DE102011007222A1 - Wechselrichterschaltung, Wechselrichter und Photovoltaiksystem - Google Patents
Wechselrichterschaltung, Wechselrichter und Photovoltaiksystem Download PDFInfo
- Publication number
- DE102011007222A1 DE102011007222A1 DE102011007222A DE102011007222A DE102011007222A1 DE 102011007222 A1 DE102011007222 A1 DE 102011007222A1 DE 102011007222 A DE102011007222 A DE 102011007222A DE 102011007222 A DE102011007222 A DE 102011007222A DE 102011007222 A1 DE102011007222 A1 DE 102011007222A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- voltage
- output
- potential
- inverter
- link
- 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.)
- Ceased
Links
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 35
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 20
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/40—Testing power supplies
- G01R31/42—AC power supplies
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
- G01R31/52—Testing for short-circuits, leakage current or ground faults
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S50/00—Monitoring or testing of PV systems, e.g. load balancing or fault identification
- H02S50/10—Testing of PV devices, e.g. of PV modules or single PV 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
- 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
- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
Bei einer Wechselrichterschaltung wird zur Isolationsüberwachung ein Spannungsteilerverhältnis eines zur Isolationsüberwachung verwendeten Spannungsteilers mittels AC-Spannungsmesswiderständen (4_1, 4_2 und 4_3) des Wechselrichters verändert, indem diese mittels IGBTs (3_1 bis 3_n) einer Brückenschaltung (2) mit Zwischenkreispotentialen (ZK+, ZK–) gekoppelt werden.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Wechselrichterschaltung zur Umwandlung einer von einem Generator erzeugten Gleichspannung in eine Wechselspannung, einen die Wechselrichterschaltung enthaltenden Wechselrichter und ein den Wechselrichter enthaltendes Photovoltaiksystem.
- Bei Photovoltaikanlagen wird eine von einem photovoltaischen Generator (PV-Generator) erzeugte Gleichspannung mittels eines Wechselrichters in eine Wechselspannung gewandelt, die zur Einspeisung in ein Wechselstromnetz dient.
- Bei so genannten transformatorlosen Wechselrichtern ist es durch einschlägige gesetzliche Normen vorgeschrieben, den PV-Generator auf Isolationsfehler, d. h. niederohmige Verbindungen gegen Prozesserde, zu überwachen. Diese Überwachung erfolgt mittels einer Isolationsüberwachungsschaltung, die vor einer Zuschaltung des Wechselrichters, üblicherweise in den Morgenstunden, die Isolationsüberwachung durchführt und bei Erkennen eines Isolationsfehlers ein Zuschalten des Wechselrichters verhindert, um eine Gefährdung und eine mögliche Beschädigung des Wechselrichters zu vermeiden.
- Die Isolationsüberwachung umfasst üblicherweise einen Spannungsteiler mit bekanntem Widerstandsverhältnis, der einen hochohmigen Bezug zu Prozesserde herstellt. Entspricht eine Spannungsaufteilung am Spannungsteiler dem Widerstandsverhältnis, liegt in der Regel kein Isolationsfehler vor. Die Widerstände des Spannungsteilers werden üblicherweise mittels speziell hierfür vorgesehenen Messwiderständen realisiert. Da diese Methode einen blinden Bereich aufweist, d. h. Isolationsfehler an bestimmten Orten systematisch nicht detektieren kann, ist es notwendig, das Teilerverhältnis des Spannungsteilers zu variieren.
- Herkömmlich sind hierzu dedizierte Schaltmittel, beispielsweise Relais, innerhalb des Wechselrichters vorgesehen, die ausschließlich dazu dienen, spezifisch hierfür vorgesehene Wiederstände zu- bzw. abzuschalten, um das Teilerverhältnis geeignet zu verändern.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wechselrichterschaltung zur Umwandlung einer von einem Generator erzeugten Gleichspannung in eine Wechselspannung mit einer Isolationsüberwachungsschaltung, einen Wechselrichter und ein Photovoltaiksystem zur Verfügung zu stellen, die eine zuverlässige Isolationsüberwachung bei im Vergleich zu herkömmlichen Isolationsüberwachungen reduzierten Herstellungskosten ermöglichen.
- Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Wechselrichterschaltung nach Anspruch 1, einen Wechselrichter nach Anspruch 6 und ein Photovoltaiksystem nach Anspruch 7. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche, deren Wortlaut hiermit durch Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht wird.
- Die erfindungsgemäße Wechselrichterschaltung dient zur Umwandlung einer von einem Generator erzeugten Gleichspannung in eine Netz-Wechselspannung. Die Wechselrichterschaltung beinhaltet eine herkömmliche Brückenschaltung mit ansteuerbaren Schaltmitteln, wobei die Brückenschaltung zwischen ein positives Zwischenkreispotential und ein negatives Zwischenkreispotential eingeschleift ist.
- Durch Ansteuern der Schaltmittel wird die Wechselspannung aus der Zwischenkreisspannung an mindestens einem Wechselspannungsausgang erzeugt.
- Weiter ist mindestens ein Ausgangsspannungs-Messwiderstand vorgesehen, der zwischen den Wechselspannungsausgang und ein Bezugspotential, insbesondere ein Erdpotential, eingeschleift ist, wobei eine an dem Ausgangsspannungs-Messwiderstand anstehende Spannung den momentanen Wert der Ausgangsspannung darstellt und zu deren Regelung verwendet wird.
- Mindestens ein Zwischenkreisspannungs-Messwiderstand ist mit einem Anschluss mit dem Bezugspotential verbunden, wobei eine an dem mindestens einen Zwischenkreisspannungs-Messwiderstand gegen das Bezugspotential gebildete Spannung zur Steuerung des Betriebs der Wechselrichterschaltung, beispielsweise zur Regelung der Zwischenkreisspannung, ausgewertet wird.
- Eine Isolationsüberwachungsschaltung der Wechselrichterschaltung ist dazu ausgebildet, einen Isolationsfehler zu detektieren, und beinhaltet eine Spannungsmesseinrichtung, die dazu ausgebildet ist, eine Ist-Spannung in Form einer Potentialdifferenz zwischen einem Zwischenkreispotential, insbesondere dem positiven Zwischenkreispotential, und dem Bezugspotential zu messen, eine Steuereinrichtung, beispielsweise in Form eines Mikrocontrollers oder eines digitalen Signalprozessors (DSP), zur Ansteuerung der Schaltmittel der Brückenschaltung derart, dass während einer Isolationsüberwachung mindestens zwei der folgenden Schaltstellungen A), B) und C) bewirkt werden: A) der Ausgangsspannungs-Messwiderstand ist ausschließlich mit dem positiven Zwischenkreispotential verbunden, B) der Ausgangsspannungs-Messwiderstand ist ausschließlich mit dem negativen Zwischenkreispotential verbunden, und C) der Ausgangsspannungs-Messwiderstand ist weder mit dem positiven noch dem negativen Zwischenkreispotential verbunden, und eine Auswerteeinrichtung, die beispielsweise ebenfalls durch den Mikrocontroller bzw. den DSP verwirklicht sein kann und die dazu ausgebildet ist, die Ist-Spannung mit einer von der Schaltstellung der Schaltmittel abhängigen, vorgegebenen Soll-Spannung zu vergleichen und einen Isolationsfehler anzuzeigen, wenn eine Differenz zwischen der Ist- und der Soll-Spannung ein vorgegebenes Maß überschreitet. Zur Berechnung der Soll-Spannung können Annahmen bezüglich eines Fehlerortes und eines Fehlerwiderstandes getroffen werden.
- Da die bereits in der Brückenschaltung vorhandenen Schaltmittel und der ebenfalls bereits vorhandene Ausgangsspannungs-Messwiderstand neben ihrer herkömmlichen Funktion auch dazu verwendet werden, ein Teilerverhältnis eines Spannungsteilers umfassend den oder die Zwischenkreisspannungs-Messwiderstände zu verändern, dessen Teilerspannung(en) zur Isolationsüberwachung ausgewertet werden, können die herkömmlicherweise zusätzlich hierfür verwendeten Widerstände und Schaltmittel entfallen, wodurch die Isolationsüberwachungsschaltung verglichen mit herkömmlichen Lösungen einfacher und kostengünstiger herstellbar ist.
- In einer Weiterbildung ist mindestens ein Gleichspannungssteller, beispielsweise ein Hochsetzsteller oder ein Tiefsetzsteller, vorgesehen, der dazu ausgebildet ist, aus der vom Generator erzeugten Gleichspannung eine Zwischenkreisspannung mit geeignetem Pegel zu erzeugen, wobei die Zwischenkreisspannung einer Potentialdifferenz zwischen dem positiven Zwischenkreispotential und dem negativem Zwischenkreispotential entspricht.
- In einer Weiterbildung ist die Wechselspannung eine dreiphasige Netzwechselspannung, wobei ein erster Wechselspannungsausgang zur Ausgabe einer ersten Phase der Netzwechselspannung vorgesehen ist, ein zweiter Wechselspannungsausgang zur Ausgabe einer zweiten Phase der Netzwechselspannung vorgesehen ist und ein dritter Wechselspannungsausgang zur Ausgabe einer dritten Phase der Netzwechselspannung vorgesehen ist, wobei ein erster Ausgangsspannungs-Messwiderstand zwischen den ersten Wechselspannungsausgang und das Bezugspotential eingeschleift ist, ein zweiter Ausgangsspannungs-Messwiderstand zwischen den zweiten Wechselspannungsausgang und das Bezugspotential eingeschleift ist und ein dritter Ausgangsspannungs-Messwiderstand zwischen den dritten Wechselspannungsausgang und das Bezugspotential eingeschleift ist.
- In einer Weiterbildung ist der Generator ein photovoltaischer Generator (PV-Generator).
- In einer Weiterbildung sind die Schaltmittel insulated gate bipolar Transistoren (IGBTs).
- Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, die bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung darstellt. Hierbei zeigt schematisch:
-
1 eine Wechselrichterschaltung mit erfindungsgemäßer Isolationsüberwachung. -
1 zeigt eine Wechselrichterschaltung als Bestandteil eines Wechselrichters zur Umwandlung einer von einem PV-Generator1 erzeugten Gleichspannung UG in eine dreiphasige Netzwechselspannung UL1, UL2 und UL3. Exemplarisch ist lediglich ein einzelner, so genannter Solargeneratorstrang mit dem PV-Generator1 dargestellt. Es versteht sich, dass auch mehr als ein Solargeneratorstrang vorhanden sein kann, d. h. die Wechselrichterschaltung kann auch Bestandteil eines so genannten Multistrangwechselrichters sein. - Ein erster Wechselspannungsausgang L1 dient zur Ausgabe einer ersten Phase UL1 der Netzwechselspannung, ein zweiter Wechselspannungsausgang L2 dient zur Ausgabe einer zweiten Phase UL2 der Netzwechselspannung und ein dritter Wechselspannungsausgang L3 dient zur Ausgabe einer dritten Phase UL3 der Netzwechselspannung.
- Zwischen die Wechselspannungsausgänge L1 bis L3 und ein nicht dargestelltes Wechselspannungsnetz ist weiterhin ein herkömmlicher, dreiphasiger Netztrennungsschalter eingeschleift, der bei einer Isolationsüberprüfung geöffnet ist, um die Wechselspannungsausgänge L1 bis L3 vom Netzwechselspannungsnetz zu trennen. Erst nach erfolgreicher Isolationsüberprüfung wird der Netztrennungsschalter geschlossen, wodurch eine Einspeisung der durch den PV-Generator
1 umgewandelten Solarenergie in das Wechselspannungsnetz möglich wird. - Ausgangsspannungs-Messwiderstände
4_1 ,4_2 und4_3 sind zwischen die zugehörigen Wechselspannungsausgänge L1, L2 bzw. L3 und ein Bezugspotential in Form von Prozesserde PE eingeschleift. Die Ausgangsspannungs-Messwiderstände4_1 ,4_2 und4_3 dienen herkömmlich zur AC-Spannungsmessung der einzelnen Phasen UL1, UL2 und UL3. - Die Wechselrichterschaltung enthält weiter eine herkömmliche Brückenschaltung
2 mit ansteuerbaren Schaltmitteln in Form von IGBTs3_1 bis3_n in der dargestellten Topologie, wobei die Brückenschaltung zwischen ein positives Zwischenkreispotential ZK+ und ein negatives Zwischenkreispotential ZK– eingeschleift ist und durch geeignetes Ansteuern der IGBTs3_1 bis3_n die dreiphasige Netzwechselspannung UL1, UL2 und UL3 erzeugt. Die IGBTs3_1 bis3_n können beispielsweise von einem herkömmlichen, nicht gezeigten DSP angesteuert werden. - Zwischen das positive Zwischenkreispotential ZK+ und das negative Zwischenkreispotential ZK– sind Zwischenkreiskondensatoren
10_1 und10_2 eingeschleift, wobei an einem Verbindungsknoten der beiden Zwischenkreiskondensatoren10_1 und10_2 ein Mitten-Zwischenkreispotential ZKM ansteht. - Ein Gleichspannungssteller
9 dient dazu, aus der vom PV-Generator1 erzeugten Gleichspannung UG eine Zwischenkreisspannung UZK zu erzeugen, die einer Potentialdifferenz zwischen dem positiven Zwischenkreispotential ZK+ und dem negativem Zwischenkreispotential ZK– entspricht. - Zwischenkreisspannungs-Messwiderstände
5_1 ,5_2 ,5_3 und5_4 sind in Serie zwischen das positive Zwischenkreispotential ZK+ und das negative Zwischenkreispotential ZK– eingeschleift, wobei ein Verbindungsknoten der Zwischenkreisspannungs-Messwiderstände5_1 und5_2 und ein Verbindungsknoten der Zwischenkreisspannungs-Messwiderstände5_3 und5_4 jeweils mit PE verbunden ist und ein Verbindungsknoten der Zwischenkreisspannungs-Messwiderstände5_2 und5_3 mit dem Verbindungsknoten der beiden Zwischenkreiskondensatoren10_1 und10_2 verbunden ist. Die an den Zwischenkreisspannungs-Messwiderständen5_1 ,5_2 ,5_3 und5_4 anstehenden Spannungen gegen PE werden herkömmlich zur Steuerung des Betriebs der Wechselrichterschaltung ausgewertet. - Weiter ist eine Isolationsüberwachungsschaltung vorgesehen, die dazu dient, einen Isolationsfehler, d. h. eine ungewollte, niederohmige Verbindung mit PE innerhalb der Wechselrichterschaltung, zu detektieren.
- Die Isolationsüberwachungsschaltung umfasst hierzu eine Spannungsmesseinrichtung
6 , die dazu ausgebildet ist, eine Ist-Spannung in Form einer Potentialdifferenz zwischen dem positiven Zwischenkreispotential ZK+ und PE zu messen. - Weiter umfasst die Isolationsüberwachungsschaltung eine Steuereinrichtung
7 zur Ansteuerung der IGBTs3_1 bis3_n der Brückenschaltung2 derart, dass während einer Isolationsüberwachung mindestens zwei, bevorzugt alle drei, der folgenden Schaltstellungen bewirkt bzw. eingestellt werden: sämtliche Ausgangsspannungs-Messwiderstände4_1 ,4_2 und4_3 sind ausschließlich mit dem positiven Zwischenkreispotential ZK+ verbunden, sämtliche Ausgangsspannungs-Messwiderstände4_1 ,4_2 und4_3 sind ausschließlich mit dem negativen Zwischenkreispotential ZK– verbunden und sämtliche Ausgangsspannungs-Messwiderstände4_1 ,4_2 und4_3 sind weder mit dem positiven noch dem negativen Zwischenkreispotential ZK+ bzw. ZK– verbunden. Die Steuereinrichtung7 kann als Mikrocontroller oder DSP realisiert sein, wobei der Mikrocontroller bzw. der DSP gleichzeitig auch zur Ansteuerung der IGBTs3_1 bis3_n im normalen Betrieb der Wechselrichterschaltung dienen kann. - Weiter umfasst die Isolationsüberwachungsschaltung eine Auswerteeinrichtung
8 , die dazu dient, die Ist-Spannung mit einer von der Schaltstellung der IGBTs3_1 bis3_n abhängigen, vorgegebenen Soll-Spannung zu vergleichen und einen Isolationsfehler anzuzeigen, wenn eine Differenz zwischen der Ist- und der Soll-Spannung ein vorgegebenes Maß überschreitet. Zur Vorausberechnung der Soll-Spannung werden Annahmen bezüglich des Fehlerortes und des Fehlerwiderstandes getroffen. - Zusammenfassend basiert die Erfindung auf folgenden Überlegungen:
Der zu detektierende Isolationsfehler kann als ein einzelner Fehlerwiderstand vom PV-Generator1 oder ZK+ nach PE abgebildet werden, der einen beliebigen Wert annehmen kann. Der Fehlerwiderstand ist zu bestimmen und bei einem zu kleinen Wert ein entsprechender Isolationsfehler auszugeben. - Über einen Spannungsteiler umfassend unter anderem die Zwischenkreisspannungs-Messwiderstände
5_1 ,5_2 ,5_3 und5_4 wird herkömmlich ein hochohmiger Bezug zu PE hergestellt. Entspricht die Spannungsaufteilung am Spannungsteiler dem an sich bekannten Widerstandsverhältnis, liegt kein Isolationsfehler vor. - Ein Teil der Widerstände des Spannungsteilers werden über die Messwiderstände
5_1 ,5_2 ,5_3 und5_4 realisiert, die im Betreib des Wechselrichters zur Regelung der Zwischenkreisspannung und der Gleichspannungssteller notwendig sind. - Isolationsfehler können jedoch nur dann detektiert werden, wenn durch den Fehlerwiderstand ein Mindeststrom fließt. Beträgt die Spannung am Fehlerort gegen PE etwa Null Volt, fließt kein Strom und der Fehler kann systematisch nicht detektiert werden. Daher ist es notwendig, das Teilerverhältnis des Spannungsteilers durch Zuschalten von Widerständen geeignet zu variieren, um dadurch eine Potentialverschiebung des Zwischenkreises gegenüber PE zu bewirken.
- Zum Variieren des Spannungsteilerverhältnisses werden die Widerstände
4_1 ,4_2 und4_3 der AC-Spannungsmessung des Wechselrichters verwendet, die über die IGBTs3_1 bis3_n der Brückenschaltung2 jeweils mit ZK+ bzw. ZK– gekoppelt werden. Zwischen jeder Variation wird die zuvor errechnete, sich theoretisch einstellende Soll-Spannung mit der tatsächlichen realen Ist-Spannung verglichen. Diese Spannungsmessung ist zwischen ZK+ und PE vorgesehen. - Die Gesamtsteuerung erfolgt über einen Algorithmus in der Software des Wechselrichters. Durch die Variation des Spannungsteilers können Isolationsfehler in jedem Bereich des Generators sicher erkannt werden, wobei zur Variation keine dedizierten, zusätzlichen Bauelemente wie bei herkömmlichen Lösungen erforderlich sind, da bereits vorhandene Bauelemente mitverwendet werden.
Claims (7)
- Wechselrichterschaltung zur Umwandlung einer von einem Generator (
1 ) erzeugten Gleichspannung (UG) in eine Wechselspannung (UL1, UL2, UL3), mit – einer Brückenschaltung (2 ) mit ansteuerbaren Schaltmitteln (3_1 –3_n ), wobei die Brückenschaltung zwischen ein positives Zwischenkreispotential (ZK+) und ein negatives Zwischenkreispotential (ZK–) eingeschleift ist und durch Ansteuern der Schaltmittel die Wechselspannung an mindestens einem Wechselspannungsausgang (L1, L2, L3) erzeugt, – mindestens einem Ausgangsspannungs-Messwiderstand (4_1 ,4_2 ,4_3 ), der zwischen den Wechselspannungsausgang und ein Bezugspotential, insbesondere ein Erdpotential, eingeschleift ist, – mindestens einem Zwischenkreisspannungs-Messwiderstand (5_1 ,5_2 ,5_3 ,5_4 ), der mit einem Anschluss mit dem Bezugspotential verbunden ist, wobei eine an dem mindestens einen Zwischenkreisspannungs-Messwiderstand anstehende Spannung zur Steuerung des Betriebs der Wechselrichterschaltung ausgewertet wird, und – einer Isolationsüberwachungsschaltung, die dazu ausgebildet ist, einen Isolationsfehler zu detektieren, mit – einer Spannungsmesseinrichtung (6 ), die dazu ausgebildet ist, eine Ist-Spannung in Form einer Potentialdifferenz zwischen einem Zwischenkreispotential, insbesondere dem positiven Zwischenkreispotential, und dem Bezugspotential zu messen, – einer Steuereinrichtung (7 ) zur Ansteuerung der Schaltmittel der Brückenschaltung derart, dass während einer Isolationsüberwachung mindestens zwei der folgenden Schaltstellungen bewirkt werden: – der Ausgangsspannungs-Messwiderstand ist ausschließlich mit dem positiven Zwischenkreispotential verbunden, – der Ausgangsspannungs-Messwiderstand ist ausschließlich mit dem negativen Zwischenkreispotential verbunden, und – der Ausgangsspannungs-Messwiderstand ist weder mit dem positiven noch dem negativen Zwischenkreispotential verbunden, und – einer Auswerteeinrichtung (8 ), die dazu ausgebildet ist, die Ist-Spannung mit einer von der Schaltstellung der Schaltmittel abhängigen, vorgegebenen Soll-Spannung zu vergleichen und einen Isolationsfehler anzuzeigen, wenn eine Differenz zwischen der Ist- und der Soll-Spannung ein vorgegebenes Maß überschreitet. - Wechselrichterschaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens einen Gleichspannungssteller (
9 ), der dazu ausgebildet ist, aus der vom Generator erzeugten Gleichspannung eine Zwischenkreisspannung (UZK) zu erzeugen, die einer Potentialdifferenz zwischen dem positiven Zwischenkreispotential und dem negativem Zwischenkreispotential entspricht. - Wechselrichterschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wechselspannung eine dreiphasige Netzwechselspannung ist, wobei ein erster Wechselspannungsausgang (L1) zur Ausgabe einer ersten Phase (UL1) der Netzwechselspannung vorgesehen ist, ein zweiter Wechselspannungsausgang (L2) zur Ausgabe einer zweiten Phase (UL2) der Netzwechselspannung vorgesehen ist und ein dritter Wechselspannungsausgang (L3) zur Ausgabe einer dritten Phase (UL3) der Netzwechselspannung vorgesehen ist, wobei ein erster Ausgangsspannungs-Messwiderstand (
4_1 ) zwischen den ersten Wechselspannungsausgang und das Bezugspotential eingeschleift ist, ein zweiter Ausgangsspannungs-Messwiderstand (4_2 ) zwischen den zweiten Wechselspannungsausgang und das Bezugspotential eingeschleift ist und ein dritter Ausgangsspannungs-Messwiderstand (4_3 ) zwischen den dritten Wechselspannungsausgang und das Bezugspotential eingeschleift ist. - Wechselrichterschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator ein photovoltaischer Generator ist.
- Wechselrichterschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmittel insulated gate bipolar Transistoren sind.
- Wechselrichter, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Wechselrichterschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 aufweist.
- Photovoltaiksystem, mit – mindestens einem PV-Generator und – einem dem mindestens einen PV-Generator zugeordneten Wechselrichter nach Anspruch 6.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102011007222A DE102011007222A1 (de) | 2011-04-12 | 2011-04-12 | Wechselrichterschaltung, Wechselrichter und Photovoltaiksystem |
EP12715366.6A EP2646841B1 (de) | 2011-04-12 | 2012-04-12 | Isolationsüberwachung in einem photovoltaikwechselrichter |
PCT/EP2012/056694 WO2012140149A2 (de) | 2011-04-12 | 2012-04-12 | Wechselrichterschaltung, wechselrichter und photovoltaiksystem |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102011007222A DE102011007222A1 (de) | 2011-04-12 | 2011-04-12 | Wechselrichterschaltung, Wechselrichter und Photovoltaiksystem |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102011007222A1 true DE102011007222A1 (de) | 2012-10-18 |
Family
ID=45976928
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102011007222A Ceased DE102011007222A1 (de) | 2011-04-12 | 2011-04-12 | Wechselrichterschaltung, Wechselrichter und Photovoltaiksystem |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2646841B1 (de) |
DE (1) | DE102011007222A1 (de) |
WO (1) | WO2012140149A2 (de) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012104752B3 (de) * | 2012-06-01 | 2013-11-28 | Sma Solar Technology Ag | Verfahren zur Messung eines Isolationswiderstands für einen Wechselrichter und Wechselrichter |
EP2746798A1 (de) * | 2012-12-21 | 2014-06-25 | Astrium SAS | Vorrichtung und Verfahren zur Erkennung und Lokalisierung eines Isolationsfehlers in einem Solargenerator eines Raumfahrzeugs |
DE102013002018A1 (de) * | 2013-02-06 | 2014-08-07 | Platinum Gmbh | Schaltungsanordnung und Verfahren zur Isolationsüberwachung einer Schaltungsanordnung |
CN104034968A (zh) * | 2014-06-30 | 2014-09-10 | 阳光电源股份有限公司 | 一种光伏逆变器电网对地绝缘阻抗检测装置及方法 |
EP2887078A1 (de) * | 2013-12-18 | 2015-06-24 | Enphase Energy, Inc. | Verfahren und Vorrichtung zur Erdschlusserkennung |
US20150185272A1 (en) * | 2013-12-27 | 2015-07-02 | Fronius International Gmbh | Determining insulation resistance for photovoltaics |
CN105683765A (zh) * | 2013-11-06 | 2016-06-15 | 施耐德电气太阳能逆变器美国股份有限公司 | 用于绝缘阻抗监测的系统和方法 |
US9793854B2 (en) | 2013-12-18 | 2017-10-17 | Enphase Energy, Inc. | Method and apparatus for ground fault detection |
EP3375655A1 (de) * | 2017-03-15 | 2018-09-19 | MAN Truck & Bus AG | Technik zur isolationsüberwachung in fahrzeugen |
EP3203597A4 (de) * | 2014-09-30 | 2018-11-14 | Sungrow Power Supply Co., Ltd. | Sicherheitsdetektionsvorrichtung und -verfahren für netzgekoppelten wechselrichter |
EP3879277A1 (de) * | 2020-03-11 | 2021-09-15 | FRONIUS INTERNATIONAL GmbH | Verfahren und photovoltaik-wechselrichter zur bestimmung des isolationswiderstands einer photovoltaik-anlage gegen erde |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110456154B (zh) | 2019-07-26 | 2021-09-14 | 华为技术有限公司 | 绝缘阻抗检测电路和方法 |
CN112271800A (zh) * | 2020-10-16 | 2021-01-26 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种无充电回路的供电电路及电源管理系统 |
CN114400640B (zh) * | 2022-01-17 | 2022-09-30 | 河海大学 | 一种基于电源构成占比在线辨识的电网距离保护方法及装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10320926A1 (de) * | 2003-05-09 | 2004-12-16 | Siemens Ag | Verfahren und Anordnung zur Prüfung einer Leistungsendstufe |
DE102005023291A1 (de) * | 2005-05-20 | 2006-11-23 | Sma Technologie Ag | Wechselrichter |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE29615591U1 (de) * | 1996-08-30 | 1996-10-31 | Siemens AG, 80333 München | Schaltungsanordnung zur Isolationsüberwachung von mehrphasigen Wechselstromnetzen mit Isolationswächterschaltungen |
DE10148740B4 (de) * | 2001-09-27 | 2013-10-24 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Verfahren zur Erdschlussüberwachung eines Stromrichterantriebs |
DE10304234A1 (de) * | 2003-01-28 | 2004-08-05 | Volkswagen Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Messen des Isolationswiderstandes in einem elektrischen Energie-System |
GB0816452D0 (en) * | 2008-09-09 | 2008-10-15 | Ricardo Uk Ltd | Isolation detection |
-
2011
- 2011-04-12 DE DE102011007222A patent/DE102011007222A1/de not_active Ceased
-
2012
- 2012-04-12 WO PCT/EP2012/056694 patent/WO2012140149A2/de active Application Filing
- 2012-04-12 EP EP12715366.6A patent/EP2646841B1/de active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10320926A1 (de) * | 2003-05-09 | 2004-12-16 | Siemens Ag | Verfahren und Anordnung zur Prüfung einer Leistungsendstufe |
DE102005023291A1 (de) * | 2005-05-20 | 2006-11-23 | Sma Technologie Ag | Wechselrichter |
Cited By (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013178654A1 (de) | 2012-06-01 | 2013-12-05 | Sma Solar Technology Ag | Isolationswiderstandsmessung für wechselrichter |
DE102012104752B3 (de) * | 2012-06-01 | 2013-11-28 | Sma Solar Technology Ag | Verfahren zur Messung eines Isolationswiderstands für einen Wechselrichter und Wechselrichter |
US9797853B2 (en) | 2012-06-01 | 2017-10-24 | Sma Solar Technology Ag | Insulation resistance measurement for inverters |
US9506972B2 (en) | 2012-12-21 | 2016-11-29 | Airbus Defence And Space Sas | System and method for detecting and locating an insulation flaw in a solar generator on a space vehicle |
EP2746798A1 (de) * | 2012-12-21 | 2014-06-25 | Astrium SAS | Vorrichtung und Verfahren zur Erkennung und Lokalisierung eines Isolationsfehlers in einem Solargenerator eines Raumfahrzeugs |
FR3000220A1 (fr) * | 2012-12-21 | 2014-06-27 | Astrium Sas | Systeme et procede de detection et de localisation de defaut d'isolation d'un generateur solaire d'engin spatial |
DE102013002018A1 (de) * | 2013-02-06 | 2014-08-07 | Platinum Gmbh | Schaltungsanordnung und Verfahren zur Isolationsüberwachung einer Schaltungsanordnung |
DE102013002018B4 (de) | 2013-02-06 | 2022-06-09 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg | Verfahren zur Isolationsüberwachung einer Schaltungsanordnung |
US10859623B2 (en) | 2013-11-06 | 2020-12-08 | Schneider Electric Solar Inverters Usa, Inc. | Systems and methods for insulation impedance monitoring |
CN105683765B (zh) * | 2013-11-06 | 2019-06-07 | 施耐德电气太阳能逆变器美国股份有限公司 | 用于绝缘阻抗监测的系统和方法 |
CN105683765A (zh) * | 2013-11-06 | 2016-06-15 | 施耐德电气太阳能逆变器美国股份有限公司 | 用于绝缘阻抗监测的系统和方法 |
EP3066481A4 (de) * | 2013-11-06 | 2017-07-26 | Schneider Electric Solar Inverters USA, Inc. | Systeme und verfahren zur isolierungsimpedanzüberwachung |
EP2887078A1 (de) * | 2013-12-18 | 2015-06-24 | Enphase Energy, Inc. | Verfahren und Vorrichtung zur Erdschlusserkennung |
US9793854B2 (en) | 2013-12-18 | 2017-10-17 | Enphase Energy, Inc. | Method and apparatus for ground fault detection |
DE102013227174B4 (de) | 2013-12-27 | 2019-06-19 | Fronius International Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Ermittlung eines Isolationswiderstandes einer Photovoltaikanlage |
DE102013227174A1 (de) * | 2013-12-27 | 2015-07-02 | Fronius International Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Ermittlung eines Isolationswiderstandes einer Photovoltaikanlage |
US9869710B2 (en) * | 2013-12-27 | 2018-01-16 | Fronius International Gmbh | Determining insulation resistance for photovoltaics |
US20150185272A1 (en) * | 2013-12-27 | 2015-07-02 | Fronius International Gmbh | Determining insulation resistance for photovoltaics |
EP2963429A1 (de) * | 2014-06-30 | 2016-01-06 | Sungrow Power Supply Co., Ltd. | Vorrichtung und verfahren zur erkennung der isolationsimpedanz eines mit einem geerdeten photovoltaikwechselrichter verbundenen stromnetzes |
CN104034968A (zh) * | 2014-06-30 | 2014-09-10 | 阳光电源股份有限公司 | 一种光伏逆变器电网对地绝缘阻抗检测装置及方法 |
EP3203597A4 (de) * | 2014-09-30 | 2018-11-14 | Sungrow Power Supply Co., Ltd. | Sicherheitsdetektionsvorrichtung und -verfahren für netzgekoppelten wechselrichter |
US10505370B2 (en) | 2014-09-30 | 2019-12-10 | Sungrow Power Supply Co., Ltd. | Safety detection device and method of grid-connected inverter |
EP3375655A1 (de) * | 2017-03-15 | 2018-09-19 | MAN Truck & Bus AG | Technik zur isolationsüberwachung in fahrzeugen |
US11091038B2 (en) | 2017-03-15 | 2021-08-17 | Man Truck & Bus Ag | Technique for insulation monitoring in vehicles |
EP3879277A1 (de) * | 2020-03-11 | 2021-09-15 | FRONIUS INTERNATIONAL GmbH | Verfahren und photovoltaik-wechselrichter zur bestimmung des isolationswiderstands einer photovoltaik-anlage gegen erde |
WO2021180747A1 (de) * | 2020-03-11 | 2021-09-16 | Fronius International Gmbh | Verfahren und photovoltaik-wechselrichter zur bestimmung des isolationswiderstands einer photovoltaik-anlage gegen erde |
CN115210585A (zh) * | 2020-03-11 | 2022-10-18 | 弗罗纽斯国际有限公司 | 用于确定光伏系统对地的绝缘电阻的方法和光伏逆变器 |
US11614475B2 (en) | 2020-03-11 | 2023-03-28 | Fronius International Gmbh | Method and photovoltaic inverter for determining the insulation resistance of a photovoltaic system to ground |
AU2021234990B2 (en) * | 2020-03-11 | 2023-04-06 | Fronius International Gmbh | Method and photovoltaic inverter for determining the insulation resistance of a photovoltaic system to ground |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2012140149A3 (de) | 2013-05-30 |
WO2012140149A2 (de) | 2012-10-18 |
EP2646841A2 (de) | 2013-10-09 |
EP2646841B1 (de) | 2016-05-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2646841B1 (de) | Isolationsüberwachung in einem photovoltaikwechselrichter | |
DE102006037043B3 (de) | Photovoltaikanlage mit Isolationswiderstandsmessung von Solargeneratoren und Verfahren zum Betreiben derselben | |
DE102014201044B3 (de) | Isolationsüberwachungsvorrichtung zur simultanen Überwachung von Netzabschnitten eines ungeerdeten Stromversorgungssystems | |
DE102011054002B4 (de) | Dezentrale Energieerzeugungsanlage mit Einrichtung und Verfahren zur Inselnetzerkennung | |
DE102013114729B4 (de) | Wechselrichter und Verfahren zum Detektieren eines Phasenausfalls in einem Energieversorgungsnetz | |
EP3059828B1 (de) | Vorrichtung und verfahren zur fehlerstromdetektion | |
DE102011051954B4 (de) | Photovoltaikanlage mit Vorspannung am Wechselrichter | |
DE102015106069A1 (de) | Elektrische Motoransteuerungsvorrichtung | |
WO2015071378A1 (de) | Verfahren und wechselrichter zum bestimmen von kapazitätswerten von kapazitäten einer energieversorgungsanlage | |
WO2017211487A1 (de) | Verfahren und schutzvorrichtung zur drehmomentbegrenzung für eine elektrische maschine | |
EP3391519B1 (de) | Wechselrichter und verfahren zum betreiben eines wechselrichters | |
DE102011051548A1 (de) | Betriebsverfahren für einen Wechselrichter und netzfehlertoleranter Wechselrichter | |
DE102015102310B4 (de) | Vorrichtung zur Isolationswiderstandsbestimmung an einem PV-Generator und Photovoltaikanlage | |
DE102020106167A1 (de) | Phasenverlust-detektionseinrichtung, diese enthaltender kompressor und phasenverlustdetektionsverfahren | |
DE102012224336A1 (de) | Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Stromrichters sowie elektrischer Stromrichter | |
DE102014209887A1 (de) | Verfahren zum Schalten eines Wechselrichters eines elektrischen Antriebs eines Kraftfahrzeugs und entsprechend schaltbarer Wechselrichter | |
DE102015101766A1 (de) | Filterüberwachung | |
DE102014202426B4 (de) | Verfahren zur Prüfung einer Trennstelle eines Photovoltaik-Wechselrichters und Photovoltaik-Wechselrichter | |
EP3935399B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur näherungsweisen bestimmung von spannungen an einer oberspannungsseite eines transformators | |
EP3824524B1 (de) | Verfahren zur prüfung einer trennstelle eines photovoltaik-wechselrichters und ein solcher photovoltaik-wechselrichter | |
EP2801148A1 (de) | Transformatoranordnung für die ortsnetz-spannungsversorgung | |
DE102008064079A1 (de) | Verfahren und elektrische Schaltung zur Erzeugung elektrischer Energie | |
DE102022128496B3 (de) | Schaltungsanordnung und Verfahren zur Überwachung eines Isolationswiderstands und/oder einer Schaltfähigkeit einer elektrischen Netztrenneinrichtung | |
DE102019002137B4 (de) | Antriebsschaltung und Verfahren zum Betreiben einer Antriebsschaltung | |
DE102008034619A1 (de) | Verfahren und elektrische Schaltung zur Erzeugung elektrischer Energie |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |