DE102008008505A1

DE102008008505A1 - PV-Teilgenerator-Anschlusskasten für eine PV-Anlage sowie PV-Anlage mit einer Vielzahl derartiger PV-Teilgenerator-Anschlusskästen

Info

Publication number: DE102008008505A1
Application number: DE200810008505
Authority: DE
Inventors: Bodo Giesler
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2008-02-11
Filing date: 2008-02-11
Publication date: 2009-08-13

Abstract

Ein PV-Teilgenerator-Anschlusskasten (1) für eine PV-Anlage (100) weist eine Vielzahl von elektrischen Anschlüssen (11) zum möglichen Anschließen jeweils einer PV-Strangleitung (2) von mehreren, in Reihe zu einem PV-Strang geschalteten PV-Modulen (3) auf. Er weist weiterhin einen Teilgeneratoranschluss (12) zum Anschließen einer PV-Teilgeneratorleitung (4) eines insbesondere entfernt gelegenen zen(23) zur Verbindung der elektrischen Anschlüsse (11) mit der PV-Teilgeneratorleitung (4) sowie eine elektronische Steuereinheit (10) auf. Erfindungsgemäß weist der PV-Teilgenerator-Anschlusskasten (1) zumindest ein elektronisches Schaltelement (8) auf, welches jeweils zwischen der Sammelschiene (23) und zumindest einem Teil der jeweiligen elektrischen Anschlüsse (11) geschaltet ist. Die Steuereinheit (10) ist mit dem jeweiligen zumindest einen elektronischen Schaltelement (8) zum Ein- oder Ausschalten der zugehörigen PV-Strangleitung (2) verbunden.

Description

Die Erfindung betrifft einen PV-Teilgenerator-Anschlusskasten für eine PV-Anlage. Er weist eine Vielzahl von elektrischen Anschlüssen zum Anschließen jeweils einer PV-Strangleitung von mehreren in Reihe zu einem PV-Strang geschalteten PV-Modulen, einen Teilgeneratoranschluss zum Anschließen einer PV-Teilgeneratorleitung eines insbesondere entfernt gelegenen zentralen PV-Wechselrichters, eine Sammelschiene zur Verbindung der elektrischen Anschlüsse mit der PV-Teilgeneratorleitung sowie eine elektronische Steuereinheit auf.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine PV-Anlage mit zumindest einem zentralen PV-Wechselrichter und mit einer Vielzahl derartiger PV-Teilgenerator-Anschlusskästen.
Bekannte PV-Anlagen oder auch Solarfelder weisen zumeist einen zentralen PV-Wechselrichter und eine Vielzahl von in Reihe geschalteten PV-Modulen auf. Typischerweise werden ca. 10 bis 20 PV-Module in Reihe zu einem PV-Strang geschaltet, um eine für den PV-Wechselrichter zweckmäßige Feldspannung von ca. 1000 V zu erreichen. Der PV-Wechselrichter setzt die Eingangsgleichspannung in eine einphasige, vorzugsweise in eine dreiphasige Netzspannung zur Einspeisung in ein Stromversorgungsnetz um.
Zur Minimierung der Leitungsverluste ist der PV-Wechselrichter typischerweise im Zentrum der PV-Anlage angeordnet. Die PV-Module sind vorzugsweise sternförmig um den PV-Wechselrichter herum angeordnet. Es können auch mehrere PV-Wechselrichter vorhanden sein. Bei PV-Anlagen mit einer maximalen Einspeiseleistung von mehr als 100 kW, insbesondere von mehr als 1 MW, ist eine Vielzahl von PV-Teilgenerator-Anschlusskästen vorhanden, welche einerseits jeweils über eine PV-Teilgeneratorleitung an dem zentralen PV-Wechselrichter angeschlossen ist und welche andererseits an eine Vielzahl von in Reihe zu einem PV-Strang geschalteten PV-Modulen angeschlossen ist. An einem solchen PV-Teilgenerator-Anschlusskasten werden typischerweise wenige Stränge von PV-Modulen angeschlossen, wie z. B. acht. Bei besonders großen PV-Anlagen mit einer elektrischen Einspeiseleistung von mehreren Megawatt können zwischen den vielen PV-Teilgenerator-Anschlusskästen und dem zentralen PV-Wechselrichter noch PV-Generator-Anschlusskästen geschaltet sein. Von einem solchen PV-Generator-Anschlusskasten können mehrere PV-Teilgenerator-Anschlusskästen abgehen. Die Anzahl der angeschlossenen PV-Teilgenerator-Anschlusskästen liegt typischerweise in einem Bereich von 16 bis 100.
Ein PV-Teilgenerator-Anschlusskasten weist zum Anschließen der vielen PV-Strangleitungen eine Vielzahl von elektrischen Anschlüssen auf. An diesen können die Enden der jeweiligen PV-Strangleitungen aufgelegt und befestigt werden. Weiterhin weist der PV-Teilgenerator-Anschlusskasten typischerweise einen Teilgeneratoranschluss zum Anschließen einer PV-Teilgeneratorleitung auf.
Aus dem Stand der Technik sind weiterhin PV-Teilgenerator-Anschlusskästen bekannt, die eine elektronische Steuereinheit, insbesondere eine Stromerfassungs- und Überwachungseinheit, aufweisen. Derartige Steuereinheiten weisen typischerweise einen Prozessor oder Mikrocontroller auf, um vor Ort erfasste Daten, wie z. B. Strangstrommesswerte, Feldspannungsmesswerte, Temperaturmesswerte oder Schalt- oder Hilfskontaktsignale, an eine Zentralsteuereinheit des PV-Wechselrichters zur übergeordneten Steuerung und Regelung zu übermitteln. Auf umgekehrtem Wege kann die jeweilige Steuereinheit eines PV-Teilgenerator-Anschlusskastens Steuerdaten von der Zentralsteuereinheit des PV-Wechselrichters empfangen, um z. B. Stellglieder zur Sonnennachführung der PV-Module ansteuern zu können.
Ausgehend von dem eingangs genannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der Erfindung, einen kompakteren und verbesserten PV-Teilgenerator-Anschlusskasten anzugeben.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine PV-Anlage mit einem zentralen PV-Wechselrichter und mit einer Vielzahl derartiger PV-Teilgenerator-Anschlusskästen anzugeben.
Die Aufgabe der Erfindung wird mit einem PV-Teilgenerator-Anschlusskasten mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Patentansprüchen 2 bis 12 angegeben. Im Anspruch 13 ist eine PV-Anlage mit zumindest einem zentralen PV-Wechselrichter und mit einer Vielzahl derartiger PV-Teilgenerator-Anschlusskästen genannt.
Erfindungsgemäß weist der PV-Teilgenerator-Anschlusskasten zumindest ein elektronisches Schaltelement auf, welches jeweils zwischen der Sammelschiene und zumindest einem Teil der jeweiligen elektrischen Anschlüsse geschaltet ist. Die Steuereinheit ist mit dem jeweiligen zumindest einen elektronischen Schaltelement zum Ein- oder Ausschalten der zugehörigen PV-Strangleitung verbunden.
Damit ist der besondere Vorteil verbunden, dass die PV-Strangleitungen durch die Steuereinheit abgeschaltet bzw. freigeschaltet werden können. Eine Freischaltung kann z. B. direkt von der Steuereinheit des PV-Teilgenerator-Anschlusskastens veranlasst werden, z. B. auf Grund eines detektierten Fehlers in einem PV-Strang von PV-Modulen. Ein weiterer Vorteil ist, dass durch die Verwendung von Halbleitern eine kompaktere Ausführung des PV-Teilgenerator-Anschlusskastens möglich ist.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist die Steuereinheit datentechnisch mit einer übergeordneten Zentralsteuereinheit eines zentralen PV-Wechselrichters verbunden. Das jeweilige zumindest eine elektronische Schaltelement ist durch die Zentralsteuereinheit ein- oder ausschaltbar. Dadurch ist eine zentrale und gezielte Abschaltung bzw. Freischaltung von PV-Teilgeneratorleitungen bzw. PV-Strängen von PV-Modulen möglich.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist jeweils eine Strommesseinheit in Reihe zum jeweiligen elektronischen Schaltelement zur Erfassung eines jeweiligen PV-Strangstromes geschaltet. Die Steuereinheit ist signal- oder datentechnisch mit der jeweiligen Strommesseinheit zur Erfassung korrespondierender Strangstrommesswerte verbunden. Die Steuereinheit weist Vergleichsmittel auf, welche das jeweilige zumindest eine elektronische Schaltelement zum Abschalten der zugehörigen PV-Strangleitung ansteuert, falls ein jeweiliger erfasster PV-Strangstrommesswert einen vorgebbaren Vergleichswert überschreitet.
Der besondere Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass eine Absicherung einer PV-Strangstromleitung in einem Überstrom- oder Kurzschlussfall im Sinne einer Sicherung möglich ist. Im Besonderen ist ein auf den jeweiligen verwendeten PV-Modultyp vorgebbarer Grenzwert bzw. Vergleichswert vorgebbar. Typischerweise wird der Vergleichswert auf einen Stromwert festgelegt, der größer ist als das 1,4-fache des Nennwertes eines PV-Moduls. Dagegen sind herkömmliche Schmelzsicherungen zumeist auf höhere Werte ausgelegt, um eine fehlerhafte Auslösung der Sicherung, bedingt durch Alterung, durch Temperaturerhöhung während des Betriebs sowie durch auftretende Einstrahlungsspitzen bei Wolkengang von bis über 140% des Nennwertes, zu vermeiden. Typische und langzeitstabile Sicherungen weisen daher einen Auslösewert von mehr als 150% des Nennstroms in der nächstmöglichen Standardsicherungsgröße auf.
Ein weiterer Vorteil ist die sehr schnelle Reaktion der „elektronischen Sicherung" im Vergleich zu einer herkömmlichen Schmelzsicherung. Zudem ist es ein besonderer Vorteil, dass eine ausgelöste „Sicherung" wieder zugeschaltet werden kann. Hierzu kann eine abgeschaltete PV-Strangleitung nach Auslösen nochmals überprüft und diese gegebenenfalls wieder zugeschaltet werden. In diesem Fall ist vorteilhaft ein Austausch der Schmelzsicherung vor Ort durch entsprechendes Servicepersonal nicht erforderlich.
Insbesondere weist die jeweilige PV-Strangleitung einen Plusleiter und einen Minusleiter auf. Der PV-Teilgenerator-Anschlusskasten weist jeweils ein erstes und zweites elektronisches Schaltelement zur zweipoligen Abschaltung des Plus- und Minusleiters auf. Bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen PV-Teilgenerator-Anschlusskastens ist vorteilhaft eine komplette Freischaltung der PV-Strangleitung vom PV-Teilgenerator-Anschlusskasten möglich.
Insbesondere bilden das jeweilige erste und zweite elektronische Schaltelement eine Freischalteinheit. Die jeweilige Freischalteinheit und die zugehörige Stromerfassungseinheit bilden dabei eine elektronische Sicherung. Die elektronische Sicherung kann vorteilhaft als elektronisches Modul ausgebildet sein.
Einer weiteren Ausführungsform zufolge weist die jeweilige PV-Strangleitung einen Plusleiter und einen Minusleiter auf. Der PV-Teilgenerator-Anschlusskasten weist ein zwischen dem jeweiligen Plus- und Minusleiter geschaltetes, mittels der Steuereinheit ansteuerbares drittes elektronisches Schaltelement zum Kurzschließen der jeweiligen Strangleitung auf. Dadurch ist vorteilhaft ein Kurzschließen der jeweiligen PV-Strangleitung möglich, um z. B. eine von den Feuerwehren geforderte sichere Kurzschließung der Stränge bei einem Systemausfall zu erzielen, um den Personenschutz weiter zu erhöhen. Dadurch ist erreichbar, dass das Feuerwehrpersonal durch den Einsatz von Löschmitteln nicht direkt mit hochspannungsführenden Leitungen von Teilen der Photovoltaik-Anlage in Berührung kommt.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform weist der PV-Teilgenerator-Anschlusskasten eine an die jeweilige PV-Strangleitung zwischen der Freischalteinheit der jeweiligen elektronischen Sicherung und den jeweiligen elektrischen Anschluss geschaltete elektronische Einkoppeleinheit auf. Über die Einkoppeleinheit ist bei gesperrter Freischalteinheit eine bezüglich einer Feldspannung im Einspeisebetrieb negative Testspannung an die jeweilige PV-Strangleitung schaltbar, sodass ein Teststrom durch eine oder mehrere Bypassdioden der angeschlossenen PV-Module einstellbar ist. Mit gesperrter Freischalteinheit ist gemeint, dass die jeweilige PV-Strangleitung vollständig von der internen Sammelschiene des PV-Teilgenerator-Anschlusskastens abgetrennt ist. Weiterhin weist der PV-Teilgenerator-Anschlusskasten eine Testspannungsmesseinheit zur Erfassung der Testspannung und/oder eine Teststrommesseinheit zur Erfassung des Teststroms auf. Es ist dann mittels der Steuereinheit eine Diebstahlmeldung ausgebbar, wenn sich der Teststrom und/oder die Testspannung signifikant ändern. Dies ist z. B. dann der Fall, wenn bei einem Diebstahl die PV-Strangleitung bzw. PV-Strangleitungen aufgetrennt wird bzw. werden. In diesem Fall bricht die Summenspannung über sämtliche in Reihe geschalteten Bypassdioden, d. h. die Testspannung bei vorgegebenem Teststrom, auf einen Spannungswert im Bereich von 0 Volt ein. Bei Kurzschluss eines oder mehrerer PV-Module erniedrigt sich die erfasste Testspannung jeweils um die Spannung der über den in Reihe geschalteten Bypassdioden liegenden Durchflussspannung. Dadurch ist vorteilhaft eine Diebstahlsicherung, insbesondere abends oder nachts, möglich.
Mittels der Steuereinheit ist alternativ eine Ausfallmeldung zumindest einer Bypassdiode ausgebbar, wenn eine aktuell erfasste Testspannung im Vergleich zu einer bereits zuvor gemessenen Vergleichsspannung in etwa um ein ganzzahliges Vielfaches der Flussspannung einer Bypassdiode zurückgeht.
Alternativ kann die Ausfallmeldung ausgegeben werden, wenn anstelle des einzustellenden Teststroms aufgrund eines Leer laufs zumindest einer der Bypassdioden nur ein im Vergleich dazu kleinerer Reststrom einstellbar ist.
Typischerweise liegt die Flussspannung einer Bypassdiode in einem Spannungsbereich von ca. 0,7 V bis 1 V. Bricht z. B. eine erfasste Testspannung um ca. 0,7 V oder um ca. 1,4 V ein, so ist dies ein sicherer Hinweis darauf, dass eine bzw. zwei Bypassdioden durchlegiert und somit kurzgeschlossen sind.
Einer weiteren Ausführungsform zufolge ist die Diebstahlmeldung ausgebbar, wenn eine aktuell erfasste Testspannung bei einem vorgegebenen Teststrom in etwa um die Summe der Flussspannungswerte aller Bypassdioden eines PV-Moduls oder ein ganzzahliges Vielfaches davon zurückgeht. So ist z. B. bei einer durchschnittlichen Durchlassspannung einer Bypassdiode von ca. 0,7 V und bei einer Anzahl von drei Bypassdioden pro PV-Modul ein Diebstahl erkennbar, wenn eine erfasste Testspannung um ca. 2,1 V (= 3 × 0,7 V) einbricht.
Nach einer weiteren Ausführungsform weist die Einkoppeleinheit ein viertes und fünftes elektronisches Schaltelement auf. Es ist ein erster Schaltanschluss des vierten Schaltelementes an den Plusleiter geschaltet. Es ist weiterhin ein erster Schaltanschluss des fünften Schaltelementes an den Minusleiter geschaltet. Die verbleibenden zweiten Schaltanschlüsse sind an die Testspannung geschaltet. Mittels dieser einfachen Schaltungsanordnung ist eine einfache und gezielte Einspeisung eines Teststroms an die jeweiligen PV-Strangleitungen möglich. Da zum Einstellen des Teststroms eine Stromstärke im Bereich von ca. 10 mA bis 100 mA ausreichend ist, sind äußerst kompakte elektronische Schaltelemente verwendbar.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist zur möglichen Ausgabe einer strangbezogenen Diebstahlmeldung oder einer strangbezogenen Ausfallmeldung jeweils nur eine elektronische Einkoppeleinheit mittels der Steuereinheit zum Ein stellen eines jeweiligen PV-Strangteststroms in der jeweiligen PV-Strangleitung zyklisch ansteuerbar. Dadurch reduziert sich der schaltungstechnische Aufwand durch das Vorhandensein nur einer einzigen Testspannungsquelle erheblich.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist die Testspannung in einem Nichteinspeisebetrieb, insbesondere abends und nachts, einkoppelbar. Ein Nichteinspeisebetrieb liegt insbesondere dann vor, wenn die elektrische Leistung pro Quadratmeter Solarfläche kleiner ist als 10 W/m². In diesem Fall erfolgt typischerweise die Abschaltung des Leistungsteils des PV-Wechselrichters, da in diesen Fällen die Eigenverluste des Leistungsteils größer sind als die gesamte elektrische Einspeiseleistung über die PV-Module.
Im Besonderen ist das zumindest eine elektronische Schaltelement ein Transistor. Er ist vorzugsweise ein bipolarer, ein unipolarer oder ein kombinierter bipolarer/unipolarer Transistor. Ein derartiger Transistor kann beispielsweise ein so genannter IGBT (für Insolated-Gate Bipolar Transistor) sein. Er kann alternativ ein so genannter MOSFET sein.
Die Erfindung wird weiterhin gelöst mit einer Photovoltaik-Anlage mit zumindest einem zentralen PV-Wechselrichter und mit einer Vielzahl von erfindungsgemäßen PV-Teilgenerator-Anschlusskästen. Eine derartige Photovoltaik-Anlage ist in Summe wirtschaftlicher betreibbar.
Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausführungen der Erfindung werden im Weiteren anhand der nachfolgenden Figuren näher beschrieben. Es zeigen:
1 eine PV-Anlage nach dem Stand der Technik,
2 einen PV-Teilgenerator-Anschlusskasten nach dem Stand der Technik,
3 ein Beispiel für einen erfindungsgemäßen PV-Teilgenerator-Anschlusskasten,
4 beispielhaft eine Reihenschaltung aus mehreren PV-Modulen mit jeweils einer Vielzahl von PV-Zellen und mit jeweils mehreren antiparallel geschalteten Bypassdioden und
5 einen PV-Teilgenerator-Anschlusskasten nach einer Ausführungsform.
1 zeigt eine PV-Anlage 100 nach dem Stand der Technik. Im linken Teil der 1 ist ein mit dem Bezugszeichen 5 bezeichneter PV-Wechselrichter dargestellt. Von dem gezeigten PV-Wechselrichter 5 gehen beispielhaft vier PV-Teilgeneratorleitungen 4 bzw. vier PV-Gleichstromhauptleitungen 4' ab. Der jeweils in den PV-Teilgeneratorleitungen 4 bzw. PV-Gleichstromhauptleitungen 4' eingetragene Querstrich mit der Ziffer 2 kennzeichnet, dass es sich um eine vorzugsweise zweiadrige Leitung handelt. Die jeweiligen PV-Teilgeneratorleitungen 4 bzw. PV-Gleichstromhauptleitungen 4' sind über ein ansteuerbares Trennschaltmittel 52 von einem Leistungsteil 51 des PV-Wechselrichters 5 trennbar. Die Ansteuerung erfolgt vorzugsweise durch eine Zentralsteuereinheit 57. Parallel zu den vier PV-Teilgeneratorleitungen 4 bzw. PV-Gleichstromhauptleitungen 4' ist jeweils eine Kommunikationsleitung 9 zur bidirektionalen Übertragung von Daten zwischen dem zentralen PV-Wechselrichter 5 und jeweiligen, im rechten Teil der 1 gezeigten PV-Teilgenerator-Anschlusskästen 1 dargestellt.
Im mittleren Teil der 1 ist beispielhaft ein PV-Generator-Anschlusskasten 55 dargestellt, welcher in Bezug auf die solare Einspeiseleistung eingangsseitig mit drei PV-Teilgenerator-Anschlusskästen 1 und ausgangsseitig mit dem zentralen PV-Wechselrichter 5 verbunden ist. Im Beispiel der vorliegenden 1 ist aus Gründen der Übersichtlichkeit jedoch nur ein PV-Generator-Anschlusskasten 55 und nur ein PV-Teilgenerator-Anschlusskasten 1 dargestellt. Für kleinere PV-Anlagen 100 ist ein PV-Generator-Anschlusskasten 55 nicht notwendigerweise erforderlich. In diesem Fall ist der jeweilige PV-Teilgenerator-Anschlusskasten 1 über eine PV-Teilgeneratorleitung 4 direkt mit dem PV-Wechselrichter 5 verbunden. Wie die 1 weiter zeigt, werden die Kommunikationsleitungen 9 gleichfalls im Falle des Vorhandenseins eines PV-Generator-Anschlusskastens 55 an den jeweiligen PV-Teilgenerator-Anschlusskasten 1 weiterverteilt.
Mit dem Bezugszeichen 25 ist beispielhaft ein Stellglied bezeichnet, welches durch den PV-Teilgenerator-Anschlusskasten 1 ansteuerbar ist, um z. B. ein PV-Modul 3 entsprechend dem jeweiligen Sonnenstand nachzuführen. Das in dem Kasten des PV-Teilgenerator-Anschlusskastens 1 eingetragene Symbol eines Ampere-Meters symbolisiert das eventuelle Vorhandensein von Strommesseinheiten im PV-Teilgenerator-Anschlusskasten 1. Letztere dienen zur Erfassung von einzelnen PV-Strangströmen in PV-Strangleitungen 2, die zu angeschlossenen PV-Modulen 3 führen. Sie können alternativ oder zusätzlich zur Erfassung eines Sammelleitungsstromes dienen.
Im rechten Teil der 1 sind beispielhaft fünf in Reihe zu einem PV-Strang geschaltete PV-Module 3 dargestellt. Die Reihenschaltung ist durch die zeichnerisch versetzte Anordnung eines zweiten PV-Moduls 3 graphisch angedeutet.
2 zeigt einen PV-Teilgenerator-Anschlusskasten 1 nach dem Stand der Technik. Der gezeigte PV-Teilgenerator-Anschlusskasten 1 weist beispielhaft vier elektrische Anschlüsse 11 zum Anschließen jeweils einer PV-Strangleitung 2 eines oder mehrerer in Reihe geschalteter PV-Module 3 auf. Mit dem Bezugszeichen 21 ist ein Plusleiter und mit dem Bezugszeichen 22 ein Minusleiter der PV-Strangleitung 2 bezeichnet. Darüber hinaus weist der gezeigte PV-Teilgenerator-Anschlusskasten 1 einen Teilgeneratoranschluss 12 auf, über den der PV-Teilgenerator-Anschlusskasten 1 an den zentralen PV-Wechselrichter 5 oder an den PV-Generator-Anschlusskasten 55 angeschlossen werden kann.
Weiterhin weist der PV-Teilgenerator-Anschlusskasten 1 eine elektronische Steuereinheit 10 auf, welche datentechnisch mit der Zentralsteuereinheit 57 des PV-Wechselrichters 5 zum Austausch von nicht weiter bezeichneten Daten verbunden ist. Bei den Daten kann es sich um Steuer-, Diagnose- oder Betriebsdaten oder auch um Strom- oder Spannungsmesswerte handeln, die abzweigseitig erfasst werden. Hierzu weist die Steuereinheit 10 eine Busanschaltung 29 auf, an welcher die Kommunikationsleitung 9 angeschlossen werden kann. Die Steuereinheit 10 selbst ist vorzugsweise ein Mikrocontroller oder ein Mikrocomputer. Die Steuereinheit 10 weist weiterhin elektrische Ausgänge 28 auf, an welche Stellglieder 25, wie z. B. Tracker, angeschlossen werden können. Das Ansteuern der elektrischen Ausgänge 28 erfolgt durch ein entsprechendes Programm der elektronischen Steuereinheit 10. Die Steuereinheit 10 weist weiterhin beispielhaft vier Strommesseingänge 26 zur Erfassung korrespondierender Strangstrommesswerte I1–In auf. Letztere stammen von jeweils einer Strommesseinheit 14, welche zur Erfassung eines jeweiligen Strangstromes i1–in in die jeweilige PV-Strangleitung 2 geschaltet ist.
In Reihe zur jeweiligen Strommesseinheit 14 sind weiterhin ein Strangtrennschalter 15 sowie eine Sicherung 16 zur Absicherung der jeweiligen PV-Strangleitung 2 geschaltet. Bei den gezeigten Strangtrennschaltern 15 handelt es sich üblicherweise um manuell betätigbare Schalter. Die gezeigten vier PV-Strangleitungen 2 sind allesamt parallel an eine gemeinsame Sammelschiene 23 geschaltet, welche ihrerseits an die PV-Teilgeneratorleitung 4 angeschlossen ist. Im PV-Teilgenerator-Anschlusskasten 1 ist in die PV-Teilgeneratorleitung 4 eine Sicherung 18 zur Gruppenabsicherung sowie eine weitere Strommesseinheit 19 zur Erfassung eines Sammelstromes iG geschaltet. Ein entsprechender Sammelstrommesswert IG kann von der elektronischen Steuereinheit 10 erfasst, in entsprechender Weise weiterverarbeitet und gegebenenfalls über die Kommunikationsleitung 9 an die Zentralsteuereinheit 57 des PV-Wechselrichters 5 weitergeleitet werden. In Reihe zur wei teren Strommesseinheit 19 ist ein Teilgenerator-Anschlusskasten-Trennschalter 20 dargestellt, welcher zur Gruppenabschaltung der PV-Teilgeneratorleitungen 2 über die Steuereinheit 10 angesteuert werden kann.
Zwischen der gezeigten Steuereinheit 10 und der PV-Teilgeneratorleitung 4 ist weiterhin eine Spannungsversorgung 27 in Form eines DC/DC-Wandlers geschaltet, welche bzw. welcher die üblicherweise an der PV-Teilgeneratorleitung 4 anliegende hochvoltige Feldspannung uF mit Spannungswerten bis 1000 V oder mehr in eine Niedervoltspannung zur Versorgung der Steuereinheit 10 des PV-Teilgenerator-Anschlusskastens 1 umwandelt.
3 zeigt ein Beispiel für einen erfindungsgemäßen PV-Teilgenerator-Anschlusskasten 1.
Der PV-Teilgenerator-Anschlusskasten 1 gemäß 3 unterscheidet sich von dem gemäß 2 dadurch, dass zumindest ein elektronisches Schaltelement 8 jeweils zwischen der Sammelschiene 23 und zumindest einem Teil der jeweiligen elektrischen Anschlüsse 11 geschaltet ist. Die jeweiligen Schaltelemente 8 sind dabei zum Ein- oder Ausschalten der zugehörigen PV-Strangleitung 2 mit einer Steuereinheit 10 verbunden. Im Beispiel der 3 ist die Steuereinheit 10 sowohl zur Erfassung von Strangstrommesswerten I1–In sowie zur Ansteuerung der elektronischen Schaltelemente 8 gemäß der Erfindung vorgesehen.
Im rechten oberen Teil der 3 ist nur ein einziges erstes Schaltelement 8, 81 zur einpoligen Abschaltung der PV-Strangleitung 2 vorgesehen. Die Abschaltung erfolgt beispielhaft über den Plusleiter 21 der PV-Strangleitung 2. Bei dem Schaltelement 81 handelt es sich um einen bipolaren PNP-Transistor. Zusätzlich sind ein herkömmlicher Strangtrennschalter 15 sowie eine Strommesseinheit 14 zur Erfassung des dortigen Strangstromes i1 in Reihe zu dem gezeigten elektronischen Schaltelement 8, 81 geschaltet. Die Strommesseinheit 14 ist signal- oder datentechnisch mit der Steuereinheit 10 zur Erfassung korrespondierender Strangstrommesswerte I1 verbunden. Weiterhin weist die Steuereinheit 10 nicht weiter gezeigte Vergleichsmittel auf, welche erfindungsgemäß das elektronische Schaltelement 8, 81 zum Abschalten der PV-Strangleitung 2 ansteuert, falls ein erfasster Strangstrommesswert I1 einen vorgebbaren Vergleichswert überschreitet. Der Bipolar-Transistor 81 ist hierzu über ein entsprechendes Ansteuersignal T1 der Steuereinheit 10 zum Ein- und Ausschalten ansteuerbar. Der Transistor 81 bildet somit eine Abschalteinheit 72, die zusammen mit der Strommesseinheit 14 eine elektronische Sicherung 7 bildet. Der Vergleichswert bzw. Auslösewert dieser elektronischen Sicherung 7 ist vorzugsweise in der elektronischen Steuereinheit 10 hinterlegt.
Unterhalb der oberen PV-Strangleitung 2 ist eine weitere PV-Strangleitung 2 dargestellt, welche erfindungsgemäß ein erstes und zweites Schaltelement 8, 81, 82 zur zweipoligen Abschaltung des Plus- und Minusleiters 21, 22 aufweist. Der Plusleiter 21 ist bei Ansteuerung mittels eines zweiten Ansteuersignals T2 wiederum durch einen ersten bipolaren PNP-Transistor 8, 81 abschaltbar. Die Minusleitung 22 dieser PV-Strangleitung 2 ist bei Ansteuerung mittels eines dritten Ansteuersignals T3 durch den zweiten Transistor 8, 82 abschaltbar. Der zweite Transistor 82 ist wiederum ein bipolarer Transistor. Er ist insbesondere ein bipolarer NPN-Transistor 82 zur Abschaltung der „negativen" Spannung am Minusleiter 22. Typischerweise erfolgt die Abschaltung der PV-Strangleitung 2 mittels der beiden Transistoren 81, 82 gleichzeitig. Die beiden Transistoren 81, 82 bilden dabei eine Freischalteinheit 71, die zusammen mit der Strommesseinheit 14 eine elektronische Sicherung 7 bildet. Die Freischalteinheit 7 ist beispielhaft einem herkömmlichen Trennschalter 15 zur manuellen Abschaltung der PV-Strangleitung 2 nachgeschaltet.
In der darunter liegenden PV-Strangleitung 2 ist beispielhaft eine weitere Freischalteinheit 71 gezeigt. Im Vergleich zur vorherigen Ausführungsform fehlt hier der Trennschalter 15 zur manuellen Freischaltung der PV-Strangleitung 2. In diesem Fall erfolgt die Freischaltung ausschließlich auf elektronischem Wege.
Im unteren Teil der 3 ist eine weitere elektronische Sicherung 7 dargestellt, welche im Vergleich zu den beiden vorhergehenden Sicherungen 7 zusätzlich ein drittes elektronisches Schaltelement 83 in Form eines Transistors aufweist. Der dritte Transistor 83 dient zum Kurzschließen der PV-Strangleitung 2 im Bedarfsfall. Die drei Transistoren 81–83 bilden somit eine kombinierte Freischalt-/Kurzschlusseinheit 73, die zusammen mit der Strommesseinheit 14 zur Messung des dortigen Strangstromes eine weitere elektronische Sicherung 7 bilden.
Die im Beispiel der 3 gezeigten elektronischen Schaltelemente 8 werden mittels entsprechender Ansteuersignale T1–T8 zum Ein- und Ausschalten angesteuert. Die Ansteuersignale T1–T8 werden über entsprechende Ausgänge 28 der Steuereinheit 10 ausgegeben. Erfindungsgemäß können die elektronischen Schaltelemente 8, 81–83 auch durch die Zentralsteuereinheit 57 des PV-Wechselrichters 5 angesteuert werden, wenn die Steuereinheit 10 des PV-Teilgenerator-Anschlusskastens 1 datentechnisch mit der übergeordneten Zentralsteuereinheit 57 verbunden ist. Im Beispiel der 3 erfolgt die datentechnische Anbindung über die Kommunikationsleitung 9.
4 zeigt beispielhaft eine Reihenschaltung aus mehreren PV-Modulen 3 mit jeweils einer Vielzahl von PV-Zellen 31 und mit jeweils mehreren antiparallel geschalteten Bypassdioden 32 nach dem Stand der Technik. Im vorliegenden Beispiel sind drei PV-Module 3 in Reihe geschaltet. Die zwischen dem mittleren und rechten PV-Modul 3 eingezeichneten Punkte deuten an, dass eine Vielzahl solcher PV-Module in Reihe geschaltet sein kann, wie z. B. 18 PV-Module 3. Typischerweise kommen für eine PV-Anlage 100 baugleiche, insbesondere identische, PV-Module 3 gleichen Typs zum Einsatz. In diesem Fall wird eine gleiche Anzahl von in Reihe geschalteten PV-Modulen 3 verwendet, die dann im jeweiligen PV-Teilgenerator-Anschlusskasten 1 parallel zusammengeschaltet sind. Zur Entkopplung können die jeweiligen Stränge eine Entkoppeldiode, vorzugsweise im jeweiligen PV-Teilgenerator-Anschlusskasten 1, aufweisen.
Weiterhin weist jedes PV-Modul 3 beispielhaft drei Bypassdioden 32 auf, welche jeweils antiparallel zu 10 bis 30 PV-Zellen 31 geschaltet sind. Im linken Teil der 4 sind nicht weiter bezeichnete Klemmen dargestellt, an welchen die Feldspannung uF anliegt. Mit i1–in ist der zugehörige Strangstrom bezeichnet, welcher im Einspeisebetrieb und bei fehlerfreien PV-Zellen 31 vollständig über die PV-Zellen 31 fließt. Erst bei Ausfall einer PV-Zelle 31 oder bei Abschattung fließt zumindest ein Großteil des Strangstroms i1–in über die zugehörige parallel geschaltete Bypassdiode 32. Im Nichteinspeisebetrieb, insbesondere abends und nachts, weisen die PV-Zellen 31 dagegen einen überwiegend ohmschen Charakter auf.
5 zeigt einen PV-Teilgenerator-Anschlusskasten 1 nach einer Ausführungsform der Erfindung. Der PV-Teilgenerator-Anschlusskasten 1 gemäß 5 unterscheidet sich von dem gemäß 3 dadurch, dass nun zwischen der Freischalteinheit 71 der jeweiligen elektronischen Sicherung 7 und dem jeweiligen elektrischen Anschluss 11 eine elektronische Einkoppeleinheit 6 an die jeweilige PV-Strangleitung 2 geschaltet ist. Über diese ist bei gesperrter Freischalteinheit 71 eine bezüglich der Feldspannung uF im Einspeisebetrieb negative Testspannung uT an die jeweilige PV-Strangleitung 2 schaltbar, sodass ein Teststrom iT durch eine oder mehrere Bypassdioden 32 der angeschlossenen PV-Module 3 einstellbar ist. Die Einspeisung erfolgt im Beispiel der 5 über eine Testspannungsversorgung 40 in Form eines DC/DC-Wandlers. Dies ist im Beispiel 5 im linken unteren Teil dargestellt. Die gezeigte Testspannungsversorgung 40 wird eingangsseitig über die PV-Teil generatorleitung 4 gespeist. Sie kann, wie in 5 gezeigt, einen Energiespeicher 41, insbesondere einen Akkumulator, zur Pufferung der Testspannung uT aufweisen. Dadurch ist auch in einem Nichteinspeisebetrieb, insbesondere abends und nachts, die Testspannung uT in die PV-Strangleitungen 2 einkoppelbar.
Weiterhin weist der PV-Teilgenerator-Anschlusskasten 1 eine Testspannungsmesseinheit 30 zur Erfassung der Testspannung uT durch die Steuereinheit 10 auf. Mit UT ist ein dazu korrespondierender Testspannungsmesswert bezeichnet. Der PV-Teilgenerator-Anschlusskasten 1 weist alternativ oder zusätzlich eine Teststrommesseinheit 39 zur Erfassung des Teststroms iT auf. Mit IT ist ein dazu korrespondierender Teststrommesswert bezeichnet. Es ist mittels der Steuereinheit 10 eine Diebstahlmeldung DM ausgebbar, wenn sich der Teststrom iT bei vorgegebener Testspannung uT oder die Testspannung uT bei vorgegebenem Teststrom iT signifikant ändern.
Der große Vorteil ist, dass eine signifikante Änderung des Teststroms iT oder der Testspannung uT ein sicherer Hinweis auf eine Manipulation an einer PV-Strangleitung 2 ist. Mit „signifikant" ist insbesondere ein sprunghafter Rückgang der Testspannung uT bei einem vorgegebenen konstanten Teststrom iT in einer Zeitspanne von weniger als einer Sekunde gemeint. Eine signifikante Änderung liegt z. B. dann vor, wenn sich die Testspannung uT zumindest um einige wenige Volt ändert. Vorzugsweise weist der eingeprägte Teststrom iT eine Stromstärke im Bereich von 10 mA bis 100 mA auf, d. h., er weist eine Stromstärke auf, bei der eine über den jeweiligen Bypassdioden 32 abfallende Flussspannung im Wesentlichen konstant ist. Die Flussspannung liegt z. B. bei Siliziumdioden je nach Typ im Bereich von 0,7 V bis 1 V. Eine Erhöhung der Testspannung auf einen maximalen Messspannungswert bzw. Leerlaufspannungswert ist dann insbesondere ein Hinweis darauf, dass eine PV-Strangleitung unterbrochen worden ist, wie z. B. bei der Entwendung eines PV-Moduls. In diesem Fall kann die Diebstahlmeldung DM den Hinweis enthalten, dass eine PV-Strangleitung 2 geöffnet worden ist. Geht dagegen die Test spannung uT um wenige Volt zurück, so kann die Diebstahlmeldung DM den Hinweis enthalten, dass zumindest ein PV-Modul 3 überbrückt worden ist. In diesem Fall fehlen die über den Bypassdioden 32 des entwendeten PV-Moduls 3 abfallenden Flussspannungen.
In entsprechender Weise kann anstelle eines konstant vorgegebenen Teststroms iT eine konstant vorgegebene Testspannung uT verwendet werden. In diesem Fall zeigt ein Abreißen des zugehörigen Teststroms iT ein Öffnen der PV-Strangleitung 2 an. Eine Zunahme des Teststroms iT hingegen zeigt eine Überbrückung eines oder mehrerer PV-Module 3 an, da sich in diesem Fall der Gesamtwiderstand der PV-Strangleitung 2 verringert. Dadurch ist vorteilhaft mit der Diebstahlmeldung DM auch die Anzahl möglicher entwendeter PV-Module 3 an die Leitstelle Z übertragbar.
Im Beispiel der 5 erfolgt die Ausgabe der Diebstahlmeldung DM auf drahtlosem Wege an die übergeordnete Leitstelle Z. Der PV-Teilgenerator-Anschlusskasten 1 weist hierzu einen Funkdatensender 43 auf, welcher datentechnisch mit der Steuereinheit 10 verbunden ist. Im einfachsten Fall ist der Datensender 43 ein GSM-Modul zum Versenden einer entsprechenden Kurzmitteilung bzw. einer so genannten SMS. Inhalt der SMS kann beispielsweise sein: „Achtung! Möglicher Diebstahl erkannt".
Alternativ oder zusätzlich ist mittels der Steuereinheit 10 eine Ausfallmeldung AM zumindest einer Bypassdiode 32 ausgebbar, wenn eine aktuell erfasste Testspannung uT im Vergleich zu einer bereits zuvor gemessenen Vergleichsspannung uV in etwa um ein ganzzahliges Vielfaches der Flussspannung einer Bypassdiode 32 zurückgeht. Dadurch ist insbesondere abends und nachts eine Überprüfung aller Bypassdioden 32 in einer jeweiligen PV-Strangleitung 2 möglich. Zum Vergleich wird vorzugsweise eine am vorherigen Tag gemessene Vergleichsspannung uV herangezogen, die z. B. elektronisch in der Steuereinheit 10 hinterlegt sein kann. Ist bei einem gleichen Teststrom iT eine aktuell erfasste Testspannung uT beispielsweise im Vergleich zum Vortag um ca. 0,7 V geringer, so ist dies ein sicherer Hinweis darauf, dass genau eine Bypassdiode 32 kurzgeschlossen, d. h. durchlegiert ist. Ein Ausfall einer Bypassdiode 32, d. h. ein Kurzschluss, ist z. B. auf Grund einer thermischen Überlastung möglich. Dadurch ist bei bekannter Durchflussspannung die Anzahl von ausgefallenen Bypassdioden 32 ermittelbar. Ein solcher Ausfall einer Bypassdiode 32, d. h. ein Leerlauf, ist z. B. auf Grund eines Blitzschlages möglich. Die Ausgabe der Ausfallmeldung AM kann analog zur Ausgabe der Diebstahlmeldung DM erfolgen.
Alternativ ist die Ausfallmeldung AM ausgebbar, wenn anstelle des einzustellenden Teststroms iT aufgrund eines Leerlaufs zumindest einer der Bypassdioden 32 nur ein im Vergleich dazu kleinerer Reststrom einstellbar ist. Dies ist z. B. dann der Fall, wenn sich bei Anlegen einer maximalen Testspannung uT nur ein Bruchteil, wie z. B. 30%, des herkömmlichen geregelten Teststroms iT in die PV-Strangleitung 2 einprägen lässt.
Insbesondere weist die Einkoppeleinheit 6 gemäß der Darstellung in 5 ein viertes und fünftes elektronisches Schaltelement 84, 85 auf. Bei den gezeigten Schaltelementen 84, 85 handelt es sich um bipolare Transistoren, die auf eine maximale Feldspannung uF ausgelegt sein müssen. Hinsichtlich der Stromtragefähigkeit ist es ausreichend, wenn diese einen geringen Strom, wie z. B. in einem Bereich von 0,01 A bis 0,1 A, führen können. Es ist weiterhin ein erster Schaltanschluss 86 des vierten Transistors 84 an den Plusleiter 21 geschaltet. Weiterhin ist ein erster Schaltanschluss 86 des fünften Transistors 85 an den Minusleiter 22 geschaltet. Die verbleibenden zweiten Anschlüsse 87 sind an die Testspannung uT geschaltet. Durch gleichzeitige Ansteuerung der vierten und fünften Transistoren 84, 85 mittels entsprechender Ansteuersignale T7, T8 ist eine komplette Trennung der Testspannung uT von der betreffenden PV-Strangleitung 2 möglich.
Möglich ist auch eine strangbezogene Diebstahlmeldung DM oder auch eine strangbezogene Ausfallmeldung AM, wenn jeweils nur eine elektronische Einkoppeleinheit 6 mittels der Steuereinheit 10 zur Einstellung eines jeweiligen PV-Strangteststroms iT1–iTn in der jeweiligen PV-Strangleitung 2 zyklisch angesteuert wird. Insbesondere erfolgt die Ansteuerung so, dass immer eine Freischalteinheit 71 gesperrt wird und zugleich die nachgeschaltete Einkoppeleinheit 6 an die Testspannung uT geschaltet wird. Für das Beispiel gemäß 5 bedeutet dies, dass die Transistoren 81, 82 in der oberen PV-Strangleitung 2 so angesteuert werden, dass diese sperren und dass zugleich der vierte und fünfte Transistor 84, 85 so angesteuert werden, dass diese durchschalten.
Anstelle der in 5 verwendeten bipolaren Transistoren 81–83 können alternativ auch unipolare Transistoren, wie selbstsperrende MOSFET, oder auch kombinierte bipolare/unipolare Transistoren, wie z. B. IGBT, verwendet werden.

Claims

PV-Teilgenerator-Anschlusskasten für eine PV-Anlage (100), mit einer Vielzahl von elektrischen Anschlüssen (11) zum Anschließen jeweils einer PV-Strangleitung (2) von mehreren, in Reihe zu einem PV-Strang geschalteten PV-Modulen (3), mit einem Teilgeneratoranschluss (12) zum Anschließen einer PV-Teilgeneratorleitung (4) eines insbesondere entfernt gelegenen zentralen PV-Wechselrichters (5), mit einer Sammelschiene (23) zur Verbindung der elektrischen Anschlüsse (11) mit der PV-Teilgeneratorleitung (4) und mit einer elektronischen Steuereinheit (10), dadurch gekennzeichnet, – dass der PV-Teilgenerator-Anschlusskasten zumindest ein elektronisches Schaltelement (8) aufweist, welches jeweils zwischen der Sammelschiene (23) und zumindest einem Teil der jeweiligen elektrischen Anschlüsse (11) geschaltet ist, und – dass die Steuereinheit (10) mit dem jeweiligen zumindest einen elektronischen Schaltelement (8) zum Ein- oder Ausschalten der zugehörigen PV-Strangleitung (2) verbunden ist.
PV-Teilgenerator-Anschlusskasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (10) datentechnisch mit einer übergeordneten Zentralsteuereinheit (57) des zentralen PV-Wechselrichters (5) verbunden ist und dass das jeweilige zumindest eine elektronische Schaltelement (8) durch die Zentralsteuereinheit (57) ein- oder ausschaltbar ist.
PV-Teilgenerator-Anschlusskasten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, – dass jeweils eine Strommesseinheit (14) in Reihe zum jeweiligen elektronischen Schaltelement (8) zur Erfassung eines jeweiligen Strangstromes (i1–in) geschaltet ist, – dass die Steuereinheit (10) signal- oder datentechnisch mit der jeweiligen Strommesseinheit (14) zur Erfassung korrespondierender Strangstrommesswerte (I1–In) verbunden ist und – dass die Steuereinheit (10) Vergleichsmittel aufweist, welche das jeweilige zumindest eine elektronische Schaltelement (8) zum Abschalten der zugehörigen PV-Strangleitung (2) ansteuert, falls ein jeweiliger erfasster Strangstrommesswert (I1–In) einen vorgebbaren Vergleichswert überschreitet.
PV-Teilgenerator-Anschlusskasten nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige PV-Strangleitung (2) einen Plusleiter (21) und einen Minusleiter (22) aufweist und dass der PV-Teilgenerator-Anschlusskasten jeweils ein erstes und zweites elektronisches Schaltelement (81, 82) zur zweipoligen Abschaltung des Plus- und Minusleiters (21, 22) aufweist.
PV-Teilgenerator-Anschlusskasten nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige erste und zweite elektronische Schaltelement (81, 82) eine Freischalteinheit bilden (71) und dass die jeweilige Freischalteinheit (71) und die zugehörige Stromerfassungseinheit (14) eine elektronische Sicherung (7) bilden.
PV-Teilgenerator-Anschlusskasten nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige PV-Strangleitung (2) einen Plusleiter (21) und einen Minusleiter (22) aufweist und dass der PV-Teilgenerator-Anschlusskasten ein zwischen dem jeweiligen Plus- und Minusleiter (21, 22) geschaltetes und mittels der Steuereinheit (10) ansteuerbares drittes elektronisches Schaltelement (83) zum Kurzschließen der jeweiligen PV-Strangleitung (2) aufweist.
PV-Teilgenerator-Anschlusskasten nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, – dass der PV-Teilgenerator-Anschlusskasten eine an die jeweilige PV-Strangleitung (2) zwischen der Freischalteinheit (71) der jeweiligen elektronischen Sicherung (7) und dem jeweiligen elektrischen Anschluss (11) geschaltete elektronische Einkoppeleinheit (6) aufweist, wobei über die Einkoppeleinheit (6) bei gesperrter Freischalteinheit (71) eine bezüglich einer Feldspannung (uF) im Einspeisebetrieb negative Testspannung (uT) an die jeweilige PV-Strangleitung (2) schaltbar ist, sodass ein Teststrom (iT) durch eine oder mehrere Bypassdioden (32) der angeschlossenen PV-Module (3) einstellbar ist, – dass der PV-Teilgenerator-Anschlusskasten eine Testspannungsmesseinheit (30) zumindest zur Erfassung der Testspannung (uT) und/oder eine Teststrommesseinheit (39) aufweist, – dass eine Diebstahlmeldung (DM) mittels der Steuereinheit (10) ausgebbar ist, wenn sich der Teststrom (iT) und/oder die Testspannung (uT) signifikant ändern, und/oder – dass eine Ausfallmeldung (AM) zumindest einer Bypassdiode (32) mittels der Steuereinheit (10) ausgebbar ist, wenn eine aktuell erfasste Testspannung (uT) im Vergleich zu einer bereits zuvor gemessenen Vergleichsspannung (uV) in etwa um ein ganzzahliges Vielfaches der Flussspannung einer Bypassdiode (32) zurückgeht oder wenn anstelle des einzustellenden Teststroms (iT) aufgrund eines Leerlaufs zumindest einer der Bypassdioden (32) nur ein im Vergleich dazu kleinerer Reststrom einstellbar ist.
PV-Teilgenerator-Anschlusskasten nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Diebstahlmeldung (DM) ausgebbar ist, wenn eine aktuell erfasste Testspannung (uT) bei einem vorgegebenen Teststrom (iT) in etwa um die Summe der Flussspannungswerte aller Bypassdioden (32) eines PV-Moduls (3) oder ein ganzzahliges Vielfaches davon zurückgeht.
PV-Teilgenerator-Anschlusskasten nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einkoppeleinheit (6) ein viertes und fünftes elektronisches Schaltelement (84, 85) aufweist, dass ein erster Schaltanschluss (86) des vierten Schaltelementes (84) an den Plusleiter (21) geschaltet ist, dass ein erster Schaltanschluss (86) des fünften Schaltelementes (85) an den Minusleiter (22) geschaltet ist und dass die verbleibenden zweiten Schaltanschlüsse (87) an die Testspannung (uT) geschaltet sind.
PV-Teilgenerator-Anschlusskasten nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur möglichen Ausgabe einer strangbezogenen Diebstahlmeldung (DM) oder einer strangbezogenen Ausfallmeldung (AM) jeweils nur eine elektronische Einkoppeleinheit (6) mittels der Steuereinheit (10) zum Einstellen eines jeweiligen Strangteststroms (iT1–iTn) in der jeweiligen PV-Strangleitung (2) zyklisch ansteuerbar ist.
PV-Teilgenerator-Anschlusskasten nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Testspannung (uT) in einem Nichteinspeisebetrieb, insbesondere abends und nachts, einkoppelbar ist.
PV-Teilgenerator-Anschlusskasten nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine elektronische Schaltelement (8) ein Transistor, insbesondere ein bipolarer, ein unipolarer oder ein kombinierter bipolarer/unipolarer Transistor, ist.
PV-Anlage mit zumindest einem zentralen PV-Wechselrichter (5) und mit einer Vielzahl von PV-Teilgenerator-Anschlusskästen (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche.