DE102013221445B4

DE102013221445B4 - Inverter system

Info

Publication number: DE102013221445B4
Application number: DE102013221445.6A
Authority: DE
Inventors: Frank Seybold
Original assignee: Kaco New Energy GmbH
Current assignee: Kaco New Energy GmbH
Priority date: 2013-10-22
Filing date: 2013-10-22
Publication date: 2016-12-15
Anticipated expiration: 2033-10-23
Also published as: DE102013221445A1

Abstract

Wechselrichtersystem (10), aufweisend: – einen elektrischen Energiespeicher (20) mit einem ersten Anschlusspol (21), an dem ein positives Potential (DC+) ansteht, einem zweiten Anschlusspol (22), an dem ein Bezugspotential (N) ansteht, und einem dritten Anschlusspol (23), an dem ein negatives Potential (DC–) ansteht, – eine Wechselrichtereinheit (40) mit einem ersten Anschlusspol (41), einem zweiten Anschlusspol (42) und einem dritten Anschlusspol (43), – ein erstes Schütz (31), dessen Schaltkontakt (31b) zwischen den ersten Anschlusspol (21) des elektrischen Energiespeichers (20) und den ersten Anschlusspol (41) der Wechselrichtereinheit (40) eingeschleift ist, – ein zweites Schütz (32), dessen Schaltkontakt (32b) zwischen den zweiten Anschlusspol (22) des elektrischen Energiespeichers (20) und den zweiten Anschlusspol (42) der Wechselrichtereinheit (40) eingeschleift ist, – ein drittes Schütz (33), dessen Schaltkontakt (33b) zwischen den dritten Anschlusspol (23) des elektrischen Energiespeichers (20) und den dritten Anschlusspol (43) der Wechselrichtereinheit (40) eingeschleift ist, und – eine Steuereinrichtung (30) in Wirkverbindung mit dem ersten, zweiten und dritten Schütz (31, 32, 33), die dazu ausgebildet ist, – bei einem Einschaltvorgang ein Schließen des Schaltkontakts (32b) des zweiten Schützes (32) und ein bezogen auf das Schließen des Schaltkontakts (32b) des zweiten Schützes (32) zeitverzögertes Schließen der Schaltkontakte (31b, 33b) des ersten und des dritten Schützes (31, 33) zu bewirken, und – bei einem Ausschaltvorgang ein Öffnen der Schaltkontakte (31b, 33b) des ersten und des dritten Schützes (31, 33) und ein bezogen auf das Öffnen der Schaltkontakte (31b, 33b) des ersten und des dritten Schützes (31, 33) zeitverzögertes Öffnen des Schaltkontakts (32b) des zweiten Schützes (32) zu bewirken.Inverter system (10), comprising: - an electrical energy store (20) having a first terminal pole (21), at which a positive potential (DC +) is present, a second terminal pole (22), at which a reference potential (N) is present, and a third terminal pole (23) at which a negative potential (DC) is applied, - an inverter unit (40) having a first terminal pole (41), a second terminal pole (42) and a third terminal pole (43), - a first contactor ( 31), whose switching contact (31b) between the first terminal pole (21) of the electrical energy storage device (20) and the first terminal pole (41) of the inverter unit (40) is looped, - a second contactor (32) whose switching contact (32b) between the second connection pole (22) of the electrical energy store (20) and the second connection pole (42) of the inverter unit (40) is looped in, - a third contactor (33) whose switching contact (33b) is connected between the third connection pole (23) of the e electrical energy store (20) and the third connection pole (43) of the inverter unit (40) are looped in, and - a control device (30) in operative connection with the first, second and third contactor (31, 32, 33), which is designed to Closing of the switching contact (32b) of the second contactor (32) during a switch-on process and a time-delayed closing of the switch contacts (31b, 33b) of the first contactor and the third contactor (32b) with respect to the closing of the switching contact (32b) of the second contactor (32) 31, 33) and, in the case of a switch-off operation, an opening of the switching contacts (31b, 33b) of the first and third contactors (31, 33) and one of the opening contacts (31b, 33b) of the first and third contacts Protective (31, 33) time-delayed opening of the switching contact (32b) of the second contactor (32) to effect.

Description

Aufgabengebiet und Stand der TechnikField of responsibility and state of the art

Die Erfindung betrifft ein Wechselrichtersystem, welches Wechselspannung bereitstellt, beispielsweise zur Einspeisung in ein öffentliches Strommetz oder zur Bereitstellung einer Inselstromversorgung.The invention relates to an inverter system, which provides AC voltage, for example for feeding into a public power grid or to provide a stand-alone power supply.

Gattungsgemäße Wechselrichtersysteme weisen typischerweise zumindest eine Wechselrichtereinheit auf, welche aus einer von einer Gleichstromquelle wie beispielsweise einem Energiespeicher bereitgestellten Gleichspannung eine Wechselspannung erzeugt, die zur Einspeisung in das Stromnetz oder zur Verwendung in der Inselstromversorgung geeignet ist. Derartige Wechselrichtereinheiten weisen typischerweise eine Anzahl von Leistungshalbleiterbauelementen auf, bei welchen grundsätzlich die Gefahr einer Durchlegierung besteht. Darunter wird verstanden, dass zwei Pole des Leistungshalbleiterbauelements aufgrund einer beispielsweise thermisch bedingten Veränderung der Kristallstruktur oder der Dotierung kurzgeschlossen werden. Bei einer solchen Durchlegierung kann Gleichstrom von der Gleichstromquelle in ein für Wechselspannung ausgelegtes Netz gelangen, was zu Beschädigungen oder anderen Problemen führen kann. Deshalb ist es ratsam, geeignete Vorkehrungen zu treffen, welche dafür sorgen, dass auch bei einer Durchlegierung eines Leistungshalbleiterbauelements keine Gleichspannung in das für Wechselspannung ausgelegte Netz gelangt. Dies ist insbesondere wichtig bei Wechselrichtersystemen, welche keinen Transformator verwenden, welcher üblicherweise einen zuverlässigen Schutz gegenüber der Übertragung von Gleichspannung bietet.Generic inverter systems typically have at least one inverter unit, which generates an AC voltage from a DC voltage provided by a DC power source such as an energy storage, which is suitable for feeding into the power grid or for use in the island power supply. Such inverter units typically have a number of power semiconductor components, in which the risk of breakdown occurs in principle. This is understood to mean that two poles of the power semiconductor component are short-circuited due to, for example, a thermally induced change in the crystal structure or the doping. With such alloying, DC power may be transferred from the DC power source to an AC power grid, which may cause damage or other problems. Therefore, it is advisable to take suitable precautions, which ensure that even with a breakdown of a power semiconductor device no DC voltage gets into the designed for AC voltage network. This is particularly important in inverter systems which do not use a transformer which usually provides reliable protection against DC transmission.

Bei gattungsgemäßen Wechselrichtersystemen ohne Transformator werden deshalb typischerweise auf einer Wechselstromseite Lasttrennschalter mit entsprechender Gleichspannungs-Stromtrennfähigkeit verwendet. Bei hohen Strömen unter Gleichspannung ist diese Lösung jedoch nur für einphasigen Betrieb möglich, da vierpolige Leistungsschalter mit Reihenschaltung von jeweils zwei Kontakten für zwei Anschlüsse, typischerweise mit L und N bezeichnet, verwendet werden müssen. Bei dreiphasigen Wechselrichtersystemen größerer Leistung wird deshalb üblicherweise auf der Gleichspannungsseite ein teurer Lasttrennschalter für die üblichen zwei Gleichspannungspole verwendet, wobei ein solcher Lasttrennschalter oft vierpolig mit zwei Kontakten in Reihe ausgeführt ist. Für drei Gleichspannungsleitungen ist dieses Konzept nicht tauglich. Bei einer direkten Ankopplung einer dreiphasigen Wechselrichtereinheit an eine Hochvolt-Batterie sollten bei Durchlegierung von Halbleiterbauelementen auftretende Gleichströme dreiphasig auf der Wechselspannungsseite oder auf der Gleichspannungsseite abgeschaltet werden. Gleichzeitig sollte eine allpolige Freischaltung der Batterieseite erfolgen. Bei Geräten mit größerer Leistung, beispielsweise mit mehr als 100 kW, können übliche Leistungsschalter Gleichströme nur abschalten, wenn zwei Kontakte in Reihe geschaltet werden. Eine solche Lösung kann jedoch keine allpolige Trennung vornehmen, wenn die Batterie aufgrund eines herausgeführten N-Leiters drei Pole hat.In generic inverter systems without a transformer, it is therefore typically the case that load-disconnecting switches with a corresponding DC-current separability are used on an AC side. However, at high currents below DC, this solution is only possible for single-phase operation, since four-pole circuit breakers with series connection of two contacts each for two terminals, typically designated L and N, must be used. In three-phase inverter systems of greater power therefore an expensive switch-disconnector for the usual two DC poles is usually used on the DC side, with such a circuit breaker is often four-pole with two contacts in series. For three DC power lines, this concept is not suitable. In the case of a direct coupling of a three-phase inverter unit to a high-voltage battery, DC currents which occur when semiconductor components are alloyed should be switched off three-phase on the AC side or on the DC side. At the same time an all-pole activation of the battery side should take place. For higher power devices, for example more than 100 kW, conventional circuit breakers can only switch off DC currents if two contacts are connected in series. However, such a solution can not make all-pole disconnection when the battery has three poles due to a lead out N-conductor.

Bei batteriegekoppelten Geräten ist grundsätzlich die Verwendung eines Lasttrennschalters für die Gleichspannungsseite nicht zwingend erforderlich. Grundsätzlich könnte somit auch eine Schätzlösung in Betracht gezogen werden. Beispielsweise könnte ein dreipoliges Gleichspannungsschütz verwendet werden. Derartige Schütze sind jedoch für Leistungen von mehr als 100 kW nicht verfügbar. Bei Verwendung mehrerer Gleichspannungsschütze, welche jeweils eine Polzahl von weniger als drei aufweisen, tritt hingegen das Problem auf, dass es aufgrund der unterschiedlichen Toleranzen im Ansprechverhalten der Schütze dazu kommen kann, dass der positive und/oder der negative Gleichspannungspol zumindest kurzzeitig angeschlossen sind, während der N-Leiter bereits aufgetrennt ist. Dies könnte beispielsweise dazu führen, dass eine Zwischenkreisspannung Pegel annimmt, die zu einer Beschädigung von Halbleitern und Kondensatoren führt. Schätzlösungen werden deshalb bei gattungsgemäßen Wechselrichtersystemen nicht auf der Gleichspannungsseite verwendet, obwohl diese unter Kostenaspekten vorteilhaft wären.For battery-coupled devices, the use of a switch-disconnector for the DC voltage side is not mandatory. In principle, therefore, an estimation solution could also be considered. For example, a three-pole DC contactor could be used. However, such contactors are not available for powers of more than 100 kW. When using multiple DC contactors, each having a number of poles of less than three, however, the problem arises that it may happen that the positive and / or the negative DC pole are at least temporarily connected due to the different tolerances in the response of the contactors the N conductor has already been split. This could, for example, lead to a DC link voltage level which leads to damage of semiconductors and capacitors. Estimation solutions are therefore not used in the generic inverter systems on the DC side, although these would be advantageous in terms of cost.

Die CN 103181053 A zeigt ein elektrisches Speichersystem mit einem elektrischen Energiespeicher, wobei in einer positiven Elektrodenleitung, einer negativen Elektrodenleitung und einer Mittenpotentialleitung jeweils Relais eingeschleift sind.The CN 103181053 A shows an electrical storage system with an electrical energy storage, wherein in a positive electrode line, a negative electrode line and a Mittenpotentialleitung each relay are looped.

Die JP H10-285 965 A zeigt ein Photovoltaiksystem mit einem elektrischen Energiespeicher und einer Wechselrichtereinheit, wobei Schütze zwischen Anschlusspole des elektrischen Energiespeichers und den Wechselrichter eingeschleift sind.The JP H10-285 965 A shows a photovoltaic system with an electrical energy storage and an inverter unit, with contactors between terminal poles of the electrical energy storage and the inverter are looped.

Aufgabe und LösungTask and solution

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, ein kostengünstiges Wechselrichtersystem bereitzustellen, das im Fehlerfall, insbesondere bei einer Durchlegierung eines Leistungshalbleiters, einen sicheren Zustand herstellen kann.It is therefore an object of the invention to provide a cost-effective inverter system that can establish a safe state in the event of a fault, in particular in the case of a breakdown of a power semiconductor.

Dies wird erfindungsgemäß durch ein Wechselrichtersystem gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen können beispielsweise den Unteransprüchen entnommen werden. Der Inhalt der Ansprüche wird hiermit durch ausdrückliche Inbezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.This is achieved by an inverter system according to claim 1. Advantageous embodiments can be taken, for example, the dependent claims. The content of Claims are hereby made by express reference to the content of the description.

Die Erfindung betrifft ein Wechselrichtersystem, welches Folgendes aufweist:

– einen elektrischen Energiespeicher mit einem ersten Anschlusspol, an dem ein positives Potential (DC+) ansteht, einem zweiten Anschlusspol, an dem ein Bezugspotential (N) ansteht und einem dritten Anschlusspol, an dem ein negatives Potential (DC–) ansteht,
– eine Wechselrichtereinheit mit einem ersten Anschlusspol, einem zweiten Anschlusspol und einem dritten Anschlusspol,
– ein erstes Schütz mit mindestens einem Schaltkontakt und einer zugehörigen Steuerspule, wobei der Schaltkontakt zwischen den ersten Anschlusspol des elektrischen Energiespeichers und den ersten Anschlusspol der Wechselrichtereinheit eingeschleift ist und das zum Schalten von DC-Strömen ausgebildet bzw. geeignet ist (auch als DC-Schütz bezeichnet),
– ein zweites Schütz mit mindestens einem Schaltkontakt und einer zugehörigen Steuerspule, wobei der Schaltkontakt zwischen den zweiten Anschlusspol des elektrischen Energiespeichers und den zweiten Anschlusspol der Wechselrichtereinheit eingeschleift ist und das zum Schalten von DC-Strömen ausgebildet bzw. geeignet ist,
– ein drittes Schütz mit mindestens einem Schaltkontakt und einer zugehörigen Steuerspule, wobei der Schaltkontakt zwischen den dritten Anschlusspol des elektrischen Energiespeichers und den dritten Anschlusspol der Wechselrichtereinheit eingeschleift ist und das zum Schalten von DC-Strömen ausgebildet bzw. geeignet ist, und
– eine Steuereinrichtung in Wirkverbindung mit dem ersten, zweiten und dritten Schütz, die dazu ausgebildet ist,
– bei einem Einschaltvorgang ein Schließen des Schaltkontakts des zweiten Schützes und ein bezogen auf das Schließen des Schaltkontakts des zweiten Schützes zeitverzögertes Schließen der Schaltkontakte des ersten und des dritten Schützes zu bewirken, und
– bei einem Ausschaltvorgang ein Öffnen der Schaltkontakte des ersten und des dritten Schützes und ein bezogen auf das Öffnen der Schaltkontakte des ersten und des dritten Schützes zeitverzögertes Öffnen des Schaltkontakts des zweiten Schützes zu bewirken.

The invention relates to an inverter system comprising:

- An electrical energy store having a first terminal pole, at which a positive potential (DC +) is present, a second terminal pole, at which a reference potential (N) is present and a third terminal pole, at which a negative potential (DC-) is present,
An inverter unit having a first terminal pole, a second terminal pole and a third terminal pole,
- A first contactor with at least one switching contact and an associated control coil, wherein the switching contact between the first terminal pole of the electrical energy storage and the first terminal pole of the inverter unit is looped and which is designed for switching DC currents or suitable (also as a DC contactor designated),
A second contactor having at least one switching contact and an associated control coil, wherein the switching contact between the second connection pole of the electrical energy store and the second connection pole of the inverter unit is looped in and which is designed or suitable for switching DC currents;
A third contactor having at least one switching contact and an associated control coil, wherein the switching contact between the third terminal pole of the electrical energy store and the third terminal pole of the inverter unit is looped in and which is designed or suitable for switching DC currents, and
A control device in operative connection with the first, second and third contactors, which is designed to
- To cause a closing of the switching contact of the second contactor and a time-delayed closing of the switching contacts of the first and of the third contactor with respect to the closing of the switching contact of the second contactor, and
- At a turn-off opening of the switching contacts of the first and the third contactor and a time delay with respect to the opening of the switching contacts of the first and the third contactor to open the switching contact of the second contactor.

Die Steuerspule eines jeweiligen Schützes dient zur Einstellung eines gewünschten Schaltzustands des Schaltkontaktes. Beispielsweise kann bei einer Bestromung der Steuerspule der Schaltkontakt geschlossen sein/werden, wobei im nicht bestromten Zustand der Steuerspule der Schaltkontakt geöffnet sein/werden kann. Im Übrigen sei auch auf die einschlägige Fachliteratur hinsichtlich herkömmlicher Schütze verwiesen.The control coil of a respective contactor is used to set a desired switching state of the switching contact. For example, when the control coil is energized, the switching contact may be closed, wherein in the non-energized state of the control coil, the switching contact may be open. Incidentally, reference is also made to the relevant specialist literature with regard to conventional contactors.

Durch das erfindungsgemäße Wechselrichtersystem wird erreicht, dass auch bei Bauteiltoleranzen im Ansprechverhalten der Schütze untereinander das Auftreten der eingangs beschriebenen unerwünschten und die Sicherheit beeinträchtigenden Situation, in welcher einer der Pole des Energiespeichers mit der Wechselrichtereinheit verbunden ist, der N-Leiter jedoch unterbrochen ist, zuverlässig vermieden wird. Dies ermöglicht die Verwendung von drei separaten Schützen für die gleichspannungsseitige Trennung einer Wechselrichtereinheit in einem Wechselrichtersystem. Im Vergleich zur Verwendung von Lasttrennschaltern können damit erhebliche Kosten eingespart werden.Due to the inverter system according to the invention ensures that even with component tolerances in the response of the contactors with each other, the occurrence of undesirable and security impairing situation described above, in which one of the poles of the energy storage is connected to the inverter unit, the N-conductor is interrupted, reliable is avoided. This allows the use of three separate contactors for DC side isolation of an inverter unit in an inverter system. Compared to the use of switch-disconnectors, this can save considerable costs.

Der elektrische Energiespeicher ist bevorzugt derart ausgebildet, dass er elektrische Energie sowohl aufnehmen wie auch abgeben kann. Dabei kann es sich beispielsweise um eine Batterie oder einen Akkumulator, insbesondere um eine Hochvolt-Batterie, handeln. Es kann sich auch um eine andere Energie aufnehmende und Energie abgebende Einrichtung wie beispielsweise eine Brennstoffzelle mit entsprechenden Speichern für Gase handeln. Der Energiespeicher kann eingebettet sein in ein übergeordnetes Energieversorgungssystem, in welchem beispielsweise auch eine Anordnung aus Photovoltaikmodulen enthalten ist. Die Anordnung aus Photovoltaikmodulen kann beispielsweise elektrische Energie liefern, welche bei geringem Bedarf zunächst in dem Energiespeicher zwischengespeichert wird und erst bei entsprechendem Bedarf von dem Energiespeicher in ein öffentliches Netz oder eine Inselstromversorgung abgegeben wird. Bei dem Energiespeicher kann es sich alternativ jedoch auch um ein System handeln, welches lediglich elektrische Energie abgeben kann, jedoch nicht aufnehmen kann.The electrical energy store is preferably designed such that it can both absorb and deliver electrical energy. This may be, for example, a battery or a rechargeable battery, in particular a high-voltage battery. It may also be another energy absorbing and energy emitting device such as a fuel cell with corresponding storage for gases. The energy store can be embedded in a higher-level power supply system in which, for example, an arrangement of photovoltaic modules is included. The arrangement of photovoltaic modules, for example, provide electrical energy, which is initially stored in the energy storage with little need and is delivered only with appropriate need of the energy storage in a public network or an island power supply. However, the energy storage device may alternatively be a system which can only emit electrical energy but can not absorb it.

Das positive Potential (DC+) und das negative Potential (DC–) sind bezüglich ihrer Vorzeichen relativ zu dem Bezugspotential (N) zu sehen.The positive potential (DC +) and the negative potential (DC-) are to be seen with respect to their signs relative to the reference potential (N).

Bei der Wechselrichtereinheit kann es sich beispielsweise um eine Anordnung aus Leistungshalbleiterbauelementen handeln, welche durch geeignete Ansteuerung aus einer Gleichspannung eine Wechselspannung erzeugt. Insbesondere kann es sich dabei um eine Wechselrichtereinheit handeln, welche keinen Transformator aufweist. Solche Wechselrichtereinheiten sind im Stand der Technik bekannt.The inverter unit can be, for example, an arrangement of power semiconductor components which generates an AC voltage by suitable control from a DC voltage. In particular, this may be an inverter unit which has no transformer. Such inverter units are known in the art.

Die jeweiligen Schütze können insbesondere einphasig bzw. einpolig ausgeführt sein. Insbesondere können alle Schütze, also das erste, das zweite und das dritte Schütz, jeweils einphasig bzw. einpolig ausgeführt sein. Damit kann ein Bereithalten von Polen, welche nicht unbedingt benötigt werden, vermieden werden.The respective contactors can be designed in particular single-phase or single-pole. In particular, all contactors, so the first, the second and the third contactor, each be carried out in a single-phase or single-pole. This can be a standby Poland, which are not necessarily needed, be avoided.

Bei der Steuereinrichtung kann es sich insbesondere um eine elektronische Steuereinrichtung handeln, welche beispielsweise als integrierter Schaltkreis, als anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreis (ASIC), als Mikrocontroller mit einem Speicher, in welchem Code zur Ausführung durch den Mikrocontroller enthalten ist, oder als speicherprogrammierbare Steuerung ausgeführt sein kann. Alternativ kann die Steuereinrichtung auch als festverdrahtete Steuereinrichtung, beispielsweise unter Verwendung einer oder mehrerer elektrischer Verzögerungsstrecken, ausgebildet sein.The control device may in particular be an electronic control device, which may be designed, for example, as an integrated circuit, as an application-specific integrated circuit (ASIC), as a microcontroller with a memory in which code is to be executed by the microcontroller, or as a programmable logic controller can. Alternatively, the control device can also be designed as a hardwired control device, for example using one or more electrical delay paths.

Ein Einschaltvorgang kann insbesondere durchgeführt werden, wenn die Schaltkontakte aller Schütze offen sind. Dies entspricht einem ausgeschalteten Zustand. Soll ausgehend von einem solchen ausgeschalteten Zustand die Einspeisung in ein Netz oder die Stromversorgung wieder aufgenommen werden, so kann der beschriebene Einschaltvorgang durchgeführt werden. Durch die beschriebene Vorgehensweise der Steuereinrichtung wird dabei sichergestellt, dass es auch bei Auftreten von Toleranzen beim Einschaltverhalten der jeweiligen Schütze nicht zu einer Situation kommt, in welcher der erste oder der dritte Anschlusspol des elektrischen Energiespeichers mit der Wechselrichtereinheit verbunden ist, ohne dass auch der zweite Anschlusspol mit der Wechselrichtereinheit verbunden ist.A switch-on process can be carried out in particular if the switch contacts of all contactors are open. This corresponds to a switched-off state. If, starting from such a switched-off state, the supply to a grid or the power supply is resumed, then the switching-on operation described can be carried out. By the described procedure of the control device is thereby ensured that it does not come to a situation in which the first or the third terminal pole of the electrical energy storage is connected to the inverter unit, even if tolerances occur in the turn-on of the respective contactors, without even the second Terminal pole is connected to the inverter unit.

Ein Ausschaltvorgang wird typischerweise von einem Zustand aus begonnen, in welchem die Schaltkontakte der jeweiligen Schütze geschlossen sind. Dies entspricht einem eingeschalteten Zustand. In einem solchen Zustand ist insbesondere eine Einspeisung in ein Netz oder eine Stromversorgung aktiv. Soll ausgehend von einem solchen eingeschalteten Zustand das Wechselrichtersystem ausgeschaltet werden, so kann der beschriebene Ausschaltvorgang durchgeführt werden. Durch die beschriebene Vorgehensweise der Steuereinrichtung wird sichergestellt, dass es nicht zu einer Situation kommt, in welcher der zweite Anschlusspol des elektrischen Energiespeichers bereits von der Wechselrichtereinheit getrennt ist, der erste Anschlusspol oder der dritte Anschlusspol jedoch noch mit der Wechselrichtereinheit verbunden ist.A turn-off operation is typically started from a state in which the switch contacts of the respective contactors are closed. This corresponds to a switched-on state. In such a state, in particular a feed into a network or a power supply is active. If the inverter system is to be switched off on the basis of such a switched-on state, then the switch-off operation described can be carried out. The described procedure of the control device ensures that there is no situation in which the second connection pole of the electrical energy store is already separated from the inverter unit, but the first connection pole or the third connection pole is still connected to the inverter unit.

Bevorzugt sind das erste, zweite und dritte Schütz derart miteinander verschaltet, dass die Schaltkontakte des ersten und des dritten Schützes zwangsweise geöffnet sind, wenn der Schaltkontakt des zweiten Schützes geöffnet ist. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn das erste, zweite und dritte Schütz derart elektrisch miteinander verbunden sind, dass die Schaltkontakte des ersten und des dritten Schützes unabhängig von der Ansteuerung durch die Steuereinrichtung geöffnet sind, wenn der Schaltkontakt des zweiten Schützes geöffnet ist.Preferably, the first, second and third contactors are interconnected in such a way that the switching contacts of the first and third contactor are forcibly opened when the switching contact of the second contactor is opened. In particular, it is advantageous if the first, second and third contactors are electrically connected to one another in such a way that the switching contacts of the first and third contactor are opened independently of the control by the control device when the switching contact of the second contactor is open.

Derartige Ausführungen können beispielsweise durch eine geeignete elektrische Verschaltung erreicht werden. Dies ermöglicht die Sicherstellung der beschriebenen Funktionalität selbst dann, wenn die weiter oben beschriebene Steuereinrichtung eine Fehlfunktion aufweisen sollte.Such embodiments can be achieved for example by a suitable electrical interconnection. This makes it possible to ensure the described functionality even if the control device described above should malfunction.

Bevorzugt weist das zweite Schütz einen Hilfskontakt auf, dessen Schaltzustand dem Schaltzustand des Schaltkontakts des zweiten Schützes entspricht, wobei ein Steuerstrom für die Steuerspulen des ersten und des dritten Schützes über den Hilfskontakt geführt ist. Damit kann, wie gerade weiter oben als vorteilhaft beschrieben wurde, eine elektrische Verschaltung realisiert werden, in welcher die Schaltkontakte des ersten und des dritten Schützes unabhängig von der Ansteuerung durch die Steuereinrichtung geöffnet sind, wenn der Schaltkontakt des zweiten Schützes geöffnet ist.Preferably, the second contactor has an auxiliary contact whose switching state corresponds to the switching state of the switching contact of the second contactor, wherein a control current for the control coils of the first and the third contactor is guided via the auxiliary contact. Thus, as just described above as advantageous, an electrical interconnection can be realized, in which the switching contacts of the first and third contactor are open independently of the control by the control device when the switching contact of the second contactor is opened.

Die Steuereinrichtung kann eine Einspeisefehlerdetektionseinrichtung aufweisen, die dazu ausgebildet ist, einen Einspeisefehlerfall des Wechselrichtersystems, insbesondere in Form einer Gleichstromeinspeisung in ein Wechselspannungsnetz, zu detektieren. Für einen detektierten Einspeisefehlerfall kann die Steuereinrichtung einen Ausschaltvorgang bewirken, indem sie beispielsweise ein Öffnen der Schaltkontakte des ersten und des dritten Schützes und ein bezogen auf das Öffnen der Schaltkontakte des ersten und des dritten Schützes zeitverzögertes Öffnen des Schaltkontakts des zweiten Schützes bewirkt. Ein Einspeisefehlerfall kann beispielsweise aufgrund einer Durchlegierung eines oder mehrerer Leistungshalbleiter verursacht werden.The control device can have a feed-in fault detection device which is designed to detect a feed-in error of the inverter system, in particular in the form of a DC feed into an AC voltage grid. For a detected feed failure, the control device can cause a switch-off, for example, by opening the switching contacts of the first and third contactor and a time-delayed opening of the switching contact of the second contactor relative to the opening of the switching contacts of the first and third contactor causes. A feed-in failure can be caused, for example, due to a breakdown of one or more power semiconductors.

Die Einspeisefehlerdetektionseinrichtung kann dazu ausgebildet sein, einen Einspeisefehlerfall des Wechselrichtersystems dann zu detektieren, wenn ein Strommittelwert eines durch die Wechselrichtereinheit wechselspanungsseitig ausgegebenen Stroms von Null verschieden ist. Da eine Gleichstromeinspeisung, beispielsweise aufgrund einer Durchlegierung eines Leistungshalbleiterbauelements, erkannt werden kann, kann durch Öffnen der DC-seitigen Schütze die Gleichstromeinspeisung wirksam unterbunden werden, ohne dass hierzu DC-seitig ein vergleichsweise teurer Lasttrennschalter notwendig wäre.The feed error detecting means may be configured to detect a feed failure of the inverter system when an average current of a current output by the inverter unit on the ac voltage side is different from zero. Since a DC power supply, for example, due to a breakdown of a power semiconductor device, can be detected, by opening the DC-side contactors, the DC feed can be effectively prevented, without the DC side, a comparatively expensive circuit breaker would be necessary.

Gemäß jeweiligen Ausführungen ist der elektrische Energiespeicher ein Akkumulator oder eine Batterie, wie weiter oben bereits erwähnt wurde. Ein Akkumulator zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass nicht nur ein Entladen, sondern auch ein Laden möglich ist. Damit kann erzeugte elektrische Energie, welche derzeit nicht benötigt wird, für später zwischengespeichert werden. Häufig wird jedoch im Sprachgebrauch auch bei Energiespeichern, welche diese Funktionalität haben, von Batterien gesprochen.According to respective embodiments, the electrical energy storage is an accumulator or a battery, as already mentioned above. An accumulator is characterized in particular by the fact that not only a discharge, but also a shop is possible. This can be generated electrical Energy that is not currently needed will be cached for later. Frequently, however, spoken in the use of energy even with energy storage, which have this functionality, of batteries.

Gemäß einer Ausführung handelt es sich bei der Wechselrichtereinheit um eine Neutral-Point-Clamped(NPC)-Wechselrichtereinheit. Diese Ausführung, welche im Stand der Technik bekannt ist, hat sich für zahlreiche Anwendungen im Rahmen der Einspeisung in ein öffentliches Netz oder der Inselstromversorgung unter Verwendung eines Energiespeichers wie hier vorliegend als vorteilhaft erwiesen.According to one embodiment, the inverter unit is a Neutral Point-Clamped (NPC) inverter unit. This embodiment, which is known in the art, has proven to be advantageous for numerous applications in the context of being fed into a public grid or the island power supply using an energy storage device as presently available.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung weist das Wechselrichtersystem eine Nennleistung von mindestens 100 kW auf. Gerade bei solchen Leistungen ist die hier beschriebene erfindungsgemäße Ausführung besonders vorteilhaft, da durch die Möglichkeit der Verwendung von Schützen als Trennung auf der Gleichspannungsseite im Vergleich zu Ausführungen gemäß dem Stand der Technik erhebliche Kosten eingespart werden können.According to a preferred embodiment, the inverter system has a rated power of at least 100 kW. Especially with such services, the inventive design described here is particularly advantageous, since the possibility of using contactors as a separation on the DC side in comparison to embodiments of the prior art, considerable cost can be saved.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung wird der Fachmann dem nachfolgend mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispiel entnehmen.Further advantages and features of the invention will be apparent to those skilled in the embodiment described below with reference to the accompanying drawings.

Dabei zeigen schematisch:Here are shown schematically:

1: ein Wechselrichtersystem und 1 : an inverter system and

2: ein Schaltorgan des Wechselrichtersystems von 1. 2 : a switching device of the inverter system of 1 ,

Detaillierte Beschreibung des AusführungsbeispielsDetailed description of the embodiment

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Wechselrichtersystems 10. Das Wechselrichtersystem 10 weist einen Energiespeicher in Form einer Hochvolt-Batterie 20 auf. Die Hochvolt-Batterie 20 ist als Akkumulator ausgebildet, d. h. sie kann sowohl geladen wie auch entladen werden. Die Hochvolt-Batterie 20 weist einen ersten Anschlusspol 21, einen zweiten Anschlusspol 22 und einen dritten Anschlusspol 23 auf. An dem ersten Anschlusspol 21 liegt ein positives Potential DC+ an. An dem dritten Anschlusspol 23 liegt ein negatives Potential DC– an. An dem zweiten Anschlusspol 22 liegt ein Bezugspotential N an. Das Bezugspotential N dient dabei insbesondere als Referenz für das positive Potential DC+ und das negative Potential DC–. 1 shows an embodiment of an inverter system 10 , The inverter system 10 has an energy storage in the form of a high-voltage battery 20 on. The high-voltage battery 20 is designed as an accumulator, ie it can be both charged and discharged. The high-voltage battery 20 has a first terminal pole 21 , a second terminal pole 22 and a third terminal pole 23 on. At the first connection pole 21 is a positive potential DC + on. At the third terminal pole 23 if there is a negative potential DC-. At the second terminal pole 22 is a reference potential N on. The reference potential N serves in particular as a reference for the positive potential DC + and the negative potential DC-.

Das Wechselrichtersystem 10 weist ferner eine Wechselrichtereinheit 40 auf. Die Wechselrichtereinheit 40 weist einen ersten Anschlusspol 41, einen zweiten Anschlusspol 42 und einen dritten Anschlusspol 43 auf. Wie in 1 zu erkennen ist, ist der erste Anschlusspol 41 der Wechselrichtereinheit 40 mit dem ersten Anschlusspol 21 der Hochvolt-Batterie 20 verbunden. Entsprechend sind der zweite Anschlusspol 42 der Wechselrichtereinheit 40 und der zweite Anschlusspol 22 der Hochvolt-Batterie 20 miteinander verbunden. Der dritte Anschlusspol 43 der Wechselrichtereinheit 40 ist mit dem dritten Anschlusspol 23 der Hochvolt-Batterie 20 verbunden. Dies ermöglicht die Lieferung einer von der Hochvolt-Batterie 20 gelieferten elektrischen Spannung an die Wechselrichtereinheit 40.The inverter system 10 also has an inverter unit 40 on. The inverter unit 40 has a first terminal pole 41 , a second terminal pole 42 and a third terminal pole 43 on. As in 1 can be seen, is the first terminal pole 41 the inverter unit 40 with the first connection pole 21 the high-voltage battery 20 connected. Accordingly, the second terminal pole 42 the inverter unit 40 and the second terminal pole 22 the high-voltage battery 20 connected with each other. The third terminal pole 43 the inverter unit 40 is with the third terminal pole 23 the high-voltage battery 20 connected. This allows the delivery of one of the high-voltage battery 20 supplied electrical voltage to the inverter unit 40 ,

Zwischen der Hochvolt-Batterie 20 und der Wechselrichtereinheit 40 befindet sich ein erstes Schaltorgan S1. Das erste Schaltorgan S1 dient in weiter unten zu beschreibender Weise zur Trennung und Herstellung jeweiliger elektrischer Verbindungen zwischen einander zugeordneten Anschlusspolen der Hochvolt-Batterie 20 und der Wechselrichtereinheit 40.Between the high-voltage battery 20 and the inverter unit 40 there is a first switching device S1. The first switching device S1 is used in a manner to be described below for the separation and production of respective electrical connections between each other associated terminal poles of the high-voltage battery 20 and the inverter unit 40 ,

Das erste Schaltorgan S1 weist eine elektronische Steuereinrichtung 30, ein erstes Schütz 31, ein zweites Schütz 32 und ein drittes Schütz 33 auf. Das erste Schütz 31 ist zwischen den jeweiligen ersten Anschlusspolen 21, 41 der Hochvolt-Batterie 20 und der Wechselrichtereinheit 40 eingeschleift. Das zweite Schütz 32 ist zwischen den jeweiligen zweiten Anschlusspolen 22, 42 der Hochvolt-Batterie und der Wechselrichtereinheit 40 eingeschleift. Das dritte Schütz 33 ist zwischen den jeweiligen dritten Anschlusspolen 23, 43 der Hochvolt-Batterie 20 und der Wechselrichtereinheit 40 eingeschleift. Somit kann das erste Schütz 31 die dem positiven Potential DC+ zugeordnete Verbindung unterbrechen, das dritte Schütz 33 kann die dem negativen Potential DC– zugeordnete Verbindung unterbrechen und das zweite Schütz 32 kann die dem Bezugspotential, also Neutralleiter N, zugeordnete Verbindung unterbrechen.The first switching device S1 has an electronic control device 30 , a first contactor 31 , a second contactor 32 and a third contactor 33 on. The first contactor 31 is between the respective first connection poles 21 . 41 the high-voltage battery 20 and the inverter unit 40 looped. The second contactor 32 is between the respective second connection poles 22 . 42 the high-voltage battery and the inverter unit 40 looped. The third contactor 33 is between the respective third connection poles 23 . 43 the high-voltage battery 20 and the inverter unit 40 looped. Thus, the first contactor 31 interrupt the connection assigned to the positive potential DC +, the third contactor 33 can interrupt the connection assigned to the negative potential DC- and the second contactor 32 can interrupt the connection assigned to the reference potential, ie neutral conductor N.

Die Steuereinrichtung 30 weist einen Mikrocontroller auf und ist zur Ansteuerung mit den Schützen 31, 32, 33 verbunden. Der Mikrocontroller ist dabei derart programmiert, dass die Steuereinrichtung 30 zumindest einen Einschaltvorgang und einen Ausschaltvorgang durchführen kann.The control device 30 has a microcontroller and is for control with the shooter 31 . 32 . 33 connected. The microcontroller is programmed in such a way that the control device 30 can perform at least one switch-on and a switch-off.

Bei einem Einschaltvorgang wird ein Schaltkontakt 32b des zweiten Schützes 32 zunächst geschlossen. Mit einer zeitlichen Verzögerung danach werden jeweilige Schaltkontakte 31b und 33b des ersten Schützes 31 und des dritten Schützes 33 geschlossen.At a switch-on is a switching contact 32b of the second contactor 32 initially closed. With a time delay thereafter, respective switching contacts 31b and 33b of the first contactor 31 and the third contactor 33 closed.

Bei einem Ausschaltvorgang werden zunächst die Schaltkontakte 31b und 33b des ersten Schützes 31 und des dritten Schützes 33 geöffnet. Mit einer zeitlichen Verzögerung danach wird der Schaltkontakt 32b des zweiten Schützes 32 geöffnet.When switching off the switch contacts are first 31b and 33b of the first contactor 31 and the third contactor 33 open. With a time delay thereafter, the switching contact 32b of the second contactor 32 open.

Durch die beschriebenen Implementierungen der Einschalt- und Ausschaltvorgänge kann sichergestellt werden, dass zu keinem Zeitpunkt das erste Schütz 31 oder das dritte Schütz 33 geschlossen ist, wenn das zweite Schütz 32 geöffnet ist. Dies vermeidet gefährliche Zustände im System.The described implementations of the switch-on and switch-off processes can ensure that at no time the first contactor 31 or the third contactor 33 closed when the second contactor 32 is open. This avoids dangerous conditions in the system.

Nach Durchführung der jeweiligen Einschalt- bzw. Ausschaltvorgänge verbleibt das erste Schaltorgan 51 typischerweise in dem durch den jeweiligen Vorgang erreichten eingeschalteten oder ausgeschalteten Zustand. In einem eingeschalteten Zustand sind insbesondere alle drei Schaltkontakte 31b, 32b, 33b der Schütze 31, 32, 33 geschlossen. In einem ausgeschalteten Zustand sind insbesondere alle Schaltkontakte 31b, 32b, 33b der drei Schütze 31, 32, 33 offen.After carrying out the respective switch-on or switch-off, the first switching element remains 51 typically in the on or off state achieved by the particular process. In an on state, in particular, all three switching contacts 31b . 32b . 33b the shooter 31 . 32 . 33 closed. In an off state, in particular all switching contacts 31b . 32b . 33b the three shooters 31 . 32 . 33 open.

Das Wechselrichtersystem 10 weist ferner auf einer Wechselspannungsseite der Wechselrichtereinheit 40 ein zweites Schaltorgan S2 und ein drittes Schaltorgan S3 auf. Diese dienen insbesondere dazu, auch eine wechselspannungsseitige Trennung bezüglich der Wechselrichtereinheit 40 vornehmen zu können.The inverter system 10 also has an AC side of the inverter unit 40 a second switching element S2 and a third switching element S3. These serve, in particular, also a separation on the AC side with respect to the inverter unit 40 to be able to make.

Ausgangsseitig weist das Wechselrichtersystem 10 eine Anordnung 50 von Leitungen auf, welche mit L1, L2 und L3 sowie N bezeichnet sind. Bei den Leitungen L1, L2, L3 handelt es sich dabei vorliegend um Anschlussleitungen für ein öffentliches Stromnetz oder eine Inselstromversorgung. Beispielsweise kann es sich dabei um Drehstromleitungen handeln, welche mit Drehstrom versorgt werden, welcher durch die Wechselrichtereinheit 40 erzeugt wird. Bei dem mit N bezeichneten Leiter handelt es sich um den Neutralleiter bzw. um die Masse, wobei diese Leitung wie hier gezeigt vorliegend auch mit dem neutralen Leiter N verbunden ist, welcher wiederum mit den jeweiligen zweiten Anschlusspolen 22, 42 der Hochvolt-Batterie 20 und der Wechselrichtereinheit 40 verbunden ist.On the output side, the inverter system points 10 an arrangement 50 of lines labeled L1, L2 and L3 and N. In the present case, the lines L1, L2, L3 are connecting lines for a public power grid or an island power supply. For example, these can be three-phase lines, which are supplied with three-phase current, which is supplied by the inverter unit 40 is produced. The conductor denoted by N is the neutral conductor or the ground, wherein this line as shown here is also connected to the neutral conductor N, which in turn is connected to the respective second terminal poles 22 . 42 the high-voltage battery 20 and the inverter unit 40 connected is.

2 zeigt das erste Schaltorgan S1 in größerer Detailliertheit, insbesondere dessen Verdrahtung. 2 shows the first switching device S1 in greater detail, in particular its wiring.

Dabei ist zu erkennen, dass die jeweiligen Schütze 31, 32, 33 eine jeweilige Magnetspule 31a, 32a, 33a, einen jeweiligen Schaltkontakt 31b, 32b, 33b sowie einen jeweiligen zwangsgeführten Kontakt 31c, 32c, 33c aufweisen. Bei den zwangsgeführten Kontakten handelt es sich um eine mögliche Ausführung eines Hilfskontakts. Die jeweilige Magnetspule 31a, 32a, 33a ist dabei jeweils derart ausgebildet, dass bei einem Stromfluss durch die jeweilige Magnetspule 31a, 32a, 33a der jeweilige Schaltkontakt 31b, 32b, 33b sowie der jeweilige zwangsgeführte Kontakt 31c, 32c, 33c geschlossen werden. Sofern durch die jeweilige Magnetspule 31a, 32a, 33a kein Strom fließt, sind aufgrund einer entsprechenden Vorspannung die jeweiligen Schaltkontakte 31b, 32b, 33b sowie die jeweiligen zwangsgeführten Kontakte 31c, 32c, 33c offen.It can be seen that the respective shooter 31 . 32 . 33 a respective magnetic coil 31a . 32a . 33a , a respective switching contact 31b . 32b . 33b and a respective positively driven contact 31c . 32c . 33c exhibit. The positively driven contacts are a possible execution of an auxiliary contact. The respective magnetic coil 31a . 32a . 33a is in each case designed such that at a current flow through the respective magnetic coil 31a . 32a . 33a the respective switching contact 31b . 32b . 33b as well as the respective positively driven contact 31c . 32c . 33c getting closed. Provided by the respective solenoid coil 31a . 32a . 33a no current flows are due to a corresponding bias the respective switching contacts 31b . 32b . 33b as well as the respective positively driven contacts 31c . 32c . 33c open.

Bei den Schaltkontakten 31b, 32b, 33b handelt es sich um diejenigen Schaltkontakte, welche zwischen die jeweiligen Anschlusspole 21, 22, 23 bzw. 41, 42, 43 der Hochvolt-Batterie 20 und der Wechselrichtereinheit 40 eingeschleift sind.At the switch contacts 31b . 32b . 33b These are those switching contacts, which between the respective terminal poles 21 . 22 . 23 respectively. 41 . 42 . 43 the high-voltage battery 20 and the inverter unit 40 are looped.

Wie in 2 weiter zu erkennen ist, verfügt die elektronische Steuereinrichtung 30 über jeweilige Anschlussleitungen zu den jeweiligen Magnetspulen 31a, 32a, 33a der Schütze 31, 32, 33. Im Fall des zweiten Schützes 32 ist dabei von jedem Pol der Magnetspule 32a des zweiten Schützes 32 jeweils direkt eine Anschlussleitung mit der elektronischen Steuereinrichtung 30 verbunden. Dies ermöglicht der elektronischen Steuereinrichtung 30 eine unmittelbare Betätigung des zweiten Schützes 32.As in 2 can be further seen, has the electronic control device 30 via respective connection lines to the respective solenoid coils 31a . 32a . 33a the shooter 31 . 32 . 33 , In the case of the second contactor 32 is from each pole of the solenoid 32a of the second contactor 32 each directly a connection line with the electronic control device 30 connected. This allows the electronic control device 30 an immediate actuation of the second contactor 32 ,

Bei der Magnetspule 31a des ersten Schützes 31 und der Magnetspule 33a des dritten Schützes 33 ist jeweils ein Pol direkt mit der elektronischen Steuereinrichtung verbunden, wohingegen der jeweils gegenüberliegende Pol durch den zwangsgeführten Kontakt 32c des zweiten Schützes 32 mit der elektronischen Steuereinrichtung 30 verbunden ist. Dies bewirkt, dass nur dann, wenn der zwangsgeführte Kontakt 32c geschlossen ist, ein Stromfluss durch die Magnetspulen 31a, 33a des ersten Schützes 31 und des dritten Schützes 33 möglich ist. Da der zwangsgeführte Kontakt 32c des zweiten Schützes 32 wie bereits weiter oben beschrieben dann und nur dann geschlossen ist, wenn auch der Schaltkontakt 32b des zweiten Schützes 32 geschlossen ist, wird auf diese Weise sichergestellt, dass nur bei geschlossenem Schaltkontakt 32b des zweiten Schützes 32, also bei bestehender elektrischer Verbindung zwischen dem zweiten Anschlusspol 22 der Hochvolt-Batterie 20 und dem zweiten Anschlusspol 42 der Wechselrichtereinheit 40, eine Verbindung zwischen den anderen jeweils einander zugeordneten Paaren von Anschlusspolen 21, 41 bzw. 23, 43 möglich ist. Damit wird sichergestellt, dass selbst für den Fall einer Fehlfunktion der elektronischen Steuereinrichtung 30 ein kritischer Zustand des ersten Schaltorgans S1 vermieden wird.At the magnetic coil 31a of the first contactor 31 and the magnetic coil 33a of the third contactor 33 each pole is directly connected to the electronic control device, whereas the respective opposite pole by the positively driven contact 32c of the second contactor 32 with the electronic control device 30 connected is. This causes only when the positively driven contact 32c is closed, a current flow through the magnetic coils 31a . 33a of the first contactor 31 and the third contactor 33 is possible. Because the positively driven contact 32c of the second contactor 32 as already described above then and only then closed, although the switching contact 32b of the second contactor 32 is closed in this way ensures that only when the switch contact is closed 32b of the second contactor 32 , So with existing electrical connection between the second terminal pole 22 the high-voltage battery 20 and the second terminal pole 42 the inverter unit 40 , a connection between the other respectively mutually associated pairs of terminal poles 21 . 41 respectively. 23 . 43 is possible. This ensures that even in the event of a malfunction of the electronic control device 30 a critical state of the first switching device S1 is avoided.

Die Steuereinrichtung 30 weist eine Einspeisefehlerdetektionseinrichtung auf, die dazu ausgebildet ist, einen Einspeisefehler des Wechselrichtersystems 10 in Form einer Gleichstromeinspeisung in das Wechselspannungsnetz zu detektieren. Der Einspeisefehlerfall wird dann detektiert, wenn ein jeweiliger Strommittelwert eines durch die Wechselrichtereinheit 40 auf die Leitungen bzw. Phasen L1, L2 und L3 ausgegebenen Stroms von Null verschieden ist. Im Einspeisefehlerfall bewirkt die Steuereinrichtung 30 einen Ausschaltvorgang durch Öffnen der Schaltkontakte 31b, 32b und 33b der jeweiligen Schütze 31, 32 und 33.The control device 30 has a feeder failure detection means configured to cause a feeder failure of the inverter system 10 in the form of a DC feed to the AC mains. The feed-in error case is detected when a respective average current value of one through the inverter unit 40 is different from the output of the lines or phases L1, L2 and L3 current from zero. In the feed-in error causes the controller 30 a switch-off by opening the switch contacts 31b . 32b and 33b the respective shooter 31 . 32 and 33 ,

Claims

Inverter system ( 10 ), comprising: - an electrical energy store ( 20 ) with a first connection pole ( 21 ), at which a positive potential (DC +) is present, a second terminal pole ( 22 ), at which a reference potential (N) is present, and a third terminal pole ( 23 ), at which a negative potential (DC-) is present, - an inverter unit ( 40 ) with a first connection pole ( 41 ), a second terminal pole ( 42 ) and a third terminal pole ( 43 ), - a first contactor ( 31 ) whose switching contact ( 31b ) between the first connection pole ( 21 ) of the electrical energy store ( 20 ) and the first terminal pole ( 41 ) of the inverter unit ( 40 ), - a second contactor ( 32 ) whose switching contact ( 32b ) between the second connection pole ( 22 ) of the electrical energy store ( 20 ) and the second terminal pole ( 42 ) of the inverter unit ( 40 ), - a third contactor ( 33 ) whose switching contact ( 33b ) between the third terminal pole ( 23 ) of the electrical energy store ( 20 ) and the third terminal pole ( 43 ) of the inverter unit ( 40 ), and - a control device ( 30 ) in operative connection with the first, second and third contactor ( 31 . 32 . 33 ), which is designed to - at a switch-on closing the switch contact ( 32b ) of the second contactor ( 32 ) and related to the closing of the switching contact ( 32b ) of the second contactor ( 32 ) time-delayed closing of the switching contacts ( 31b . 33b ) of the first and third contactor ( 31 . 33 ), and - in a turn-off operation, an opening of the switching contacts ( 31b . 33b ) of the first and third contactor ( 31 . 33 ) and related to the opening of the switch contacts ( 31b . 33b ) of the first and third contactor ( 31 . 33 ) time-delayed opening of the switching contact ( 32b ) of the second contactor ( 32 ) to effect.

Inverter system ( 10 ) according to claim 1, wherein the first, second and third contactors ( 31 . 32 . 33 ) are electrically interconnected such that the switching contacts ( 31b . 33b ) of the first and third contactor ( 31 . 33 ) are open when the switch contact ( 32b ) of the second contactor ( 32 ) is open.

Inverter system ( 10 ) according to claim 2, wherein the second contactor ( 32 ) an auxiliary contact ( 32c ) whose switching state corresponds to the switching state of the switching contact ( 32b ) of the second contactor ( 32 ), wherein a control current for the control coils ( 31a . 33a ) of the first and third contactor ( 31 . 33 ) via the auxiliary contact ( 32c ) is guided.

Inverter system ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the control device ( 30 ) comprises a feed-in fault detection device, which is designed to detect a feed-in error of the inverter system, in particular in the form of a DC feed into an AC power grid, wherein the control device ( 30 ) is designed to open the switch contacts (in the case of a detected feed failure) ( 31b . 33b ) of the first and third contactor ( 31 . 33 ) and related to the opening of the switch contacts ( 31b . 33b ) of the first and third contactor ( 31 . 33 ) time-delayed opening of the switching contact ( 32b ) of the second contactor ( 32 ) to effect.

Inverter system ( 10 ) according to claim 4, wherein the feed-in fault detection device is designed to detect a feed-in error of the inverter system when an average current of a current through the inverter unit ( 40 ) is different from zero.

Inverter system ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the electrical energy store ( 20 ) is an accumulator or a battery.

Inverter system ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the inverter unit ( 40 ) a Neutral Point Clamped (NPC) inverter unit ( 40 ).

Inverter system ( 10 ) according to one of the preceding claims, wherein the inverter system ( 10 ) has a rated power of at least 100 kW.