DE102008014574A1 - Funkfähiges, sich selbst überwachendes Solarmodul - Google Patents

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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Abstract

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es Betriebsdaten von Solarmodulen komfortabel zu überwachen. Derzeitig werden einzelne Solarmodule lediglich manuell und kabelgestützt überwacht. Das funkfähige, sich selbst überwachende Solarmodul soll besonders bei massenhaftem Einsatz eine komfortable und kostengünstige Überwachung der Betriebsdaten ermöglichen. In jedes Solarmodul wird mindestens ein programmierbarer, kurzreichweiten Funk-Controller (z.B. nach ZigBee oder Bluetooth Standard) fest eingebaut. Die entsprechenden Sensoren, die für die Betriebsdatenüberwachung des Solarmoduls von Interesse sind, werden mit den Schnittstellen des Funk-Controllers verbunden. Damit stehen die erfassten Daten per Funkübertragung zur weiteren Verwendung zur Verfügung. Ein oder mehrere zentrale Geräte (z.B. Computer) nehmen die durch Funk-Controller übertragenen Daten entgegen und speichern diese in einer Datenbank. Die Daten stehen dort für die weitere Nutzung zur Verfügung. Gleichzeitig kann das zentrale Gerät über ein Gateway mit dem Internet oder LAN verbunden werden. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, die Betriebsdaten einzelner Solarmodule oder die Betriebsdaten einer gesamten Photovoltaikanlage elektronisch zu erfassen, zu speichern und weiterzuverarbeiten.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung der Betriebsdaten von Solarmodulen mithilfe von intelligenten (d. h. programmierbaren) und funkfähigen Micro-Controllern, die mit Solarmodulen fest verbunden werden.
  • Unter Überwachung wird hier verstanden, Betriebsdaten von Solarmodulen elektronisch zu speichern, auszuwerten und weiterzusenden. Für den Betrieb von Solarmodulen sind unter anderem elektrische Leistungsdaten, Temperatur, Licht und Feuchte relevant. Der finanzielle Aufwand zur Überwachung sollte dabei möglichst gering gehalten werden.
  • Solche Vorrichtungen sind aus dem allgemeinen Stand der Technik nicht bekannt.
  • Es ist bekannt, dass am Wechselrichter einer Photovoltaikanlage, Betriebsdaten erfasst werden können. Für den Fall, dass ein Solarmodul der Anlage nicht die erwartete Leistung abgibt, kann anhand der Daten des Wechselrichters jedoch keine Aussage darüber getroffen werden welche(s) Modul(e) die Ursache ist. Zur Klärung dieser Frage sind aufwendige Verkabelungen vor Ort oder manuelle Messungen erforderlich. Gleichzeitig können diverse leistungsbeeinflussende Faktoren an dem einzelnen Solarmodulen (wie z. B. Elektrische- und Klimadaten) nicht systematisch registriert und aufgezeichnet werden.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass die vorstehenden Nachteile behoben sind.
  • Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass mindestens einen programmierbarer, kurzreichweiten Funk-Controller (z. B. nach ZigBee oder Bluetooth Standard) der mit dem Solarmodul fest verbunden wird. Die entsprechenden Sensoren, die für die Betriebsdatenüberwachung des Solarmoduls von Interesse sind, werden mit den Schnittstellen des Funk-Controllers verbunden. Jeder Funk-Controller und damit auch jedes Solarmodul besitzt eine eindeutige Identität (z. B. Nummerierung). Damit ist ein Abruf der Betriebsdaten einzelner Solarmodule oder der einer gesamten Photovoltaikanlage möglich. Jeder programmierbare Funk-Controller ist in der Lage Daten zu speichern, aktiv zu senden oder auf Anforderungen zu reagieren. Dadurch können die genutzten Funk-Controller in einem Maschen-Netzwerk (MESH) arbeiten. Ein oder mehrere zentrale Geräte (z. B. Computer) nehmen die durch Funk-Controller übertragenen Daten entgegen und speichern diese in einer Datenbank. Die Daten stehen dort für die weitere Nutzung zur Verfügung. Gleichzeitig kann das zentrale Gerät über ein Gateway mit dem Internet oder LAN verbunden werden.
  • Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, die Betriebsdaten einzelner Solarmodule oder die Betriebsdaten einer gesamten Photovoltaikanlage elektronisch zu erfassen, zu speichern und weiterzuverarbeiten. Hierdurch ergeben sich eine Reihe von Vorteilen, im Vergleich zu bereits bekannten Messvorrichtungen.
    • • Fehlerhafte Solarmodule einer Photovoltaikanlage können zeitnah identifiziert werden.
    • • Jedes Solarmodul konfiguriert sich im Rahmen einer Photovoltaikanlage selbsttätig und ist damit Überwachungsfähig.
    • • Klimatische Einflussfaktoren auf Solarmodule können detailliert erfasst werden und deren Ergebnisse in folgenden Produktionsprozessen berücksichtigt werden.
    • • Solarmodule deren Wirkungsgrad sich verringert können im Vorfeld identifiziert werden.
    • • Geringerer Verkabelungsaufwand
    • • Die kleine Bauform der Funk-Controller eignet sich besonders zur Integration in Solarmodule.
    • • Eine Betriebsdatenüberwachung der Solarmodule ist via Internet möglich. Dadurch reduzieren sich die Prüfungs- und Kontrolleinsätze Vorort.
    • • Optimierung der Hersteller- bzw. Handelsgarantieleistungen
    • • Sowohl für den Hersteller als auch für den Betreiber von Solaranlagen ergeben sich weitreichende Kontrollmöglichkeiten.
    • • Statistische Auswertungen von Betriebsdaten können im Rahmen der Herstellung von Solarmodulen bzw. Photovoltaikanlagen von Nutzen sein.
    • • Höhere Übertragungsreichweite und -geschwindigkeit der Gesamteinrichtung Durch die MASH-Funktion der Funk-Controller.
    • • Reaktionen auf als Störung definierte Ereignisse per SMS, E-Mail.
    • • Grafische und tabellarische Darstellung von Betriebsdaten
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in der 1 dargestellt.
  • Die 1 zeigt die Beispielanwendung einer Vorrichtung zur Überwachung der Betriebsdaten von zwei Solarmodulen.
  • Zu der Beispielanwendung gehören zwei Solarmodule (1 und 2) die jeweils mit einem Funk-Controller (3 und 4) ausgestattet sind. Weiterhin gehört ein zentrales Gerät (5) zu dieser Beispielanwendung, das in der Lage ist eine Funk-Kommunikation zu mindestens einem Funk-Controller aufzunehmen und Daten zu verarbeiten. Als weitere Voraussetzung für die Funktionsfähigkeit der Überwachungseinrichtung ist, dass jeder Funk-Controller in Funkreichweite zum mindestens einem weiteren Funk-Controller steht und mindestens ein Funk-Controller in Funkreichweite zu dem zentralen Gerät (5) steht.
  • In dieser dargestellten Anordnung können die Betriebsdaten jedes Solarmoduls direkt oder indirekt an eine zentrales Gerät übertragen werden.

Claims (6)

  1. Funkfähiges, sich selbst überwachendes Solarmodul dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein funkfähiger Micro-Controller fest mit einem Solarmodul verbunden wird und dort über Schnittstellen Sensorendaten erfasst.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder genutzte Micro-Controller Daten empfangen, senden und verarbeiten kann.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder genutzte Micro-Controller eine eindeutige Kennung besitzt und in der Lage ist in einem Maschennetzwerk (MASH) zu arbeiten.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Micro-Controller des Maschennetzwerks Daten an einen zentralen und funkfähigen Server senden kann.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Server Daten elektronisch verarbeiten kann.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Server über eine Anbindung an das Internet verfügt.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009029934A1 (de) * 2009-01-16 2010-07-22 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Photovoltaik-Anlage mit Modulüberwachung
DE102009051999A1 (de) * 2009-11-05 2011-05-12 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Anordnung zur Überwachung eines Photovoltaik-Moduls
EP2334138A1 (de) * 2009-12-10 2011-06-15 SMA Solar Technology AG Drahtloses Kommunikationsnetz über eine definierte Gruppe von Teilnehmern
ITMI20100559A1 (it) * 2010-04-01 2011-10-02 Univ Degli Studi Genova Dispositivo di monitoraggio per stringhe di moduli fotovoltaici di impianti fotovoltaici, impianto fotovoltaico munito di tale dispositivo e uso di tale dispositivo su un impianto fotovoltaico
CN104410106A (zh) * 2014-11-28 2015-03-11 浙江昱能科技有限公司 光伏逆变器、逆变器系统以及逆变器系统的通信组网方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202007011806U1 (de) * 2007-08-23 2007-10-18 Insys Microelectronics Gmbh Solarelementesystem mit Identchips

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202007011806U1 (de) * 2007-08-23 2007-10-18 Insys Microelectronics Gmbh Solarelementesystem mit Identchips

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Plug & Play für Anlagenkommunikation. In: Sonne Wind & Wärme, Ausgabe 2/ 2005, S. 54 *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009029934A1 (de) * 2009-01-16 2010-07-22 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Photovoltaik-Anlage mit Modulüberwachung
DE102009029934B4 (de) * 2009-01-16 2011-05-05 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Photovoltaik-Anlage mit Modulüberwachung
DE102009061044B4 (de) * 2009-01-16 2012-05-03 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Photovoltaik-Anlage mit Modulüberwachung
US9074915B2 (en) 2009-01-16 2015-07-07 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Photovoltaic system having module monitoring
DE102009051999A1 (de) * 2009-11-05 2011-05-12 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Anordnung zur Überwachung eines Photovoltaik-Moduls
EP2334138A1 (de) * 2009-12-10 2011-06-15 SMA Solar Technology AG Drahtloses Kommunikationsnetz über eine definierte Gruppe von Teilnehmern
WO2011070129A1 (en) 2009-12-10 2011-06-16 Sma Solar Technology Ag Wireless communication network between participants of an assimilation step
US9060384B2 (en) 2009-12-10 2015-06-16 Sma Solar Technology Ag Wireless communication network between participants of an assimilation step
ITMI20100559A1 (it) * 2010-04-01 2011-10-02 Univ Degli Studi Genova Dispositivo di monitoraggio per stringhe di moduli fotovoltaici di impianti fotovoltaici, impianto fotovoltaico munito di tale dispositivo e uso di tale dispositivo su un impianto fotovoltaico
CN104410106A (zh) * 2014-11-28 2015-03-11 浙江昱能科技有限公司 光伏逆变器、逆变器系统以及逆变器系统的通信组网方法

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