CN103597696B - 具有湿气状态监测的逆变器及操作逆变器的方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于借助于逆变器来转换来自DC电压发生器的电功率并将电功率馈入电网中的逆变器。在本例中,逆变器包括在逆变器的外壳之内的湿气传感器、用于控制逆变器的控制单元以及与控制单元连接的加热元件,所述控制单元与湿气传感器连接以便接收来自湿气传感器的湿气值。控制单元被设计用于按照以下方式依据湿气值来控制逆变器:在超过湿气的极限值的情况下,在转换器单元的输入处的电压位于电弧避免电压值以下,并且电功率被馈入加热元件。而且,还公开了用于操作这种类型的逆变器的方法。

Description

具有湿气状态监测的逆变器及操作逆变器的方法
技术领域
本发明涉及用于转换来自DC电压发生器(特别是来自光伏装置(PV装置))的电功率并将其馈入电网中的逆变器,并且涉及用于操作此类逆变器的方法。
背景技术
借助于光伏作用来产生电能变得越来越重要。与此同时,许多这种类型的去中心化的发电装置已经在全球范围进行了安装,其中作为这些装置的基本特征的典型供电同时也不断增加。特别是在高功率供电的情况下,习惯的做法是使大量的PV模块串行互连以形成与逆变器连接的所谓的串。因此,高DC电压在操作期间出现于逆变器的输入线上。为了防止在逆变器外壳之内形成会导致逆变器损坏或毁坏的电弧,在载压导体之间设置足够的绝缘距离。然而,在逆变器内的电弧事件时不时地发生,这在极端的情形中不仅能够导致逆变器的毁坏,而且如果电弧对外壳内部的影响没有受到限制,还会因此导致火灾。因此,出于安全原因,通常使用固体金属外壳(板材金属或模铸外壳),该固体金属外壳在一定的持续时间内能够限制燃烧电弧对外壳内部的这些影响,但是该固体金属外壳同样构成了生产成本的一大部分。
电弧通常由足够多的湿气(moisture)已经积聚于逆变器内部的事实而触发,使得能够沿着表面形成能够桥接隔离距离的在载压构件之间的漏电路径。当存在电压时,漏电电流沿着能够增强以形成电弧或导致腐蚀的所述漏电路径流过,这进而由于接触电阻的增大而能够导致随之发生的问题,例如,器件故障或接触发热直至着火。经验表明,即使在内部受到相对于外部影响的高防护等级(例如,在逆变器的情形中常见的防护等级IP65)的保护的外壳的情况下,湿气能够随时间推移而积聚于内部。这通常由通过与周围环境交换空气而补偿由温度波动导致的外壳内的空气体积变化的压力平衡元件导致。通过压力平衡元件,潮湿的周围空气能够进入外壳内,结果是相对大量的湿气随着时间推移而积聚于外壳内部,即使不发生直接进水。
文献WO2004/040724公开了用于电子器件(例如,计算机)的开关柜,该开关柜的气候值(例如,温度和空气湿度)受到监测并被积极地影响。但是,该技术教导能够仅在有限的程度上应用于逆变器,对这些逆变器的外壳内部进行空气调节的可能性是有限的。同时,还存在描述其中PV发生器与逆变器电气断连和/或如果检测到危险的情况(例如,着火、电弧和过热)则短路的装置和方法的各种文献。举例来说,在这点上可参照文献DE102006060815。有关这些解决方案的缺点是测量仅在破坏事件发生之后才开始。
此外,文献DE102009013311公开了配备有温度和湿气传感器以便保护控制单元以免过热或腐蚀的风力发电装置的控制单元。另外,文献DE102007054215公开了配备有用于将在风力发电装置启动之前温度临界构件预加热到工作温度的预热器件的这样的风力发电装置。在两种情形中,装置不产生能量,只要温度和/或湿气值没有处于期望范围之内。
为了避免或限制已经渗透逆变器外壳的湿气的有害影响,所希望的是防止上述破坏过程或者与漏电电流关联的其它不合意的过程。同时,所希望的是使逆变器从没有供电或者具有降低的供电的初始状态,尤其是其中在器件内部的湿气导致在载压导体之间的不充分的电绝缘的状态,尽可能快地转换成其中逆变器能够正常操作的器件状态,即,尤其是使用对于DC电压发生器的最大功率输出(最大功率点-MPP)而言为典型的发生器电压。
发明内容
本发明的目标借助于逆变器以及用于操作包含独立权利要求的特征的逆变器的方法来达成。有利的实施例在各自的从属权利要求中描述。因此,根据本发明的用于借助于转换器单元将来自DC电压发生器(尤其是PV发生器)的电功率转换成用于将电功率馈入与逆变器连接的电网中的符合电网的AC电压的逆变器包括在逆变器的外壳之内的湿气传感器。控制单元与湿气传感器连接,以便接收来自湿气传感器的湿气值。所述湿气传感器被设计用于确定湿气值,即,指示位于外壳内的湿气量的值,尤其是空气湿度(humidity)的量或者冷凝液的量,并且用于将其作为信号传递到用于控制逆变器的控制单元。根据所确定的湿气值,尤其是如果湿气的数量超过极限值,则控制单元按照使得在转换器单元的输入处的电压保持于电弧避免电压值以下的值的方式来控制转换器。同时,控制单元确保电功率被馈入与控制单元连接的加热元件。
馈入加热元件的电功率用于加热逆变器外壳的内部,以便从外壳中或者至少从载压导体之间的绝缘区中去除湿气。为了这个目的,加热元件优选地被实现为电阻加热元件,例如,作为电阻丝或者作为在电路板(尤其是多层电路板)中的导体路径。在本例中,加热元件被优选地定位,使得绝缘区被快速地加热,结果是已经冷凝于其内的湿气能够被有效地去除。湿气的去除能够通过使用包括风扇的逆变器来增加,在该风扇的空气流中布置有加热元件或者该风扇被定位使得它能够将由加热元件产生的热量在器件内有效地散开。
从外壳中或从绝缘区中去除湿气借助于优选地定位于DC电压发生器的连接导体附近或者于其它载压导体附近(例如,在逆变器的中间直流链路附近)的一个或多个湿气传感器来监测。很可能的是将湿气传感器定位于外壳的湿气采集区附近,即,冷凝液通常聚集于其内的或者在逆变器由于操作而受热的情况下仅在以后及时地蒸发的区域。例如,这可以是在逆变器外壳内的最深点或者在外壳内的风扇的气流达不到的或者未充分达到的位置。
与湿气的去除并行地,湿气的破坏影响,尤其是在电弧形成方面,通过将转换器单元的输入处的电压保持于具体的电压值以下来降低。在本例中,所述电压值被选择使得只有小于最大容许静止电弧避免电压值出现于外壳内。在本文背景下,采用术语电弧避免电压值来意指电压值,该电压值低到使得假定一定量的湿气存在于逆变器的外壳内,确保有可能防止电流在逆变器内部的载压导体之间流过,所述电流是如此高使得电弧能够由其产生,或者使得腐蚀性过程(尤其是在载压导体的接触处)按照长期来看触头的接触电阻会显著增大并且导致逆变器的功率损耗或故障的方式来破坏载压导体。在这种情况下,电弧避免电压值既取决于所存在的湿气量,也取决于隔离距离和逆变器所使用的材料。通常假定,在小于80V的电压下,在逆变器内形成电弧的概率足够低。给定距离的相应尺寸和材料的选择,较高的值(例如,120V或200V)同样能够被看作是可足以避免电弧的。对本领域技术人员而言明显的是,如果能够对于DC电压发生器允许较高的电压,则可用于加热元件的电功率会大大地增加。由此有可能大大地缩短必要的持续时间,直到低于湿气的极限值,即,逆变器被除湿。
在逆变器的一种有利配置中,在超过了湿气的极限值的情况下,控制单元经由转换器单元按照使得DC电压发生器的电压位于电弧避免电压值以下的方式来控制逆变器。在这种配置中,按照有利的方式,发生器电压并因而在转换器单元的输入处的电压经由转换器单元自身保持于电弧避免电压值以下。还有可能使整个转换器单元包括DC/DC转换器(例如,升压型转换器)与DC/AC转换器的互连。在本例中,不言而喻的是,DC电压发生器的电压与在DC/AC转换器的输入处的电压两者都保持于电弧避免电压值以下。这既能够通过关闭DC/DC转换器来完成,也能够通过选择具有已激活的DC/DC转换器的DC电压发生器的相应低的电压值来完成。逆变器的转换器单元通常已经被设计为用于设定发生器的电压,例如,为了能够使DC电压发生器工作于MPP。这种设定可能性现在在本申请的背景下使用,以免超过电弧避免电压值,其中在此由DC电压发生器提供的功率能够同时被使用。使用能够按照供给的方式来起作用。在一种优选的实施例中,为了使用的目的,馈入加热元件的电功率能够至少部分地由DC电压发生器中得出。
在馈入加热元件的电功率完全来源于DC电压发生器的情形中,有利的是为了可使逆变器与电网可切换断连开而提供AC开关(例如,接触器),所述开关按照使得只要超过了湿气的极限值就使逆变器与电网保持断连,并且逆变器仅在低于湿气的极限值时与电网连接的方式与控制单元连接。
在逆变器的另一种有利配置中,在超过了湿气的极限值的情况下,控制单元按照使得DC电压发生器与转换器单元的输入断连的方式来控制逆变器。以此方式,还有可能防止超过电弧避免电压值。
在逆变器的另一种有利配置中,馈入加热元件的电功率至少部分地从电网中得到。为了这个目的,控制单元能够按照使得在超过湿气的极限值的情况下DC电压发生器与逆变器断连开或与其保持断连并且余热功率由电网专门地馈入加热元件的方式来设计。但是,供应同样能够为了馈入加热元件的待从DC电压发生器和电网中得到的功率而进行。专门地或额外地从电网中得到的加热功率使得有可能进一步缩短用于对逆变器除湿的持续时间,因为可用于预热并因而用于对逆变器除湿的电功率能够任选地选择。
在另一种有利的配置中,逆变器此外还能够包括至少一个安全传感器与其连接以便针对危害事件的发生来监测外壳内部的保护单元。在本例中,保护单元被设计以便在发生危害事件的情况下使逆变器与DC电压发生器及电网隔离,并且因而防止任何功率流入逆变器的内部。
在这点上,应当要提的是,术语危害事件被用来意指其中流经逆变器的电功率按照非受控的方式转换成热量的任何事件。因此,特别地,在本申请的含义之内的危害事件包括诸如逆变器的构件(例如,电源开关、电容器或电感器)的电弧或热过载之类的事件。相应的安全传感器能够包括烟雾检测器、用于检测由电弧产生的高频振荡的电弧检测器,或者光或红外检测器。例如,光传感器或红外光传感器能够允许空间分辨的检测。同样有可能将个体传感器,还有其它常规的温度传感器(例如,热电偶、热二极管等),指派给会特别地受到危及的逆变器构件。作为选择,对逆变器的区域或个体构件的选择性监测同样能够通过使用空间分辨的光检测器或红外光检测器来实现,结果能够提高检测危害事件的可靠性,同时降低误报警的概率。
在上述危害事件发生时借助于保护单元和所指派的安全传感器对逆变器进行有效的安全防护的情形中,有可能以包含塑料的,尤其是包含具有阻燃性质的塑料的成本效率更高的外壳代替逆变器的昂贵的金属外壳。这排除了达到关于能量释放到周围的安全要求只能够由金属外壳防止的程度的通过逆变器从来自发生器或电网的电功率到热量的非受控转换的发生。
根据本发明的用于操作逆变器以将由DC电压发生器产生的功率馈入电网的方法包括借助于例如湿气传感器来确定在逆变器的外壳之内的湿气值。如果超过了湿气值的极限值,则DC电压发生器的发生器电压按照使得发生器电压以及可能由DC/DC转换器(例如,升压型转换器)从其转换而来的电压两者都保持于电弧避免电压值以下的方式来设置。在本例中,由DC电压发生器产生的功率和/或从电网抽取的功率在外壳之内至少被主要地转换成热量。只有在所确定的湿气值下降到湿气的极限值以下时,发生器电压才被设置为MPP电压。在本例中,逆变器能够以最大功率发射来操作DC电压发生器并且将所产生的功率馈入电网内。
优选地,这些方法步骤作为在例如早晨太阳升起时的逆变器的启动操作的一部分来执行,因为隔离距离不足的可能性在本例中是特别高的,例如,由于在尚未于操作上进行预热的逆变器处可能形成有凝露。
为了缩短逆变器在发生器处设置较低的DC电压的持续时间,有利的是执行反复地或连续地确定湿气值的过程,直到低于极限值。由于同样的原因,同样有利地是将由DC电压发生器传输给逆变器的全部功率在外壳内转换成热量,出于该目的,用于转换功率的独立的加热元件或者集成于逆变器内的构件都能够使用。在后一种情形中,转换器单元是适合的,例如,该转换器单元借助于对并入其内的开关的适当驱动来允许瞬时的脉冲电流。在对所述开关的驱动很短的情况下,后者变得只是部分导通,并且相当大的一部分功率在开关中于高驱动频率下转换成作为开关损耗的热量,这将是在正常操作中所不希望的。
对于逆变器的监测和诊断,有帮助的是检测直到低于极限值的持续时间,或者逆变器在执行根据本发明的方法时至少临时地超过湿气的极限值的频率,并且使其变得可用于评价。因而有可能识别特别受到影响的逆变器,并且如果合适的话,则通知能够消除湿气进入的问题的服务工程师。
在操作方法的一种有利开发中,在超过极限值的情况下,逆变器与DC电压发生器断连,并且在外壳内转换成热量的功率是专门从电网中引出的。因此,在超过湿气值的极限值的情况下,逆变器借助于从电网中引出的电功率来加热,直到湿气值下降到极限值以下。只有这时,DC电压发生器与逆变器连接,并且发生器的最大功率发射(MPP电压)于其下受到影响的发生器电压被设置以便馈入电网。
可任选地,在根据本发明的操作方法的背景下,此外还能够相对于危害事件的发生来监测逆变器的外壳内部,并且如果这样的事件发生,则能够使逆变器与电网以及与DC电压发生器断连。这样的危害事件可以是能够借助于烟雾检测器来监测的在逆变器中的烟雾的演变。同样还有可能借助于光或电弧检测器来监测电弧的发生,或者借助于红外敏感检测器或温度传感器来检测逆变器的构件的过度受热。在本例中,光敏检测器和红外敏感检测器具有另一优点:它们同样能够由于外部入射光而确定外壳的打开并且通过与电网及发生器分离而立即保护逆变器,结果避免或者至少显著降低对打开逆变器的人员的危险。在本例中,逆变器还能够发出警报信号,例如,声信号或电信号。
附图说明
本发明将在下文参照附图来说明,所述附图应当按照说明性的而非限制性的方式来理解。在附图中:
图1示出了根据本发明的逆变器的构件的示意图,
图2示出了根据本发明的增加了附加构件的另一逆变器的构件的示意图,
图3示出了作为逆变器的电路板的一部分的加热元件的根据本发明的一种实施例,
图4示出了用于操作根据本发明的方法的流程图,以及
图5示出了光伏发电装置的图示。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的逆变器10,该逆变器10与DC发生器30连接以便经由连接线DC+、DC-进行能量传输。转换器单元160被布置于逆变器10的外壳20的内部,该转换器单元将发生器30的功率转换成符合电网的AC电压并且经由连接线AC将其传输给所连接的电网150。而且,湿气传感器110被容纳于外壳20之内,并且将与湿气值相应的测量信号传递到控制单元120。控制单元120被设计用于控制逆变器10,尤其是转换器160,并且与加热元件130连接,使得输送给加热元件130的功率能够通过控制单元120来控制。可任选地,控制单元120此外还同样能够被设计用于驱动风扇140,该风扇140能够使由在外壳20内部的加热元件130产生的热量散开。
湿气传感器110是常规的湿气传感器,例如,其电导率由于湿气而改变的传感器,或者含有具有湿气依赖的介电常数的电介质的传感器。之前已知的其它湿气传感器同样可想得到。
控制单元120能够从例如转换器单元160中引出它将转送至加热元件130的电功率。在本例中,转换器单元160包括DC/DC转换器(尤其是升压型转换器)、中间直流电链路和转换桥,使得转换器单元能够执行将DC电压转换成AC电压以及控制DC电压发生器30的发生器电压两个任务。
尽管根据本文的描述的在图1中的转换器单元160包括DC/DC转换器与DC/AC转换器的互连,但是同样有可能使转换器单元160能够不装备DC/DC转换器。同样有可能的是所述电功率直接从DC发生器30或连接的电网150中引出。
在一种特定的实施例中,加热元件130由转换器单元160的开关或其它构件形成。在本例中,有利的是设计控制单元120使得转换器单元160的驱动生成期望的热量。
图2示出了根据本发明的逆变器,该逆变器除了图1已经示出的构件之外另外还包括保护单元220,该保护单元220被设计用于在危害事件发生时使逆变器可靠地转变为安全状态,由于保护单元220控制着借助于DC开关200(例如,DC接触器)的与DC发生器30间的连接,和/或借助于AC开关210(例如,AC接触器或线路断路器)的与电网150间的连接,使得当危害事件发生时,可防止对逆变器外壳20内部的任何能量供应。开关200、210的布局在逆变器外壳20之外及其内部都能够实现。为了这个目的,保护单元220与控制单元120连接用于传递隔离信号,其中控制单元120在隔离信号存在时执行对DC开关200或AC开关210的相应驱动。当然,同样有可能的是保护单元220直接驱动开关200、210。
此类事件的发生由数种传感器来监测,这些传感器被容纳于逆变器外壳20之内并与保护单元220连接。这样的传感器能够包括烟雾检测器230、光检测器240或红外检测器250。这些安全传感器中一旦有一个检测到指派给危害事件的状态,保护单元220或控制单元120就隔离与发生器30或电网150间的电连接。
通过用于逆变器的受控除湿的构件与用于对逆变器内部的危害事件的可靠检测的构件的结合,有可能使发生火灾触发事件的风险降低到使得由塑料塑造成逆变器的外壳成为可能的程度。如果将阻燃塑料用作外壳的材料,则有可能使所述风险的进一步降低。按此方式,逆变器的生产成本的显著降低是可能的。
图3示出了作为加热元件130的实施例的电阻加热元件320的具体布局。加热元件320由作为电路板300的一部分的导体路径形成并且按照蜿蜒的形式铺设,以便首先允许所期望的电阻值并且其次允许对尤其是受到湿气的不利影响的电路板区域进行均匀加热,例如,在两个载压导体310之间的隔离距离的区域。两个载压导体310能够各自与到DC发生器30的连接线DC+、DC-连接,使得全部发生器电压在隔离距离两端下降。在多层电路板的情形中,加热元件320的导体路径能够铺设于电路板内,由此在全部操作环境下确保在载压导体310与加热元件320之间的可靠隔离。不言而喻的是,不一定要将加热元件320定位于载压导体310之间的隔离距离内,而是只要确保对隔离区的有效加热并从而确保对其的有效除湿。
图4示出了根据本发明的用于操作逆变器10的方法的流程图。第一方法步骤400包括检查逆变器的操作是否能够开始,例如通过将发生器电压Ugen与用于逆变器的启动的预定最小值Umin进行比较。在超过最小值Umin的情况下,第二步骤410包括执行在发生器的外壳的内部的湿气测量。第三方法步骤420包括比较所测得的湿气值ρIN是否位于对于发生器的操作非临界的极限值ρth以下。如果不是这种情形,则逆变器的内部在第四方法步骤430中进行加热直到湿气测量确定位于非临界的极限值ρth以下的逆变器的内部的湿气值ρIN。如果是这种情形,则方法沿分支转至第五方法步骤440,在第五方法步骤440中发起或继续逆变器的正常启动操作。
在操作方法的第一变型中,在第四方法步骤430中用于预热逆变器的电功率由DC电压发生器30生成。DC电压发生器30的电压以及还有在转换器单元160的中间直流电链路中的DC电压在该时间内降低至电弧避免电压,例如,至小于80V的值。在本例中,电压由逆变器设定,例如通过由控制单元120对转换器单元160的相应驱动。同时,借助于以上所描述的转换器单元160的开关的适当驱动,由DC电压发生器生成的用于加热逆变器10的功率的至少一部分同样能够由转换器160转换成热量,而剩余的功率能够被馈入另外的加热元件。在本例中,同样有可能为发生器电压选择可变值,而不是固定的上限值,所述可变值根据所测得的湿气值来确定。
在操作方法的第二变型中,在第四方法步骤430中用于预热逆变器的电功率来源于与逆变器10连接的电网150。在本例中,有利的是在预热阶段期间使DC电压发生器30与逆变器10完全隔离,并且只有在逆变器内部的湿气值已下降到非临界的极限值以下时才使两个构件相互连接。
用于操作逆变器的上述方法能够通过相对于危害事件的发生方面对逆变器的外壳内部进行监测来补充,例如,电弧、隐火或明火或者过度加热直至逆变器的构件爆炸。只要检测到这样的事件,逆变器就在电气上与电网150以及与DC电压发生器30两者断连,以便防止更多的功率流入逆变器的受到危及的内部并从而去除该事件的任何能量来源。对于此类事件的监测能够借助于烟雾检测、电弧检测或光或红外光检测来实现。
图5示出了用于获得光伏电能的家用装置的示意性构造。在本例中,建筑物510的屋顶支撑着形式为PV模块的DC电压发生器30。PV模块经由安装于DC电压发生器30附近的线路断路器500以及发生器引线530连接至根据本发明的逆变器10,该逆变器10此外还经由电网引线520连接至公共供电电网(未示出)。在本例中,线路断路器500经由以上所描述的逆变器10的控制单元来驱动。线路断路器500与逆变器10的空间分离不仅在逆变器10故障方面而且在房屋着火方面都获得了额外的安全性,因为发生器引线530在这些情况下会被关闭以变为没有电压的,使得它不会对救援人员或房屋的居住者构成任何威胁。切换至无电压状态能够通过中断到发生器的引线以及通过使其自身短路两种方式来实现。
本发明并不限定于所描述的示例性实施例,这些实施例能够由本领域技术人员按照不同的方式来修改和补充。特别地,还有可能按照除了所提到的那些组合之外的组合来实现所声明的特征,以及通过之前已知的更多过程或构件对它们进行补充,目的在于限制或避免已经渗透到逆变器的内部的湿气的有害影响,并从而得到具有提高的操作安全性的逆变器。
参考符号列表
10逆变器
20外壳
30DC发生器
110湿气传感器
120控制单元
130加热元件
140风扇
150电网
160转换器单元
200DC开关
210AC开关
220保护单元
230,240,250
安全传感器
300电路板
310载压导体
320加热元件
400,410,420,430,440
方法步骤
500线路断路器
510建筑物
520电网引线
530发生器引线
ρIN逆变器中的测得湿气值
ρth湿气值的极限值
Ugen发生器电压
Umin最小启动电压

Claims (28)

1.一种逆变器(10),包括:
-在所述逆变器(10)的外壳(20)之内的湿气传感器(110);
-用于控制所述逆变器(10)的控制单元(120),所述控制单元与所述湿气传感器(110)连接以便接收来自所述湿气传感器(110)的湿气值,以及
-与所述控制单元(120)连接的加热元件(130),
其特征在于
-所述逆变器(10)被提供用于借助转换器单元(160)来转换DC电压发生器(30)的电功率并将所述电功率馈入电网(150)中,并且
-所述控制单元(120)被设计用于按照以下方式依据所述湿气值来控制所述逆变器(10):在超过湿气的极限值的情况下,将所述转换器单元(160)的输入处的电压设定为位于电弧避免电压值以下并且电功率被馈入所述加热元件(130)。
2.根据权利要求1所述的逆变器(10),其中,在超过湿气的所述极限值的情况下,所述控制单元(120)经由所述转换器单元(160)按照以下方式来控制所述逆变器(10):所述DC电压发生器(30)的电压位于所述电弧避免电压值以下。
3.根据权利要求1所述的逆变器(10),其中,在超过湿气的所述极限值的情况下,所述控制单元(120)按以下方式来控制所述逆变器(10):所述DC电压发生器(30)与所述转换器单元(160)的所述输入断连。
4.根据权利要求1-3中的任一项所述的逆变器(10),其中所述加热元件(130)是电阻加热元件。
5.根据权利要求4所述的逆变器(10),其中所述电阻加热元件包括电路板(300)的导体路径。
6.根据权利要求1所述的逆变器(10),其中所述加热元件(130)包括所述转换器单元(160)的半导体开关。
7.根据权利要求1所述的逆变器(10),其中所述逆变器(10)还包括风扇(140),所述加热元件(130)被布置在所述风扇(140)的气流中。
8.根据权利要求1所述的逆变器(10),其中所述湿气传感器(110)包括多个传感器,其中所述传感器中的一个被布置于所述DC电压发生器(30)的连接导体附近,并且所述传感器中的另一个被布置于所述外壳(20)的湿气采集区附近。
9.根据权利要求1所述的逆变器(10),其中所述电功率至少部分地由所述DC电压发生器(30)馈入所述加热元件(130)。
10.根据权利要求1所述的逆变器(10),其中所述电功率至少部分地由所述电网(150)馈入所述加热元件(130)。
11.根据权利要求1所述的逆变器(10),还包括AC开关(210),所述AC开关(210)由所述控制单元(120)驱动并且只要超过湿气的所述极限值就将所述逆变器(10)与所述电网(150)隔离。
12.根据权利要求1所述的逆变器(10),其中所述电弧避免电压值小于80V。
13.根据权利要求1所述的逆变器(10),还包括:
-保护单元(220),以及
-至少一个安全传感器(230、240、250),与所述保护单元(220)连接并且用于针对危害事件的发生而监测所述外壳内部,
其中所述保护单元(220)被设计用于在所述危害事件发生时将所述逆变器(10)与所述DC电压发生器(30)隔离并且与所述电网(150)隔离。
14.根据权利要求13所述的逆变器(10),其中所述安全传感器(230、240、250)包括烟雾检测器、电弧检测器、温度传感器、光检测器或红外检测器。
15.根据权利要求1所述的逆变器(10),其中所述逆变器(10)具有塑料外壳。
16.根据权利要求15所述的逆变器(10),其中所述外壳的塑料包括阻燃材料。
17.根据权利要求1所述的逆变器(10),其中所述逆变器(10)被设计用于检测湿气超过所述极限值的持续时间。
18.根据权利要求1所述的逆变器(10),其中所述DC电压发生器(30)包括光伏发生器。
19.一种用于操作逆变器(10)的方法,所述逆变器(10)被提供用于将由DC电压发生器(30)产生的功率馈入电网(150)中,其特征在于包含以下步骤:
-确定所述逆变器(10)的外壳(20)内部的湿气值,
-在超过所述湿气值的极限值的情况下,将在转换器单元(160)的输入处的电压设定于电弧避免电压值以下的值,其中由所述DC电压发生器(30)产生的功率和/或从所述电网(150)抽取的功率至少主要地被转换成在外壳(20)内的热量,以及
-在低于所述极限值的情况下,将所述发生器电压设定于MPP电压。
20.根据权利要求19所述的方法,其中,在超过所述极限值的情况下,所述逆变器(10)与所述电网(150)断连,使得在所述外壳(20)内转换成热量的所述功率被专门地从所述DC电压发生器(30)传输到所述逆变器(10)。
21.根据权利要求19所述的方法,其中,在超过所述极限值的情况下,所述逆变器(10)与所述DC电压发生器(30)断连,使得在所述外壳(20)内转换成热量的所述功率被专门地从所述电网(150)抽取。
22.根据权利要求19至21中的任一项所述的方法,其中由所述DC电压发生器(30)产生的功率和/或从所述电网(150)抽取的功率至少主要地被转换成在外壳(20)内的热量的步骤通过驱动所述逆变器(10)的转换器单元(160)的开关实现。
23.根据权利要求19所述的方法,其中所述电弧避免电压值依据所述湿气值来确定。
24.根据权利要求19所述的方法,其中直到低于所述湿气值的持续时间被确定。
25.根据权利要求19所述的方法,其中所述方法作为启动操作的一部分来执行。
26.根据权利要求19所述的方法,其中所述湿气值被反复地确定直到低于所述极限值。
27.根据权利要求19所述的方法,还包括下列步骤:
-针对危害事件的发生来监测所述逆变器(10)的所述外壳内部,并且
-当所述危害事件发生时将所述逆变器(10)与所述电网(150)隔离且与所述DC电压发生器(30)隔离。
28.根据权利要求27所述的方法,其中所述监测包括下列监测方法中的至少一种:
-烟雾检测,
-电弧检测,
-光检测,以及
-对所述逆变器(10)的构件的过热的选择性检测。
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