AT512993B1

AT512993B1 - Wechselrichter einer Photovoltaik-Anlage und Verfahren zum Betrieb desselben

Info

Publication number: AT512993B1
Application number: ATA676/2012A
Authority: AT
Original assignee: Fronius Int Gmbh
Priority date: 2012-06-12
Filing date: 2012-06-12
Publication date: 2017-08-15
Also published as: DE112013002902A5; WO2013185158A1; AT512993A1; US20150162748A1

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Betrieb eines Wechselrichters (1) einer Photovoltaik-Anlage angegeben, bei dem ein Referenzwert/Referenzverlauf wenigstens eines Parameters der Photovoltaik-Anlage mit einem Ist-Wert/Ist-Verlauf des genannten Parameters verglichen wird. Wenn die Abweichung zwischen dem genannten Ist-Wert/ Ist-Verlauf und dem Referenzwert/Referenzverlauf eine vorgebbare Schwelle überschreitet, dann wird die Wechselrichterfunktion des Wechselrichters (1) wenigstens temporär gesperrt. Darüber hinaus wird ein Wechselrichter (1) zur Durchführung des genannten Verfahrens angegeben.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Wechselrichters einer Photovolta-ik-Anlage, bei dem ein Referenzwert/Referenzverlauf wenigstens eines Parameters der Photo-voltaik-Anlage mit einem Ist-Wert/Ist-Verlauf des genannten Parameters verglichen wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Wechselrichter für eine Photovoltaik-Anlage, umfassend Mittel zum Vergleichen eines Referenzwerts/Referenzverlaufs wenigstens eines Parameters der Photovoltaik- Anlage mit einem Ist-Wert/Ist-Verlauf des genannten Parameters.

[0002] Ein Wechselrichter beziehungsweise ein Betriebsverfahren der genannten Art sind prinzipiell bekannt. Beispielsweise werden diese eingesetzt, um Störungen in einer Photovoltaik-Anlage zu detektieren. Als relevanter Stand der Technik wird auf die AT 508 834 A1 der Anmelderin verwiesen.

[0003] Leider werden Bestandteile einer Photovoltaik-Anlage, insbesondere auch Wechselrichter der genannten Art, in letzter Zeit immer häufiger gestohlen. Dies stellt für den Anlagenbetreiber einen finanziellen Verlust sowohl im Hinblick auf die Investition als auch im Hinblick auf den Ertrag der Photovoltaik-Anlage dar. Viele potentielle Investoren sind solcherart von der Errichtung einer Photovoltaik-Anlage abgeschreckt, was insbesondere in Bezug auf die vielerorts angestrebte Energiewende hemmend ist.

[0004] Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen verbesserten Wechselrichter einer Photovoltaik-Anlage sowie ein verbessertes Verfahren zum Betrieb desselben anzugeben. Insbesondere sollen die genannten Diebstähle nach Möglichkeit verhindert oder wenigstens deren Aufklärung erleichtert werden.

[0005] Die Aufgabe der Erfindung wird mit einem Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, bei dem die Wechselrichterfunktion des Wechselrichters wenigstens temporär gesperrt wird, wenn die Abweichung zwischen dem genannten Ist-Wert/Ist- Verlauf und dem Referenzwert/Referenzverlauf eine vorgebbare Schwelle überschreitet.

[0006] Die Aufgabe der Erfindung wird weiterhin mit einem Wechselrichter der eingangs genannten Art gelöst, zusätzlich umfassend Mittel zur wenigstens temporären Sperrung der Wechselrichterfunktion des Wechselrichters, wenn die Abweichung zwischen dem zumindest einen genannten Ist-Wert/Ist-Verlauf und dem zumindest einen Referenzwert/Referenzverlauf eine vorgebbare Schwelle überschreitet.

[0007] Im Rahmen der Erfindung ist unter einer „Sperre“ oder „Sperrung“ eine Deaktivierung der Wechselrichterfunktion des Wechselrichters zu verstehen, die eine unbefugte beziehungsweise nicht autorisierte Benutzung eines technisch an sich funktionsfähigen Wechselrichters im gewöhnlichen Betrieb bzw. Regelbetrieb verhindert. Mit anderen Worten könnte ein gesperrter Wechselrichter seine Wechselrichterfunktion ausführen, „darf“ aber nicht.

[0008] Im Rahmen der Erfindung ist unter einem „gewöhnlichen Betrieb“ oder „Regelbetrieb“ ein Betriebszustand des Wechselrichters zu verstehen, in dem er in einer bestimmungsgemäßen Umgebung, für die der Wechselrichters spezifiziert ist, betrieben wird und insbesondere seine Wechselrichterfunktion ausführt.

[0009] Beispielsweise ist ein Lastabwurf des Wechselrichters, welcher durch eine Spannungsschwankung eines vom Wechselrichter gespeisten Netzes verursacht ist, nicht als „Sperre“ oder „Sperrung“ im Sinne der Erfindung zu verstehen, da diese im Spannungsschwankungen im gewöhnlichen Betrieb ja jederzeit auftreten können.

[0010] Im Rahmen der Erfindung kann unter einer „Sperre“ oder „Sperrung“ insbesondere auch eine Deaktivierung der Wechselrichterfunktion des Wechselrichters verstanden werden, die alleine durch den Wegfall des Grunds für die Sperre oder Sperrung nicht automatisch wieder rückgängig gemacht wird.

[0011] Vorteilhaft wird mit den genannten Maßnahmen erreicht, dass der Wechselrichter nur in einer Referenz-Umgebung betrieben werden kann und ein Entfernen des Wechselrichters (z.B.

Diebstahl) zu einer Sperre desselben führt. Für einen Dieb wird ein solcher Wechselrichter wertlos, da er nicht mehr ohne weiteres entsperrt werden kann.

[0012] Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung in Zusammenschau mit den Figuren.

[0013] Günstig ist es, wenn die Wechselrichterfunktion des Wechselrichters erst nach einer vorgebbaren Zeitspanne nach der Überschreitung der genannten Schwelle gesperrt wird. Auf diese Weise kann vermieden werden, dass die Wechselrichterfunktion schon bei nur kurz andauernden Abweichungen zwischen dem genannten Ist-Wert/Ist-Verlauf und dem Referenz-wert/Referenzverlauf/Referenzverhältnis deaktiviert wird.

[0014] Vorteilhaft ist es, wenn zusätzlich zur Sperrung der Wechselrichterfunktion eine Statusmeldung ausgegeben wird, welche einem Diebstahl des Wechselrichters zugeordnet ist. Dadurch ist es möglich, einem Besitzer des Wechselrichters zu signalisieren, dass dieser als gestohlen gekennzeichnet ist. Dies kann einerseits den Dieb des Wechselrichters abschrecken und von weiteren Taten abhalten, da der Wechselrichter in diesem Zustand nur schwer verkaufbar ist. Andererseits stellt dies auch eine wertvolle Information für einen Käufer dar, der möglicherweise gutgläubig einen gestohlenen Wechselrichter erworben hat. Die Statusmeldung kann in einer besonders vorteilhaften Variante der Erfindung eine im Wechselrichter gespeicherte Referenz-Information über Ort und/oder Besitzer des Wechselrichters umfassen. Somit können gestohlene und wieder aufgefundene Wechselrichter dem rechtmäßigen Besitzer zugeordnet werden.

[0015] Günstig ist es weiterhin, wenn [0016] - der Referenzwert/Referenzverlauf des wenigstens einen Parameters der Photovoltaik-Anlage zu einem ersten Zeitpunkt beziehungsweise während eines ersten Zeitraums erfasst und gespeichert wird, [0017] - der Ist-Wert/Ist-Verlauf des genannten Parameters zu einem zweiten Zeitpunkt beziehungsweise in einem zweiten Zeitraum erfasst wird.

[0018] Bei dieser Variante werden also in der Vergangenheit ermittelte Referenzwerte mit aktuell ermittelten Ist-Werten verglichen und für die Sperre eines Wechselrichters herangezogen. Desgleichen ist es möglich zeitliche Verläufe der genannten Werte miteinander zu vergleichen. Selbstverständlich kann vorab ein Referenzwert/Referenzverlauf/Referenzverhältnis manuell vorgegeben bzw. eingegeben werden.

[0019] Günstig ist es in dem oben genannten Zusammenhang zudem, wenn periodisch wiederkehrende Zeitpunkte und/oder Zeiträume gewählt werden. Bei dieser Variante des Verfahrens werden der Referenzwert/Referenzverlauf und der Ist- Wert/Ist-Verlauf eines Parameters der Photovoltaik-Anlage zu periodisch wiederkehrenden Zeitpunkten oder in periodisch wiederkehrenden Zeiträumen ermittelt. Dabei haben die Zeitpunkte/Zeiträume vergleichbare, typische und/oder charakteristische Bedingungen. Beispielsweise werden Augenblickswerte der Parameter, die zur gleichen Zeit an verschiedenen Tagen aufgenommen wurden, für die Sperre des Wechselrichters miteinander verglichen. Desgleichen können periodisch wiederkehrende Zeitverläufe der Parameter an verschiedenen Tagen aber im gleichen Zeitraum (also z.B. die jeweiligen Verläufe von 8:00 bis 17:00) verglichen werden. Weichen die Verläufe der Parameter zu stark voneinander ab, so wird der Wechselrichter gesperrt. In ähnlicher Weise können auch die in jedem Jahr periodisch wiederkehrenden Zeitpunkte oder Zeiträume zum Vergleich der Parameterwerte oder Parameterverläufe herangezogen werden. Beispielsweise kann der am 1. Juli zwischen 8:00 und 17:00 aufgenommene Verlauf mit dem an einem 1. Juli in einem der vergangenen Jahre zwischen 8:00 und 17:00 aufgenommen Verlauf verglichen werden. Selbstverständlich sind die Zeitangaben rein illustrativ zu sehen, und es ist auch die Wahl eines anderen Zeitpunktes oder eines anderen Zeitraumes möglich. Grundsätzlich sollten allerdings bei dieser Wahl die Einstrahlungsbedingungen in einem ähnlichen Bereich liegen. Das heißt, dass beispielsweise die Leistung bzw. die Tagesleistungskurve ähnlich sein sollten. Somit kann der 1. Juli beispielsweise als Stichtag für den Vergleich herangezogen werden, jedoch der tatsächli- che Vergleich an einem Tag mit ähnlichem Einstrahlungsbedingungen durchgeführt werden.

[0020] In einer weiteren günstigen Variante des Verfahrens wird als Referenzwert der/das in einem Zeitraum ermittelte Durchschnittswert, Differenz, Verhältnis oder das in einem Zeitraum ermittelte Integral des wenigstens einen Parameters der Photovoltaik-Anlage herangezogen. Um singuläre Phänomene, wie zum Beispiel eine temporäre Abschattung der Photovoltaik-Module, auszublenden, wird bei dieser Variante des Verfahrens ein in einem Zeitraum ermittelter Durchschnittswert oder Integral zur Sperre des Wechselrichters herangezogen.

[0021] Vorteilhaft ist es, wenn für einen oder mehrere der Parameter: [0022] - eine Eingangsspannung des Wechselrichters, [0023] - eine Spannung eines vom Wechselrichter gespeisten Netzes, [0024] - die Leerlaufspannung der an den Wechselrichter angeschlossenen Photovoltaik-Module, [0025] - die Spannung der an den Wechselrichter angeschlossenen Photovoltaik- Module beim Betriebspunkt maximaler Leistung, [0026] - das Verhältnis zwischen der genannten Leerlaufspannung und der genannten Spannung bei maximaler Leistung, [0027] - ein Eingangsstrom des Wechselrichters, [0028] - der Kurzschlussstrom der an den Wechselrichter angeschlossenen Photovoltaik-Module, [0029] - der Strom der an den Wechselrichter angeschlossenen Photovoltaik- Module beim Betriebspunkt maximaler Leistung, eine Eingangsleistung des Wechselrichters, [0030] - die Leistung der an den Wechselrichter angeschlossenen Photovoltaik- Module beim Betriebspunkt maximaler Leistung, eine Einstrahlungsleistung, [0031] - eine Länge der mit dem Wechselrichter verbundenen elektrischen Leitungen, [0032] - eine Inverskennlinie der an den Wechselrichter angeschlossenen Photovoltaik-Module, [0033] - eine Modultemperatur, [0034] - ein Augenblickswert, ein zeitlicher Verlauf, ein Integral oder ein Mittelwert der genannten Spannungen, der genannten Ströme, der genannten Leistungen, des genannten Verhältnisses, der genannten Länge, der genannten Kennlinie oder der genannten Temperatur, [0035] - ein Schaltzustand eines Sabotagekontakts, [0036] - eine Anzahl der an den Wechselrichter angeschlossenen Photovoltaik- Module, [0037] - eine Anzahl der an den Wechselrichter angeschlossenen Stränge von Photovoltaik-Modulen, oder [0038] - eine Identifikation einer Komponente der Photovoltaik-Anlage für die Erfassung als Referenzwert und als Ist-Wert herangezogen werden.

[0039] Des Weiteren können auch Parameter verwendet werden wie zum Beispiel: [0040] - ein Verhältnis der Eingangsströme mehrerer Stränge der Photovoltaikanlage.

[0041] - ein Verhältnis zwischen den Leerlaufspannungen (Umpp) bei Wechselrichtern mit mehreren Trackern und deren zeitlicher Verlauf zueinander (damit können PV-Anlagen speziell bei ungleicher Ausrichtung sehr gut erkannt werden), [0042] - ein Verhältnis zwischen Eingangsströmen bei Wechselrichtern mit mehreren Strängen und deren zeitlicher Verlauf zueinander (damit können PV-Anlagen speziell bei ungleicher Ausrichtung sehr gut erkannt werden), [0043] - ein Verhältnis der Leistungen mehrerer Stränge zueinander, [0044] - ein Zeitpunkt wann die maximale Leistung erreicht wird, sodass aus dem Tages- und Kalenderzeitpunkt Rückschlüsse über die Ausrichtung und/oder die Dachneigung der Module gezogen werden können.

[0045] Für das erfindungsgemäße Verfahren steht also eine Reihe von Parametern der Photo-voltaik-Anlage zur Verfügung, welche für eine Sperre des Wechselrichters herangezogen werden können. Allgemein kann dazu eine Eingangsspannung des Wechselrichters, ein Eingangsstrom des Wechselrichters oder eine Eingangsleistung des Wechselrichters gemessen werden. Diese Werte stehen in aller Regel im Wechselrichter schon zur Verfügung oder können leicht ermittelt werden, sodass die Erfindung mit nur geringem Aufwand in die Praxis umgesetzt werden kann. Konkret können dazu beispielsweise Daten eines an den Wechselrichter angeschlossenen Photovoltaik-Moduls herangezogen werden, etwa dessen Leerlaufspannung (U0) oder dessen Spannung beim Betriebspunkt maximaler Leistung (UMpp). Desgleichen kann auch ein Verhältnis der genannten Spannungen ausgewertet werden. Vorteilhaft stehen diese Werte in der Regel ebenfalls ohnehin zur Verfügung, sodass die Erfindung mit nur geringem Aufwand in die Praxis umgesetzt werden kann. Dasselbe gilt auch für den Kurzschlussstrom (l0) der Photovoltaik-Module, deren Strom beim Betriebspunkt maximaler Leistung (lMPP) sowie deren Leistung beim Betriebspunkt maximaler Leistung (PMpp). Weitere im Zusammenhang mit einem Photovoltaik-Modul stehende Parameter sind die Anzahl der an den Wechselrichter angeschlossenen Photovoltaik-Module, die Anzahl der an den Wechselrichter angeschlossenen Stränge von Photovoltaik-Modulen sowie das Verhältnis und der Verlauf der einzelnen elektrischen Parameter (U, I, P) zueinander.

[0046] Eine weitere Eigenschaft der mit dem Wechselrichter verbundenen Photovoltaik- Module ist deren Inverskennlinie. Hierbei wird ein Photovoltaik-Modul in der Nacht als Diode betrieben und mit einem geringen Strom von einigen mA beaufschlagt. Durch Auswertung der genannten Kennlinie kann ebenfalls geprüft werden, ob der Wechselrichter noch mit den „richtigen“ Photovoltaik-Modulen verbunden ist oder eben nicht mehr. Weitere Parameter, die zur Sperre eines Wechselrichters herangezogen werden können sind eine mit einem gesonderten Sensor gemessene Einstrahlungsleistung (beispielsweise über eine Sensorbox), eine mit einem Temperatursensor gemessene Temperatur der Photovoltaik-Module sowie eine Länge der mit dem Wechselrichter verbundenen elektrischen Leitungen, die beispielsweise durch Laufzeitmessung eines aufmodulierten Impulses gemessen werden kann.

[0047] Auch eine Spannung eines vom Wechselrichter gespeisten Netzes kann herangezogen werden, sofern die Photovoltaik-Module nicht die einzige Energiequelle in diesem Netz darstellt. Dies gilt beispielsweise für öffentliche Netze, die sehr zuverlässig eine eng begrenzte Spannung zur Verfügung stellen. Kann diese Spannung nicht mehr gemessen werden, so liegt entweder ein Stromausfall vor, oder der Wechselrichter wurde vom Netz abgeklemmt. Um einer zu raschen Sperre des Wechselrichters vorzubeugen, kann eine entsprechende Wartezeit vorgesehen werden, oder es werden auch andere Parameter in die Überprüfung mit einbezogen.

[0048] Des Weiteren können ein Augenblickswert, ein zeitlicher Verlauf, ein Integral, Differenzen oder ein Mittelwert der genannten Spannungen, der genannten Ströme, der genannten Leistungen, des genannten Verhältnisses, der genannten Länge, der genannten Kennlinie oder der genannten Temperatur ausgewertet werden. Beispielsweise können die periodisch wiederkehrenden Zeitverläufe der Eingangsleistung des Wechselrichters an verschiedenen Tagen aber im gleichen Zeitraum (also z.B. jeweils im Zeitraum von 8:00 bis 17:00) verglichen werden. Weichen die Verläufe der Eingangsleistung zu stark voneinander ab, so wird der Wechselrichter gesperrt. Gleichermaßen können auch Augenblickswerte der genannten Eingangsleistung, die zur gleichen Zeit an verschiedenen Tagen aufgenommen wurden, zu diesem Zweck miteinander verglichen werden. In ähnlicher Weise können auch die in jedem Jahr periodisch wiederkehrenden Zeitpunkte oder Zeiträume zum Vergleich der Parameterwerte oder Parameterverläufe herangezogen werden. Beispielsweise kann der am 1. Juli zwischen 8:00 und 17:00 aufgenommene Verlauf der genannten Eingangsleistung mit dem an einem 1. Juli in einem der vergangenen Jahre zwischen 8:00 und 17:00 aufgenommen Verlauf der genannten Eingangsleistung verglichen werden. Selbstverständlich sind die Wahl der Eingangsleistung als Parameter sowie die Zeitangaben rein illustrativ zu sehen, und es ist auch die Wahl eines anderen Parameters, eines anderen Zeitpunktes oder eines anderen Zeitraumes möglich.

[0049] Weitere Möglichkeiten für die Sperre eines Wechselrichters sind die Auswertung eines Schaltzustands eines Sabotagekontakts, der beispielsweise beim Öffnen des Gehäuses des Wechselrichters oder beim Abheben desselben von einer Montagefläche auslöst.

[0050] Schließlich ist es auch möglich, dass eine Identifikation einer mit dem Wechselrichter in permanenter oder zeitweiser in Verbindung/Kommunikation stehende Komponente der Photo-voltaik-Anlage für die Erfassung als Referenzwert und als Ist-Wert herangezogen wird. Viele Geräte haben eine eindeutige Identifikation in Form einer Seriennummer oder ähnlichem, die in einem Speicher des betreffenden Geräts gespeichert ist. Beispielsweise kann diese über eine Datenleitung beziehungsweise einen Datenbus ausgetauscht und zur besagten Überprüfung herangezogen werden. Stimmt die Ist-Identifikation nicht mit der Referenz- Identifikation überein, so wird der Wechselrichter gesperrt. Im Speziellen kann der Wechselrichter die Identifikation einer mit ihm verbundenen Anzeige- und/oder Steuereinheit beziehen.

[0051] Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn als Parameter eine Ortsinformation und/oder Besitzinformation herangezogen und eine zum Wechselrichter gespeicherte Referenz-Information über Ort und/oder Besitzer des Wechselrichters mit einer Ist- Information über Ort und/oder Besitzer zumindest einer in der Photovoltaik-Anlage verbauten Komponente verglichen wird. Bei dieser Variante des Verfahrens wird also eine Information über Ort und/oder Besitzer des Wechselrichters mit der Information über Ort und/oder Besitzer einer anderen Komponente der Photovoltaik-Anlage (beispielsweise einer abgesetzten Anzeige- und/oder Steuereinheit) verglichen und für die Sperre des Wechselrichters herangezogen.

[0052] Günstig ist es dabei, wenn die Information über Ort und/oder Besitzer des Wechselrichters im Wechselrichter selbst und/oder in einer zentralen Datenbank gespeichert ist und die Information über Ort und/oder Besitzer der genannten Komponente der Solaranlage in dieser Komponente selbst und/oder in einer zentralen Datenbank gespeichert ist. Der Vorteil an lokal gespeicherter Information (also im Wechselrichter selbst oder in der genannten Komponente selbst) ist, dass diese vom Wechselrichter selbst dann noch aufgerufen werden kann, wenn keine Verbindung zu einer Datenbank besteht. Vorzugsweise ist dazu ein gesicherter Speicher vorgesehen, der von einem Dieb des Wechselrichters nicht oder nur mit erheblichem Aufwand manipuliert werden kann. Der Vorteil der in einer zentralen Datenbank gespeicherten Information ist, dass diese außerhalb des Zugriffs eines Diebs des Wechselrichters ist und diese daher noch schwerer manipuliert werden kann.

[0053] Besonders vorteilhaft ist es, [0054] - wenn eine Referenz-Information über Ort und/oder Besitzer des Wechselrichters gespeichert wird, [0055] - nach und/oder während einer Sperre geprüft wird, ob die Referenz- Information mit einer Information über Ort und/oder Besitzer zumindest einer in der Photovoltaik-Anlage verbauten Komponente verglichen wird und [0056] - einer der besagten Komponente zugeordnete Information über Ort und/oder Besitzer ausgegeben wird, wenn der Vergleich negativ ausfällt.

[0057] Bei dieser Variante des Verfahrens wird also eine Information über Ort und/oder Besitzer des Wechselrichters mit der Information über Ort und/oder Besitzer einer anderen Komponente der Photovoltaik-Anlage verglichen. Neben der bereits erwähnten Möglichkeit diese Informationen für die Sperre des Wechselrichters heranzuziehen kann auch eine entsprechende Statusmeldung ausgegeben werden. Beispielsweise kann auf der Anzeige des Wechselrichters der Ist-Ort und/oder der Ist-Besitzer ausgegeben werden, sodass gestohlene und wieder aufgefundene Wechselrichter dem rechtmäßigen Besitzer zugeordnet werden können. Des Weiteren ist eine solche Angabe auch eine eindeutige Information an einen potentiellen Käufer des gestohlenen Wechselrichters, der damit von einem solchen Kauf abgeschreckt wird. In einer besonders vorteilhaften Variante der Erfindung wird die besagte Information automatisch an den Referenz-Besitzer (also den rechtmäßigen Besitzer) übermittelt. Selbstverständlich können auch mehrere Adressaten, z.B. rechtmäßiger Besitzer, Hersteller des Wechselrichters, Polizei, etc. angegeben werden. Denkbar ist hierbei beispielsweise die Verwendung von Telefonnummern oder Email-Adressen. Der Vollständigkeit halber wird erwähnt, dass es zur Ausgabe der oben genannten Information über Ort und/oder Besitzer nicht unbedingt einer Sperre des Wechselrichters bedarf, welche auf einen negativen Vergleich von einer Referenz-Information über Ort und/oder Besitzer des Wechselrichters mit einer Information über Ort und/oder Besitzer einer weiteren Komponente zurückzuführen ist. Selbstverständlich kann die Sperre auch über andere bereits genannte, sowie in folgenden noch erläuterte Mechanismen eingeleitet werden.

[0058] Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn der Wechselrichter mit einer bestimmten abgesetzten Anzeige- und/oder Steuereinheit verbunden ist und als Parameter der Photovoltaik-Anlage der Funktionsstatus einer Kommunikationsverbindung zwischen dem Wechselrichter und der abgesetzten Anzeige- und/oder Steuereinheit vorgesehen wird. Häufig ist bei einer Photovoltaik-Anlage eine Situation vorzufinden, bei welcher der Wechselrichter Daten mit einer abgesetzten Anzeige- und/oder Steuereinheit austauscht, beispielsweise über Draht, optisch oder über Funk. Diesen Umstand kann man sich zu Nutze machen und überprüfen, ob eine Kommunikationsverbindung zwischen dem Wechselrichter und der abgesetzten Anzeige-und/oder Steuereinheit aufrecht ist oder nicht. Wenn diese (insbesondere über einen längeren Zeitraum) ausfällt, so kann davon ausgegangen werden, dass der Wechselrichter entwendet wurde. Der Wechselrichter wird in Folge gesperrt.

[0059] Besonders vorteilhaft ist es in dem oben genannten Zusammenhang, wenn die Wechselrichterfunktion des Wechselrichters nach Ablauf eines Zeitglieds (Timers), welcher auf eine vorgebbare Zeitspanne gesetzt wird, deaktiviert wird und die abgesetzte Anzeige- und/oder Steuereinheit periodisch, in kürzeren Zeitabständen als die genannte Zeitspanne, Befehle zum neuerlichen Setzen des Zeitglieds übermittelt. Bei dieser Variante der Erfindung sendet die abgesetzte Anzeige- und/oder Steuereinheit periodisch Befehle zum Setzen eines Timers im Wechselrichter, welcher bei Ablauf eine Deaktivierung desselben auslöst. Dadurch, dass die abgesetzte Anzeige- und/oder Steuereinheit bei aufrechter Kommunikationsverbindung regelmäßig vor Ablauf des Timers einen Befehl zum neuerlichen Setzen desselben sendet, wird der Wechselrichter im Regelbetrieb nicht gesperrt.

[0060] Fällt aber die Kommunikationsverbindung vor der Aussendung des genannten Befehls aus, so läuft der Timer im Wechselrichter ab woraufhin dieser gesperrt wird.

[0061] Günstig ist es, wenn die Kommunikationsverbindung zwischen dem Wechselrichter mit und der abgesetzten Anzeige- und/oder Steuereinheit verschlüsselt ist.

[0062] Dadurch wird einem Dieb erschwert, dem Wechselrichter eine aufrechte Kommunikationsverbindung zu einer abgesetzten Anzeige- und/oder Steuereinheit vorzutäuschen, wenn tatsächlich keine Kommunikationsverbindung mehr besteht.

[0063] Günstig ist es weiterhin, wenn ein gesperrter Wechselrichter durch Eingabe oder Übermittlung eines Schlüssels in oder an den Wechselrichter wieder entsperrt werden kann. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass nur ein autorisierter Benutzer den Wechselrichter wieder in Betrieb nehmen kann. Beispielsweise kann der Schlüssel auf einem RFID-Tag (Radio Frequency Identification) gespeichert sein, der bei Bedarf an eine Leseeinrichtung am Wechselrichter gehalten wird. Dieser RFID-Tag ist beispielsweise in einer Karte eingebettet oder aber auch an oder in einer portablen Einrichtung der Photovoltaik-Anlage angebracht. Eine solche portable Einrichtung kann beispielsweise eine mobile Anzeige oder ein mobiles Bedienteil sein. Schließlich kann der Schlüssel beispielsweise auch auf NFC- fähigen (Near Field Communication) Mobiltelefonen gespeichert sein. Selbstverständlich kann der Schlüssel auch mit Hilfe anderer Techniken zum Wechselrichter übertragen werden, beispielsweise über Bluetooth oder Infrarot. Schließlich kann der Schlüssel auch manuell über ein Bedienfeld des Wechselrichters eingege- ben werden.

[0064] Vorteilhaft ist es darüber hinaus, wenn eine Sperre eines Wechselrichters auch dann aufrecht bleibt, wenn der Grund für die Sperre weggefallen ist und ein gesperrter Wechselrichter nur durch Eingabe oder Übermittlung eines Schlüssels in oder an den Wechselrichter wieder entsperrt werden kann. Prinzipiell ist es denkbar, dass der Wechselrichter seine Funktion automatisch wieder aufnimmt, wenn der Grund für die Sperre weggefallen ist. Mit anderen Worten wird die Sperre automatisch wieder aufgehoben, wenn der Wechselrichter „seine gewohnte“ Umgebung wieder vorfindet. Bei der vorliegenden Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Wechselrichter aber nur dann wieder entsperrt, wenn ein entsprechender Schlüssel vorgelegt wird. Die Diebstahlsicherung des Wechselrichters ist somit besonders effektiv.

[0065] Vorteilhaft ist zudem, wenn ein Schlüssel oder eine Kopie des Schlüssels in einer zentralen Datenbank gespeichert wird und dieser oder diese an einen anfragenden Besitzer des Wechselrichters oder den Wechselrichter übermittelt wird, wenn eine Autorisierungsüberprüfung des anfragenden Besitzers erfolgreich ist. Durch Speichern des Schlüssels oder einer Kopie des Schlüssels in einer (sicheren) zentralen Datenbank kann vermieden werden, dass der Wechselrichter wegen eines fehlenden Schlüssels nicht mehr in Betrieb genommen werden kann. Beispielsweise kann der Schlüssel dem Benutzer des Wechselrichters ausgehändigt werden. Verliert er den Schlüssel, so kann er dennoch durch eine Anfrage beim Verwalter der Datenbank (beispielsweise der Verkäufer oder Hersteller des Wechselrichters) eine Kopie erhalten. Beispielsweise kann dieser über ein Mobilfunknetz an ein Mobiltelefon des Benutzers des Wechselrichters übertragen werden.

[0066] Günstig ist es schließlich, wenn vor einer Sperrung des Wechselrichters eine Einstellung geprüft wird, welche der Sperre zugeordnet ist, und die Sperrung nur dann ausgeführt wird, wenn die Einstellung dies erlaubt. Bei dieser Variante des Verfahrens wird die Sperre des Wechselrichters nur bei Vorliegen einer entsprechenden Einstellung ausgeführt. Die Sperrfunktion kann also ein- und ausgeschaltet werden. Vorzugsweise wird eine aktive Sperre durch Ändern der besagten Einstellung aber nicht aufgehoben.

[0067] An dieser Stelle wird angemerkt, dass sich die zum Betriebsverfahren des Wechselrichters genannten Varianten und die sich daraus ergebenden Vorteile gleichermaßen auf den Wechselrichter selbst beziehen und umgekehrt.

[0068] Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figur näher erläutert.

[0069] Es zeigt: [0070] Fig. 1 eine schematische Übersichtsdarstellung eines Wechselrichters einer Photovolta- ik-Anlage.

[0071] Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.

[0072] Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mit umfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereich beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1 oder 5,5 bis 10.

[0073] In Fig. 1 ist ein Aufbau eines bekannten Wechselrichters 1 dargestellt. Da die einzelnen Komponenten bzw. Baugruppen und Funktionen von Wechselrichtern 1 bereits aus dem Stand der Technik bekannt sind, wird auf diese nachstehend nicht im Detail eingegangen.

[0074] Der Wechselrichter 1 weist zumindest einen Zwischenkreis 3 und einen Ausgangs-DC-AC-Wandler 4 auf, wobei ein Eingangs-DC-DC-Wandler 2 optional ist. Am Eingangs-DC-DC-Wandler 2 ist eine Energiequelle 5 bzw. ein Energieerzeuger angeschlossen, welche bevorzugt aus einem oder mehreren parallel und/oder seriell zueinander geschalteten Solarmodulen 6 gebildet werden. Der Wechselrichter 1 und die Solarmodule 6 werden auch als Photovoltaik-Anlage bzw. als PV- Anlage bezeichnet. Der Ausgang des Wechselrichters 1 bzw. des Aus-gangs-DC-AC-Wandlers 4 kann mit einem Versorgungsnetz 7, wie ein öffentliches oder privates Wechselspannungsnetz oder ein Mehr-Phasennetz, und/oder mit zumindest einem elektrischen Verbraucher 8, welcher eine Last darstellt, verbunden sein.

[0075] Beispielsweise wird ein Verbraucher 8 durch einen Motor, Kühlschrank, Funkgerät usw. gebildet. Ebenso kann der Verbraucher 8 auch eine Flausversorgung darstellen. Die einzelnen Komponenten des Wechselrichters 1, wie der Eingangs-DC- DC-Wandler 2 usw., können über einen Datenbus 9 mit einer Steuervorrichtung 10 verbunden sein.

[0076] Bevorzugt dient ein derartiger Wechselrichter 1 als so genannter netzgekoppelter Wechselrichter 1, dessen Energiemanagement daraufhin optimiert ist, möglichst viel Energie in das Versorgungsnetz 7 einzuspeisen. Wie aus dem Stand der Technik bekannt, werden die Verbraucher 8 über das Versorgungsnetz 7 versorgt. Selbstverständlich können auch mehrere parallel geschaltete Wechselrichter 1 eingesetzt werden. Dadurch kann mehr Energie zum Betrieb der Verbraucher 8 bereitgestellt werden.

[0077] Diese Energie wird von der Energiequelle 5 in Form einer Gleichspannung geliefert, welche über zwei Anschlussleitungen 11, 12 mit dem Wechselrichter 1 verbunden ist.

[0078] Die Steuervorrichtung 10 bzw. der Regler des Wechselrichters 1 ist beispielsweise durch einen Mikroprozessor, Mikrocontroller oder Rechner gebildet. Über die Steuervorrichtung 10 kann eine entsprechende Steuerung der einzelnen Komponenten des Wechselrichters 1 wie dem Eingangs-DC-DC-Wandler 2 oder dem Ausgangs-DC-AC-Wandler 4, insbesondere der darin angeordneten Schaltelemente, vorgenommen werden. In der Steuervorrichtung 10 sind hierzu die einzelnen Regel- bzw. Steuerabläufe durch entsprechende Software-Programme und/oder Daten bzw. Kennlinien gespeichert.

[0079] Des Weiteren sind mit der Steuervorrichtung 10 Bedienelemente 13 verbunden, durch welche der Benutzer beispielsweise den Wechselrichter 1 konfigurieren und/oder Betriebszustände oder Parameter anzeigen und einstellen kann. Die Bedienelemente sind dabei beispielsweise über den Datenbus 9 oder direkt mit der Steuervorrichtung 10 verbunden. Derartige Bedienelemente 13 sind beispielsweise an einer Front des Wechselrichters 1 angeordnet, sodass eine Bedienung von außen möglich ist. Ebenso können die Bedienelemente 13 auch direkt an Baugruppen und/oder Modulen innerhalb des Wechselrichters 1 angeordnet sein. Schließlich umfasst der Wechselrichter 1 eine mit der Steuervorrichtung 10 verbundene und von dieser angesteuerte Ausgabevorrichtung 14 (z.B. Leuchtdioden, eine Anzeige und/oder einen Lautsprecher) auf.

[0080] Der Wechselrichter 1 steht in dem gezeigten Beispiel in Kommunikationsverbindung mit einer optionalen externen Anzeige- und/oder Steuereinheit 15 sowie mit einer optionalen externen Datenbank 16. Die Kommunikationsverbindung kann dabei jeweils funk- oder drahtbasiert sein.

[0081] In der gezeigten Anordnung, insbesondere im Wechselrichter 1 selbst, wird nun ein Verfahren ausgeführt, bei dem ein Referenzwert/Referenzverlauf wenigstens eines Parameters der Photovoltaik-Anlage mit einem Ist-Wert/Ist-Verlauf des genannten Parameters verglichen wird, und die Wechselrichterfunktion des Wechselrichters 1 wenigstens temporär gesperrt wird, wenn die Abweichung zwischen dem genannten Ist-Wert/Ist-Verlauf und dem Referenz-wert/Referenzverlauf eine vorgebbare Schwelle überschreitet.

[0082] Der Wechselrichter 1 umfasst also Mittel zum Vergleichen eines Referenzwerts/Refe-renzverlaufs wenigstens eines Parameters der Photovoltaik-Anlage mit einem Ist-Wert/Ist-Verlauf des genannten Parameters und Mittel zur wenigstens temporären Sperrung der Wechselrichterfunktion des Wechselrichters, wenn die Abweichung zwischen dem genannten Ist-Wert/Ist-Verlauf und dem Referenzwert/Referenzverlauf eine vorgebbare Schwelle überschreitet. Die genannten Mittel können beispielsweise durch einen Teil der Software der Steuervorrichtung 10 gebildet sein.

[0083] Bei dieser Variante werden in der Vergangenheit ermittelte Referenzwerte/Referenzver-läufe mit aktuell ermittelten Ist-Werten/Ist-Verläufen verglichen und für die Sperre eines Wechselrichters 1 herangezogen. Insbesondere werden für die Messwerterfassung periodisch wiederkehrende Zeitpunkte und/oder Zeiträume gewählt. Beispielsweise werden die Messwerte also zur gleichen Zeit an verschiedenen Tagen oder zur gleichen Zeit an gleichen Tagen in verschiedenen Jahren erfasst. Entsprechend können die ermittelten Ist-Werte/Ist-Verläufe nach einem durchgeführten Vergleich für den nachfolgenden Vergleich als Referenzwerte/Refe-renzverläufe herangezogen werden.

[0084] Beispielsweise können dazu Augenblickswerte beziehungsweise Verläufe einer Eingangsspannung des Wechselrichters 1, einer Spannung des vom Wechselrichter 1 gespeisten Netzes 7, die Leerlaufspannung der an den Wechselrichter 1 angeschlossenen Photovoltaik-Module 6 (U0), die Spannung der an den Wechselrichter 1 angeschlossenen Photovoltaik-Module 6 beim Betriebspunkt maximaler Leistung (UMpp), das Verhältnis der genannten Spannungen U0 und UMpp, ein Eingangsstrom des Wechselrichters 1, der Kurzschlussstrom der Photovoltaik- Module 6 (l0), deren Strom beim Betriebspunkt maximaler Leistung (lMpp), eine Eingangsleistung des Wechselrichters 1, die Leistung der Photovoltaik-Module 6 beim Betriebspunkt maximaler Leistung (PMpp), eine Einstrahlungsleistung (beispielsweise mit einem gesonderten Sensor gemessen, der im Bereich der Photovoltaik-Module 6 angeordnet ist und die von der Sonne eingestrahlte Leistung ermittelt), die Anzahl der an den Wechselrichter 1 angeschlossenen Photovoltaik-Module 6, die Anzahl der an den Wechselrichter 1 angeschlossenen Stränge von Photovoltaik-Modulen 6, eine Länge der mit dem Wechselrichter 6 verbundenen elektrischen Leitungen 11, 12, eine Inverskennlinie der an den Wechselrichter 1 angeschlossenen Photovoltaik-Module 6 und/oder eine Temperatur der Photovoltaik-Module 6 (beispielsweise mit einem gesonderten Temperatursensor gemessen, der im Bereich der Photovoltaik-Module 6 angeordnet ist und deren Temperatur ermittelt).

[0085] Anstelle von Augenblickswerten der genannten Parameter können auch ein zeitlicher Verlauf, ein Integral oder ein Mittelwert der genannten Parameter ausgewertet werden.

[0086] Eine weitere Möglichkeit für die Sperre eines Wechselrichters 1 ist die Auswertung eines Schaltzustands eines Sabotagekontakts, der beispielsweise beim Öffnen des Gehäuses des Wechselrichters 1 oder beim Abheben desselben von einer Montagefläche auslöst.

[0087] Schließlich kann auch eine Identifikation einer Komponente 6, 13 der Photovoltaik-Anlage für die Erfassung eines Referenzwertes und eines Ist-Wertes herangezogen werden. In diesem Beispiel wird angenommen, dass die Anzeige- und/oder Steuereinheit 15 eine solche Identifikation aufweist, z.B. in Form einer Seriennummer oder ähnlichem. Diese ist beispielsweise in einem Speicher der Anzeige- /Steuereinheit 15 gespeichert. Über die Kommunikationsverbindung kann die Ist- Identifikation an den Wechselrichter 1 übermittelt und in der Steuervorrichtung 10 mit einer darin gespeicherten Referenz-Identifikation verglichen werden. Stimmt die Ist-Identifikation nicht mit der Referenz-Identifikation überein, so wird der Wechselrichter 1 gesperrt bzw. deaktiviert. Selbstverständlich können auch Identifikationen anderer Anlagenteile für den Vergleich herangezogen werden, beispielsweise Identifikationen der Photovoltaik-Module 6, sofern diese dazu eingerichtet sind.

[0088] Zusätzlich oder alternativ zur oben beschriebenen Möglichkeit kann der Funktionsstatus der Kommunikationsverbindung zwischen dem Wechselrichter 1 und der abgesetzten Anzeige-/Steuereinheit 15 für die Sperre des Wechselrichters 1 herangezogen werden. Wenn die Kommunikationsverbindung (insbesondere über einen längeren Zeitraum) ausfällt, so kann davon ausgegangen werden, dass der Wechselrichter entwendet wurde. Der Wechselrichter wird in Folge gesperrt.

[0089] Vorzugsweise wird die Wechselrichterfunktion des Wechselrichters 1 generell nach Ablauf eines Zeitglieds deaktiviert, welcher auf eine vorgebbare Zeitspanne gesetzt wird, so-dass kurzfristige Ausfälle der Kommunikationsverbindung beziehungsweise nur kurz andauernden Abweichungen zwischen einem Ist-Wert/Ist- Verlauf und einem Referenzwert/Referenzver-lauf ausgeblendet werden.

[0090] In einer besonders vorteilhaften Variante des Verfahrens übermittelt die abgesetzte Anzeige-/Steuereinheit 15 periodisch, in kürzeren Zeitabständen als die genannte Zeitspanne, Befehle zum neuerlichen Setzen des Zeitglieds. Dadurch, dass die abgesetzte Anzeige-und/oder Steuereinheit 15 bei aufrechter Kommunikationsverbindung regelmäßig vor Ablauf des Timers einen Befehl zum neuerlichen Setzen desselben sendet, wird der Wechselrichter im Regelbetrieb nicht gesperrt. Fällt aber die Kommunikationsverbindung vor der Aussendung des genannten Befehls aus, so läuft der Timer im Wechselrichter 1 ab woraufhin dieser gesperrt wird. Es wird also der Wechselrichter 1 über die Kommunikationsverbindung im Wesentlichen ständig aktualisiert, welche Komponenten der PV-Anlage welchen Status haben. Dementsprechend gilt dies nicht nur für die Anzeige- und/oder Steuereinheit 15, sondern für alle Komponenten der PV-Anlage wie Datenlogger, String Control, Sensorbox, Gateway, Router und/oder Power Manager.

[0091] Vorzugsweise ist die genannte Kommunikationsverbindung verschlüsselt, um einem Dieb das Vortäuschen einer aufrechte Kommunikationsverbindung zur An- zeige-/Steuereinheit 15 zu erschweren oder unmöglich zu machen, wenn tatsächlich keine Kommunikationsverbindung mehr besteht.

[0092] Besonders effektiv ist das Verfahren, wenn die Anzeige-/Steuereinheit 15 in einer gesicherten Umgebung angeordnet ist, aus der sie nicht oder nur mit erheblichem Aufwand entwendet werden kann. Beispielsweise kann sie in einem versperrten und gut gesicherten Haus angeordnet sein, wohingegen der Wechselrichter 1 möglichenweise nur in einem leicht aufzubrechenden Schuppen, auf leicht zugänglichen Freiflächen, Montagegestellen, Trackern (Nachführsystem), Parkplätzen oder Ähnlichem untergebracht ist.

[0093] Generell kann der Wechselrichter 1 seine Funktion automatisch wieder aufnehmen, wenn der Grund für die Sperre weggefallen ist. Konkret bedeutet dies, dass bei aufrechter Sperre eine Übereinstimmung zwischen Ist-Wert/Ist-Verlauf und einem Referenzwert/Refe-renzverlauf beziehungsweise Ist-Identifikation und Referenz-Identifikation und/oder eine intakte Kommunikationsverbindung zur Anzeige- /Steuereinheit 15 erkannt wird.

[0094] In einer vorteilhaften Variante kann ein gesperrter Wechselrichter 1 aber auch nur durch Eingabe oder Übermittlung eines Schlüssels in oder an den Wechselrichter wieder entsperrt werden. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass nur ein autorisierter Benutzer den Wechselrichter 1 wieder in Betrieb nehmen kann. Beispielsweise kann der Schlüssel auf einem RFID-Tag (Radio Frequency Identification) gespeichert sein, der bei Bedarf an eine Leseeinrichtung am Wechselrichter 1 gehalten wird. Dieser RFID-Tag ist beispielsweise in einer Karte eingebettet oder aber auch an oder in einer portablen Einrichtung der Photovoltaik-Anlage angebracht sein, beispielsweise auf der Anzeige-/Steuereinheit 15. Der Schlüssel kann aber auch über die Kommunikationsverbindung zwischen Anzeige- /Steuereinheit 15 und Wechselrichter 1 übertragen werden. Der Schlüssel kann auch manuell über die Bedientasten 13 des Wechselrichters 1 oder auf dem Bedienfeld der Anzeige-/Steuereinheit 15 eingegeben werden. Möglich wäre auch, den Schlüssel von einem Mobiltelefon auf den Wechselrichter 1 direkt oder über die Anzeige-/Steuereinheit 15 dorthin zu übertragen.

[0095] Vorteilhaft ist es auch, wenn der Schlüssel von der Datenbank 16 an den Wechselrichter 1, die AnzeigeVSteuereinheit 15 oder ein Mobiltelefon gesendet wird, wenn der Benutzer der Photovoltaik-Anlage nicht oder nicht mehr im Besitz des Schlüssels ist. Dazu wird der Schlüssel oder eine Kopie des Schlüssels in der zentralen Datenbank 16 gespeichert und dieser bei erfolgreicher Autorisierungsüberprüfung des anfragenden Besitzers übermittelt. Durch Speichern des Schlüssels oder einer Kopie des Schlüssels in einer (sicheren) zentralen Datenbank kann vermieden werden, dass der Wechselrichter wegen eines fehlenden Schlüssels nicht mehr in Betrieb genommen werden kann.

[0096] Generell kann vorgesehen sein, dass vor einer Sperrung des Wechselrichters eine Einstellung geprüft wird, welche der Sperre zugeordnet ist, und die Sperrung nur dann ausgeführt wird, wenn die Einstellung dies erlaubt. Bei dieser Variante des Verfahrens wird die Sperre des Wechselrichters nur bei Vorliegen einer entsprechenden Einstellung ausgeführt. Die Sperrfunktion kann also ein- und ausgeschaltet werden, beispielsweise über die Bedientasten 13 des Wechselrichters 1 oder auf dem Bedienfeld der Anzeige-/Steuereinheit 15. Vorzugsweise wird eine aktive Sperre durch Ändern der besagten Einstellung aber nicht aufgehoben.

[0097] Vorteilhaft ist es auch, wenn zusätzlich zur Deaktivierung der Wechselrichterfunktion eine Statusmeldung ausgegeben wird, welche einem Diebstahl des Wechselrichters 1 zugeordnet ist. Beispielsweise kann diese Statusmeldung auf der Ausgabeeinheit 14 des Wechselrichters 1 und/oder auf einer Anzeige der Anzeige- /Steuereinheit 15 ausgegeben und/oder an die Datenbank 16 respektive weitere Stationen, wie zum Beispiel an ein Mobiltelefon des Besitzers des Wechselrichters 1 oder an die Polizei übermittelt werden. Insbesondere, wenn diese Meldung direkt auf der Ausgabeeinheit 14 des Wechselrichters 1 ausgegeben wird, ist der Wechselrichter praktisch unverkäuflich, da ein potentieller Käufer sofort auf das Vorliegen von Hehlerware aufmerksam gemacht wird. In einer weiteren bevorzugten Variante wird eine Meldung vom Wechselrichter 1 an die Anzeige- /Steuereinheit 15 übermittelt und erst von dort an weitere Stellen, wie zum Beispiel die Datenbank 16 weitergeleitet. Auf diese Weise wird verhindert, dass ein Dieb das Absetzen der betreffenden Meldung vereitelt.

[0098] Die Statusmeldung kann in einer besonders vorteilhaften Variante des Verfahrens eine im Wechselrichter 1 gespeicherte Referenz-Information über Ort und/oder Besitzer des Wechselrichters 1 auf der Ausgabeeinheit 14 umfassen. Somit können gestohlene und wieder aufgefundene Wechselrichter 1 leicht dem rechtmäßigen Besitzer zugeordnet werden.

[0099] Generell kann als Parameter überhaupt eine Ortsinformation und/oder Besitzinformation herangezogen und eine zum Wechselrichter 1 gespeicherte Referenz- Information über Ort und/oder Besitzer des Wechselrichters 1 mit einer Ist- Information über Ort und/oder Besitzer zumindest einer in der Photovoltaik-Anlage verbauten Komponente, beispielsweise der Anzei-ge-/Steuereinheit 15, verglichen werden. Diese Variante ist sehr ähnlich zu der bereits erläuterten Variante, bei dem eine Identifikation einer in der Photovoltaik-Anlage verbauten Komponente für die Deaktivierung des Wechselrichters herangezogen wird. An die Stelle der Identifikation tritt bei dieser Variante jedoch die Orts- oder Besitzinformation. Im Unterschied zur zuvor erläuterten Variante braucht der Wechselrichter 1 aber keine Informationen über die Anzeige-/Steuereinheit 15, also deren Identifikation, erhalten. Es genügt die Übereinstimmung der im Wechselrichter 1 gespeicherten Information über Ort und/oder Besitzer mit der in der Anzeige-/Steuereinheit 15 gespeicherten Information über Ort und/oder Besitzer. Ein weiterer augenscheinlicher Unterschied besteht auch darin, dass vorgesehen sein kann, dass jede Identifikation in der Photovoltaik-Anlage nur ein einziges Mal vorkommt, eine Komponente somit eindeutig identifiziert ist, wohingegen die Information über Ort und/oder Besitzer in allen Komponenten gleich sein kann (sollte). Selbstverständlich können Orts- oder Besitzinformation auch in Kombination mit Identifikationen ausgewertet werden.

[00100] Die Information über Ort und/oder Besitzer des Wechselrichters 1 kann im Wechselrichter 1 selbst und/oder in der zentralen Datenbank 16 gespeichert sein. Desgleichen kann die Information über Ort und/oder Besitzer der Anzeige- /Steuereinheit 15 in der Anzeige-/Steuer-einheit 15 selbst und/oder in der zentralen Datenbank 16 gespeichert sein. Der Vorteil an lokal gespeicherter Information ist, dass diese selbst dann noch innerhalb der Photovoltaik-Anlage verfügbar ist, wenn keine Verbindung zur Datenbank 16 besteht. Der Vorteil der in der zentralen Datenbank 16 gespeicherten Information ist, dass diese in der Regel außerhalb des Zugriffs eines Diebs ist.

[00101] In einer weiteren vorteilhaften Variante des Verfahrens wird eine Referenz- Information über Ort und/oder Besitzer des Wechselrichters 1 gespeichert und nach und/oder während einer Sperre geprüft, ob die Referenz-Information mit einer Information über Ort und/oder Besitzer zumindest einer in der Photovoltaik- Anlage verbauten Komponente (also beispielsweise wieder der Anzeige- /Steuereinheit 15) verglichen wird. Fällt der Vergleich negativ aus, so wird die der Anzeige-/Steuereinheit 15 zugeordnete Information über Ort und/oder Besitzer ausgegeben. Auf diese Weise ist es möglich, den neuen Standort des Wechselrichters 1 in Erfahrung zu bringen, wenn dieser gestohlen und in einer anderen Photovoltaik-Anlage wieder in Betrieb genommen wurde. Dadurch ist es vergleichsweise geringem Aufwand möglich, den Wechselrichter 1 sicher zu stellen und dem rechtmäßigen Besitzer wieder auszuhändigen. Die Information über Ort und/oder Besitzer wird dabei vorzugsweise an die Datenbank 16, an ein Gerät des rechtmäßigen Besitzers und/oder an die Polizei übermittelt.

[00102] In einer weiteren vorteilhaften Variante des Verfahrens kann eine Warnung ausgegeben werden, nachdem eine Abweichung zwischen einem Ist-Wert/Ist-Verlauf und einem Refe-renzwert/Referenzverlauf erkannt wird, aber bevor der Wechselrichter 1 gesperrt wird. Dadurch kann der Benutzer des Wechselrichters 1 auf eine drohende Sperre aufmerksam gemacht werden und entsprechende Gegenmaßnahmen einleiten, um eine unnötige Sperre zu verhindern. Beispielsweise könnte eine ausgefallene Kommunikationsverbindung zwischen dem Wechselrichter 1 und der Anzeige-/Steuereinheit 15, deren Funktionsstatus für die Sperre des Wechselrichters 1 überprüft wird, länger ausfallen als erwartet, ohne dass der Wechselrichter 1 aber entwendet wurde.

[00103] In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung kann der Wechselrichter 1 in Bezug auf das vorgestellte Verfahren folgende Zustände annehmen: [00104] - Nicht gesichert (keine Schutzfunktion aktiviert) [00105] - Gesichert/Regelbetrieb (Schutzfunktion ist aktiviert und der Wechselrichter 1 befindet sich im autorisierten, gewöhnlichen Betrieb) [00106] - Gesichert/Warnung/Regelbetrieb (die Schutzfunktion ist aktiviert und der Wechselrichter 1 befindet sich im autorisierten, gewöhnlichen Betrieb. Jedoch wurde eine Abweichung zwischen einem Ist-Wert/Ist-Verlauf und einem Referenzwert/Referenzverlauf erkannt. Ein zugeordneter Timer ist aber noch aktiv) [00107] - Gesichert/Sperre (die Schutzfunktion ist aktiviert und der Wechselrichter 1 ist gesperrt weil eine Abweichung zwischen einem Ist-Wert/Ist-Verlauf und einem Referenzwert/Referenzverlauf erkannt wurde und zudem ein zugeordneter Timer abgelaufen ist.

[00108] Selbstverständlich kann auch eine Meldung über einen nicht gesicherten oder gesicherten Zustand ausgegeben werden. Beispielsweise kann eine aktive Schutzfunktion durch eine blinkende Leuchtdiode am Wechselrichter 1 angezeigt werden.

[00109] In einer weiteren Varianten des Verfahrens kann auch vorgesehen sein, dass eine Umgebung des Wechselrichters neu eingelesen werden kann, das heißt, das neue Referenz-werte/Referenzverläufe erfasst werden, beispielsweise wenn an der Photovoltaik-Anlage eine autorisierte Änderung vorgenommen wurde. Vorzugsweise ist dazu vorgesehen, dass die Eingabe eines Schlüssels erforderlich ist, um einem unautorisierten Erfassen der Referenzwer-te/Referenzverläufe vorzubeugen.

[00110] Generell wird darauf hingewiesen, dass das vorgestellte Verfahren nicht zwangsläufig im Wechselrichter 1 ablaufen muss, wenngleich dies einige Vorteile hat.

[00111] Denkbar wäre auch, dass das gesamte vorgestellte Verfahren oder auch nur Teile davon in einer anderen Komponente der Photovoltaik-Anlage oder sogar in einer abgesetzten übergeordneten Kontrolleinrichtung ausgeführt wird/werden. Beispielsweise könnte der Ver gleich von einem Referenz-Wert/Referenz-Verlauf mit einem Ist-Wert/Ist-Verlauf in einer der Datenbank 16 örtlich benachbarten Kontrolleinrichtung ausgeführt werden. Von dort können auch entsprechende Befehle an die Komponenten der Photovoltaik-Anlage erteilt oder von diesen Meldungen erhalten werden. Beispielsweise könnte der Befehl zur Sperre des Wechselrichters 1 von dort erteilt werden.

[00112] Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn die Überwachung des Funktionsstatus der Kommunikationsverbindung zwischen dem Wechselrichter 1 und der abgesetzten Anzeige-/Steuereinheit 15 für die Sperre des Wechselrichters 1 (auch) in der An- zeige-/Steuereinheit 15 ausgeführt wird. In diesem Fall ist es für einen Dieb praktisch unmöglich, das Absetzen einer entsprechenden Statusmeldung zu vereiteln. Beispielsweise könnte der Wechselrichter 1 (auch) periodisch Befehle zum Setzen eines in der Anzeige-/Steuereinheit 15 befindlichen Zeitglieds aussenden. Fällt aber die Kommunikationsverbindung vor der Aussendung des genannten Befehls aus, so läuft der Timer in der Anzeige-/Steuereinheit 15 ab woraufhin diese entsprechende Meldungen ausgeben/aussenden kann. Vorzugsweise läuft die erwähnte Überprüfung sowohl im Wechselrichter 1 als auch in der Anzeige- /Steuereinheit 15 ab, sodass sowohl der Wechselrichter 1 als auch die Anzeige- /Steuereinheit 15 autark und ohne vorhandene Kommunikationsverbindung zwischen den beiden Maßnahmen setzen kann.

[00113] Wie gezeigt werden konnte, wird mit dem vorgeschlagenen Verfahren also erreicht, dass der Wechselrichter 1 nur in einer Referenz-Umgebung betrieben werden kann und ein Entfernen des Wechselrichters zu einer Sperre desselben führt. Grundsätzlich gilt, dass mehrere Überprüfungen erforderlich sind bevor eine Sperre durchgeführt wird. Das heißt, dass der Wechselrichter 1 erst gesperrt wird, wenn beispielsweise drei von fünf Überprüfungen falsch waren. Somit wird ausgeschlossen, dass bei einem geplanten Ausfall einer Komponente -beispielsweise durch ein Service - eine Sperrung durchgeführt wird. Ebenso können auch Kommunikationsverbindungen unterbrochen sein, wodurch eine Überprüfung fehlerhaft ausfällt. Es werden also vermeintlich fehlerhafte Ergebnisse von Überprüfungen berücksichtigt, sodass der Wechselrichter 1 weiterhin einspeisen kann. Für einen Dieb wird ein solcher Wechselrichter 1 wertlos, da er nicht mehr ohne weiteres entsperrt werden kann.

[00114] Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten einer erfindungsgemäßen Photovoltaik-Anlage beziehungsweise eines erfindungsgemäßen Wechselrichters 1, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben bzw. desselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt. Es sind also auch sämtliche denkbaren Ausführungsvarianten, die durch Kombinationen einzelner Details der dargestellten und beschriebenen Ausführungsvariante möglich sind, vom Schutzumfang mit umfasst.

[00115] Insbesondere wird festgehalten, dass eine Photovoltaik-Anlage bzw. ein Wechselrichter 1 in der Realität auch mehr oder weniger Bestandteile als dargestellt umfassen kann.

[00116] Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der Photovoltaik-Anlage bzw. des Wechselrichters 1 dieser/diese bzw. deren/dessen Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.

[00117] Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Betrieb eines Wechselrichters (1) einer Photovoltaik-Anlage, bei dem ein Referenzwert/Referenzverlauf wenigstens eines Parameters der Photovoltaik-Anlage mit einem Ist-Wert/Ist-Verlauf des genannten Parameters verglichen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Wechselrichterfunktion des Wechselrichters (1) wenigstens temporär gesperrt wird, wenn die Abweichung zwischen dem zumindest einen genannten Ist- Wert/Ist-Verlauf und dem zumindest einen Referenzwert/Referenzverlauf eine vorgebbare Schwelle überschreitet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wechselrichterfunktion des Wechselrichters (1) erst nach einer vorgebbaren Zeitspanne nach der Überschreitung der genannten Schwelle gesperrt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zur Sperrung der Wechselrichterfunktion eine Statusmeldung ausgegeben wird, welche einem Diebstahl des Wechselrichters (1) zugeordnet ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass - der Referenzwert/Referenzverlauf des wenigstens einen Parameters der Photovoltaik-Anlage zu einem ersten Zeitpunkt beziehungsweise während eines ersten Zeitraums erfasst und gespeichert wird, - der Ist-Wert/Ist-Verlauf des genannten Parameters zu einem zweiten Zeitpunkt beziehungsweise in einem zweiten Zeitraum erfasst wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass periodisch wiederkehrende Zeitpunkte und/oder Zeiträume gewählt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Referenzwert der/das in einem Zeitraum ermittelte Durchschnittswert, Differenz, Verhältnis oder das in einem Zeitraum ermittelte Integral des wenigstens einen Parameters der Photovoltaik-Anlage herangezogen wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass für einen oder mehrere der Parameter: - eine Eingangsspannung des Wechselrichters (1), - eine Spannung eines vom Wechselrichter gespeisten Netzes (7), - die Leerlaufspannung der an den Wechselrichter (1) angeschlossenen Photovoltaik-Module (6), - die Spannung der an den Wechselrichter (1) angeschlossenen Photovoltaik-Module (6) beim Betriebspunkt maximaler Leistung, - das Verhältnis zwischen der genannten Leerlaufspannung und der genannten Spannung bei maximaler Leistung, - ein Eingangsstrom des Wechselrichters (1), - der Kurzschlussstrom der an den Wechselrichter (1) angeschlossenen Photovoltaik-Module (6), - der Strom der an den Wechselrichter (1) angeschlossenen Photovoltaik-Module (6) beim Betriebspunkt maximaler Leistung, - eine Eingangsleistung des Wechselrichters (1), - die Leistung der an den Wechselrichter (1) angeschlossenen Photovoltaik-Module (6) beim Betriebspunkt maximaler Leistung, - eine Einstrahlungsleistung, - eine Länge der mit dem Wechselrichter (1) verbundenen elektrischen Leitungen (11,12), - eine Inverskennlinie der an den Wechselrichter (1) angeschlossenen Photovoltaik-Module (6), - eine Modultemperatur, - ein Augenblickswert, ein zeitlicher Verlauf, ein Integral oder ein Mittelwert der genannten Spannungen, der genannten Ströme, der genannten Leistungen, des genannten Verhältnisses, der genannten Länge, der genannten Kennlinie oder der genannten Temperatur, - ein Schaltzustand eines Sabotagekontakts, - eine Anzahl der an den Wechselrichter (1) angeschlossenen Photovoltaik-Module (6), - eine Anzahl der an den Wechselrichter (1) angeschlossenen Stränge von Photovoltaik-Modulen (6), oder - eine Identifikation einer Komponente (6, 15) der Photovoltaik- Anlage (1) für die Erfassung als Referenzwert und als Ist-Wert herangezogen werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Parameter eine Ortsinformation und/oder Besitzinformation herangezogen und eine zum Wechselrichter (1) gespeicherte Referenz-Information über Ort und/oder Besitzer des Wechselrichters mit einer Ist-Information über Ort und/oder Besitzer zumindest einer in der Photo-voltaik-Anlage verbauten Komponente (6, 15) verglichen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Information über Ort und/oder Besitzer des Wechselrichters (1) im Wechselrichter (1) selbst und/oder in einer zentralen Datenbank (16) gespeichert sind und dass Information über Ort und/oder Besitzer der genannten Komponente (6, 15) der Photovoltaik-Anlage in dieser Komponente (6, 15) selbst und/oder in einer zentralen Datenbank (16) gespeichert sind.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass - eine Referenz-Information über Ort und/oder Besitzer des Wechselrichters (1) gespeichert wird, - nach und/oder während einer Sperre geprüft wird, ob die Referenz- Information mit einer Information über Ort und/oder Besitzer zumindest einer in der Photovoltaik-Anlage verbauten Komponente (6, 15) verglichen wird und - einer der besagten Komponente (6, 15) zugeordnete Information über Ort und/oder Besitzer ausgegeben wird, wenn der Vergleich negativ ausfällt.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Wechselrichter (1) mit einer bestimmten abgesetzten Anzeige- und/oder Steuereinheit (15) verbunden ist und als Parameter der Photovoltaik- Anlage der Funktionsstatus einer Kommunikationsverbindung zwischen dem Wechselrichter (1) und der abgesetzten Anzeige-und/oder Steuereinheit (15) vorgesehen wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Wechselrichterfunktion des Wechselrichters (1) nach Ablauf eines Zeitglieds, welcher auf eine vorgebbare Zeitspanne gesetzt wird, deaktiviert wird und die abgesetzte Anzeige- und/oder Steuereinheit (15) periodisch, in kürzeren Zeitabständen als die genannte Zeitspanne, Befehle zum neuerlichen Setzen des Zeitglieds übermittelt.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Kommunikationsverbindung verschlüsselt ist.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein gesperrter Wechselrichter (1) durch Eingabe oder Übermittlung eines Schlüssels in oder an den Wechselrichter (1) wieder entsperrt werden kann.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sperre eines Wechselrichters (1) auch dann aufrecht bleibt, wenn der Grund für die Sperre weggefallen ist und ein gesperrter Wechselrichter (1) nur durch Eingabe oder Übermittlung eines Schlüssels in oder an den Wechselrichter (1) wieder entsperrt werden kann.
16. Verfahren nach Anspruch 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schlüssel oder eine Kopie des Schlüssels in einer zentralen Datenbank gespeichert wird und dieser oder diese an einen anfragenden Besitzer des Wechselrichters (1) oder den Wechselrichter (1) übermittelt wird, wenn eine Autorisierungsüberprüfung des anfragenden Besitzers erfolgreich ist.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass vor einer Sperrung des Wechselrichters (1) eine Einstellung geprüft wird, welche der Sperre zugeordnet ist, und die Sperrung nur dann ausgeführt wird, wenn die Einstellung dies erlaubt.
18. Wechselrichter (1) für eine Photovoltaik-Anlage, umfassend: Mittel zum Vergleichen eines Referenzwerts/Referenzverlaufs wenigstens eines Parameters der Photovoltaik-Anlage mit einem Ist-Wert/Ist-Verlauf des genannten Parameters, gekennzeichnet durch Mittel zur wenigstens temporären Sperrung der Wechselrichterfunktion des Wechselrichters, wenn die Abweichung zwischen dem genannten Ist-Wert/Ist-Verlauf und dem Refe-renzwert/Referenzverlauf eine vorgebbare Schwelle überschreitet.
19. Wechselrichter (1) nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch Mittel (14) zur Ausgabe einer Statusmeldung, welche einem Diebstahl des Wechselrichters (1) zugeordnet ist.