BR112020001780A2

BR112020001780A2 - Alojamento de inversor

Info

Publication number: BR112020001780A2
Application number: BR112020001780-9A
Authority: BR
Inventors: Carina GROSSAUER; Sarim GANGLMAIR; Florian MADERTHANER; Ronald LEITGEB
Original assignee: Fronius International Gmbh
Priority date: 2018-06-19
Filing date: 2019-05-15
Publication date: 2020-12-29
Also published as: CN112236941B; ES2900463T3; WO2019242944A1; AU2019290909B2; EP3635867A1; US20200252065A1; EP3584933A1; CN112236941A; AU2019290909A1; EP3635867B1; US10804899B2; PL3635867T3; BR112020001780B1

Abstract

a presente invenção refere-se a um alojamento de inversor (15) com pelo menos duas partes de alojamento (16, 17), que podem ser conectadas de maneira desmontável umas às outras por meio de elementos de fixação (19), com uma área de conexão (21) e uma área de operação (20) prevista em uma parte de alojamento (16, 17). de acordo com a invenção, uma unidade de operação optoeletrônica (1) é prevista para fins de operação, com pelo menos um sensor de luz de reflexão (2), com, respectivamente, uma fonte de luz (3) e respectivamente um detector de luz (4), sistema eletrônico de avaliação (5) e com uma área de operação (6) para fins de operação do sensor de luz de reflexão (2) como resultado da aproximação de um objeto (7), em que um guia de luz (8) está disposto conectado a uma parte do alojamento (17), a outra parte do alojamento (16) apresenta um elemento de alojamento (25) para uma placa de circuito (14), que contém o sensor de luz de reflexão (2) da unidade de operação optoeletrônica (1) e uma fonte de luz de sinalização (9) para a emissão de luz na faixa de comprimento de onda visível é disposta de modo que a luz emitida pela fonte de luz de sinalização (9) possa ser projetada através do guia de luz (8) na área de operação (6), em que a área de conexão (21) está disposta abaixo da área de operação (20).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "ALOJAMENTO DE INVERSOR".

[001] A presente invenção refere-se a um alojamento de inversor, com pelo menos duas partes de alojamento, que podem ser conectadas de maneira desmontável através de elementos de fixação, com uma área de conexão e uma área de operação prevista em uma parte de alojamento.

[002] Normalmente, dispositivos como inversores, tal como inversores fotovoltaicos, são operados, com auxílio de elementos de controle mecânico, como por exemplo botões ou interruptores. Os elementos de controle mecânico estão sujeitos a um certo grau de desgaste e também exigem uma quantidade relativamente grande de espaço no respectivo dispositivo, que nem sempre está disponível. Além disso, a montagem e desmontagem dos elementos de controle mecânico são relativamente demoradas, devido à fiação necessária e também propensa a falhas.

[003] As melhorias oferecem, neste caso, unidades de operação optoeletrônicas, que têm a vantagem adicional de que nenhuma parte sob tensão deve ser conduzida à área de operação do respectivo dispositivo, por exemplo, do inversor, sendo criado, desse modo, um isolamento galvânico do elemento de operação do respectivo dispositivo, por exemplo, do inversor.

[004] O documento EP 2 577 869 B1 descreve, por exemplo, um elemento de operação optoeletrônico, no qual um diodo emissor de luz, projetado como um monitor, é usado para realizar operações de comutação, por exemplo, em que o referido diodo emissor de luz é escurecido com o dedo de um usuário. No entanto, essa variante de uma unidade de controle ainda requer a fiação do diodo emissor de luz, que é usado como elemento de operação, o que implica um esforço de montagem e desmontagem correspondente.

[005] Em muitos dispositivos, em particular inversores, como por exemplo inversores fotovoltaicos, a área de operação encontra-se no lado, acessível externamente, na lateral, do alojamento do dispositivo, por exemplo, do alojamento do inversor, enquanto a placa de circuito, com os respectivos componentes eletrônicos e também com os respectivos componentes eletrônicos de análise para a unidade de operação optoeletrônica, é instalada na parte oposta do alojamento de dispositivo. No caso de um inversor fotovoltaico, as conexões necessárias para os módulos fotovoltaicos e a conexão à rede de alimentação ou aos consumidores, geralmente são dispostas na borda da placa de circuito em uma área de conexão própria, separada da área de energia, de onde linhas de alimentação correspondentes, através de aberturas no alojamento, conduzem aos módulos fotovoltaicos e à rede de alimentação ou aos consumidores. No caso da montagem, desmontagem, e manutenção de um dispositivo, em particular de um inversor fotovoltaico, é necessário abrir o alojamento do inversor, o que leva a um maior esforço na fiação dos elementos de operação necessários, uma vez que as linhas de conexão ao respectivo elemento de operação devem ser desconectadas antes que a área de conexão no alojamento de dispositivo, ou seja, no alojamento do inversor, seja livremente acessível. Além disso, todas as linhas de conexão a elementos de operação devem ser adequadamente isoladas em relação às linhas de comutação, por exemplo, aos módulos fotovoltaicos ou à rede de alimentação.

[006] Quando elementos de operação optoeletrônicos são usados, como é o caso nos documentos EUA 2003/0020004 A1 ou US 2013/0193314 A1, elementos mecânicos sujeitos a um desgaste maior podem realmente ser evitados, mas a fiação das fontes de luz e dos detectores de luz do sensores de luz de reflexão para os respectivos componentes eletrônicos de avaliação é ainda necessária e deve ser adequadamente isolada e tornada seguro em relação às partes sob tensão.

[007] O documento de patente DE 10 2005 021 008 A1 também descreve um interruptor ou botão óptico, sem, no entanto, mencionar o arranjo em um alojamento, em particular em um alojamento do inversor. O método usa uma interferência do campo evanescente para executar uma função de comutação.

[008] O objetivo da presente invenção é criar um alojamento de inversor que permita a operação ideal do inversor e em que o respectivo esforço de montagem e desmontagem possa ser minimizado. Em particular, uma área de conexão de um inversor, para fins de conexão e desconexão dos componentes e verificação do inversor, deve ser particularmente fécil e rapidamente acessível. As desvantagens das unidades de operação optoeletrônicas e dos alojamentos do estado da técnica conhecido devem ser evitadas, ou pelo menos reduzidas.

[009] A tarefa, de acordo com a invenção, é resolvida por um alojamento de inversor citado acima, em que é prevista uma unidade de comando optoeletrônica para a operação do inversor, com pelo menos um sensor de luz de reflexão, respectivamente, com uma fonte de luz e um detector de luz disposto próximo à fonte de luz, de um componente eletrônico de avaliação e com uma área de operação disposta acima da fonte de luz e do detector de luz de cada sensor de luz de reflexão para fins de operação do sensor de luz de reflexão como resultado da aproximação de um objeto, em que um guia de luz conectado a uma parte de alojamento, está disposto entre cada área de operação e a fonte de luz e o detector de luz de um sensor de luz de reflexão, a outra parte de alojamento apresenta um elemento de alojamento de uma placa de circuito, que contém o sensor de luz de reflexão da unidade de operação optoeletrônica, uma fonte de luz de sinalização para a emissão de luz está disposta na faixa de comprimento de onda visível, de modo que a luz emitida pela fonte de luz possa ser projetada na faixa de comprimento de onda visível por meio do guia de luz sobre a área de operação , e que a área de conexão esteja disposta abaixo da área de operação.

Tal alojamento de inversor é caracterizado por uma produção simples e econômica, mas também por custos mais baixos de montagem e desmontagem.

Pelo menos um guia de luz está conectado a uma parte de alojamento ou é produzido em peça única com este último, enquanto os componentes eletrônicos, incluindo o sensor de luz de reflexão e os componentes eletrônicos de avaliação, são montados na outra parte de alojamento.

Pressupondo tal construção correspondente, as partes de alojamento precisam ser conectadas apenas uma à outra, e uma conexão entre a área de operação e o sensor de luz de reflexão é estabelecida automaticamente, sendo que pelo menos uma guia de luz cobre a distância entre a área de operação e o sensor de luz de reflexão.

Não é necessário realizar nenhuma operação para conectar a unidade de operação optoeletrônica ao sistema eletrônico de avaliação.

Por conseguinte, a manutenção de um dispositivo equipado com uma tal unidade de operação optoeletrônica, por exemplo, de um inversor, também é consideravelmente simplificada, uma vez que apenas uma parte de alojamento deve ser removida e a área de conexão disposta abaixo é imediatamente acessível para manutenção.

Fiações de elementos de operação não precisam ser removidas antes da manutenção, como anteriormente.

Com a disposição de um guia de luz entre o sensor de luz de reflexão e a área de operação, o sensor de luz de reflexão pode ser posicionado afastado da área de operação, evitando assim a fiação complexa do sensor de luz de reflexão para os respectivos componentes eletrônicos de avaliação.

Assim, a guia de luz prevista entre o sensor de luz de reflexão e a área de operação une a fiação que está normalmente presente, como resultado, o esforço necessário na produção e desmontagem da fiação é eliminado.

Além disso, como resultado do uso adicional do guia de luz para transmitir a luz visível emitida por uma fonte de luz de sinalização para a área de operação, evita-se a fiação das luzes de sinalização e dos visores normalmente fornecidos.

A fonte de luz de sinalização pode ser usada como sinal para emitir um sinal de confirmação após a operação da unidade de operação optoeletrônica, ou também para exibir certos estados operacionais do dispositivo.

De qualquer forma, a unidade de operação optoeletrônica em questão é caracterizada pelo uso de pelo menos um guia de luz, tanto para receber as informações operacionais quanto para emitir uma confirmação óptica ou um sinal óptico.

A unidade de operação optoeletrônica também pode apresentar vários sensores de luz de reflexão e várias áreas de operação, cada um dos quais sendo conectado ao outro por um guia de luz.

Cada um dos sensores de luz de reflexão possui pelo menos uma fonte de luz e pelo menos um detector de luz, dispostos lado a lado, e podem detectar a presença de um objeto, por exemplo, um dedo de um usuário.

O uso de pelo menos um guia de luz nesta unidade de operação optoeletrônica, permite maior liberdade de projeto do alojamento do dispositivo a ser operado, por exemplo, no alojamento do inversor e evita o problema de fiação em relação ao lado frontal do alojamento associado a botões ou interruptores mecânicos.

Além das outras vantagens conhecidas das unidades de operação optoeletrônicas, como por exemplo, isolamento galvânico e robustez contra influências eletromagnéticas e desgaste mecânico, essas unidades de operação optoeletrônicas também são mais flexíveis, uma vez que uma única área de operação pode ser usada para acionar várias funções projetando e programando o sistema eletrônico de avaliação em conformidade.

Por exemplo, a aproximação, ou mesmo a velocidade de aproximação, do dedo até a área de operação também pode ser detectada. A unidade de controle optoeletrônica em questão é caracterizada por seu projeto simples e por baixos custos de fabricação. Vantajosamente, a área de operação ou o guia de luz com a área de operação, é fabricado em conjunto com uma parte de alojamento do inversor. Um processo de moldagem por injeção de dois ou múltiplos componentes é preferivelmente adequado para a fabricação da parte do alojamento correspondente. Nos processos de moldagem por injeção de dois ou múltiplos componentes, dois ou mais plásticos diferentes são processados um após o outro, como resultado do qual o artigo fabricado pode receber configurações ou propriedades específicos. No caso do alojamento de inversor em questão, por exemplo, a parte de alojamento pode ser feita de um material plástico opaco adequado, como por exemplo, o polipropileno, enquanto os policarbonatos são preferivelmente utilizados para pelo menos um guia de luz. Se vários guias de luz forem previstos para conectar várias áreas de operação a uma pluralidade de sensores de luz de reflexão, esses guias de luz também poderão ser conectados uns aos outros por pelo menos um filete comum, consequentemente a robustez mecânica dos guias de luz e a parte de alojamento associada podem ser aumentadas.

[0010] Uma vedação pode ser disposta entre as pelo menos duas partes de alojamento. Em particular, se o invólucro for usado ao ar livre, como é habitual nos alojamento de inversor, essa vedação será absolutamente necessária e vantajosa para aumentar a vida útil dos componentes eletrônicos contidos no alojamento do inversor. No caso mais simples, a vedação pode ser formada por uma faixa periférica ou ser feita, de modo similar, de um material elástico, como silicone.

[0011] Se a fonte de luz de sinalização da unidade de operação optoeletrônica estiver localizada entre a fonte de luz e o detector de luz de um sensor de luz de reflexão, será possível economizar espaço, por um lado, e por outro lado, a fonte de luz de sinalização criará uma separação entre a fonte de luz e o detector de luz do sensor de luz de reflexão. A fonte de luz de sinalização para emitir um sinal de confirmação para confirmar a operação da unidade de operação optoeletrônica é, portanto, disposta no centro do sensor de luz de reflexão, de modo que o mesmo guia de luz disposto para transmitir a luz do sensor de luz de reflexão também possa ser usado para transmitir a luz da fonte de luz de sinalização. A luz da fonte de luz de sinalização é então projetada na área de operação, que ao mesmo tempo serve para operar a unidade de operação optoeletrônica. Esse arranjo é, particularmente vantajoso ao usar a fonte de luz de sinalização para fornecer um sinal de retorno para a operação da unidade de operação optoeletrônica, uma vez que a operação correta da unidade de operação optoeletrônica pode ser claramente indicada pela iluminação da área de operação. Os sensores de luz de reflexão podem, se necessário, ser fabricados de forma particularmente pequena e com economia de espaço, mas também com boa relação de custo-benefício, em combinação com uma ou várias fontes de luz de sinalização, usando as atuais tecnologias de semicondutores.

[0012] De acordo com uma característica da invenção, a área de operação da unidade de operação optoeletrônico é formado pelo guia de luz. Nesse caso, o lado frontal do guia de luzes é usado como área de operação, razão pela qual nenhum componente separado deve ser previsto para formar a área de operação. O tamanho e a forma da área de operação podem ser influenciados pela configuração da seção transversal do guia de luz.

[0013] A fonte de luz e o detector de luz do sensor de luz de reflexão podem ser formados por um diodo emissor de luz infravermelha e um detector infravermelho, preferivelmente, com níveis máximos de emissão ou detecção em um comprimento de onda entre 850 nm e 900 nm. Essas faixas de comprimento de onda são vantajosas para a detecção, pois a luz ambiente visível apresenta menos influência na detecção. A sensibilidade da unidade de operação optoeletrônica também pode ser aumentada usando luz infravermelha.

[0014] Se a fonte de luz de sinalização para emissão de luz na faixa visível do comprimento de onda for formada por um diodo emissor de luz RGB, a fonte de luz de sinalização poderá ser usada para emitir sinais em cores diferentes. Os LEDs RGB multicoloridos, que combinam LEDs vermelho, verde e azul, podem ser usados para emitir uma ampla variedade de cores através de uma mistura apropriada das intensidades dos LEDs individuais. Esses diodos emissores de luz agora também estão disponíveis a um custo particularmente baixo.

[0015] O guia de luz da unidade de operação optoeletrônica é idealmente feita de policarbonatos e é fabricado, preferivelmente, por moldagem por injeção. Os policarbonatos são termoplásticos que podem ser processados com relativa facilidade e, além disso, também podem conduzir a luz particularmente bem, ou seja, são transparentes à luz. Além disso, os policarbonatos também podem ser coloridos, aprimorando ainda mais as opções para a configuração da unidade de operação optoeletrônica ou o alojamento equipado com a unidade de operação optoeletrônica.

[0016] Alternativamente, o guia de luz também pode ser feito de outros materiais condutores de luz e translúcidos à luz, como, por exemplo, vidro. Embora o vidro seja mais complexo de fabricar, ele pode ser vantajoso em comparação com os plásticos em termos de envelhecimento.

[0017] Além disso, um sensor de luz para detectar a luz ambiente pode ser previsto e, preferivelmente, disposto próximo ao sensor de luz de reflexão, cujo sensor de luz é conectado ao sistema eletrônico de avaliação. Ao dispor um sensor de luz para detectar a luz ambiente, a intensidade da luz da fonte de luz de sinalização pode ser ajustada à luz ambiente, de maneira semelhante ao estado da técnica conhecido para o brilho da tela dos monitores, por exemplo, de telefones inteligentes. Se o sensor de luz para detectar luz ambiente estiver localizado próximo ao sensor de luz de reflexão, ele poderá analisar e avaliar a luz ambiente penetrando através do guia de luz. Alternativamente, o sensor de luz para detectar a luz ambiente pode ser colocado em outro local adequado no alojamento do dispositivo, previsto com a unidade de operação optoeletrônica.

[0018] Se a montagem da placa de circuito for projetada, de modo que a placa de circuito esteja disposta em um ângulo entre 10° e 170°, em particular preferivelmente a 90°, em relação à á rea de operação, poderá ser obtido um conjunto mais flexível da unidade de operação optoeletrônica no alojamento de inversor. Um arranjo essencialmente em ângulo reto entre a área de operação e o sensor de luz de reflexão é vantajoso em muitas aplicações práticas, se a superfície frontal ou a área de operação de um dispositivo estiver disposta, essencialmente, em ângulo reto com a placa de circuito, que também possui o sistema eletrônico de avaliação da unidade de operação optoeletrônica e sensor de luz de reflexão.

[0019] A área de operação e/ou a superfície de deflexão do guia de luz é de preferência projetado como sendo polida. A sensibilidade da unidade de operação optoeletrônica pode ser aumentada pelo polimento da superfície de operação, uma vez que menos luz dispersa é capturada, o que poderia influenciar a sensibilidade do acionamento do sensor de luz de reflexão. O polimento da superfície de deflexão para a deflexão da luz no guia de luz também se mostrou vantajoso, pois, dessa maneira, as propriedades de reflexão da luz transportada no guia de luz podem ser melhoradas e as perdas podem ser minimizadas. Isso resulta em distâncias mais longas que podem ficar em ponte com o guia de luz entre a área de operação e o sensor de luz de reflexão.

[0020] A tarefa inventiva também é resolvida por um alojamento de inversor com pelo menos duas partes de alojamento, que podem ser conectadas uma à outra por meio de elementos de fixação, uma área de conexão e uma área de operação previstas em uma parte do alojamento, em que cada elemento de fixação é formado por um pino rotativo e uma mola de lâmina com uma abertura para a recepção de uma extremidade do pino rotativo, em que o pino rotativo na posição aberta pode ser trazido para fora ou para dentro da abertura da mola de lâmina e fixa em uma posição fechada, que é girada em relação à posição aberta, a mola de lâmina, que é pré-tensionada na direção axial. Este projeto do elemento de fixação permite fixar as partes de alojamento do inversor de maneira fácil e rápida, facilitando a montagem e desmontagem. Ao mesmo tempo, uma estanqueidade ideal do alojamento do inversor pode ser obtida pela configuração adequada dos elementos de fixação, o que também é geralmente necessário, uma vez que os alojamentos de inversor geralmente são projetados para serem dispostos em ambientes ao ar livre. A operação do pino rotativo de cada elemento de fixação pode ser feita manualmente, por uma configuração adequada da cabeça do pino rotativo ou usando uma ferramenta adequada, como uma chave de fenda, que pode ser inserida em um elemento de alojamento previsto para esta finalidade na cabeça do pino rotativo.

[0021] Na posição fechada, o pino rotativo de cada elemento de fixação engata, preferivelmente, na abertura da mola de lâmina. O engate ou travamento do pino rotativo na mola de lâmina, por um lado, auxilia a retenção na posição fechada e evita a abertura acidental do elemento de fixação. Por outro lado, através de uma configuração apropriada da mola de lâmina e da parte do alojamento, é possível garantir que um sinal acústico seja emitido pela mola de lâmina em combinação com a parte do alojamento, quando o pino rotativo engata na posição fechada, e que seja gerada uma resistência que deve ser superada com um puxão detectável quando o elemento de fixação é fechado. Isso indica ao instalador que o dispositivo foi engatado corretamente na posição fechada. O instalador deve, portanto, operar o elemento de fixação, por exemplo, girando um quarto de volta, até ouvir o sinal sonoro e detectar que a resistência foi superada, para garantir que o elemento de fixação esteja corretamente na posição fechada. Como descrito acima, o sinal sonoro e a resistência detectável também podem ser utilizados quando o elemento de fixação é aberto.

[0022] É vantajoso que, na região inferior de cada pino rotativo, exista um elemento de conexão com uma saliência de encaixe e que a abertura de cada mola de lâmina tenha saliências de encaixe, de modo que, quando o pino rotativo for girado em 90° seja assegurada uma conexão segura das partes de alojamento sob pré-carga na mola de lâmina. Através de uma configuração apropriada da saliência de encaixe no pino rotativo e na mola de lâmina e sua pré-carga, juntamente com a parte do alojamento, um sinal acústico pode ser gerado quando o pino rotativo engata na posição fechada e, se necessário, quando o pino rotativo é aberto, indicando ao instalador que a posição fechada ou aberta foi atingida corretamente. O instalador também detecta a superação da saliência de encaixe por um puxão correspondente quando a posição fechada ou aberta do elemento de fixação tiver sido alcançada.

[0023] De acordo com outra característica da invenção, a mola de lâmina de cada elemento de fixação é feita de metal endurecido.

[0024] A invenção é explicada em mais detalhes com base nos desenhos anexos, onde:

[0025] A figura 1 mostra, em uma representação em seção transversal, uma unidade de operação optoeletrônica, da presente invenção instalada em uma parte de um alojamento do inversor;

[0026] A figura 2 mostra uma vista sobre o sensor de luz de reflexão da unidade de operação optoeletrônica, como mostrado na figura 1;

[0027] A figura 3 mostra uma vista plana na área de operação da unidade de operação optoeletrônica, como mostrado na figura 1;

[0028] A figura 4 mostra os princípios de um alojamento do inversor em uma vista explodida;

[0029] A figura 5 mostra o alojamento do inversor como mostrado na figura 4 em um estado montado;

[0030] A figura 6 mostra uma vista explodida de uma forma de concretização de um elemento de fixação para fixar as partes do alojamento de um alojamento do inversor;

[0031] A figura 7 mostra o elemento de fixação como mostrado na figura 6 no estado montado das partes de alojamento do inversor;

[0032] A figura 8 mostra uma vista plana na mola de lâmina do elemento de fixação, como mostrado nas figuras 6 e 7;

[0033] A figura 9 mostra em uma perspectiva uma variante do guia de luz da unidade de operação optoeletrônica, como mostrado na figura 1;

[0034] A figura 10 mostra uma vista em perspectiva de uma forma de concretização de um guia de ondas óptico de uma unidade de operação optoeletrônica com elementos para centragem de uma placa de circuito, que contém o sensor de luz de reflexão;

[0035] A figura 11 mostra uma vista em corte através do arranjo, conforme mostrado na figura 10, com a placa de circuito conectada a este último.

[0036] A figura 1 mostra uma representação em seção transversal de uma unidade de operação optoeletrônica 1 da presente invenção instalada em uma parte do compartimento do inversor 15. Uma unidade de operação optoeletrônica 1 é disposta em uma parte do alojamento 16 ou 17 do alojamento do inversor 15, de modo a formar a área de operação 20, cuja unidade de operação 1 possui pelo menos um sensor de luz de reflexão 2, que, respectivamente, contém pelo menos uma fonte de luz 3 e um detector de luz 4, dispostos próximos à fonte de luz 3 (veja a figura 2). O sensor de luz de reflexão 2 é conectado ao sistema eletrônico de avaliação apropriado 5 e é, portanto, acionado, através de uma área de operação 6, pela aproximação de um objeto 7, por exemplo, um dedo de um operador. De acordo com a invenção, um guia de luz 8 é disposto entre cada área de operação 6 e a fonte de luz 3 e o detector de luz 4 de um sensor de luz de reflexão 2, através do qual a luz da fonte de luz 3 do sensor de luz de reflexão 2 pode ser direcionada para a área de operação 6 e de lá para o detector de luz 4. No caso de uma deflexão na direção da luz, uma superfície de deflexão adequada 13 é disposta no guia de luz 8. O painel de operação 6 pode ser projetado separadamente ou formado pelo lado frontal do guia de luz 8. No exemplo da concretização mostrada, o sensor de luz de reflexão 2 e o sistema eletrônico de avaliação correspondente 5 são dispostos em uma placa de circuito 14, que aqui é disposta em um ângulo α de essencialmente 90° em relação à área de operação 6. A área de operação 6 é formada nivelada com a superfície da parte de alojamento 16 ou 17. A superfície de deflexão 13 do guia de luz 8 desvia a luz através deste ângulo α de forma correspondente. Se outros ângulos α forem usados, o guia de luz 8 precisará ser reconfigurado apenas para que a luz do sensor de luz de reflexão 2 possa ser redirecionada para a área de operação 6. Uma fonte de luz de sinalização 9 é disposta na placa de circuito 14, preferivelmente entre a fonte de luz 2 e o detector de luz 4 do sensor de luz de reflexão 2 (ver figura 2); a luz da fonte de luz de sinalização 9 na faixa de comprimento de onda visível também pode ser projetada na área de operação 6 através do guia de luz 8. A fonte de luz 3 e o detector de luz 4 do sensor de luz de reflexão 2 são, preferivelmente, formados por um diodo emissor de luz infravermelha e um detector infravermelho, de preferência com níveis máximos de transmissão ou detecção, em um comprimento de onda λ entre 850 nm e 900 nm. A fonte de luz de sinalização 9 pode, por exemplo, ser formada por um diodo emissor de luz RGB, de modo a permitir a emissão de luz de várias cores.

[0037] O guia de luz 8 é, preferivelmente, feito de policarbonatos e é preferivelmente fabricado por um processo de moldagem por injeção. No entanto, também é possível produção em vidro. Um sensor de luz 12 pode ser fornecido para a detecção da luz ambiente, preferivelmente próximo ao sensor de luz de reflexão 2, ou seja, próximo à sua fonte de luz 3 ou detector de luz 4, e pode ser conectado, de preferência, ao sistema eletrônico de avaliação 5.

[0038] Como pode ser visto a partir da vista plana na área de operação 6, como mostrado na figura 3, a área de operação 6 é, preferivelmente, de um caráter diferente do da superfície circundante 11 e é de preferência polida, de modo que, por um lado , a área de operação 6 pode ser mostrada elevada acima da superfície circundante 11 e, por outro lado, a sensibilidade da unidade de operação optoeletrônica 1 pode ser aumentada.

[0039] A avaliação do sensor de luz de reflexão 2 no sistema eletrônico de avaliação 5 é, preferivelmente, realizada por software, pelo registro da duração e do grau de escurecimento da área de operação 6 pelo objeto 7 e comparação com os valores predefinidos.

Desta forma, vários padrões operacionais podem ser consultados e várias funções do dispositivo podem ser acionadas. Por exemplo, um escurecimento longo ou curto da área de operação 6 por um objeto 7, ou uma cobertura múltipla da área de operação 6 por um objeto 7 dentro de um período de tempo especificado, pode ser detectado e usado para acionar certas funções do dispositivo.

[0040] A unidade de operação óptica 1 mostrada aqui é caracterizada por um esforço reduzido de montagem e desmontagem, pois não é necessária fiação entre a área de operação 20 na parte 16 ou 17 do alojamento e o sensor de luz de reflexão 2 ou o sistema eletrônico de avaliação 5, quando as partes 16, 17 de alojamento são destacadas para poder montar ou desmontar o dispositivo ou realizar manutenção. O comprimento e a configuração do guia de luz 8 podem variar dentro de limites relativamente amplos, e o guia de luz 8 e a parte 16 ou 17 do compartimento correspondente podem ser fabricadas de maneira relativamente fácil e barata em um processo de fabricação, ou o guia de luz 8 pode ser anexado relativamente facilmente à parte de alojamento 16, 17.

[0041] A figura 4 mostra em uma vista explodida o princípio de um alojamento de inversor 15, quando usado para um inversor fotovoltaico. O alojamento do inversor 15 consiste essencialmente em duas partes de alojamento 16, 17, que podem ser conectadas de maneira desmontável umas às outras por meio de elementos de fixação adequados 19. Na parte de alojamento 16 do alojamento do inversor 15, que geralmente é montado em uma parede ou similar (não mostrado), geralmente se encontra na região inferior uma área de conexão 21, que é separada da área de energia 31, que apresenta o componentes eletrônicos de potência do inversor. Na área de conexão 21, os módulos fotovoltaicos são conectados à entrada DC do inversor e as cargas e a rede de alimentação são conectadas à saída AC do inversor por meio de conexões de plugue apropriadas ou similares (não mostradas). As linhas de alimentação correspondentes aos módulos e cargas fotovoltaicas, ou à rede de carga, passam pelas aberturas apropriadas 26 na parte do alojamento 16. Na área de conexão 21 da parte de alojamento 16, existem elementos de alojamento 25 para uma placa de circuito 14, que mantêm os componentes necessários da unidade de operação optoeletrônica 1, como o sensor de luz de reflexão 2 e o sistema eletrônico de avaliação

5. As duas partes de alojamento 16, 17 são adequadamente vedadas por meio de uma vedação 18 no estado fechado.

[0042] Os elementos de fixação 19 estão dispostos adequadamente no lado frontal 17 do alojamento do inversor 15 e os elementos de operação para operar o inversor estão localizados na área de operação 20. De acordo com a invenção, as áreas de operação 6 da unidade de controle optoeletrônica 1 (ver figuras 1-3) estão localizados na área de operação 20 da parte 17 do alojamento, de modo que seja possível uma operação simples e descomplicada das funções do inversor. Ao mesmo tempo, as áreas de operação 6 servem para emitir sinais ópticos por meio das fontes de luz de sinalização 9 por meio das áreas de operação correspondentes 6.

[0043] Também é vantajoso que a área de operação 20 esteja disposta acima da área de conexão 21 na outra parte do alojamento 16, de modo que os componentes da unidade de operação optoeletrônica 1 não interfiram com a fiação na área de conexão 21. A parte de alojamento 17, ou apenas uma parte dele, como por exemplo, uma tampa adequadamente projetada (não mostrada) também pode ser facilmente aberta e fechada para permitir o acesso à área de conexão 21. A parte do alojamento 17 também pode ser composta de duas ou mais partes, de modo que, por exemplo, a área de conexão 21 e a área de energia 31 possam ser abertas separadamente uma da outra.

[0044] A figura 5 mostra o alojamento do inversor 15 como mostrado na figura 4 em um estado montado. Quando o compartimento do inversor 15 está fechado, as duas partes do compartimento 16 e 17 estão localizadas uma acima da outra e os elementos de fixação 19 são trazidos para a posição fechada. O inversor pode, assim, ser controlado ou ligado e desligado através das áreas de operação 6 da unidade de operação optoeletrônica. Se os elementos de fixação 19 forem fixados corretamente, será obtido um grau adequado de vedação entre as duas partes do alojamento 16, 17, o que é garantido e aprimorado pela vedação 18 mostrada e descrita na figura 4.

[0045] A figura 6 mostra uma vista explodida de uma forma de concretização de um elemento de fixação 19 para fixar as partes do alojamento 16, 17 de um alojamento do inversor 15. As duas partes do alojamento 16, 17 são conectadas umas às outras por meio do elemento de fixação 19, em que o elemento de fixação 19 consiste em um pino rotativo 22 e uma mola de lâmina 23. O pino rotativo 22 apresenta um soquete 30 em sua cabeça para uma ferramenta apropriada, por exemplo, uma chave de fenda (não mostrada). Na região inferior do pino rotativo 22, um elemento de conexão 28 é disposto, com uma saliência de encaixe 29, que trava em uma abertura correspondente 24 com saliências de encaixe 27 na mola de lâmina 23 (ver figura 8) e quando girada a 90° gara nte uma conexão segura das duas partes do alojamento 16 e 17 sob uma pré-carga na mola de lâmina 23. Através de uma configuração apropriada da saliência de encaixe 29 no pino rotativo 22 e da mola de lâmina 23 e sua pré-carga, juntamente com a parte do alojamento 16, é possível produzir um sinal acústico quando o pino rotativo 22 engata na posição fechada e , se necessário, quando o pino rotativo 22 é aberto, o que indica ao instalador que a posição fechada ou aberta foi alcançada corretamente. O instalador também detecta a ultrapassagem da saliência de encaixe 29 por um puxão correspondente, quando a posição fechada ou aberta do elemento de fixação 19 foi alcançada. Idealmente, a mola de lâmina 23 é produzida a partir de um metal endurecido, em particular o aço Saar C67S, e de preferência tem uma força de 100 N a 150 N, em particular 125 N, no estado paralelo. A parte de alojamento 16 é, preferivelmente, produzida em alumínio fundido. A parte do alojamento 17 também pode ser feita de plástico.

[0046] A figura 7 mostra o elemento de fixação 19, como mostrado na figura 6, no estado montado das peças de alojamento 16, 17 do alojamento de inversor 15. Devido à pré-carga na mola de lâmina 23 e no elemento de fixação 19, girado na posição fechada, a parte do alojamento 16 é adequadamente apoiada em relação à parte do alojamento 17, obtendo-se assim um ótimo grau de vedação para o alojamento do inversor 15, se necessário, com a interposição de uma vedação 18 (não mostrada). A pré-carga nas molas de lâmina 23 garante que a força necessária para alcançar um grau adequado de vedação do alojamento do inversor 15 possa ser estabelecida por meio dos elementos de fixação 19. A retenção do elemento de fixação 19 na posição fechada também é efetuada com uma força e aceleração aumentadas pela pré-carga na mola de lâmina 23, amplificando assim o sinal acústico quando o elemento de fixação 19 trava na posição fechada ou aberta.

[0047] Finalmente, a figura 9 mostra em uma vista em perspectiva de uma variante do guia de luz 8 da unidade de operação optoeletrônica 1 mostrada na figura 1. Nesta variante, a superfície de deflexão 13 do guia de luz 9 é curva em comparação com a forma de concretização mostrada na figura 1; isso pode levar a uma melhoria na orientação da luz dentro do guia de luz 8. Como já mencionado para a variante de concretização do guia de luz 8 mostrada na figura 1, a superfície de deflexão 13 é projetada preferivelmente como sendo polida. No entanto, praticamente nenhum limite é definido para a configuração do guia de luz 8.

[0048] A figura 10 mostra uma vista em perspectiva de uma forma de concretização de um guia de luz 8 de uma unidade de operação e optoeletrônica 1 com elementos 32 para fins de centragem uma placa de circuito 14, que contém o sensor de luz de reflexão 2. Os elementos de centragem 32 são produzidos, preferivelmente, em conjunto com o guia de luz 8 e a área de operação 6, por exemplo, em um processo de moldagem por injeção de múltiplos componentes. Uma possível vedação 33 feita de um material macio ao redor da área de operação 6 também pode ser prevista neste processo de produção. Esta vedação 33 (ver figura 11) garante que nenhuma umidade possa penetrar no alojamento do inversor 15 entre a área de operação 6 e a parte 17 do alojamento.

[0049] A partir do desenho em corte mostrado na figura 11, a disposição da placa de circuito 14 nos elementos de centragem 32 da unidade de operação optoeletrônica 1 pode ser vista mais claramente. Por conseguinte, o guia de luz 8 é disposto em conjunto com a área de operação 6 na parte do alojamento 17, em que uma vedação 33 pode ser disposta a partir de um material mais elástico. Quando a parte de alojamento 17 é fechada, o que também pode ocorrer girando-a em relação à outra parte de alojamento 16, a placa de circuito 14 com o sensor de luz de reflexão 2 disposto nela é trazida para a posição desejada por meio dos elementos de centragem 32 no guia de luz 8, de modo que a parte inferior do guia de luz 8 toque adequadamente o sensor de luz de reflexão 2 ou fique afastada deste último, e a luz possa ser guiada entre ao área de operação 6 e o sensor de luz de reflexão 2 através do guia de luz 8. Se a montagem 25 da placa de circuito 14 na parte do alojamento 16 for montada por mola por meio dos elementos de mola 34 configurados de forma correspondente, um alinhamento ainda melhor do guia de luz 8 em relação à placa de circuito 14 pode ser alcançado e tolerâncias ainda maiores poderão ser compensadas, sem carga excessiva na placa de circuito 14 ou no guia de luz 8.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Alojamento de inversor (15) para um inversor (10), com pelo menos duas partes de alojamento (16, 17), que podem ser conectadas de forma desmontável umas às outras através de elementos de fixação (19), com uma área de conexão (21) e com uma área de operação (20), prevista em uma parte de alojamento (16, 17), caracterizado pelo fato de que uma unidade de operação optoeletrônica (1) para operar o inversor (10), com pelo menos um sensor de luz de reflexão (2), com, respectivamente, uma luz fonte (3) e respectivamente um detector de luz (4) disposto ao lado da fonte de luz (3), um sistema eletrônico de avaliação (5) e com uma área de operação (6) disposta acima da fonte de luz (3) e do detector de luz (4) de cada sensor de luz de reflexão (2), é prevista para fins de operação do sensor de luz de reflexão (2), pela aproximação a um objeto (7), em que um guia de luz (8) conectado a uma parte do alojamento (17) é disposto entre cada área de operação (6) e a fonte de luz (3) e o detector de luz (4) de um sensor de luz de reflexão (2), a outra parte do alojamento (16) apresenta um elemento de alojamento (25) para uma placa de circuito (14), que contém o sensor de luz de reflexão (2) da unidade de operação optoeletrônica (1), uma fonte de luz de sinalização (9) para emitir luz na faixa visível do comprimento de onda é disposta, de modo que a luz emitida pela fonte de luz de sinalização (9) na faixa de comprimento de onda visível possa ser projetada através do guia de luz (8) na área de operação (6) e em que a área de conexão (21) está disposta abaixo da área de operação (20).

2. Alojamento de inversor (15), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a área de operação (6), ou o guia de luz (8) com a área de operação (6) é produzida em conjunto com uma parte de alojamento (16, 17), preferivelmente, pelo processo de moldagem por injeção de dois ou múltiplos componentes.

3. Alojamento de inversor (15), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que uma vedação (18) está disposta entre as pelo menos duas partes de alojamento (16, 17).

4. Alojamento de inversor (15), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a fonte de luz de sinalização (9) da unidade de operação optoeletrônica (1) está disposta entre a fonte de luz (3) e o detector de luz (4) de um sensor de luz de reflexão (2).

5. Alojamento de inversor (15), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a área de operação (6) da unidade de operação optoeletrônica (1) é formado pelo guia de luz (8).

6. Alojamento de inversor (15), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a fonte de luz (3) e o detector de luz (4) do sensor de luz de reflexão (2) são formados por um diodo emissor de luz infravermelha e um detector infravermelho, preferivelmente com níveis máximos de transmissão e detecção em um comprimento de onda λ entre 850nm e 900nm.

7. Alojamento de inversor (15), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a fonte de luz de sinalização (9) para a emissão de luz na faixa visível do comprimento de onda é formada por um diodo emissor de luz RGB.

8. Alojamento de inversor (15), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o elemento de alojamento (25) da placa de circuito (14) é previsto, de modo que a placa de circuito (14) esteja disposta em um ângulo (α) entre 10° e 170°, essencialmente, de preferência, 90°, em relação à área de operação (6).

9. Alojamento de inversor (15), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a área de operação (6) e/ou a área de deflexão (13) do guia de luz (8) é projetada como sendo polida.

10. Alojamento de inversor (15), para um inversor (10), com pelo menos duas partes de alojamento (16, 17), que podem ser conectadas de forma desmontável umas às outras por meio de elementos de fixação (19), com uma área de conexão (21) e uma área de operação (20), prevista em uma parte de alojamento (16, 17), caracterizado pelo fato de que cada elemento de fixação (19) é formado por um pino rotativo (22) e uma mola de lâmina (23), com uma abertura (24) para o alojamento de uma extremidade do pino rotativo (22), em que na posição aberta o pino rotativo (22) pode ser trazido para fora ou para dentro da abertura (24) da mola de lâmina (23) e em uma posição fechada, girada em relação à posição aberta, fixa a mola de lâmina (23), que é pré-tensionada em direção axial.

11. Alojamento de inversor (15), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que na posição fechada o pino rotativo (22) de cada elemento de fixação (19) engata na abertura (24) da mola de lâmina (23).

12. Alojamento de inversor (15), de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que na região inferior de cada pino rotativo (22) está disposto um elemento de conexão (28) com uma saliência de encaixe (29) e a abertura (24) de cada mola de lâmina (23) apresenta saliências de encaixe (27), de modo que, quando o pino rotativo (22) é girado em 90°, é asse gurada uma conexão segura das partes de alojamento (16, 17) com uma pré-carga na mola de lâmina (23).

13. Alojamento de inversor (15), de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizado pelo fato de que a mola de lâmina (23) de cada elemento de fixação (19) é feita de um metal endurecido.