DE102005021152A1 - Solarzellenvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Es wird eine Solarzellenvorrichtung mit einer Mehrzahl von Solarzellenmodulen (Z1, Z2, Z3, ..., Zn) angegeben, deren Spannungsausgänge (U¶E1¶, U¶E2¶, U¶E3¶, ..., U¶En¶) jeweils über ein Schaltelement (T1, T2, T3, ..., Tn) mit einem schaltbaren Spannungswandler (12) gekoppelt (12) sind, der vorzugsweise als invertierender Sperrwandler oder als Hochsetzsteller ausgeführt ist. Verluste durch Teilabschaltungen der einzelnen Solarzellenmodule werden vermieden, da diese unabhängig voneinander betrieben werden. Durch den Spannungswandler (12) kann die Ausgangsspannung in weiten Grenzen angepasst werden. Durch eine Mikroprozessorsteuerung (16) kann eine optimale Energieausbeute des Gesamtsystems erreicht werden (Figur 1).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Solarzellenvorrichtung mit zumindest einem Solarzellenmodul, das zur Versorgung eines Verbrauchers ausgebildet ist.
  • Sollen Solarzellen zur Versorgung elektrischer Verbraucher genutzt werden, so ist es in der Regel hierzu notwendig, eine Vielzahl von Solarzellen miteinander zu verschalten. Die Verschaltung von einzelnen Solarzellen bzw. Solarzellenmodulen erfolgt üblicherweise in Parallel- oder Reihenschaltung. Durch Abschattungen einzelner Zellen oder Module kann es bei diesen Verschaltungsarten zu starken Einbußen bei Kurzschlussstrom, Leerlaufspannung und Ausgangsleistung kommen. Um solche Verluste zu vermeiden, werden in der Regel Verschaltungsvarianten mit Bypass- oder Koppeldioden verwendet.
  • Um Ausgangsspannungen mit höheren Werten als diejenigen einer Einzelzelle bzw. eines einzelnen Moduls zu erhalten, stehen grundsätzlich zwei Möglichkeiten zur Verfügung.
  • Gemäß einer ersten Variante wird durch Reihenschaltung von möglichst gleichartigen, identischen Einzelzellen bzw. Modulen eine Ausgangsspannung erzielt, die einem ganzzahligen Vielfachen der Spannung einer Einzelzelle bzw. eines Einzelmoduls entspricht, wobei insbesondere eine in Dünnschichtmodulen übliche monolithische integrierte Serienverschaltung vorgenommen wird.
  • Alternativ kann eine Spannungskonvertierung über Energietransformation durchgeführt werden. Hierbei speichert eine Induktivität die elektrische Energie, die ihr über einen Schalttransistor zugeführt wird und gibt sie anschließend wieder ab. Je nach Zeitpunkt der Energieabgabe handelt es sich hierbei um einen Fluss- oder einen Sperrwandler.
  • Ist keine höhere Ausgangsspannung als die der Einzelzellen bzw. der Module gewünscht, so bedient man sich der Parallelschaltung der Zellen bzw. der Module.
  • Eine Reihenschaltung von einzelnen Solarzellen oder Modulen besitzt den Nachteil, dass die schwächste Zelle den maximalen Strom bestimmt. Die schwächste Zelle ist dabei diejenige, die unter den gegebenen Beleuchtungsverhältnissen den geringsten Strom liefert.
  • Bei der monolithische integrierten Serienverschaltung von Solarzellen entstehen beim Verschalten ungewollte Widerstände parallel zur Einzelzelle. Zusätzlich ergibt sich aufgrund von Beleuchtungsunterschieden ein maximaler Ausgangsstrom der verschalteten Zellen bzw. Module, der kleiner oder maximal gleich der Stromabgabe der schwächsten Zelle ist. Gerade wenn Solarzellen oder -module zur mobilen Verwendung beispielsweise in Kleidungsstücke integriert werden, so können nicht alle Einzelzellen bzw. -module gleich beleuchtet sein. Da die Eingangsleistung der Einzelzellen oder -module aufgrund der meist schlechten Beleuchtung sehr gering ist, sind derartige Verluste durch Abschattungen äußerst problematisch. Verschaltet man dagegen die Zellen bzw. Module parallel, so ergeben sich Ausgleichsströme zwischen den Einzelzellen bzw. -modulen. Die Ströme bewirken eine Anpassung der Einzelspannungen, da bei einer Parallelschaltung die Einzelzellen bzw. -module alle das gleiche Potential haben müssen.
    •
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, eine verbesserte Solarzellenvorrichtung anzugeben, bei der eine Anpassung der Ausgangsspannung auf möglichst verlustarme Weise vorgenommen werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Solarzellenvorrichtung mit einer Mehrzahl von Solarzellenmodulen gelöst, deren Spannungsausgänge jeweils über ein Schaltelement mit einem schaltbaren Spannungswandler gekoppelt sind.
  • Auf diese Weise werden Schaltungsverluste, die über Serienschaltungen und Reihenschaltungen entstehen könnten, grundsätzlich vermieden. Vielmehr kann jedes Solarzellenmodul über sein eigenes Schaltelement in geeigneter Weise angesteuert werden, um seine Leistung an den Nutzspannungsausgang zu liefern.
  • Der schaltbare Spannungswandler kann hierbei etwa als Sperrwandler oder als Flusswandler ausgebildet sein.
  • Dabei ist eine Ausführung als invertierender Sperrwandler denkbar (auch bekannt unter Invers-Hochsetzsteller oder im Englischen unter flyback converter oder buck-boost converter). Dies hat den Vorteil, dass auch Ausgangsspannungen erzielbar sind, die höher als die Eingangsspannung sind. Außerdem ist es möglich, die Schaltelemente der Solarzellenmodule als Teil des Spannungswandlers auszubilden, so dass zusätzliche Schaltelemente des Spannungswandlers entfallen.
  • Bei einer alternativen Ausführung weist dagegen der invertierende Sperrwandler an seinem Eingang ein eigenes Schaltelement auf.
  • Dies hat den Vorteil, dass die Taktung des Sperrwandlers von der Taktung der Solarzellenmodule entkoppelt werden kann.
  • Gemäß einer weiteren Variante der Erfindung ist der Sperrwandler als Hochsetzsteller ausgebildet (auch bekannt unter Aufwärtswandler oder im Englischen unter boost converter oder step up converter).
  • Die einzelnen Solarzellenmodule werden vorzugsweise sequenziell nacheinander über die Schaltelemente angesteuert.
  • Am Ausgangs des Spannungswandlers kann parallel zum Nutzspannungsausgang ein Kondensator angeschlossen sein, soweit dies für den jeweiligen Anwendungsfall bevorzugt ist.
  • Der Nutzspannungsausgang kann unmittelbar mit einem Verbraucher verbunden werden. Alternativ oder zusätzlich besteht die Möglichkeit, an den Nutzspannungsausgang einen Akkumulator anzuschließen.
  • In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung weist der Spannungswandler ein Schaltelement (etwa in Form eines FET) zum Abgriff einer gleichgerichteten Spannung auf.
  • Dieses Schaltelement kann parallel zu einer Gleichrichterdiode des Spannungswandlers des Spannungswandlers angeordnet sein. Das Schaltelement wird derart angesteuert, dass eine Durchschaltung dann erfolgt, wenn die Diode leitend ist.
  • Ggf. kann die Gleichrichterdiode auch ganz entfallen.
  • Auf diese Weise können Verluste der sonst üblichen Gleichrichterdiode insbesondere für Kleinspannungs- und Kleinleistungsanwendungen reduziert werden. Hierbei sollte der Spannungsabfall über den Bahnwiderstand des Schaltelementes kleiner als der Spannungsabfall über die Diode sein. Hierzu sollte das Schaltelement (der Transistor) im Sättigungsbereich betrieben werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist zumindest eines der Solarzellenmodule als einzelne Solarzelle ausgebildet.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist mindestens ein Solarzellenmodul eine Mehrzahl von miteinander verschalteten Solarzellen auf.
  • So ist es möglich, jede einzelne Solarzelle über einen Schalttransistor anzusteuern oder aber mehrere Solarzellen gemeinsam mittels nur eines Schalttransistors. Die verwendete Ausführung hängt vom jeweiligen Anwendungsfall ab, wobei die Gesamtkosten naturgemäß durch die Anzahl der verwendeten Schalttransistoren beeinflusst werden.
  • Die Schalttransistoren weisen in bevorzugter Weiterbildung der Erfindung Steuereingänge auf, die von einer zentralen Steuerung, vorzugsweise von einem Mikrocontroller, angesteuert sind.
  • Auf diese Weise können die Schaltzeiten der einzelnen Schalttransistoren optimiert werden, um einerseits die gewünschte Ausgangsspannung zu erhalten und um andererseits einen möglichst hohen Wirkungsgrad zu gewährleisten.
  • Hierbei werden die Schalttransistoren vorzugsweise sequenziell in Abhängigkeit von Leistungsdaten der Solarzellenmodule angesteuert. Dazu kann der Mikroprozessor Daten, die charakteristisch für die Leistungsfähigkeit der Einzelmodule sind, in einem internen Speicher ablegen. So sind optimale Anpassungen des Gesamtsystems an die Beleuchtungsverhältnisse und an herstellungsbedingte Streuungen der Kenndaten einzelner Solar zellen bzw. Module möglich. Völlig abgeschattete oder defekte Zellen bzw. Module können bei Bedarf hierbei auch komplett abgeschaltet werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die zentrale Steuerung dazu ausgebildet, das Verhältnis der Einschaltzeiten zum Verhältnis der Ausschaltzeiten der Schalttransistoren zu steuern.
  • Auf diese Weise kann durch Veränderung des Tastverhältnisses die Ausgangsspannung in einem gewissen Rahmen auf einen gewünschten Sollwert eingestellt werden.
  • Die Wahl der Schaltzeiten sollte die Kapazitäten der einzelnen Solarzellenmodule berücksichtigen. Hierbei kann es vorteilhaft sein, bei einem oder mehreren der Solarzellenmodule zusätzlich einen Kondensator parallel zu seinem Spannungsausgang zu verwenden.
  • Die Schalttransistoren sind vorzugsweise als Feldeffekttransistoren, insbesondere als MOS-FET's, ausgebildet.
  • Hiermit lässt sich eine besonders verlustarme Schaltung gewährleisten.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist zumindest eine Solarzelle mit mindestens einen Schalttransistor integriert ausgebildet.
  • So können durch integrierte Ausführungen von Solarzellen und Schalttransistoren weitere Wirkungsgradverbesserungen erzielt werden. Es kann auch sinnvoll sein, eine ganze Reihe von Solarzellen mit zugehörigen Schalttransistoren als eine einzige integrierte Schaltung auszubilden. Hierzu können ggf. auch Teile des Sperrwandlers oder der gesamte Sperrwandler mit einbezogen werden.
  • Ferner ist es denkbar, auch eine Kombination mit der Mikroprozessorsteuerung auf einem Chip auszuführen.
  • Gemäß einer Variante der Erfindung kann die Anzahl der Solarzellen bzw. -module auf lediglich eines beschränkt werden.
  • In diesem Fall, der vorzugsweise für besonders einfache und kostengünstige Ausführungen zur Versorgung von Kleinverbrauchern denkbar ist, wird durch das Schaltelement ein höherer Wirkungsgrad gegenüber herkömmlichen Anordnungen erzielt.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
    •
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:
  • 1 ein Schaltbild einer erfindungsgemäßen Solarzellenvorrichtung;
  • 2 eine schematische Darstellung der Ansteuersignale für eine sequenzielle Ansteuerung der verwendeten Schalttransistoren;
  • 3 eine gegenüber der Ausführung gemäß 1 verallgemeinerte Ausführung einer erfindungsgemäßen Solarzellenvorrichtung;
  • 4 ein Abwandlung der Ausführung gemäß 3
  • In 1 ist eine erfindungsgemäße Solarzellenvorrichtung schematisch dargestellt und insgesamt mit der Ziffer 10 bezeichnet.
  • Die Solarzellenvorrichtung 10 weist eine Mehrzahl von Solarzellenmodulen Z1, Z2, Z3, ..., Zn auf. Im dargestellten Beispiel handelt es sich bei jedem Solarzellenmodul Z1, ... bis Zn um eine Solarzelle, die jeweils eine Spannung UE1, UE2, UE3, UEn abgibt. Der Ausgang jedes Solarzellenmoduls Z1, Z2, Z3, ..., Zn ist jeweils über ein Schaltelement, das vorzugsweise als FET oder MOS-FET ausgebildet ist, mit einem Sperrwandler 12 gekoppelt.
  • Bei dem Sperrwandler 12 handelt es sich um einen invertierenden Sperrwandler, dessen Eingangsspannung an eine Induktivität L1 in Form einer Spule gelegt wird. Die Spannung an der Spule L1 wird über eine Gleichrichterdiode D1 abgegriffen und an einen Kondensator C1 und einen Nutzspannungsausgang 14 gelegt, an dem die Nutzspannung UA abfällt und von einem angeschlossenen Verbraucher genutzt wird. Parallel zum Kondensator C1 kann ein Akkumulator vorgesehen sein, der über den Sperrwandler 12 aufgeladen werden kann.
  • Parallel zur Gleichrichterdiode D1 ist ein Schaltelement TD1 geschaltet, durch den die Gleichrichterdiode D1 unterstützt werden kann.
  • Zur Steuerung des Gesamtsystems dient eine zentrale Steuerung in Form eines Mikroprozessors 16, der mit den Steuereingängen der Schaltelemente T1, T2, T3, ..., Tn und des Schaltelements TD1 verbunden ist.
  • Die Schaltelemente T1, T2, T3, ..., Tn werden vom Mikroprozessor 16 sequenziell angesteuert, wodurch sowohl die Taktung des Sperrwandlers 12 als auch eine geeignete Selektion der Solarzellenmodule Z1, Z2, Z3, ..., Zn in Abhängigkeit von den jeweiligen Leistungsdaten erfolgt. In den Sperrphasen lädt der Fotostrom die Eigenkapazität der jeweiligen Solarzellenmodule Z1, Z2, Z3, ..., Zn auf. Je nach Beschaffenheit der jeweiligen Solarzellenmodule Z1, Z2, Z3, ..., Zn kann eine zusätzliche Kapazität in Form eines Kondensators parallel zum jeweiligen Solarzellenmodul vorgesehen sein.
  • Durch das zusätzliche Schaltelement TD1 parallel zur Gleichrichterdiode D1 werden deren Verluste reduziert, was insbesondere für Kleinspannungs- und Kleinleistungsanwendungen vorteilhaft ist. Hierbei sollte der Spannungsabfall über den Bahnwiderstand des Schaltelements TD1 kleiner als der Spannungsabfall über der Diode sein. Die Schaltelemente TD1, T1, T2, T3, ..., Tn sollten hierzu im Sättigungsbereich betrieben werden.
  • Eine mögliche Taktung der Solarzellenmodule Z1, Z2, Z3, ..., Zn über eine geeignete Steuerungssoftware ist beispielhaft in 2 dargestellt.
  • Im einfachsten Fall werden alle Solarzellenmodule Z1, Z2, Z3, ..., Zn sequenziell nacheinander geschaltet, wobei die Einschaltzeit TS und die Ausschaltzeit TL eines jeden Solarzellenmoduls gleich ist.
  • Das Schaltelement TD1 parallel zur Gleichrichterdiode D1 muss immer dann leiten, wenn die Diode D1 ebenfalls durchschalten muss, um den Stromfluss in der Induktivität L1 aufrecht zu erhalten. Dies ist immer dann der Fall, wenn alle Schaltelemente T1, T2, T3, ..., Tn sperren. Ggf. kann die Diode D1 auch ganz entfallen.
  • Der Mikroprozessor 16 erfasst nun vorteilhaft Leistungsdaten über die einzelnen Solarzellenmodule Z1, ..., Zn und legt diese in einem internen Speicher ab. Über die Steuerungssoftware können über die Sperr- bzw. Schaltzeiten der Schaltelemente T1, ..., Tn die Zustände der einzelnen Solarzellenmodule Z1, ..., Zn erkannt werden und so eine jeweilige Zelle öfter oder länger ausgewählt werden als die anderen. Das Gesamtsystem kann so optimal an die Beleuchtungsverhältnisse und an eine herstellungsbedingte Streuung der Kenndaten einzelner Solarzellenmodule angepasst werden. Hierbei können völlig abgeschattete oder defekte Solarzellenmodule erkannt und entsprechend weniger berücksichtigt oder bei Bedarf auch komplett abgeschaltet werden. Die Schaltfrequenz f = 1/(T1 + ... + Tn) der Schaltung ist von der Anzahl der Solarzellenmodule Z1, ..., Zn abhängig, sowie von deren Eigenkapazität. Die optimalen Schaltzeiten können für jeden Anwendungsfall ermittelt werden.
  • Die Wahl der Schaltzeiten sollte die Zellenkapazität berücksichtigen. Bei hohen Schaltfrequenzen sind evtl. Hochfrequenzeffekte, wie Wellenwiderstände von Zellen, zu berücksichtigen.
  • Da die Schaltung nach dem Wandlerprinzip arbeitet, kann die Ausgangsspannung UA innerhalb eines gewissen Bereiches auf beliebige Werte oberhalb und unterhalb der einzelnen Eingangsspannungen UE1, ..., UEn eingestellt werden. Hierzu muss lediglich das Tastverhältnis, das heißt das Verhältnis zwischen TL und der Gesamtdauer T eines jeweiligen Schaltzyklus angepasst werden. Eine Vergrößerung des Tastverhältnisses führt hierbei zu einer Erhöhung der Ausgangsspannung.
  • Da sich die einzelnen Solarzellenmodule nicht gegenseitig beeinflussen, sind Verluste durch Beleuchtungsunterschiede oder unterschiedliche Kenndaten ausgeschlossen. Leistungsverluste durch Koppel- und Bypassdioden wie im Stand der Technik werden vermieden.
  • Da sich die Gleichrichterdiode D1 und das dazu parallele Schaltelement TD1 in Sperrrichtung befinden, wenn die Regelung abgeschaltet ist und ausgangsseitig ein bereits geladener Akku angeschlossen ist, ist die Entladung des Akkus gering.
  • Es versteht sich, dass wie vorstehend erläutert, entweder jedes Solarzellenmodul Z1, Z2, Z3, ..., Zn durch eine einzelne Solarzelle repräsentiert sein kann oder dass eine Mehrzahl von Solarzellen jeweils zu einem Solarzellenmodul zusammengefasst sein kann, das über ein Schaltelement an den Sperrwandler angeschlossen ist.
  • Gleichfalls versteht es sich, dass je nach dem gewünschten Integrationsgrad die Schaltelemente mit den betreffenden Solarzellenmodulen integriert ausgeführt sein können, wobei auch mehrere Solarzellen mit Schaltelementen auf einem einzelnen Chip untergebracht sein können oder dass ggf. auch der Spannungswandler oder der Mikrocontroller in die Integration einbezogen sein können.
  • 3 zeigt eine Abwandlung der Ausführung der Erfindung, die gegenüber der Ausführung gemäß 1 verallgemeinert ist und insgesamt mit 10a bezeichnet ist. Hierbei weist der invertierende Sperrwandler 12a ein eigenes Schaltelement Tk auf. Dadurch ist eine Entkopplung der Schaltfrequenzen des invertierenden Sperrwandlers und der Solarzellenmodule ermöglicht. Zusätzlich ist noch eine denkbare Kapazität parallel zum Eingang des Sperrwandlers 12a angedeutet. Im Übrigen entspricht die Schaltung der zuvor beschriebenen Ausführung gemäß 1
  • 4 zeigt eine weitere Abwandlung der Erfindung, bei der der Sperrwandler 12b als Hochsetzsteller ausgebildet ist. Damit ergibt sich keine invertierte Ausgangsspannung wie bei den oben erwähnten Ausführungen. Die Ausgangsspannung UA kann hierbei keine kleineren Werte als die Eingangsspannung annehmen.

Claims (19)

  1. Solarzellenvorrichtung mit einer Mehrzahl von Solarzellenmodulen (Z1, Z2, Z3, ..., Zn), deren Spannungsausgänge (UE1, UE1, UE3, ..., UEn) jeweils über ein Schaltelement (T1, T2, T3, ..., Tn) mit einem schaltbaren Spannungswandler (12, 12a, 12b) gekoppelt sind.
  2. Solarzellenvorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Spannungswandler (12, 12a, 12b) als Sperrwandler oder als Flusswandler ausgebildet ist.
  3. Solarzellenvorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Spannungswandler als invertierender Sperrwandler (12, 12a) ausgebildet ist.
  4. Solarzellenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Schaltelemente (T1, T2, T3, ..., Tn) der Solarzellenmodule (Z1, Z2, Z3, ..., Zn) als Teil des Spannungswandlers (12) ausgebildet sind.
  5. Solarzellenvorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Spannungswandler als Hochsetzsteller (12b) ausgebildet ist.
  6. Solarzellenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der parallel zu einem Nutzspannungsausgang (14) ein Kondensator (C1) oder ein Akkumulator angeschlossen ist.
  7. Solarzellenvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, bei der Spannungswandler (12, 12a, 12b) ein Schaltelement (TD1) zum Abgriff einer gleichgerichteten Spannung aufweist.
  8. Solarzellenvorrichtung nach Anspruch 7, bei der das Schaltelement (TD1) parallel zu einer Diode (D1) angeordnet ist und über eine Steuerung (16) derart angesteuert ist, dass eine Durchschaltung dann erfolgt, wenn die Diode (D1) leitend ist.
  9. Solarzellenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der mindestens ein Solarzellenmodul (Z1, Z2, Z3, ..., Zn) als einzelne Solarzelle ausgebildet ist.
  10. Solarzellenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der mindestens ein Solarzellenmodul (Z1, Z2, Z3, ..., Zn) eine Mehrzahl von miteinander verschalteten Solarzellen aufweist.
  11. Solarzellenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Schaltelemente (T1, T2, T3, ..., Tn) Steuereingänge aufweisen, die von einer zentralen Steuerung (16), vorzugsweise von einem Mikrocontroller angesteuert sind.
  12. Solarzellenvorrichtung nach Anspruch 11, bei der die zentrale Steuerung (16) zur sequentiellen Ansteuerung der Schaltelemente (T1, T2, T3, ..., Tn) der Solarzellenmodule (Z1, Z2, Z3, ..., Zn) ausgebildet ist.
  13. Solarzellenvorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, bei der die zentrale Steuerung (16) zur Ansteuerung der Schaltele mente (T1, T2, T3, ..., Tn) in Abhängigkeit von Leistungsdaten der Solarzellenmodule (Z1, Z2, Z3, ..., Zn) ausgebildet ist.
  14. Solarzellenvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, bei der die zentrale Steuerung (16) dazu ausgebildet ist, das Verhältnis der Einschaltzeiten (TS) zum Verhältnis der Ausschaltzeiten (TL) der Schaltelemente (T1, T2, T3, ..., Tn) zu steuern.
  15. Solarzellenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der mindestens eines der Solarzellenmodule (Z1, Z2, Z3, ..., Zn) einen Kondensator parallel zum Spannungsausgang (UE1, UE2, UE3, ..., UEn) aufweist.
  16. Solarzellenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der zumindest ein Schaltelement (T1, T2, T3, ..., Tn, TD1) als Schalttransistor, vorzugsweise als Feldeffekttransistor, ausgebildet ist.
  17. Solarzellenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der mindestens eine Solarzelle mit mindestens einem Schaltelement (T1, T2, T3, ..., Tn) integriert ausgebildet ist.
  18. Solarzellenvorrichtung mit mindestens einem Solarzellenmodul (Z1, Z2, Z3, ..., Zn), dessen Spannungsausgang (UE1, UE2, UE3, ..., UEn) über ein Schaltelement (T1, T2, T3, ..., Tn) mit einer Induktivität (L1) eines schaltbaren Spannungswandlers (12, 12a, 12b) gekoppelt ist, an der die Spannung über einen schaltbaren Gleichrichter (TD1) abge griffen und mit einem Nutzspannungsausgang (14) gekoppelt ist.
  19. Solarzellenvorrichtung nach Anspruch 18, bei der der schaltbare Gleichrichter (TD1) parallel zu einer Diode (D1) angeordnet ist und über eine Steuerung (16) derart angesteuert ist, dass eine Durchschaltung dann erfolgt, wenn die Diode (D1) leitend ist.
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