DE102010037418A1 - Photovoltaic module installed in buildings, has switch terminals that are switched from low impedance state to high impedance state by supply of external switching signal and are returned to idle state after removal of switching signal - Google Patents
Photovoltaic module installed in buildings, has switch terminals that are switched from low impedance state to high impedance state by supply of external switching signal and are returned to idle state after removal of switching signal Download PDFInfo
- Publication number
- DE102010037418A1 DE102010037418A1 DE102010037418A DE102010037418A DE102010037418A1 DE 102010037418 A1 DE102010037418 A1 DE 102010037418A1 DE 102010037418 A DE102010037418 A DE 102010037418A DE 102010037418 A DE102010037418 A DE 102010037418A DE 102010037418 A1 DE102010037418 A1 DE 102010037418A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- photovoltaic
- switching signal
- photovoltaic module
- switch
- terminals
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 230000008030 elimination Effects 0.000 claims description 3
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 8
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000007420 reactivation Effects 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/02016—Circuit arrangements of general character for the devices
- H01L31/02019—Circuit arrangements of general character for the devices for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/02021—Circuit arrangements of general character for the devices for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Photovoltaikmodul und eine photovoltaische Anlage.The invention relates to a photovoltaic module and a photovoltaic system.
Photovoltaikmodule geben im regulären Betrieb bei Lichteinfall auf die aktive Elementfläche an den Anschlussklemmen der Module elektrische Leistung ab. In photovoltaischen Anlagen sind typischerweise in Strängen mehrere Module elektrisch in Reihe geschaltet. An Ausgangsklemmen der Photovoltaikmodule entstehen Modulspannungen, welche sich durch die Reihenschaltung zu hohen Spannungen bis zu ca. 1 kV aussummieren können. Wird von einem durch ein Photovoltaikmodul oder einen Strang gebildeten photovoltaischen Generator keine elektrische Leistung abgenommen, beispielsweise bei Defekt eines Wechselrichters oder bei Unterbrechung der elektrischen Verbindung mit dem Wechselrichter, kann bei Sonneneinstrahlung eine hohe Leerlaufspannung zwischen stromführenden Teilen der Anlage und/oder gegen Erdpotential vorliegen.Photovoltaic modules emit electrical power in normal operation when light is incident on the active element surface at the terminals of the modules. In photovoltaic systems, several modules are typically connected electrically in series in strings. At output terminals of the photovoltaic modules arise module voltages, which can sum up by the series connection to high voltages up to about 1 kV. If no electrical power is removed from a photovoltaic module formed by a photovoltaic module or a strand photovoltaic generator, for example in case of failure of an inverter or interruption of the electrical connection to the inverter, can be present in sunlight a high open circuit voltage between live parts of the system and / or ground potential.
Dies kann insbesondere zu einem personengefährdenden Problem werden, wenn an der Anlage Wartungsarbeiten durchzuführen sind, oder wenn im Falle des Brandes eines mit einer Solaranlage bestückten Gebäude Hilfskräfte in und an dem Gebäude im Einsatz sind und Löschwasser eingesetzt wird. Zur Gefahrenverminderung ist in der
Eine ähnliche Lösung ist in der
Die
Es zeigt sich, dass die bekannten Sicherungsmaßnahmen keine in der Praxis hinreichende Sicherung gegen Personenschäden bieten.It turns out that the known safety measures do not provide adequate protection against personal injury in practice.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, die Sicherheit von Photovoltaikmodulen und photovoltaischen Anlagen weiter zu verbessern.Object of the present invention is therefore to further improve the safety of photovoltaic modules and photovoltaic systems.
Erfindungsgemäße Lösungen sind in den unabhängigen Ansprüchen beschrieben. Die abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen.Solutions according to the invention are described in the independent claims. The dependent claims contain advantageous refinements and developments.
Durch die Einrichtung der wenigstens einen Schalteranordnung in der Weise, dass diese ein monostabiles Schaltverhalten mit einem niederohmigen Ruhezustand besitzt, in welchem die in dem wenigstens einen Photovoltaikelement erzeugte elektrische Leistung kurzgeschlossen wird, und ein aktiver Schaltzustand, in welchem die Schalteranordnung hochohmig ist, nur bei Anliegen eines externen Schaltsignals gegeben ist, kann auf einfache Weise eine für alle wesentlichen Situationen wie Installation und Wartung und insbesondere Gebäudebrandfälle eine hohe Sicherheit erreicht werden. Ein an einem Steuereingang anliegendes Schaltsignal kann auf vielerlei Weise unterbrochen werden, wobei insbesondere auch im Falle eines Gebäudebrandes, wenn ein Wechselrichter und eine vorzugsweise bei oder in diesem angeordnete Schaltsignalquelle, welche das Schaltsignal generiert, nicht mehr zugänglich sind, eine typischerweise von der Feuerwehr veranlasste Trennung des Gebäudes vom Stromnetz auch die Schaltsignalquelle stilllegt und durch Wegfall des Schaltsignals alle Schalteranordnungen einer photovoltaischen Anlage in den Ruhezustand zurückfallen. Die Trennung des Wechselrichters vom Stromnetz wird im Wechselrichter als Störungsfall erkannt.By the arrangement of the at least one switch arrangement in such a way that it has a monostable switching behavior with a low-impedance rest state in which the electrical power generated in the at least one photovoltaic element is short-circuited, and an active switching state in which the switch arrangement is high-impedance, only at Given an external switching signal is given, can be achieved in a simple manner for all essential situations such as installation and maintenance and in particular building fire cases high security. A switching signal applied to a control input can be interrupted in many ways, in particular, even in the case of a building fire, when an inverter and a preferably arranged at or in this switching signal source, which generates the switching signal, are no longer accessible, a typically caused by the fire department separation of the building from the power grid and the Switching signal source shut down and fall back by dropping the switching signal all switch arrangements of a photovoltaic system in the idle state. The separation of the inverter from the power grid is detected in the inverter as a fault case.
Unter einem Kurzschließen elektrischer Leistung sei verstanden, die zur Abgabe von elektrischer Leistung vorgesehenen Anschlüsse eines photovoltaischen Generators, welcher durch ein einzelnes photovoltaisches Element, eine Gruppe von photovoltaischen Elementen, ein einheitlich handhabbares photovoltaisches Modul oder mehrere solcher Module gebildet sein kann, niederohmig so miteinander zu verbinden, dass zwischen Anschlüssen nur die Kurzschluss-Restspannung der Schalteranordnung anliegt. Der gebräuchliche Einsatz einer Bypass-Diode, welche die Generatoranschlüsse überbrückt, aber die Generatorspannung nicht beeinträchtigt, sei nicht als Kurzschließen in diesem Sinne verstanden.By short-circuiting electrical power, it is understood that the terminals of a photovoltaic generator provided for delivering electrical power, which may be formed by a single photovoltaic element, a group of photovoltaic elements, a uniformly manageable photovoltaic module or a plurality of such modules, have low resistance to one another connect that between terminals only the short-circuit residual voltage of the switch assembly is applied. The usual use of a bypass diode, which bridges the generator terminals, but does not affect the generator voltage, is not understood as short-circuiting in this sense.
Vorzugsweise ist jedem als eigenständige Baueinheit handhabbaren Photovoltaikmodul einer mehrere solcher Module enthaltenden photovoltaischen Anlage eine eigene Schalteranordnung zugeordnet, welche vorzugsweise baulich mit dem Photovoltaikmodul verbunden ist und insbesondere in oder bei einer bei derartigen Photovoltaikmodulen, insbesondere für Anlagen auf Gebäudedächern, vorgesehenen Anschlussdose angeordnet ist. Die Zuordnung einer eigenen Schalteranordnung zu jedem Photovoltaikmodul verhindert, dass bei Auftrennen eines Strangs an der Trennstelle eine personengefährdende elektrische Spannung auftreten kann.Preferably, each photovoltaic module, which can be handled as an independent unit, is assigned its own switch arrangement, which is preferably structurally connected to the photovoltaic module and in particular is arranged in or at a connection box provided in such photovoltaic modules, in particular for installations on building roofs. The assignment of a separate switch arrangement to each photovoltaic module prevents that when disconnecting a strand at the separation point a personal hazardous electrical voltage can occur.
Soweit eine solche Strangauftrennung nicht zu erwarten oder unproblematisch oder zuverlässig auf andere Weise bewältigbar ist, kann eine Schalteranordnung auch für mehrere Photovoltaikmodule, welche in einem Strang zusammengefasst sind, gemeinsam vorgesehen sein. Nachfolgend seien auch einzelne Photovoltaikmodule und in einer Gruppe zusammengeschaltete Photovoltaikmodule allgemein als photovoltaischer Generator bezeichnet, welcher zwei Anschlussklemmen besitzt. Die Anschlussklemmen bilden die elektrische Verbindung zu einem Verbraucher innerhalb einer photovoltaischen Anlage. Bei einem als Strang von elektrisch in Reihe geschalteten mehreren Photovoltaikmodulen ausgeführten Generator sind die Anschlussklemmen eines solchen Generators durch je eine der Anschlussklemmen des ersten und des letzten Photovoltaikmoduls gebildet.As far as such strand separation is not to be expected or unproblematic or reliably manageable in another way, a switch arrangement can also be provided jointly for a plurality of photovoltaic modules, which are combined in one strand. In the following, individual photovoltaic modules and photovoltaic modules interconnected in a group are generally referred to as a photovoltaic generator, which has two connection terminals. The terminals form the electrical connection to a consumer within a photovoltaic system. In a generator designed as a string of electrically connected in series with several photovoltaic modules, the terminals of such a generator are each formed by one of the terminals of the first and of the last photovoltaic module.
In wieder anderer Ausführung können auch eine oder mehrere Schalteranordnungen in ein Photovoltaikmodul integriert sein. Insbesondere können Schalteranordnungen jeweils einzelnen photovoltaischen Elementen und/oder Gruppen von Elementen zugeordnet sein. Die Integration der Schalteranordnungen kann insbesondere die Anordnung der Schalteranordnungen zwischen einer transparenten Deckplatte und einer Rückseitenplatte bedeuten. Vorzugsweise sind dann auch Bypass-Dioden in das Photovoltaikmodul integriert.In yet another embodiment, one or more switch arrangements can be integrated into a photovoltaic module. In particular, switch arrangements can each be assigned to individual photovoltaic elements and / or groups of elements. The integration of the switch arrangements may in particular mean the arrangement of the switch arrangements between a transparent cover plate and a rear side plate. Preferably, bypass diodes are then integrated into the photovoltaic module.
Das Schaltsignal ist vorzugsweise allen dadurch anzusteuernden Schalteranordnungen in elektrischer Parallelschaltung zugeführt. Für die Zuführung des Schaltsignals zu den Schalteranordnungen ist vorzugsweise eine von dem Solarstromkreis getrennte Signalleitung vorgesehen. Das Steuersignal kann ein Gleichstromsignal oder ein Wechselstromsignal sein. Das Schaltsignal kann auf einer auch für andere vom Solarstromkreis getrennte Prüf- oder Steuersignale gemeinsamen Leitung den Schalteranordnungen zugeführt und durch Filter von solchen anderen Prüf- oder Steuersignalen trennbar sein. Das Schaltsignal bzw. die Steuerleitung sind vorteilhafterweise von den die hochohmige oder niederohmige Verbindung zwischen den Anschlussklemmen bildenden Schaltmitteln potentialgetrennt, wofür in an sich bekannter Weise insbesondere eine induktive oder kapazitive Ankopplung einschließlich des Einsatzes von elektromagnetischen Relais vorgesehen sein kann, vorzugsweise aber eine elektrooptische Kopplung über Optokoppler eingerichtet ist.The switching signal is preferably supplied to all of the switch assemblies to be driven thereby in electrical parallel connection. For the supply of the switching signal to the switch arrangements, a separate from the solar circuit signal line is preferably provided. The control signal may be a DC signal or an AC signal. The switching signal can be supplied to the switch arrangements on a common line also for other test circuits or control signals separated from the solar circuit and can be separated by filters from such other test or control signals. The switching signal or the control line are advantageously isolated from the switching means forming the high-resistance or low-resistance connection between the terminals, for which an inductive or capacitive coupling, including the use of electromagnetic relays, can be provided in a conventional manner, but preferably an electro-optical coupling Optocoupler is set up.
In anderer Ausführung kann das Schaltsignal auch als Modulationssignal auf den Solarstromkreis aufmodeliert und in den Schalteranordnungen über vorzugsweise in diese integrierte Filtermittel ausgefiltert sein.In another embodiment, the switching signal can also be modulated onto the solar circuit as a modulation signal and filtered out in the switch arrangements via preferably integrated filter means.
Die Schaltsignalquelle ist vorteilhaft in der Weise über einen Wechselrichter aus dem Stromnetz mit elektrischer Leistung versorgt, dass bei Trennen des Wechselrichters vom Stromnetz, beispielsweise über einen Schalter des Wechselrichters oder durch Abtrennen eines Gebäudestromkreises vom Stromnetz, automatisch die elektrische Leistungsversorgung der Schaltsignalquelle abgebrochen wird und das Schaltsignal wegfällt. Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Störfallsensoren, beispielsweise Rauchmelder oder Hitzesensoren, vorgesehen sind und Sensorsignale ein Abschalten des Schaltsignals direkt und/oder über den Wechselrichter an der Schaltsignalquelle auslösen können.The switching signal source is advantageously supplied in the manner of an inverter from the power grid with electrical power that when disconnecting the inverter from the mains, for example via a switch of the inverter or by disconnecting a building circuit from the mains, automatically the electric power supply of the switching signal source is stopped and Switching signal disappears. In addition, it can be provided that the accident sensors, such as smoke detectors or heat sensors, are provided and sensor signals can trigger a switching off of the switching signal directly and / or via the inverter to the switching signal source.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Abbildungen noch eingehend veranschaulicht. Dabei zeigt:The invention is illustrated below with reference to preferred embodiments with reference to the figures still in detail. Showing:
Das Photovoltaikmodul SM besitze zwei Anschlussklemmen K11, K12, das Photovoltaikmodul SM2 Anschlussklemmen K21, K22 usw. Die einzelnen Photovoltaikmodule sind jeweils mit Anschlussdosen AD auf der dem aktiven Elementfeld abgewandten Rückseite ausgestattet. Die Anschlussklemmen der Photovoltaikmodule können durch die Enden von aus der Anschlussdose AD herausführenden Anschlusskabeln gegeben sein, können aber auch direkt durch Steckbuchsen oder dergleichen in der Anschlussdose AD gegeben sein, in welche Kabel des Solarstromkreises eingefügt und elektrisch und mechanisch verbunden werden.The photovoltaic module SM has two terminals K11, K12, the photovoltaic module SM2 terminals K21, K22, etc. The individual photovoltaic modules are each equipped with junction boxes AD on the rear side facing away from the active element field. The terminals of the photovoltaic modules can be given by the ends of leading out of the junction box AD connecting cables, but can also be given directly through sockets or the like in the junction box AD, are inserted into which cable of the solar circuit and electrically and mechanically connected.
Bei Lichteinfall auf die aktiven photovoltaischen Elemente durch die transparenten vorderen Deckplatten der Photovoltaikmodule entstehen zwischen den Anschlussklemmen der Photovoltaikmodule jeweils Modulspannungen UM1, UM2, ... UMN, welche sich durch die Reihenschaltung der Photovoltaikmodule zu der Generatorspannung UG am Gleichspannungseingang des Wechselrichters WR aufsummieren. Ein Generatorstrom IG durchfließt alle Photovoltaikmodule in gleicher Weise. Die Anschlussdosen AD können Dioden enthalten, welche die Anschlussklemmen des jeweiligen Photovoltaikmoduls überbrücken, um bei einem Defekt eines einzelnen Moduls den in den anderen Modulen generierten Generatorstrom in einem Bypass an dem defekten Element vorbei zu führen.When light falls on the active photovoltaic elements through the transparent front cover plates of the photovoltaic modules between the terminals of the photovoltaic modules each module voltages UM1, UM2, ... UMN, which accumulate through the series connection of the photovoltaic modules to the generator voltage UG at the DC voltage input of the inverter WR. A generator current IG flows through all photovoltaic modules in the same way. The junction boxes AD can contain diodes, which bridge the terminals of the respective photovoltaic module in order to lead in the event of a defect of a single module, the generator current generated in the other modules in a bypass to the defective element.
In oder bei den Anschlussdosen AD können Schalteranordnungen SC vorgesehen sein, mittels welchen die Klemmen des jeweiligen Photovoltaikmoduls kurzgeschlossen werden können. Die Schalteranordnungen sind über eine von dem Solarstromkreis VL getrennte Steuerleitung SL mit einem Schaltsignal SS beaufschlagbar, welches in einer Schaltsignalquelle SE erzeugt wird. Die Schaltsignalquelle SE ist vorzugsweise in den Wechselrichter integriert und vorteilhafterweise aus dem Stromnetz NE mit elektrischer Leistung versorgbar. Über einen Schalter HS kann die Stromversorgung der Schaltsignalquelle SE aus dem Stromnetz NE unterbrochen werden, wodurch das Schaltsignal wegfällt. Ein Wegfall des Schaltsignals kann auch auf andere Weise ausgelöst werden.In or at the junction boxes AD switch arrangements SC can be provided, by means of which the terminals of the respective photovoltaic module can be short-circuited. The switch arrangements can be acted upon via a control line SL, which is separate from the solar circuit VL, with a switching signal SS, which is generated in a switching signal source SE. The switching signal source SE is preferably integrated in the inverter and advantageously supplied from the power grid NE with electrical power. Via a switch HS, the power supply of the switching signal source SE can be interrupted from the mains NE, whereby the switching signal is eliminated. A loss of the switching signal can also be triggered in other ways.
Ein in der Schaltsignalquelle SE erzeugtes Schaltsignal ist über die Steuerleitung SL allen den einzelnen Photovoltaikmodulen zugeordneten Schalteranordnungen in elektrisch paralleler Verschaltung gleichzeitig zugeführt.A switching signal generated in the switching signal source SE is fed via the control line SL to all the individual photovoltaic modules associated switch arrangements in electrically parallel connection simultaneously.
Die Schalteranordnungen können in die Anschlussdosen AD integriert und insbesondere bereits vom Hersteller der Photovoltaikmodule in die in den Anschlussdosen AD enthaltene Beschaltung integriert sein. In anderer vorteilhafter Ausführung können die Schalteranordnungen nachträglich als eigenständiges ergänzendes Bauteil an fertige Photovoltaikmodule angeschlossen werden, wofür die Schalteranordnungen mit Anschlussklemmen oder Anschlussleitungen des jeweiligen Photovoltaikmoduls und/oder mit den Kabeln der Versorgungsleitung VL des Solarstromkreises verbunden sein können.The switch arrangements can be integrated in the junction boxes AD and, in particular, already integrated by the manufacturer of the photovoltaic modules into the circuitry contained in the junction boxes AD. In another advantageous embodiment, the switch assemblies can be subsequently connected as an independent supplementary component to finished photovoltaic modules, for which the switch arrangements can be connected to terminals or connection lines of the respective photovoltaic module and / or to the cables of the supply line VL of the solar circuit.
Die Schalteranordnungen verbinden die Anschlussklemmen des zugeordneten Photovoltaikmoduls und sind zwischen einem hochohmigen Schaltzustand, in welchem die Modulspannung über den Anschlussklemmen anliegt, und einem niederohmigen Schaltzustand, in welchem die Anschlussklemmen kurzgeschlossen sind, umschaltbar. Das in der Schaltsignalquelle SE erzeugte Schaltsignal dient zur Ansteuerung der Schalteranordnungen, um einen bestimmten Schaltzustand einzustellen.The switch assemblies connect the terminals of the associated photovoltaic module and are switchable between a high-resistance switching state, in which the module voltage is applied via the terminals, and a low-resistance switching state, in which the terminals are short-circuited. The switching signal generated in the switching signal source SE serves to drive the switch arrangements in order to set a specific switching state.
Erfindungsgemäß sind die Schalteranordnungen so eingerichtet, dass ohne ein über die Steuerleitung SL an Steuereingängen der Schalteranordnung anliegendes Schaltsignal Schaltmittel der Schaltanordnungen sich in dem niederohmigen, die Anschlussklemmen des jeweiligen Photovoltaikmoduls kurzschließenden Schaltzustand als Ruhezustand befinden und bei Anlegen eines Schaltsignals die Schaltmittel in einen hochohmigen Zustand versetzt und während des Anliegens des Schaltsignals in diesem gehalten werden. Nach Wegfall des Schaltsignals gehen die Schalteranordnungen unmittelbar wieder in den Ruhezustand über.According to the invention, the switch arrangements are set up such that, without a switching signal applied to control inputs of the switch arrangement via the control line SL, switching means of the switching arrangements are in the low-resistance switching state short-circuiting the connection terminals of the respective photovoltaic module and put the switching means into a high-resistance state when a switching signal is applied and held in the concern of the switching signal in this. After elimination of the switching signal, the switch assemblies go immediately back to the idle state.
Das Schaltmittel SM ist so beschaltet, dass es ohne das Anliegen eines Schaltsignals SS an dem Optokoppler OK eine niederohmige Verbindung zwischen den Klemmen K1 und K2 bildet und die Klemmen K1 und K2 bis auf eine über dem Schaltmittel abfallende geringe Restspannung im wesentlichen miteinander kurzschließt. In diesem Fall fließt ein Modul-Kurzschlussstrom IM durch das Schaltmittel SM.The switching means SM is connected so that it forms a low-resistance connection between the terminals K1 and K2 without the concern of a switching signal SS to the optocoupler OK and the terminals K1 and K2 short-circuited to a dropping above the switching means low residual voltage substantially together. In this case, a module short-circuit current IM flows through the switching means SM.
Bei Anlegen eines Schaltsignals SS über die Steuerleitung SL an den Optokoppler wirkt dieser so auf den Steuereingang des Schaltmittels SM, dass das Schaltmittel SM in einen hochohmigen Schaltzustand wechselt und praktisch kein Strom mehr durch das Schaltmittel fließt. In diesem Fall liegt über dem gesperrten Schaltmittel SM die Modulspannung UM an.Upon application of a switching signal SS via the control line SL to the optocoupler this acts on the control input of the switching means SM, that the switching means SM changes into a high-impedance switching state and practically no more current flows through the switching means. In this case, the module voltage UM is applied across the blocked switching means SM.
Nach Wegfall des Schaltsignals SS geht das Schaltmittel SM automatisch wieder in den niederohmigen Zustand über. Als niederohmiger Zustand des Schaltmittels sei ein Zustand angesehen, bei welchem zumindest bei eine elektrische Leistung abgebendem Photovoltaikmodul dessen Ausgangsleistung im wesentlichen als Kurzschlussstrom durch das Schaltmittel fließt.After elimination of the switching signal SS, the switching means SM automatically reverts to the low-resistance state. As a low-resistance state of the switching means is considered a state in which at least in an electric power emitting photovoltaic module whose output substantially flows as a short-circuit current through the switching means.
Die Schalteranordnung nach
Die vorstehend und die in den Ansprüchen angegebenen sowie die den Abbildungen entnehmbaren Merkmale sind sowohl einzeln als auch in verschiedener Kombination vorteilhaft realisierbar. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen fachmännischen Könnens in mancherlei Weise abwandelbar.The features indicated above and in the claims, as well as the features which can be seen in the figures, can be implemented advantageously both individually and in various combinations. The invention is not limited to the exemplary embodiments described, but can be modified in many ways within the scope of expert knowledge.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102007048914 A1 [0003] DE 102007048914 A1 [0003]
- DE 102005018173 A1 [0004] DE 102005018173 A1 [0004]
- DE 102008014129 A1 [0005] DE 102008014129 A1 [0005]
Claims (19)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102010037418A DE102010037418A1 (en) | 2010-09-09 | 2010-09-09 | Photovoltaic module installed in buildings, has switch terminals that are switched from low impedance state to high impedance state by supply of external switching signal and are returned to idle state after removal of switching signal |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102010037418A DE102010037418A1 (en) | 2010-09-09 | 2010-09-09 | Photovoltaic module installed in buildings, has switch terminals that are switched from low impedance state to high impedance state by supply of external switching signal and are returned to idle state after removal of switching signal |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102010037418A1 true DE102010037418A1 (en) | 2012-03-15 |
Family
ID=45755795
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102010037418A Withdrawn DE102010037418A1 (en) | 2010-09-09 | 2010-09-09 | Photovoltaic module installed in buildings, has switch terminals that are switched from low impedance state to high impedance state by supply of external switching signal and are returned to idle state after removal of switching signal |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102010037418A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10505492B2 (en) | 2016-02-12 | 2019-12-10 | Solarcity Corporation | Building integrated photovoltaic roofing assemblies and associated systems and methods |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005018173A1 (en) | 2005-04-19 | 2006-10-26 | Aixcon Elektrotechnik Gmbh | Photovoltaic device safe interruption method, involves attaching switching device in direct proximity to generator field within or outside structure, where device switches field on demand into low-energy operating point by control line |
DE102007032605A1 (en) * | 2007-07-11 | 2009-02-05 | Robert Maier | Fotovoltaikanlage |
DE102007048914A1 (en) | 2007-10-09 | 2009-04-16 | Roland Sailer | Solar generator arrangement for use in e.g. building, has switch unit within series connection such that partial voltage of sections is tripped into sub-section of connection by low resistant connection of output and input of sub-section |
DE102008014129A1 (en) | 2008-03-13 | 2009-09-24 | Moeller Gmbh | Protection device for solar panels |
-
2010
- 2010-09-09 DE DE102010037418A patent/DE102010037418A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005018173A1 (en) | 2005-04-19 | 2006-10-26 | Aixcon Elektrotechnik Gmbh | Photovoltaic device safe interruption method, involves attaching switching device in direct proximity to generator field within or outside structure, where device switches field on demand into low-energy operating point by control line |
DE102007032605A1 (en) * | 2007-07-11 | 2009-02-05 | Robert Maier | Fotovoltaikanlage |
DE102007048914A1 (en) | 2007-10-09 | 2009-04-16 | Roland Sailer | Solar generator arrangement for use in e.g. building, has switch unit within series connection such that partial voltage of sections is tripped into sub-section of connection by low resistant connection of output and input of sub-section |
DE102008014129A1 (en) | 2008-03-13 | 2009-09-24 | Moeller Gmbh | Protection device for solar panels |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10505492B2 (en) | 2016-02-12 | 2019-12-10 | Solarcity Corporation | Building integrated photovoltaic roofing assemblies and associated systems and methods |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3345301B1 (en) | Safe photovoltaic system | |
DE102006060815B4 (en) | Solar power generation plant | |
EP2745327A1 (en) | Socket for a solar panel with a protective circuit | |
DE102013101314A1 (en) | Safe photovoltaic system | |
EP2054944A2 (en) | Solar power generation plant | |
DE102010017747A1 (en) | Method for limiting the generator voltage of a photovoltaic system in case of danger and photovoltaic system | |
DE102013110240A1 (en) | Circuit arrangement for a photovoltaic inverter for off-load relief with short-circuit switches and uses of the circuit arrangement | |
DE102012112184A1 (en) | Method and device for protecting multiple strings of a photovoltaic generator from backflow | |
DE102010009120A1 (en) | photovoltaic generator | |
DE102016117049A1 (en) | Multi-strand photovoltaic system, method for operating such and reverse current protection circuit for such | |
WO2011098235A2 (en) | Module bypass circuit for a photovoltaic module | |
EP2815434A2 (en) | Switching-off of solar modules | |
DE102010049293B3 (en) | Arrangement for safe shutdown of photovoltaic system attached to building, charges voltage-limiting diode, voltage divider and freewheeling diode connected to string poles by terminal | |
DE102010037760B4 (en) | Device and method for voltage isolation of electrical, running in a building or complex of buildings lines of a photovoltaic system, use of the device and system with the device and a photovoltaic system | |
DE102013111869A1 (en) | Photovoltaic system i.e. outdoor system, for producing current, has alternating current-shortcircuit switch arranged before alternating current-separating element in energy flow direction, and diode associated to photovoltaic-sub generators | |
DE102010037418A1 (en) | Photovoltaic module installed in buildings, has switch terminals that are switched from low impedance state to high impedance state by supply of external switching signal and are returned to idle state after removal of switching signal | |
DE102011000737B4 (en) | Protective device for a photovoltaic system, photovoltaic module with such a protective device and operating method for such a protective device | |
EP2456034B1 (en) | Photovoltaic assembly and photovoltaic module | |
DE202010008494U1 (en) | Photovoltaic module and photovoltaic system | |
EP2498300A1 (en) | Photovoltaic assembly, control device and switching device | |
DE102011014759B4 (en) | Photovoltaic system with a fuse device for securing the photovoltaic modules of the photovoltaic system | |
DE102017107801A1 (en) | Photovoltaic system, DC hybrid switching device, use and method for turning on and off a photovoltaic string | |
DE102010004395A1 (en) | Switch arrangement for protecting photovoltaic system, has switch device forming bypass to activate protection device lying in flow direction of short circuit current during activation drop of protection device | |
DE3738493A1 (en) | TROUBLESHOOTING DEVICE | |
DE102017107800A1 (en) | Multi-strand photovoltaic system, method for operating such and strand shutdown device for such |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: H02N0006000000 Ipc: H02S0040300000 Effective date: 20140206 |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: BAUR & WEBER PATENTANWAELTE PARTG MBB, DE Representative=s name: BAUR & WEBER PATENTANWAELTE, DE |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20150401 |