DE102013201252A1 - Photovoltaic system, has photovoltaic inverters connected in series between control signal input terminal and control signal output terminal with respective feedback connections - Google Patents
Photovoltaic system, has photovoltaic inverters connected in series between control signal input terminal and control signal output terminal with respective feedback connections Download PDFInfo
- Publication number
- DE102013201252A1 DE102013201252A1 DE201310201252 DE102013201252A DE102013201252A1 DE 102013201252 A1 DE102013201252 A1 DE 102013201252A1 DE 201310201252 DE201310201252 DE 201310201252 DE 102013201252 A DE102013201252 A DE 102013201252A DE 102013201252 A1 DE102013201252 A1 DE 102013201252A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- control signal
- switch
- coupling
- input terminal
- power
- 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
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/02—Details
- H02H3/05—Details with means for increasing reliability, e.g. redundancy arrangements
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Photovoltaik(PV)-System. The invention relates to a photovoltaic (PV) system.
Laut CEI 0-21 ist ab einer Photovoltaik-Systemleistung bzw. Erzeugungsanlagenleistung größer als 6 kW der Schutz der Netzkopplung als eigenständiges Gerät (Interface Protection System) auszuführen, welches auch als SPI bezeichnet wird. According to CEI 0-21, the protection of the network coupling as a stand-alone device (Interface Protection System), which is also referred to as SPI, is to be implemented starting from a photovoltaic system power or generating plant power greater than 6 kW.
Die SPI wirkt dabei auf einen so genannten Kuppelschalter, wobei eine Schalt- oder Schalterstellung des Kuppelschalters überwacht wird. Wenn sich bei der Überwachung ergibt, dass der Kuppelschalter für mehr als 500 ms nicht auf einen Ausschaltbefehl reagiert, muss die SPI einen Auslösebefehl an einen Reserve-Kuppelschalter geben. The SPI acts on a so-called coupling switch, with a switching or switch position of the coupling switch is monitored. If during monitoring it appears that the tie-breaker does not respond to a turn-off command for more than 500 ms, the SPI must give a trip command to a standby tie-breaker.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Photovoltaik(PV)-System zur Verfügung zu stellen, welches einschlägigen Normen, insbesondere der CEI 0-21, entspricht und welches einfach und kostengünstig herstellbar ist. The invention has for its object to provide a photovoltaic (PV) system available, which corresponds to relevant standards, in particular the CEI 0-21, and which is simple and inexpensive to produce.
Das Photovoltaik(PV)-System weist mindestens zwei PV-Wechselrichter auf. The photovoltaic (PV) system has at least two PV inverters.
Die PV-Wechselrichter weisen jeweils einen herkömmlichen internen Kuppelschalter zur Netzabschaltung, d.h. Trennung des jeweiligen PV-Wechselrichters vom Netz, auf. Insoweit sei auch auf die einschlägige Fachliteratur verwiesen. The PV inverters each have a conventional internal tie-breaker for power off, i. Separation of the respective PV inverter from the grid, on. In that regard, reference is also made to the relevant specialist literature.
Die PV-Wechselrichter weisen weiter jeweils einen, insbesondere zweipoligen, Rückmeldeanschluss bzw. Rückmeldekontakt mit einem ersten Rückmeldeanschlusspol und einem zweiten Rückmeldeanschlusspol auf. The PV inverters further each have one, in particular two-pole, feedback connection or feedback contact with a first Rückpoleldeanschlußpol and a second Rückmeldeanschlußpol.
Die PV-Wechselrichter weisen weiter jeweils ein ansteuerbares Schaltmittel auf, das zwischen den ersten und den zweiten Rückmeldeanschlusspol eingeschleift ist, wobei der Kuppelschalter und das Schaltmittel derart funktional gekoppelt sind, dass ein Schaltzustand des Schaltmittels von einem Schaltzustand des Kuppelschalters abhängt, d.h. der Schaltzustand des Schaltmittels den Schaltzustand des Kuppelschalters abbildet. Die funktionale Kopplung kann beispielsweise mechanisch zwangsgekoppelt realisiert sein. Alternativ oder zusätzlich kann eine elektronische Zwangskopplung vorgesehen sein, beispielsweise in der Form, dass eine gemeinsame Ansteuereinheit, die sowohl den Kuppelschalter als auch das Schaltmittel ansteuert, durch geeignete Ansteuerung bewirkt, dass sich die gewünschte funktionale Kopplung einstellt. The PV inverters further each have a controllable switching means, which is looped between the first and the second Rückpoleldeanschlußpol, wherein the coupling switch and the switching means are functionally coupled such that a switching state of the switching means depends on a switching state of the coupling switch, i. the switching state of the switching means depicts the switching state of the coupling switch. The functional coupling can be realized, for example mechanically positively coupled. Alternatively or additionally, an electronic positive coupling may be provided, for example in the form that a common drive unit, which controls both the coupling switch and the switching means, by suitable control causes the desired functional coupling to be established.
Das PV-System weist weiter einen Reserve-Kuppelschalter mit einem Steueranschluss auf, wobei ein an dem Steueranschluss angelegtes Signal einen Schaltzustand des Reserve-Kuppelschalters bestimmt. Der Reserve-Kuppelschalter ist nicht Bestandteil des oder der PV-Wechselrichter und dient zur Netzabschaltung unabhängig von der Netzabschaltung durch einen jeweiligen Kuppelschalter der PV-Wechselrichter. Der Reserve-Kuppelschalter kann einem jeweiligen Kuppelschalter der PV-Wechselrichter derart nachgeschaltet sein, dass selbst bei fehlerhaft geschlossenen Kuppelschaltern sicher eine Netzabschaltung erfolgt. The PV system further comprises a spare tie switch having a control terminal, wherein a signal applied to the control terminal determines a switching state of the standby tie switch. The standby connection switch is not part of the PV inverter (s) and is used to switch off the power supply independently of the power cut-off by a respective contactor switch of the PV inverters. The reserve coupling switch can be connected downstream of a respective coupling switch of the PV inverters in such a way that a network switch-off is reliably effected even in the case of faulty closed coupling switches.
Das PV-System weist weiter eine Netzkopplungsschutzeinrichtung (SPI) auf, die herkömmlich beispielsweise normativ vorgegebene Netzparameter misst und überwacht. Mögliche Netzparameter sind beispielsweise in einem dreiphasigen System Phasenspannungen, Phasenströme sowie Phasenwinkel. Im Übrigen sei insoweit auch auf die einschlägige Fachliteratur verwiesen. The PV system further comprises a network coupling protection device (SPI), which conventionally measures and monitors, for example, normatively prescribed network parameters. Possible network parameters are, for example, in a three-phase system, phase voltages, phase currents and phase angles. Incidentally, reference should also be made to the relevant specialist literature.
Die Netzkopplungsschutzeinrichtung weist einen Reserve-Kuppelschalter-Anschluss auf, der mit dem Steueranschluss des Reserve-Kuppelschalters gekoppelt ist, so dass die Netzkopplungsschutzeinrichtung über ihren Reserve-Kuppelschalter-Anschluss den Schaltzustand des Reserve-Kuppelschalters bestimmen kann. The line coupling protection device has a spare tie breaker terminal which is coupled to the control terminal of the standby tie-breaker, so that the network tie-up protection device can determine the switching state of the standby tie-breaker via its reserve tie breaker connection.
Die Netzkopplungsschutzeinrichtung weist weiter einen Steuersignal-Ausgangsanschluss auf, an dem ein Steuersignal ausgebbar ist. Weiter ist ein Steuersignal-Eingangsanschluss vorgesehen. The network coupling protection device further has a control signal output terminal at which a control signal can be output. Further, a control signal input terminal is provided.
Eine Signalauswerteeinrichtung der Netzkopplungsschutzeinrichtung ist dazu ausgebildet, Netzparameter zu messen und ein an dem Steuersignal-Eingangsanschluss anstehendes Signal auszuwerten. Die Netzkopplungsschutzeinrichtung bzw. deren Signalauswerteeinrichtung ist weiter dazu ausgebildet, den Reserve-Kuppelschalter in Abhängigkeit von den gemessenen Netzparametern und dem an dem Steuersignal-Eingangsanschluss anstehenden Signal über den Reserve-Kuppelschalter-Anschluss anzusteuern. A signal evaluation device of the network coupling protection device is designed to measure network parameters and to evaluate a signal present at the control signal input terminal. The network coupling protection device or its signal evaluation device is also designed to control the reserve coupling switch in dependence on the measured network parameters and the signal present at the control signal input terminal via the reserve coupling switch connection.
Das PV-System ist derart verschaltet, dass zwischen den Steuersignal-Ausgangsanschluss und den Steuersignal-Eingangsanschluss die jeweiligen Rückmeldeanschlüsse der mindestens zwei PV-Wechselrichter in Reihe im Sinne einer Daisy-Chain eingeschleift sind, so dass bei einer Unterbrechung der Daisy-Chain durch mindestens eines der Schaltmittel eine Signalverbindung zwischen Steuersignal-Ausgangsanschluss und Steuersignal-Eingangsanschluss unterbrochen ist. The PV system is connected in such a way that between the control signal output terminal and the control signal input terminal, the respective feedback terminals of the at least two PV inverters are connected in series in the sense of a daisy chain, so that when the daisy chain is interrupted by at least one of the switching means a signal connection between the control signal output terminal and the control signal input terminal is interrupted.
Die Erfindung macht sich zunutze, dass es beispielsweise gemäß der CEI 0-21 zulässig ist, die Kuppelschalter in einem jeweiligen PV-Wechselrichter als Kuppelschalter zu verwenden. Für diesen Fall wird jedoch normativ gefordert, das Auslösen des Kuppelschalters eines jeweiligen Wechselrichters innerhalb gewisser maximaler Reaktionszeiten an die SPI zurück zu melden und, falls mehrere PV-Wechselrichter angeschlossen sind, sicherzustellen, dass der Kuppelschalter in jedem der angeschlossenen PV-Wechselrichter ausgelöst bzw. eine Netztrennung des jeweiligen PV-Wechselrichters bewirkt hat. Die im Sinne einer Daisy-Chain verschalteten Rückmeldeanschlüsse der PV-Wechselrichter erfüllen diese normativen Anforderungen, da das Auslösen sämtlicher Kuppelschalter beispielsweise dadurch überprüfbar ist, dass die Signalkette durch sämtliche PV-Wechselrichter geschlossen ist. The invention makes use of the fact that, for example, according to CEI 0-21, it is permissible to use the coupling switches in a respective PV system. Inverter to be used as a tie switch. In this case, however, it is normatively required to report the triggering of the coupling switch of a respective inverter to the SPI within certain maximum reaction times and, if several PV inverters are connected, to ensure that the coupling switch is triggered in each of the connected PV inverters. has caused a network separation of the respective PV inverter. The feedback connections of the PV inverters interconnected in the sense of a daisy-chain meet these normative requirements, since the tripping of all tie-breakers can be checked, for example, by the fact that the signal chain is closed by all PV inverters.
Die Netzkopplungsschutzeinrichtung kann einen Netzabschalt-Ausgangsanschluss zum Ausgeben eines Netzabschaltbefehls, beispielsweise in Form eines definierten Spannungspegels oder eines definierten Signalverlaufs, aufweisen. Die PV-Wechselrichter können jeweils korrespondierend einen mit dem Netzabschalt-Ausgangsanschluss der Netzkopplungsschutzeinrichtung gekoppelten Netzabschalt-Eingangsanschluss zum Empfangen des Netzabschaltbefehls aufweisen, wobei ein jeweiliger PV-Wechselrichter dazu ausgebildet ist, nach einem Empfangen des Netzabschaltbefehls seinen Kuppelschalter zu öffnen. The network coupling protection device may have a network shut-off output terminal for outputting a power-off command, for example in the form of a defined voltage level or a defined signal waveform. The PV inverters may each correspondingly have a power cutoff input terminal coupled to the power cutout output terminal of the power cut protection apparatus for receiving the power down command, wherein a respective PV inverter is configured to open its dome switch upon receiving the power off command.
Die Signalauswerteeinrichtung der Netzkopplungsschutzeinrichtung kann dazu ausgebildet sein, den Netzabschaltbefehl über den Netzabschalt-Ausgangsanschluss auszugeben, wenn die Netzparameter außerhalb von vorgegebenen Grenzwerten liegen, das am Steuersignal-Eingangsanschluss anstehende Signal mit dem am Steuersignal-Ausgangsanschluss ausgegebenen Steuersignal zu vergleichen und, falls die Netzparameter außerhalb der vorgegebenen Grenzwerte liegen und die Signale nicht übereinstimmen, d.h. die Signalkette nicht geschlossen ist, da mindestens ein Schaltmittel einen nicht ordnungsgemäß geöffneten Kuppelschalter anzeigt, den Reserve-Kuppelschalter derart anzusteuern, dass dieser eine Netzabschaltung, beispielsweise an einem Netzübergabepunkt, bewirkt. The signal evaluation device of the network coupling protection device may be configured to output the power cut command via the power cutout output port if the power parameters are outside predetermined limits, compare the signal present at the control signal input port with the control signal output at the control signal output port, and if the network parameters are outside are the predetermined limits and the signals do not match, ie the signal chain is not closed, since at least one switching means indicates a not properly opened tie breaker to control the reserve tie breaker such that this causes a network shutdown, for example, at a grid transfer point.
Die PV-Wechselrichter können jeweils eine Steuereinrichtung, beispielsweise in Form eines Mikroprozessors, aufweisen, die mit dem jeweiligen Kuppelschalter, dem jeweiligen Schaltmittel und dem jeweiligen Netzabschalt-Eingangsanschluss in Wirkverbindung steht und die dazu ausgebildet ist, den jeweiligen Kuppelschalter und/oder das jeweilige Schaltmittel in Abhängigkeit von einem empfangenen Netzabschaltbefehl anzusteuern. Die Steuereinrichtung kann beispielsweise die funktionale Kopplung zwischen dem Kuppelschalter und dem Schaltmittel durch geeignet funktional gekoppelte Ansteuerung bewirken. The PV inverters may each have a control device, for example in the form of a microprocessor, which is in operative connection with the respective coupling switch, the respective switching means and the respective power cut-off input terminal and which is adapted to the respective coupling switch and / or the respective switching means in response to a received Netzabschaltbefehl. The control device can, for example, effect the functional coupling between the coupling switch and the switching means by suitably functionally coupled control.
Bei einem geöffneten Schaltzustand des Kuppelschalters kann das Schaltmittel einen geschlossenen Schaltzustand aufweisen, so dass für den Fall, dass alle Kuppelschalter der PV-Wechselrichter geöffnet sind, eine durchgehenden Signalverbindung zwischen Steuersignal-Ausgangsanschluss und Steuersignal-Eingangsanschluss bewirkt wird. In an opened switching state of the coupling switch, the switching means may have a closed switching state, so that in the event that all coupling switches of the PV inverters are opened, a continuous signal connection between the control signal output terminal and the control signal input terminal is effected.
Die Netzkopplungsschutzeinrichtung kann dazu ausgebildet sein, das Steuersignal mit einem vorgegebenen Signalverlauf, beispielsweise als Rechteckspannungssignal, zu erzeugen. The network coupling protection device can be designed to generate the control signal with a predetermined signal profile, for example as a square-wave voltage signal.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung detailliert beschreiben. Hierbei zeigt schematisch: The invention will be described in detail below with reference to the drawing. This shows schematically:
Die PV-Wechselrichter
Die PV-Wechselrichter
Der jeweilige interne Kuppelschalter
Ein Reserve-Kuppelschalter
Das PV-System weist weiter eine Netzkopplungsschutzeinrichtung (SPI)
Die SPI
Eine nicht näher dargestellte Signalauswerteeinrichtung, beispielsweise in Form eines internen Mikrocontrollers, der SPI
Die Netzkopplungsschutzeinrichtung
Wenn von der SPI
Die PV-Wechselrichter
Die PV-Wechselrichter
Die SPI
Erfolgt das Schließen aller Schaltmittel bzw. Schaltkontakte
Es ist alternativ möglich, das Schaltmittel bzw. den Schaltkontakt
Der Abschaltbefehl der SPI
Die erfolgreiche oder nicht erfolgreiche Abschaltung der Kuppelschalter
Die Erfindung ermöglicht die Verwendung der internen Kuppelschalter
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201310201252 DE102013201252A1 (en) | 2013-01-26 | 2013-01-26 | Photovoltaic system, has photovoltaic inverters connected in series between control signal input terminal and control signal output terminal with respective feedback connections |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201310201252 DE102013201252A1 (en) | 2013-01-26 | 2013-01-26 | Photovoltaic system, has photovoltaic inverters connected in series between control signal input terminal and control signal output terminal with respective feedback connections |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102013201252A1 true DE102013201252A1 (en) | 2014-07-31 |
Family
ID=51163462
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE201310201252 Ceased DE102013201252A1 (en) | 2013-01-26 | 2013-01-26 | Photovoltaic system, has photovoltaic inverters connected in series between control signal input terminal and control signal output terminal with respective feedback connections |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102013201252A1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003061364A (en) * | 2001-08-09 | 2003-02-28 | Matsushita Electric Works Ltd | Photovoltaic power generating system |
DE10207560A1 (en) * | 2002-02-22 | 2003-09-04 | Kolm Hendrik | Process for monitoring decentralized energy generation plants |
DE102006003904A1 (en) * | 2006-01-27 | 2007-08-09 | Sma Technologie Ag | Method for converting a DC voltage into a three-phase AC voltage |
WO2010091786A2 (en) * | 2009-02-11 | 2010-08-19 | Sma Solar Technology Ag | Photovoltaic system for feeding three-phase current to a power grid |
-
2013
- 2013-01-26 DE DE201310201252 patent/DE102013201252A1/en not_active Ceased
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003061364A (en) * | 2001-08-09 | 2003-02-28 | Matsushita Electric Works Ltd | Photovoltaic power generating system |
DE10207560A1 (en) * | 2002-02-22 | 2003-09-04 | Kolm Hendrik | Process for monitoring decentralized energy generation plants |
DE102006003904A1 (en) * | 2006-01-27 | 2007-08-09 | Sma Technologie Ag | Method for converting a DC voltage into a three-phase AC voltage |
WO2010091786A2 (en) * | 2009-02-11 | 2010-08-19 | Sma Solar Technology Ag | Photovoltaic system for feeding three-phase current to a power grid |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
ABB Stotz-Kontakt GmbH: Netzeinspeiseüberwachungsrelais CM-UFD.M21, Hornberg, 2012, (1SVC 510 810 M0000 A3 (09/12)). Seite 1-16. - Firmenschrift * |
Anschluss für Solarkraftwerke. Magazin Regenerative Energien 01/2012. URL : http://www.energiespektrum.de/index.cfm?pid=1442&pk=118887# [abgerufen am 05.09.2013] * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE112013003055B4 (en) | Energy control device | |
EP3442822B1 (en) | Charging station and its corresponding method | |
DE102016202827B4 (en) | circuit breaker | |
EP3158573A1 (en) | Circuit breaker | |
EP3047556A2 (en) | Circuit arrangement for a photovoltaic inverter for break relief using short-circuit switches, and uses of said circuit arrangement | |
EP2606546B1 (en) | Switching device | |
EP3259827B1 (en) | Emergency power system, grounding device for an emergency power system and operating method | |
DE102017215820A1 (en) | Circuit breakers and procedures | |
EP2907150A1 (en) | Switching device for controlling energy supply of a downstream electric motor | |
WO2015059195A1 (en) | Inverter system and pv system | |
WO2018137833A1 (en) | Low-voltage circuit breaker device | |
DE102004021978A1 (en) | Method and device for switching off a fault current occurring in an AC mains | |
DE102012102766B3 (en) | Emergency power system and grounding device for a network backup system | |
EP2697878A1 (en) | Method and protective device for recognising a symmetrical short-circuit in a multi-phase electrical power supply network | |
DE102020210794B3 (en) | Battery storage device, parallel connection of battery storage devices and method for operating a battery storage device | |
DE102019212661A1 (en) | Electronic circuit breaker and method | |
DE102013201252A1 (en) | Photovoltaic system, has photovoltaic inverters connected in series between control signal input terminal and control signal output terminal with respective feedback connections | |
EP2500208B1 (en) | Protective circuit assembly | |
DE102015115284B3 (en) | Protective device for an electrical power supply device and electrical power supply device with such a protective device | |
AT519847A1 (en) | Electrical switching device | |
AT524627B1 (en) | Test method for testing an isolation functionality of a main switching device of an electrical connection device of a fuel cell system | |
WO2017167514A1 (en) | Circuit arrangement for protecting loads connected to a multi-phase network, having undervoltage and overvoltage switch-off function | |
DE102008033865B4 (en) | Safety lighting system and method for operating a safety lighting system | |
DE102017124567B4 (en) | Battery system, local power supply and disconnector | |
DE2532593A1 (en) | Switching circuit for DC and AC - has mechanical and semiconductor switches giving both fast make and fast break actions (SW260476) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |