LU93202B1 - Multi-strand photovoltaic system, method for operating such and reverse current protection circuit for such - Google Patents

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LU93202B1
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Multistrang-Photovoltaik-Anlage (1), umfassend: zwei oder mehr Photovoltaik-Stränge (10,10'), welche jeweils durch seriell geschaltete Photovoltaik-Module (12,12') gebildet werden, einen zentralen Sammelpunkt (22a,b), an welchem die zwei oder mehr Photovoltaik- Stränge (10,10') parallel zusammengeschaltet sind, wobei zumindest einer der Photovoltaik-Stränge (10,10') eine Rückstromschutzschaltung (40) umfasst. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Unterbrechen der Verbindung eines Photovoltaik- Strangs zu einem zentralen Sammelpunkt mit anderen Photovoltaik-Strängen und/oder zum Wiederanschaiten des Photovoltaik-Strangs an den zentralen Sammelpunkt sowie die Rückstromschutzschaltung. 93202The invention relates to a multi-strand photovoltaic system (1), comprising: two or more photovoltaic strings (10, 10 ') which are each formed by series-connected photovoltaic modules (12, 12'), a central collecting point (22a , b) to which the two or more photovoltaic strings (10, 10 ') are connected in parallel, at least one of the photovoltaic strings (10, 10') comprising a reverse current protection circuit (40). The invention further relates to a method for interrupting the connection of a photovoltaic string to a central collection point with other photovoltaic strings and / or Wiederanschaiten the photovoltaic string to the central collection point and the reverse current protection circuit. 93202

Description

Multistrang-Photovoltaik-Anlage, Verfahren zum Betrieb einer solchen und Rückstromschutzschaltung für eine solcheMulti-strand photovoltaic system, method for operating such and reverse current protection circuit for such

Beschreibungdescription

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft eine Multistrang-Photovoltaik-Anlage mit einer Rückstromschutzschaltung, ein Verfahren zum Trennen und/oder Wiederanschalten eines Photovoltaik-Strangs von bzw. an eine Parallelschaltung mit anderen Photovoltaik-Strängen an einem gemeinsamen Wechselrichter sowie eine Rückstromschutzschaltung hierfür.The invention relates to a multi-strand photovoltaic system with a reverse current protection circuit, a method for disconnecting and / or reactivation of a photovoltaic string from or to a parallel connection with other photovoltaic strings to a common inverter and a reverse current protection circuit for this purpose.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Eine Photovoltaik-Anlage umfasst typischerweise eine Vielzahl von Photovoltaik-Modulen, welche zu Strangen (sogenannte Strings) in Serie geschaltet sind, um eine nominelle Photovoltaik-Generatorgleichspannung von typischerweise derzeit bis zu 1000 Volt oder sogar 1500 Volt zu erreichen. Ferner werden je nach Anzahl der zusammen geschalteten Photovoltaik-Module und deren Einzelspannung wiederum ggf. mehrere der Photovoltaik-Stränge parallel geschaltet, von denen jeder Photovoltaik-Strang beispielsweise einen nominellen Strom von 10 A erzeugen kann. Aufgrund der hohen Spannung und der hohen Strôme im Gleichspannungsteil der Photovoltaik-Anlage, besteht bei Wartung oder bei Störfällen, wie z.B. bei einem Brand, die Gefahr, dass Personen lebensgefährlichen Spannungen ausgesetzt sein kônnten.A photovoltaic system typically includes a plurality of photovoltaic modules connected in series to form a nominal photovoltaic generator DC voltage, typically currently up to 1000 volts or even 1500 volts. Further, depending on the number of interconnected photovoltaic modules and their individual voltage in turn, if necessary, several of the photovoltaic strings connected in parallel, of which each photovoltaic string can produce, for example, a nominal current of 10A. Due to the high voltage and the high current in the DC part of the photovoltaic system, there is a need for maintenance or incidents such. in the event of a fire, the risk of people being exposed to life-threatening tensions.

Zwar weist eine Photovoltaik-Anlage typischerweise im sogenannten Generatoranschiusskasten einen Haupttrennschaiter auf, allerdings lâsst sich hiermit, z.B. bei Schâden durch Feuer, Wasser, Hagel etc. an den Solarpaneelen oder an den Anschlussleitungen nicht der Bereich vor dem Generatoranschiusskasten freischalten. Ferner ist eine selektive Freischaltung einzelner Photovoltaik-Module ebenfalls nicht môglich.Although a photovoltaic system typically has a main isolator in the so-called generator junction box, it can be used, e.g. In the event of damage caused by fire, water, hail etc. on the solar panels or on the connection lines, do not disconnect the area in front of the generator connection box. Furthermore, a selective activation of individual photovoltaic modules is also not possible.

Daher wurden Photovoltaik-Modul-Schutzschaltungen entwickelt, mit weichen die Photovoltaik-Module einzeln abgeschaltet werden kônnen (vgl. WO2013/026539 A1 sowie das Produkt SCK-RSD-100 der Anmelderin). Ferner wurden Startboxen entwickelt, mit welchen solche „intelligenten“ Photovoltaik-Module wieder aktiviert werden kônnen (vgl. WO2014/122325 A1 sowie die Produkte SCK-RSD-400 und SCK-RSD-600 der Anmelderin).Therefore, photovoltaic module protection circuits have been developed, with which the photovoltaic modules can be switched off individually (see WO2013 / 026539 A1 as well as the product SCK-RSD-100 of the Applicant). Furthermore, starting boxes have been developed, with which such "intelligent" photovoltaic modules can be reactivated (see WO2014 / 122325 A1 and the products SCK-RSD-400 and SCK-RSD-600 of the applicant).

Wenn mehrere Strange, manchmal auch ais „Strings“ bezeichnet, parallel geschaltet werden, wird dies als Multistrang- oder Multistringverschaltung bezeichnet. Bei einer Multistrangverschaltung kônnen grundsätzlich Rückstrôme, manchmal auch als Querstrôme oderIf multiple strings, sometimes referred to as "strings", are connected in parallel, this is referred to as multistream or multi-string connection. In a multistream interconnection, it is generally possible to use return currents, sometimes also as crossflows or

Ausgleichsströme bezeichnet, entstehen. Besonders virulent werden Rückströme bei Multistrang-Photovoltaik-Anlagen bei welchen die Photovoltaik-Module einzeln abschalten kônnen und mit einem Kurzschlussschalter an den Photovoltaik-Modulen überbrückt werden. Die Rückströme kônnen bei einer Multistrang-Photovoltaik-Anlage dazu führen, dass ein Photovoltaik-Strang als Quelle und ein zweiter Photovoltaik-Strang als Senke funktioniert und der Strom über die Parallel-Verbindung vor dem Wechselrichter oder Inverter fließt. Somit ware ein Trennen am Wechselrichter, was im Normalfall zur Abschaltung einer solchen gesicherten Photovoltaik-Anlage führt, zwar môglich, würde aber nicht zwingend zur gewünschten Abschaltung der gesamten Multistrang-Photovoltaik Anlage führen. Der Strom kônnte nâmlich in dieser Verschaltung durch den zweiten Strang als Senke fließen und ware dort mit Leitungsimpedanzen kurzgeschlossen. Hierbei kônnte ein selbsthaltender Zustand erreicht werden, der ohne ein Auftrennen oder Abwarten bis zum Sonnenuntergang bestehen bleiben kônnte.Compensation flows referred to arise. Reverse currents in multi-strand photovoltaic systems are particularly virulent, in which the photovoltaic modules can be individually switched off and bridged with a short-circuit switch on the photovoltaic modules. In a multistream photovoltaic system, the return currents can cause a photovoltaic string to act as a source and a second photovoltaic string to sink, and the current flows via the parallel connection in front of the inverter or inverter. Thus, a disconnection would be at the inverter, which normally leads to the shutdown of such a secure photovoltaic system, although possible, but would not necessarily lead to the desired shutdown of the entire multi-strand photovoltaic system. The current could flow in this interconnection through the second strand as a drain and would be short-circuited there with line impedances. In doing so, a self-sustaining condition could be achieved which could persist without disconnecting or waiting until sunset.

Man kônnte zwar vor dem Parallel-Schaltpunkt Strangdioden einfügen, diese haben allerdings in nachteiliger Weise eine relativ hohe Verlustleistung, welche bei 10 A typischerweise etwa 7 W betrâgt. Diese Verlustleistung ist insbesondere beim Einsatz in üblichen Kunststoffgehäusen in der Strangverkabelung unerwünscht. Eine solche Strang- oder Sperrdiode in einem zusätzlichen Gehâuse vorzusehen, kann ebenfalls unerwünscht sein, da es mit weiteren Kosten, Wartungsaufwand und Störungsanfälligkeit, z.B. an den zusätziichen Steckverbindungen einhergehen kann. Generell kônnen solche Strangdioden im Laufe der Zeit auch schlicht kaputt gehen.Although it would be possible to insert stranded diodes before the parallel switching point, they disadvantageously have a relatively high power loss, which is typically about 7 W at 10 A. This power loss is particularly undesirable when used in conventional plastic housings in the strand cabling. Providing such a stranded or blocking diode in an additional housing may also be undesirable, as it adds further expense, maintenance, and susceptibility to malfunction, e.g. can go along with the additional plug connections. In general, such stranded diodes can simply break down over time.

Derzeit aufgebaute Photovoltaik-Anlagen akzeptieren negative Rückströme und sichern die Photovoltaik-Anlage lediglich mittels Strangsicherungen vor Überlastung durch diese unerwünschten Rückströme zwischen den parallel verschalteten Strängen ab. Solche Strangsicherungen sind jedoch nicht optimal, z.B. wenn einer Oder mehrere Strange von einer Vielzahl von parallelen Strängen beschattet werden oder wenn Strange gezielt vom Wechselrichter getrennt werden sollen. Grundsätzlich schützen solche Strangsicherungen lediglich vor einer Überlastung, nicht jedoch grundsätzlich vor zurück fließenden Querströmen, was die Sicherheit und Langlebigkeit der Photovoltaik-Anlage beeinträchtigen kann.Currently constructed photovoltaic systems accept negative return currents and secure the photovoltaic system only by means of string fuses against overloading by these unwanted back currents between the parallel-connected strands. However, such string fuses are not optimal, e.g. if one or more strands are shaded by a large number of parallel strands or if strands are to be selectively separated from the inverter. In principle, such string fuses only protect against overloading, but not in principle against backflowing cross currents, which can impair the safety and longevity of the photovoltaic system.

Allgemeine Beschreibung der ErfindungGeneral description of the invention

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Multistrang-Photovoltaik-Anlage bereit zu stellen, die hohen Sicherheitsanforderungen gerecht wird und deren Verkabelung und Steuerung eine geringe Verlustleistung und Wärmeentwicklung aufweist.The invention has therefore set itself the task of providing a multi-strand photovoltaic system that meets high security requirements and their wiring and control has a low power loss and heat.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Multistrang-Photovoltaik-Anlage bereit zu stellen, die hohen Sicherheitsanforderungen gerecht wird und die Ertrag und Langlebigkeit der Photovoltaik-Anlage miteinander in Einklang bringen kann.Another object of the invention is to provide a multi-strand photovoltaic system which meets high safety requirements and can reconcile the yield and longevity of the photovoltaic system.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Multistrang-Photovoltaik-Anlage bereit zu stellen, die unerwünschte Rückströme zwischen parallelen Photovoltaik-Strängen vermeiden kann.Another object of the invention is to provide a multi-strand photovoltaic system that can avoid unwanted back currents between parallel photovoltaic strings.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Multistrang-Photovoltaik-Anlage bereit zu stellen, die hohen Sicherheitsanforderungen gerecht wird und es ermôglicht, Photovoltaik-Stränge einzeln abzuschalten, z.B. um diese zu warten.A further object of the invention is to provide a multi-strand photovoltaic system which meets high safety requirements and makes it possible to disconnect photovoltaic strings individually, e.g. to wait for this.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betrieb einer Multistrang-Photovoltaik-Anlage bereit zu stellen, das eine hohe Sicherheit und Flexibilität im Betrieb, bei der Wartung und bei Störfällen bietet.Another object of the invention is to provide a method for operating a multi-line photovoltaic system, which offers a high level of safety and flexibility in operation, maintenance and accidents.

Noch eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine sichere und verlustarme Rückstromschutzschaltung für eine Multistrang-Photovoltaik-Anlage bereit zu stellen.Yet another object of the invention is to provide a safe and low-loss reverse current protection circuit for a multi-line photovoltaic system.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch den Gegenstand der unabhângigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.The object of the invention is solved by the subject of the independent claims. Advantageous developments of the invention are defined in the subclaims.

Die erfindungsgemäße Multistrang-Photo voltaik-Anlage umfasst zwei oder mehr Photovoltaik-Stränge. Die Photovoltaik-Stränge werden jeweils von seriell geschalteten Photovoltaik-Modulen gebildet, wobei die Photovoltaik-Module mittels einer zweipoligen Strangleitung in Serie geschaltet sind.The multi-strand photovoltaic system according to the invention comprises two or more photovoltaic strands. The photovoltaic strings are each formed by serially connected photovoltaic modules, wherein the photovoltaic modules are connected in series by means of a two-pole string line.

Die Multistrang-Photovoltaik-Anlage weist ferner einen zentralen Sammelpunkt auf, an welchem die Photovoltaik-Stränge parallel zusammengeschaltet sind, so dass derzentrale Sammelpunkt einen Parallelschaltpunkt der Photovoltaik-Stränge bildet.The multi-strand photovoltaic system also has a central collection point at which the photovoltaic strings are connected in parallel, so that the central collection point forms a parallel switching point of the photovoltaic strings.

Die Muitistrang-Photovoitaik-Anlage umfasst ferner vorzugsweise einen Wechselrichter, manchmal auch als Solar-Inverter bezeichnet, welcher die von den Photovoltaik-Modulen erzeugte Gleichspannung in Wechselspannung umwandelt, Die Muitistrang-Photovoltaik-Anlage kann aber auch ohne Wechselrichter, z.B. an eine Ladeeinheit angeschlossen sein.The multi-prong photovoltaic system further preferably includes an inverter, sometimes referred to as a solar inverter, which converts the DC voltage generated by the photovoltaic modules into AC voltage. The PMT photovoltaic system may also be used without an inverter, e.g. be connected to a charging unit.

Der Wechselrichter umfasst einen Gleichstromeingang, an welchen die Photovoltaik-Stränge angeschlossen und im Produktionsbetrieb elektrisch angeschaltet sind. Bei derThe inverter includes a DC input to which the photovoltaic strings are connected and electrically connected during production. In the

Multistrang-Photovoltaik-Anlage sind also mehrere Photovoltaik-Stränge parallel an denselben Gleichstromeingang des Wechselrichters angeschlossen. Hierzu sind die mehreren Photovoltaik-Strange über den zentralen Sammelpunkt, welcher stromaufwârts des Gleichstromeingangs des Wechselrichters liegt, parallel zusammengeschaltet und anschließend an denselben Gleichstromeingang des Wechselrichters angeschlossen. Vorzugsweise werden die mehreren parallelen Photovoltaik-Stränge von demselben Leistungsoptimierer, typischerweise einem Multi-Power-Point-Tracker (MPPT), gesteuert, um deren Leistung abhängig von derMulti-strand photovoltaic system so several photovoltaic strings are connected in parallel to the same DC input of the inverter. For this purpose, the plurality of photovoltaic strings are connected in parallel via the central collection point, which is upstream of the DC input of the inverter, and then connected to the same DC input of the inverter. Preferably, the plurality of parallel photovoltaic strings are controlled by the same power optimizer, typically a multi-power point tracker (MPPT), to provide their performance in accordance with the

Bestrahlungssituation zu optimieren.To optimize the irradiation situation.

Zumindest einer der parallelen Photovoltaik-Stränge, vorzugsweise aile der parallelen Photovoltaik-Stränge, an dem zentralen Sammelpunkt bzw. an dem Wechselrichter weisen nun eine Rückstromschutzschaltung zwischen den seriell geschalteten ersten Photovoltaik-Modulen und dem zentralen Sammelpunkt auf. Die Rückstromschutzschaltung besteht insbesondere nicht aus einer verlustleistungsbelasteten Strang- Oder Sperrdiode, sondern ist eine aktiv schaltbare und/oder elektronisch gesteuerte Rückstromschutzschaltung.At least one of the parallel photovoltaic strings, preferably all of the parallel photovoltaic strings, at the central collection point or at the inverter now have a reverse current protection circuit between the series-connected first photovoltaic modules and the central collection point. In particular, the reverse current protection circuit does not consist of a stranded or blocking diode subjected to a power loss, but is an actively switchable and / or electronically controlled reverse current protection circuit.

Mit anderen Worten kann für den Rückstromschutz auf zusätzliche Strang- oder Sperrdioden verzichtet werden. Bevorzugt weist die Rückstromschutzschaltung eine Verlustleistung im Produktionsbetrieb des zugehörigen Photovoltaik-Strangs von kleiner als 1 W, beispielsweise bei 1000 Volt und 10 Ampere pro Photovoltaik-Strang auf.In other words, it is possible to dispense with additional stranded or blocking diodes for the reverse current protection. Preferably, the reverse current protection circuit has a power loss in the production operation of the associated photovoltaic string of less than 1 W, for example at 1000 volts and 10 amps per photovoltaic string.

Die Rückstromschutzschaltung weist zumindest einen Schalter, und eine Steuereinrichtung zum Steuern des oder der Schalter auf. Zwar kann die Rückstromschutzschaltung auch einen Halbleiterschalter umfassen, vorzugsweise weist die Rückstromschutzschaltung aber nicht ausschiießlich Halbleiterbauelemente, sondern zumindest einen nicht-Halbleiter-basierten Schalter, z.B. ein Relais auf. Vorzugsweise fließt also zumindest zeitweise, insbesondere im dauerhaften Produktionsbetrieb des Photovoltaik-Strangs der photovoltaisch erzeugte Strom in dem Teil des Photovoltaik-Strangs, in dem die voile nominelle Spannung der mehreren seriellen Photovoltaik-Module oder des gesamten Photovoltaik-Strangs (typ. >500 Volt) anliegt, vorzugsweise ausschließiich, durch metallische Leiter, z.B. Metallkabel, Metallsteckverbinder und/oder Relais und zumindest nicht dauerhaft durch Halbleiterbauelemente. Dadurch kann in vorteilhafter Weise die Verlustleistung gering gehalten werden, so dass die Rückstromschutzschaltung ggf. in vorhandene Gehâuse eingebaut werden kann, ohne dass diese überhitzen. Je nach Anforderung kann es aber auch môglich sein, eine Schalteinrichtung einzusetzen, welche ausschließlich Halbleiterschalter umfasst.The reverse current protection circuit has at least one switch, and a control device for controlling the switch or switches. Although the reverse current protection circuit can also comprise a semiconductor switch, the reverse current protection circuit preferably does not exclusively comprise semiconductor components, but at least one non-semiconductor-based switch, e.g. a relay on. Preferably, at least at times, in particular in the permanent production operation of the photovoltaic string, the photovoltaically generated current flows in the part of the photovoltaic string in which the voile nominal voltage of the several serial photovoltaic modules or the entire photovoltaic string (typ.> 500 volts) ) is applied, preferably exclusively, by metallic conductors, eg Metal cables, metal connectors and / or relays and at least not permanently by semiconductor devices. As a result, the power loss can be kept low in an advantageous manner, so that the reverse current protection circuit can optionally be installed in existing housing, without these overheat. Depending on the requirements, it may also be possible to use a switching device which comprises only semiconductor switches.

Vorzugsweise weist jeder parallèle Photovoltaik-Strang vor dem zentralen Sammelpunkt eine solche Rückstromschutzschaltung auf. Die Rückstromschutzschaitungen weisen eingangsseitig (also Strang- oder Photovoltaik-Modul-seitig) einen Piuspoleingang und einen Minuspoleingang zum Anschließen des Piuspols bzw. Minuspols der Strangleitung sowie ausgangsseitig (also sammelpunktseitig) einen Pluspolausgang und einen Minuspolauseingang zum Anschließen des Piuspols bzw. Minuspols einer Fortsetzung der Strangleitung bis zu dem zentralen Sammelpunkt der Photovoltaik-Stränge bzw. bis zum Gleichstromeingang des Wechselrichters auf. Es liegt demnach insbesondere die gesamte Strangspannung an der Rückstromschutzschaltung an und/oder der gesamte Strangstrom fließt durch die Rückstromschutzschaltung hindurch, um stromabwärts in Richtung des Wechselrichters an dem zentralen Sammelpunkt mit den Strömen der anderen parallelen Photovoltaik-Stränge parallel vereinigt zu werden. Somit sind die Pluspolausgänge und der Minuspolausgänge der parallelen Photovoltaik-Stränge über den zentralen Sammelpunkt mit dem Pluspol bzw. dem Minuspol des Gleichstromeingangs des Wechselrichters verbunden. Die Rückstromschutzschaltung bewirkt nun einen Schutz gegen einen Rückstrom, welcher durch die Parallelschaltung hervorgerufen werden kann, aus den anderen parallelen Photovoltaik-Strängen in den zugehörigen Photovoltaik-Strang, also den Photovoltaik-Strang in dessen Strangleitung die jeweilige Rückstromschutzschaltung vor dem zentralen Sammelpunkt eingeschaltet ist. Insbesondere verhindert die Rückstromschutzschaltung, dass ein Querstrom so groß wird, dass sich die Richtung des Stromflusses in dem zugehörigen Photovoltaik-Strang umkehrt, d.h. ein negativer Strom zurück in den zugehörigen Photovoltaik-Strang fließt. In vorteilhafterweise kônnen also unerwünschte Rückströme verhindert werden, welche ansonsten entstehen kônnen, wenn der zugehörige Photovoltaik-Strang niederimpedanter sein sollte als der Wechselrichter oder entsprechende Stromabnehmer stromabwârts des zentralen Sammelpunkts. Dies kann einen positiven Einfluss auf die Lebensdauerderzugehörigen Photovoltaik-Module haben. Je nach Sicherheitsausrüstung der Photovoltaik-Anlage kann die Rückstromschutzschaltung auch die Sicherheit der Anlage erhôhen, insbesondere beim Abschalten einzelner Photovoltaik-Stränge oder der Photovoltaik-Anlage, z.B. aufgrund nicht mehr hinreichender Bestrahlung, Wartungsarbeiten oder bei einer Gefahrenabschaltung, insbesondere in dem die Rückstromschutzschaltung verhindert, dass die Abschaltung des zugehörigen Photovoltaik-Strangs aufgrund eines Rückstroms verhindert wird.Preferably, each parallèle photovoltaic strand in front of the central collection point on such a reverse current protection circuit. The Rückstromschutzschaitungen have the input side (ie strand or photovoltaic module-side) a Piuspoleingang and a Minuspoleingang for connecting the Piuspols or Minuspols the strand line and the output side (ie collection point side) a positive terminal and a negative pole input for connecting the Piuspols or Minuspols a continuation of Catenary up to the central collection point of the photovoltaic strings or up to the DC input of the inverter. In particular, all of the string voltage is applied to the reverse current protection circuit and / or the entire string current flows through the reverse current protection circuit to be parallelized downstream in the direction of the inverter at the central collection point with the currents of the other parallel photovoltaic strings. Thus, the plus pole outputs and the minus pole outputs of the parallel photovoltaic strings are connected via the central collection point with the positive pole or the negative pole of the DC input of the inverter. The reverse current protection circuit now provides protection against a reverse current, which can be caused by the parallel circuit, from the other parallel photovoltaic strings in the associated photovoltaic string, so the photovoltaic string in the string line the respective reverse current protection circuit is turned on before the central collection point. In particular, the reverse current protection circuit prevents cross current from becoming so large that the direction of current flow in the associated photovoltaic string is reversed, i. a negative current flows back into the associated photovoltaic string. Advantageously, therefore, unwanted back currents can be prevented, which could otherwise result if the associated photovoltaic string were to be more low-impedance than the inverter or corresponding current collector downstream of the central bus. This can have a positive effect on the life of the associated photovoltaic modules. Depending on the safety equipment of the photovoltaic system, the reverse current protection circuit can also increase the safety of the system, in particular when switching off individual photovoltaic strings or the photovoltaic system, e.g. due to inadequate irradiation, maintenance or emergency shutdown, in particular in that the reverse current protection circuit prevents the shutdown of the associated photovoltaic string is prevented due to a return current.

Vorzugsweise ist die Rückstromschutzschaltung in ein elektrisch isolierendes Gehâuse eingebaut, welches am strangseitigen Eingang einen Pluspol-Anschluss für den Pluspol der Strangleitung und einen Minuspol-Anschluss für den Minuspol der Strangleitung des zugehörigen Photovoltaik-Strangs aufweist. Ferner vorzugsweise weist die Rückstromschutzschaltung am sammelpunktseitigen Ausgang einen Pluspol-Anschluss für den Pluspol und einen Minuspol-Anschluss für den Minuspol der Verlängerung der Strangleitung, die zu dem zentralen Sammelpunkt führt, auf. Die Anschlüsse an dem Gehâuse sind vorzugsweise als Photovoltaik-Steckverbinder, z.B. gemäß dem SUNCLIX®-System der Anmelderin ausgebildet. Das Gehâuse mit der Rückstromschutzschaltung, welche mit den Steckverbindern in die beiden Leitungen der Strangleitung des zugehörigen Photovoltaik-Moduls eingefügt werden kônnen, kann demnach eine separat steckbare Einheit in Form einer Rückstromschutzbox bilden, die auch als Nachrüstlösung noch in vorhandene Strangleitungen zwischen die Photovoltaik-Module jeweils eines Photovoltaik-Strangs und den zentralen Sammelpunkt bzw. den gemeinsamen Wechselrichter eingefügt werden kann.The reverse current protection circuit is preferably installed in an electrically insulating housing which has a positive pole connection for the plus pole of the branch line and a negative pole connection for the negative pole of the phase line of the associated photovoltaic line on the line-side input. Further preferably, the backflow protection circuit at the collection point side output has a plus pole terminal for the plus pole and a minus pole terminal for the negative pole of the extension of the branch line leading to the central collection point. The terminals on the housing are preferably as photovoltaic connectors, e.g. trained according to the Applicant's SUNCLIX® system. The housing with the reverse current protection circuit, which can be inserted with the connectors in the two lines of the strand line of the associated photovoltaic module, can therefore form a separate plug-in unit in the form of a Rückstromschutzbox, which also as a retrofit solution in existing strand lines between the photovoltaic modules each of a photovoltaic string and the central collection point or the common inverter can be inserted.

Vorzugsweise enthält die Rückstromschutzschaltung eine Steuerschaltung und einen mit der Steuerschaltung verbundenen Sensor zum Messen einer elektrischen Kenngröße an dem zugehörigen Photovoltaik-Strang. In Ansprechen auf die mit dem Sensor gemessene elektrische Kenngröße schaltet die Steuerschaltung den zumindest einen Schalter. Insbesondere unterbricht der zumindest eine Schalter, gesteuert von der Steuerschaltung in Ansprechen auf die mit dem Sensor gemessene elektrische Kenngröße die stromführende Verbindung des zugehörigen Photovoltaik-Strangs zu dem zentralen Sammelpunkt, z.B. wenn die gemessene elektrische Kenngröße außerhalb einer für den Rückstrom maßgeblichen Sicherheitsbedingung für die erste elektrische Kenngröße liegt.Preferably, the reverse current protection circuit includes a control circuit and a sensor connected to the control circuit for measuring an electrical characteristic on the associated photovoltaic string. In response to the measured with the sensor electrical characteristic, the control circuit switches the at least one switch. In particular, the at least one switch, controlled by the control circuit, interrupts the current carrying connection of the associated photovoltaic string to the central collection point, e.g., in response to the electrical characteristic measured by the sensor. if the measured electrical parameter is outside of a definitive safety condition for the first electrical parameter for the return current.

Der Sensor ist vorzugsweise ein Stromsensor oder ein Spannungssensor, welcher zumindest eine der foigenden elektrischen Kenngrößen misst: - Eingangsspannung am strangseitigen Eingang der Rückstromschutzschaltung, - Ausgangsspannung am sammelpunktseitigen bzw. wechselrichterseitigen Ausgang der Rückstromschutzschaltung, - Strangstrom des zugehörigen Photovoltaik-Strangs bzw. durch die Rückstromschutzschaltung oder -box, - negativer Stromfluss.The sensor is preferably a current sensor or a voltage sensor which measures at least one of the following electrical characteristics: input voltage at the upstream input of the reverse current protection circuit, output voltage at the collector side or inverter side output of the reverse current protection circuit, phase current of the associated photovoltaic string or through the reverse current protection circuit or box, - negative current flow.

Ein negativer Stromfluss bedeutet, dass der Strom in dem Photovoltaik-Strang entgegen der Flussrichtung des im Betrieb photovoltaisch erzeugten Stroms durch die Rückstromschutzschaltung fließt D.h. der Stromsensor ist insbesondere dazu ausgebildet, auch einen negativen Stromfluss messen zu kônnen.A negative current flow means that the current in the photovoltaic string is flowing through the reverse current protection circuit contrary to the direction of flow of the photovoltaically generated current in operation. the current sensor is in particular designed to also be able to measure a negative current flow.

In Ansprechen auf eine oder mehrere dieser mit dem oder den Sensoren gemessenen elektrischen Kenngrößen schaltetdie die Rückstromschutzschaltung den zumindest einen Schalter und unterbricht die Verbindung des zugehôrigen Photovoltaik-Strangs zu der Parallelschaltung mit den anderen Photovoitaik-Strängen und zu dem Gleichstromeingang des Wechselrichters. Die Rückstromschutzschaltung enthält daher vorzugsweise einen Stromsensor, der auch negative Ströme messen kann und/oder einen Eingangsspannungssensor und/oder einen Ausgangsspannungssensor.In response to one or more of the electrical characteristics measured by the sensor or sensors, the reverse current protection circuit switches the at least one switch and breaks the connection of the associated photovoltaic string to the parallel circuit with the other photovoltaic strings and to the DC input of the inverter. The reverse current protection circuit therefore preferably includes a current sensor which can also measure negative currents and / or an input voltage sensor and / or an output voltage sensor.

In vorteilhafter Weise kann hiermit auf einfache Weise separat an jedem Photovoltaik-Strang kontinuierlich festgestellt werden, ob ein Zustand des zugehôrigen Photovoltaik-Strangs vorliegt, welcher außerhalb der gewünschten Betriebs- und Sicherheitsparameter liegt.Advantageously, this can be determined in a simple manner separately on each photovoltaic string continuously, whether a state of the associated photovoltaic string is present, which is outside the desired operating and safety parameters.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Sensor demnach ein Stromsensor, welcher einen negativen Stromfluss durch die Rückstromschutzschaltung messen kann. Die Rückstromschutzschaltung kann die Verbindung des zugehôrigen Photovoltaik-Strangs zu dem zentralen Sammelpunkt, d.h. zu der Parallelschaltung mit den anderen Photovoltaik-Strängen und zu dem Gleichstromeingang des Wechselrichters unterbrechen, zumindest wenn der Strom in dem zugehôrigen Photovoltaik-Strang negativ ist und/oder einen vordefinierten Schwelienwert für den Betrag des negativen Stroms überschreitet. Ein negativer Strom ist allerdings keine notwendige Voraussetzung für das Trennen. Je nachdem welche Betriebs- und Sicherheitsparameter vorgegeben sind, kann die Rückstromschutzschaltung die Unterbrechung auch bereits dann durchführen, wenn der Strom zwar noch positiv ist, aber unterhalb eines vordefinierten Sicherheits-Schwellwertes liegt. Dies kann z.B. dann vorkommen, wenn die Photovoltaik-Module des zugehôrigen Photovoltaik-Strangs erheblich stärker abgeschattet sind als die Photovoltaik-Module der anderen Photovoltaik-Stränge. In diesem Fall sorgen die Querströme möglicherweise noch nicht für einen negativen Gesamt-Stromfluss in dem zugehôrigen Photovoltaik-Strang, reduzieren aber den von den von den zugehôrigen Photovoltaik-Strang photovoltaisch erzeugten Strom ggf. bereits so weit, dass der Produktionsbetrieb dieses zugehôrigen Photovoltaik-Strangs wirtschaftlich nicht mehr sinnvoli ist, so dass es besser ist, die Verbindung dieses zugehôrigen Photovoltaik-Strangs zu derAccording to a preferred embodiment of the invention, the sensor is accordingly a current sensor which can measure a negative current flow through the reverse current protection circuit. The reverse current protection circuit may connect the associated photovoltaic string to the central collection point, i. to the parallel connection with the other photovoltaic strings and to the DC input of the inverter, at least if the current in the associated photovoltaic string is negative and / or exceeds a predefined threshold value for the magnitude of the negative current. However, a negative current is not a necessary condition for disconnection. Depending on which operating and safety parameters are specified, the reverse current protection circuit can already perform the interruption even if the current is still positive, but is below a predefined safety threshold. This can e.g. occur when the photovoltaic modules of the associated photovoltaic string are significantly more shaded than the photovoltaic modules of the other photovoltaic strings. In this case, the cross-currents may not yet provide for a total negative current flow in the associated photovoltaic string, but may already reduce the photovoltaic-generated current from the associated photovoltaic string to such an extent that the production operation of that associated photovoltaic string is no longer economically viable, so it is better to connect the associated Photovoltaik strand to the

Parallelschaltung mit den anderen Photovoltaik-Strängen und zu dem gemeinsamen Wechselrichter zu unterbrechen. Dies kann insbesondere dann sinnvoll sein, wenn der von der Rückstromschutzschaltung gemessene Strom zwar noch positiv ist, aber erheblich unter dem Maximalstrom des Photovoltaik-Strangs, z.B. kleiner als 10% des Maximalstroms des Photovoltaik-Strangs ist. Mit anderen Worten ist die Steuerschaltung vorzugsweise dazu ausgebildet, die Rückstromschutzschaltung automatisch zu schalten, bzw. die Verbindung des zugehôrigen Photovoltaik-Strangs zu der Parallelschaltung und zu dem Wechselrichter zu unterbrechen, wenn die Bedingung eintritt, dass der Strangstrom IS kleiner wird als ein vordefinierter Schweilenwert I0. Der vordefinierte Schwelienwert I0 kann zwischen positiv und erheblich kleiner als der Maximalstrom des zugehôrigen Photovoltaik-Strangs und einem negativen Sicherheitswert für den Stromfluss ausgewählt werden. Mathematisch ausgedrückt kann die Schaltbedingung definiert werden als IS<IO, wobei I0 ausgewählt wird aus einem intervall [11,12], wobei 11 ein negativer Sicherheitswert ist, bei welchem derzugehôrige Photovoitaik-Strang beschâdigt werden kônnte und I2 ein positiver Wert ist, unterhalb dessen ein wirtschaftlicher Betrieb nicht mehr sinnvoll erscheint.Parallel connection with the other photovoltaic strings and to interrupt the common inverter. This may be useful, in particular, if the current measured by the reverse current protection circuit is still positive, but considerably below the maximum current of the photovoltaic string, e.g. is less than 10% of the maximum current of the photovoltaic string. In other words, the control circuit is preferably designed to switch the reverse current protection circuit automatically or to interrupt the connection of the associated photovoltaic string to the parallel circuit and to the inverter when the condition occurs that the phase current IS becomes smaller than a predefined floating value I0. The predefined threshold value I0 can be selected between positive and significantly smaller than the maximum current of the associated photovoltaic string and a negative safety value for the current flow. In mathematical terms, the switching condition can be defined as IS <IO, where I0 is selected from an interval [11,12], where 11 is a negative confidence value at which the associated photovoltaic string could be damaged and I2 is a positive value, below which An economic operation no longer seems sensible.

Insbesondere schaltet die Steuerschaltung der Rückstromschutzschaltung den zugehôrigen Photovoltaik-Strang auch wieder elektrisch an die Parallelschaltung mit den anderen Photovoltaik-Strängen und an den gemeinsamen Wechselrichter elektrisch an, wenn die Betriebs- und Sicherheitsparameter dies erlauben. Hierzu ist die Steuerschaltung mit einer Sensoreinrichtung zum Messen zumindest einer elektrischen Kenngröße verbunden. Diese elektrische Kenngröße kann dieselbe elektrische Kenngröße sein, welche zum Unterbrechen der Verbindung verwendet wird, vorzugsweise ist es jedoch eine andere elektrische Kenngröße an dem zugehôrigen Photovoltaik-Strang. In Ansprechen auf diese mit der Sensoreinrichtung gemessene elektrische Kenngröße schaltet die Steuerschaltung den Photovoltaik-Strang, dessen Verbindung unterbrochen wurde, automatisch wieder an die anderen parallelen Photovoltaik-Strânge und an den Gleichstromeingang des Wechselrichters elektrisch an, wenn diese gemessene elektrische Kenngröße innerhalb einer für den nach dem elektrischen Anschalten zu erwartenden Rückstrom maßgeblichen Betriebs- und Sicherheitsbedingung liegt.In particular, the control circuit of the reverse current protection circuit also electrically switches the associated photovoltaic string electrically to the parallel circuit with the other photovoltaic strings and to the common inverter if the operating and safety parameters permit. For this purpose, the control circuit is connected to a sensor device for measuring at least one electrical parameter. This electrical characteristic may be the same electrical characteristic used to break the connection, but preferably it is another electrical characteristic on the associated photovoltaic string. In response to this measured with the sensor device electrical characteristic, the control circuit automatically switches the photovoltaic string whose connection has been interrupted again electrically to the other parallel photovoltaic strings and to the DC input of the inverter when this measured electrical characteristic within one for the after the electrical start-up expected return current relevant operating and safety condition is.

Mit anderen Worten ist die Rückstromschutzschaltung vorzugsweise dazu ausgebildet, in Ansprechen auf eine gemessene elektrische Kenngröße den zugehôrigen Photovoltaik-Strang elektrisch abzuschalten, wenn die gemessene elektrische Kenngröße außerhalb einer für den Rückstrom maßgeblichen Sicherheitsbedingung liegt und/oder den zugehôrigen Photovoltaik-In other words, the reverse current protection circuit is preferably configured to switch off the associated photovoltaic string in response to a measured electrical parameter if the measured electrical parameter is outside a safety condition which governs the return current and / or the associated photovoltaic cell.

Strang elektrisch anzuschalten, wenn die gemessene elektrische Kenngröße innerhalb einer für den Rückstrom maßgeblichen Sicherheitsbedingung liegt.Strand to turn on electrically, if the measured electrical parameter is within a decisive for the return current safety condition.

Hiermit kônnen in vorteilhafter Weise die Betriebs- und Sicherheitsparameter des zugehörigen Photovoltaik-Strangs nicht nur wâhrend des Produktionsbetriebs, sondern auch wâhrend des Zeitraums derTrennung von der Parallelschaltung und von dem Wechselrichter, z.B. bei Beschattung oder bei Störungen permanent überwacht werden, um sobald wie môglich den zugehörigen Photovoltaik-Strang wieder elektrisch anzuschalten, sobaid die Betriebs- und Sicherheitsparameter dies wieder zulassen. Es erfolgt also eine dauerhafte Rückstromschutz-Überwachung des zugehôrigen Photovoltaik-Strangs wâhrend des Produktionsbetriebs und/oder wâhrend des Zeitraums der Unterbrechung der Verbindung zu der Parallelschaltung und zu dem Wechselrichter. Dadurch kônnen Ertrag der Photovoltaik-Anlage und Betriebs- bzw. Sicherheitsparameter in Einklang gebracht werden.With this, advantageously, the operating and safety parameters of the associated photovoltaic string can be determined not only during the production operation, but also during the period of the separation from the parallel circuit and from the inverter, e.g. be monitored permanently in case of shading or malfunction, as soon as possible to turn on the associated photovoltaic string again electrically, sobaid the operating and safety parameters allow this again. There is thus a permanent reverse current monitoring of the associated photovoltaic string during the production operation and / or during the period of interruption of the connection to the parallel circuit and to the inverter. This can reconcile the yield of the photovoltaic system with operational and safety parameters.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Sensoreinrichtung zum elektrischen Wiederanschalten des Photovoltaik-Strangs einen Eingangsspannungssensor, welcher die strangseitige Eingangsspannung an der Rückstromschutzschaltung misst und/oder einen Ausgangsspannungssensor, welcher die sammelpunktseitige bzw. wechselrichterseitige Ausgangsspannung an der Rückstromschutzschaltung misst. In Ansprechen auf die gemessene strangseitige Eingangsspannung und/oder auf die gemessene sammelpunktseitige bzw. wechselrichterseitige Ausgangsspannung schaltet die Steuereinrichtung den zugehôrigen Photovoltaik-Strang, dessen Verbindung zu dem zentralen Sammelpunkt unterbrochen ist, automatisch wieder an die anderen parallelen Photovoltaik-Stränge und an den Gleichstromeingang des Wechselrichters elektrisch an.According to a preferred embodiment, the photovoltaic string electrical switching-on sensor device comprises an input voltage sensor which measures the input side voltage to the reverse current protection circuit and / or an output voltage sensor which measures the collector side or inverter side output voltage at the backflow protection circuit. In response to the measured line-side input voltage and / or the measured collector-side or inverter-side output voltage, the controller automatically switches the associated photovoltaic line whose connection to the central collection point is interrupted to the other parallel photovoltaic lines and to the DC input of the photovoltaic line Inverter electrically.

Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Eingangsspannung mit der Ausgangsspannung verglichen und die Steuereinrichtung schaltet in Ansprechen auf den Vergleich der gemessenen strangseitigen Eingangsspannung und der gemessenen sammelpunktseitigen bzw. wechselrichterseitigen Ausgangsspannung den zumindest einen Schalter, insbesondere dahingehend, dass der zugehôrige Photovoltaik-Strang, dessen Verbindung zu dem zentralen Sammelpunkt unterbrochen ist, automatisch wieder an die anderen parallelen Photovoltaik-Stränge und an den Gleichstromeingang des Wechselrichters angeschaltet wird. Durch den Spannungsvergleich kann gewâhrieistet werden, dass nach dem elektrischen Wiederanschalten des zugehôrigen Photovoltaik-Strangs die erwünschten Betriebs-und Sicherheitsparameter erfüllt sind, z.B. dass kein negativer Strom zurück in den zugehôrigenAccording to a further preferred embodiment of the invention, the input voltage is compared with the output voltage and the controller switches the at least one switch in response to the comparison of the measured line side input voltage and the measured collector side or inverter side output voltage, in particular that the associated photovoltaic line, whose connection to the central collection point is interrupted is automatically switched back to the other parallel photovoltaic strings and to the DC input of the inverter. The voltage comparison may ensure that after the electrical restart of the associated photovoltaic string the desired operating and safety parameters are met, e.g. that no negative flow back into the associated

Photovoltaik-Strang fließt bzw. der positive Produktionsstrom einen Mindestwert übersteigt, indem der zugehörige Photovoltaik-Strang nur dann elektrisch wieder angeschaltet wird, wenn die Differenz aus Ausgangsspannung U2 minus Eingangsspannung U1 kleiner ist, als ein vordefinierter Schwelienwert UO. Wenn U0=0 gilt, bedeutet das, dass die Ausgangsspannung U2 kleiner ist als die Eingangsspannung U1. Hierbei kann eine gewisse Toleranz vorhanden sein, insbesondere kann der Effekt ausgenutzt werden, dass die Eingangsspannung des zugehôrigen Photovoltaik-Strangs, dessen Verbindung zu dem zentralen Sammelpunkt unterbrochen ist, die Leerlaufspannung ist, wohingegen die Ausgangsspannung, welche die von den anderen parallelen Photovoltaik-Modulen erzeugte Spannung darstellt, bereits eine Lastspannung darstellt, welche typischerweise um etwa 20% niedriger ist als die Leerlaufspannung, weil der Wechselrichter bereits arbeitet. Demnach kann die Steuereinrichtung in Ansprechen auf den Vergleich der Leerlaufspannung des zugehôrigen Photovoltaik-Strangs mit der Lastspannung der anderen Photovoltaik-Stränge den zugehôrigen Photovoltaik-Strang, dessen Verbindung zu dem zentralen Sammelpunkt unterbrochen ist, automatisch wieder an die anderen parallelen Photovoltaik-Stränge und an den Gleichstromeingang des Wechselrichters anschalten. Zusâtzlich zu dem Spannungsvergieich kann noch geprüft werden, ob die Spannung des zugehôrigen Photovoltaik-Strangs einen vordefinierten Schwelienwert Ujnin übersteigt, z.B. um zu gewährieisten, dass der zugehörige Photovoltaik-Strang zu diesem Zeitpunkt eine hinreichende Leistung erzeugen kann.Photovoltaic strand flows or the positive production flow exceeds a minimum value by the associated photovoltaic string is only electrically switched on again when the difference between output voltage U2 minus input voltage U1 is smaller than a predefined Schwelienwert UO. If U0 = 0, this means that the output voltage U2 is smaller than the input voltage U1. In this case, a certain tolerance may be present, in particular the effect can be exploited that the input voltage of the associated photovoltaic string whose connection to the central collection point is interrupted, the open-circuit voltage, whereas the output voltage, that of the other parallel photovoltaic modules generated voltage already represents a load voltage, which is typically about 20% lower than the open circuit voltage, because the inverter is already working. Thus, in response to the comparison of the open circuit voltage of the associated photovoltaic string with the load voltage of the other photovoltaic strings, the controller may automatically redirect the associated photovoltaic string whose connection to the central collection point is interrupted to the other parallel photovoltaic strings switch on the DC input of the inverter. In addition to the voltage match, it can still be checked whether the voltage of the associated photovoltaic string exceeds a predefined threshold value Ujnin, e.g. to ensure that the associated photovoltaic string can generate sufficient power at this time.

Die Rückstromschutzschaltung umfasst vorzugsweise eine Schalteinrichtung, welche im geschlossenen Zustand den zugehôrigen Photovoltaik-Strang parallel mit den anderen Photovoltaik-Strängen elektrisch verbindet und im offenen Zustand die stromführende Verbindung des zugehôrigen Photovoltaik-Strangs zu dem zentralen Sammelpunkt bzw. zu dem Wechseirichter innerhalb der Strangleitung unterbricht.The reverse current protection circuit preferably comprises a switching device which in the closed state electrically connects the associated photovoltaic string in parallel with the other photovoltaic strings and in the open state interrupts the current-carrying connection of the associated photovoltaic string to the central collection point or to the inverter within the string line ,

Dabei solite die Schalteinrichtung für eine Trennspannung von mindestens 500 Volt, besser mindestens 1000 Volt und/oder für einen Durchgangsstrom von mindestens 5 Ampere, besser mindestens 10 Ampere ausgelegt sein. Es soil nämlich insbesondere die Gesamtspannung des zugehôrigen Photovoltaik-Strangs von der Schalteinrichtung unterbrochen bzw. geschaltet werden und/oder der gesamte Produktionsstrom des zugehôrigen Photovoltaik-Strangs im Produktionsbetrieb des Photovoltaik-Strangs durch die Rückstromschutzschaltung, genauer durch die Schalteinrichtung, fließen.In this case, the switching device should be designed for a separation voltage of at least 500 volts, better at least 1000 volts and / or for a through current of at least 5 amps, more preferably at least 10 amps. Namely, in particular, the total voltage of the associated photovoltaic string is interrupted or switched by the switching device and / or the entire production flow of the associated photovoltaic strand in the production operation of the photovoltaic string through the reverse current protection circuit, more precisely by the switching device, flow.

Vorzugsweise enthält die Schalteinrichtung ein Relais, insbesondere eine Parallelschaltung aus einem Halbleiterschalter, insbesondere einem MOS-FET, und einem Relais. Vorzugsweise schließt die Steuereinrichtung beim elektrischen Wiederanschaiten des zugehôrigen Photovoltaik-Strangs an die anderen parallelen Photovoltaik-Stränge und an den Gleichstromeingang des Wechselrichters zunächst den Halbleiterschalter und erst nach einer zeitlichen Verzögerung das hierzu parallèle Relais. Dies hat den Vorteil, dass der Halbleiterschalter im Produktionsbetrieb des Photovoltaik-Strangs durch das Relais vom Stromfluss entlastet wird, so dass einerseits die Verlustleitung reduziert und andererseits das Relais geschont werden kann. Die thermischen und räumlichen Gegebenheiten der Rückstromschutzschaltung sind dabei geeignet, um sie in vorhandene Gehâuse, wie z.B. eine ohnehin vorhandene Startbox einzubauen, Vorzugsweise führt zunächst nur der Halbleiterschalter die benötigten Schaltvorgänge aus, welche auch mehrfach wiederholt werden kônnen und erst wenn sichergestellt ist, dass der Photovoltaik-Strang sich dauerhaft im Produktionsbetrieb befindet, wird das Relais geschlossen. Dies kann einerseits die Zahl der Schaltvorgänge des Relais niedrig halten und andererseits tritt die Verlustleistung an dem Halbleiterschalter nur für eine kurze Zeitspanne auf, nâmlich nur Solange, wie das Relais noch nicht geschlossen ist.Preferably, the switching device includes a relay, in particular a parallel circuit of a semiconductor switch, in particular a MOS-FET, and a relay. Preferably, the control device closes when electrical Wiederanschaiten the associated photovoltaic strand to the other parallel photovoltaic strings and to the DC input of the inverter first, the semiconductor switch and only after a time delay, the parallel relay. This has the advantage that the semiconductor switch is relieved in the production operation of the photovoltaic string by the relay from the flow of current, so that on the one hand reduces the loss of line and on the other hand, the relay can be spared. The thermal and spatial conditions of the reverse current protection circuit are suitable for placing them in existing housings, e.g. Initially, only the semiconductor switch executes the required switching operations, which can also be repeated several times, and only when it is ensured that the photovoltaic string is permanently in production operation, the relay is closed. This can on the one hand keep the number of switching operations of the relay low and on the other hand, the power loss occurs on the semiconductor switch only for a short period of time, namely only as long as the relay is not yet closed.

Vorzugsweise sind der Halbleiterschalter und/oder das Relais als Schließer (Normal-On) ausgebildet. Dies kônnte zwar auf den ersten Blick nachteilig erscheinen, da für das Halten des On-Zustandes elektrische Leistung benötigt wird. Dies wird aber in Kauf genommen, um die damit verbundene Sicherheit zu erzielen, nâmlich dass die Verbindung des zugehôrigen Photovoltaik-Strangs im Normalzustand der Schalteinrichtung zu der Parallelschaltung mit den anderen Photovoltaik-Strängen und zu dem Gleichstromeingang des Wechselrichters unterbrochen ist.Preferably, the semiconductor switch and / or the relay are designed as normally open (normally open). While this may seem disadvantageous at first glance, electrical power is required to hold the on-state. However, this is accepted in order to achieve the associated safety, namely that the connection of the associated photovoltaic string in the normal state of the switching device is interrupted to the parallel connection with the other photovoltaic strings and to the DC input of the inverter.

In vorteilhafterweise kann ein Halbleiterschalter, z.B. ein MOS-FET verwendet werden, welcher einen RDS-On (Resistance-Drain-Source-On, auf Deutsch auch als Einschaltwiderstand bezeichnet) von z.B. mindestens 50 mOhm, ggf. sogar mehreren 100 mOhm oder mehr aufweist. Dieser erzeugt zwar eine relativ große Verlustleitung von ggf. einem Watt, einigen Watt oder mehr, was aber insbesondere durch die Entlastung durch das parallel geschaltete Relais akzeptabel ist.Advantageously, a semiconductor switch, e.g. a MOS-FET may be used, which has an RDS-on (Resistance-Drain-Source-On, also referred to as on-resistance) of e.g. at least 50 mOhms, possibly even several 100 mOhms or more. Although this generates a relatively large power loss of possibly one watt, a few watts or more, but this is acceptable in particular by the discharge through the parallel relay.

Die vorliegend offenbarte Erfindung bzw. Rückstromschutzschaltung ist insbesondere vorteilhaft einzusetzen in Photovoltaik-Anlagen, bei welchen die seriell geschalteten Photovoltaik-The presently disclosed invention or reverse current protection circuit is particularly advantageous to use in photovoltaic systems in which the series-connected photovoltaic

Module in zumindest einem der Photovoltaik-Stränge, vorzugsweise in allen Photovoltaik-Strângen, jeweils Schutzschaltungen aufweisen, mittels welchen die Photovoltaik-Module einzeln von dem zugehôrigen Strang abgeschaltet werden kônnen, und wobei die Schutzschaltungen der einzelnen Photovoltaik-Module den Ausgang des jeweiligen Photovoltaik-Moduls an den Anschlusspunkten für die Strangleitung kurzschließt, um einen niederohmigen Bypass für das jeweilige Photovoltaik-Modul zu erzeugen. Solche Schutzschaltungen für die Photovoltaik-Module sind in der WO2013/026539 A1 genauer beschrieben, auf welche hiermit Bezug genommen und welche diesbezüglich hiermit durch Referenz inkorporiert wird. Ferner ist die vorliegend offenbarte Erfindung bzw. Rückstromschutzschaltung insbesondere vorteilhaft einzusetzen in Photovoltaik-Anlagen, bei welchen der zugehôrige Photovoltaik-Strang eine Startschaltung aufweist, welche dazu ausgebildet ist, solche oder andere Schutzschaltungen der einzelnen Photovoltaik-Module des zugehôrigen Photovoltaik-Strangs wieder zu aktivieren. Solche Startschaltungen für die Photovoltaik-Stränge sind in der WO2014/122325 A1 genauer beschrieben, auf welche hiermit Bezug genommen und welche diesbezüglich hiermit durch Referenz inkorporiert wird.Modules in at least one of the photovoltaic strands, preferably in all photovoltaic strings, each have protective circuits by means of which the photovoltaic modules can be switched off individually from the associated strand, and wherein the protective circuits of the individual photovoltaic modules control the output of the respective photovoltaic Short-circuit the module at the connection points for the line to create a low-impedance bypass for the respective photovoltaic module. Such protective circuits for the photovoltaic modules are described in more detail in WO2013 / 026539 A1, to which reference is hereby made and which in this regard is hereby incorporated by reference. Furthermore, the presently disclosed invention or reverse current protection circuit is particularly advantageous to use in photovoltaic systems in which the associated photovoltaic string has a start circuit, which is designed to re-activate such or other protection circuits of the individual photovoltaic modules of the associated photovoltaic string , Such starting circuits for the photovoltaic strings are described in more detail in WO2014 / 122325 A1, to which reference is hereby made and which in this regard is hereby incorporated by reference.

Bevorzugt kônnen eine solche Startschaltung zum Starten des zugehôrigen Photovoltaik-Strangs und die Rückstromschutzschaltung für den zugehôrigen Photovoltaik-Strang in einem gemeinsamen Gehâuse untergebracht werden, so dass eine kombinierte Start-und-Rückstromschutzbox für den zugehôrigen Photovoltaik-Strang entsteht. Die kombinierte Start-und-Rückstromschutzbox wird mit Pluspol- und Minuspol-Anschlüssen am Eingang und Pluspol-und Minuspol-Anschlüssen am Ausgang der Box zwischen die Serie aus Photovoltaik-Modulen des zugehôrigen Photovoltaik-Strangs und den zentralen Sammelpunkt mit den anderen Photovoltaik-Strängen in den zugehôrigen Photovoltaik-Strangs geschaltet, wo sie beide Funktionen - Starten des zugehôrigen Photovoltaik-Strangs und Rückstromschutz für denselben Photovoltaik-Strang erfülien kann. Hierdurch kônnen überflüssige Komponenten, insbesondere Steckverbindungen eingespart werden, was sich positiv auf Kosten, Lebensdauer und Verlustleitung der Photovoltaik-Anlage auswirken kann. Die Verlustleistung der Rückstromschutzschaltung ist im Produktionsbetrieb, insbesondere bei geschlossenem Relais so niedrig, dass die thermische Belastung akzeptabel ist.Preferably, such a start-up circuit for starting the associated photovoltaic string and the reverse current protection circuit for the associated photovoltaic string can be accommodated in a common housing, so that a combined start-and-Rückstromschutzbox for the associated photovoltaic string is formed. The combined start and reverse current protection box is provided with plus and minus pole terminals at the input and plus and minus pole terminals at the output of the box between the series of photovoltaic modules of the associated photovoltaic string and the central collection point with the other photovoltaic strings connected in the associated photovoltaic string, where it can perform both functions - starting the associated photovoltaic string and reverse current protection for the same photovoltaic string. As a result, superfluous components, in particular connectors can be saved, which can have a positive effect on the cost, life and loss of the photovoltaic system. The power loss of the reverse current protection circuit is so low in the production mode, in particular when the relay is closed, that the thermal load is acceptable.

Vorzugsweise ist jeder Photovoltaik-Strang der Parallelschaltung an dem zentralen Sammelpunkt bzw. dem Gleichstromeingang desselben Wechselrichters mit der beschriebenen Rückstromschutzschaltung, Rückstromschutzbox bzw. kombinierter Start-und- Rückstromschutzbox ausgerüstet.Preferably, each photovoltaic string of the parallel circuit at the central collection point or the DC input of the same inverter with the described reverse current protection circuit, Rückstromschutzbox or combined start and Rückstromschutzbox is equipped.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Unterbrechen der stromführenden Verbindung zu dem zentralen Sammelpunkt bzw. zu dem Wechselrichter zum Schutz gegen Rückstrôme und zum Wiederanschalten der Photovoltaik-Strânge der vorstehend beschriebenen Multistrang-Photovoltaik-Anlage an den zentralen Sammelpunkt bzw. an den Gleichstromeingang des Wechselrichters . Das Verfahren umfasst folgende Schritte: Wâhrend des gesamten Betriebs der Multistrang-Photovoltaik-Anlage wird dauerhaft jeweils eine elektrische Kenngröße in den Photovoltaik-Strängen mittels jeweils einer dem jeweiligen Photovoltaik-Strang zugehôrigen Rückstromschutzschaltung zum Schutz gegen aus den jeweils anderen Photovoltaik-Strängen in den jeweils einen Photovoltaik-Strang zurück fließenden Querstrom oder Rückstrom gemessen.The invention also relates to a method for interrupting the live connection to the central collection point or to the inverter for protection against Rückstrôme and to turn on the photovoltaic strings of the multi-strand photovoltaic system described above to the central collection point or to the DC input of the inverter , The method comprises the following steps: During the entire operation of the multi-strand photovoltaic system is permanently permanently an electrical characteristic in the photovoltaic strings by means of each of the respective photovoltaic string zugehôrigen reverse current protection circuit for protection against the other photovoltaic strands in the respective a photovoltaic strand is measured back flowing cross-flow or return current.

Wenn die gemessene elektrische Kenngröße außerhalb einer für den Rückstrom maßgeblichen Sicherheitsbedingung für die elektrische Kenngröße des zugehôrigen Photovoltaik-Strangs liegt, z.B. wenn ein negativer Gesamt-Stromfluss auftritt, wird die Verbindung desjenigen Photovoltaik-Strangs zu den anderen parallelen Photovoltaik-Strängen und zu dem Gleichstromeingang des Wechselrichters automatisch unterbrochen.If the measured electrical characteristic is outside a safety condition for the electrical characteristic of the associated photovoltaic string, which is relevant for the return current, e.g. if a negative total current flow occurs, the connection of that photovoltaic string to the other parallel photovoltaic strings and to the DC input of the inverter is automatically interrupted.

Wenn in dem zugehôrigen Photovoltaik-Strang die eine oder eine andere gemessene elektrische Kenngröße innerhalb einer für den Rückstrom maßgeblichen Sicherheitsbedingung liegt, z.B. wenn die strangseitige Eingangsspannung größer ist als die sammelpunktseitige bzw. wechselrichterseitige Ausgangsspannung, wird der zugehôrige Photovoltaik-Strang an die parallelen anderen Photovoltaik-Stränge und an den Gleichstromeingang des Wechselrichters automatisches elektrisch wiederangeschaltet.If in the associated photovoltaic string one or another measured electrical characteristic is within a safety condition relevant to the return current, e.g. when the input line side voltage is greater than the collector point side or inverter side output voltage, the associated photovoltaic string is automatically electrically reconnected to the parallel other photovoltaic strings and to the DC input of the inverter.

Je nach Komplexitât der Sicherheitsarchitektur kann zwischen dem Unterbrechen und dem Wiederanschalten ein lângerer Zeitraum, z.B. eine Nacht liegen und/oder es kônnen weitere Prüfprozesse durchgeführt und/oder die einzelnen Photovoltaik-Module aus einem Schutzzustand aktiviert werden.Depending on the complexity of the security architecture, a longer period, e.g. one night and / or further testing processes can be carried out and / or the individual photovoltaic modules can be activated from a protection state.

Gegenstand der Erfindung ist ferner die Rückstromschutzschaltung für einen Photovoltaik-Strang einer Multistrang-Photovoltaik-Anlage zum Schutz gegen einen in den zugehôrigen Photovoltaik-Strang aus den anderen parallelen Photovoltaik-Strängen zurückfließenden Querstrom oder Rückstrom, wie hierin offenbart. Die Rückstromschutzschaltung umfasst hierfür insbesondere: eine Schalteinrichtung, welche im geschlossenen Zustand den zugehôrigen Photovoitaik-Strang parallel mit den anderen Photovoltaik-Strängen elektrisch verbindet und im offenen Zustand die Verbindung des zugehôrigen Photovoltaik-Strangs zu der Parallelschaltung mit den anderen Photovoltaik-Strängen und zu dem Wechselrichter unterbricht, eine Steuerschaltung zumindest zum Steuern der Schalteinrichtung und einen oder mehrere mit der Steuerschaltung verbundene Sensoren zum Messen jeweils einer elektrischen Kenngröße an dem zugehôrigen Photovoltaik-Strang.The invention also provides the backflow protection circuit for a photovoltaic string of a multi-strand photovoltaic system for protection against backflow into the associated photovoltaic string from the other parallel photovoltaic strings, as disclosed herein. For this purpose, the reverse current protection circuit comprises in particular: a switching device which, in the closed state, electrically connects the associated photovoltaic string in parallel with the other photovoltaic strings and in the open state the connection of the associated photovoltaic string to the parallel connection with the other photovoltaic strings and to the Inverter interrupts, a control circuit at least for controlling the switching device and one or more sensors connected to the control circuit for measuring an electrical characteristic at the associated photovoltaic strand.

In Ansprechen auf eine erste mit einem der Sensoren gemessene elektrische Kenngröße unterbricht die Rückstromschutzschaltung die Verbindung des zugehôrigen Photovoltaik-Strangs zu der Parallelschaltung mit den anderen Photovoltaik-Strängen und zu dem Gleichstromeingang des Wechselrichters, in dem die Steuerschaltung die Schalteinrichtung öffnet, wenn die gemessene erste elektrische Kenngröße außerhalb einer für den Rückstrom maßgeblichen Sicherheitsbedingung für die erste elektrische Kenngröße liegt, z.B. ein negativer Strom in der Rückstromschutzschaltung.In response to a first electrical characteristic measured with one of the sensors, the reverse current protection circuit interrupts the connection of the associated photovoltaic string to the parallel connection with the other photovoltaic strings and to the DC input of the inverter in which the control circuit opens the switching means when the measured one electrical characteristic is outside a decisive for the return current safety condition for the first electrical characteristic, eg a negative current in the reverse current protection circuit.

In Ansprechen auf die erste und/oder eine andere zweite mit dem ersten bzw. einem anderen zweiten Sensor gemessene elektrische Kenngröße schaltet die Rückstromschutzschaltung den zugehôrigen Photovoltaik-Strang, dessen Verbindung zu dem zentralen Sammelpunkt unterbrochen ist, automatisch wieder an die anderen parallelen Photovoltaik-Stränge und an den Gleichstromeingang des Wechselrichters elektrisch an, wenn die erste bzw. zweite elektrische Kenngröße innerhalb einer für den Rückstrom maßgeblichen Sicherheitsbedingung liegen, z.B. wenn die Eingangsspannung größer ist als die Ausgangsspannung.In response to the first and / or another second electrical characteristic measured with the first and another second sensors, the reverse current protection circuit automatically switches the associated photovoltaic string whose connection to the central collection point is interrupted back to the other parallel photovoltaic strings and to the DC input of the inverter electrically, when the first and second electrical characteristic are within a relevant for the return current safety condition, eg when the input voltage is greater than the output voltage.

Es ist für den Fachmann ersichtlich, dass die Erfindung zwar besonders vorteilhaft für Photovoltaik-Anlagen verwendbar, jedoch prinzipiell auch für andere DC-Generatoren einsetzbar ist, insbesondere wenn diese eine Parallelverschaltung an einem gemeinsamen Wechselrichter aufweisen. Diese sollen nicht ausgeschlossen sein.It will be apparent to those skilled in the art that although the invention can be used particularly advantageously for photovoltaic systems, it can also be used in principle for other DC generators, in particular if they have a parallel connection to a common inverter. These should not be excluded.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die Figuren nâher erlâutert, wobei gleiche und ähnliche Elemente teilweise mit gleichen Bezugszeichen versehen sind und die Merkmale der verschiedenenIn the following the invention will be explained in more detail on the basis of exemplary embodiments and with reference to the figures, wherein identical and similar elements are in part provided with the same reference symbols and the features of the various embodiments

Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert werden kônnen.Embodiments can be combined with each other.

Kurzbeschreibunq der FigurenBrief description of the figures

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Photovoltaik-Anlage mit parallelen Photovoltaik-Strängen,1 is a block diagram of a photovoltaic system with parallel photovoltaic strings,

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Schutzschaltung für ein Photovoltaik-Modul,2 is a block diagram of a protection circuit for a photovoltaic module,

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Startbox mit Rückstromschutzschaltung,3 is a block diagram of a start box with reverse current protection circuit,

Fig. 4 ein detaillierteres Blockschaltbild der Schalteinrichtung S1, undFig. 4 is a more detailed block diagram of the switching device S1, and

Fig. 5 ein Abiaufdiagramm für das Starten und Überwachen des zugehôrigen Photovoltaik-5 is a flowchart for starting and monitoring the associated photovoltaic

Strangs.Train.

Detaillierte Beschreibung der ErfindungDetailed description of the invention

Bezug nehmend auf Fig. 1 umfasst die Muitistrang-Photovoitaik-Aniage 1 eine Mehrzahl von parallel geschalteten Photovoltaik-Strängen, von denen der Einfachheit halber lediglich zwei Photovoltaik-Stränge 10,10‘ dargestellt sind.Referring to Fig. 1, the main photovoltaic array 1 comprises a plurality of photovoltaic strings connected in parallel, of which only two photovoltaic strings 10, 10 'are shown for the sake of simplicity.

Jeder Photovoltaik-Strang umfasst eine Mehrzahl von Photovoltaik-Modulen oder Photovoltaik-Paneelen 12,12', welche jeweils mit einer Schutzschaltung 14,14'ausgerüstet sind, z.B. wie sie in der WO 2013/026539 A1 beschrieben sind. Die Schutzschaltungen 14,14' sind jeweils einem Photovoltaik-Modul 12,12' zugeordnet und die jeweilige Strangleitung 16,16' führt durch die dem Photovoltaik-Strang 10,10' zugehôrige Schutzschaltung 14,14' zweipolig hindurch.Each photovoltaic string comprises a plurality of photovoltaic modules or photovoltaic panels 12, 12 ', each equipped with a protection circuit 14, 14', e.g. as described in WO 2013/026539 A1. The protective circuits 14, 14 'are each assigned to a photovoltaic module 12, 12', and the respective branch line 16, 16 'leads through the photovoltaic string 10, 10' to the protective circuit 14, 14 'through two poles.

Bezug nehmend auf Fig. 2 enthâlt jede Schutzschaltung 14,14' einen KurzschlussschalterS3 zum strangseitigen Kurzschließen des zugehôrigen Photovoltaik-Moduls 12,12' sowie einen seriellen Trennschalter S4, mit welchem das zugehôrige Photovoltaik-Modul 12,12' vom Photovoltaik-Strang 10,10' getrennt werden kann. Bei Beschattung oder Ausfall eines Photovoltaik-Moduls 12,12' schließt der Kurzschlussschalter S3 und der serielle Trennschalter S4 ôffnet, sodass das jeweilige Photovoltaik-Modul 12,12' vom Strang getrennt wird, leerlâuft und der Photovoltaik-Strang 10,10‘ trotzdem geschlossen bleibt, so dass weiterhin der photovoltaisch erzeugte Strom der übrigen Photovoltaik-Module dieses Photovoltaik-Strangs durch die auch in diesem Schutzzustand geschlossene Strangleitung 16,16' fließen kann. Für weitere Details der beispieihaften Schutzschaltung 14,14' wird auf die WO 2013/026539 verwiesen, welche diesbezüglich hiermit durch Referenz zum Gegenstand der vorliegenden Offenbarung gemacht wird.Referring to FIG. 2, each protection circuit 14, 14 'includes a short-circuiting switch S3 for strand-side shorting of the associated photovoltaic module 12, 12' and a serial disconnecting switch S4 with which the associated photovoltaic module 12, 12 'of the photovoltaic string 10, 10 'can be separated. In case of shading or failure of a photovoltaic module 12,12 'closes the short-circuit switch S3 and the serial disconnect switch S4, so that the respective photovoltaic module 12,12' is separated from the strand, leerlâuft and the photovoltaic string 10,10 'still closed remains, so that further the photovoltaic generated electricity of the other photovoltaic modules of this photovoltaic string can flow through the closed even in this protective condition line 16,16 '. For further details of the exemplary protection circuit 14, 14 ', reference is made to WO 2013/026539, which in this regard is hereby made the subject of the present disclosure by reference.

Wieder Bezug nehmend auf Fig. 1 in jeden Strang 10,10' eine Startbox 20, 20' eingefügt, durch welche beide Strangleitungen 16,16' hindurch gehen. Wechselrichterseitig derReferring again to Figure 1, in each strand 10, 10 'is inserted a starter box 20, 20' through which both strand lines 16, 16 'pass. Inverter side of the

Startboxen 20, 20' sind Fortsetzungen 17,17' der Strangleitungen 16,16' an dem zentralen Sammelpunkt 22a,b bzw. dessen Plus- und Minuspol parallel zusammen geschaltet, um die photovoltaisch erzeugte Leistung der mehreren Photovoltaik-Stränge parallel geschaltet in den Gleichstromeingang 24a,b des gemeinsamen Wechselrichters 26 einzuspeisen. Am Wechselstromausgang 28 des Wechselrichters 26 wird der Wechselstrom zum Einspeisen in ein Versorgungsnetz bereitgestellt.Starter boxes 20, 20 'are continuations 17,17' of the strand lines 16,16 'at the central collection point 22a, b or its plus and minus connected in parallel to the photovoltaic power of the multiple photovoltaic strings connected in parallel in the DC input 24a, b of the common inverter 26 feed. At the AC output 28 of the inverter 26, the AC power is provided for feeding into a utility grid.

Die Startboxen 20, 20' werden in diesem Beispiel von einem externen 24-Volt Netzteil 32 versorgt, um die gewünschten Schaltvorgänge auszuführen. Die Versorgung kann allerdings auch durch ein Start-Photovoltaik-Modul erfolgen, welches keine Schutzschaltung 14,14' aufweist und somit bei Lichteinfall automatisch den jeweiligen Strang 10,10' und damit auch die zugehôrige Startbox 20,20' mit elektrischer Leistung versorgt. Für weitere Details hierzu wird auf die WO 2014/122325 A1 verwiesen, welche diesbezüglich hiermit durch Referenz zum Gegenstand der vorliegenden Offenbarung gemacht wird.The start boxes 20, 20 'are powered in this example by an external 24 volt power supply 32 to perform the desired switching operations. However, the supply can also be done by a start photovoltaic module, which has no protection circuit 14,14 'and thus automatically supplied with light incidence the respective strand 10,10' and thus the zugehôrige starter box 20,20 'with electrical power. For further details, reference is made to WO 2014/122325 A1, which is hereby incorporated by reference into the subject of the present disclosure.

Bezug nehmend auf Fig. 3 ist nun ein Strang 10 aus der Mehrzahl von parallelen Strängen dargestellt. Aile übrigen parallel geschalteten Photovoltaik-Stränge sind gleich aufgebaut, so dass diesbezüglich auf eine entsprechende Wiederholung verzichtet werden kann.Referring now to FIG. 3, a strand 10 of the plurality of parallel strands is shown. Aile other parallel connected photovoltaic strings are the same structure, so that in this respect can be dispensed with a corresponding repetition.

Die Photovoltaik-Module 12 mit angeschlossener Schutzschaltung 14, welche in der Fig. 3 der Einfachhalt halber nicht separat dargestellt ist, bilden in serielier Schaltung den Photovoltaik-Strang 10. Der Pluspol 16a und der Minuspol 16b der Strangleitung 16 sind an einen Pluspoleingang 34a bzw. einen Minuspoleingang 34b der Startbox 20 angeschlossen, um in die Startbox 20 eingespeist zu werden. An einen Pluspolausgang 36a bzw. einen Minuspolausgang 36b sind entsprechende Fortsetzungen 17 der Strangleitung 16 an den Pluspol 24a bzw. an den Minuspol 24b des Gleichstromeingangs 24 des Wechselrichters 26 angeschlossen. Der von den Photovoltaik-Modulen 12 des Strangs 10 photovoltaisch erzeugte Strom fließt demnach im Produktionsbetrieb durch die Startbox 20 hindurch. An den Eingängen und Ausgängen 34a,b; 36a,b sind die Strangleitungen 16,17 vorzugsweise mit Steckverbindern (nicht dargestellt) angeschlossen. Der parallel geschaltete zweite Photovoltaik-Strang 10' bzw. weitere parallèle Photovoltaik-Stränge sind durch die gestrichelten Linien, welche zu den beiden Polen des zentralen Sammelpunkts 22a,b führen, symbolisiert.The photovoltaic modules 12 with connected protection circuit 14, which is not shown separately in FIG. 3 for the sake of simplicity, form the photovoltaic string 10 in a serial circuit. The positive pole 16a and the negative pole 16b of the strand line 16 are connected to a positive terminal 34a, respectively ., a Minuspoleingang 34 b of the start box 20 connected to be fed into the start box 20. Corresponding continuations 17 of the stranded line 16 are connected to a positive pole output 36a or a negative pole output 36b to the positive pole 24a or to the negative pole 24b of the DC input 24 of the inverter 26. The photovoltaic power generated by the photovoltaic modules 12 of the strand 10 accordingly flows through the starting box 20 during production operation. At the inputs and outputs 34a, b; 36a, b are the strand lines 16,17 preferably with connectors (not shown) connected. The parallel-connected second photovoltaic string 10 'or further parallel photovoltaic strings are symbolized by the dashed lines which lead to the two poles of the central collecting point 22a, b.

Die Startbox 20 enthält nun eine Rückstromschutzschaltung 40, welche in das Gehäuse 21 der Startbox integriert ist. Die Rückstromschutzschaltung 40 umfasst eine Schalteinrichtung S1, welche seriell in den Photovoltaik-Strang 10, in diesem Beispiel in einen Ast der Strangleitung 16 geschaltet ist. Mit der seriellen Schalteinrichtung S1 kann die Verbindung des zugehôrigen Photovoltaik-Strangs 10 zu dem Wechselrichter 26 elektronisch gesteuert unterbrochen werden. Eine Steuereinrichtung 42 in Form eines Mikrocontrollers steuert die serielle Trenn-Schalteinrichtung S1 und überwacht einen Stromsensor 44, einen Eingangsspannungssensor 46 und einen Ausgangsspannungssensor 48, um elektrische Kenngrößen zu gewinnen, wobei die Schaltbedingung türdie Schalteinrichtung S1 in Ansprechen auf diese elektrische Kenngrößen von der Steuereinrichtung 42 automatisch getroffen wird.The start box 20 now contains a reverse current protection circuit 40, which is integrated in the housing 21 of the start box. The reverse current protection circuit 40 comprises a switching device S1, which is connected in series in the photovoltaic string 10, in this example in a branch of the strand line 16. With the serial switching device S1, the connection of the associated photovoltaic string 10 to the inverter 26 can be interrupted electronically controlled. A controller 42 in the form of a microcontroller controls the serial disconnect switching device S1 and monitors a current sensor 44, an input voltage sensor 46 and an output voltage sensor 48 to obtain electrical characteristics, the switching condition for the switching device S1 in response to these electrical characteristics from the controller 42 is taken automatically.

Der Eingangsspannungssensor 46 ist parallel zu den Eingangsanschlüssen 34a, 34b der Startbox 20 geschaltet, um die Eingangsspannung U1 zu messen, welche die Strangspannung des zugehôrigen Photovoltaik-Strangs 10 ist. Der Ausgangsspannungssensor 48 ist parallel zu den Ausgangsanschlüssen 36a, 36b der Startbox 20 geschaltet, um die Ausgangsspannung U2 zu messen, welches diejenige Spannung ist, die am Wechselrichter 26 anliegt, d.h. welches diejenige Spannung ist, die von der Parallelschaltung aller anderen Photovoltaik-Stränge an den Wechselrichter 26 angelegt wird. Der Stromsensor 44 misst im Produktionsbetrieb den Strangstrom, welcher bei Stromproduktion des Photovoltaik-Strangs 10 in der normalen Richtung, welche hier als positiv bezeichnet wird, durch die Strangleitung 16, die Startbox 20, die Fortsetzung der Strangleitung 17 und den Wechselrichter 26 fließt, um richtigpolig in den Wechselrichter eingespeist zu werden. Der Stromsensor 44 ist nun aber vorzugsweise auch dazu ausgelegt, einen Stromfluss in der umgekehrten Richtung, d.h. einen in Bezug auf die normale Stromrichtung der Produktion des Photovoltaik-Strangs 10 negativen Strom (also umgekehrtpolig zu den Gleichstromeingângen 24a, 24b des Wechselrichters) zu messen. Alternativ kônnen aber auch zwei getrennte Stromsensoren, einer für den positiven Stromfluss und einen für den negativen Stromfluss vorgesehen sein (nicht dargestellt). Die Rückstromschutzschaltung 40 ist demnach dazu ausgebildet, positiven und/oder negativen Stromfluss zu messen.The input voltage sensor 46 is connected in parallel with the input terminals 34a, 34b of the start box 20 to measure the input voltage U1, which is the phase voltage of the associated photovoltaic string 10. The output voltage sensor 48 is connected in parallel with the output terminals 36a, 36b of the start box 20 to measure the output voltage U2, which is the voltage applied to the inverter 26, i. which is the voltage applied to the inverter 26 from the parallel connection of all other photovoltaic strings. The current sensor 44 measures, in the production operation, the phase current flowing through the strand line 16, the start box 20, the continuation of the strand line 17, and the inverter 26 when the photovoltaic string 10 is produced in the normal direction, which is referred to herein as positive to be fed correctly pole into the inverter. However, the current sensor 44 is also preferably designed to allow current to flow in the reverse direction, i. to measure a negative current relative to the normal current direction of the production of the photovoltaic string 10 (ie reverse pole to the direct current inputs 24a, 24b of the inverter). Alternatively, however, two separate current sensors may be provided, one for the positive current flow and one for the negative current flow (not shown). The reverse current protection circuit 40 is therefore designed to measure positive and / or negative current flow.

Die Startbox 20 enthâlt ferner einen Kurzschlussschalter S2, welcher ebenfalls von dem Microcontroller 42 gesteuert wird und einen Startstrom in den zugehôrigen Photovoltaik-Strang 10 einprâgen kann, um die Schutzschaltungen 14, z.B. nach Sonnenaufgang zu starten. Nachts, bei einer Wartung oder im Stôrungsfall befinden sich die Schutzschaltungen 14 im Sicherheitszustand, wodurch jedes Photovoltaik-Modul 12 einzeln vom zugehôrigen Strang 10 getrennt und die Strangleitung 16 kurzgeschlossen ist. Hierzu ist der Schalter S3 geschlossen und der Schalter S4 geôffnet. In der zugehôrigen Grundstellung der Startbox 20 bzw. der Rückstromschutzschaltung 40 sind die serielle Schalteinrichtung S1 und der Kurzschlussschalter S2 beide offen und befinden sich in Ihrem Normalzustand (Normal Open). Eine Hauptfunktion der seriellen Schaiteinrichtung S1 ist es, die stromführende Verbindung des zugehôrigen Photovoltaik-Strangs 10 zu dem Wechselrichter 26 und zu den weiteren parallelen Photovoltaik-Strangen zu unterbrechen. Der Kurzschlussschalter S2 wird dazu benutzt, strangseitige Kurzschlüsse in dem zugehôrigen Photovoltaik-Strang 10 auszulôsen und die Photovoltaik-Module 12 des zugehôrigen Photovoltaik-Strangs 10 über einen eingeprâgten Startstrom, welcher in diesem Beispiel von dem externen Netzteil 32 und dem internen Startstromwandler 33 erzeugt wird, zu aktivieren. Nach dem Senden des Startimpuises werden die Strangspannung U1 und die Wechselrichterspannung U2 gemessen und verglichen, um in Ansprechen auf den Spannungsvergleich den zugehôrigen Photovoltaik-Strang an die Parallelschaltung und den Wechselrichter 26 elektrisch wieder anzuschalten, wenn die entsprechende Schaltbedingung erfüllt ist. Die serielle Schalteinrichtung S1 wird in Ansprechen auf einen Vergleich der Strangspannung U1 und der Wechselrichterspannung U2 geschlossen, d.h. die Schaltbedingung für den Anschaltvorgang der seriellen Schalteinrichtung S1 hângt von einem Vergleich der Strangspannung U1 und der Wechselrichterspannung U2 ab. Die serielle Schalteinrichtung S1 wird insbesondere nur dann geschlossen, wenn die Strangspannung U1 des zugehôrigen Photovoltaik-Strangs 10 entweder größer ist als die Wechselrichterspannung U2 oder nur um einen vorbestimmten Schwellenwert U0 (geringfügig) kleiner ist als die Wechselrichterspannung U2. Mit anderen Worten ist eine Schaltbedingung für die serielle Schalteinrichtung S1 zum elektrischen Anschalten des Photovoltaik-Strangs 10 an die Parallelschaltung und an den Wechselrichter 26: U1 >=U2-U0, wobei U0 ein vordefinierter Wert für die maximal zulâssige Spannungsdifferenzfürdas sichere Anschalten des zugehôrigen Photovoltaik-Strangs 10 an den Wechselrichter ist. Der vordefinierte und in dem Mikrocontroller hinterlegte Schaltwert U0 ist demnach (deutlich) kleiner als die maximal môgliche Spannung des zugehôrigen Photovoltaik-Strangs 10. Erst wenn eine solche Schaltbedingung, welche elektrischen Kenngrößen des zugehôrigen Photovoltaik-Strangs 10 und den anderen Photovoitaiksträngen abhangt, erfüllt ist, steuertder Mikrocontroller 42 die serielle Schalteinrichtung S1 derart, dass die Schalteinrichtung S1 geschlossen wird und damit den zugehôrigen Photovoltaik-Strang 10 an den Wechselrichter 26 anschaltet. Somit ist ein Systemstart des zugehôrigen Photovoltaik-Strangs 10 ohne die Gefahr des Auftretens von unerwünschten Rückstrômen môglich.The start box 20 further includes a shorting switch S2, which is also controlled by the microcontroller 42 and can inject a starting current into the associated photovoltaic string 10 to protect the protection circuits 14, e.g. to start after sunrise. At night, during maintenance or in the event of a fault, the protective circuits 14 are in the safety state, whereby each photovoltaic module 12 is separated individually from the associated strand 10 and the stranded line 16 is short-circuited. For this purpose, the switch S3 is closed and the switch S4 is opened. In the associated basic position of the start box 20 and the reverse current protection circuit 40, the serial switching device S1 and the short-circuit switch S2 are both open and are in their normal state (Normal Open). A major function of the serial switching device S1 is to interrupt the live connection of the associated photovoltaic string 10 to the inverter 26 and to the other parallel photovoltaic strings. The short-circuit switch S2 is used to trigger string-side short circuits in the associated photovoltaic string 10 and the photovoltaic modules 12 of the associated photovoltaic string 10 via an impressed starting current, which in this example is generated by the external power supply 32 and the internal starting current transformer 33 , to activate. After transmitting the start pulse, the line voltage U1 and the inverter voltage U2 are measured and compared to electrically reconnect the associated photovoltaic line to the parallel circuit and the inverter 26 in response to the voltage comparison if the corresponding switching condition is met. The serial switching device S1 is closed in response to a comparison of the strand voltage U1 and the inverter voltage U2, i. the switching condition for the connection of the serial switching device S1 depends on a comparison of the phase voltage U1 and the inverter voltage U2. The serial switching device S1 is closed in particular only when the strand voltage U1 of the associated photovoltaic string 10 is either greater than the inverter voltage U2 or only smaller by a predetermined threshold U0 than the inverter voltage U2. In other words, a switching condition for the serial switching device S1 for electrically connecting the photovoltaic string 10 to the parallel circuit and to the inverter 26 is U1> = U2-U0, where U0 is a predefined value for the maximum allowable voltage difference for securely turning on the associated photovoltaic String is 10 to the inverter. The predefined and stored in the microcontroller switching value U0 is therefore (significantly) smaller than the maximum possible voltage of the associated photovoltaic string 10. Only if such a switching condition, which electrical characteristics of the associated photovoltaic string 10 and the other Photovoitaiksträngen depends is met , the microcontroller 42 controls the serial switching device S1 so that the switching device S1 is closed, thereby turning on the associated photovoltaic string 10 to the inverter 26. Thus, system start-up of the associated photovoltaic string 10 is possible without the risk of the occurrence of undesirable back currents.

Um unerwünschte Rückstrôme von den anderen Photovoltaik-Strängen in den zugehôrigen Photovoltaik-Strang 10 im Produktionsbetrieb zu erfassen, in welchem die serielle Schalteinrichtung S1 geschlossen ist, wird wâhrend des Produktionsbetriebs der Stromfluss durch die Rückstromschutzschaltung überwacht. Hierfür wird dauerhaft eine Strommessung mit dem Stromsensor 44 durchgeführt. Mittels des Stromsensors 44 wird demnach eine dauerhafte Überwachung des Strangstroms durchgeführt, einschließlich des Vorzeichens des Strangstroms, also dahingehend ob der Strangstrom negativ wird. Palis der Strangstrom negativ werden sollte oder ein Zustand erreicht wird, der dem nahe kommt, steuert der Mikrocontroller 42 die serielle Schalteinrichtung S1 dahingehend, dass diese ôffnet und die stromführende Verbindung des Photovoltaik-Strangs 10 zu dem zentralen Sammelpunkt 22a,b und zu dem Wechselrichter 26 unterbricht.In order to detect unwanted return currents from the other photovoltaic strings into the associated photovoltaic string 10 in the production operation, in which the serial switching device S1 is closed, the current flow through the backflow protection circuit is monitored during the production operation. For this purpose, a current measurement with the current sensor 44 is performed permanently. By means of the current sensor 44, therefore, a permanent monitoring of the phase current is carried out, including the sign of the phase current, ie whether the phase current is negative. Palis should the strand current become negative, or a condition approaching that is reached, the microcontroller 42 controls the serial switching device S1 to open and the current carrying connection of the photovoltaic string 10 to the central collection point 22a, b and to the inverter 26 interrupts.

Damit aile Startboxen den jeweils zugehôrigen Photovoltaik-Strang sauber vom Wechselrichter 26 trennen, wenn z.B. die gesamte Photovoltaik-Anlage 1 herunterfâhrt, werden die seriellen Schalteinrichtungen S1 aller Rückstromschutzschaltungen 40 aller Photovoltaik-Strânge ebenfalls geôffnet, sobald die Wechselrichterspannung U2 unterhalb einer vordefinierten Mindestspannung U_min liegt, wobei Ujnin z.B. im Bereich von etwa 30 Voit liegen kann.Thus, all start boxes cleanly disconnect the respective photovoltaic string from the inverter 26, e.g. When the entire photovoltaic system 1 is shut down, the serial switching devices S1 of all reverse current protection circuits 40 of all photovoltaic circuits are also opened as soon as the inverter voltage U2 is below a predefined minimum voltage U_min, Ujnin being e.g. can be in the range of about 30 Voit.

Bezug nehmend auf Fig. 4 umfasst oder die beispielhafte Schalteinrichtung S1 eine Parallelschaltung eines Halbleiterschaiters, in diesem Beispiel eines MOS-FET 52, und eines Relais 54. Beide sind für die voile nominelle Strangspannung und den vollen nominellen Strangstrom des zugehôrigen Photovoltaik-Strangs 10 ausgelegt, welche typischerweise bis zu 1000 Volt oder sogar 1500 Volt sowie z.B. 10A betragen kônnen. Derartige MOS-FETs 52 weisen allerdings einen typischen Einschaltwiderstand, den sogenannten Resistance-Drain-Source-On oder kurz RDS-on, von mehreren 100 mOhm auf. Dadurch entsteht bei einem typischen Photovoltaik-Strang 10 am MOS-FET 52 eine Verlustleistung im Bereich von einigen Watt. Da eine solche Verlustleistung vor allem zum Einbau in vorhandene Gehâuse, wie z.B. in das der vorliegenden Startbox 20, unerwünscht ist, entlastet das Relais 54 den MOS-FET 52 im Dauerbetrieb. D.h. die Schaltvorgânge werden zunâchst von dem MOS-FET 52 ausgeführt und wenn der zugehôrige Photovoltaik-Strang 10 für eine gewisse Mindestzeit im Produktionsbetrieb ist, wird das parallèle Relais 54 geschlossen, um den MOS-FET 52 zu entlasten. Dadurch wird einerseits die dauerhafte Erzeugung von hoher Verlustleistung an dem MOS-FET 52 vermieden und andererseits wird das Relais 54 geschont, da die Anzahl der Schaltvorgânge an dem Relais 54 gering gehalten werden kann.Referring to FIG. 4, the exemplary switching device S1 includes a parallel circuit of a semiconductor switch, in this example a MOSFET 52, and a relay 54. Both are designed for the full nominal strand voltage and full nominal strand current of the associated photovoltaic string 10 , which typically up to 1000 volts or even 1500 volts and, for example 10A can be. However, MOSFETs 52 of this type have a typical on-resistance, the so-called resistance-drain-source-on or RDS-on, of several 100 mOhms. This results in a typical photovoltaic string 10 on the MOS-FET 52, a power loss in the range of a few watts. Since such a power dissipation is primarily for installation in existing housings, e.g. in which the present start box 20, undesirable, relieves the relay 54, the MOS-FET 52 in continuous operation. That the switching operations are initially performed by the MOSFET 52, and when the associated photovoltaic string 10 is in production for a certain minimum time, the parallel relay 54 is closed to relieve the MOS FET 52. As a result, on the one hand the permanent generation of high power loss is avoided on the MOS-FET 52 and on the other hand, the relay 54 is spared, since the number of Schaltvorgänge can be kept low on the relay 54.

Bezug nehmend auf Fig. 5 läuft die Start- und Überwachungssequenz der Rückstromschutzschaltung 40 beispielweise wie folgt ab.Referring to FIG. 5, the start and monitor sequence of the reverse current protection circuit 40 proceeds as follows, for example.

Zum Systemstart bei 102 ist die Schalteinrichtung S1 bei 104 offen. In einer Abfrage im Schritt 106 wird geprüft, ob die Eingangsspannung U1 eine Mindestspannung U_min unterschreitet. Falls die Bedingung U1<U_min erfüllt ist, werden in dem Schritt 108 mit dem Kurzschlussschalter S2 die Startimpulse ausgelöst, um den zugehôrigen Photovoltaik-Strang 10 zu starten. Die serielle Schalteinrichtung S1 ist weiterhin offen und der Loop geht zurück zum Schritt 104.At system startup 102, the switching device S1 is open at 104. In a query in step 106, it is checked whether the input voltage U1 falls below a minimum voltage U_min. If the condition U1 <U_min is satisfied, the start pulses are triggered in the step 108 with the short-circuit switch S2 in order to start the associated photovoltaic string 10. The serial switching device S1 is still open and the loop goes back to step 104.

Wenn nun der zugehörige Photovoltaik-Strang 10 gestartet ist, in dem die zugehôrigen Schutzschaltungen 14 die zugehôrigen Photovoltaik-Module 12 an dem Strang 16 elektrisch angeschaltet haben, solite die Strangspannung U1 deutlich über dem vordefinierten Mindestwert U_min liegen, sofern kein Fehler vorliegt und der zugehôrigen Photovoltaik-Strang 10 nicht total beschattet ist. Nachdem also im Schritt 106 die Bedingung U1<U_min bei normaler Einstrahiung und ohne Störung nicht mehr erfüllt ist, erfolgt eine weitere Abfrage 110 dahingehend, ob die Eingangsspannung U1 des zugehôrigen Photovoltaik-Strangs 10 größer oder gleich der Ausgangsspannung U2 des zugehôrigen Photovoltaik-Strangs 10 minus einem vordefinierten Schwelienwert U0 liegt, wobei U0 auch null sein kann (U1>=U2-U0). Diese Bedingung soil vorzugsweise für eine vordefinierte Mindest-Zeit to erfüllt sein. Ferner wird nochmals geprüft, ob die Spannung U1 größer oder gleich dem Mindestwert U_min ist, um sicherzustellen, dass der zugehörige Photovoltaik-Strang 10 noch immer elektrisch angeschaltet ist. Wenn diese Bedingungen in dem Abfrageschritt 110 nicht erfüllt sind, geht der Loop zurück zum Schritt 104 und zur Abfrage 106. Sind jedoch allé Bedingungen der Abfrage 110 erfüllt, steuert der Mikrocontrol 1er 42 im Schritt 112 die serielle Schalteinrichtung S1, derart, dass diese schließt. Dadurch wird der zugehörige Photovoltaik-Strang 10 an den Wechselrichter 26 angeschaltet und der zugehörige Photovoltaik-Strang 10 geht somit in den Produktionsbetrieb. Wâhrend des Produktionsbetriebs wird dann in einem Prüfschritt 114 dauerhaft oder regelmäßig geprüft, ob ein negativer Strom größer oder gleich einem vordefinierten Mindestwert I0 und zwar über eine vordefinierte Mindest-Zeit t1 vorliegt und/oder ob die Eingangsspannung U1 einen vordefinierten Mindestwert U_min unterschreitet. Der Mindestwert I0 für den negativen Strom liegt typischerweise im Milli-Ampere-Bereich. Solange diese Prüfergebnisse negativ sind, wird die Schalteinrichtung S1 geschlossen gehalten. Die beiden Schritte 112,114 bilden demnach einen dauerhaften beziehungsweise kontinuierlichen Überwachungskreis für den zugehôrigen Photovoltaik-Strang 10 daraufhin, dass auch im Produktionsbetrieb keine unerwünschten Rückstrôme aus den anderen Photovoltaik-Strängen 10' in den zugehôrigen Photovoltaik-Strang 10 auftreten, insbesondere damit kein unerwünscht hoher negativer Gesamtstrom fließen kann.Now, if the associated photovoltaic string 10 is started, in which the associated protection circuits 14 have electrically connected the associated photovoltaic modules 12 to the strand 16, the strand voltage U1 should be well above the predefined minimum value U_min, provided no fault exists and the associated one Photovoltaic strand 10 is not totally shaded. Thus, after the condition U1 <U_min is no longer met in normal Einstrahiung and without interference in step 106, there is a further query 110 as to whether the input voltage U1 of the associated photovoltaic string 10 is greater than or equal to the output voltage U2 of the associated photovoltaic string 10th minus a predefined threshold value U0, where U0 can also be zero (U1> = U2-U0). This condition should preferably be fulfilled for a predefined minimum time to. Furthermore, it is again checked whether the voltage U1 is greater than or equal to the minimum value U_min to ensure that the associated photovoltaic string 10 is still electrically connected. If these conditions are not met in query step 110, the loop goes back to step 104 and to query 106. However, if all conditions of query 110 are met, microcontroller 1er 42 controls serial switch S1 in step 112 to close it , As a result, the associated photovoltaic string 10 is connected to the inverter 26 and the associated photovoltaic string 10 thus goes into production. During production operation, in a test step 114, it is then permanently or regularly checked whether a negative current is greater than or equal to a predefined minimum value I0 over a predefined minimum time t1 and / or if the input voltage U1 falls below a predefined minimum value U_min. The minimum value I0 for the negative current is typically in the milli-ampere range. As long as these test results are negative, the switching device S1 is kept closed. Accordingly, the two steps 112, 114 form a permanent or continuous monitoring circuit for the associated photovoltaic string 10, so that even in the production mode no unwanted return currents from the other photovoltaic strands 10 'occur in the associated photovoltaic string 10, in particular thus no undesirably high negative Total current can flow.

Falls die Abfrage in dem Schritt 114 einen unerwünscht hohen negativen Rückstrom ergeben sollte, weil z.B. der zugehôrige Photovoltaik-Strang 10 erheblich stârker abgeschattet ist als die anderen Photovoltaik-Stränge und/oder weil der zugehôrige Photovoltaik-Strang 10 sogar soweit an Strangspannung verloren hat, dass die Schwelienbedingung U1<U_min erfüllt ist, ôffnet die Schalteinrichtung S1, d.h. der Loop geht zurück zum Schritt 104. Vorzugsweise ist die Schalteinrichtung S1 als Schließer (Normal Open) ausgebildet, so dass sie automatisch in den geôffneten Zustand fâllt, wenn sie nicht von der Steuereinrichtung 42 in dem geschlossenen Zustand gehalten wird.If the query in step 114 should result in an undesirably high negative return current, e.g. the associated photovoltaic string 10 is significantly more shaded than the other photovoltaic strings and / or because the associated photovoltaic string 10 has even lost strand voltage to such an extent that the threshold condition U1 <U_min is satisfied, the switching means S1, i. the loop goes back to step 104. Preferably, the switching device S1 is designed as a normally open so that it automatically closes in the open state if it is not held in the closed state by the control device 42.

Es ist ferner nicht zwingend, dass die Unterbrechung der Verbindung erst dann erfolgt, wenn der Gesamtstrom tatsâchlich negativ wird, d.h. dass der Querstrom von den anderen Photovoltaik-Strängen größer wird, als der bei Einzelverschaltung von dem zugehôrigen Photovoltaik-Strang 10 abrufbare Strom. Es ist auch môglich, dass die Verbindung des zugehôrigen Photovoltaik-Strangs 10 bereits unterbrochen wird, wenn der mit dem Sensor 44 gemessene Gesamtstrom I zwar noch positiv ist, aber unterhalb einer für den wirtschaftlichen Betrieb des zugehôrigen Photovoltaik-Strangs 10 vordefinierten Schwelle liegt.It is also not mandatory that the interruption of the connection takes place only when the total current actually becomes negative, i. E. that the cross-flow from the other photovoltaic strings is greater than the current which can be called up from the associated photovoltaic string 10 in the case of a single connection. It is also possible that the connection of the associated photovoltaic string 10 is already interrupted when the total current I measured with the sensor 44 is still positive but below a predefined threshold for the economic operation of the associated photovoltaic string 10.

Zusammenfassend ist es mit der Messtechnik und den Schaltern môglich, über eine Software- und/oder Hardware-Anschaltung die Funktionalitât einer Strangdiode nachzubilden, aber ohne deren zusätzliche Verlustleistung zu erzeugen. Dazu wird in einer bestehenden Startbox der MOS-FET S1 der Schalteinrichtung auf 1000V oder hôher ausgelegt und ein parallèles Relais 54 hinzugefügt, sowie Messtechnik und die Geräte-Firmware angepasst. Durch das Einfügen des Relais 54 kônnen die Durchleitverluste minimiert werden. Aile Schaltvorgânge, die für die Funktion der Startbox 20 von Bedeutung sind, werden zunâchst von dem Halbleiterschalter 52 übernommen und das Relais 54 entlastet schließlich den Halbleiterschalter 52. In der Messtechnik wird die Strommessung für negative Strôme ertüchtigt, um Rückstrôme im Betrieb zu erkennen.In summary, with the measurement technology and the switches, it is possible to simulate the functionality of a stranded diode via a software and / or hardware interface, but without generating their additional power loss. For this purpose, the switching device is designed to 1000 V or higher in an existing start box of the MOS-FET S1 and added a parallel relay 54, and adapted measurement technology and the device firmware. By inserting the relay 54, the conduction losses can be minimized. All switching operations that are important for the function of the start box 20 are initially taken over by the semiconductor switch 52 and the relay 54 finally relieves the semiconductor switch 52. In measurement technology, the current measurement for negative currents is upgraded in order to detect reverse currents during operation.

Es werden beide an der Startbox anliegende Spannungen, d.h. die Eingangsspannung/Strangspannung des zugehôrigen Strangs U1 und die Ausgangsspannung/Spannung am Wechselrichter U2, gemessen. Die Startbox 20 startet den zugehôrigen Photovoltaik-Strang 10 und vergleicht die Spannung U1 mit der Spannung auf der Wechselrichterseite U2. Durch die Messung beider Spannungen U1 und U2 werden Spannungsdifferenzen erkannt, auf deren Grundlage Quer- oder Ausgleichsstrôme fiießen kônnen. Wenn die Spannung U2 auf der Sammelpunktseite bzw. Wechselrichterseite größer ist, als die Spannung U1 auf der Strangseite kônnte ein Quer- oder Ausgleichsstrom von den anderen parallelen Photovoltaik-Strängen in den zugehôrigen Strang fließen. In diesem Fall wird die Verbindung des zugehôrigen Photovoltaik-Strangs 10 zum Wechselrichter 26 nicht geschlossen, um das Fließen von negativen Quer- oder Ausgleichsstrôme und einen unerwünschten Zustand der Photovoltaik-Anlage zu verhindern. Wenn die Spannung U2.am Wechselrichter größer ist, als die Spannung U1 des zugehôrigen Photovoltaik-Strangs 10 wird nach einer vordefinierten Zeit, z.B. nach 2 Minuten der zugehôrige Photovoltaik-Strang 10 erneut gestartet. Der Wechselrichter / Inverter 26 der mit Multistring verschaltet ist, wird den Betrieb auch schon mit einem zugeschalteten Photovoltaik-Strang aufnehmen und zur Leistungsoptimierung (MPPT) die Spannung des produzierenden Photovoltaik-Strangs um etwa 20% senken. Der neu gestartete zugehôrige Photovoltaik-Strang der bei einem ersten Startversuch nicht starten konnte, hat nun diese 20% als Bereich um z.B. ein oder zwei defekte oder beschattete Photovoltaik-Module 12 auszugleichen. Der zugehôrige Photovoltaik-Strang 10 wird neu gestartet und schaltet nun auf Grund der akzeptablen Spannungsdifferenz in den Produktionsbetrieb. Dies wird nach und nach bei alien parallel zusammengeschalteten Photovoltaik-Strängen geschehen, bis aile produktiv sind ohne dass Quer- oder Ausgleichsstrôme fließen. Wenn im Betrieb Quer- oder Ausgleichsstrôme durch Schattenschlag, Moduldefekte oder Ähnliches fließen würden, kann dies durch die permanente Strommessung, welche das Messen eines negativen Stroms beinhaltet, erkannt werden. In Ansprechen darauf kann dann die Verbindung des zugehôrigen Strangs zu der Multistrang-Verschaltung unterbrochen werden, so dass auch eine dauerhafte Rückstromüberwachung aller Photovoltaik-Strânge gegeben ist. Das hier offenbarte System kann demnach eine Photovoltaik-Multistrangverschaltung permanent überwachen und aktiv Quer- oder Ausgleichsstrôme verhindern.Both voltages applied to the start box, i. the input voltage / phase voltage of the associated strand U1 and the output voltage / voltage at the inverter U2, measured. The starter box 20 starts the associated photovoltaic string 10 and compares the voltage U1 with the voltage on the inverter side U2. By measuring both voltages U1 and U2, voltage differences are detected on the basis of which transverse or equalizing currents can flow. If the voltage U2 on the collection point side or inverter side is greater than the voltage U1 on the side of the strand, a transient current could flow from the other parallel photovoltaic strings into the associated strand. In this case, the connection of the associated photovoltaic string 10 to the inverter 26 is not closed to prevent the flow of negative cross or Ausgleichsstrôme and an undesirable state of the photovoltaic system. If the voltage U2.inverter is greater than the voltage U1 of the associated photovoltaic string 10, after a predefined time, e.g. After 2 minutes, the associated photovoltaic string 10 is restarted. The inverter / inverter 26, which is interconnected with multi-string, will already start operation with a connected photovoltaic string and reduce the voltage of the producing photovoltaic string by about 20% for power optimization (MPPT). The newly started photovoltaic string which could not start at a first start attempt now has this 20% as a range around e.g. compensate for one or two defective or shaded photovoltaic modules 12. The associated photovoltaic string 10 is restarted and now switches to production mode due to the acceptable voltage difference. This will be done gradually on all photovoltaic strings connected in parallel until all are productive without cross or equalizing currents flowing. In operation, if transverse or equalizing currents were to flow through shadow strike, module faults or the like, this can be detected by the permanent current measurement, which involves measuring a negative current. In response to this, the connection of the associated strand to the multi-strand interconnection can then be interrupted so that a permanent reverse current monitoring of all photovoltaic strands is also provided. The system disclosed herein can thus permanently monitor a photovoltaic multi-circuit interconnection and actively prevent crossover or equalizing currents.

Es ist dem Fachmann ersichtlich, dass die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beispielhaft zu verstehen sind und die Erfindung nicht auf diese beschrânkt ist, sondern in vielfältiger Weise variierf werden kann, ohne den Schutzbereich der Ansprüche zu verlassen. Ferner ist ersichtlich, dass die Merkmale unabhângig davon, ob sie in derIt will be apparent to those skilled in the art that the above-described embodiments are to be understood as illustrative and that the invention is not limited to them, but rather may be varied in many ways without departing from the scope of the claims. It can also be seen that the characteristics, irrespective of whether they exist in the

Beschreibung, den Ansprüchen, den Figuren oder anderweitig offenbart sind, auch einzeln wesentliche Bestandteile der Erfindung definieren, selbst wenn sie zusammen mit anderen Merkmalen gemeinsam beschrieben sind.Even if they are described together with other features, they will also individually define essential components of the invention.

Claims (15)

Patentansprüche:claims: 1. Multistrang-Photovoltaik-Anlage (1), umfassend: zwei Oder mehr Photovoltaik-Stränge (10,10‘), welche jeweils durch seriell geschaltete Photovoltaik-Module (12,12‘) gebildet werden, einen zentralen Sammelpunkt (22a,b), an welchem die zwei oder mehr Photovoltaik-Stränge (10,10') parallel zusammengeschaltet sind, wobei zumindest einer der Photovoltaik-Stränge (10,10j eine Rückstromschutzschaltung (40) umfasst.A multi-strand photovoltaic system (1) comprising: two or more photovoltaic strings (10, 10 ') formed respectively by serially connected photovoltaic modules (12, 12'), a central collection point (22a, b ) at which the two or more photovoltaic strings (10, 10 ') are connected in parallel, wherein at least one of the photovoltaic strings (10, 10j) comprises a reverse current protection circuit (40). 2. Multistrang-Photovoltaik-Anlage (1) nach Anspruch 1, wobei ein Wechselrichter (26) zum Umwandeln der von den Photovoltaikmodulen (12,12‘) erzeugten Gleichspannung in Wechselspannung umfasst ist und der Wechselrichter (26) einen Gleichstromeingang (24) aufweist, an welchen die Photovoltaik-Stränge (10,10‘) parallel angeschlossen sind.2. multi-strand photovoltaic system (1) according to claim 1, wherein an inverter (26) for converting the photovoltaic modules (12,12 ') generated DC voltage is included in AC voltage and the inverter (26) has a DC input (24) to which the photovoltaic strings (10, 10 ') are connected in parallel. 3. Multistrang-Photovoltaik-Anlage (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Rückstromschutzschaltung (40) eine Steuerschaltung (42) und einen mit der Steuerschaltung (42) verbundenen Sensor (44,46,48) zum Messen einer elektrischen Kenngröße (U1, U2,1) an dem zugehörigen Photovoltalk-Strang (10,10j enthält, wobei die Steuerschaltung (42) dazu ausgebildet ist, in Ansprechen auf die mit dem Sensor (44,46,48) gemessene elektrische Kenngröße die Verbindung des zugehörigen Photovoltaik-Strangs (10,10‘) zu dem zentralen Sammelpunkt (22a,b) automatisch zu unterbrechen.3. multi-strand photovoltaic system (1) according to any one of the preceding claims, wherein the reverse current protection circuit (40) comprises a control circuit (42) and connected to the control circuit (42) sensor (44,46,48) for measuring an electrical characteristic ( U1, U2,1) on the associated photovoltaic strand (10, 10j), wherein the control circuit (42) is adapted to connect the associated photovoltaic in response to the electrical characteristic measured with the sensor (44, 46, 48) -Strang (10,10 ') to the central collection point (22a, b) automatically interrupt. 4. Muitistrang-Photovoltaik-Anlage (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Sensor zumindest eine der folgenden elektrischen Kenngrößen misst: - Eingangsspannung (U1) am strangseitigen Eingang (34a,b) der Rückstromschutzschaltung (40), - Ausgangsspannung (U2) am sammelpunktseitigen Ausgang (36a,b) der Rückstromschutzschaltung (40), - Strangstrom (I) des zugehörigen Photovoltaik-Strangs (10, 10‘), - negativer Stromfluss durch die Rückstromschutzschaltung (40), und wobei die Steuerschaltung (42) dazu ausgebildet ist, in Ansprechen auf eine oder mehrere dieser mit dem Sensor (44,46, 48) gemessenen elektrischen Kenngrößen (U1, U2,1) die Verbindung des zugehörigen Photovoltaik-Strangs (10,10j zu dem zentralen Sammelpunkt (22a,b) automatisch zu unterbrechen.4. Muitistrang photovoltaic system (1) according to any one of the preceding claims, wherein the sensor measures at least one of the following electrical characteristics: - input voltage (U1) at the string-side input (34a, b) of the reverse current protection circuit (40), - output voltage (U2 ) at the collection point side output (36a, b) of the reverse current protection circuit (40), - strand current (I) of the associated photovoltaic string (10, 10 '), - negative current flow through the reverse current protection circuit (40), and wherein the control circuit (42) thereto is formed, in response to one or more of these with the sensor (44,46, 48) measured electrical parameters (U1, U2,1) the connection of the associated photovoltaic string (10,10j to the central collection point (22a, b) automatically interrupt. 5. MuItistrang-PhotovoItaik-Anlage (1 ) nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Sensor (44) ein Stromsensor ist, welcher dazu ausgebildet ist, einen negativen Stromfluss zu messen, wobei die Steuerschaltung (42) insbesondere dazu ausgebildet ist, die Verbindung des zugehörigen Photovoltaik-Strangs (10,10j zu dem zentralen Sammelpunkt (22a,b) automatisch zu unterbrechen, wenn der Strom in dem zugehörigen Photovoltaik-Strang (10,10j entweder i) zwar positiv ist, aber unterhalb eines vordefinierten Sicherheits-Schwellwertes (IO) liegt oder ii) sogar negativ ist.A multi-strand photovoltaic device (1) according to claim 3 or 4, wherein the sensor (44) is a current sensor adapted to measure a negative current flow, the control circuit (42) being particularly adapted to connect of the associated photovoltaic string (10, 10j to the central collection point (22a, b)), if the current in the associated photovoltaic string (10, 10j, either i) is positive, but below a predefined safety threshold ( IO) or ii) is even negative. 6. M u Itistrang-Photo vo Itaik-An lage (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Rückstromschutzschaltung (40) eine Steuerschaltung (42) und eine mit der Steuerschaltung (42) verbundene Sensoreinrichtung (46,48) zum Messen zumindest einer elektrischen Kenngröße (U1, U2) an dem zugehörigen Photovoltaik-Strang (10,10j enthält, wobei die Steuerschaltung (42) dazu ausgebildet ist, in Ansprechen auf die mit der Sensoreinrichtung (46,48) gemessene zumindest eine elektrische Kenngröße (U1, U2) den zugehörigen Photovoltaik-Strang (10,10 j automatisch an den zentralen Sammelpunkt (22a,b) elektrisch anzuschalten.6. M u Itistrang photo of Itaik-An position (1) according to any one of the preceding claims, wherein the reverse current protection circuit (40) comprises a control circuit (42) and connected to the control circuit (42) sensor means (46,48) for measuring at least an electrical parameter (U1, U2) on the associated photovoltaic string (10, 10j), wherein the control circuit (42) is designed to generate at least one electrical parameter (U1, U1, U1, U2) in response to the sensor device (46, 48). U2) the associated photovoltaic string (10,10 j automatically to the central collection point (22a, b) to turn on electrically. 7. M u Itistrang-Photo vo Itaik-Anl age (1 ) nach Anspruch 6, wobei die Sensoreinrichtung umfasst: einen Eingangsspannungssensor (46), welcher die strangseitige Eingangsspannung (U1) an der Rückstromschutzschaltung (40) misst und/oder einen Ausgangsspannungssensor (48), welcher die sammelpunktseitige Ausgangsspannung (U2) an der Rückstromschutzschaltung (40) misst, und wobei die Steuereinrichtung (42) dazu ausgebildet ist, in Ansprechen auf die gemessene strangseitige Eingangsspannung (U1) und/oder auf die gemessene sammelpunktseitige Ausgangsspannung (U2) den zugehörigen Photovoltaik-Strang (10, 10') automatisch an den zentralen Sammelpunkt (22a,b) elektrisch anzuschalten.7. A microphotograph of an audio equipment (1) according to claim 6, wherein the sensor device comprises: an input voltage sensor (46) which measures the input voltage (U1) at the reverse current protection circuit (40) and / or an output voltage sensor ( 48) which measures the collector point side output voltage (U2) at the reverse current protection circuit (40), and wherein the controller (42) is arranged to respond in response to the measured line side input voltage (U1) and / or the measured collector point side output voltage (U2). automatically connect the associated photovoltaic string (10, 10 ') to the central collection point (22a, b). 8. Multistrang-Photovoltaik-Anlage (1) nach Anspruch 6 Oder 7, wobei die Sensoreinrichtung umfasst: einen Eingangsspannungssensor (46), welcher die strangseitige Eingangsspannung (U1) an der Rückstromschutzschaltung (40) misst und einen Ausgangsspannungssensor (48), welcher die sammelpunktseitige Ausgangsspannung (U2) an der Rückstromschutzschaltung (40) misst, und wobei die die Steuereinrichtung (42) dazu ausgebildet ist, in Ansprechen auf einen Vergleich der gemessenen strangseitigen Eingangsspannung (U1) und der gemessenen sammelpunktseitigen Ausgangsspannung (U2) den zugehörigen Photovoltaik-Strang (10,10j automatisch an den zentralen Sammelpunkt (22a,b) anzuschalten.8. The multi-strand photovoltaic system (1) according to claim 6 or 7, wherein the sensor device comprises: an input voltage sensor (46) which measures the input voltage (U1) at the reverse current protection circuit (40) and an output voltage sensor (48) which measures the input voltage collector point side output voltage (U2) across the reverse current protection circuit (40), and wherein the controller (42) is configured to responsive to a comparison of the measured line side input voltage (U1) and the measured collector side output voltage (U2) the associated photovoltaic line (10, 10j automatically to the central collection point (22a, b) to turn on. 9. Multistrang-Photovoltaik-Anlage (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Rückstromschutzschaltung (40) eine Schalteinrichtung (S1) umfasst, welche im geschlossenen Zustand den zugehörigen Photovoltaik-Strang (10,10 j über den zentralen Sammelpunkt (22a,b) in Parallelschaltung mit den anderen Photovoltaik-Strängen elektrisch verbindet und im offenen Zustand die Verbindung des zugehörigen Photovoltaik-Strangs (10,10 j zu dem zentralen Sammelpunkt (22a,b) unterbricht.9. multi-strand photovoltaic system (1) according to one of the preceding claims, wherein the reverse current protection circuit (40) comprises a switching device (S1) which in the closed state, the associated photovoltaic string (10,10 j via the central collection point (22a, b) connects electrically in parallel with the other photovoltaic strands and in the open state, the connection of the associated photovoltaic string (10,10 j to the central collection point (22a, b) interrupts. 10. MuItistrang-Photovoltaik-Anlage (1 ) nach Anspruch 9, wobei die Schalteinrichtung (S1) für eine Trennspannung von mindestens 500 V und/oder für einen Durchgangsstrom von mindestens 5 A ausgelegt ist.10. MuItistrang photovoltaic system (1) according to claim 9, wherein the switching device (S1) is designed for a separation voltage of at least 500 V and / or for a through-current of at least 5 A. 11. M u Itistrang-Photo voltai k-An I age (1 ) nach Anspruch 9 Oder 10, wobei die Schalteinrichtung (S1) eine Parallelschaltung aus einem Halbleiterschalter, insbesondere einem MOS-FET (52), und einem Reiais (54) enthält und die Steuereinrichtung (42) dazu ausgebildet ist, beim elektrischen Anschalten des zugehörigen Photovoltaik-Strangs (10,10‘) an den zentralen Sammelpunkt (22a,b) zunâchst den Halbleiterschalter (52) zu schließen und erst nach einer zeitlichen Verzögerung das Relais (54) zu schließen, um den Halbleiterschalter (52) im Produktionsbetrieb des Photovoltaik-Strangs (10,10j vom Stromfluss zu entlasten.11. M u Itistrang Photo voltai k-An I age (1) according to claim 9 or 10, wherein the switching device (S1) includes a parallel circuit of a semiconductor switch, in particular a MOS-FET (52), and a Reiais (54) and the control device (42) is designed to first close the semiconductor switch (52) when the associated photovoltaic line (10, 10 ') is electrically connected to the central collecting point (22a, b), and only after a time delay has the relay ( 54) to relieve the semiconductor switch (52) in the production operation of the photovoltaic string (10, 10j from current flow. 12. Multistrang-Photovoltaik-Anlage (1) nach Anspruch 11, wobei der Halbleiterschalter (52) und/oder das Relais (54) als Schließer ausgebildet sind.12. multi-strand photovoltaic system (1) according to claim 11, wherein the semiconductor switch (52) and / or the relay (54) are designed as normally open. 13. Multistrang-Photovoltaik-Anlage (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die seriell geschalteten Photovoltaik-Module (12,12‘) in zumindest einem der Photovoltaik-Stränge jeweils Schutzschaltungen (14,14‘) aufweisen, mittels welchen die Photovoltaik-Module (12,12') einzeln von dem zugehörigen Photovoltaik-Strang (10, 10') abgeschaltet und/oder eine Anschlussdose des jeweiligen Photovoltaik-Moduls (12, 12‘) strangseitig kurzgeschlossen werden kônnen und wobei der zugehörige Photovoltaik-Strang (10,10‘) eine Startschaltung (32, 33, S2) aufweist, welche dazu ausgebildet ist, die Schutzschaltungen der Photovoltaik-Module des zugehörigen Photovoltaik-Strangs (10, 10‘) zu aktivieren, wobei die Startschaltung und die Rückstromschutzschaltung (40) in einem gemeinsamen Gehäuse (21) einer Start-und-Rückstromschutzbox (20) untergebracht sind und die Start-und-Rückstromschutzbox (20) zwischen die Serie aus Photovoltaik-Modulen (12,12') des zugehörigen Photovoltaik-Strangs (10,10j und den zentralen Sammelpunkt (22a,b) mit den anderen Photovoltaik-Strängen in den zugehörigen Photovoltaik-Strang (10,10‘) geschaltet ist.13. multi-strand photovoltaic system (1) according to any one of the preceding claims, wherein the series-connected photovoltaic modules (12,12 ') in at least one of the photovoltaic strands each protection circuits (14,14'), by means of which the photovoltaic Modules (12, 12 ') can be individually switched off from the associated photovoltaic string (10, 10') and / or a connection box of the respective photovoltaic module (12, 12 ') can be short-circuited on the string side and wherein the associated photovoltaic string ( 10, 10 ') has a starting circuit (32, 33, S2) which is designed to activate the protective circuits of the photovoltaic modules of the associated photovoltaic string (10, 10'), the starting circuit and the reverse current protection circuit (40) are housed in a common housing (21) of a start-and-Rückstromschutzbox (20) and the start-and-Rückstromschutzbox (20) between the series of photovoltaic modules (12,12 ') of the associated photovoltaic Strand (10,10j and the central collection point (22a, b) with the other photovoltaic strings in the associated photovoltaic string (10,10 ') is connected. 14. Verfahren zum Trennen und Wiederanschalten eines Photovoltaik-Strangs (10,10') einer Multistrang-Photovoltaik-Anlage (1), insbesondere gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, von anderen parallel an einen zentralen Sammelpunkt (22a,b) angeschlossenen Photovoltaik-Strängen der Multistrang-Photovoltaik-Anlage (1) zum Schutz gegen Rückströme, umfassend folgende Schritte: während des gesamten Betriebs der Multistrang-Photovoltaik-Anlage (1) dauerhaftes Messen jeweils einer elektrischen Kenngröße (U1, U2,1) in den Photovoltaik-Strängen (10,10‘) mittels jeweils einer dem jeweiligen Photovoltaik-Strang (10,10‘) zugehôrigen Rückstromschutzschaltung (40) zum Schutz gegen aus den jeweils anderen Photovoltaik-Strängen in den jeweils einen Photovoltaik-Strang fließenden Rückstrom, automatisches Unterbrechen der Verbindung zu dem zentralen Sammelpunkt (22a,b) derjenigen Photovoltaik-Stränge (10,10j, in denen die gemessene elektrische Kenngröße (U1, U2,1) außerhalb einer für den Rückstrom maßgeblichen Sicherheitsbedingung für die elektrische Kenngröße des zugehörigen Photovoltaik-Strangs liegt, automatisches elektrisches Wiederanschaiten derjenigen Photovoltaik-Stränge (10,10j, in denen die eine oder eine andere gemessene elektrische Kenngröße innerhalb einer für den Rückstrom maßgeblichen Sicherheitsbedingung liegt, an den zentralen Sammelpunkt (22a,b).14. A method for disconnecting and reconnecting a photovoltaic string (10,10 ') of a multi-strand photovoltaic system (1), in particular according to one of the preceding claims, of other parallel to a central collection point (22a, b) connected photovoltaic strings the multi-strand photovoltaic system (1) for protection against reverse currents, comprising the following steps: during the entire operation of the multi-strand photovoltaic system (1) permanent measurement of an electrical characteristic (U1, U2,1) in the photovoltaic strings ( 10,10 ') by means of in each case one of the respective photovoltaic string (10,10') Zugehôrigen reverse current protection circuit (40) for protection against flowing from the other photovoltaic strands in each of a photovoltaic string return current, automatic interruption of the connection to the central collection point (22a, b) of those photovoltaic strings (10,10j, in which the measured electrical characteristic (U1, U2,1) outside a f for the reverse current relevant safety condition for the electrical characteristic of the associated photovoltaic string, automatic electrical Wiederanschaiten those photovoltaic strands (10,10j, in which one or another measured electrical characteristic is within a prevailing safety condition for the return current, to the central Collection point (22a, b). 15. Rückstromschutzschaltung (40) für einen Photovoltaik-Strang einer Multistrang- Photovoltaik-Anlage (1) zum Schutz gegen in den zugehörigen Photovoltaik-Strang (10, 10‘) aus anderen parallelen Photovoltaik-Strängen fließenden Rückstrom, insbesondere gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend: eine Schalteinrichtung (S1), welche im geschlossenen Zustand den zugehörigen Photovoltaik-Strang (10,10j über einen zentralen Sammelpunkt (22a,b) parallel mit den anderen Photovoltaik-Strängen elektrisch verbindet und im offenen Zustand die Verbindung des zugehörigen Photovoltaik-Strangs (10,10j zu dem zentralen Sammelpunkt (22a,b) unterbricht, eine Steuerschaltung (42) zumindest zum Steuern der Schalteinrichtung (S1 ), einen oder mehrere mit der Steuerschaltung (42) verbundene Sensoren (44,46, 48) zum Messen jeweils einer elektrischen Kenngröße (U1, U2,1) an dem zugehörigen Photovoltaik-Strang (10,10j, wobei die Steuerschaltung (42) dazu ausgebildet ist, in Ansprechen auf eine erste mit einem der Sensoren (44, 46,48) gemessene elektrische Kenngröße (U1, U2,1) die Verbindung des zugehörigen Photovoltaik-Strangs (10,10 j zu dem zentralen Sammelpunkt (22a,b) zu unterbrechen, indem die Steuerschaltung (42) die Schalteinrichtung (S1) öffnet, wenn die gemessene erste elektrische Kenngröße außerhalb einer für den Rückstrom maßgeblichen Sicherheitsbedingung für die erste elektrische Kenngröße liegt, und wobei die Steuerschaltung (42) dazu ausgebildet ist, in Ansprechen auf die erste und/oder eine andere zweite mit dem ersten bzw. einem anderen zweiten Sensor (44, 46, 48) gemessene elektrische Kenngröße den zugehörigen Photovoltaik-Strang (10,10‘) automatisch wieder an den zentralen Sammelpunkt elektrisch anzuschalten, wenn die erste oder die zweite elektrische Kenngröße innerhalb einer für den Rückstrom maßgeblichen Sicherheitsbedingung liegen.15. reverse current protection circuit (40) for a photovoltaic string of a multi-strand photovoltaic system (1) for protection against in the associated photovoltaic string (10, 10 ') from other parallel photovoltaic strings flowing return current, in particular according to one of the preceding claims comprising: a switching device (S1) which in the closed state electrically connects the associated photovoltaic string (10, 10j) in parallel with the other photovoltaic strands via a central collecting point (22a, b) and in the open state connects the associated photovoltaic line Strand (10, 10j to the central collection point (22a, b) interrupts a control circuit (42) at least for controlling the switching device (S1), one or more sensors (44, 46, 48) connected to the control circuit (42) for measuring each of an electrical characteristic (U1, U2,1) to the associated photovoltaic string (10,10j, wherein the control circuit (42) is adapted to in response on a first with one of the sensors (44, 46,48) measured electrical characteristic (U1, U2,1), the connection of the associated photovoltaic string (10,10 j to the central collection point (22a, b) to interrupt by the Control circuit (42) opens the switching device (S1) when the measured first electrical characteristic is outside a safety condition for the first electrical characteristic relevant to the return current, and wherein the control circuit (42) is adapted to respond in response to the first and / or another second with the first or another second sensor (44, 46, 48) measured electrical characteristic automatically connect the associated photovoltaic string (10,10 ') again to the central collection point, if the first or the second electrical characteristic lie within a relevant for the return flow safety condition.
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