BE1022976B1

BE1022976B1 - IMPROVED SYSTEM, DEVICE AND METHODS

Info

Publication number: BE1022976B1
Application number: BE2015/5497A
Authority: BE
Inventors: Davy Verheyden; Jo Beyen
Original assignee: Innotech Bvba
Priority date: 2015-08-05
Filing date: 2015-08-05
Publication date: 2016-10-25
Also published as: WO2017021548A1

Abstract

De huidige uitvinding betreft een werkwijze voor het regenereren van zonnepanelen, een systeem en een werkwijze voor het genereren van elektriciteit uit zonne-energie, een slaaf-apparaat voor het regenereren van zonnepanelen en een werkwijze voor het installeren van het slaaf-apparaat.The present invention relates to a method for regenerating solar panels, a system and a method for generating electricity from solar energy, a slave device for regenerating solar panels, and a method for installing the slave device.

Description

VERBETERD SYSTEEM, APPARAAT EN WERKWIJZES TECHNISCH DOMEINIMPROVED SYSTEM, DEVICE AND METHODS TECHNICAL DOMAIN

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze, een apparaat en een systeem voor het regenereren van zonnepanelen om de efficiëntie ervan te behouden of te verbeteren, door het verwijderen van residuele ladingen die zich kunnen ophopen in de zonnecellen.The invention relates to a method, an apparatus and a system for regenerating solar panels to maintain or improve their efficiency, by removing residual charges that can accumulate in the solar cells.

STAND DER TECHNIEKBACKGROUND ART

De efficiëntie van zonnepanelen vermindert in de loop der jaren. Dit heeft verschillende redenen. Eén van die redenen is het cumuleren van residuele ladingen in de zonnecellen, die ontstaan door een spanningsverschil tussen een zonnecel en de draagstructuur van het zonnepaneel waarin de zonnecel zich bevindt. Dit fenomeen wordt spanningsgeïnduceerde degradatie genoemd.The efficiency of solar panels decreases over the years. This has various reasons. One of those reasons is the accumulation of residual charges in the solar cells, which are caused by a voltage difference between a solar cell and the support structure of the solar panel in which the solar cell is located. This phenomenon is called voltage-induced degradation.

De term "Spanningsgeïnduceerde degradatie", ook "Potential-induced degradation" of "PID" genoemd, wordt gebruikt om de efficiëntievermindering aan te duiden van zonnecellen en zonnepanelen, veroorzaakt door parasitaire stromen, die in de praktijk afkomstig zijn van een spanningsverschil tussen enerzijds de polen van een zonnecel of zonnepaneel en anderzijds de structuur waarin de zonnecellen of zonnepanelen worden gemonteerd en verbonden zijn met de aarde. Dit spanningsverschil zorgt ervoor dat het aantal residuele ladingen in de zonnecellen toenemen, waardoor de efficiëntie van het fotovoltaïsche proces afneemt. Het PID probleem werd reeds in de jaren 1970 ontdekt, en kreeg in de periode 2005-2010 vernieuwde aandacht vanwege een substantiële reductie in productiekosten en verkoopprijzen. S. Pingel et al., Proceedings of the 35th IEEE PVSC, 20-25 Juni 2010, pp. 28172822, beschrijft het PID probleem bij zonnecellen en bij zonnepanelen, en beschrijft tevens manieren om PID te voorkomen via een anti-reflectieve coating, of te herstellen. Een manier om de efficiëntie van zonnepanelen die aan PID onderhevig zijn of zijn geweest, te herstellen, is het aanbrengen van een regeneratiespanning over de panelen, i.e. tussen de polen en de draagstructuur, waardoor residuele ladingen uit de zonnecellen kunnen worden verwijderd.The term "Voltage-induced degradation", also called "Potential-induced degradation" or "PID", is used to indicate the efficiency reduction of solar cells and solar panels caused by parasitic currents, which in practice come from a voltage difference between the poles of a solar cell or solar panel and on the other hand the structure in which the solar cells or solar panels are mounted and connected to the earth. This voltage difference causes the number of residual charges in the solar cells to increase, thereby reducing the efficiency of the photovoltaic process. The PID problem was already discovered in the 1970s, and received renewed attention in the period 2005-2010 due to a substantial reduction in production costs and selling prices. S. Pingel et al., Proceedings of the 35th IEEE PVSC, 20-25 June 2010, pp. 28172822, describes the PID problem with solar cells and solar panels, and also describes ways to prevent or repair PID via an anti-reflective coating. One way to restore the efficiency of solar panels that are or have been subject to PID is to apply a regeneration voltage across the panels, i.e. between the poles and the support structure, whereby residual charges can be removed from the solar cells.

Document WO2014191846A1 beschrijft een apparaat en een werkwijze voor het herstellen en/of voorkomen van defecten in zonnepanelen, waarbij een regeneratiespanning aangelegd wordt tussen de ondersteunende structuur waarop de zonnepanelen zijn gemonteerd, en de negatieve pool van de zonnepanelen, de positieve pool van de zonnepanelen, of beide polen van de zonnepanelen waarbij deze kortgesloten worden. Het apparaat wordt in serie tussen de omvormer en het paneel geplaatst op zowel de geleider van omvormer naar de positieve pool als de geleider van omvormer naar de negatieve pool van het zonnepaneel. Dit houdt in dat, om het toestel te installeren op een bestaande zonnepaneel-installatie, iedere elektrische leiding tussen een omvormer en een zonnepaneel of een set van zonnepanelen dient te worden onderbroken. Dit zorgt voor een grote installatiekost en in vele gevallen tot een verlies van de verzekering die gegeven wordt door de installateur van de zonnepaneelinstallatie. Bovendien stroomt de opgewekte elektriciteit doorheen de leidingen van het apparaat, hetgeen een zware belasting vormt voor deze leidingen, vooral bij grote installaties en op lange termijn. Bovendien beschrijft het document een apparaat waarin één of meerdere schakelaars aanwezig is om elektrische verbindingen te verbreken of tot stand te brengen. De aanwezigheid van dergelijke schakelaars kan de levensduur van het apparaat drastisch verminderen, vooral in de huidige toepassing waarin de schakelaars grote stromen moeten aankunnen en dagelijks moeten schakelen voor een periode van pakweg 20 jaar.Document WO2014191846A1 describes an apparatus and method for repairing and / or preventing defects in solar panels, wherein a regeneration voltage is applied between the supporting structure on which the solar panels are mounted, and the negative pole of the solar panels, the positive pole of the solar panels, or both poles of the solar panels where they are short-circuited. The device is placed in series between the inverter and the panel on both the inverter conductor to the positive pole and the inverter conductor to the negative pole of the solar panel. This means that in order to install the device on an existing solar panel installation, every electrical line between an inverter and a solar panel or a set of solar panels must be interrupted. This results in a large installation cost and in many cases to a loss of the insurance given by the installer of the solar panel installation. Moreover, the electricity generated flows through the pipes of the device, which is a heavy burden on these pipes, especially in large installations and in the long term. In addition, the document describes a device in which one or more switches are present to disconnect or establish electrical connections. The presence of such switches can drastically reduce the life of the device, especially in the current application where the switches must be able to handle large currents and switch daily for a period of roughly 20 years.

In de praktijk worden een aantal zonnepanelen in serie geschakeld om een grotere gelijkspanning te kunnen leveren. Typisch kan één commercieel verkrijgbaar zonnepaneel tijdens elektriciteitsproductie een spanning van 30 tot 40 V leveren. Door een aantal zonnepanelen in serie te schakelen, bv. 14 tot 17 panelen, kan de spanning worden verhoogd tot ongeveer 400 tot 700 V. Een dergelijke serie-schakeling van zonnepanelen wordt ook wel een 'string' genoemd. De stroom die in één string wordt opgewekt, wordt naar een omvormer gestuurd die bv. de gelijkstroom aan ca. 500 V (gelijkspanning of 'DC') kan omzetten naar een wisselstroom aan 220-230 V of 380 V (wisselspanning of 'AC'). Op sites met grotere zonnepaneelinstallaties zijn meerdere strings opgesteld, waarbij bv. 4 strings kunnen aangesloten worden op één omvormer, en waarbij verschillende omvormers van een site via een schakelkast verbonden zijn met bv. het elektriciteitsnet.In practice, a number of solar panels are connected in series in order to be able to supply a greater direct voltage. Typically, one commercially available solar panel can supply a voltage of 30 to 40 V during electricity production. By connecting a number of solar panels in series, for example 14 to 17 panels, the voltage can be increased to around 400 to 700 V. Such a series connection of solar panels is also referred to as a 'string'. The current generated in one string is sent to an inverter that can, for example, convert the direct current at approx. 500 V (direct voltage or 'DC') to an alternating current at 220-230 V or 380 V (alternating voltage or 'AC' ). Multiple strings have been set up at sites with larger solar panel installations, whereby 4 strings can be connected to one inverter, for example, and where different inverters of a site are connected to the electricity grid via a switch cabinet.

Het PID probleem wordt vooral belangrijk bij grote zonnepaneelinstallaties, waarbij vele zonnepanelen in serie worden geschakeld om op die manier elektriciteit bij een grote gelijkspanning te kunnen produceren. Het probleem bij zulke strings is dat het gemiddelde spanningsverschil tussen iedere zonnecel en de geaarde structuur verhoogd wordt. Bij wijze van voorbeeld: een zonnepaneel met 60 zonnecellen kan typisch een spanningsverschil van 35 Volt (gelijkspanning of 'DC') opleveren tijdens fotovoltaïsche elektriciteitsproductie. Wanneer twee zulke panelen in serie aan elkaar worden geschakeld levert dit een spanningsverschil van 70 V (DC). Dit spanningsverschil wordt gemeten tussen de positieve en de negatieve pool van de in serie geschakelde panelen. Echter, de positieve pool van het eerste paneel kan zich bv. op een spanning van +20V bevinden t.o.v. de (geaarde) draagstructuur, terwijl de negatieve pool van het eerste paneel en de positieve pool van het tweede paneel zich op een spanning van -15V bevinden t.o.v. de draagstructuur, en terwijl de negatieve pool van het tweede paneel zich bv. op -50V kan bevinden t.o.v. de draagstructuur. Dit kan ervoor zorgen dat bij het eerste paneel de zonnecellen een gemiddeld absoluut spanningsverschil van ca. 9 V vertonen met de draagstructuur (pakweg 4/7 van de zonnecellen zal op een positieve spanning staan, i.e. gemiddeld +10 V, en de overige 3/7 zal op een negatieve spanning staan, i.e. gemiddeld -7,5 V, t.o.v. de draagstructuur) en bij het tweede paneel, de zonnecellen een gemiddelde absoluut spanningsverschil van 32,5 V vertonen met de draagstructuur. Het is duidelijk dat, indien er veel meer zonnepanelen in een string worden geschakeld, bv. typisch 14 tot 17 panelen, het gemiddelde absolute spanningsverschil tussen de zonnecellen in de panelen en de draagstructuur drastisch toeneemt. Dit houdt in dat ook het PID probleem bij zonnepaneelinstallaties, sterk toeneemt bij grotere strings.The PID problem becomes especially important with large solar panel installations, where many solar panels are connected in series in order to be able to produce electricity at a large direct voltage. The problem with such strings is that the average voltage difference between each solar cell and the grounded structure is increased. By way of example: a solar panel with 60 solar cells can typically produce a voltage difference of 35 Volts (direct voltage or 'DC') during photovoltaic electricity production. When two such panels are connected in series, this produces a voltage difference of 70 V (DC). This voltage difference is measured between the positive and the negative pole of the panels connected in series. However, the positive pole of the first panel can be, for example, at a voltage of + 20V compared to the (grounded) support structure, while the negative pole of the first panel and the positive pole of the second panel are at a voltage of -15V with respect to the support structure, and while the negative pole of the second panel can be, for example, at -50V with respect to the support structure. This can cause the solar cells to exhibit an average absolute voltage difference of approximately 9 V with the support structure for the first panel (roughly 4/7 of the solar cells will be on a positive voltage, ie +10 V on average, and the remaining 3 / 7 will be at a negative voltage, ie on average -7.5 V, compared to the support structure) and with the second panel, the solar cells have an average absolute voltage difference of 32.5 V with the support structure. It is clear that if many more solar panels are connected in a string, for example typically 14 to 17 panels, the average absolute voltage difference between the solar cells in the panels and the support structure increases drastically. This means that the PID problem with solar panel installations also increases sharply with larger strings.

De huidige uitvinding beoogt een oplossing te vinden voor ten minste enkele van bovenvermelde problemen.It is an object of the present invention to find a solution to at least some of the aforementioned problems.

Er is nood aan een verbeterd apparaat en werkwijze voor het regenereren van zonnepanelen die onderhevig zijn of kunnen zijn aan PID. Het apparaat en de werkwijze dienen een betere schaalbaarheid te hebben dan de bestaande technologie om ervoor te zorgen dat het PID probleem ook bij grote installaties efficiënt kan worden behandeld. Er is dan ook nood aan een apparaat dat gemakkelijk kan worden geïnstalleerd en een werkwijze voor het installeren ervan. Er is verder nood aan een verbeterd systeem voor het genereren van elektriciteit uit zonne-energie, waarbij het PID probleem sterk gereduceerd worden.There is a need for an improved device and method for regenerating solar panels that are or may be subject to PID. The device and the method must have a better scalability than the existing technology to ensure that the PID problem can be handled efficiently even with large installations. There is therefore a need for a device that can be easily installed and a method for installing it. There is also a need for an improved system for generating electricity from solar energy, whereby the PID problem is greatly reduced.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDINGSUMMARY OF THE INVENTION

De uitvinding betreft een gemakkelijk te installeren apparaat, waarbij de bestaande elektrische bedrading tussen omvormer en zonnepanelen intact kan blijven en dat kan gebruikt worden bij grote installaties. De uitvinding betreft tevens werkwijzes voor het regenereren van zonnepanelen en voor het installeren van het apparaat, alsook een systeem en werkwijze voor het genereren van elektriciteit uit zonne-energie. De schaalbaarheid en levensduur van het apparaat, het systeem en de werkwijzes van de huidige uitvinding is uitzonderlijk beter dan bij reeds gekende apparaten, systemen of werkwijzen, o.a. vanwege het gemakkelijk te installeren apparaat.The invention relates to an easy-to-install device in which the existing electrical wiring between inverter and solar panels can remain intact and can be used with large installations. The invention also relates to methods for regenerating solar panels and for installing the device, as well as a system and method for generating electricity from solar energy. The scalability and service life of the device, system and methods of the present invention is exceptionally better than with known devices, systems or methods, inter alia because of the easy-to-install device.

In een eerste aspect betreft de huidige uitvinding een werkwijze voor het regenereren van zonnepanelen die in één of meerdere strings geschakeld zijn, waarbij ten minste één string verbonden is tussen een positieve ingangspool en een negatieve ingangspool van een omvormer voor het leveren van gelijkspanning opgewekt door zonne-energie, waarbij de werkwijze de volgende stappen omvat: - het voorzien van een ingangsspanning aan een slaaf-apparaat, bij voorkeur wordt de ingangsspanning voorzien aan het slaaf-apparaat door een master-apparaat; - het in het slaaf-apparaat genereren van een regeneratie-gelijkspanning uit de ingangsspanning; - het leveren van de regeneratie-gelijkspanning aan een positieve pool en/of aan een negatieve pool van de omvormer.In a first aspect, the present invention relates to a method for regenerating solar panels connected in one or more strings, wherein at least one string is connected between a positive input pole and a negative input pole of an inverter for supplying direct voltage generated by solar energy, the method comprising the steps of: - providing an input voltage to a slave device, preferably the input voltage is supplied to the slave device by a master device; - generating a regeneration direct voltage from the input voltage in the slave device; - supplying the regeneration direct voltage to a positive pole and / or to a negative pole of the inverter.

Hierbij betekent 'het regenereren van zonnepanelen' dat de efficiëntie van de zonnepanelen verbeterd wordt doordat de effecten van PID, bv. het vermeerderen van residuele ladingen in de zonnecellen, worden tegengewerkt of hersteld.In this context, 'regenerating solar panels' means that the efficiency of the solar panels is improved because the effects of PID, eg the increase of residual charges in the solar cells, are counteracted or restored.

Een 'string' omvat één of meerdere, in serie geschakelde, zonnepanelen. Bijgevolg kan een string, tijdens energieproductie, een gelijkstroom leveren aan een gelijkspanning die toeneemt naarmate het aantal zonnepanelen in de string toeneemt. Een string omvat een negatieve en een positieve pool die verbonden worden met een omvormer om de opgewekte elektriciteit om te zetten van gelijkspanning naar wisselspanning. Bij een kleine installatie kan een string slechts één zonnepaneel omvatten. Bij voorkeur echter omvat een string twee of meer zonnepanelen, bv. 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 zonnepanelen of meer. Meer bij voorkeur omvat een string tussen 10 en 20 zonnepanelen, het meest bij voorkeur tussen 14 en 17 zonnepanelen.A 'string' comprises one or more solar panels connected in series. Consequently, during energy production, a string can supply a direct current to a direct voltage that increases as the number of solar panels in the string increases. A string comprises a negative and a positive pole that are connected to an inverter to convert the generated electricity from direct voltage to alternating current. For a small installation, a string can only contain one solar panel. Preferably, however, a string comprises two or more solar panels, e.g. 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 solar panels or more. More preferably, a string comprises between 10 and 20 solar panels, most preferably between 14 and 17 solar panels.

Zonnepanelen leveren gelijkspanning onder invloed van zonne-energie. Zonnepanelen die in een string geschakeld zijn, leveren gelijkspanning aan een omvormer die de gelijkspanning kan omzetten in wisselspanning, bij voorkeur wisselspanning van 220-230 Volt of eventueel rond 380 Volt. De positieve ingangspool van de omvormer is de pool die wordt aangesloten op de positieve pool van de string van zonnepanelen, i.e. de pool van de string die is aangesloten aan die kant van het eerste zonnepaneel in de string die op de hoogste elektrische potentiaal komt te staan wanneer de zonnepanelen elektriciteit genereren via het fotovoltaïsch effect in de zonnecellen ervan. De negatieve ingangspool van de omvormer is dan de pool die aangesloten wordt op de negatieve pool van de string, i.e. de pool van de string die is aangesloten aan die kant van het laatste zonnepaneel in de string die op de laagste elektrisch potentiaal komt te staan wanneer de zonnepanelen elektriciteit genereren.Solar panels supply direct current under the influence of solar energy. Solar panels that are connected in a string supply DC voltage to an inverter that can convert the DC voltage into AC voltage, preferably AC voltage of 220-230 Volts or possibly around 380 Volts. The positive input pole of the inverter is the pole that is connected to the positive pole of the string of solar panels, ie the pole of the string that is connected to that side of the first solar panel in the string that will be at the highest electric potential when the solar panels generate electricity via the photovoltaic effect in their solar cells. The negative input pole of the inverter is then the pole that is connected to the negative pole of the string, ie the pole of the string that is connected to that side of the last solar panel in the string that comes to the lowest electrical potential when the solar panels generate electricity.

De term 'omvormer' zoals gebruikt in deze aanvrage betreft een inrichting die een gelijkspanning, zoals opgewekt door een zonnepaneel of een string van zonnepanelen, om kan zetten naar een wisselspanning, typisch een courant gebruikte netspanning zoals 220-230 V of 380 V wisselspanning. In een voorkeursuitvoering omvat een omvormer een aantal positieve polen en een aantal negatieve polen die kunnen worden aangesloten op de positieve polen en de negatieve polen, respectievelijk, van een aantal strings van zonnepanelen. In een verdere voorkeursuitvoering zijn de negatieve polen ten minste deels en bij voorkeur allen, intern kortgesloten in de omvormer. Eveneens in een voorkeursuitvoering omvat de omvormer één of meer maximal power point trackers ("MPPT's"), meer bij voorkeur omvat de omvormer twee MPPT's.The term "inverter" as used in this application refers to a device that can convert a direct voltage, such as generated by a solar panel or a string of solar panels, into an alternating voltage, typically a commonly used mains voltage such as 220-230 V or 380 V alternating voltage. In a preferred embodiment, an inverter comprises a number of positive poles and a number of negative poles that can be connected to the positive poles and the negative poles, respectively, of a number of strings of solar panels. In a further preferred embodiment, the negative poles are at least partially and preferably all internally short-circuited in the inverter. Also in a preferred embodiment, the inverter comprises one or more maximum power point trackers ("MPPTs"), more preferably the inverter comprises two MPPTs.

Een "maximal power point tracker" (MPPT), zoals in deze aanvrage wordt gebruikt, betreft een inrichting die het elektrische vermogen dat geleverd wordt door de erop aangesloten zonnepanelen of strings, maximaliseert. Zonnecellen hebben een niet-lineaire stroom-spanningsrelatie. Door het aanpassen van bv. een belasting die over een zonnecel wordt aangelegd, kan men de door een zonnecel geleverde stroom zodanig aanpassen dat het vermogen, i.e. het product van stroom (I) en spanning (V), maximaal is. Dit geldt eveneens voor zonnepanelen en strings die een groot aantal geschakelde zonnecellen omvatten. Een omvormer kan één of meer, bij voorkeur twee, MPPT's omvatten, waarbij aan elke MPPT één of meer strings, bij voorkeur twee of drie, kunnen worden geconnecteerd.A "maximum power point tracker" (MPPT), as used in this application, is a device that maximizes the electrical power supplied by the solar panels or strings connected to it. Solar cells have a non-linear current-voltage relationship. By adjusting, for example, a load that is applied over a solar cell, the current supplied by a solar cell can be adjusted such that the power, i.e. the product of current (I) and voltage (V), is maximum. This also applies to solar panels and strings that comprise a large number of switched solar cells. An inverter may comprise one or more, preferably two, MPPTs, one or more strings, preferably two or three, being connected to each MPPT.

De term 'slaaf-apparaat' zoals gebruikt in deze aanvrage betreft een inrichting die ten minste deels aangestuurd wordt door externe signalen en daardoor dus als ondergeschikt wordt bevonden aan deze externe signalen en eventueel aan het apparaat dat deze externe signalen levert, i.e. een 'meester-apparaat'. De externe signalen kunnen het leveren en/of stopzetten van voedingsstroom of voedingsspanning omvatten, of kunnen ook elektronische stuursignalen omvatten.The term "slave device" as used in this application relates to a device that is controlled at least in part by external signals and is therefore considered subordinate to these external signals and possibly to the device that supplies these external signals, ie a "master" -device'. The external signals may comprise supplying and / or stopping supply current or supply voltage, or may also comprise electronic control signals.

De termen 'regeneratie-spanning' of 'regeneratie-gelijksspanning' zoals gebruikt in deze aanvrage, betreft een gelijksspanning waarvan het voltage is afgestemd op het tegengaan van het PID probleem door het verwijderen van residuele ladingen in de zonnecellen onder invloed van de aangelegde spanning. De regeneratie-spanning wordt hierbij aangelegd op de positieve pool, de negatieve pool of zowel positieve als negatieve pool van de zonnepanelen of string, waardoor een spanningsverschil ontstaat tussen de zonnecellen van de zonnepanelen enerzijds en de draagstructuur van de zonnepanelen anderzijds. Hierbij kan de spanning die nodig is om de zonnepanelen te regenereren afhangen van het aantal zonnepanelen in een string en/of het type zonnepanelen, bv. van de lay-out of van het type en aantal zonnecellen. In de literatuur wordt beschreven dat PID typisch begint op te treden bij spanningsverschillen van -160V. Voor kleine zonnepaneelinstallaties kan een spanning van 160 V dan ook reeds volstaan om het PID probleem zichtbaar aan te pakken. Echter, voor huidige commerciële zonnepanelen lijkt een spanning van 500 V of meer aangewezen. Bij voorkeur ligt de regeneratie-spanning tussen 500 V en 1500 V, het meest bij voorkeur tussen 900 V en 1200 V. In een uitvoering is de regeneratie-spanning wezenlijk constant gedurende een niet-elektriciteitsproducerende periode van de zonnepanelen, in het bijzonder gedurende de nacht. In een uitvoering volgt de regeneratie-spanning een vooraf-gedefinieerd profiel gedurende een niet-elektriciteitsproducerende periode van de zonnepanelen, in het bijzonder gedurende de nacht. Dit vooraf-gedefinieerde profiel kan een constant profiel zijn, een stapsgewijs constant profiel, een blokprofiel, een repetitief profiel, of een combinatie hiervan. Bij voorkeur omvat het profiel een periode T tijdens dewelke een wezenlijk constante of een wezenlijk stapsgewijs constante regeneratie-spanning wordt geleverd, waarbij de periode T bij voorkeur minstens 80%, bij voorkeur minstens 90%, meer bij voorkeur minstens 95%, nog meer bij voorkeur minstens 99%, het meest bij voorkeur rond 100% is van de niet-elektriciteitsproducerende periode van de zonnepanelen.The terms "regeneration voltage" or "regeneration direct voltage" as used in this application refer to a direct voltage whose voltage is adapted to counteract the PID problem by removing residual charges in the solar cells under the influence of the applied voltage. The regeneration voltage is applied to the positive pole, the negative pole or both positive and negative pole of the solar panels or string, as a result of which a voltage difference arises between the solar cells of the solar panels on the one hand and the support structure of the solar panels on the other. The voltage required to regenerate the solar panels can depend on the number of solar panels in a string and / or the type of solar panels, for example on the layout or on the type and number of solar cells. It is described in the literature that PID typically begins to occur at voltage differences of -160V. For small solar panel installations, a voltage of 160 V can therefore be sufficient to tackle the PID problem visibly. However, for current commercial solar panels, a voltage of 500 V or more seems appropriate. The regeneration voltage is preferably between 500 V and 1500 V, most preferably between 900 V and 1200 V. In one embodiment, the regeneration voltage is substantially constant during a non-electricity-producing period of the solar panels, in particular during the night. In one embodiment, the regeneration voltage follows a predefined profile during a non-electricity-producing period of the solar panels, particularly during the night. This predefined profile can be a constant profile, a stepwise constant profile, a block profile, a repetitive profile, or a combination thereof. The profile preferably comprises a period T during which a substantially constant or substantially stepwise constant regeneration voltage is supplied, the period T preferably being at least 80%, preferably at least 90%, more preferably at least 95%, even more at preferably at least 99%, most preferably around 100% of the non-electricity-producing period of the solar panels.

Het gebruik van een slaaf-apparaat met een hoogspanningsgenerator zorgt voor een aantal voordelen t.o.v. de werkwijzen gebruikt in de stand der techniek, vooral op het gebied van schaling en meer bepaald voor grote zonnepaneelinstallaties met een veelheid aan zonnepanelen en een veelheid aan omvormers. Meer bepaald laat het gebruik van een slaaf-apparaat toe om per omvormer één slaaf-apparaat te voorzien dat dicht bij de omvormer kan worden geplaatst. Een groot voordeel hierbij is dat de hoge regeneratie-gelijkspanning over slechts een kleine afstand dient te worden geleverd, hetgeen zowel stroomverliezen als het veiligheidsrisico vermindert. De voeding voor de slaaf-apparaten kan namelijk aan een veilige en lage spanning worden geleverd vanuit een centrale voedingsbron, bv. een meester-apparaat.The use of a slave device with a high-voltage generator provides a number of advantages over the methods used in the prior art, especially in the field of scaling, and more particularly for large solar panel installations with a multitude of solar panels and a multitude of inverters. In particular, the use of a slave device allows to provide one slave device per inverter that can be placed close to the inverter. A major advantage here is that the high regeneration direct voltage must be supplied over only a small distance, which reduces both current losses and the safety risk. This is because the power supply for the slave devices can be supplied at a safe and low voltage from a central power source, such as a master device.

Bovendien zorgt het gebruik van een slaaf-apparaat voor een modulaire werkwijze voor het aansluiten van een systeem voor regeneratie van zonnepanelen: indien namelijk een nieuwe string zonnepanelen op een reeds aanwezige omvormer wordt aangesloten, kan men het slaaf-apparaat dat op die omvormer werd aangesloten ook gebruiken voor de regeneratie van de zonnepanelen in de nieuwe string, en dit zonder extra bedrading indien de string bv. wordt aangesloten op een MPPT van de omvormer die reeds is aangesloten op het slaaf-apparaat, of enkel door het aansluiten van één of twee draden; indien één of meer nieuwe strings aan zonnepanelen, gekoppeld aan een nieuwe omvormer worden aangesloten op een bestaande zonnepaneelinstallatie, kan een nieuw slaaf-apparaat worden voorzien om de zonnepanelen in de nieuwe string te kunnen regenereren. Ook hier wordt de hoeveelheid bedrading voor het kunnen leveren van een regeneratie-gelijksspanning geminimaliseerd. Dit wordt mogelijk gemaakt doordat het slaaf-apparaat aan de negatieve en/of positieve ingangspolen van de omvormer kan worden aangesloten, waardoor het slaafapparaat parallel over de strings van zonnepanelen wordt aangesloten. Hierdoor is het niet nodig om de draden tussen de strings en de omvormer te onderbreken bij de plaatsing van het slaaf-apparaat, en kan het slaaf-apparaat worden aangesloten met een minimum aan werk, tijd en risico.In addition, the use of a slave device provides a modular method for connecting a solar panel regeneration system: if a new string of solar panels is connected to an existing inverter, the slave device connected to that inverter can be connected. can also be used for the regeneration of the solar panels in the new string, and this without additional wiring if the string is connected, for example, to an MPPT of the inverter that is already connected to the slave device, or only by connecting one or two wires; if one or more new strings of solar panels, connected to a new inverter, are connected to an existing solar panel installation, a new slave device can be provided to be able to regenerate the solar panels in the new string. Here too, the amount of wiring for being able to supply a regeneration direct voltage is minimized. This is made possible by the fact that the slave device can be connected to the negative and / or positive input poles of the inverter, whereby the slave device is connected in parallel over the strings of solar panels. As a result, it is not necessary to interrupt the wires between the strings and the inverter when placing the slave device, and the slave device can be connected with a minimum of work, time and risk.

Bovendien maken de werkwijzes, het apparaat en de systemen volgens de huidige uitvinding het mogelijk dat er tijdens elektriciteitsproductie in de zonnecellen geen aldus opgewekte elektrische stroom door het slaaf-apparaat gaat, hetgeen ook toelaat om het slaaf-apparaat te installeren, te herstellen of te vervangen tijdens de productiefase van de zonnepanelen. Dit houdt een substantiële vereenvoudiging in met bestaande systemen en werkwijzes.Moreover, the method, apparatus and systems according to the present invention make it possible that during electricity production in the solar cells no electric current thus generated passes through the slave device, which also makes it possible to install, repair or install the slave device. replaced during the production phase of the solar panels. This entails a substantial simplification with existing systems and methods.

Het is bovendien mogelijk om het nieuwe slaaf-apparaat aan te sluiten op de voedingsbron via een ander slaaf-apparaat, waardoor verschillende slaaf-apparaten in een ketting met één voedingsbron, bv. één meester-apparaat, verbonden zijn. Ook dit zorgt, zeker bij grote zonnepaneelinstallaties, voor een substantiële vermindering van de hoeveelheid bedrading die nodig is om de regeneratie-werkwijze van de huidige uitvinding uit te voeren.Moreover, it is possible to connect the new slave device to the power source via another slave device, whereby different slave devices are connected in a chain to one power source, e.g. one master device. This also ensures, especially with large solar panel installations, a substantial reduction in the amount of wiring required to carry out the regeneration process of the present invention.

In een tweede aspect betreft de uitvinding een systeem voor het genereren van elektriciteit uit zonne-energie, omvattende: - een aantal zonnepanelen die in één of meerdere strings geschakeld zijn, waarbij ten minste één string verbonden is tussen een positieve ingangspool en een negatieve ingangspool van een omvormer voor het leveren van gelijkspanning opgewekt door zonne-energie, waarbij de omvormer geconfigureerd is om de gelijkspanning tussen de positieve en negatieve ingangspool, om te zetten naar wisselspanning aan uitgangspolen van de omvormer; - een slaaf-apparaat met een eerste uitgangspool aangesloten op genoemde positieve ingangspool van de omvormer en een tweede uitgangspool aangesloten op genoemde negatieve ingangspool van de omvormer, waarbij het slaaf-apparaat een hoogspanningsgenerator omvat geconfigureerd om een regeneratie-gelijkspanning te genereren uit een ingangsspanning, en waarbij het slaaf-apparaat geconfigureerd is om de regeneratie-gelijkspanning te leveren aan de eerste en/of de tweede uitgangspool; - een meester-apparaat dat verbonden is met het slaafapparaat en geconfigureerd is om een ingangsspanning te leveren aan genoemde hoogspanningsgenerator van het slaaf-apparaat.In a second aspect the invention relates to a system for generating electricity from solar energy, comprising: - a number of solar panels connected in one or more strings, wherein at least one string is connected between a positive input pole and a negative input pole of an inverter for supplying direct current generated by solar energy, wherein the inverter is configured to convert the direct voltage between the positive and negative input pole to alternating voltage at output terminals of the inverter; - a slave device with a first output pole connected to said positive input pole of the inverter and a second output pole connected to said negative input pole of the inverter, the slave device comprising a high-voltage generator configured to generate a regeneration direct voltage from an input voltage, and wherein the slave device is configured to supply the regeneration DC voltage to the first and / or the second output pole; - a master device connected to the slave device and configured to supply an input voltage to said high voltage generator of the slave device.

Het systeem voor het genereren van elektriciteit uit zonne-energie volgens de huidige uitvinding, laat toe dat het PID probleem van de zonnepanelen in het systeem kan behandelt worden door het aanleggen van een regeneratie-spanning over de zonnepanelen, waardoor residuele ladingen uit de zonnecellen kunnen worden verwijderd. Het systeem laat toe dat de strings aangesloten op een omvormer, via hun negatieve en positieve pool kunnen verbonden worden met een slaaf-apparaat dat bij voorkeur dicht bij de omvormer kan worden opgesteld.The system for generating electricity from solar energy according to the present invention, allows the PID problem of the solar panels in the system to be treated by applying a regeneration voltage over the solar panels, whereby residual charges from the solar cells can be deleted. The system allows the strings connected to an inverter to be connected via their negative and positive pole to a slave device that can preferably be arranged close to the inverter.

In een volgende aspect betreft de uitvinding een werkwijze voor het genereren van elektriciteit uit zonne-energie met een systeem zoals hierboven en verder in dit document wordt beschreven, omvattende de stappen: - het overdag verhinderen van het leveren van een regeneratie-gelijkspanning op polen van zonnepanelen, bij voorkeur door één of meerdere van volgende stappen: • het onderbreken van het voorzien van de ingangsspanning door het master-apparaat; • het onderbreken van het genereren van de regeneratie-gelijkspanning door de hoogspanningsgenerator; • - het 's nachts regenereren van de zonnepanelen, bij voorkeur volgens een werkwijze zoals hierboven of verder in dit document beschreven.In a further aspect the invention relates to a method for generating electricity from solar energy with a system as described above and further in this document, comprising the steps of: - preventing the supply of a regeneration direct current on poles of solar panels, preferably by one or more of the following steps: • interrupting the supply of input voltage by the master device; Interrupting the generation of the regeneration direct voltage by the high-voltage generator; - regenerating the solar panels at night, preferably according to a method as described above or further in this document.

Het is ook mogelijk dat de levering van de regeneratie-gelijkspanning overdag wordt verhinderd door het onderbreken van de verbinding tussen de polen van de zonnepanelen enerzijds en de hoogspanningsgenerator anderzijds.It is also possible that the supply of the regeneration direct current during the day is prevented by interrupting the connection between the poles of the solar panels on the one hand and the high-voltage generator on the other.

De stappen van het overdag verhinderen van de regeneratie-gelijkspanning en het 's nachts regenereren kan ten minste deels worden geïmplementeerd op het master-apparaat, waarbij het master-apparaat de levering van een ingangsspanning aan alle slaaf-apparaten of aan een deel ervan stopt op basis van het tijdsstip van effectieve zonsopgang en terug start op basis van het tijdsstip van effectieve zonsondergang. Hierbij kunnen bv. het tijdsstip en de locatie van de zonnepaneelinstallatie beide opgevraagd of berekend worden via informatie verkregen via GPRS of GPS, en/of kunnen de effectieve zonsopgang en zonsondergang voor de locatie van de zonnepaneelinstallatie opgevraagd of berekend worden. Alternatief of additioneel kan ook een sensor opgesteld worden op de locatie van de zonnepaneel-installatie die a.d.h.v. bv. een lichtintensiteitsmeting kan uitmaken of het effectief dag dan wel effectief nacht is. Het is hierbij nodig op te merken dat het belangrijk is te vermijden dat een regeneratie-spanning wordt geleverd aan zonnepanelen tijdens energie-productie. Daarom wordt er bij voorkeur een veiligheidsmarge genomen op de tijdsstippen van effectieve zonsopgang en zonsondergang waarbij de periode van regenereren zeker enkel 's nachts valt.The steps of preventing the regeneration DC voltage during the day and regenerating at night can be implemented at least in part on the master device, the master device stopping the supply of an input voltage to all or some of the slave devices based on the time of effective sunrise and start again based on the time of effective sunset. Here, for example, the time and location of the solar panel installation can both be requested or calculated via information obtained via GPRS or GPS, and / or the effective sunrise and sunset for the location of the solar panel installation can be requested or calculated. Alternatively or additionally, a sensor can also be set up at the location of the solar panel installation that is a.d.h.v. For example, a light intensity measurement can determine whether it is effective day or effective night. It is necessary to note here that it is important to avoid that a regeneration voltage is supplied to solar panels during energy production. Therefore, a safety margin is preferably taken at the times of effective sunrise and sunset, whereby the period of regeneration certainly only falls at night.

De term "effectieve zonsopgang" verwijst naar het tijdsstip waarbij de zon op een positie komt te staan waarbij het mogelijk wordt voor ten minste één van de zonnepanelen of zonnecellen van een zonnepaneel-installatie op één site om via het fotovoltaïsch effect een elektrische stroom te produceren. De term "effectieve zonsondergang" verwijst naar het tijdsstip waarbij de zon op een positie komt te staan waarbij het onmogelijk wordt voor ten minste één van de zonnepanelen of zonnecellen van een zonnepaneel-installatie op één site om via het fotovoltaïsch effect een elektrische stroom te produceren. De termen "effectief dag" en "overdag", resp. "effectief nacht" en "'s nachts", verwijzen naar de periode tussen effectieve zonsopgang en effectieve zonsondergang, resp. de periode tussen effectieve zonsondergang en effectieve zonsopgang.The term "effective sunrise" refers to the time when the sun comes to a position where it becomes possible for at least one of the solar panels or solar cells of a solar panel installation on one site to produce an electric current via the photovoltaic effect . The term "effective sunset" refers to the time when the sun comes to a position where it becomes impossible for at least one of the solar panels or solar cells of a solar panel installation on one site to produce an electric current via the photovoltaic effect . The terms "effective day" and "daytime" resp. "effective night" and "night" refer to the period between effective sunrise and effective sunset, respectively. the period between effective sunset and effective sunrise.

Een belangrijk voordeel van bovenvermelde werkwijze is dat enkel het meester-apparaat dient te worden voorzien van de informatie betreffende de effectieve zonsopgang en effectieve zonsondergang en aldus de ingangsspanning al dan niet kan leveren aan de slaaf-apparaten, of alternatief een instructie aan de slaaf-apparaten de instructie kan geven de regeneratie-gelijksspanning al dan niet te leveren aan de strings van zonnepanelen. Dit houdt in dat men er op een gecentraliseerde manier voor kan zorgen dat regeneratie van de panelen de volledige nacht kan gebeuren, en niet slechts bv. gedurende een kort gedeelte van een etmaal waarvoor zeker is dat het steeds nacht is. Het is duidelijk dat de gecentraliseerde manier grote voordelen biedt voor de schaalbaarheid van zonnepaneel-installaties.An important advantage of the above-mentioned method is that only the master device must be provided with the information concerning the effective sunrise and effective sunset and thus can supply the input voltage to the slave devices or not, or alternatively an instruction to the slave devices. devices can instruct the regeneration direct voltage whether or not to supply the strings of solar panels. This means that it can be ensured in a centralized manner that regeneration of the panels can take place the entire night, and not just for example during a short part of a day, for which it is certain that it will always be night. It is clear that the centralized way offers great benefits for the scalability of solar panel installations.

De stappen van het onderbreken van het voorzien van de ingangsspanning door het master-apparaat en/of het onderbreken van het genereren van de regeneratie-gelijkspanning door de hoogspanningsgenerator enerzijds en de hoogspanningsgenerator anderzijds, kunnen apart of in combinatie worden uitgevoerd, en de onderbreking kan automatisch, bijvoorbeeld op een elektronische manier of op een elektronisch aangestuurde manier, worden uitgevoerd.The steps of interrupting the provision of the input voltage by the master device and / or interrupting the generation of the regeneration DC voltage by the high-voltage generator on the one hand and the high-voltage generator on the other hand, can be carried out separately or in combination, and the interruption can be performed be carried out automatically, for example in an electronic or electronically controlled manner.

In een volgend aspect betreft de uitvinding een slaaf-apparaat voor het regenereren van zonnepanelen die in één of meerdere strings geschakeld zijn, waarbij ten minste één string verbonden is tussen een positieve ingangspool en een negatieve ingangspool van een omvormer voor het leveren van gelijkspanning opgewekt door zonne-energie, het slaaf-apparaat omvattende: - een positieve ingangspool en een negatieve ingangspool voor het ontvangen van elektriciteit bij een ingangsspanning tussen de positieve en negatieve ingangspool; - een eerste uitgangspool geschikt om te worden verbonden met een negatieve pool van de omvormer en/of een string, en een tweede uitgangspool geschikt om te worden verbonden met een positieve pool van de omvormer en/of een string, de eerste en tweede uitgangspool geconfigureerd voor het leveren van elektriciteit bij een regeneratie-gelijkspanning; - een hoogspanningsgenerator die een negatieve ingangsgeneratorpool verbonden met de negatieve ingangspool en een positieve ingangsgeneratorpool verbonden met de positieve ingangspool omvat en die geconfigureerd is om de ingangsspanning tussen de negatieve en positieve ingangspool om te zetten naar een regeneratie-gelijksspanning tussen een negatieve uitgangsgeneratorpool en een positieve uitgangsgeneratorpool omvat, waarbij de positieve uitgangsgeneratorpool verbonden is of via een elektrisch circuit verbonden kan worden met de eerste uitgangspool en/of de tweede uitgangspool voor het leveren van de regeneratie-gelijkspanning, en bij voorkeur waarbij de negatieve uitgangsgeneratorpool verbonden is of kan worden met een aarding, bij voorkeur een fysieke aarding.In a further aspect, the invention relates to a slave apparatus for regenerating solar panels connected in one or more strings, wherein at least one string is connected between a positive input pole and a negative input pole of an inverter for supplying direct voltage generated by solar energy, the slave device comprising: - a positive input pole and a negative input pole for receiving electricity at an input voltage between the positive and negative input pole; - a first output pole adapted to be connected to a negative pole of the inverter and / or a string, and a second output pole adapted to be connected to a positive pole of the inverter and / or a string, the first and second output pole configured for supplying electricity with a regeneration direct voltage; - a high voltage generator comprising a negative input generator pole connected to the negative input pole and a positive input generator pole connected to the positive input pole and which is configured to convert the input voltage between the negative and positive input pole to a regeneration direct voltage between a negative output generator pole and a positive output generator pole, wherein the positive output generator pole is connected or can be connected via an electrical circuit to the first output pole and / or the second output pole to provide the regeneration DC voltage, and preferably wherein the negative output generator pole is or can be connected to a grounding, preferably a physical grounding.

De term "fysieke aarding" zoals gebruikt in dit document, betreft een elektrische referentie-potentiaal die gelijk kan zijn maar niet noodzakelijk hoeft te zijn, aan de elektrische potentiaal van de aarde. Binnen de context van het huidige document wordt de term "fysieke aarding" gebruikt om de potentiaal van een zonnepanelenconstructie, i.e. een draagstructuurpotentiaal, aan te duiden. De term "fysieke aarding" wordt in dit document ook gebruikt om een geleidend object, bv. een geleidingsdraad, aan te duiden die op de referentie-potentiaal staat.The term "physical grounding" as used in this document refers to an electrical reference potential that may be the same but not necessarily be the same as the electrical potential of the earth. Within the context of the current document, the term "physical grounding" is used to indicate the potential of a solar panel structure, i.e., a support structure potential. The term "physical grounding" is also used in this document to designate a conductive object, e.g., a guide wire, that is at the reference potential.

Het slaaf-apparaat omvat bij voorkeur een positieve ingangspool en een negatieve ingangspool voor het ontvangen van elektriciteit bij een ingangsgelijkspanning tussen de positieve en negatieve ingangspool, een DC-DC transformator verbonden met de negatieve en positieve ingangspool voor het omzetten van de elektriciteit bij de ingangsgelijkspanning naar elektriciteit bij een uitgangsgelijkspanning aan een uitgangspool waarbij de grootte van de uitgangsgelijkspanning hoger is dan de grootte van de ingangsgelijkspanning, bij voorkeur waarbij de grootte van de uitgangsgelijkspanning ten minste 160 V is, meer bij voorkeur ten minste 200 V, nog meer bij voorkeur ten minste 300 V, zelfs meer bij voorkeur ten minste 400 V, en nog meer bij voorkeur ten minste 500V, en bij voorkeur tussen 500 V en 1500 V, zoals 500 V, 600 V, 700 V, 800 V, 900 V, 1000 V, 1100 V, 1200 V, 1300 V, 1400 V, 1500 V of alle waarden daartussen.The slave device preferably comprises a positive input pole and a negative input pole for receiving electricity at an input direct voltage between the positive and negative input pole, a DC-DC transformer connected to the negative and positive input pole for converting the electricity at the input direct voltage to electricity at an output DC voltage at an output pole where the magnitude of the output DC voltage is higher than the magnitude of the input DC voltage, preferably where the magnitude of the output DC voltage is at least 160 V, more preferably at least 200 V, even more preferably at least at least 300 V, even more preferably at least 400 V, and even more preferably at least 500 V, and preferably between 500 V and 1500 V, such as 500 V, 600 V, 700 V, 800 V, 900 V, 1000 V , 1100 V, 1200 V, 1300 V, 1400 V, 1500 V or all values in between.

In nog een volgend aspect betreft de uitvinding een werkwijze voor het installeren van een slaaf-apparaat, omvattende de stappen: - het voorzien van een slaaf-apparaat volgens de huidige uitvinding; - het aansluiten van een negatieve en een positieve ingangspool van het slaaf-apparaat op een ingangsspanningsbron, bij voorkeur een master-apparaat; - het aansluiten van een eerste uitgangspool van het slaaf-apparaat op een negatieve pool van een zonnepaneel, van een string van zonnepanelen, van een omvormer waaraan optioneel een string van zonnepanelen is aangesloten, en/of van een maximal power point tracker (MPPT) waaraan optioneel een string van zonnepanelen is aangesloten; - het aansluiten van een tweede uitgangspool van het slaaf-apparaat op een positieve pool van een zonnepaneel, van een string van zonnepanelen, van een omvormer waaraan optioneel een string van zonnepanelen is aangesloten, en/of van een maximal power point tracker (MPPT) waaraan optioneel een string van zonnepanelen is aangesloten; - bij voorkeur het aansluiten van het slaaf-apparaat op een aarding, een fysieke aarding of een draagstructuur van een zonnepaneel. De fysieke aarding voor het slaaf-apparaat wordt bij voorkeur voorzien via het meester-apparaat.In yet a further aspect, the invention relates to a method for installing a slave device, comprising the steps of: - providing a slave device according to the present invention; - connecting a negative and a positive input pole of the slave device to an input voltage source, preferably a master device; - connecting a first output pole of the slave device to a negative pole of a solar panel, of a string of solar panels, of an inverter to which an optional string of solar panels is connected, and / or of a maximum power point tracker (MPPT) to which an optional string of solar panels is connected; - connecting a second output pole of the slave device to a positive pole of a solar panel, of a string of solar panels, of an inverter to which an optional string of solar panels is connected, and / or of a maximum power point tracker (MPPT) to which an optional string of solar panels is connected; - preferably connecting the slave device to a ground, a physical ground or a support structure of a solar panel. The physical grounding for the slave device is preferably provided via the master device.

Het slaaf-apparaat, en in het bijzonder de ingangspolen van het slaaf-apparaat en de optionele fysieke aarding, kan hierbij rechtstreeks worden verbonden met het meester-apparaat, bv. een eerste slaaf-apparaat dat wordt geïnstalleerd, of het slaaf-apparaat kan hierbij verbonden worden met een ander slaaf-apparaat, daarbij een ketting van slaaf-apparaten vormend.The slave device, and in particular the input poles of the slave device and the optional physical grounding, can be directly connected to the master device, e.g. a first slave device being installed, or the slave device can be connected to another slave device, thereby forming a chain of slave devices.

BESCHRIJVING VAN DE FIGURENDESCRIPTION OF THE FIGURES

Figuur 1 illustreert een uitvoering van de huidige uitvinding.Figure 1 illustrates an embodiment of the present invention.

Figuur 2 illustreert een uitvoering van het slaaf-apparaat volgens de huidige uitvinding.Figure 2 illustrates an embodiment of the slave device according to the present invention.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVINGDETAILED DESCRIPTION

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het regenereren van zonnepanelen, een systeem en een werkwijze voor het genereren van elektriciteit uit zonne-energie, een slaaf-apparaat voor het regenereren van zonnepanelen en een werkwijze voor het installeren van het slaaf-apparaat zoals beschreven in de conclusies, en zoals verder beschreven in dit document.The invention relates to a method for regenerating solar panels, a system and a method for generating electricity from solar energy, a slave device for regenerating solar panels and a method for installing the slave device as described in the claims, and as further described in this document.

Tenzij anders gedefinieerd hebben alle termen die gebruikt worden in de beschrijving van de uitvinding, ook technisch en wetenschappelijke termen, de betekenis zoals ze algemeen begrepen worden door de vakman in het technisch veld van de uitvinding. Voor een betere beoordeling van de beschrijving van de uitvinding, worden de volgende termen expliciet uitgelegd. "Een", "de" en "het" refereren in dit document naar zowel het enkelvoud als het meervoud tenzij de context duidelijk anders veronderstelt. Bijvoorbeeld, "een segment" betekent een of meer dan een segment.Unless defined otherwise, all terms used in the description of the invention, including technical and scientific terms, have the meaning as generally understood by those skilled in the art of the invention. For a better assessment of the description of the invention, the following terms are explicitly explained. "A", "de" and "het" in this document refer to both the singular and the plural unless the context clearly assumes otherwise. For example, "a segment" means one or more than one segment.

Wanneer "ongeveer" of "rond" in dit document gebruikt wordt bij een meetbare grootheid, een parameter, een tijdsduur of moment, en dergelijke, dan worden variaties bedoeld van +/-20% of minder, bij voorkeur +/-10% of minder, meer bij voorkeur +/-5% of minder, nog meer bij voorkeur +/-1% of minder, en zelfs nog meer bij voorkeur +/-0.1% of minder dan en van de geciteerde waarde, voor zoverre zulke variaties van toepassing zijn in de beschreven uitvinding. Hier moet echter wel onder verstaan worden dat de waarde van de grootheid waarbij de term "ongeveer" of "rond" gebruikt wordt, zelf specifiek wordt bekendgemaakt.When "about" or "round" is used in this document for a measurable quantity, a parameter, a duration or moment, and the like, variations are meant of +/- 20% or less, preferably +/- 10% or less, more preferably +/- 5% or less, even more preferably +/- 1% or less, and even more preferably +/- 0.1% or less than and of the quoted value, insofar as such variations of are applicable in the described invention. However, it must be understood here that the value of the quantity at which the term "about" or "round" is used is itself specifically disclosed.

De termen "omvatten", "omvattende", "bestaan uit", "bestaande uit", "voorzien van", "bevatten", "bevattende", "behelzen", "behelzende", "inhouden", "inhoudende" zijn synoniemen en zijn inclusieve of open termen die de aanwezigheid van wat volgt aanduiden, en die de aanwezigheid niet uitsluiten of beletten van andere componenten, kenmerken, elementen, leden, stappen, gekend uit of beschreven in de stand der techniek.The terms "include", "comprising", "consist of", "consisting of", "provided with", "contain", "containing", "include", "including", "contents", "contents" are synonyms and are inclusive or open terms indicating the presence of what follows, and which do not preclude or preclude the presence of other components, features, elements, members, steps, known from or described in the prior art.

Het citeren van numerieke intervallen door de eindpunten omvat alle gehele getallen, breuken en/of reële getallen tussen de eindpunten, deze eindpunten inbegrepen.The citation of numerical intervals by the end points includes all integers, fractions and / or real numbers between the end points, including these end points.

In een voorkeursuitvoering van de uitvinding is de ingangsspanning een gelijkspanning, bij voorkeur een veiligheidsgelijkspanning, meer bij voorkeur een veiligheidsspanning van ten hoogste 80 V, nog meer bij voorkeur ten hoogste 70 V, en nog meer bij voorkeur ten hoogste 60 V, het meest bij voorkeur rond 48 V. Dit laat een gemakkelijke en veilige bekabeling toe tussen meester-apparaat en de één of meer slaaf-apparaten. We merken hierbij op dat de bekabeling van een zonnepaneel-installatie typisch kan blootgesteld staan aan extreme omgevingsfactoren (vocht, regen, uitzonderlijk lage en hoge temperaturen, vriezen, wind, hagel, bliksem, etc.) en dat het voeden van de slaaf-apparaten met een (veiligheids)gelijkspanning een verbetering inhoudt op het vlak van duurzaamheid en veiligheid t.o.v. voeding met een wisselspanning, bv. voeding met een 220-230 V of 380 V wisselspanning.In a preferred embodiment of the invention, the input voltage is a direct voltage, preferably a safety direct voltage, more preferably a safety voltage of at most 80 V, even more preferably at most 70 V, and even more preferably at most 60 V, most at preferably around 48 V. This allows easy and safe cabling between master device and the one or more slave devices. We note here that the wiring of a solar panel installation can typically be exposed to extreme environmental factors (moisture, rain, exceptionally low and high temperatures, freezing, wind, hail, lightning, etc.) and that feeding the slave devices with an (safety) direct voltage means an improvement in the field of durability and safety with respect to power supply with an alternating voltage, eg power supply with a 220-230 V or 380 V alternating voltage.

In een voorkeursuitvoering van de uitvinding is de regeneratie-gelijkspanning ten minste 160 V, meer bij voorkeur ten minste 200 V, nog meer bij voorkeur ten minste 300 V, zelfs meer bij voorkeur ten minste 400 V, en nog meer bij voorkeur ten minste 500V, en bij voorkeur tussen 500 V en 1500 V, zoals 500 V, 600 V, 700 V, 800 V, 900 V, 1000 V, 1100 V, 1200 V, 1300 V, 1400 V, 1500 V of alle waarden daartussen. Zoals reeds vermeld kan de spanning die nodig is om de zonnepanelen te regenereren afhangen van het aantal zonnepanelen in een string en/of het type zonnepanelen, bv. van de lay-out of van het type en aantal zonnecellen. Voor kleine zonnepaneelinstallaties kan een spanning van 160 V reeds volstaan om het PID probleem zichtbaar aan te pakken. Echter, voor huidige commerciële zonnepanelen lijkt een spanning van 500 V of meer aangewezen. Bij voorkeur ligt de regeneratie-spanning tussen 500 V en 1500 V, het meest bij voorkeur tussen 900 V en 1200 V.In a preferred embodiment of the invention, the regeneration DC voltage is at least 160 V, more preferably at least 200 V, even more preferably at least 300 V, even more preferably at least 400 V, and even more preferably at least 500 V and preferably between 500 V and 1500 V, such as 500 V, 600 V, 700 V, 800 V, 900 V, 1000 V, 1100 V, 1200 V, 1300 V, 1400 V, 1500 V or all values in between. As already mentioned, the voltage required to regenerate the solar panels can depend on the number of solar panels in a string and / or the type of solar panels, e.g. on the layout or on the type and number of solar cells. For small solar panel installations, a voltage of 160 V can already suffice to visibly tackle the PID problem. However, for current commercial solar panels, a voltage of 500 V or more seems appropriate. The regeneration voltage is preferably between 500 V and 1500 V, most preferably between 900 V and 1200 V.

In een voorkeursuitvoering wordt de regeneratie-spanning die wordt opgewekt door de hoogspanningsgenerator enkel geleverd aan een positieve ingangspool van een omvormer, waarbij de spanning aan de negatieve ingangspool van de omvormer wezenlijk lager is dan de spanning aan de positieve ingangspool, i.e. wezenlijk lager dan de regeneratie-spanning. In dit geval is er tijdens het leveren van de regeneratie-spanning geen kortsluiting tussen negatieve en positieve ingangspool van de omvormer en geen kortsluiting tussen de eerste en de tweede uitgangspool van het slaaf-apparaat. De negatieve pool van de omvormer, en de eraan verbonden eerste uitgangspool van het slaaf-apparaat, staan dan op een lagere spanning vanwege bv. de kleine spanning opgewekt door bv. maanlicht of door stroomverliezen. Bij wijze van voorbeeld kan de regeneratiespanning rond 900 V zijn, waarbij de spanning op de negatieve ingansgpool van de omvormer rond 875V ligt. In een voorkeursuitvoering van het slaaf-apparaat is er een interne verbinding tussen de eerste en de tweede uitgangspool die hoogresistent is, en die bij voorkeur één of meerdere diodes omvat. Nog meer bij voorkeur omvat deze interne verbinding een optische diode om het spanningsverschil te meten tussen de eerste en de tweede uitgangspool.In a preferred embodiment, the regeneration voltage generated by the high voltage generator is only supplied to a positive input pole of an inverter, the voltage at the negative input pole of the inverter being substantially lower than the voltage at the positive input pole, ie substantially lower than the voltage regeneration voltage. In this case there is no short-circuit between the negative and positive input pole of the inverter and no short-circuit between the first and the second output pole of the slave device during the regeneration voltage. The negative pole of the inverter, and the associated first output pole of the slave device, are then at a lower voltage due to, for example, the small voltage generated by, for example, moonlight or due to current losses. By way of example, the regeneration voltage can be around 900 V, the voltage on the negative input pole of the inverter being around 875 V. In a preferred embodiment of the slave device there is an internal connection between the first and the second output pole which is high-resistant, and which preferably comprises one or more diodes. Even more preferably, this internal connection comprises an optical diode to measure the voltage difference between the first and the second output pole.

In een voorkeursuitvoering wordt de ingangsspanning voorzien aan twee of meerdere slaaf-apparaten. Bij voorkeur zijn deze twee of meer slaaf-apparaten in parallel aangesloten op de ingangsspanning. Dit zorgt voor een betere schaalbaarheid van de werkwijzes en systemen van de huidige uitvinding. Hierbij worden de twee of meer slaaf-apparaten bij voorkeur tegelijkertijd voorzien van een ingangsspanning. Hiermee kan men bv. op eenvoudige manier verzekeren dat alle slaaf-apparaten tegelijkertijd worden verhinderd van het leveren van regeneratie-spanning aan de zonnepanelen, bv. gedurende de dag. In een voorkeursuitvoering wordt dan ook de voorziening van de ingangsspanning overdag onderbroken.In a preferred embodiment, the input voltage is supplied to two or more slave devices. These two or more slave devices are preferably connected in parallel to the input voltage. This provides better scalability of the methods and systems of the present invention. The two or more slave devices are herein preferably provided with an input voltage simultaneously. This makes it possible, for example, to easily ensure that all slave devices are simultaneously prevented from supplying regeneration voltage to the solar panels, eg during the day. In a preferred embodiment, the supply of the input voltage during the day is therefore interrupted.

In een voorkeursuitvoering, omvat de werkwijze voor het regenereren van zonnepanelen de volgende stappen: - het meten van spanning tussen de positieve pool en de negatieve pool van de omvormer. De gemeten spanning geeft hierbij aan of de zonnepanelen in de string die aangesloten is op de negatieve pool en de positieve pool van de omvormer in een elektriciteitsproducerende fase zitten. Indien dit het geval is, zal de gemeten spanning wezenlijk verschillend zijn van nul, en mag geen regeneratie-spanning worden geleverd aan de zonnepanelen. In de praktijk zal er ook 's nachts nog een kleine spanning over een string van panelen aanwezig zijn, bv. door het maanlicht. Een typische spanning over een string van bv. 17 panelen is 25 V. Daardoor dient de gemeten spanning onder een vooraf gedefinieerde eerste drempelwaarde te zakken alvorens een regeneratie-spanning mag worden geleverd. Daarom dient de werkwijze ook volgende stap te omvatten: - het verhinderen van de levering van regeneratie-gelijkspanning aan de positieve en/of negatieve pool van de omvormer indien de gemeten spanning hoger is dan een eerste vooraf-gedefinieerde drempelwaarde, en bij voorkeur het leveren van de regeneratie-gelijkspanning aan de positieve en/of negatieve pool van de omvormer indien de gemeten spanning kleiner is dan een tweede vooraf gedefinieerde drempelwaarde.In a preferred embodiment, the method for regenerating solar panels comprises the following steps: - measuring voltage between the positive pole and the negative pole of the inverter. The measured voltage indicates whether the solar panels in the string that is connected to the negative pole and the positive pole of the inverter are in an electricity-producing phase. If this is the case, the measured voltage will be substantially different from zero, and no regeneration voltage may be supplied to the solar panels. In practice, there will also be a small voltage across a string of panels at night, for example due to the moonlight. A typical voltage across a string of, for example, 17 panels is 25 V. Therefore, the measured voltage must drop below a predefined first threshold before a regeneration voltage may be supplied. Therefore, the method should also include the following step: - preventing the supply of regeneration direct voltage to the positive and / or negative pole of the inverter if the measured voltage is higher than a first predefined threshold value, and preferably the supply of the regeneration direct voltage to the positive and / or negative pole of the inverter if the measured voltage is less than a second predefined threshold value.

De tweede drempelwaarde kan gelijk zijn aan de eerste drempelwaarde, maar is bij voorkeur groter dan de eerste drempelwaarde om de zekerheid dat alleen wordt geregenereerd tijdens niet-producerende momenten te verhogen.The second threshold value may be equal to the first threshold value, but is preferably greater than the first threshold value to increase the certainty that regeneration only occurs during non-producing moments.

Bij voorkeur is de eerste drempelwaarde tussen 80V en 160V, meer bij voorkeur tussen 100 V en 140V, het meest bij voorkeur rond 120V en/of is de tweede drempelwaarde tussen 120 V en 200 V, bij voorkeur tussen 140V en 180V, het meest bij voorkeur rond 160 V.Preferably the first threshold value is between 80 V and 160 V, more preferably between 100 V and 140 V, most preferably around 120 V and / or the second threshold value is between 120 V and 200 V, preferably between 140 V and 180 V, most at preferably around 160 V.

In een voorkeursuitvoering omvat het systeem voor het genereren van elektriciteit uit zonne-energie twee of meer slaaf-apparaten, waarbij het meester-apparaat bij verbonden is met genoemde slaaf-apparaten, bij voorkeur zodanig dat de slaaf-apparaten parallel aangesloten zijn op de door het meester-apparaat geleverde ingangsspanning. Hierbij kunnen de slaaf-apparaten elk zijn aangesloten op een aparte omvormer, een aparte MPPT, een aparte string en/of een apart zonnepaneel. In een voorkeursuitvoering van een systeem met een meester-apparaat en twee of meer slaaf-apparaten die in parallel aangesloten zijn of het meester-apparaat, zijn de slaaf-apparaten in een ketting aangesloten op elkaar. Dit zorgt ervoor dat bij het aansluiten van de tweede of verdere slaaf-apparaten de bedrading, in het bijzonder de voedingsdraden en de optionele aardingsdraad, slechts de afstand tot het dichtstnabije slaaf-apparaat dient te overbruggen. Slaaf-apparaten kunnen dan ook in een voorkeursuitvoering worden voorzien van één of meer aansluitingscontacten met polen die verbonden zijn met de ingangspolen en optioneel de fysieke aarding van het slaaf-apparaat.In a preferred embodiment, the system for generating electricity from solar energy comprises two or more slave devices, the master device being connected to said slave devices, preferably such that the slave devices are connected in parallel to the input voltage supplied from the master device. The slave devices can each be connected to a separate inverter, a separate MPPT, a separate string and / or a separate solar panel. In a preferred embodiment of a system with a master device and two or more slave devices connected in parallel or the master device, the slave devices are connected to each other in a chain. This ensures that when connecting the second or further slave devices, the wiring, in particular the supply wires and the optional grounding wire, only has to bridge the distance to the closest slave device. In a preferred embodiment, slave devices can therefore be provided with one or more terminal contacts with poles connected to the input poles and optionally the physical grounding of the slave device.

In een voorkeursuitvoering is het meester-apparaat geconfigureerd om gelijkspanning te leveren aan de hoogspanningsgenerator van het slaaf-apparaat, en waarbij de hoogspanningsgenerator een DC-DC omvormer omvat voor het omzetten van de door het meester-apparaat geleverde gelijkspanning naar de regeneratie-gelijkspanning, bij voorkeur waarbij de door het meester-apparaat geleverde gelijkspanning een veiligheidsgelijkspanning is, meer bij voorkeur een veiligheidsspanning van ten hoogste 80 V, nog meer bij voorkeur ten hoogste 70 V, en nog meer bij voorkeur ten hoogste 60 V, het meest bij voorkeur rond 48 V.In a preferred embodiment, the master device is configured to supply direct voltage to the high voltage generator of the slave device, and wherein the high voltage generator comprises a DC-DC converter for converting the direct voltage supplied by the master device to the regeneration direct voltage, preferably wherein the direct voltage supplied by the master device is a safety direct voltage, more preferably a safety voltage of at most 80 V, even more preferably at most 70 V, and even more preferably at most 60 V, most preferably around 48 V.

In een voorkeursuitvoering is het meester-apparaat geconfigureerd om de levering van gelijkspanning aan de hoogspanningsgenerator overdag te stoppen en bij voorkeur de levering van gelijkspanning 's nachts te voorzien.In a preferred embodiment, the master device is configured to stop the DC supply to the high-voltage generator during the day and preferably to provide the DC supply at night.

Het meester-apparaat is bij voorkeur met twee of meer elektrisch geleidende voedingsdraden verbonden met het slaaf-apparaat om de ingangsspanning te kunnen leveren.The master device is preferably connected to the slave device with two or more electrically conductive supply wires in order to be able to supply the input voltage.

In een voorkeursuitvoering omvat het systeem een fysieke aarding, waarbij het slaaf-apparaat verbonden is met de fysieke aarding en bij voorkeur waarbij de hoogspanningsgenerator geconfigureerd is om de regeneratie-gelijksspanning op te wekken ten opzichte van de fysieke aarding. Bij voorkeur is het slaaf-apparaat verbonden met de fysieke aarding via één of meerdere elektrisch geleidende aardingsdraden tussen het slaaf-apparaat en het meester-apparaat. Bij voorkeur wordt de verbinding tussen het slaaf-apparaat en de fysieke aarding overdag onderbroken in het meester-apparaat.In a preferred embodiment, the system comprises a physical ground, wherein the slave device is connected to the physical ground, and preferably, wherein the high voltage generator is configured to generate the regeneration direct voltage relative to the physical ground. Preferably the slave device is connected to the physical ground via one or more electrically conductive ground wires between the slave device and the master device. Preferably, the connection between the slave device and the physical grounding during the day is interrupted in the master device.

In een voorkeursuitvoering is de fysieke aarding de potentiaal van een draagstructuur van een zonnepaneel, en wordt de fysieke aarding aan het meester-apparaat geleverd door een geleidende kabel die verbonden wordt met de genoemde draagstructuur. De fysieke aarding kan dan verder aan het slaaf-apparaat geleverd worden via het master-apparaat, of via een ander slaaf-apparaat indien meerdere slaaf-apparaten in een ketting aan het meester-apparaat worden geschakeld.In a preferred embodiment, the physical grounding is the potential of a support structure of a solar panel, and the physical grounding is supplied to the master device by a conductive cable connected to said support structure. The physical grounding can then be further supplied to the slave device via the master device, or via another slave device if several slave devices are connected in a chain to the master device.

In een voorkeursuitvoering zijn de één of meer aardingsdraden en de twee of meer voedingsdraden tussen het meester-apparaat en het slaaf-apparaat in hetzelfde omhulsel verwerkt.In a preferred embodiment, the one or more ground wires and the two or more power wires are processed between the master device and the slave device in the same enclosure.

In een voorkeursuitvoering omvat het slaaf-apparaat een elektrisch circuit dat verbonden is met de eerste uitgangspool en met de tweede uitgangspool van het slaaf-apparaat en optioneel met één of meerdere additionele uitgangspolen van het slaaf-apparaat, waarbij de hoogspanningsgenerator geconfigureerd is om via het elektrisch circuit de regeneratie-gelijkspanning te leveren aan de eerste en/of de tweede uitgangspool en/of optioneel aan de één of meerdere additionele uitgangspolen. Bij voorkeur omvat het elektrisch circuit een hoogresistente verbinding, bv. via één of meerdere diodes, tussen de eerste en de tweede uitgangspool. In een bijzondere voorkeursuitvoering is het elektrisch circuit schakelaarvrij.In a preferred embodiment the slave device comprises an electrical circuit connected to the first output pole and to the second output pole of the slave device and optionally to one or more additional output poles of the slave device, the high voltage generator being configured to electrical circuit to supply the regeneration direct voltage to the first and / or the second output pole and / or optionally to the one or more additional output poles. The electrical circuit preferably comprises a high-resistance connection, e.g. via one or more diodes, between the first and the second output pole. In a particularly preferred embodiment, the electrical circuit is switch-free.

In een alternatieve uitvoering is het elektrisch circuit geconfigureerd om interne kortsluiting tussen de eerste uitgangspool en de tweede uitgangspool, optioneel tussen ten minste twee van de uitgangspolen en bij voorkeur tussen elk paar uitgangspolen, te vermijden indien een spanningsverschil tussen deze uitgangspolen aanwezig is.In an alternative embodiment, the electrical circuit is configured to avoid internal short circuiting between the first output pole and the second output pole, optionally between at least two of the output poles and preferably between each pair of output poles, if there is a voltage difference between these output poles.

Het elektrisch circuit laat toe om al dan niet de levering van regeneratiespanning aan de omvormer, MPPT, string of zonnepaneel te onderbreken, en dan specifiek wanneer een spanningsverschil aanwezig is tussen de negatieve en de positieve pool van de omvormer die aangesloten zijn op de eerste en de tweede uitgangspool van het slaaf-apparaat. Dit elektrisch circuit kan schakelaarvrij worden uitgevoerd, zodat de levensduur van het apparaat en het systeem substantieel verlengd wordt. Een schakelaarvrij circuit kan bv. gebruik maken van een hoogresistente interne verbinding tussen de eerste ene tweede uitgangspool, waarbij bij voorkeur het spanningsverschil tussen eerste en tweede uitgangspool gemeten wordt met een optische diode.The electrical circuit allows or disables the supply of regeneration voltage to the inverter, MPPT, string or solar panel, and then specifically when there is a voltage difference between the negative and the positive pole of the inverter connected to the first and the second output pole of the slave device. This electrical circuit can be made switch-free, so that the service life of the device and the system is substantially extended. A switch-free circuit can, for example, use a high-resistance internal connection between the first one second output pole, wherein the voltage difference between first and second output pole is preferably measured with an optical diode.

In een alternatieve uitvoering kan het elektrisch circuit geconfigureerd zijn om effectief een kortsluiting te maken tussen de negatieve en de positieve pool van de omvormer wanneer hierover geen spanningsverschil staat of gemeten wordt.In an alternative embodiment, the electrical circuit can be configured to effectively make a short circuit between the negative and the positive pole of the inverter when there is no voltage difference or is measured.

In een voorkeursuitvoering zijn er één of meer additionele uitgangspolen aan het slaaf-apparaat, waarbij bij voorkeur elk van de additionele uitgangspolen is verbonden met een positieve pool van een additionele omvormer, een additionele MPPT, een additionele string of een additioneel zonnepaneel, terwijl negatieve pool van genoemde additionele omvormer, additionele MPPT, additionele string of additioneel zonnepaneel verbonden is met de eerste uitgangspool van het slaaf-apparaat. Hierdoor kan één slaaf-apparaat meerdere omvormers, MPPT's, strings of zonnepanelen voorzien van een regeneratie-spanning. Bij voorkeur wordt één slaaf-apparaat voorzien voor één omvormer, waarbij de omvormer één of meer MPPT's kan omvatten, bij voorkeur twee MPPT's, waarbij het slaaf-apparaat elk van de MPPT's van de omvormer kan voorzien van de regeneratiespanning. Hierdoor kunnen ook alle strings die op eenzelfde MPPT of op eenzelfde omvormer zijn aangesloten, voorzien worden van de regeneratie-spanning geleverd door eenzelfde slaaf-apparaat.In a preferred embodiment there are one or more additional output poles on the slave device, preferably each of the additional output poles is connected to a positive pole of an additional inverter, an additional MPPT, an additional string or an additional solar panel, while negative pole of said additional inverter, additional MPPT, additional string or additional solar panel is connected to the first output pole of the slave device. This allows one slave device to provide multiple inverters, MPPTs, strings or solar panels with a regeneration voltage. Preferably, one slave device is provided for one inverter, wherein the inverter can comprise one or more MPPTs, preferably two MPPTs, the slave device being able to provide each of the inverter's MPPTs with the regeneration voltage. As a result, all strings that are connected to the same MPPT or to the same inverter can also be supplied with the regeneration voltage supplied by the same slave device.

In een voorkeursuitvoering omvat het slaaf-apparaat een veiligheidsschakeling geconfigureerd om de levering van regeneratie-gelijkspanning aan de eerste uitgangspool en/of de tweede uitgangspool van het slaafapparaat te verhinderen, bij voorkeur waarbij de veiligheidsschakeling een voltmeter omvat die geconfigureerd is om de spanning tussen de eerste uitgangspool en de tweede uitgangspool te meten en waarbij de veiligheidsschakeling geconfigureerd is om de levering van regeneratie-gelijkspanning aan de eerste uitgangspool en/of de tweede uitgangspool van het slaafapparaat te verhinderen indien de gemeten spanning tussen de eerste uitgangspool en de tweede uitgangspool wezenlijk verschillend is van nul, bij voorkeur wordt de levering van regeneratie-gelijkspanning toegelaten zolang de gemeten spanning tussen de eerste uitgangspool en de tweede uitgangspool boven een eerste vooraf-gedefinieerde drempelwaarde is gezakt en wordt de levering van regeneratie-gelijkspanning verhinderd wanneer de gemeten spanning tussen de eerste uitgangspool en de tweede uitgangspool boven een tweede vooraf-gedefinieerde drempelwaarde is gestegen. Zoals eerder aangegeven is bij voorkeur de eerste drempelwaarde kleiner dan de tweede drempelwaarde, het meest bij voorkeur is de eerste drempelwaarde rond 120 V en de tweede drempelwaarde rond 160V.In a preferred embodiment, the slave device comprises a safety circuit configured to prevent the supply of regeneration DC voltage to the first output pole and / or the second output pole of the slave device, preferably wherein the safety circuit comprises a voltmeter configured to control the voltage between the measuring the first output pole and the second output pole and wherein the safety circuit is configured to prevent the supply of regeneration direct voltage to the first output pole and / or the second output pole of the slave device if the measured voltage between the first output pole and the second output pole is substantially different is of zero, preferably the supply of regeneration direct voltage is allowed as long as the measured voltage between the first output pole and the second output pole has fallen above a first predefined threshold value and the supply of regeneration direct voltage is prevented when the measured voltage between the first output pole and the second output pole has risen above a second predefined threshold value. As previously indicated, the first threshold value is preferably smaller than the second threshold value, most preferably the first threshold value is around 120 V and the second threshold value is around 160 V.

In een voorkeursuitvoering omvatten de werkwijzen van de huidige uitvinding de stap van het determineren of het dag of nacht is door het berekenen van een effectieve zonsopgang en/of zonsondergang op basis van een tijdsbepaling en een positiebepaling van het systeem.In a preferred embodiment, the methods of the present invention include the step of determining whether it is day or night by calculating an effective sunrise and / or sunset based on a timing and position determination of the system.

In een voorkeursuitvoering van het slaaf-apparaat is de ingangsspanning een ingangsgelijkspanning en is de hoogspanningsgenerator geconfigureerd om de ingangsgelijkspanning om te zetten naar de regeneratie-gelijkspanning, bij voorkeur waarbij de ingangsgelijkspanning een veiligheidsgelijkspanning is, meer bij voorkeur een veiligheidsspanning van ten hoogste 80 V, nog meer bij voorkeur ten hoogste 70 V, en nog meer bij voorkeur ten hoogste 60 V, het meest bij voorkeur rond 48 V, en bij voorkeur waarbij de regeneratie-gelijkspanning ten minste 500 V is.In a preferred embodiment of the slave device, the input voltage is an input direct voltage and the high voltage generator is configured to convert the input direct voltage to the regeneration direct voltage, preferably wherein the input direct voltage is a safety direct voltage, more preferably a safety voltage of at most 80 V, even more preferably at most 70 V, and even more preferably at most 60 V, most preferably at around 48 V, and preferably wherein the regeneration DC voltage is at least 500 V.

In een voorkeursuitvoering omvat het slaaf-apparaat: - een sensor voor het meten van de spanning tussen de eerste uitgangspool en de tweede uitgangspool; - een elektrisch circuit dat verbonden is met de eerste uitgangspool en met de tweede uitgangspool van het slaaf-apparaat en optioneel met één of meerdere additionele uitgangspolen van het slaaf-apparaat, waarbij de hoogspanningsgenerator geconfigureerd is om via het elektrisch circuit de regeneratie-gelijkspanning te leveren aan de eerste en/of de tweede uitgangspool en/of optioneel aan de één of meerdere additionele uitgangspolen. Bij voorkeur omvat het elektrisch circuit een hoogresistente verbinding, bv. via één of meerdere diodes, tussen de eerste en de tweede uitgangspool. In een bijzondere voorkeursuitvoering is het elektrisch circuit schakelaarvrij.In a preferred embodiment the slave device comprises: - a sensor for measuring the voltage between the first output pole and the second output pole; - an electrical circuit connected to the first output pole and to the second output pole of the slave device and optionally to one or more additional output terminals of the slave device, wherein the high-voltage generator is configured to supply the regeneration DC voltage via the electrical circuit supply to the first and / or the second output pole and / or optionally to the one or more additional output poles. The electrical circuit preferably comprises a high-resistance connection, e.g. via one or more diodes, between the first and the second output pole. In a particularly preferred embodiment, the electrical circuit is switch-free.

In een alternatieve uitvoering is het elektrisch circuit geconfigureerd om interne kortsluiting tussen de eerste uitgangspool en de tweede uitgangspool, optioneel tussen ten minste twee van de uitgangspolen en bij voorkeur tussen elk paar uitgangspolen, te vermijden indien de door de sensor gemeten spanning wezenlijk verschillend is van nul.In an alternative embodiment, the electrical circuit is configured to avoid internal short-circuiting between the first output pole and the second output pole, optionally between at least two of the output poles and preferably between each pair of output poles, if the voltage measured by the sensor is substantially different from zero.

In een voorkeursuitvoering omvat het slaaf-apparaat één of meer additionele uitgangspolen, waarbij bij voorkeur het slaaf-apparaat één of meer sensoren omvat voor het meten van de spanningen tussen de eerste uitgangspool enerzijds en elk van de één of meer uitgangspolen anderzijds.In a preferred embodiment the slave device comprises one or more additional output poles, the slave device preferably comprising one or more sensors for measuring the voltages between the first output pole on the one hand and each of the one or more output poles on the other hand.

In wat volgt, wordt de uitvinding beschreven a.d.h.v. niet-limiterende voorbeelden die de uitvinding illustreren, en die niet bedoeld zijn of geïnterpreteerd mogen worden om de omvang van de uitvinding te limiteren.In the following, the invention is described a.d.h.v. non-limiting examples illustrating the invention, and which are not intended or may be interpreted to limit the scope of the invention.

VOORBEELDEN VOORBEELD 1:EXAMPLES EXAMPLE 1:

Een voorbeeld van een uitvoering van de huidige uitvinding wordt in figuur 1 getoond.An example of an embodiment of the present invention is shown in Figure 1.

Het gedeelte rechts van de stippellijn in fig. 1 toont de schakeling van een zonnepaneel-installatie of een "PV Systeem". Het bestaande PV systeem kan een aantal omvormers (SO1) omvatten, waarvan er hier twee zijn afgebeeld. Een omvormer (SO1) kan twee MPPT's (TZ1, TZ2) omvatten. Een aantal zonnepanelen (SO3) die in serie geschakeld zijn vormen een string (SO2) en zijn aangesloten op een MPPT (TZ2) van de omvormer (SO1). Per MPPT (TZ2) kunnen meerdere strings zijn aangesloten, i.c. 3 strings.The part to the right of the dotted line in Fig. 1 shows the connection of a solar panel installation or a "PV System". The existing PV system can include a number of inverters (SO1), two of which are shown here. An inverter (SO1) can include two MPPTs (TZ1, TZ2). A number of solar panels (SO3) that are connected in series form a string (SO2) and are connected to an MPPT (TZ2) of the inverter (SO1). Several strings can be connected per MPPT (TZ2), ie 3 strings.

Het gedeelte links van de stippellijn in fig. 1, alsook de verbindingen met het bestaande PV systeem, illustreert een uitvoering van de huidige uitvinding. Meer bepaald wordt per omvormer (SO1) een slaaf-apparaat (SO5) voorzien, waarbij het slaaf-apparaat apart verbonden is met elk van de MPPT's (TZ1, TZ2) van de omvormer (SO1) voor het leveren van de regeneratiespanning aan de positieve en/of negatieve polen van de MPPT's. Het slaaf-apparaat (SO5) is hierbij parallel verbonden aan de polen van de MPPT's t.o.v. de strings die met de MPPT's verbonden zijn. Hierdoor kan men vermijden dat de verbindingen tussen MPPT's en string dienen te worden onderbroken om het slaaf-apparaat aan een bestaand PV systeem te schakelen. Bovendien zorgt dit er ook voor dat, tijdens de productiefase van de zonnepanelen (SO3), de geproduceerde elektriciteit niet door het slaaf-apparaat (SO5) of zijn interne circuits gaat. Ieder slaaf-apparaat (SO5) wordt voorzien van voeding en optioneel van andere controlesignalen door een meester-apparaat (SO4). Het meester-apparaat (SO4) kan de voeding leveren of afbreken naargelang het nacht of dag is of kan controlesignalen geven aan de slaaf-apparaten (SO5), eventueel aan ieder slaaf-apparaat individueel, om de regeneratie van de zonnepanelen te stoppen of te starten. VOORBEELD 2:The portion to the left of the dotted line in Fig. 1, as well as the connections to the existing PV system, illustrates an embodiment of the present invention. More specifically, a slave device (SO5) is provided per inverter (SO1), the slave device being separately connected to each of the inverter's MPPTs (TZ1, TZ2) for supplying the regeneration voltage to the positive and / or negative poles of the MPPTs. The slave device (SO5) is here connected in parallel to the poles of the MPPTs relative to the strings connected to the MPPTs. This makes it possible to avoid interrupting the connections between MPPTs and string in order to connect the slave device to an existing PV system. Moreover, this also ensures that, during the production phase of the solar panels (SO3), the electricity produced does not pass through the slave device (SO5) or its internal circuits. Each slave device (SO5) is supplied with power and optionally with other control signals by a master device (SO4). The master device (SO4) can supply or interrupt the power supply depending on whether it is night or day or can give control signals to the slave devices (SO5), possibly to each slave device individually, to stop or stop the regeneration of the solar panels. start. EXAMPLE 2:

Een voorbeeld van een uitvoering van het slaaf-apparaat (SO5) volgens de huidige uitvinding wordt in figuur 2 getoond.An example of an embodiment of the slave device (SO5) according to the present invention is shown in Figure 2.

Het slaaf-apparaat (SO5) omvat: - een positieve ingangspool (21) en een negatieve ingangspool (22) voor het ontvangen van elektriciteit bij een ingangsspanning tussen de positieve en negatieve ingangspool. In dit geval is de ingangsspanning een gelijkspanning van 48 V; - een eerste uitgangspool (23) die verbonden kan worden met een negatieve pool van een omvormer, een MPPT, een string en/of een zonnepaneel, en een tweede uitgangspool (24) die verbonden kan worden met een positieve pool van de een omvormer, de MPPT, de string en/of het zonnepaneel. Eén additionele uitgangspool (25) is ook aanwezig die verbonden kan worden met een positieve pool van een additionele omvormer, een additionele MPPT (bij voorkeur een tweede MPPT van dezelfde omvormer), een additionele string en/of een additioneel zonnepaneel; - een hoogspanningsgenerator (26) die een negatieve ingangsgeneratorpool (28) verbonden met de negatieve ingangspool (22) en een positieve ingangsgeneratorpool (27) verbonden met de positieve ingangspool (21) omvat en die geconfigureerd is om de ingangsspanning tussen de negatieve (22) en positieve (21) ingangspool om te zetten naar een regeneratie-gelijksspanning tussen een negatieve uitgangsgeneratorpool (29) en een positieve uitgangsgeneratorpool (30) omvat. De positieve uitgangsgeneratorpool (30) is verbonden, in dit geval via een elektrisch circuit (31), met de eerste uitgangspool (23) en de tweede uitgangspool (24) alsook met de additionele uitgangspool (25) voor het leveren van de regeneratie-gelijkspanning. De negatieve uitgangsgeneratorpool (29) is verbonden met een aarding, i.c. een fysieke aarding (PE).The slave device (SO5) comprises: - a positive input pole (21) and a negative input pole (22) for receiving electricity at an input voltage between the positive and negative input pole. In this case the input voltage is a 48 V DC voltage; - a first output pole (23) that can be connected to a negative pole of an inverter, an MPPT, a string and / or a solar panel, and a second output pole (24) that can be connected to a positive pole of an inverter, the MPPT, the string and / or the solar panel. One additional output pole (25) is also present that can be connected to a positive pole of an additional inverter, an additional MPPT (preferably a second MPPT from the same inverter), an additional string and / or an additional solar panel; - a high voltage generator (26) comprising a negative input generator pole (28) connected to the negative input pole (22) and a positive input generator pole (27) connected to the positive input pole (21) and which is configured to handle the input voltage between the negative (22) and converting a positive (21) input pole to a regeneration direct voltage between a negative output generator pole (29) and a positive output generator pole (30). The positive output generator pole (30) is connected, in this case via an electrical circuit (31), to the first output pole (23) and the second output pole (24) as well as to the additional output pole (25) for supplying the regeneration direct voltage . The negative output generator pole (29) is connected to a ground, i.c. a physical ground (PE).

Het elektrisch circuit (31) is verbonden met de eerste uitgangspool (23) en met de tweede uitgangspool (24) van het slaaf-apparaat (SO5) en met één additionele uitgangspool (25). De hoogspanningsgenerator (26) is geconfigureerd om via het elektrisch circuit (31) de regeneratie-gelijkspanning te leveren aan de eerste en de tweede uitgangspool en aan de additionele uitgangspool. Hierbij is het elektrisch circuit (31) uitgevoerd met diodes (32, 33, 34, 35) die effectief de eerste uitgangspool (23) en de tweede uitgangspool (24), alsook de additionele uitgangspool (25) kortsluiten indien er geen spanningsverschil (V) aanwezig is tussen de eerste en de tweede uitgangspool. Dit spanningsverschil (V) kan gemeten worden door een sensor (36). De sensor (36) heeft bij voorkeur een hoge interne elektrische weerstand zodat de stroom afkomstig van de zonnepanelen tijdens de producerende fase, die door de sensor stroomt, verwaarloosbaar is. Indien de zonnepanelen in de productiefase zitten, i.e. elektriciteit leveren door het fotovoltaïsch effect, zorgen diodes 32 en 33 ervoor dat er geen kortsluiting kan ontstaan tussen enerzijds de eerste uitgangspool (23) verbonden met de negatieve pool van een omvormer, MPPT, string of zonnepaneel en anderzijds de tweede uitgangspool (24) of de additionele uitgangspool (25) verbonden met de positieve pool of polen van de omvormer, MPPT, string of zonnepaneel. Diode (34) en diode (35) zorgen ervoor dat de tweede uitgangspool (24) en de additionele uitgangspool (25) niet effectief worden kortgesloten tijdens de elektriciteitsproducerende fase van de zonnepanelen. Dit zorgt ervoor dat de tweede uitgangspool (24) en de additionele uitgangspool (25) verbonden kunnen worden met verschillende omvormers, verschillende MPPT's, verschillende strings en/of verschillende zonnepanelen.The electrical circuit (31) is connected to the first output pole (23) and to the second output pole (24) of the slave device (SO5) and to one additional output pole (25). The high voltage generator (26) is configured to supply the regeneration direct voltage via the electrical circuit (31) to the first and the second output pole and to the additional output pole. Here, the electrical circuit (31) is equipped with diodes (32, 33, 34, 35) which effectively short-circuit the first output pole (23) and the second output pole (24), as well as the additional output pole (25) if there is no voltage difference (V ) is present between the first and the second output pole. This voltage difference (V) can be measured by a sensor (36). The sensor (36) preferably has a high internal electrical resistance so that the current from the solar panels during the producing phase flowing through the sensor is negligible. If the solar panels are in the production phase, ie supplying electricity through the photovoltaic effect, diodes 32 and 33 ensure that no short circuit can occur between the first output pole (23) connected to the negative pole of an inverter, MPPT, string or solar panel. and on the other hand the second output pole (24) or the additional output pole (25) connected to the positive pole or poles of the inverter, MPPT, string or solar panel. Diode (34) and diode (35) ensure that the second output pole (24) and the additional output pole (25) are not effectively short-circuited during the electricity-producing phase of the solar panels. This ensures that the second output pole (24) and the additional output pole (25) can be connected to different inverters, different MPPTs, different strings and / or different solar panels.

Het slaaf-apparaat (SO5) omvat ook een veiligheidsschakeling geconfigureerd om de levering van regeneratie-gelijkspanning aan de eerste uitgangspool (23) en de tweede uitgangspool (24) alsook de additionele uitgangspool (25) van het slaafapparaat (SO5) te verhinderen. Hiertoe omvat de veiligheidsschakeling een voltmeter (36), bv. op basis van een optische diode, die geconfigureerd is om de spanning (V) tussen de eerste uitgangspool (23) en de tweede uitgangspool (24) te meten. De veiligheidsschakeling is geconfigureerd om de levering van regeneratie-gelijkspanning aan de uitgangspolen (23, 24, 25) te verhinderen indien de gemeten spanning (V) boven een drempelspanning uitstijgt, bv. boven de 160V, door het uitschakelen van de hoogspanningsgenerator (26). Indien de spanning (V) die gemeten wordt, onder een drempelspanning zakt, bv. onder de 120V, wordt de werking van de hoogspanningsgenerator toegelaten.The slave device (SO5) also includes a safety circuit configured to prevent the supply of regeneration direct voltage to the first output pole (23) and the second output pole (24) as well as the additional output pole (25) of the slave device (SO5). To this end, the safety circuit comprises a voltmeter (36), e.g. based on an optical diode, which is configured to measure the voltage (V) between the first output pole (23) and the second output pole (24). The safety circuit is configured to prevent the supply of regeneration DC voltage to the output poles (23, 24, 25) if the measured voltage (V) rises above a threshold voltage, e.g. above 160V, by switching off the high voltage generator (26) . If the voltage (V) that is measured falls below a threshold voltage, for example below 120 V, the operation of the high-voltage generator is permitted.

Het is verondersteld dat de huidige uitvinding niet beperkt is tot de uitvoeringsvormen die hierboven beschreven zijn en dat enkele aanpassingen of veranderingen aan de beschreven voorbeelden kunnen toegevoegd worden zonder de toegevoegde conclusies te herwaarderen. Bijvoorbeeld, de huidige uitvinding werd beschreven met verwijzing naar een eerste uitgangspool die verbonden wordt of kan worden met een negatieve pool van een omvormer, MPPT of string van zonnepanelen, maar het mag duidelijk zijn dat een slaaf-apparaat kan voorzien worden van verschillende uitgangspolen die geconfigureerd zijn om te worden verbonden met een negatieve pool van een omvormer, MPPT of string van zonnepanelen. Hierbij kunnen de verschillende uitgangspolen die verbonden kunnen worden met de negatieve pool van een omvormer intern verbonden zijn, of kunnen ze gescheiden zijn. Het is verder ook mogelijk dat er ontdubbeling is van componenten van het slaaf-apparaat, in het bijzonder van de uitgangspolen.It is believed that the present invention is not limited to the embodiments described above and that some modifications or changes can be added to the described examples without re-evaluating the appended claims. For example, the present invention has been described with reference to a first output pole which is or may be connected to a negative pole of an inverter, MPPT or string of solar panels, but it may be clear that a slave device may be provided with different output poles configured to be connected to a negative pole of an inverter, MPPT or string of solar panels. Here, the different output poles that can be connected to the negative pole of an inverter can be internally connected, or they can be separate. It is furthermore also possible that there is de-duplication of components of the slave device, in particular of the output poles.

Claims

CONCLUSIONS

A method for regenerating solar panels connected in one or more strings, wherein at least one string is connected between a positive input pole and a negative input pole of an inverter for supplying direct voltage generated by solar energy, the method comprises the following steps: - providing an input voltage to a slave device; - generating a regeneration direct voltage from the input voltage in the slave device; - supplying the regeneration direct voltage to a positive pole and / or to a negative pole of the inverter, the input voltage being a direct voltage of at most 80 V.

A method according to claim 1, wherein the regeneration DC voltage is at least 500 V.

A method according to any one of the preceding claims, wherein the input voltage is provided in parallel and simultaneously to two or more slave devices connected to each other in a chain.

A method according to any one of the preceding claims, comprising: - measuring voltage between the positive pole and the negative pole of the inverter; - supplying the regeneration DC voltage to the positive and / or negative pole of the inverter if the measured voltage is substantially zero and preventing the supply of regeneration DC voltage to the positive and / or negative pole of the inverter if the measured voltage is substantially different from zero.

A system for generating electricity from solar energy, comprising: - a number of solar panels connected in one or more strings, wherein at least one string is connected between a positive input pole and a negative input pole of an inverter for supplying of direct voltage generated by solar energy, the inverter being configured to convert the direct voltage between the positive and negative input pole to alternating voltage at output terminals of the inverter; - a slave device with a first output pole connected to said positive input pole of the inverter and a second output pole connected to said negative input pole of the inverter, the slave device comprising a high-voltage generator configured to generate a regeneration direct voltage from an input voltage, and wherein the slave device is configured to supply the regeneration DC voltage to the first and / or the second output pole; - a master device connected to the slave device and configured to supply an input voltage to said high-voltage generator of the slave device, the master device being configured to supply direct voltage of at most 80 V to the high-voltage generator of the slave device -device.

A system according to claim 5, comprising two or more slave devices, wherein the master device is connected to said slave devices such that the slave devices are connected in parallel to the input voltage supplied by the master device.

A system according to any of claims 5 or 6, wherein the high voltage generator comprises a DC-DC converter for converting the direct voltage supplied by the master device to the regeneration direct voltage.

A system according to any of claims 5 to 7, comprising a physical ground, wherein the slave device is connected to the physical ground via the master device and wherein the high voltage generator is configured to generate the regeneration direct voltage compared to the physical grounding.

A system according to any of claims 5 to 8, wherein the slave device comprises an electrical circuit connected to the first output pole and to the second output pole of the slave device and optionally to one or more additional output poles of the slave apparatus, wherein the high voltage generator is configured to supply the regeneration DC voltage via the electrical circuit to the first and / or the second output pole and / or optionally to the one or more additional output poles, the electrical circuit being configured to cause internal short circuit between to avoid the first output pole and the second output pole, optionally between at least two of the output poles and preferably between each pair of output poles, if there is a voltage difference between these output poles.

A system according to any of claims 5 to 9, wherein the slave device comprises a safety circuit configured to prevent the supply of regeneration DC voltage to the first output pole and / or the second output pole of the slave device, the safety circuit comprising a voltmeter comprises configured to measure the voltage between the first output pole and the second output pole and wherein the safety circuit is configured to prevent the supply of regeneration direct voltage to the first output pole and / or the second output pole of the slave device if the measured voltage is between the first output pole and the second output pole are substantially different from zero.

A method for generating electricity from solar energy with a system according to any of claims 5 to 10, comprising the steps of: - preventing the supply of a regeneration direct current on poles of solar panels by one or more of the following steps: • interrupting the supply of the input voltage by the master device, the input voltage being a direct voltage of at most 80 V; Interrupting the generation of the regeneration direct voltage by the high-voltage generator; - regenerating the solar panels according to a method according to one of claims 1 to 4 at night.

A method according to claim 11, comprising the step of determining whether it is day or night by calculating an effective sunrise and / or sunset based on a time determination and a position determination of the system.

13. A slave device for regenerating solar panels connected in one or more strings, wherein at least one string is connected between a positive input pole and a negative input pole of an inverter for supplying direct voltage generated by solar energy, slave device comprising: - a positive input pole and a negative input pole for receiving electricity at an input voltage between the positive and negative input pole; - a first output pole adapted to be connected to a negative pole of the inverter and / or a string, and a second output pole adapted to be connected to a positive pole of the inverter and / or a string, the first and second output pole configured for supplying electricity with a regeneration direct voltage; - a high voltage generator comprising a negative input generator pole connected to the negative input pole and a positive input generator pole connected to the positive input pole and which is configured to convert the input voltage between the negative and positive input pole to a regeneration direct voltage between a negative output generator pole and a positive comprises an output generator pole, wherein the positive output generator pole is connected or can be connected via an electrical circuit to the first output pole and / or the second output pole for supplying the regeneration direct voltage, the input voltage being an input direct voltage of at most 80 V.

A slave device according to claim 13, wherein the high voltage generator is configured to convert the input DC voltage to the regeneration DC voltage of at least 500 V.

A slave device according to claim 14, further comprising: - a sensor for measuring the voltage between the first output pole and the second output pole; - an electrical circuit connected to the first output pole and to the second output pole of the slave device and optionally to one or more additional output terminals of the slave device, wherein the high-voltage generator is configured to supply the regeneration DC voltage via the electrical circuit supply to the first and / or the second output pole and / or optionally to the one or more additional output poles, wherein preferably the electrical circuit is configured to internal short circuit between the first output pole and the second output pole, optionally between at least two of the output poles and preferably between each pair of output poles, to be avoided if the voltage measured by the sensor is substantially different from zero.

A slave device according to any of claims 14 or 15, comprising one or more sensors for measuring the voltages between the first output pole on the one hand and the second and optionally the one or more additional output poles on the other.

A method for installing a slave device, comprising the steps of: - providing a slave device according to any of claims 14 to 16; - connecting a negative and a positive input pole of the slave device to an input voltage source, the input voltage being an input direct voltage of at most 80 V; - connecting the first output pole of the slave device to a negative pole of a solar panel, a string of solar panels, an inverter to which an optional string of solar panels is connected, and / or a maximum power point tracker (MPPT) to which an optional string of solar panels is connected; - connecting the second output pole of the slave device to a positive pole of a solar panel, of a string of solar panels, of an inverter to which an optional string of solar panels is connected, and / or of a maximum power point tracker (MPPT) to which an optional string of solar panels is connected.