DE102014200464A1 - Device and method for the combined operation of an electrical load with mains power and / or electrical energy from an independent energy source - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (100) zum kombinierten Betreiben zumindest eines elektrischen Verbrauchers (102) mit Netzstrom (104) aus einem Stromnetz (106) und/oder elektrischer Energie (108) aus einer von dem Stromnetz (106) unabhängigen Energiequelle (110), insbesondere einer regenerativen Energiequelle (110). Die Vorrichtung (100) umfasst eine PV-Eingang-Schnittstelle (112) zum Einspeisen der elektrischen Energie (108) aus der von dem Stromnetz (106) unabhängigen Energiequelle (110), eine Netzanschluss-Schnittstelle (114) zum Einspeisen des Netzstroms (104), eine Verbraucherausgang-Einrichtung (116) zum Anschließen des zumindest einen elektrischen Verbrauchers (102), wobei in einem Koppelpunkt (118) die PV-Eingang-Schnittstelle (112), die Netzanschluss-Schnittstelle (114) und die Verbraucherausgang-Einrichtung (116) verbunden und/oder elektrisch gekoppelt und/oder elektrisch koppelbar sind und eine Leitungsschutz-Einrichtung (120), der ein Teil der Verbraucherausgang-Einrichtung (116) ist, wobei die Leitungsschutz-Einrichtung (120) ausgebildet ist, bei überschreiten eines Schwellwerts für eine elektrische Leistung in der Verbraucherausgang-Einrichtung (116) die elektrische Verbindung zu trennen.The invention relates to a device (100) for the combined operation of at least one electrical load (102) with mains current (104) from a power grid (106) and / or electrical energy (108) from an energy source (110) independent of the power grid (106). , in particular a regenerative energy source (110). The apparatus (100) comprises a PV input interface (112) for feeding the electrical energy (108) from the power source (110) independent of the power grid (106), a grid connection interface (114) for feeding the grid current (104 A consumer output device (116) for connecting the at least one electrical load (102), wherein in a crosspoint (118) the PV input interface (112), the grid connection interface (114) and the consumer output device ( 116) and / or are electrically coupled and / or electrically coupled and a line protection device (120) which is part of the consumer output device (116), wherein the line protection device (120) is formed, when exceeding a threshold value for electrical power in the consumer output device (116) to disconnect the electrical connection.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum kombinierten Betreiben zumindest eines elektrischen Verbrauchers mit Netzstrom aus einem Stromnetz und/oder elektrischer Energie aus einer von dem Stromnetz unabhängigen Energiequelle, insbesondere einer regenerativen Energiequelle, auf ein entsprechendes Verfahren zum Schützen einer Zuleitung zu einem elektrischen Verbraucher, der mit elektrischer Energie aus Netzstrom aus einem Stromnetz und/oder elektrischer Energie aus einer von dem Stromnetz unabhängigen Energiequelle, insbesondere einer regenerativen Energiequelle, versorgbar ist sowie auf ein entsprechendes Computerprogrammprodukt.The present invention relates to a device for the combined operation of at least one electrical load with mains power from a power grid and / or electrical energy from a power source independent energy source, in particular a regenerative energy source, to a corresponding method for protecting a supply line to an electrical load which can be supplied with electrical energy from mains electricity from a power grid and / or electrical energy from an energy source independent of the power grid, in particular a regenerative energy source, and to a corresponding computer program product.
Es sind bereits kleine Fotovoltaik-Systeme zum Selbstbauen verfügbar. Diese Systeme können online bestellt werden und es wird eine Laien-Installation nahegelegt. Ein derartiges System weist in der Regel einen standardmäßigen Schuko-Stecker auf, der in die Haushalts-Steckdose eingesteckt werden kann. Bei dieser Art der Installation wird nicht berücksichtigt, dass das System von Leitungen im Haushalt ursprünglich nur für eine Leistungsrichtung gedacht war. Werden zusätzliche Generatoren wie Fotovoltaikmodule an die Leitungen angeschlossen, so kann eine Leitungsüberlastung entstehen, die der Leistungsschutz nicht detektieren kann. Eine dauerhafte Leitungsüberlastung kann zu einem Hausbrand führen. Daher sind die heutigen Systeme bezüglich ihrer Sicherheit nicht zufriedenstellend.There are already small self-assembly photovoltaic systems available. These systems can be ordered online and a lay installation is suggested. Such a system usually has a standard Schuko plug that can be plugged into the household power outlet. This type of installation does not take into account that the system of domestic wiring was originally intended for one power direction only. If additional generators such as photovoltaic modules are connected to the lines, a line overload may occur which the power protection can not detect. A permanent line overload can lead to a house fire. Therefore, today's systems are unsatisfactory in their safety.
Die Offenlegungsschrift
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Vor diesem Hintergrund wird mit dem hier vorgestellten Ansatz eine Vorrichtung zum kombinierten Betreiben zumindest eines elektrischen Verbrauchers mit Netzstrom aus einem Stromnetz und/oder elektrischer Energie aus einer von dem Stromnetz unabhängigen Energiequelle, insbesondere einer regenerativen Energiequelle, weiterhin ein Verfahren zum Schützen einer Zuleitung zu einem elektrischen Verbraucher, der mit elektrischer Energie aus Netzstrom aus einem Stromnetz und/oder elektrischer Energie aus einer von dem Stromnetz unabhängigen Energiequelle, insbesondere einer regenerativen Energiequelle, versorgbar ist sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogrammprodukt gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.Against this background, with the approach presented here, a device for the combined operation of at least one electrical load with mains power from a power grid and / or electrical energy from a power source independent of the power grid, in particular a regenerative power source, further a method for protecting a supply line to a electrical consumer, which is supplied with electrical energy from mains electricity from a power grid and / or electrical energy from a power source independent energy source, in particular a regenerative energy source, and finally presented a corresponding computer program product according to the main claims. Advantageous embodiments emerge from the respective subclaims and the following description.
Fotovoltaische Kleinsysteme können einfach von Endverbrauchern installiert werden, eine Einspeisung in das öffentliche Stromnetz ist, wenn auch finanziell teilweise interessant, mit höherem Aufwand verbunden. Gleichzeitig bieten derartige Systeme, wie auch andere autarke Stromerzeuger, nicht immer genug Strom beziehungsweise elektrische Energie, um einen Verbraucher kontinuierlich zu versorgen. Somit ist eine kombinierte Versorgung über einen Netzanschluss und ein fotovoltaisches Kleinsystem oder eine andere von dem Stromnetz unabhängige Energiequelle sinnvoll, wobei die Leitung zwischen dem Punkt des Zusammenschaltens und dem elektrischen Verbraucher nicht überlastet werden darf. Hier kann ein entsprechender Leitungsschutz den Anwender absichern.Photovoltaic small systems can be easily installed by end users, a feed into the public grid is, albeit financially interesting in part, associated with greater effort. At the same time, such systems, like other self-sufficient generators, do not always provide enough power or electrical energy to supply a consumer continuously. Thus, a combined supply via a mains connection and a small photovoltaic system or other power source independent of the power source makes sense, the line between the point of interconnection and the electrical load must not be overloaded. Here a corresponding line protection can protect the user.
Es wird eine Vorrichtung vorgestellt zum kombinierten Betreiben zumindest eines elektrischen Verbrauchers mit Netzstrom aus einem Stromnetz und ergänzend oder alternativ elektrischer Energie aus einer von dem Stromnetz unabhängigen Energiequelle, insbesondere einer regenerativen Energiequelle, wobei die Vorrichtung die folgenden Merkmale aufweist:
eine PV-Eingang-Schnittstelle zum Einspeisen einer elektrischen Energie aus der von dem Stromnetz unabhängigen Energiequelle;
eine Netzanschluss-Schnittstelle zum Einspeisen des Netzstroms;
eine Verbraucherausgang-Einrichtung zum Anschließen des zumindest einen elektrischen Verbrauchers, wobei in einem Koppelpunkt die PV-Eingang-Schnittstelle, die Netzanschluss-Schnittstelle und die Verbraucherausgang-Einrichtung verbunden und ergänzend oder alternativ elektrisch gekoppelt und ergänzend oder alternativ elektrisch koppelbar sind; und
eine Leitungsschutz-Einrichtung, der ein Teil der Verbraucherausgang-Einrichtung ist, wobei die Leitungsschutz-Einrichtung ausgebildet ist, bei überschreiten eines Schwellwerts für eine elektrische Leistung in der Verbraucherausgang-Einrichtung die elektrische Verbindung zu trennen.A device is presented for the combined operation of at least one electrical load with mains power from a power grid and, additionally or alternatively, electrical energy from a power source independent of the power source, in particular a regenerative power source, the device having the following features:
a PV input interface for supplying electrical energy from the power source independent of the power supply;
a network interface for feeding the network power;
a consumer output device for connecting the at least one electrical load, wherein in a crosspoint, the PV input interface, the power supply interface and the consumer output device are connected and additionally or alternatively electrically coupled and additionally or alternatively electrically coupled; and
a line protection device that is part of the consumer output device, wherein the line protection device is designed to disconnect the electrical connection when exceeding a threshold value for an electrical power in the consumer output device.
Unter dem Netzstrom kann Strom aus einem Hausnetz oder einem öffentlichen Stromnetz verstanden werden. Über die Netzanschluss-Schnittstelle kann der Strom der Vorrichtung zugeführt werden oder Strom von der Vorrichtung in das Hausnetz oder öffentliche Stromnetz eingespeist werden. Dabei kann die Netzanschluss-Schnittstelle einen Schuko-Stecker aufweisen, oder einen anderen üblichen Stecker aufweisen, um in eine normale, im Haushalt oder Hausnetz verfügbare, Steckdose eingesteckt zu werden und somit die Verbindung zu dem Hausnetz und/oder dem öffentlichen Stromnetz zu schaffen. Unter einer PV-Eingang-Schnittstelle kann eine PV-Schnittstelle oder eine Schnittstelle zum Anschluss einer von dem Stromnetz unabhängigen Energiequelle, insbesondere einer regenerativen Energiequelle, verstanden werden. Dabei kann es sich bei der regenerativen Energiequelle beispielsweise um ein Fotovoltaik-Modul oder eine Fotovoltaik-Anlage handeln. Die Leitungsschutz-Einrichtung kann als Teil der Verbraucherausgang-Einrichtung oder zwischen dem Koppelpunkt und der Verbraucherausgang-Einrichtung angeordnet sein. Unter einer Leitungsschutz-Einrichtung kann ein Leitungsschutzschalter, kurz LS-Schalter, umgangssprachlich auch Sicherungsautomat oder kurz Automat, beziehungsweise Sicherung verstanden werden. Die Leitungsschutz-Einrichtung kann eine Überstromschutzeinrichtung realisieren. Die Leitungsschutz-Einrichtung kann Leitungen vor Beschädigung durch Erwärmung infolge zu hohen Stroms schützen. Dabei kann die Verbraucherausgang-Einrichtung eine Schuko-Steckdose aufweisen, über die einfach, als standardisierte Steckdose ein elektrischer Verbraucher angeschlossen werden kann. So kann vorteilhaft die beschriebene Vorrichtung zwischen eine Steckdose in einem Hausnetz und einen elektrischen Verbraucher geschaltet werden und schafft dabei eine Einspeisung eines Stroms aus einer von dem Stromnetz unabhängigen Energiequelle.Power can be understood to mean power from a home network or a public power grid. The power can be supplied to the device via the mains connection interface or current can be fed from the device into the household network or public power grid. In this case, the power connection interface may have a Schuko plug, or have other conventional plug to be plugged into a normal, available in the household or home network, power outlet and thus to provide the connection to the home network and / or the public power grid. Under a PV input interface, a PV interface or an interface for connecting a power source independent of the power source, in particular a regenerative Energy source, to be understood. In this case, the regenerative energy source may be, for example, a photovoltaic module or a photovoltaic system. The line protection device may be arranged as part of the consumer output device or between the crosspoint and the consumer output device. Under a line protection device can be a circuit breaker, short LS switch, colloquially also automatic circuit breaker or short automatic, or fuse understood. The line protection device can realize an overcurrent protection device. The line protection device can protect lines from damage due to heating due to excessive current. In this case, the consumer output device may have a Schuko socket, which can be easily connected as a standardized outlet, an electrical consumer. Thus, advantageously, the described device can be switched between a socket in a home network and an electrical load and thereby creates a feed of a current from a power source independent of the power supply.
Ferner kann die Netzanschluss-Schnittstelle eine Freischaltstelle aufweisen. Die Freischaltstelle kann ausgebildet sein, das an der Netzanschluss-Schnittstelle anschließbare Stromnetz von der Vorrichtung elektrisch zu trennen. Insbesondere kann die Netzanschluss-Schnittstelle einen Schalter als Freischaltstelle aufweisen. Von Vorteil ist, dass über die Freischaltstelle die Vorrichtung potenzialfrei vom Netz, insbesondere dem Stromnetz, getrennt werden kann. Furthermore, the network connection interface can have an activation point. The activation point can be configured to electrically disconnect the power supply network that can be connected to the network connection interface from the device. In particular, the network connection interface can have a switch as an activation point. It is advantageous that the device can be isolated potential-free from the network, in particular the power supply via the activation point.
Die Vorrichtung kann einen elektrischen Speicher umfassen, der mit der PV-Eingang-Schnittstelle verbunden und ergänzend oder alternativ verbindbar ist. Bei dem elektrischen Speicher kann es sich um einen Akkumulator handeln. Der elektrische Speicher kann überschüssige elektrische Energie speichern, wenn mehr produziert wird, als verbraucht wird und kann diese bei höherem Bedarf wieder zur Verfügung stellen. Dadurch können Bedarfsspitzen und Zeiten niedriger Produktion der von dem Stromnetz unabhängigen Energiequelle, insbesondere einer regenerativen Energiequelle, ausgeglichen werden.The device may comprise an electrical memory which is connected to the PV input interface and is additionally or alternatively connectable. The electrical storage may be an accumulator. The electrical storage can store excess electrical energy when more is being produced than is consumed and can re-supply it when needed. As a result, demand peaks and times of low production of the power source independent energy source, in particular a regenerative energy source can be compensated.
Die Vorrichtung kann einen zuschaltbaren Generator aufweisen, der mit der PV-Eingang-Schnittstelle verbunden ist und ergänzend oder alternativ zuschaltbar ist. So kann ein zuschaltbarer Generator zu der PV-Eingang-Schnittstelle zuschaltbar sein. Alternativ kann ein zuschaltbarer Generator über eine Generatorschnittstelle mit der Vorrichtung verbunden sein oder verbindbar sein, wobei die Generatorschnittstelle mit dem Koppelpunkt verbunden sein kann, um elektrische Energie des Generators einzuspeisen.The device may have a switchable generator which is connected to the PV input interface and is additionally or alternatively connectable. Thus, a switchable generator can be switched to the PV input interface. Alternatively, a switchable generator may be connected to or connectable to the device via a generator interface, wherein the generator interface may be connected to the crosspoint to supply electrical energy to the generator.
Eine Steuerungseinrichtung kann ausgebildet sein, einen Energiefluss und ergänzend oder alternativ Strom zwischen der PV-Eingang-Schnittstelle, der Netzanschluss-Schnittstelle und der Verbraucherausgang-Einrichtung zu steuern. In einer Variante kann die Steuerungseinrichtung auch einen zuschaltbaren Generator und ergänzend oder alternativ einen elektrischen Speicher steuern. Dadurch können die Energieflüsse in der Vorrichtung optimiert werden. In einer Ausführungsform kann die Steuerungseinrichtung einen Wechselrichter eines Fotovoltaik-Moduls steuern, damit dieser nicht im optimalen Arbeitspunkt arbeitet und somit weniger elektrische Energie liefert, um die Vorrichtung und/oder den elektrischen Verbraucher zu schützen. Die Steuerungseinrichtung kann in die Vorrichtung integriert sein.A controller may be configured to control an energy flow and, additionally or alternatively, power between the PV input interface, the power supply interface and the consumer output device. In a variant, the control device can also control a switchable generator and additionally or alternatively an electrical memory. As a result, the energy flows in the device can be optimized. In one embodiment, the controller may control an inverter of a photovoltaic module so that it does not operate at the optimum operating point and thus provides less electrical energy to protect the device and / or the electrical load. The control device can be integrated in the device.
Von Vorteil ist auch, wenn die Vorrichtung zumindest eine zweite Verbraucherausgang-Einrichtung zum Anschließen eines elektrischen Verbrauchers aufweist. Dabei kann die Steuerungseinrichtung ausgebildet sein, einen Energiefluss zu der zumindest einen zweiten Verbraucherausgang-Einrichtung derart zu steuern, dass diese nur mit elektrischer Energie versorgt wird, wenn an der PV-Eingang-Schnittstelle mehr elektrische Energie eingespeist wird, als an der Verbraucherausgang-Einrichtung verbraucht wird. So kann eine Priorität der Versorgung der Verbraucherausgang-Einrichtung und der zumindest einen zweiten Verbraucherausgang-Einrichtung bestimmt werden. In einer Variante kann eine derartige Priorität von einem Benutzer einer Mehrzahl von Verbraucherausgang-Einrichtungen zugewiesen werden, beispielsweise über einen Schalter.It is also advantageous if the device has at least one second consumer output device for connecting an electrical consumer. In this case, the control device may be configured to control an energy flow to the at least one second consumer output device such that it is supplied with electrical energy only if more electrical energy is fed in at the PV input interface than at the consumer output device is consumed. Thus, a priority of the supply of the consumer output device and the at least one second consumer output device can be determined. In one variant, such a priority may be assigned by a user to a plurality of consumer output devices, for example via a switch.
Die Netzanschluss-Schnittstelle kann eine Netzüberwachungseinrichtung, aufweisen. Die Netzanschluss-Schnittstelle kann insbesondere einen Stromsensor aufweisen. So kann unter einer Netzüberwachungseinrichtung ein Stromsensor verstanden werden. Dabei kann die Netzüberwachungseinrichtung ein Netzüberwachungssignal bereitstellen. Das Netzüberwachungssignal kann eine Information über eine Stromstärke und ergänzend oder alternativ eine Spannung und ergänzend oder alternativ eine Stromrichtung repräsentieren. Das Netzüberwachungssignal kann der Steuerungseinrichtung bereitgestellt werden. So kann der Energiefluss in der Vorrichtung durch die Steuerungseinrichtung unter Verwendung des Netzüberwachungssignals bestimmt und ergänzend oder alternativ gesteuert werden.The grid connection interface may comprise a network monitoring device. The mains connection interface can in particular have a current sensor. Thus, a network monitoring device can be understood as a current sensor. In this case, the network monitoring device can provide a network monitoring signal. The network monitoring signal may represent information about a current intensity and additionally or alternatively a voltage and additionally or alternatively a current direction. The network monitoring signal may be provided to the controller. Thus, the energy flow in the device can be determined by the control device using the network monitoring signal and additionally or alternatively controlled.
Von Vorteil ist, wenn die PV-Eingang-Schnittstelle zwei induktiv koppelbare und ergänzend oder alternativ gekoppelte Spulen aufweist, die ausgebildet sind, die elektrische Energie zumindest abschnittsweise drahtlos von der vom Stromnetz unabhängigen Energiequelle, insbesondere regenerativen Energiequelle, an die PV-Eingang-Schnittstelle zu übertragen. So kann beispielsweise ein Solarmodul auf dem Balkon aufgestellt sein und die hier erzeugte Energie durch eine geschlossene Fensterscheibe zu der PV-Eingang-Schnittstelle übertragen werden. Dabei kann eine Strom- und/oder Spannungswandlung erfolgen.It is advantageous if the PV input interface has two inductively coupled and additionally or alternatively coupled coils, which are formed, the electrical energy at least partially wirelessly from the power grid independent energy source, in particular regenerative energy source, to the PV input interface to transmit. For example, a solar module can be installed on the balcony and the energy generated here can be transmitted through a closed window to the PV input interface. In this case, a current and / or voltage conversion can take place.
Es wird ein Verfahren vorgestellt zum Schützen einer Zuleitung zu einem elektrischen Verbraucher, der mit elektrischer Energie aus Netzstrom aus einem Stromnetz und ergänzend oder alternativ elektrischer Energie aus einer von dem Stromnetz unabhängigen Energiequelle, insbesondere einer regenerativen Energiequelle, versorgbar ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Einlesen einer Information über eine elektrische Leistung in einer Verbraucherausgang-Einrichtung zum Anschließen des zumindest einen elektrischen Verbrauchers, wobei die Verbraucherausgang-Einrichtung, eine PV-Eingang-Schnittstelle und eine Netzanschluss-Schnittstelle in einem Koppelpunkt verbunden sind, um die PV-Eingang-Schnittstelle, die Netzanschluss-Schnittstelle und die Verbraucherausgang-Einrichtung elektrisch zu koppeln;
Trennen einer elektrischen Verbindung der Verbraucherausgang-Einrichtung, wenn die Information über die elektrische Leistung einen Schwellwert für die elektrische Leistung in der Verbraucherausgang-Einrichtung überschreitet.A method is presented for protecting a supply line to an electrical load, which is supplied with electrical energy from mains power from a power grid and supplementarily or alternatively electrical energy from a source independent of the power grid, in particular a regenerative power source, the method being the following Steps:
Reading information about electrical power in a consumer output device for connecting the at least one electrical load, the consumer output device, a PV input interface and a grid connection interface at a crosspoint being connected to the PV input interface to electrically couple the mains connection interface and the consumer output device;
Disconnecting an electrical connection of the consumer output device when the information about the electrical power exceeds a threshold value for the electrical power in the consumer output device.
Ferner kann das Verfahren einen Schritt des Bereitstellens eines Steuersignals für die regenerative Energiequelle umfassen. Dabei können im Schritt des Einlesens ein Netzüberwachungssignal und ein PV-Überwachungssignal eingelesen werden. Das Netzüberwachungssignal kann eine Information über eine Stromstärke und ergänzend oder alternativ eine Spannung und ergänzend oder alternativ eine Stromrichtung am Netzanschluss repräsentieren. Das PV-Überwachungssignal kann eine Information über eine elektrische Leistung an dem PV-Eingang repräsentieren. Dabei kann das Steuersignal unter Verwendung des Netzüberwachungssignals, des PV-Überwachungssignals und ergänzend oder alternativ der Information über die elektrische Leistung auf der Zuleitung bestimmt werden, um die elektrische Leistung auf der Zuleitung auf einen Wert unter dem Schwellwert für die elektrische Leistung auf der Zuleitung zu regeln.Further, the method may include a step of providing a control signal for the regenerative energy source. In this case, in the step of reading a network monitoring signal and a PV monitoring signal can be read. The network monitoring signal can represent information about a current intensity and additionally or alternatively a voltage and additionally or alternatively a current direction at the network connection. The PV monitoring signal may represent information about electrical power at the PV input. In this case, the control signal can be determined by using the network monitoring signal, the PV monitoring signal and additionally or alternatively the information about the electrical power on the supply line to the electric power on the supply line to a value below the threshold value for the electric power on the supply line regulate.
Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner ein Steuergerät, das ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen beziehungsweise umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form eines Steuergeräts kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden. The approach presented here also creates a control unit which is designed to carry out or implement the steps of a variant of a method presented here in corresponding devices. Also by this embodiment of the invention in the form of a control device, the object underlying the invention can be achieved quickly and efficiently.
Unter einem Steuergerät kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Das Steuergerät kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen des Steuergeräts beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.In the present case, a control device can be understood as meaning an electrical device which processes sensor signals and outputs control and / or data signals in dependence thereon. The control unit may have an interface, which may be formed in hardware and / or software. In the case of a hardware-based design, the interfaces can be part of a so-called system ASIC, for example, which contains various functions of the control unit. However, it is also possible that the interfaces are their own integrated circuits or at least partially consist of discrete components. In a software training, the interfaces may be software modules that are present, for example, on a microcontroller in addition to other software modules.
Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, wenn das Programmprodukt auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.A computer program product with program code which can be stored on a machine-readable carrier such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and is used to carry out the method according to one of the embodiments described above if the program product is installed on a computer or a device is also of advantage is performed.
Der hier vorgestellte Ansatz wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:The approach presented here will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. Show it:
In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.In the following description of favorable embodiments of the present invention, the same or similar reference numerals are used for the elements shown in the various figures and similar acting, with a repeated description of these elements is omitted.
Die Netzanschluss-Schnittstelle
Die Vorrichtung
Die Vorrichtung
Die Vorrichtung
In dem in
Die von dem Stromnetz
Die Steuerungseinrichtung
Mit der zweiten Verbraucherausgang-Einrichtung
In einer Variante der vorgestellten Vorrichtung können Verbraucherausgang-Einrichtungen
Ferner weist in der gezeigten Variante die PV-Eingang-Schnittstelle
Mit anderen Worten ist in
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung beschreibt ein Konzept für die elektrisch abgesicherte Installation eines Fotovoltaik-Kleinsystems
Vorteilhaft bietet die Vorrichtung
Im Folgenden wird die von der elektrischen Energiequelle
Die in der
Der zweite Eingang
Bei der Steckdose für die Verbraucher
In
Neben den Verbrauchern
Gerade bei Strom aus Fotovoltaik-Modulen
Eine Quelle
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel in
In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Verbraucher
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die zwei induktiv koppelbaren Spulen
Ein Aspekt des vorgestellten Ausführungsbeispiels ist eine Durchführung von Energie durch einen Isolator
In
Denkbare Anwendungen für die vorgestellte Idee sind eine Stromversorgung von Weihnachtsbeleuchtung, kleine Powertools beziehungsweise Ladestationen, Balkon-Bewässerungsautomaten, Regenwasser-Tauchpumpen, Terrassen-Beleuchtung oder Lampen. Wahlweise könnte die Sekundärseite direkt als Lampe (allg. Verbraucher) ausgeführt werden. Bei dem in
Vorteilhaft ist keine Außensteckdose oder Loch für die Kabeldurchführung notwendig. Dies ist insbesondere auch in einer Mietwohnung anwendbar. Durch „fehlende“ Löcher oder anderer baulicher Durchführungen gibt es keine Probleme mit Feuchtigkeit (Abdichtung), keine Kältebrücke durch Zugluft, kein Sicherheitsproblem durch geknickte oder gequetschte Kabel. Dabei eignet sich eine Umsetzung der vorgestellten Idee für eine schnelle Montage und Demontage. Weiterhin ist eine galvanische Trennung vergleichbar mit einem Trenntrafo beziehungsweise Trenntransformator automatisch gegeben. Dadurch wird die Sicherheit auf der Außenseite erhöht. Eine Berührung eines defekten Leiters führt nicht zu gefährlichen Strömen nach Erde.Advantageously, no external socket or hole for the cable bushing is necessary. This is especially applicable in a rented apartment. With "missing" holes or other structural feedthroughs, there are no problems with moisture (sealing), no cold bridge due to drafts, no safety problem caused by kinked or crushed cables. In this case, an implementation of the proposed idea for a quick assembly and disassembly is suitable. Furthermore, a galvanic isolation is comparable to a separation transformer or isolation transformer automatically given. This increases safety on the outside. A touch of a defective conductor does not lead to dangerous currents to earth.
Die Energieübertragung wird über zwei lose gekoppelte Spulen
In einem hier gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst das Verfahren einen optionalen Schritt
In an embodiment shown here, the method includes an
Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden. The embodiments described and shown in the figures are chosen only by way of example. Different embodiments may be combined together or in relation to individual features. Also, an embodiment can be supplemented by features of another embodiment.
Ferner können die hier vorgestellten Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden. Furthermore, the method steps presented here can be repeated as well as executed in a sequence other than that described.
Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.If an exemplary embodiment comprises a "and / or" link between a first feature and a second feature, then this is to be read so that the embodiment according to one embodiment, both the first feature and the second feature and according to another embodiment either only first feature or only the second feature.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 1965483 A1 [0003] EP 1965483 A1 [0003]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- DIN EN 61140 [0063] DIN EN 61140 [0063]
- VDE 0140-1 [0063] VDE 0140-1 [0063]
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