description

Stand der Technik State of the art

Die Erfindung betrifft eine Umrichterschaltung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Es ist bekannt, Wechselrichter mit Photovoltaikenergie zu versorgen. Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer hohen Effizienz, einer Bauteilersparnis und/oder einer Kostenersparnis bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können. The invention relates to a converter circuit according to the preamble of claim 1. It is known to supply inverters with photovoltaic energy. The object of the invention is in particular to provide a generic device with improved properties in terms of high efficiency, component savings and / or cost savings. The object is achieved by the features of claim 1, while advantageous embodiments and modifications of the invention can be taken from the dependent claims.

Vorteile der Erfindung Advantages of the invention

Die Erfindung geht aus von einer Umrichtereinheit mit zumindest einem Wechselrichter zur Versorgung zumindest eines ausgangsseitigen Verbrauchers von eingangsseitig anliegender Gleichspannung, mit zumindest einer Bremschoppereinheit, die eingangsseitig zwischen zumindest zwei Pole des Wechselrichters geschaltet ist, mit zumindest einer Einspeiseschaltung, die dazu vorgesehen ist, Energie von zumindest einer Photovoltaikquelle dem Wechselrichter eingangsseitig bereitzustellen, und mit zumindest einer Steuereinheit zur Steuerung der Einspeiseschaltung. The invention is based on a converter unit having at least one inverter for supplying at least one output-side load from the DC voltage applied to the input side, with at least one brake chopper unit, which is connected on the input side between at least two poles of the inverter, with at least one feed circuit, which is provided, energy from at least one photovoltaic source to the inverter on the input side, and with at least one control unit for controlling the feed circuit.

Es wird vorgeschlagen, dass die Einspeiseschaltung und die Bremschoppereinheit zumindest teilweise einstückig ausgebildet sind. Unter einem „Wechselrichter“ soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, eine eingangsseitig anliegende Gleichspannung in zumindest eine Wechselspannung, insbesondere in mehrphasige Wechselspannungen, zu wandeln. Unter einer „Gleichspannung“ soll insbesondere eine Spannung verstanden werden, die eine Welligkeit aufweist, die geringer ist als 50 %, insbesondere geringer ist als 30 %, vorteilhaft geringer ist als 15 %, vorzugsweise geringer ist als 5 %. Insbesondere ist der Verbraucher als Motor, insbesondere eines Material- und/oder Personentransportmittels, insbesondere einer Rolltreppe und/oder eines Fahrstuhls, ausgebildet. Alternativ sind Ausgestaltungen des Verbrauchers als Pumpe oder andere Einheit, die einen Wechselrichter benötigt, denkbar. Unter einer „Bremschoppereinheit“ soll insbesondere ein Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand eingangsseitige Pole des Wechselrichters in zumindest eine Richtung, insbesondere eine erste Richtung, die insbesondere entgegen einer in einem Normalbetrieb anliegenden Spannung gerichtet ist, zumindest im Wesentlichen kurzzuschließen und/oder in zumindest eine Richtung, insbesondere eine zweite Richtung, die insbesondere in Richtung einer in einem Normalbetrieb anliegenden Spannung gerichtet ist, mit Kontakten zu verbinden, die dazu geeignet sind, einen Bremswiderstand anzuschließen und/oder an denen ein Bremswiderstand angeschlossen ist. Insbesondere weist die Bremschoppereinheit zumindest ein Gleichrichterelement, insbesondere eine Diode, auf. Vorteilhaft weist die Bremschoppereinheit zumindest ein Schaltelement zur gesteuerten Freigabe eines Bremspfads auf. Insbesondere ist die Bremschoppereinheit dazu vorgesehen, einen Aufbau einer eingangsseitig am Wechselrichter anliegenden Spannung, insbesondere aufgrund von induktiven Effekten und/oder Rückkopplungseffekten des Verbrauchers, zu vermeiden. Insbesondere weist die Bremschoppereinheit zumindest ein Sensorelement zu einer Messung einer Spannung über den eingangsseitigen Polen des Wechselrichters auf. Insbesondere ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, im Fall einer Detektion einer Spannung, die einen, insbesondere durch einen Bediener konfigurierbaren, Maximalwert übersteigt, das Schaltelement zu aktivieren, um den Bremspfad freizugeben. Unter einer „Einspeiseschaltung“ soll insbesondere eine Schaltung verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, eine durch zumindest eine Photovoltaikquelle bereitgestellte Leistung in eine von dem Wechselrichter benötigte Form, insbesondere eine Mindestspannung, umzuwandeln. Insbesondere weist die Einspeiseschaltung zumindest eine Eingangsschnittstelle auf, die dazu vorgesehen ist, mit der Photovoltaikquelle verbunden zu werden. Vorteilhaft weist die Einspeiseschaltung zumindest eine Pufferkapazität auf, die insbesondere parallel zur Eingangsschnittstelle geschaltet ist, wodurch insbesondere eine hohe Effizienz und/oder eine gleichmäßige Leistungsentnahme erreicht werden kann. Insbesondere ist die Einspeiseschaltung als Aufwärts- und/oder Abwärtswandler ausgebildet. Insbesondere weist die Einspeiseschaltung zumindest ein Schaltelement auf. It is proposed that the feed circuit and the brake chopper unit are at least partially formed in one piece. An "inverter" is to be understood in particular as meaning a unit which is intended to convert a DC voltage present on the input side into at least one AC voltage, in particular into polyphase AC voltages. A "DC voltage" is to be understood in particular as meaning a voltage which has a waviness which is less than 50%, in particular less than 30%, advantageously less than 15%, preferably less than 5%. In particular, the consumer is designed as a motor, in particular a material and / or passenger transport means, in particular an escalator and / or an elevator. Alternatively, embodiments of the consumer as a pump or other unit that requires an inverter conceivable. A "brake chopper unit" is to be understood in particular as a unit which is provided in at least one operating state of input poles of the inverter in at least one direction, in particular a first direction, which is directed in particular against a voltage applied in normal operation, at least substantially short circuit and / or in at least one direction, in particular a second direction, which is directed in particular in the direction of a voltage applied in a normal operation voltage to connect with contacts which are adapted to connect a braking resistor and / or to which a braking resistor is connected. In particular, the brake disc unit has at least one rectifier element, in particular a diode. Advantageously, the brake disc unit has at least one switching element for the controlled release of a brake path. In particular, the brake chipper unit is intended to avoid a structure of a voltage applied to the input side of the inverter, in particular due to inductive effects and / or feedback effects of the consumer. In particular, the brake chipper unit has at least one sensor element for measuring a voltage across the input-side poles of the inverter. In particular, the control unit is provided, in the event of detection of a voltage exceeding a maximum value, in particular configurable by an operator, to activate the switching element in order to release the braking path. A "feed circuit" is to be understood in particular as a circuit which is provided to convert a power provided by at least one photovoltaic source into a form required by the inverter, in particular a minimum voltage. In particular, the feed-in circuit has at least one input interface which is intended to be connected to the photovoltaic source. Advantageously, the feed circuit has at least one buffer capacity, which is connected in particular parallel to the input interface, whereby in particular a high efficiency and / or a uniform power extraction can be achieved. In particular, the feed circuit is designed as an up and / or down converter. In particular, the feed circuit has at least one switching element.

Insbesondere ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, eine gewünschte Eingangs-Sollspannung durch Variation von Frequenz und/oder Tastverhältnis eines Ansteuersignals des Schaltelements einzustellen. Insbesondere weist die Einspeiseschaltung zumindest ein Sensorelement auf, das dazu vorgesehen ist, eine Spannung, die über der Eingangsschnittstelle anliegt, zu bestimmen. Vorteilhaft weist die Einspeiseschaltung zumindest ein Sensorelement auf, das dazu vorgesehen ist, einen der zumindest einen Photovoltaikquelle entnommenen Strom zu messen. Insbesondere ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, eine Schaltfrequenz und/oder ein Tastverhältnis des Schaltelements zu variieren, um einen optimalen Arbeitspunkt, insbesondere einen Arbeitspunkt mit maximaler Leistung der Photovoltaikquelle, zu finden, wobei die Steuereinheit vorteilhaft dazu vorgesehen ist, ein Überschreiten eines Maximalwerts der Ausgangsspannung, insbesondere 750 V, zu vermeiden. Der vorgegebene Maximalwert ist insbesondere durch verwendete Komponenten der Einspeiseschaltung und/oder des Wechselrichters und/oder durch einen von dem Wechselrichter betriebenen Verbraucher bestimmt. Vorzugsweise umfasst die Steuereinheit eine Recheneinheit und insbesondere zusätzlich zur Recheneinheit eine Speichereinheit mit einem darin gespeicherten Steuer- und/oder Regelprogramm, das dazu vorgesehen ist, von der Recheneinheit ausgeführt zu werden. Darunter, dass zwei Einheiten „teilweise einstückig“ ausgebildet sind, soll insbesondere verstanden werden, dass die Einheiten zumindest ein, insbesondere zumindest zwei, vorteilhaft zumindest drei gemeinsame Elemente aufweisen, die Bestandteil, insbesondere funktionell wichtiger Bestandteil, beider Einheiten sind. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt. In particular, the control unit is provided to set a desired input voltage target by varying the frequency and / or duty cycle of a drive signal of the switching element. In particular, the feed circuit has at least one sensor element which is provided to determine a voltage which is applied across the input interface. Advantageously, the feed circuit has at least one sensor element which is provided to measure a current taken from the at least one photovoltaic source. In particular, the control unit is provided to vary a switching frequency and / or a duty cycle of the switching element in order to find an optimal operating point, in particular an operating point with maximum power of the photovoltaic source, wherein the control unit is advantageously provided to exceed a maximum value of the output voltage , in particular 750 V, too avoid. The predefined maximum value is determined, in particular, by the components of the feed circuit and / or the inverter used and / or by a consumer operated by the inverter. The control unit preferably comprises a computing unit and, in particular in addition to the computing unit, a memory unit with a control and / or regulating program stored therein, which is intended to be executed by the computing unit. By the fact that two units are "partially integral", should be understood in particular that the units at least one, in particular at least two, advantageously at least three common elements that are part, especially functionally important component of both units. By "provided" is intended to be understood in particular specially programmed, designed and / or equipped. The fact that an object is intended for a specific function should in particular mean that the object fulfills and / or executes this specific function in at least one application and / or operating state.

Es kann insbesondere eine Bauteilersparnis, eine Kostenersparnis und/oder eine einfache Ausgestaltung erreicht werden. Durch eine direkte Kopplung der Photovoltaikquelle mittels einer einzelnen Wechselrichterstufe mit dem Verbraucher kann ein hoher Wirkungsgrad erreicht werden. Insbesondere kann auf zusätzliche Elektronik und/oder Sicherheitsmittel zur Einspeisung von Energie der Photovoltaikquelle in eine Netzquelle verzichtet werden. In particular, component savings, cost savings and / or simple design can be achieved. By a direct coupling of the photovoltaic source by means of a single inverter stage with the consumer, a high efficiency can be achieved. In particular, it is possible to dispense with additional electronics and / or safety means for feeding energy of the photovoltaic source into a mains source.

Vorteilhaft weisen die Bremschoppereinheit und die Einspeiseschaltung zumindest ein gemeinsames Schaltelement auf, wobei die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand das Schaltelement zu einer Einstellung eines Arbeitspunkts der Photovoltaikquelle anzusteuern und in zumindest einem anderen Betriebszustand das Schaltelement zu einer Freigabe eines Bremspfads zu aktivieren. Darunter, dass das Schaltelement zur „Freigabe des Bremspfads“ vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Schaltelement Eingangskontakte der zumindest einen Wechselrichtereinheit mit Kontakten für zumindest einen Bremswiderstand verbindet. Vorteilhaft weisen die Bremschoppereinheit und die Einspeiseschaltung zumindest ein gemeinsames Gleichrichterelement auf. Insbesondere ist das das Gleichrichterelement dazu vorgesehen, dem Bremswiderstand, insbesondere als Freilaufkreis, parallelgeschaltet zu sein. Es kann insbesondere eine Bauteil- und/oder Kostenersparnis erreicht werden. The brake chopper unit and the feed circuit advantageously have at least one common switching element, wherein the control unit is provided to actuate the switching element to set a working point of the photovoltaic source in at least one operating state and to activate the switching element to release a braking path in at least one other operating state. Including that the switching element is provided for "release of the brake path" is to be understood in particular that the switching element connects input contacts of the at least one inverter unit with contacts for at least one braking resistor. The brake chopper unit and the feed circuit advantageously have at least one common rectifier element. In particular, this is the rectifier element provided to be connected in parallel to the braking resistor, in particular as a freewheeling circuit. In particular, a component and / or cost savings can be achieved.

Vorteilhaft weist die Einspeiseschaltung zumindest eine Induktivität auf, die zwischen dem Schaltelement und der Pufferkapazität angeordnet ist. Vorzugsweise bildet das Schaltelement gemeinsam mit der Induktivität einen Aufwärtswandler aus. Insbesondere ist ein erster Pol der Induktivität an einen Pol der Pufferkapazität angeschlossen. Vorteilhaft ist ein zweiter Pol der Induktivität an einen ersten Pol des Schaltelements und einen ersten Pol eines Gleichrichterelements angeschlossen, wobei vorteilhaft zweite Pole des Gleichrichterelements und des Schaltelements an unterschiedliche eingangsseitige Pole des Wechselrichters angeschlossen sind. Es kann insbesondere ein hoher Wirkungsgrad erreicht werden. Advantageously, the feed circuit has at least one inductance which is arranged between the switching element and the buffer capacitor. Preferably, the switching element forms an up-converter together with the inductance. In particular, a first pole of the inductance is connected to one pole of the buffering capacity. Advantageously, a second pole of the inductance is connected to a first pole of the switching element and a first pole of a rectifier element, wherein advantageously second poles of the rectifier element and the switching element are connected to different input-side poles of the inverter. In particular, a high degree of efficiency can be achieved.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Umrichtereinheit zumindest einen Gleichrichter aufweist, der dazu vorgesehen ist, zumindest eine Phase, insbesondere drei Phasen, einer Netzquelle gleichzurichten und dem Wechselrichter eingangsseitig bereitzustellen. Insbesondere ist der Gleichrichter als Mehrphasengleichrichter ausgebildet. Insbesondere ist der Gleichrichter dazu vorgesehen, Spannungen unterschiedlicher Phasen in einen gemeinsamen Zwischenkreis einzuspeisen. Insbesondere ist eine Ausgangsseite des Gleichrichters und eine Eingangsseite des Wechselrichters mittels eines Gleichspannungszwischenkreises verbunden, in den die Einspeiseschaltung Energie der Photovoltaikquelle einspeist. Es kann insbesondere eine Unabhängigkeit von Solarenergie erreicht werden. Insbesondere können Lastspitzen ausgeglichen werden. Furthermore, it is proposed that the converter unit has at least one rectifier which is provided to rectify at least one phase, in particular three phases, of a network source and to provide the inverter on the input side. In particular, the rectifier is designed as a polyphase rectifier. In particular, the rectifier is provided to supply voltages of different phases in a common DC link. In particular, an output side of the rectifier and an input side of the inverter are connected by means of a DC intermediate circuit into which the feed circuit feeds energy of the photovoltaic source. In particular, independence from solar energy can be achieved. In particular, load peaks can be compensated.

Insbesondere kann durch den Gleichrichter wirksam ein Rückfluss von Energie der Photovoltaikquelle in die Netzquelle unterbunden werden. In particular, a backflow of energy from the photovoltaic source into the network source can be effectively prevented by the rectifier.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Umrichtereinheit eine Sensoreinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, zumindest eine eingangsseitige Spannung des Wechselrichters zu messen. Insbesondere ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, zumindest eine Kenngröße der Einspeiseschaltung, insbesondere eine Frequenz und/oder ein Tastverhältnis eines Steuersignals des Schaltelements, an zumindest eine durch die Sensoreinheit gemessene Spannung anzupassen. Insbesondere ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, eine Einspeisung zu deaktivieren, wenn mittels der Sensoreinheit eine Spannung detektiert wird, die einen vorgegebenen Maximalwert überschreitet. Es kann insbesondere eine verbesserte Sicherheit erreicht werden. It is also proposed that the converter unit has a sensor unit which is provided to measure at least one input-side voltage of the inverter. In particular, the control unit is provided to adapt at least one characteristic of the feed circuit, in particular a frequency and / or a duty cycle of a control signal of the switching element, to at least one voltage measured by the sensor unit. In particular, the control unit is provided to deactivate a feed when a voltage is detected by means of the sensor unit, which exceeds a predetermined maximum value. In particular, improved safety can be achieved.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, die Einspeiseschaltung derart anzusprechen, insbesondere mittels eines frequenzmodulierten und/oder tastgradmodulierten Signals, dass diese ein Kompensationssignal erzeugt, so dass eine eingangsseitig an dem Wechselrichter anliegende Spannung zumindest abschnittsweise, insbesondere stetig, zumindest im Wesentlichen konstant ist, insbesondere weniger als 10 %, vorteilhaft weniger als 3 %, besonders vorteilhaft weniger als 1 %, vorzugsweise weniger als 0,3 % schwankt. Insbesondere ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, Schwankungen, insbesondere zumindest periodische Schwankungen der Spannung, insbesondere verursacht durch Überlagerungseffekte des Gleichrichters, des Wechselrichters und/oder durch Rückkopplungseffekte des Verbrauchers, auszugleichen. Insbesondere weist ein Teil des Kompensationssignals eine Frequenz aufweist, die einem Vielfachen, insbesondere einem doppelten oder einem sechsfachen, der Frequenz der Phase der Netzquelle entspricht. Insbesondere ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, das Kompensationssignal regelmäßig, insbesondere periodisch, zu unterbrechen, um eine Phasenlage und/oder eine Stärke der durch das Kompensationssignal zu behebenden Spannungsschwankung neu zu vermessen. In einer weiteren Ausgestaltung ist es denkbar, dass die Sensoreinheit zumindest ein Sensorelement aufweist, das dazu vorgesehen ist, zumindest eine Phasenlage zumindest einer Phase der Netzquelle zu bestimmen, um das Kompensationssignal mit der Spannungsschwankung zu synchronisieren. Insbesondere kann eine Stärke von auf die Netzquelle rückwirkenden Oberwellen, die insbesondere durch Überlagerung der gleichgerichteten Signale mehrerer Phasen der Netzquelle entstehen, reduziert werden. Insbesondere kann eine gute, insbesondere stetige und/oder störungsarme, Energieversorgung erreicht werden. Furthermore, it is proposed that the control unit be provided to address the feed circuit in such a way, in particular by means of a frequency-modulated and / or keystone-modulated signal, that this generates a compensation signal, so that an input voltage applied to the inverter at least partially, in particular steadily, at least substantially is constant, in particular less than 10%, advantageously less than 3%, especially advantageously less than 1%, preferably less than 0.3% varies. In particular, the control unit is intended to compensate for fluctuations, in particular at least periodic fluctuations in the voltage, in particular caused by superposition effects of the rectifier, the inverter and / or by feedback effects of the load. In particular, a part of the compensation signal has a frequency which corresponds to a multiple, in particular a double or a six times, the frequency of the phase of the network source. In particular, the control unit is provided to interrupt the compensation signal regularly, in particular periodically, in order to re-measure a phase position and / or a strength of the voltage fluctuation to be corrected by the compensation signal. In a further embodiment, it is conceivable that the sensor unit has at least one sensor element which is provided to determine at least one phase position of at least one phase of the network source in order to synchronize the compensation signal with the voltage fluctuation. In particular, it is possible to reduce a magnitude of harmonics which retroactively affect the network source, which arise, in particular, due to superposition of the rectified signals of several phases of the network source. In particular, a good, in particular continuous and / or low-interference, energy supply can be achieved.

Zeichnungen drawings

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawings, an embodiment of the invention is shown. The drawings, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.

Es zeigen: Show it:

1 eine erfindungsgemäße Umrichtereinheit und 1 an inverter unit according to the invention and

2 ein erfindungsgemäßes System zur Rekonfiguration eines herkömmlichen Umrichters. 2 an inventive system for reconfiguration of a conventional inverter.

1 zeigt einen Schaltplan einer erfindungsgemäßen Umrichtereinheit 10. Die Umrichtereinheit 10 weist einen Wechselrichter 12 zur Versorgung eines ausgangsseitigen Verbrauchers 14 von eingangsseitig anliegender Gleichspannung auf. Der Wechselrichter 12 ist als Dreiphasenwechselrichter ausgebildet und weist eine B6-Konfiguration von Halbleiterschaltelementen auf. Weiterhin weist die Umrichtereinheit 10 einen Gleichrichter 16 zur Gleichrichtung von drei eingangsseitig anliegenden Phasen 41, 42, 43 einer Netzquelle 40 auf. Ausgangsseitige Pole des Gleichrichters 16 sind über einen Gleichspannungszwischenkreis 18 mit eingangsseitigen Polen des Wechselrichters 12 verbunden. Der Gleichrichter 16 weist eine B6-Konfiguration von als Dioden ausgebildeten Gleichrichterelementen mit vorgeschalteten Drosselspulen auf. Weiterhin weist der Gleichrichter 16 eine Vorladeschaltung auf, um eine an dem Gleichspannungszwischenkreis 18 angeordnete Pufferkapazität vor Betriebsbeginn langsam über Widerstände zu laden, bevor die Pufferkapazität direkt an die Gleichrichtereinheit angekoppelt wird. Die Pufferkapazität ist hierbei Teil des Wechselrichters 12 und nicht explizit dargestellt. 1 shows a circuit diagram of a converter unit according to the invention 10 , The inverter unit 10 has an inverter 12 to supply an output-side consumer 14 from the input side applied DC voltage. The inverter 12 is designed as a three-phase inverter and has a B6 configuration of semiconductor switching elements. Furthermore, the inverter unit 10 a rectifier 16 for the rectification of three input-side phases 41 . 42 . 43 a network source 40 on. Output side poles of the rectifier 16 are via a DC voltage intermediate circuit 18 with input side poles of the inverter 12 connected. The rectifier 16 has a B6 configuration of diode rectifier elements with upstream choke coils. Furthermore, the rectifier 16 a precharge circuit to one at the DC link 18 before the start of operation, slowly load the arranged buffer capacitance over resistors before the buffer capacitance is directly coupled to the rectifier unit. The buffer capacity is part of the inverter 12 and not explicitly shown.

Die Umrichtereinheit 10 weist eine Bremschoppereinheit 20 auf, die eingangsseitig zwischen zwei Pole des Wechselrichters 12 geschaltet ist. Die Bremschoppereinheit 20 ist von einer Reihenschaltung eines als Diode ausgebildeten Gleichrichterelements 22 und einem Schaltelement 24 gebildet. Das Schaltelement 24 ist von einem Leistungstransistor gebildet. Weiterhin weist die Umrichtereinheit 10 eine Einspeiseschaltung 30 auf, die dazu vorgesehen ist, Energie von einer Photovoltaikquelle 32 dem Wechselrichter 12 eingangsseitig bereitzustellen. Die Einspeiseschaltung 30 weist eine Eingangsschnittstelle 31 zum Anschluss der Photovoltaikquelle 32 auf. Weiterhin weist die Einspeiseschaltung 30 eine Pufferkapazität 33 auf, die zwischen die Kontakte der Eingangsschnittstelle 31 geschaltet ist. Die Einspeiseschaltung 30 ist als Aufwärtswandler ausgebildet. Die Einspeiseschaltung 30 und die Bremschoppereinheit 20 sind teilweise einstückig ausgebildet und weisen ein gemeinsames Schaltelement 24 und ein gemeinsames Gleichrichterelement 22 auf. Die Bremschoppereinheit 20 ist komplett von Elementen gebildet, die Teil der Einspeiseschaltung 30 sind. The inverter unit 10 has a brake disc unit 20 on, the input side between two poles of the inverter 12 is switched. The brake disc unit 20 is of a series connection of a rectifying element designed as a diode 22 and a switching element 24 educated. The switching element 24 is formed by a power transistor. Furthermore, the inverter unit 10 a feed circuit 30 which is intended to generate energy from a photovoltaic source 32 the inverter 12 on the input side. The feed circuit 30 has an input interface 31 for connection of the photovoltaic source 32 on. Furthermore, the feed circuit 30 a buffer capacity 33 on that between the contacts of the input interface 31 is switched. The feed circuit 30 is designed as an up-converter. The feed circuit 30 and the brake chipper unit 20 are partially formed in one piece and have a common switching element 24 and a common rectifier element 22 on. The brake disc unit 20 is completely formed by elements that are part of the feed circuit 30 are.

Die Umrichtereinheit 10 weist eine Steuereinheit 26 zur Steuerung und/oder Regelung der Einspeiseschaltung 30 und der Bremschoppereinheit 20 auf. Die Steuereinheit 26 ist dazu vorgesehen, in einem Betriebszustand das Schaltelement 24 zu einer Einstellung eines Arbeitspunkts der Photovoltaikquelle 32 anzusteuern und in einem anderen Betriebszustand das Schaltelement 24 zu einer Freigabe des Bremspfads zu aktivieren. Die Steuereinheit 26 ist weiterhin dazu vorgesehen, den Wechselrichter 12 zu steuern. The inverter unit 10 has a control unit 26 for controlling and / or regulating the feed circuit 30 and the brake chipper unit 20 on. The control unit 26 is intended, in a mode of operation, the switching element 24 to a setting of a working point of the photovoltaic source 32 to control and in another operating state, the switching element 24 to enable a release of the brake path. The control unit 26 is also intended to be the inverter 12 to control.

Die Umrichtereinheit 10 weist eine Sensoreinheit 50 auf. Die Sensoreinheit 50 weist ein erstes Sensorelement 51 auf, das dazu vorgesehen ist, eine eingangsseitige Spannung des Wechselrichters 12, also eine Spannung des Gleichspannungszwischenkreises 18, zu messen. Weiterhin weist die Sensoreinheit 50 ein zweites Sensorelement 52 auf, das dazu vorgesehen ist, eine Spannung über der Eingangsschnittstelle 31 der Einspeiseschaltung 30 zu messen. Die Sensoreinheit 50 weist ein drittes Sensorelement 53 auf, das dazu vorgesehen ist, einen der Photovoltaikquelle 32 entnommenen Strom zu messen. The inverter unit 10 has a sensor unit 50 on. The sensor unit 50 has a first sensor element 51 on, which is provided, an input-side voltage of the inverter 12 , So a voltage of the DC intermediate circuit 18 , to eat. Furthermore, the sensor unit 50 a second sensor element 52 which is intended to provide a voltage across the input interface 31 the feed circuit 30 to measure up. The sensor unit 50 has a third sensor element 53 which is intended to be one of the photovoltaic source 32 to measure the current drawn.

Die Einspeiseschaltung 30 weist eine Induktivität 34 auf, die zwischen dem Schaltelement 24 und der Pufferkapazität 33 angeordnet ist. Die Induktivität 34 bildet mit dem Schaltelement 24, dem dritten Sensorelement 53 und der Photovoltaikquelle 32 und/oder der Pufferkapazität 33 einen geschlossenen Stromkreis. Ein erster Pol des Schaltelements 24 ist an einen zweiten eingangsseitigen Pol des Wechselrichters 12 angeschlossen. Ein zweiter Pol des Schaltelements 24 ist an einen Pol der Induktivität 34 und einen ersten Pol des Gleichrichterelements 22 angeschlossen. Ein zweiter Pol des Gleichrichterelements 22 ist an einen ersten Pol des Wechselrichters 12 angeschlossen. The feed circuit 30 has an inductance 34 on that between the switching element 24 and the buffer capacity 33 is arranged. The inductance 34 forms with the switching element 24 , the third sensor element 53 and the photovoltaic source 32 and / or the buffering capacity 33 a closed circuit. A first pole of the switching element 24 is to a second input side pole of the inverter 12 connected. A second pole of the switching element 24 is at one pole of the inductance 34 and a first pole of the rectifier element 22 connected. A second pole of the rectifier element 22 is to a first pole of the inverter 12 connected.

Bei einem Betrieb der Einspeiseschaltung 30 wird der das Schaltelement 24 und die Pufferkapazität 33 bzw. die Photovoltaikquelle 32 aufweisende geschlossene Stromkreis mittels des Schaltelements 24 regelmäßig getrennt und verbunden. Im verbundenen Zustand wird die Induktivität 34 aufgrund der Kurzschlusswirkung magnetisch aufgeladen und im getrennten Zustand gibt die Induktivität 34 die aufgeladene Energie aufgrund von Selbstinduktion mit erhöhter Spannung in den Gleichspannungszwischenkreis 18 ab. Die Abgabe erfolgt polungsgleich zur Einspeisung des Gleichrichters 16. During operation of the feed circuit 30 becomes the switching element 24 and the buffering capacity 33 or the photovoltaic source 32 having closed circuit by means of the switching element 24 regularly separated and connected. In the connected state, the inductance 34 magnetically charged due to the short circuit effect and in the disconnected state gives the inductance 34 the charged energy due to self-induction with increased voltage in the DC link 18 from. The delivery is carried out with the same polarity as the feed of the rectifier 16 ,

Die Steuereinheit 26 ist dazu vorgesehen, eine Kenngröße der Einspeiseschaltung 30 an eine durch die Sensoreinheit 50 gemessene Spannung anzupassen. Die Steuereinheit 26 ist dazu vorgesehen, eine Frequenz der Ansteuerung des Schaltelements 24 der Einspeiseschaltung 30 zu variieren, damit diese ein Kompensationssignal erzeugt, so dass eine eingangsseitig an dem Wechselrichter 12 anliegende Spannung zumindest im Wesentlichen konstant ist. Die Steuereinheit 26 ist dazu vorgesehen, durch das Sensorelement 51 gemessene Spannungsschwankungen, insbesondere Oberwellen, die durch Gleichrichterüberlagerung auftreten, mittels Variation der Frequenz des Schaltelements 24 der Einspeiseschaltung 30 auszugleichen. Ein Teil des Kompensationssignals weist hierbei eine Frequenz auf, die einem Vielfachen, im Fall eines Dreiphasengleichrichters einem sechsfachen, der Frequenz der Phasen 41, 42, 43 der Netzquelle 40 entspricht, wodurch Oberwellen unterdrückt werden. The control unit 26 is intended, a characteristic of the feed circuit 30 to one through the sensor unit 50 adjust measured voltage. The control unit 26 is intended to be a frequency of driving the switching element 24 the feed circuit 30 to vary so that it generates a compensation signal, so that an input side to the inverter 12 applied voltage is at least substantially constant. The control unit 26 is intended to pass through the sensor element 51 measured voltage fluctuations, in particular harmonics, which occur by rectifier superposition, by means of variation of the frequency of the switching element 24 the feed circuit 30 compensate. A part of the compensation signal in this case has a frequency which is a multiple, in the case of a three-phase rectifier, a sixfold, the frequency of the phases 41 . 42 . 43 the power source 40 corresponds, whereby harmonics are suppressed.

Um eine Synchronisation des Kompensationssignals und zumindest der periodischen Spannungsschwankungen sicherzustellen, wird das Kompensationssignal regelmäßig unterbrochen, um eine Phasenlage der Spannungsschwankungen neu auszumessen und das Kompensationssignal entsprechend anzupassen. In order to ensure a synchronization of the compensation signal and at least the periodic voltage fluctuations, the compensation signal is interrupted regularly to re-measure a phase position of the voltage fluctuations and adjust the compensation signal accordingly.

Alternativ ist es denkbar, dass die Sensoreinheit zumindest ein Sensorelement aufweist, das zumindest eine Frequenz, Phasenlage, Stromstärke und/oder Spannung zumindest einer Phase der an den Gleichrichter angeschlossenen Netzquelle misst, wobei die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, aus diesen Messwerten ein Kompensationssignal zu ermitteln, und entsprechend über die Einspeiseschaltung einzuspeisen. Alternatively, it is conceivable that the sensor unit has at least one sensor element which measures at least one frequency, phase position, current intensity and / or voltage of at least one phase of the mains source connected to the rectifier, wherein the control unit is provided to determine a compensation signal from these measured values , and feed accordingly via the feed circuit.

Weiterhin ist die Steuereinheit 26 dazu vorgesehen, bei Detektion einer Überspannung, beispielsweise einer Spannung über 750 V, beispielsweise durch Rückkopplung aus dem Verbraucher 14, eine Taktung des Schaltelements 24 zu stoppen und damit eine Einspeisung zu stoppen oder zumindest zu begrenzen. Furthermore, the control unit 26 provided upon detection of an overvoltage, such as a voltage above 750 V, for example by feedback from the consumer 14 , a timing of the switching element 24 to stop and thus stop or at least limit a feed.

In einer alternativen Ausgestaltung ist es denkbar, dass die Umrichtereinheit zumindest einen Bremswiderstand aufweist, der insbesondere über ein zusätzliches Schaltelement, parallel zum Gleichrichterelement des Bremspfads geschaltet ist, wobei vorteilhaft das zusätzliche Schaltelement als Wechselschalter ausgebildet ist, der entweder den Bremswiderstand oder die Induktivität an das Gleichrichterelement und das Schaltelement anschließt. Vorteilhaft ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, bei Auftreten einer Überspannung die Photovoltaikquelle von dem Gleichspannungszwischenkreis zu trennen und den Bremswiderstand zum Abbau der Überspannung anzukoppeln, wobei eine Verbindung über das Schaltelement des Bremspfads aktiv geschaltet ist. In an alternative embodiment, it is conceivable that the converter unit has at least one braking resistor, which is connected in particular via an additional switching element, parallel to the rectifier element of the brake path, wherein advantageously the additional switching element is designed as a changeover switch, either the braking resistor or the inductance to the Rectifier element and the switching element connects. Advantageously, the control unit is provided to disconnect the photovoltaic source from the DC voltage intermediate circuit when an overvoltage occurs and to couple the braking resistor for reducing the overvoltage, wherein a connection is actively switched via the switching element of the brake path.

In weiteren Ausgestaltungen ist es denkbar, dass der Wechselrichter und/oder der Gleichrichter für eine abweichende Anzahl an Phasen ausgelegt sind und/oder von anderem Typ sind. Weiterhin ist es denkbar, dass mehr als ein Wechselrichter zur Versorgung jeweils zumindest eines Verbrauchers an einen gemeinsamen Gleichspannungszwischenkreis angeschlossen sind. Ferner ist es denkbar, dass mehrere Eingangschnittstellen zum Anschluss mehrerer Photovoltaikquellen vorhanden sind, wobei diese Eingangsschnittstellen insbesondere jeweils zumindest eine eigene Einspeiseschaltung aufweisen. In further embodiments, it is conceivable that the inverter and / or the rectifier are designed for a different number of phases and / or are of a different type. Furthermore, it is conceivable that more than one inverter for supplying in each case at least one consumer are connected to a common DC voltage intermediate circuit. Furthermore, it is conceivable that a plurality of input interfaces for connecting a plurality of photovoltaic sources are provided, wherein these input interfaces in particular each have at least one own feed circuit.

Weiterhin sind Ausgestaltungen denkbar, in denen die Bremschoppereinheit, die Teil der Einspeiseschaltung ist, von einer Halbbrückenschaltung, insbesondere einer MOSFET-Halbbrücke, insbesondere in Kombination mit Gleichrichterelement, gebildet ist. In einer derartigen Ausgestaltung ist es weiterhin denkbar, die Einspeiseschaltung bzw. die Bremschoppereinheit bidirektional zu verwenden. Insbesondere wird diese in einem dritten Betriebsmodus verwendet, um einen, insbesondere einen mechanischen und/oder elektrochemischen, Energiespeicher von der Photovoltaikquelle zu speisen, um überschüssige Energie zwischenzuspeichern. Furthermore, embodiments are conceivable in which the brake chopper unit, which is part of the feed circuit, is formed by a half-bridge circuit, in particular a MOSFET half-bridge, in particular in combination with a rectifier element. In such an embodiment, it is further conceivable to use the feed circuit or the brake disc unit bidirectional. In particular, this is used in a third mode of operation to one, in particular one mechanical and / or electrochemical, energy storage from the photovoltaic source to feed, to temporarily store excess energy.

Weiterhin sind Ausgestaltungen denkbar, die mehrere Bremschoppereinheiten aufweisen, die jeweils Teil unterschiedlicher Einspeiseschaltungen sind, wobei die Einspeiseschaltungen vorteilhaft jeweils separate Induktivitäten aufweisen. Vorteilhaft werden die Einspeiseschaltungen phasenversetzt angesteuert, um eine Energieentnahme aus der Photovoltaikquelle zu stabilisieren. Furthermore, embodiments are conceivable which have a plurality of brake chopper units which are each part of different feed circuits, the feed circuits advantageously each having separate inductances. Advantageously, the feed circuits are driven out of phase in order to stabilize an energy extraction from the photovoltaic source.

Vorteilhaft weist die Umrichtereinheit in einer weiteren Ausgestaltung zumindest eine Isolationsmesseinheit auf, die dazu vorgesehen ist, einen, insbesondere gemeinsamen, Isolationsgrad zumindest der Photovoltaikquelle, des Gleichrichters und/oder des Wechselrichters sowie des Verbrauchers zu bestimmen. Vorteilhaft ist die Vorladeschaltung und/oder eine weitere Trennschaltung dazu vorgesehen, zu einer Isolationsmessung eine, vorzugsweise galvanische, Trennung des Zwischenkreises von der Netzquelle, insbesondere eine Trennung des Zwischenkreises von der Gleichrichtereinheit durchzuführen. In a further embodiment, the converter unit advantageously has at least one insulation measuring unit which is provided to determine a, in particular common, degree of isolation of at least the photovoltaic source, the rectifier and / or the inverter and the load. Advantageously, the precharge circuit and / or a further isolating circuit is provided to perform an insulation measurement, preferably galvanic isolation of the intermediate circuit from the mains source, in particular a separation of the intermediate circuit from the rectifier unit.

Vorteilhaft weist die Umrichtereinheit zumindest einen Fehlerstromsensor auf, der insbesondere dazu vorgesehen ist, zumindest eine Differenz von in die Photovoltaikquelle und/oder die Gleichrichtereinheit einfließendem und abfließendem Strom zu messen. Insbesondere ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, bei Überschreitung eines vorgegebenen Grenzwerts des Fehlerstroms und/oder bei Überschreitung eines vorgegebenen Grenzwerts für einen Anstieg des Fehlerstroms, einen Betrieb des Gleichrichters und/oder des Wechselrichters einzustellen und/oder vorteilhaft eine Trennung des Gleichspannungszwischenkreises von der Netzquelle durchzuführen. Advantageously, the converter unit has at least one fault current sensor, which is in particular provided to measure at least one difference of current flowing into and out of the photovoltaic source and / or the rectifier unit. In particular, the control unit is provided to set when exceeding a predetermined limit value of the fault current and / or exceeding a predetermined limit value for an increase of the fault current, an operation of the rectifier and / or the inverter and / or advantageous to perform a separation of the DC voltage intermediate circuit from the mains source ,

In 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels der 1 verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a an die Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in 2 angefügt. Bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, kann grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung des Ausführungsbeispiels der 1 verwiesen werden. In 2 a further embodiment of the invention is shown. The following descriptions are essentially limited to the differences between the embodiments, with respect to the same components, features and functions on the description of the embodiment of 1 can be referenced. To distinguish the embodiments of the letter a to the reference numerals of the embodiment in 2 added. With respect to identically designated components, in particular with regard to components with the same reference numerals, can in principle also to the drawings and / or the description of the embodiment of 1 to get expelled.

2 zeigt einen herkömmlichen reprogrammierbaren Umrichter 11a der mit einem Einspeisemodul 13a und einem Softwaremodul 27a zu einer erfindungsgemäßen Umrichtereinheit 10a rekonfiguriert ist. Das Softwaremodul 27a ersetzt und/oder erweitert ein vorhandenes Betriebsprogramm einer Steuereinheit 26a des Umrichters 11a. 2 shows a conventional reprogrammable inverter 11a the one with a feed module 13a and a software module 27a to a converter unit according to the invention 10a is reconfigured. The software module 27a replaces and / or extends an existing operating program of a control unit 26a of the inverter 11a ,

Der Umrichter 11a weist einen Gleichrichter 16a auf, der dazu vorgesehen ist, Strom einer Netzquelle 40a gleichzurichten und in einen Gleichspannungszwischenkreis 18a einzuspeisen. Der Umrichter 11a weist einen Wechselrichter 12a auf, der dazu vorgesehen ist, Strom dem Gleichspannungszwischenkreis 18a zu entnehmen, in einen Wechselstrom zu wandeln und einem Verbraucher 14a zuzuführen. Die Steuereinheit 26a steuert den Wechselrichter 12a an. Weiterhin steuert die Steuereinheit 26a den Gleichrichter 16a. Der Umrichter 11a weist eine Bremschoppereinheit 20a auf. Die Bremschoppereinheit 20a ist von einem Schaltelement 24a und einem als Diode ausgebildeten Gleichrichterelement 22a gebildet, die in Reihe zwischen Eingangskontakte des Wechselrichters 12a geschaltet sind. Kontakte der Bremschoppereinheit 20a bilden eine Erweiterungsschnittstelle 62a aus. Die Steuereinheit 26a weist Steuereingänge 66a auf. The inverter 11a has a rectifier 16a which is intended to power a network source 40a rectify and into a DC voltage intermediate circuit 18a feed. The inverter 11a has an inverter 12a on, which is intended to power the DC link 18a to convert into an alternating current and a consumer 14a supply. The control unit 26a controls the inverter 12a at. Furthermore, the control unit controls 26a the rectifier 16a , The inverter 11a has a brake disc unit 20a on. The brake disc unit 20a is of a switching element 24a and a rectifier element formed as a diode 22a formed in series between input contacts of the inverter 12a are switched. Contacts of the brake chipper unit 20a form an extension interface 62a out. The control unit 26a has control inputs 66a on.

Das Einspeisemodul 13a weist eine Eingangsschnittstelle 31a zum Anschluss einer Photovoltaikquelle 32a auf. Weiterhin weist das Einspeisemodul 13a eine Pufferkapazität 33a auf, die zwischen Kontakte der Eingangsschnittstelle 31a geschaltet ist. Das Einspeisemodul 13a weist eine Induktivität 34a auf, die zwischen einem ersten Kontakt der Eingangsschnittstelle 31a und einem ersten Kontakt einer Ausgangsschnittstelle 60a des Einspeisemoduls 13a geschaltet ist. Weiterhin sind zweite Kontakte der Eingangsschnittstelle 31a und der Ausgangsschnittstelle 60a miteinander verbunden. Das Einspeisemodul 13a weist Sensorelemente 52a, 53a auf. Ein erstes der Sensorelemente 52a ist als Spannungssensor ausgebildet, der dazu vorgesehen ist, eine Spannung über der Eingangsschnittstelle 31a zu messen. Ein zweiter der Sensorelemente 53a ist als Stromsensor ausgebildet, der dazu vorgesehen ist, einen Einspeisestrom zu messen, der über die Kontakte der Ausgangsschnittstelle 60a ausgegeben wird. Signale der Sensorelemente 52a, 53a werden an eine Sensorschnittstelle 64a geleitet. The feed module 13a has an input interface 31a for connection of a photovoltaic source 32a on. Furthermore, the feed module 13a a buffer capacity 33a on that between contacts of the input interface 31a is switched. The feed module 13a has an inductance 34a on that between a first contact of the input interface 31a and a first contact of an output interface 60a of the feed module 13a is switched. Furthermore, second contacts of the input interface 31a and the output interface 60a connected with each other. The feed module 13a has sensor elements 52a . 53a on. A first of the sensor elements 52a is designed as a voltage sensor, which is intended to be a voltage across the input interface 31a to eat. A second of the sensor elements 53a is designed as a current sensor, which is intended to measure a feed-in current, via the contacts of the output interface 60a is issued. Signals of the sensor elements 52a . 53a are connected to a sensor interface 64a directed.

Die Kontakte der Erweiterungsschnittstelle 62a des Umrichters 11a, sind dazu vorgesehen, mit Kontakten der Ausgangsschnittstelle 60a verbunden zu werden. Kontakte der Steuereingänge 66a sind dazu vorgesehen, mit Kontakten der Sensorschnittstelle 64a verbunden zu werden. The contacts of the expansion interface 62a of the inverter 11a , are intended to be used with contacts of the output interface 60a to be connected. Contacts of the control inputs 66a are intended to be used with contacts of the sensor interface 64a to be connected.

Die Induktivität 34a des Einspeisemoduls 13a und die Bremschoppereinheit 20a des Umrichters 11a bilden gemeinsam eine Einspeiseschaltung 30a aus, wobei das Softwaremodul 27a dazu vorgesehen ist, ein Betriebsprogramm der Steuereinheit 26a derart anzupassen, so dass die Steuereinheit 26a das Schaltelement 24a in Abhängigkeit von über die Steuereingänge 66a bezogenen Daten ansteuert. Die Steuereinheit 26a ist dazu vorgesehen, in Abhängigkeit von Messwerten der Sensorelemente 52a, 53a des Einspeisemoduls 13a eine Schaltfrequenz des Schaltelements 24a festzulegen und/oder zu regeln. The inductance 34a of the feed module 13a and the brake chipper unit 20a of the inverter 11a together form a feed-in circuit 30a out, with the software module 27a is provided to an operating program of the control unit 26a adapt so that the control unit 26a the switching element 24a depending on the control inputs 66a drives related data. The control unit 26a is intended, depending on measured values of the sensor elements 52a . 53a of the feed module 13a a switching frequency of the switching element 24a determine and / or regulate.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10 10: Umrichtereinheit inverter unit
11 11: Umrichter inverter
12 12: Wechselrichter inverter
13 13: Einspeisemodul Supply module
14 14: Verbrauchers consumer
16 16: Gleichrichter rectifier
18 18: Gleichspannungszwischenkreis Dc link
20 20: Bremschoppereinheit Brake chopper unit
22 22: Gleichrichterelement Rectifier element
24 24: Schaltelement switching element
26 26: Steuereinheit control unit
27 27: Softwaremodul software module
30 30: Einspeiseschaltung feed circuit
31 31: Eingangsschnittstelle Input interface
32 32: Photovoltaikquelle photovoltaic source
33 33: Pufferkapazität buffering capacity
34 34: Induktivität inductance
40 40: Netzquelle power source
41 41: Phase phase
42 42: Phase phase
43 43: Phase phase
50 50: Sensoreinheit sensor unit
51 51: Sensorelement sensor element
52 52: Sensorelement sensor element
53 53: Sensorelement sensor element
60 60: Ausgangsschnittstelle Output interface
62 62: Erweiterungsschnittstelle Expansion Interface
64 64: Sensorschnittstelle Sensor interface
66 66: Steuereingänge control inputs

Claims

Inverter unit with at least one inverter ( 12 ; 12a ) for supplying at least one output-side consumer ( 14 ; 14a ) of input side applied DC voltage, with at least one brake disc unit ( 20 ; 20a ), the input side between at least two poles of the inverter ( 12 ; 12a ) is connected, with at least one feed circuit ( 30 ; 30a ), which is intended to supply energy from a photovoltaic source ( 32 ; 32a ) the inverter ( 12 ; 12a ) on the input side, and with at least one control unit ( 26 ; 26a ) for controlling at least the feed circuit ( 30 ; 30a ), characterized in that the feed circuit ( 30 ; 30a ) and the brake chipper unit ( 20 ; 20a ) are formed at least partially in one piece.

Inverter unit according to claim 1, characterized in that the brake disc unit ( 20 ; 20a ) and the feed circuit ( 30 ; 30a ) at least one common switching element ( 24 ; 24a ), wherein the control unit ( 26 ; 26a ) is provided, in at least one operating state, the switching element ( 24 ; 24a ) to a setting of a working point of the photovoltaic source ( 32 ; 32a ) and in at least one other operating state, the switching element ( 24 ; 24a ) to enable a brake path.

Converter unit according to any one of the preceding claims, characterized in that the feed circuit ( 30 ; 30a ) at least one buffer capacity ( 33 ; 33a ) having.

Converter unit at least according to claim 2 and 3, characterized in that the feed circuit ( 30 ; 30a ) at least one inductance ( 34 ; 34a ), which between the switching element ( 24 ; 24a ) and the buffer capacity ( 33 ; 33a ) is arranged.

Inverter unit according to one of the preceding claims, characterized by at least one rectifier ( 16 ; 16a ), which is intended to cover at least one phase ( 41 . 42 . 43 ; 41a . 42a . 43a ) of a network source ( 40 ; 40a ) and rectify the inverter ( 12 ; 12a ) on the input side.

Inverter unit according to one of the preceding claims, characterized by a sensor unit ( 50 ; 50a ), which is provided to at least one input side voltage of the inverter ( 12 ; 12a ) to eat.

Inverter unit according to claim 5 and 6, characterized in that the control unit ( 26 ; 26a ) is provided, at least one characteristic of the feed circuit ( 30 ; 30a ) to at least one by the sensor unit ( 50 ; 50a ) to adjust measured voltage.

Inverter unit according to claim 7, characterized in that the control unit ( 26 ; 26a ) is provided to the feed circuit ( 30 ; 30a ) such that this generates a compensation signal, so that an input side to the inverter ( 12 ; 12a ) voltage is at least substantially constant.

Inverter unit according to claim 8, characterized in that at least part of the compensation signal has a frequency which is a multiple of the frequency of the phase ( 41 . 42 . 43 ; 41a . 42a . 43a ) of the network source ( 40 ; 40a ) corresponds.

Method for operating a converter unit ( 10 ; 10a ) according to any one of the preceding claims.

System with a feed module ( 13a ) and with a software module ( 27a ) for the reconfiguration of an existing inverter ( 11 ) to a converter unit ( 10a ) according to one of claims 1 to 9.