DE102019119005A1

DE102019119005A1 - REGENERATION PROCESS, PROCESS FOR PREPARING AN INVERTER FOR THE REGENERATION PROCESS, INVERTER AND PHOTOVOLTAIC SYSTEM

Info

Publication number: DE102019119005A1
Application number: DE102019119005.3A
Authority: DE
Inventors: Zoltan Klausz; Gerd Wollenhaupt; Marcel Sporleder
Original assignee: SMA Solar Technology AG
Current assignee: SMA Solar Technology AG
Priority date: 2019-07-12
Filing date: 2019-07-12
Publication date: 2021-01-14

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Regenerationsverfahren für einen Photovoltaik-Generator (3, 3b) von einer potential-induzierten Degradation (PID) mit einem Wechselrichter (2, 2b). Der Photovoltaik-Generator (3, 3b) umfasst mindestens ein oder eine Mehrzahl von Solarmodulen (4, 4b) einheitlichen Solarmodultyps.Das erfindungsgemäße Regenerationsverfahren ermöglicht eine kostengünstige Regeneration der Solarmodule (4, 4b).Hierzu ist der Wechselrichter (2, 2b) auf den Solarmodultyp des Photovoltaik-Generators (3, 3b) abgestimmt, indem je nach Polarität des Solarmodultyps der Anschlusspol, dessen Polarität dem Solarmodultyp entspricht, direkt mit dem Pol gleicher Polarität der Wechselrichterbrücke (11) elektrisch verbunden ist und der andere Anschlusspol mit dem DC-seitigen Pol der Wechselrichterbrücke (11) mit gegenteiliger Polarität über eine Diode (17, 17b) verbunden ist, so dass während des Regenerationsbetriebs des Wechselrichters (2, 2b) mittels der Diode (17, 17b) ein Stromfluss durch den Photovoltaik-Generator (3, 3b) hindurch unterbunden oder im Wesentlichen unterbunden wird und das mindestens eine Solarmodul (4, 4b) auf einheitlichem oder im Wesentlichen einheitlichen Potential liegt.The invention relates to a regeneration method for a photovoltaic generator (3, 3b) from potential-induced degradation (PID) using an inverter (2, 2b). The photovoltaic generator (3, 3b) comprises at least one or a plurality of solar modules (4, 4b) of the same type of solar module. The regeneration method according to the invention enables inexpensive regeneration of the solar modules (4, 4b). The inverter (2, 2b) is for this purpose matched the solar module type of the photovoltaic generator (3, 3b) in that, depending on the polarity of the solar module type, the connection pole, the polarity of which corresponds to the solar module type, is electrically connected to the pole of the same polarity of the inverter bridge (11) and the other connection pole is electrically side pole of the inverter bridge (11) is connected with opposite polarity via a diode (17, 17b), so that during the regeneration operation of the inverter (2, 2b) by means of the diode (17, 17b) a current flow through the photovoltaic generator (3 , 3b) is prevented or essentially prevented through and the at least one solar module (4, 4b) on a uniform or essentially egg uniform potential.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Regenerationsverfahren für einen Photovoltaik-Generator von einer potential-induzierten Degradation (PID) mit einem Wechselrichter. Der Photovoltaik-Generator umfasst mindestens ein oder eine Mehrzahl von Solarmodulen einheitlichen Solarmodultyps. Der Begriff Solarmodultyp bezieht sich hierbei auf die Dotierung des Solarmoduls, welches aus n- oder p-dotierten Solarzellen aufgebaut sein kann. Es gibt somit zwei Solarmodultypen, die im Rahmen dieser Erfindung unterschieden werden, nämlich p-Solarmodultyp und n-Solarmodultyp. Der Begriff Solarmodultyp bezieht sich somit nicht auf Solarmodule, die sich hinsichtlich anderer Charakteristika voneinander unterscheiden.The invention relates to a regeneration method for a photovoltaic generator from potential-induced degradation (PID) with an inverter. The photovoltaic generator comprises at least one or a plurality of solar modules of the same solar module type. The term solar module type refers to the doping of the solar module, which can be made up of n- or p-doped solar cells. There are thus two types of solar modules that are distinguished in the context of this invention, namely the p-type solar module and the n-type solar module. The term solar module type therefore does not refer to solar modules that differ from one another with regard to other characteristics.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Vorbereitung eines Wechselrichters für das Regenerationsverfahren, so dass der Wechselrichter zur Verwendung bei dem Regenerationsverfahren geeignet ist, und einen Wechselrichter, der für das Regenerationsverfahren vorbereitet ist oder für die Vorbereitung hergerichtet ist.The invention also relates to a method for preparing an inverter for the regeneration process, so that the inverter is suitable for use in the regeneration process, and an inverter which is prepared for the regeneration process or is prepared for the preparation.

Der Wechselrichter umfasst eine bidirektionale Wechselrichterbrücke, wobei die Wechselrichterbrücke ansteuerbare Leistungshalbleiterschalter und einen DC-seitigen Pluspol und einen DC-seitigen Minuspol umfasst. Die Wechselrichterbrücke kann beispielsweise drei Halbbrücken für einen 3-phasigen Betrieb umfassen. Auch kann die Wechselrichterbrücke beispielsweise eine Zwei- oder Multi-Level-Topologie, insbesondere eine 3-Level-Topologie aufweisen. Beispielsweise kann die Wechselrichterbrücke eine BSNPC Topologie (Bidirectional Switch Neutral Point Clamped) oder eine ANPC Topologie (Active Neutral Point Clamped) aufweisen. Der Wechselrichter umfasst auch eine Steuervorrichtung, einen DC-seitigen DC/DC-stellerfreien Anschluss mit einem positiven Anschlusspol und einem negativen Anschlusspol zum Anschluss eines Photovoltaik-Generators und einen AC-seitigen Anschluss für ein AC-Stromversorgungsnetz, wobei der negative Anschlusspol mit dem DC-seitigen Minuspol und der positive Anschlusspol mit dem DC-seitigen Pluspol elektrisch verbunden sind.The inverter comprises a bidirectional inverter bridge, the inverter bridge comprising controllable power semiconductor switches and a DC-side positive pole and a DC-side negative pole. The inverter bridge can, for example, comprise three half bridges for 3-phase operation. The inverter bridge can also have a two- or multi-level topology, in particular a 3-level topology, for example. For example, the inverter bridge can have a BSNPC topology (Bidirectional Switch Neutral Point Clamped) or an ANPC topology (Active Neutral Point Clamped). The inverter also includes a control device, a DC-side DC / DC controller-free connection with a positive connection pole and a negative connection pole for connecting a photovoltaic generator and an AC-side connection for an AC power supply network, the negative connection pole being connected to the DC negative pole on the side and the positive connection pole are electrically connected to the positive pole on the DC side.

Auch betrifft die Erfindung eine Photovoltaik-Anlage mit einem derartigen Wechselrichter und einem DC-seitig an den Wechselrichter angeschlossenen Photovoltaik-Generator mit einem oder einer Mehrzahl von Solarmodulen einheitlichen Solarmodultyps, wobei die Photovoltaik-Anlage transformatorlos oder mit einem unterspannungsseitig an einem Sternpunkt geerdeten Transformator ausgebildet ist, so dass der Wechselrichter an einem AC-seitigen Anschluss des Wechselrichters transformatorlos oder über den Transformator mit einem AC-Stromversorgungsnetz elektrisch verbindbar ist.The invention also relates to a photovoltaic system with such an inverter and a photovoltaic generator connected to the inverter on the DC side with one or a plurality of solar modules of the same solar module type, the photovoltaic system being designed without a transformer or with a transformer grounded on the low voltage side at a star point is, so that the inverter can be electrically connected to an AC-side connection of the inverter without a transformer or via the transformer to an AC power supply network.

Die Solarmodule eines Photovoltaik-Generators können beispielsweise in einer Reihenschaltung als sogenannter String oder in einer Parallelschaltung mehrerer derartiger Strings verschaltet sein. Werden die Solarmodule mit Sonnenlicht bestrahlt, stellt die Schaltungsanordnung eine elektrische Leistung zwischen einem positiven und einem negativen Anschluss der Schaltungsanordnung bereit, die je nach Einstrahlungsverhältnissen variiert. Bei nächtlichen Einstrahlungsverhältnissen ist die von den Solarmodulen gelieferte elektrische Leistung vernachlässigbar. Da der Photovoltaik-Generator bei einer Bestrahlung mit Sonnenlicht eine Gleichspannung liefert, kann die erzeugte elektrische Leistung mittels eines Wechselrichter zur Umwandlung der Spannung von DC (Gleichspannung) nach AC (Wechselspannung) in ein AC-Stromversorgungsnetz eingespeist werden, gegebenenfalls zur Anpassung eines Spannungsniveaus mit einem zwischen dem Wechselrichter und dem AC-Stromversorgungsnetz angeordneten Transformator. Während des Einspeisebetriebs liegen die Solarmodule entlang eines Strings auf unterschiedlichem Potential, wobei ausgehend vom negativen Anschluss die Solarmodule in Richtung des positiven Anschlusses linear ansteigend auf höherem Potential liegen.The solar modules of a photovoltaic generator can, for example, be connected in a series connection as a so-called string or in a parallel connection of several such strings. If the solar modules are irradiated with sunlight, the circuit arrangement provides electrical power between a positive and a negative connection of the circuit arrangement which varies depending on the irradiation conditions. With nocturnal irradiation conditions, the electrical power supplied by the solar modules is negligible. Since the photovoltaic generator delivers a direct voltage when exposed to sunlight, the generated electrical power can be fed into an AC power supply network by means of an inverter to convert the voltage from DC (direct voltage) to AC (alternating voltage), if necessary to adjust a voltage level a transformer arranged between the inverter and the AC power grid. During the feed-in operation, the solar modules are at different potentials along a string, with the solar modules rising linearly towards the positive connection at higher potential, starting from the negative connection.

Bei Solarmodulen unterscheidet man zwischen zwei Typen von Solarmodulen, die in gängiger Weise als p-Solarmodultyp und n-Solarmodultyp bezeichnet werden (siehe auch obige Erläuterung zum Begriff Solarmodultyp). Je nach Solarmodultyp tritt eine potentialinduzierte Degradation (PID) auf, wenn die Solarmodule über eine längere Zeit auf einem Potential gegen Erde betrieben werden, dessen Polarität für den jeweiligen Solarmodultyp schädigend wirkt. Unter einer potential-induzierten Degradation (PID) wird eine zeitlich oftmals langsam und unbemerkt fortschreitende Schädigung der Solarmodule verstanden. Dabei werden die Solarmodule derart geschädigt, dass ihre maximale Leistung mit zunehmendem Grad der Schädigung abnimmt und, sofern keine regenerierenden Maßnahmen ergriffen werden, es zu einem irreversiblen Schaden an den Solarmodulen kommt, der die Leistung der Solarmodule reduziert.In the case of solar modules, a distinction is made between two types of solar modules, which are commonly referred to as the p-solar module type and the n-solar module type (see also the above explanation of the term solar module type). Depending on the type of solar module, a potential-induced degradation (PID) occurs if the solar modules are operated over a longer period of time at a potential to earth, the polarity of which has a damaging effect on the respective solar module type. Potential-induced degradation (PID) means damage to the solar modules that often progresses slowly and unnoticed over time. The solar modules are damaged in such a way that their maximum output decreases with increasing degree of damage and, if no regenerative measures are taken, irreversible damage occurs to the solar modules, which reduces the output of the solar modules.

Zur Vermeidung der PID kann das Potential der Solarmodule während des Einspeisebetriebs mittels eines Offsets in einen unkritischen Bereich verschoben werden. Dies ist allerdings nicht möglich bei Photovoltaik-Anlagen, deren Wechselrichter transformatorlos oder über einen Transformator an das AC-Stromversorgungsnetz angeschlossen ist, der unterspannungsseitig an einem Sternpunkt geerdet ist. In diesen Fällen liegt während des Einspeisebetriebs der positive Anschluss des Photovoltaik-Generators auf positivem Potential gegen Erde und der negative Anschluss auf negativem Potential gegen Erde, so dass bei einheitlichem Solarmodultyp während des Einspeisebetriebs an einem Teil der Solarmodule eine PID auftritt.To avoid the PID, the potential of the solar modules can be shifted into a non-critical range during feed-in operation by means of an offset. However, this is not possible with photovoltaic systems whose inverter is connected to the AC power supply network without a transformer or via a transformer that is grounded on the undervoltage side at a star point. In these cases, the positive connection of the photovoltaic generator is at positive potential to earth and the negative connection to negative potential to earth during feed-in operation, so that with a uniform solar module type during the A PID occurs during feed-in operation on some of the solar modules.

Die PID kann zumindest bis zu einem gewissen Grad wieder regeneriert werden, wenn die Solarmodule einem Potential mit entgegengesetzter Polarität ausgesetzt werden.The PID can be regenerated, at least to a certain extent, if the solar modules are exposed to a potential with opposite polarity.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Regenerationsverfahren der eingangs genannten Art und einen für das Regenerationsverfahren vorbereiteten oder zur Vorbereitung hergerichteten Wechselrichter der eingangs genannten Art anzugeben, mit welchen bestimmungsgemäß auf eine besonders einfache Art eine kostengünstige Regeneration von Solarmodulen ermöglicht wird. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Vorbereitung eines Wechselrichters für das Regenerationsverfahren der eingangs genannten Art anzugeben, so dass der Wechselrichter zur Verwendung bei dem Regenerationsverfahren geeignet ist.The invention is based on the object of specifying a regeneration method of the type mentioned above and an inverter of the type mentioned above that is prepared for the regeneration method or prepared for preparation, with which, as intended, an inexpensive regeneration of solar modules is made possible in a particularly simple manner. Another object of the invention is to provide a method for preparing an inverter for the regeneration method of the type mentioned at the beginning, so that the inverter is suitable for use in the regeneration method.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Regenerationsverfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Wechselrichter in einem Regenerationsbetrieb bei nächtlichen Einstrahlungsverhältnissen eine DC-Spannung zwischen einem DC-seitigen Pluspol und einem DC-seitigen Minuspol einer Wechselrichterbrücke des Wechselrichters bereitstellt während der Photovoltaik-Generator zwischen einem positiven Anschlusspol und einem negativen Anschlusspol eines DC-seitigen Anschluss des Wechselrichters angeschlossen ist, wobei der DC-seitige Anschluss DC/DC-Steller frei ist, und der Wechselrichter auf den Solarmodultyp des Photovoltaik-Generators abgestimmt oder eingestellt ist, indem je nach Polarität des Solarmodultyps der Anschlusspol, dessen Polarität dem Solarmodultyp entspricht, direkt mit dem Pol gleicher Polarität der Wechselrichterbrücke elektrisch verbunden ist und der andere Anschlusspol mit dem DC-seitigen Pol der Wechselrichterbrücke mit gegenteiliger Polarität über eine Diode verbunden ist, so dass während des Regenerationsbetriebs des Wechselrichters mittels der Diode ein Stromfluss durch den Photovoltaik-Generator hindurch unterbunden oder im Wesentlichen unterbunden wird und das mindestens eine Solarmodul auf einheitlichem oder im Wesentlichen einheitlichem Potential liegt, das das Potential des DC-seitigen Pols der Wechselrichterbrücke ist oder im Wesentlichen ist, dessen Polarität dem Solarmodultyp entspricht.The object is achieved according to the invention with a regeneration method of the type mentioned at the outset in that the inverter provides a DC voltage between a DC-side positive pole and a DC-side negative pole of an inverter bridge of the inverter in a regeneration mode with nocturnal radiation conditions, while the photovoltaic generator between a positive connection pole and a negative connection pole of a DC-side connection of the inverter is connected, the DC-side connection DC / DC controller being free, and the inverter being matched or set to the solar module type of the photovoltaic generator by depending on the polarity of the solar module type, the connection pole whose polarity corresponds to the solar module type is directly connected to the pole of the same polarity of the inverter bridge and the other connection pole to the DC-side pole of the inverter bridge with opposite polarity via a diode is connected, so that during the regeneration operation of the inverter by means of the diode, a current flow through the photovoltaic generator is prevented or essentially prevented and the at least one solar module is at a uniform or essentially uniform potential, the potential of the DC-side pole of the Is or is essentially an inverter bridge, the polarity of which corresponds to the type of solar panel.

Mit anderen Worten ist die Verbindung (der beiden Anschlusspole) derart, dass während des Regenerationsbetriebs des Wechselrichters mittels der Diode ein Stromfluss durch den Photovoltaik-Generator hindurch unterbunden oder im Wesentlichen unterbunden wird, der andere Anschlusspol wechselrichterseitig vom Potential des Minus- und Pluspols entkoppelt ist, und das mindestens eine Solarmodul auf einheitlichem oder im Wesentlichen einheitlichem Potential liegt, das das Potential des DC-seitigen Pols der Wechselrichterbrücke ist oder im Wesentlichen ist, dessen Polarität dem Solarmodultyp entspricht. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Regenerationsverfahrens werden die Solarmodule auf einem einheitlichen oder im Wesentlichen einheitlichen Potential während des Regenerationsbetriebs gehalten, ohne dass ein Stromfluss oder ein wesentlicher Stromfluss durch die Solarmodule hindurch geleitet wird. Beispielsweise kann lediglich ein Leckstrom in den oder aus dem Photovoltaik-Generator fließen, der insbesondere zur Regeneration der Degradation der Solarmodule führt. Dieser Leckstrom fließt aber nicht über beide Anschlusspole des Wechselrichters, sondern nur über einen von beiden. Somit ist das erfindungsgemäße Regenerationsverfahren besonders kostengünstig, da keine Leistung in den Solarmodulen verbraucht wird und gegebenenfalls lediglich die Steuervorrichtung des Wechselrichters mit elektrischer Leistung versorgt werden muss. Eine Taktung der Leistungshalbleiterschalter der Wechselrichterbrücke bei nächtlicher Verbindung mit dem AC-Stromversorgungsnetz zur Bereitstellung einer DC-Spannung zwischen dem Plus- und dem Minuspol der Wechselrichterbrücke ist für die Regeneration optional bzw. kann während eines ohnehin stattfindenden nächtlichen Einspeisebetrieb von Blindleistung mitgenutzt werden. Das Regenerationsverfahren ist auch besonders einfach, da für das Regenerationsverfahren nur eine Diode wirksam in ihrer Lage entsprechend dem Solarmodultyps in dem Wechselrichter angeordnet werden muss, so dass der Stromfluss unterbunden oder im Wesentlichen unterbunden wird und die Solarmodule auf einem regenerierenden Potential liegen. Insofern kann das Regenerationsverfahren flexibel an einen zu regenerierenden Solarmodultyp angepasst werden, indem der Wechselrichter entsprechend auf den Solarmodultyp abgestimmt oder eingestellt wird. Hierbei wird lediglich je nach Polarität des Solarmodultyps der Anschlusspol, dessen Polarität dem Solarmodultyp entspricht, direkt mit dem Pol gleicher Polarität der Wechselrichterbrücke elektrisch verbunden und der andere Anschlusspol mit dem DC-seitigen Pol der Wechselrichterbrücke mit gegenteiliger Polarität über eine Diode verbunden. Die Polarität des Solarmodultyps ist beim p-Solarmodultyp positiv und beim n-Solarmodultyp negativ. Das Regenerationsverfahren wird bei nächtlichen Einstrahlungsverhältnissen durchgeführt, damit die Solarmodule selbst keine oder im Wesentlichen keine elektrische Leistung liefern und die DC-Spannung zwischen dem Pluspol und dem Minuspol der Wechselrichterbrücke größer ist als eine gegebenenfalls vorhandene minimale Restspannung des Photovoltaik-Generators. Die Wechselrichterbrücke kann beispielsweise drei Halbbrücken für einen 3-phasigen Betrieb umfassen. Auch kann die Wechselrichterbrücke beispielsweise eine Zwei- oder Multi-Level-Topologie, insbesondere eine 3-Level-Topologie aufweisen. Beispielsweise kann die Wechselrichterbrücke eine BSNPC Topologie (Bidirectional Switch Neutral Point Clamped) oder eine ANPC Topologie (Active Neutral Point Clamped) aufweisen.In other words, the connection (of the two connection poles) is such that, during the regeneration mode of the inverter, a current flow through the photovoltaic generator is prevented or essentially prevented by means of the diode, and the other connection pole on the inverter side is decoupled from the potential of the minus and plus poles , and the at least one solar module is at a uniform or essentially uniform potential, which is or essentially is the potential of the DC-side pole of the inverter bridge, the polarity of which corresponds to the solar module type. The inventive design of the regeneration method keeps the solar modules at a uniform or essentially uniform potential during the regeneration operation without a current flow or a substantial current flow being passed through the solar modules. For example, only a leakage current can flow into or out of the photovoltaic generator, which in particular leads to the regeneration of the degradation of the solar modules. However, this leakage current does not flow through both connection poles of the inverter, but only through one of the two. The regeneration method according to the invention is therefore particularly cost-effective, since no power is consumed in the solar modules and, if necessary, only the control device of the inverter has to be supplied with electrical power. Clocking the power semiconductor switches of the inverter bridge when connected to the AC power supply network at night to provide a DC voltage between the plus and minus poles of the inverter bridge is optional for regeneration or can also be used during the nocturnal feed-in operation of reactive power. The regeneration process is also particularly simple, since for the regeneration process only one diode has to be effectively arranged in its position in the inverter according to the solar module type, so that the current flow is prevented or essentially prevented and the solar modules are at a regenerating potential. In this respect, the regeneration process can be flexibly adapted to a solar module type to be regenerated, in that the inverter is matched or set accordingly to the solar module type. Here, depending on the polarity of the solar module type, the connection pole, the polarity of which corresponds to the solar module type, is electrically connected directly to the pole of the same polarity of the inverter bridge and the other connection pole is connected to the DC-side pole of the inverter bridge with opposite polarity via a diode. The polarity of the solar module type is positive for the p-type solar module and negative for the n-type solar module. The regeneration process is carried out during nocturnal irradiation conditions so that the solar modules themselves do not supply any or essentially no electrical power and the DC voltage between the positive pole and the negative pole of the inverter bridge is greater than any minimum residual voltage of the photovoltaic generator that may be present. The inverter bridge can, for example, comprise three half bridges for 3-phase operation. The inverter bridge can also have a two- or multi-level topology, for example, in particular have a 3-level topology. For example, the inverter bridge can have a BSNPC topology (Bidirectional Switch Neutral Point Clamped) or an ANPC topology (Active Neutral Point Clamped).

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen angegeben, deren Merkmale einzeln und in beliebiger Kombination miteinander angewendet werden können.Advantageous embodiments of the invention are given in the following description and the dependent claims, the features of which can be used individually and in any combination with one another.

Es kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Wechselrichter während des Regenerationsbetriebs die zwischen dem Pluspol und dem Minuspol der Wechselrichterbrücke anliegende DC-Spannung bereitstellt, indem der Wechselrichter eine AC-Spannung eines an den Wechselrichter angeschlossenen AC-Stromversorgungsnetzes in die DC-Spannung umwandelt oder eine entsprechend an den Pluspol und den Minuspol angeschlossene Energiespeicher-Vorrichtung die DC-Spannung liefert.It can advantageously be provided that the inverter provides the DC voltage present between the positive pole and the negative pole of the inverter bridge during the regeneration operation by the inverter converting an AC voltage of an AC power supply network connected to the inverter into the DC voltage or a correspondingly connected to the positive pole and the negative pole energy storage device supplies the DC voltage.

Das Regenerationsverfahren kann bei am Netz angeschlossenem Wechselrichter erfolgen. Sofern nachts ein Verbleib des Wechselrichters am Netz gegebenenfalls nicht erfolgen soll, kann alternativ die DC-Spannung von einer Energiespeicher-Vorrichtung geliefert werden, wobei die Energiespeicher-Vorrichtung die DC-Spannung beispielsweise symmetrisch gegen Erde bereitstellt. Die Energiespeicher-Vorrichtung kann eine Batterie und einen bidirektionalen DC/DC-Steller umfassen, so dass die Batterie tagsüber durch den Photovoltaik-Generator aufgeladen werden kann. Die Erfindung geht aber bevorzugt bei dem Regenerationsverfahren von einem Verbleib des Wechselrichters am Netz aus. In diesem Fall kann, muss aber nicht, die Wechselrichterbrücke getaktet betrieben werden, so dass der Wechselrichter die AC-Spannung des Netzes in eine DC-Spannung umwandelt. Die Wechselrichterbrücke kann auch ungetaktet während des Regenerationsbetriebs betrieben werden, da mittels Freilaufdioden der Wechselrichterbrücke eine Gleichrichtung der AC-Spannung in eine zwischen dem Pluspol und dem Minuspol bereitgestellte DC-Spannung erfolgt. In diesem Fall verbraucht der Regenerationsbetrieb des Wechselrichters besonders wenig Leistung und es ist auch kein weiterer Stromkreis hierfür notwendig, der über eine Detektionsvorrichtung verläuft, über welche der Zwischenkreis unter Umgehung der Wechselrichterbrücke ebenfalls mit dem AC-Stromversorgungsnetz verbunden ist.The regeneration process can take place with the inverter connected to the grid. If the inverter should not remain connected to the grid at night, the DC voltage can alternatively be supplied by an energy storage device, the energy storage device providing the DC voltage, for example, symmetrically to earth. The energy storage device can comprise a battery and a bidirectional DC / DC converter, so that the battery can be charged by the photovoltaic generator during the day. In the case of the regeneration method, however, the invention is preferably based on the inverter remaining on the grid. In this case, the inverter bridge can, but does not have to be, operated clocked so that the inverter converts the AC voltage of the network into a DC voltage. The inverter bridge can also be operated without clocking during the regeneration operation, since the AC voltage is rectified into a DC voltage provided between the positive pole and the negative pole by means of free-wheeling diodes of the inverter bridge. In this case, the regeneration mode of the inverter consumes particularly little power and no further circuit is necessary for this, which runs via a detection device via which the intermediate circuit is also connected to the AC power supply network, bypassing the inverter bridge.

Es kann auch als vorteilhaft angesehen werden, dass der Wechselrichter mindestens einen Betriebsmodus des Regenerationsbetriebs umfasst, in welchem bei am Wechselrichter angeschlossenem AC-Stromversorgungsnetz und bei getakteter Wechselrichterbrücke der Wechselrichter eine Blindleistung in das AC-Stromversorgungsnetz einspeist und hierbei eine DC-Spannung zwischen dem DC-seitigen Pluspol und dem DC-seitigen Minuspol der Wechselrichterbrücke bereitstellt.It can also be seen as advantageous that the inverter comprises at least one operating mode of the regeneration mode in which, when the AC power supply network is connected to the inverter and when the inverter bridge is clocked, the inverter feeds reactive power into the AC power supply network and, in this case, a DC voltage between the DC -side plus pole and the DC-side minus pole of the inverter bridge.

Gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung ist ein Betriebsmodus des Regenerationsbetriebs vorgesehen, der parallel zur Einspeisung von Blindleistung zur Stützung des AC-Stromversorgungsnetzes eine Regeneration der Solarmodule vorsieht.According to this embodiment of the invention, an operating mode of the regeneration operation is provided which provides for a regeneration of the solar modules in parallel to the feed-in of reactive power to support the AC power supply network.

Sowohl Strom- und Spannungsverlauf im AC-Stromversorgungsnetz weisen einen sinusförmigen Verlauf auf. Bei Vorhandensein von induktiven und kapazitiven Verbrauchern im AC-Stromversorgungsnetz entsteht aber eine leichte Phasenverschiebung zwischen den beiden Verläufen von Strom und Spannung, so dass eine Mischung aus Wirk- und Blindleistung im AC-Stromversorgungsnetz vorliegt. Bei reiner Blindleistung liegt eine Phasenverschiebung von 90 Grad zwischen Strom- und Spannungsverlauf vor, so dass der zeitliche Durchschnitt der Leistung null ist. Die Blindleistung belastet das AC-Stromversorgungsnetz, ohne einen Beitrag zum Energietransport zu leisten und kann durch Einspeisung von zusätzlicher, kompensierender Blindleistung kompensiert werden. Es besteht im AC-Stromversorgungsnetz prinzipiell ein Bedarf zur Kompensation der Blindleistung und auch teilweise die Anforderung, Instabilitäten im öffentlichen AC-Stromversorgungsnetz durch Einspeisung von kompensierender Blindleistung zu vermeiden. Gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung ist der Wechselrichter bei nächtlichen Einstrahlungsverhältnissen während des Regenerationsbetriebs an das AC-Stromversorgungsnetz angeschlossen und stellt durch Gleichrichtung der am Wechselrichter anliegenden Wechselspannung mittels der von der Wechselrichterbrücke umfassten Freilaufdioden eine DC-Spannung zwischen dem DC-seitigen Pluspol und dem DC-seitigen Minuspol der Wechselrichterbrücke bereit. Durch entsprechende Ansteuerung und Schaltung der Leistungshalbleiterschalter der Wechselrichterbrücke kann der Wechselrichter mit dieser DC-Spannung AC-seitig der Wechselrichterbrücke eine Blindleistung bereitstellen. Gleichzeitig liegt erfindungsgemäß durch die DC-Spannung das mindestens eine Solarmodul auf einheitlichem oder im Wesentlichen einheitlichen Potential, das das Potential des DC-seitigen Pols der Wechselrichterbrücke ist oder im Wesentlichen ist, dessen Polarität dem Solarmodultyp entspricht. Die DC-Spannung zwischen dem Plus- und Minuspol der Wechselrichterbrücke ist in diesem Betriebsmodus des Regenerationsbetriebs in der Regel größer als der bloße Gleichricht-Spannungswert der Netzspannung, wobei ein größerer DC-Spannungswert zwischen dem Plus- und Minuspol der Wechselrichterbrücke für die Regeneration der Solarmodule vorteilhaft ist.Both the current and voltage curves in the AC power supply network have a sinusoidal curve. If inductive and capacitive loads are present in the AC power supply network, however, there is a slight phase shift between the two curves of current and voltage, so that there is a mixture of active and reactive power in the AC power supply network. In the case of pure reactive power, there is a phase shift of 90 degrees between the current and voltage curves, so that the average power over time is zero. The reactive power loads the AC power supply network without contributing to the energy transport and can be compensated by feeding in additional, compensating reactive power. In the AC power supply network, there is in principle a need to compensate for reactive power and, in some cases, there is also a requirement to avoid instabilities in the public AC power supply network by feeding in compensating reactive power. According to this embodiment of the invention, the inverter is connected to the AC power supply network during the regeneration operation in the case of nocturnal irradiation conditions and, by rectifying the AC voltage applied to the inverter by means of the free-wheeling diodes comprised by the inverter bridge, creates a DC voltage between the DC-side positive pole and the DC- side negative pole of the inverter bridge ready. By appropriately controlling and switching the power semiconductor switches of the inverter bridge, the inverter can use this DC voltage to provide reactive power to the inverter bridge on the AC side. At the same time, according to the invention, due to the DC voltage, the at least one solar module is at a uniform or essentially uniform potential, which is or is essentially the potential of the DC-side pole of the inverter bridge, the polarity of which corresponds to the solar module type. The DC voltage between the plus and minus poles of the inverter bridge is usually greater than the mere rectification voltage value of the mains voltage in this operating mode of the regeneration mode, with a greater DC voltage value between the plus and minus poles of the inverter bridge for the regeneration of the solar modules is advantageous.

Vorteilhafterweise kann weiter vorgesehen sein, dass der Wechselrichter mindestens einen Betriebsmodus des Regenerationsbetriebs umfasst, in welchem die Wechselrichterbrücke bei angeschlossenem AC-Stromversorgungsnetz ungetaktet betrieben wird, so dass die Wechselrichterbrücke eine AC-Spannung des AC-Stromversorgungsnetzes mittels Dioden der Wechselrichterbrücke gleichrichtet und als DC-Spannung zwischen dem DC-seitigen Pluspol und dem DC-seitigen Minuspol der Wechselrichterbrücke bereitstellt.Advantageously, it can further be provided that the inverter comprises at least one operating mode of the regeneration mode, in which the inverter bridge is operated non-clocked when the AC power supply network is connected, so that the inverter bridge rectifies an AC voltage of the AC power supply network by means of diodes of the inverter bridge and as a DC Provides voltage between the DC-side positive pole and the DC-side negative pole of the inverter bridge.

Dieser Betriebsmodus ist besonders energieeffizient, da keine Leistung zum Ansteuern der Leistungshalbleiterschalter der Wechselrichterbrücke verbraucht wird. Lediglich zur Aufrechterhaltung von Grundfunktionen einer Steuervorrichtung des Wechselrichters wird Energie verbraucht, die die Steuervorrichtung beispielsweise über eine entsprechende Versorgungseinrichtung aus dem AC-Stromversorgungsnetz beziehen kann.This operating mode is particularly energy-efficient, since no power is used to control the power semiconductor switches of the inverter bridge. Energy is consumed only to maintain basic functions of a control device of the inverter, which the control device can draw from the AC power supply network, for example via a corresponding supply device.

Weiter kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Wechselrichter mindestens einen Betriebsmodus des Regenerationsbetriebs umfasst, in welchem die Wechselrichterbrücke bei angeschlossenem AC-Stromversorgungsnetz mittels eines unsymmetrischen Taktverfahrens getaktet betrieben wird, so dass der Pluspol oder der Minuspol ein Potential gegen Erdpotential aufweisen, dass stärker vom Erdpotential abweicht als das Potential des jeweils anderen Pols, wobei das unsymmetrische Taktverfahren derart gewählt ist, dass das Potential des Pols, dessen Polarität der des Solarmodultyps entspricht, stärker vom Erdpotential abweicht.Furthermore, it can advantageously be provided that the inverter comprises at least one operating mode of the regeneration mode, in which the inverter bridge is operated in a clocked manner by means of an asymmetrical clocking method when the AC power supply network is connected, so that the positive pole or the negative pole have a potential relative to earth potential that is greater than earth potential differs from the potential of the respective other pole, the asymmetrical clocking method being selected in such a way that the potential of the pole, the polarity of which corresponds to that of the solar module type, deviates more strongly from the earth potential.

Diese Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht eine Verstärkung des regenerierenden Effektes des regenerierenden Potentials, auf dem die Solarmodule während des Regenerationsmodus liegen und somit eine schnellere Regeneration der Solarmodule. Bei dem unsymmetrischen Taktverfahren wird ein Pulsweiten-Modulationsverfahren zum Ansteuern der Leistungshalbleiterschalter der Wechselrichterbrücke gewählt, bei dem ein DC Offset entsteht, so dass der virtuelle Sternpunkt des Zwischenkreises entsprechend dem DC-Offset verschoben wird.This embodiment of the invention enables the regenerative effect of the regenerative potential on which the solar modules are located during the regeneration mode to be strengthened, and thus a faster regeneration of the solar modules. In the asymmetrical clocking method, a pulse width modulation method is selected to control the power semiconductor switches of the inverter bridge, in which a DC offset occurs, so that the virtual star point of the intermediate circuit is shifted according to the DC offset.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Vorbereitung eines Wechselrichters für das Regenerationsverfahren der eingangs genannten Art anzugeben, so dass der Wechselrichter zur Verwendung bei dem Regenerationsverfahren geeignet ist.Another object of the invention is to provide a method for preparing an inverter for the regeneration method of the type mentioned at the beginning, so that the inverter is suitable for use in the regeneration method.

Der vorzubereitende Wechselrichter umfasst eine bidirektionale Wechselrichterbrücke mit einem DC-seitigen Pluspol und einem DC-seitigen Minuspol, und einen DC-seitigen DC/DCstellerfreien Anschluss mit einem positiven, mit dem Pluspol elektrisch verbundenen Anschlusspol und einem negativen, mit dem Minuspol elektrisch verbundenen Anschlusspol. Die Wechselrichterbrücke kann beispielsweise drei Halbbrücken für einen 3-phasigen Betrieb umfassen. Auch kann die Wechselrichterbrücke beispielsweise eine Zwei- oder Multi-Level-Topologie, insbesondere eine 3-Level-Topologie aufweisen. Beispielsweise kann die Wechselrichterbrücke eine BSNPC Topologie (Bidirectional Switch Neutral Point Clamped) oder eine ANPC Topologie (Active Neutral Point Clamped) aufweisen. Der Wechselrichter wird bei dem Verfahren auf einen Solarmodultyp eines an den DC-seitigen Anschluss des Wechselrichters anzuschließenden Photovoltaik-Generators mit mindestens einem Solarmodul abgestimmt oder eingestellt, indem je nach Polarität des Solarmodultyps der Anschlusspol, dessen Polarität dem Solarmodultyp entspricht, direkt mit dem Pol gleicher Polarität der Wechselrichterbrücke elektrisch verbunden wird und der andere Anschlusspol mit dem DC-seitigen Pol der Wechselrichterbrücke mit gegenteiliger Polarität über eine Diode verbunden wird, so dass bei angeschlossenem Photovoltaik-Generator und während eines Regenerationsbetriebs des Wechselrichters bei nächtlichen Einstrahlungsverhältnissen und bei einer zwischen dem Pluspol und dem Minuspol bereitgestellten DC-Spannung ein Rückstrom durch den Photovoltaik-Generator hindurch mittels der Diode unterbunden oder im Wesentlichen unterbunden ist und das mindestens eine Solarmodul auf einheitlichem oder im Wesentlichen einheitlichem Potential liegt, das das Potential des DC-seitigen Pols der Wechselrichterbrücke ist oder im Wesentlichen ist, dessen Polarität dem Solarmodultyp entspricht.The inverter to be prepared comprises a bidirectional inverter bridge with a DC-side positive pole and a DC-side negative pole, and a DC-side DC / DC converter-free connection with a positive connection pole electrically connected to the positive pole and a negative connection pole electrically connected to the negative pole. The inverter bridge can, for example, comprise three half bridges for 3-phase operation. The inverter bridge can also have a two- or multi-level topology, in particular a 3-level topology, for example. For example, the inverter bridge can have a BSNPC topology (Bidirectional Switch Neutral Point Clamped) or an ANPC topology (Active Neutral Point Clamped). In the process, the inverter is matched or set to a solar module type of a photovoltaic generator to be connected to the DC-side connection of the inverter with at least one solar module, in that depending on the polarity of the solar module type, the connection pole whose polarity corresponds to the solar module type is directly identical to the pole The polarity of the inverter bridge is electrically connected and the other connection pole is connected to the DC-side pole of the inverter bridge with the opposite polarity via a diode, so that when the photovoltaic generator is connected and the inverter is in regeneration mode during nighttime irradiation conditions and when there is a connection between the positive pole and the DC voltage provided to the negative pole, a reverse current through the photovoltaic generator is prevented or essentially prevented by means of the diode and the at least one solar module is uniformly or essentially uniformly em potential is or is essentially the potential of the DC-side pole of the inverter bridge, the polarity of which corresponds to the type of solar module.

Das Verfahren eignet sich insbesondere zur Vorbereitung des Wechselrichters für das Regenerationsverfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, so dass der Wechselrichter zur Verwendung bei dem Regenerationsverfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5 geeignet ist. Bei der Abstimmung oder Einstellung des Wechselrichters auf den Solarmodultyp wird somit immer nur in einem der beiden Zweige die elektrische Verbindung zwischen Pol und Anschlusspol über eine entsprechend angeordnete Diode geführt und in dem anderen Zweig wird die elektrische Verbindung zwischen Pol und Anschlusspol direkt ausgebildet, so dass diese über kein oder über kein den Strom wesentlich beeinflussendes Bauteil geführt wird. Mit anderen Worten erfolgt die Verbindung (der beiden Anschlusspole) zur Vorbereitung des Wechselrichters derart, dass bei angeschlossenem Photovoltaik-Generator und während eines Regenerationsbetriebs des Wechselrichters bei nächtlichen Einstrahlungsverhältnissen und bei einer zwischen dem Pluspol und dem Minuspol bereitgestellten DC-Spannung ein Rückstrom durch den Photovoltaik-Generator hindurch mittels der Diode unterbunden oder im Wesentlichen unterbunden ist, der andere Anschlusspol wechselrichterseitig vom Potential des Minus- und Pluspols entkoppelt ist, und das mindestens eine Solarmodul auf einheitlichem oder im Wesentlichen einheitlichem Potential liegt, das das Potential des DC-seitigen Pols der Wechselrichterbrücke ist oder im Wesentlichen ist, dessen Polarität dem Solarmodultyp entspricht.The method is particularly suitable for preparing the inverter for the regeneration method according to at least one of claims 1 to 5, so that the inverter is suitable for use in the regeneration method according to at least one of claims 1 to 5. When tuning or setting the inverter to the solar module type, the electrical connection between pole and connection pole is always only made in one of the two branches via a correspondingly arranged diode and in the other branch the electrical connection between pole and connection pole is established directly, so that this is not routed via any component or via any component that significantly influences the current. In other words, the connection (of the two connection poles) for preparing the inverter is carried out in such a way that when the photovoltaic generator is connected and the inverter is in regeneration mode, with nocturnal irradiation conditions and with a DC voltage provided between the positive pole and the negative pole, a reverse current through the photovoltaic -Generator is prevented or essentially prevented by means of the diode, the other connection pole on the inverter side is decoupled from the potential of the negative and positive pole, and the at least one solar module is at a uniform or essentially uniform potential, which is or essentially is the potential of the DC-side pole of the inverter bridge, the polarity of which corresponds to the solar module type.

In dem einen Zweig kann die Diode entsprechend in die elektrische Verbindung eingefügt werden oder aber sie kann beispielsweise bereits angeordnet sein und es wird bei der Abstimmung lediglich eine die Diode überbrückende Verbindung entfernt oder beispielsweise kann bei der Einstellung des Wechselrichters auf den Solarmodultyp ein die Diode überbrückender Schalter in einen nichtleitenden Zustand eingestellt oder in diesem Zustand belassen werden. Bei der Abstimmung oder Einstellung des Wechselrichters auf den Solarmodultyp kann der andere Zweig frei sein von den Strom wesentlich beeinflussenden Bauteilen und beispielsweise aus einer einfachen Leitungsverbindung bestehen oder er kann eine Diode umfassen, die bei der Abstimmung des Wechselrichters überbrückt wird oder er kann beispielsweise eine Parallelschaltung einer Diode und einer überbrückenden Verbindung umfassen, wobei die überbrückende Verbindung bei der Abstimmung des Wechselrichters auf den Solarmodultyp nicht entfernt wird. Bei der überbrückenden Verbindung kann es sich auch um einen Schalter handeln, welcher bei der Einstellung des Wechselrichters auf den Solarmodultyp entsprechend in einen leitenden Zustand eingestellt oder in diesem belassen wird, so dass der Pol und der Anschlusspol, dessen Polarität dem Solarmodultyp entspricht, direkt über den Schalter elektrisch verbunden sind, welcher in dem leitenden Zustand ein den Strom nicht wesentlich beeinflussendes Bauteil ist und somit eine direkte elektrische Verbindung zwischen dem Pol und dem Anschlusspol ermöglicht.In one branch, the diode can be inserted into the electrical connection or, for example, it can already be arranged and only a connection bridging the diode is removed during coordination or, for example, when setting the inverter to the solar module type, a diode bridging the diode can be used Switches can be set to a non-conductive state or left in this state. When tuning or setting the inverter to the type of solar module, the other branch can be free of components that have a significant impact on the current and, for example, consist of a simple line connection, or it can comprise a diode that is bridged when the inverter is tuned, or it can, for example, be a parallel circuit a diode and a bridging connection, wherein the bridging connection is not removed when the inverter is matched to the solar module type. The bridging connection can also be a switch which, when the inverter is set to the solar module type, is set to a conductive state or left in this state, so that the pole and the connection pole, the polarity of which corresponds to the solar module type, are directly transferred the switch are electrically connected, which in the conductive state is a component that does not significantly affect the current and thus enables a direct electrical connection between the pole and the connection pole.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Vorbereitung des Wechselrichters kann der Wechselrichter auf den Solarmodultyp abgestimmt werden, wobei hierzu wahlweise entweder für die Abstimmung auf einen p-Solarmodultyp eine Diode den Minuspol elektrisch mit dem negativen Anschlusspol verbindend und anodenseitig zum Minuspol weisend angeordnet wird oder wahlweise für einen n-Solarmodultyp eine Diode den Pluspol elektrisch mit dem positiven Anschlusspol verbindend und kathodenseitig zum Pluspol weisend angeordnet wird, so dass während des Regenerationsbetriebs des Wechselrichters mittels der Diode ein Rückstrom durch das mindestens eine angeschlossene Solarmodul hindurch unterbunden oder im Wesentlichen unterbunden wird.According to an advantageous embodiment of the method according to the invention for preparing the inverter, the inverter can be matched to the solar module type, with a diode either electrically connecting the negative pole to the negative connection pole and pointing to the negative pole on the anode side for the purpose of matching a p-type solar module or optionally for an n-type solar module, a diode is arranged electrically connecting the positive pole to the positive connection pole and facing the positive pole on the cathode side, so that a reverse current through the at least one connected solar module is prevented or essentially prevented by means of the diode during the regeneration operation of the inverter.

Bei der Abstimmung auf einen p-Solarmodultyp wird somit der Minuspol mit dem negativen Anschlusspol über eine Diode elektrisch verbunden, so dass die Diode anodenseitig mit dem Minuspol und kathodenseitig mit dem negativen Anschlusspol verbunden ist. Der negative Anschlusspol ist somit während des Regenerationsbetriebs wechselrichterseitig vom Potential des Pluspols und vom Potential des Minuspols entkoppelt. Bei der Abstimmung auf den n-Solarmodultyp wird somit der Pluspol elektrisch mit dem positiven Anschlusspol über eine Diode elektrisch verbunden, so dass die Diode kathodenseitig mit dem Pluspol und anodenseitig mit dem positiven Anschlusspol verbunden ist. Der positive Anschlusspol ist somit während des Regenerationsbetriebs wechselrichterseitig vom Potential des Pluspols und vom Potential des Minuspols entkoppelt.When tuning to a p-type solar module, the negative pole is thus electrically connected to the negative connection pole via a diode, so that the diode is connected on the anode side to the negative pole and on the cathode side to the negative connection pole. The negative connection pole is thus decoupled from the potential of the positive pole and from the potential of the negative pole on the inverter side during the regeneration operation. When tuning to the n-type solar module, the positive pole is electrically connected to the positive connection pole via a diode, so that the diode is connected on the cathode side to the positive pole and on the anode side to the positive connection pole. The positive connection pole is thus decoupled from the potential of the positive pole and from the potential of the negative pole on the inverter side during the regeneration operation.

Es kann auch als vorteilhaft angesehen werden, dass das Verfahren während eines Herstellungsverfahrens des Wechselrichters durchgeführt wird, indem der Wechselrichter durch die wahlweise Anordnung der Diode entsprechend dem Solarmodultyp auf einen Solarmodultyp abgestimmt wird.It can also be regarded as advantageous that the method is carried out during a manufacturing process for the inverter, in that the inverter is matched to a solar module type by the optional arrangement of the diode in accordance with the solar module type.

Dies vereinfacht eine spätere Installation des Wechselrichters, indem der Wechselrichter bereits auf den entsprechenden Solarmodultyp abgestimmt vom Hersteller bezogen wird.This simplifies the installation of the inverter at a later point in time, as the inverter is already matched to the corresponding solar module type from the manufacturer.

Es kann auch als vorteilhaft angesehen werden, dass das Verfahren während eines Installationsverfahrens des Wechselrichters durchgeführt wird, indem der Wechselrichter durch wahlweise Anordnung der Diode auf einen anzuschließenden Solarmodultyp abgestimmt wird.It can also be regarded as advantageous that the method is carried out during an installation method for the inverter, in that the inverter is matched to a solar module type to be connected by the optional arrangement of the diode.

Dies verringert die Kosten für die Lagerung der Wechselrichter, da bei dem Verfahren nur einheitliche Wechselrichter vorrätig gehalten werden müssen. Der Wechselrichter kann beispielsweise bei seiner Auslieferung eine lösbar angeordnete Diode in einem der beiden Zweige aufweisen und in dem anderen Zweig ein lösbar angeordnetes Leitungsstück, wobei die beiden bei der Durchführung des Verfahrens während der Installation entsprechend dem anzuschließenden Solarmodultyp vom Installateur entweder in ihrer Lage ausgetauscht oder in ihrer Lage belassen werden.This reduces the costs for storing the inverters, since only uniform inverters have to be kept in stock with the method. The inverter can, for example, have a detachably arranged diode in one of the two branches when it is delivered and a detachably arranged line piece in the other branch, with the two either exchanged or replaced in their position by the installer when carrying out the method during installation according to the type of solar module to be connected be left in place.

Es kann auch als vorteilhaft angesehen werden, dass der Wechselrichter für jeden der beiden Solarmodultypen eine Diode entsprechend der Anordnung bei Abstimmung auf diesen Solarmodultyp gemäß Anspruch 7 umfasst und jede der beiden Dioden von jeweils einer parallel geschalteten elektrischen Verbindung überbrückt ist, wobei der Wechselrichter auf den Solarmodultyp eingestellt wird, insbesondere während eines Herstellungsverfahrens für eine Standardeinstellung und/oder während eines Installationsverfahrens des Wechselrichters, wobei zur Einstellung des Solarmodultyps entsprechend der Auswahl, insbesondere automatisch, die eine der Auswahl entsprechende elektrische Verbindung nicht-leitend und die andere elektrische Verbindung leitend eingestellt wird.It can also be seen as advantageous that the inverter comprises a diode for each of the two types of solar modules according to the arrangement when coordinated with this type of solar module according to claim 7 and that each of the two diodes is bridged by a parallel electrical connection, the inverter being connected to the Solar module type is set, in particular during a manufacturing process for a standard setting and / or during an installation process of the inverter, with the setting of the solar module type accordingly the selection, in particular automatically, the one electrical connection corresponding to the selection is set to be non-conductive and the other electrical connection is set to be conductive.

Das Verfahren gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung ist besonders einfach durchzuführen. Die beiden elektrischen Verbindungen können jeweils einen Schalter umfassen, welcher beispielsweise manuell zwischen einem leitenden und einem nichtleitenden Zustand hin- und her schaltbar sein kann oder welcher elektrisch ansteuerbar ist. Beispielsweise kann die Einstellung mittels eines außen am Gehäuse zugänglichen oder mobilen Bedienelementes durchgeführt werden, welches beispielsweise ein der Auswahl entsprechendes Steuersignal an eine Steuerung des Wechselrichters übermittelt, die dazu eingerichtet ist, die beiden Schalter entsprechend dem Steuersignal anzusteuern, so dass eine automatische, der Auswahl des Solarmodultyps entsprechende Einstellung der beiden elektrischen Verbindungen ermöglicht ist. Mit anderen Worten wird bei der Auswahl eines p-Solarmodultyps der die Diode überbrückende Schalter im positiven Zweig leitend eingestellt und der die andere Diode überbrückende Schalter im negativen Zweig nicht-leitend eingestellt und bei der Auswahl eines n-Solarmodultyps werden die beiden Schalter genau andersherum eingestellt. Mit negativem Zweig sei die elektrische Verbindung zwischen dem negativen Anschlusspol und dem Minuspol bezeichnet und mit positivem Zweig die elektrische Verbindung zwischen dem positiven Anschlusspol und dem Pluspol.The method according to this embodiment of the invention is particularly easy to carry out. The two electrical connections can each include a switch, which can be manually switched back and forth between a conductive and a non-conductive state, for example, or which can be electrically controlled. For example, the setting can be carried out by means of a mobile control element accessible on the outside of the housing, which for example transmits a control signal corresponding to the selection to a controller of the inverter, which is set up to control the two switches in accordance with the control signal, so that an automatic, the selection The two electrical connections can be set according to the type of solar module. In other words, when selecting a p-type solar module, the switch bridging the diode in the positive branch is set to be conductive and the switch bridging the other diode is set to be non-conductive in the negative branch, and when selecting an n-type solar module, the two switches are set exactly the other way around . The negative branch denotes the electrical connection between the negative connection pole and the negative pole and the positive branch denotes the electrical connection between the positive connection pole and the positive pole.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen für das Regenerationsverfahren der eingangs genannten Art vorbereiteten oder zur Vorbereitung hergerichteten Wechselrichter der eingangs genannten Art anzugeben, mit welchem bestimmungsgemäß auf eine besonders einfache Art eine kostengünstige Regeneration von Solarmodulen ermöglicht wird.A further object of the invention is to provide an inverter of the type mentioned, prepared for the regeneration process of the type mentioned or prepared for preparation, with which, as intended, an inexpensive regeneration of solar modules is made possible in a particularly simple manner.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird bei einem Wechselrichter der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Wechselrichter auf einen Solarmodultyp abgestimmt oder eingestellt oder zur wahlweisen Abstimmung oder Einstellung eines Solarmodultyps hergerichtet ist zum Anschluss eines Photovoltaik-Generators mit einem oder einer Mehrzahl von Solarmodulen dieses Solarmodultyps zwischen dem positiven Anschlusspol und dem negativen Anschlusspol, so dass bei erfolgter Abstimmung oder Einstellung auf den Solarmodultyp je nach Polarität des Solarmodultyps der Anschlusspol, dessen Polarität dem Solarmodultyp entspricht, direkt mit dem Pol gleicher Polarität der Wechselrichterbrücke elektrisch verbunden ist und der andere Anschlusspol mit dem DC-seitigen Pol der Wechselrichterbrücke mit gegenteiliger Polarität über eine Diode verbunden ist, so dass bei angeschlossenem Photovoltaik-Generator und während eines Regenerationsbetriebs des Wechselrichters bei nächtlichen Einstrahlungsverhältnissen und bei einer zwischen dem Pluspol und dem Minuspol bereitgestellten DC-Spannung mittels der Diode ein Rückstrom durch den Photovoltaik-Generator hindurch unterbunden oder im Wesentlichen unterbunden ist und das mindestens eine Solarmodul auf einheitlichem oder im Wesentlichen einheitlichen Potential liegt, das das Potential des DC-seitigen Pols der Wechselrichterbrücke ist oder im Wesentlichen ist, dessen Polarität dem Solarmodultyp entspricht.The object according to the invention is achieved with an inverter of the type mentioned at the outset in that the inverter is matched or set to a solar module type or is prepared for the optional coordination or setting of a solar module type for connecting a photovoltaic generator with one or a plurality of solar modules of this solar module type between the positive connection pole and the negative connection pole, so that after coordination or adjustment to the solar module type, depending on the polarity of the solar module type, the connection pole whose polarity corresponds to the solar module type is electrically connected directly to the pole of the same polarity of the inverter bridge and the other connection pole to the DC side pole of the inverter bridge is connected with the opposite polarity via a diode, so that when the photovoltaic generator is connected and when the inverter is in regeneration mode during nighttime irradiation conditions and In the case of a DC voltage provided between the positive pole and the negative pole by means of the diode, a reverse current through the photovoltaic generator is prevented or essentially prevented and the at least one solar module is at a uniform or essentially uniform potential, the potential of the DC-side Pols of the inverter bridge is or is essentially the polarity of which corresponds to the type of solar module.

Mit anderen Worten ist hierbei während des Regenerationsbetriebs der Rückstrom durch den Photovoltaik-Generator unterbunden oder im Wesentlichen unterbunden, der andere Anschlusspol wechselrichterseitig vom jeweiligen Potential des Minuspols und des Pluspols der Wechselrichterbrücke entkoppelt, und das mindestens eine Solarmodul liegt auf einheitlichem oder im Wesentlichen einheitlichen Potential, das das Potential des DC-seitigen Pols der Wechselrichterbrücke ist oder im Wesentlichen ist, dessen Polarität dem Solarmodultyp entspricht.In other words, the reverse current through the photovoltaic generator is prevented or essentially prevented during the regeneration operation, the other connection pole on the inverter side is decoupled from the respective potential of the negative pole and the positive pole of the inverter bridge, and the at least one solar module is at a uniform or essentially uniform potential , which is or is essentially the potential of the DC-side pole of the inverter bridge, the polarity of which corresponds to the type of solar module.

Bezüglich der Vorteile der Verwendung des erfindungsgemäßen Wechselrichters bei dem Regenerationsverfahren der eingangs genannten Art wird auf die Ausführungen zu Patentanspruch 1 verwiesen, da der erfindungsgemäße Wechselrichter nach erfolgter Abstimmung oder Einstellung auf den Solarmodultyp zur Durchführung des Regenerationsverfahrens nach Anspruch 1 geeignet ist. Die erfindungsgemäße Aufgabe wird mit einem Wechselrichter gemäß der Merkmalskombination von Patentanspruch 11 gelöst, der auf einen Solarmodultyp abgestimmt oder eingestellt ist oder auch zur wahlweisen Abstimmung oder Einstellung eines Solarmodultyps hergerichtet ist. Unter der Herrichtung des Wechselrichters zur wahlweisen Abstimmung oder Einstellung eine Solarmodultyps sei mehr zu verstehen als die bloße Möglichkeit einer solchen Umrüstung eines Wechselrichters gemäß dem Stand der Technik. Es bedarf eines tatsächlichen Vorhandenseins eines Merkmals, dass die Abstimmung oder Einstellung des Wechselrichters auf einen Solarmodultyp entsprechend den Merkmalen des Patentanspruchs 11 erleichtert. Beispielsweise kann die Steuervorrichtung des hergerichteten Wechselrichters bereits derart ausgebildet und eingerichtet sein, dass der Wechselrichter nach geeigneter Anordnung einer entsprechenden Diode in einem der beiden Zweige zur Durchführung des Regenerationsverfahrens nach mindestens einem der Patentansprüche 1 bis 5 ertüchtigt ist. Der zur Abstimmung des Wechselrichters auf einen Solarmodultyp hergerichtete Wechselrichter kann beispielsweise in beiden Zweigen Befestigungsmittel zur wahlweisen Anordnung einer Diode oder eines Leitungsabschnitts zur direkten elektrischen Verbindung aufweisen, die ein späteres Einfügen einer Diode oder eines Leitungsabschnitts zur direkten elektrischen Verbindung erleichtern. Der zur Einstellung des Wechselrichters hergerichtete Wechselrichter kann beispielsweise in jedem der beiden Zweige jeweils eine geeignet angeordnete Diode umfassen, die beispielsweise von einem leicht zu entfernenden elektrischen Verbindungsstück überbrückt ist, so dass eine spätere Entfernung der entsprechend dem Solarmodultyp zu entfernenden Überbrückung, beispielweise während einer Installation des Wechselrichters, einfach zu bewerkstelligen ist.Regarding the advantages of using the inverter according to the invention in the regeneration method of the type mentioned at the beginning, reference is made to the statements on claim 1, since the inverter according to the invention is suitable for carrying out the regeneration method according to claim 1 after it has been coordinated or adjusted to the solar module type. The object of the invention is achieved with an inverter according to the combination of features of patent claim 11, which is matched or adjusted to a solar module type or is also prepared for the optional adjustment or adjustment of a solar module type. The preparation of the inverter for the optional adjustment or adjustment of a solar module type is to be understood as more than the mere possibility of such a conversion of an inverter according to the state of the art. A feature must actually be present that facilitates the tuning or setting of the inverter to a solar module type in accordance with the features of claim 11. For example, the control device of the prepared inverter can already be designed and set up in such a way that the inverter, after suitable arrangement of a corresponding diode in one of the two branches, is upgraded to carry out the regeneration method according to at least one of claims 1 to 5. The inverter prepared to match the inverter to a solar module type can, for example, have fastening means in both branches for the optional arrangement of a diode or a line section for direct electrical connection Make it easier to insert a diode or a line section for direct electrical connection. The inverter prepared for setting the inverter can, for example, comprise a suitably arranged diode in each of the two branches, which is bridged, for example, by an easily removable electrical connector, so that a later removal of the bridging to be removed according to the solar module type, for example during an installation of the inverter, is easy to do.

Es kann auch als vorteilhaft angesehen werden, dass der Wechselrichter mit einem Verfahren nach Anspruch 7 oder Anspruch 8 auf den Solarmodultyp abgestimmt ist oder für eine wahlweise Abstimmung auf einen Solarmodultyp mit einem Verfahren nach Anspruch 9 hergerichtet ist oder mit einem Verfahren nach Anspruch 10 auf den Solarmodultyp eingestellt ist und/oder für eine wahlweise Einstellung eines Solarmodultyps mit dem Verfahren nach Anspruch 10 hergerichtet ist.It can also be regarded as advantageous that the inverter is adapted to the solar module type with a method according to claim 7 or claim 8 or is prepared for an optional adjustment to a solar module type with a method according to claim 9 or with a method according to claim 10 Solar module type is set and / or is prepared for an optional setting of a solar module type with the method according to claim 10.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann vorsehen, dass der Wechselrichter nach erfolgter Abstimmung oder Einstellung auf den Solarmodultyp zur Durchführung des Regenerationsverfahrens nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5 eingerichtet und ausgebildet ist.A further advantageous embodiment of the invention can provide that the inverter is set up and designed to carry out the regeneration method according to at least one of claims 1 to 5 after it has been coordinated or adjusted to the solar module type.

Es kann auch als vorteilhaft angesehen werden, dass die Steuervorrichtung dazu eingerichtet ist, während mindestens eines Betriebsmodus des Regenerationsbetriebs bei am AC-seitigen Anschluss angeschlossenem AC-Stromversorgungsnetz die Leistungshalbleiterschalter der Wechselrichterbrücke derart anzusteuern, dass der Wechselrichter Blindleistung in das AC-Stromversorgungsnetz einspeist und hierbei eine DC-Spannung zwischen dem DC-seitigen Pluspol und dem DC-seitigen Minuspol der Wechselrichterbrücke bereitstellt.It can also be regarded as advantageous that the control device is set up to control the power semiconductor switches of the inverter bridge during at least one operating mode of the regeneration operation with the AC power supply network connected to the AC-side connection, so that the inverter feeds reactive power into the AC power supply network and in doing so provides a DC voltage between the DC-side positive pole and the DC-side negative pole of the inverter bridge.

Der Wechselrichter ist somit dazu ausgebildet, bei nächtlichen Einstrahlungsverhältnissen in einem Regenerationsbetrieb parallel zur Einspeisung von Blindleistung zur Stützung des AC-Stromversorgungsnetzes die Solarmodule des angeschlossenen Photovoltaik-Generators zu regenerieren.The inverter is thus designed to regenerate the solar modules of the connected photovoltaic generator in a regeneration mode in a regeneration mode in parallel with the feed-in of reactive power to support the AC power supply network.

Es kann auch als vorteilhaft angesehen werden, dass die Steuervorrichtung dazu eingerichtet ist, während mindestens eines Betriebsmodus des Regenerationsbetriebs bei am AC-seitigen Anschluss angeschlossenem AC-Stromversorgungsnetz die Leistungshalbleiterschalter der Wechselrichterbrücke derart mit einem unsymmetrischen Taktverfahren zu takten, dass der Wechselrichter eine DC-Spannung zwischen dem Pluspol und dem Minuspol bereitstellt, wobei das Potential des Pols, dessen Polarität der des Solarmodultyps entspricht, stärker vom Erdpotential abweicht.It can also be seen as advantageous that the control device is set up to clock the power semiconductor switches of the inverter bridge with an asymmetrical clocking method during at least one operating mode of the regeneration operation with the AC power supply network connected to the AC-side connection so that the inverter has a DC voltage between the positive pole and the negative pole, the potential of the pole, the polarity of which corresponds to that of the solar module type, deviates more from the earth potential.

Bei dem unsymmetrischen Taktverfahren wird ein Pulsweiten-Modulationsverfahren zum Ansteuern der Leistungshalbleiterschalter der Wechselrichterbrücke gewählt, bei dem ein DC Offset entsteht, so dass der virtuelle Sternpunkt des Zwischenkreises entsprechend dem DC-Offset in Richtung des Pols des Zwischenkreises verschoben wird, dessen Polarität nicht der Polarität des Solarmodultyps entspricht.With the asymmetrical clocking method, a pulse width modulation method is selected to control the power semiconductor switches of the inverter bridge, in which a DC offset occurs, so that the virtual star point of the intermediate circuit is shifted according to the DC offset in the direction of the pole of the intermediate circuit whose polarity is not the polarity of the solar module type.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann vorsehen, dass der Wechselrichter einen DC-Zwischenkreis mit einer den DC-seitigen Minuspol mit dem DC-seitigen Pluspol elektrisch verbindenden Zwischenkreiskapazität umfasst, wobei die Diode anschlusspolseitig der Zwischenkreiskapazität angeordnet ist, wobei insbesondere die Zwischenkreiskapazität geteilt ist und zwei in Reihe geschaltete Zwischenkreiskondensatoren umfasst.A further advantageous embodiment of the invention can provide that the inverter comprises a DC intermediate circuit with an intermediate circuit capacitance electrically connecting the DC-side negative pole to the DC-side positive pole, the diode being arranged on the connection pole side of the intermediate circuit capacitance, in particular the intermediate circuit capacitance being divided and includes two series-connected intermediate circuit capacitors.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Photovoltaik-Anlage der eingangs genannten Art mit einem Wechselrichter anzugeben, mit der auf eine besonders einfache Art eine kostengünstige Regeneration von Solarmodulen ermöglicht wird.Another object of the invention is to provide a photovoltaic system of the type mentioned at the outset with an inverter, with which an inexpensive regeneration of solar modules is made possible in a particularly simple manner.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird mit einer Photovoltaik-Anlage der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Wechselrichter nach einem der Ansprüche 11 bis 16 und Anspruch 13 ausgebildet ist, wobei insbesondere die Photovoltaik-Anlage eine an den Pluspol und den Minuspol angeschlossene Energiespeicher-Vorrichtung umfasst.The object of the invention is achieved with a photovoltaic system of the type mentioned at the outset in that the inverter is designed according to one of claims 11 to 16 and claim 13, the photovoltaic system in particular comprising an energy storage device connected to the positive pole and the negative pole .

Die Energiespeicher-Vorrichtung kann eine Batterie, ein Batterie-Management-System und einen bidirektionalen DC/DC-Steller umfassen. Die Batterie kann tagsüber vom Photovoltaik-Generator aufgeladen werden, so dass beispielsweise nachts von der Energiespeicher-Vorrichtung eine DC-Spannung zwischen dem Plus- und Minuspol der Wechselrichterbrücke bereitgestellt werden kann, wobei die DC-Spannung insbesondere symmetrisch um Erdpotential ausgebildet ist.The energy storage device can comprise a battery, a battery management system and a bidirectional DC / DC converter. The battery can be charged by the photovoltaic generator during the day so that, for example, at night the energy storage device can provide a DC voltage between the plus and minus poles of the inverter bridge, the DC voltage being in particular symmetrical about earth potential.

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Bezug auf die Figuren der Zeichnung, wobei gleiche Bezugszeichen auf gleich wirkende Bauteile verweisen.Further useful embodiments and advantages of the invention are the subject matter of the description of exemplary embodiments of the invention with reference to the figures of the drawing, the same reference symbols referring to components that have the same effect.

Dabei zeigt die

1 schematisch eine Photovoltaik-Anlage gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
2 ein Diagramm zur Veranschaulichung des Potentialverlaufs des Photovoltaik-Generators der in 1 dargestellten Anlage während eines Einspeisebetrieb am Tag,
3 ein Diagramm zur Veranschaulichung des Potentialverlaufs des Photovoltaik-Generators der in 1 dargestellten Anlage während des Regenerationsbetriebs bei Nacht,
4 schematisch eine Photovoltaik-Anlage gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
5 ein Diagramm zur Veranschaulichung des Potentialverlaufs des Photovoltaik-Generators der in 4 dargestellten Anlage während eines Einspeisebetrieb am Tag,
6 ein Diagramm zur Veranschaulichung des Potentialverlaufs des Photovoltaik-Generators der in 4 dargestellten Anlage während des Regenerationsbetriebs bei Nacht, und
7 einen Ablauf eines Regenerationsverfahrens gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer Darstellung.

The

1 schematically a photovoltaic system according to a first embodiment of the invention,
2 a diagram to illustrate the potential profile of the photovoltaic generator of the in 1 system shown during feed-in operation during the day,
3 a diagram to illustrate the potential profile of the photovoltaic generator of the in 1 shown system during regeneration operation at night,
4th schematically a photovoltaic system according to a second embodiment of the invention,
5 a diagram to illustrate the potential profile of the photovoltaic generator of the in 4th system shown during feed-in operation during the day,
6th a diagram to illustrate the potential profile of the photovoltaic generator of the in 4th system shown during regeneration operation at night, and
7th a sequence of a regeneration method according to a third embodiment of the invention in a schematic representation.

Die 1 zeigt eine Photovoltaik-Anlage 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer Darstellung. Die Photovoltaik-Anlage 1 weist einen Wechselrichter 2 und einen DC-seitig an den Wechselrichter 2 angeschlossenen Photovoltaik-Generator 3 auf. Der Photovoltaik-Generator 3 umfasst eine Mehrzahl von Solarmodulen 4, die als String in Reihe geschaltet und alle vom gleichen Solarmodultyp sind, hier dem p-Solarmodultyp. Der Photovoltaik-Generator 3 ist zwischen einem positiven Anschlusspol 6 und einem negativen Anschlusspol 5 eines DC-seitigen DC/DC-stellerfreien Anschluss 7 an den Wechselrichter 2 angeschlossen. Der Wechselrichter 2 ist AC-seitig an einem AC-seitigen Anschluss 8 über einen Transformator 9 an ein 3-phasiges AC-Stromversorgungsnetz 10 angeschlossen. Details des Anschlusses 8, wie beispielsweise ansteuerbare Netztrenn-Relais zum wahlweisen Verbinden oder Trennen der elektrischen Verbindung zwischen dem Wechselrichter 2 und dem AC-Stromversorgungsnetz 10, sind der Übersicht halber in der 1 nicht dargestellt. Der Wechselrichter 2 umfasst eine Wechselrichterbrücke 11 mit einer BSNPC-Topologie (Bidirectional-switch-neutral-point clamped-Topologie) mit drei Halbbrücken, die jeweils eine Reihenschaltung aus zwei Leistungshalbleiterschaltern 12 und einen mittleren Abgriff 13 aufweisen, wobei der Abgriff 13 auf der einen Seite über eine der Halbbrücke zugeordnete Sinusfilterdrossel (nicht dargestellt) an eine der drei Primärwicklungen 9a des Transformators 9 angeschlossen ist und auf der anderen Seite über jeweils eine der Halbbrücke zugeordnete und mit 19 bezeichnete und nicht im Detail näher dargestellte Reihenschaltung zwischen den beiden Zwischenkreiskondensatoren 20 und 21 an die Zwischenkreiskapazität angeschlossen ist. Jede der drei nicht im Detail näher dargestellten Reihenschaltungen 19 weist zwei in Reihe geschaltete IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistor - nicht im Detail dargestellt) auf, die jeweils von einer dem IGBT zugeordneten antiparallel geschalteten Diode (nicht im Detail dargestellt) überbrückt sind, wobei die beiden Dioden (nicht im Detail dargestellt) zueinander mit entgegengesetzter Sperrrichtung angeordnet sind. Die drei Primärwicklungen 9a des Transformators 9 sind mit ihrem anderen Ende an einem gemeinsamen Sternpunkt 14 zusammengeschaltet, der geerdet ist. Die Wechselrichterbrücke 11 umfasst einen DC-seitigen Pluspol 16 und einen DC-seitigen Minuspol 15, wobei der positive Anschlusspol 6 mit dem Pluspol 16 direkt elektrisch verbunden ist und der negative Anschlusspol 5 über eine Diode 17 mit dem Minuspol 15 elektrisch verbunden ist. Die Diode 17 ist kathodenseitig mit dem negativen Anschlusspol 5 verbunden und anodenseitig mit dem Minuspol 15, so dass der Wechselrichter 2 auf einen p-Solarmodultyp abgestimmt ist. Als weitere Bestandteile des Wechselrichters 2 sind in der 1 eine Steuervorrichtung 18 und eine geteilte Zwischenkreiskapazität dargestellt, die zwei in Reihe geschaltete Zwischenkreiskondensatoren 20 und 21 umfasst. Die elektrische Verbindung zwischen dem positiven Anschlusspol 6 und dem Pluspol 16 ist mit positivem Zweig 24 und die elektrische Verbindung zwischen dem negativen Anschlusspol 5 und dem Minuspol 15 mit negativem Zweig 25 bezeichnet. Die Diode 17 ist anschlusspolseitig der Zwischenkreiskapazität im negativen Zweig 25 angeordnet.The 1 shows a photovoltaic system 1 according to a first embodiment of the invention in a schematic representation. The photovoltaic system 1 has an inverter 2 and one on the DC side to the inverter 2 connected photovoltaic generator 3 on. The photovoltaic generator 3 comprises a plurality of solar modules 4th that are connected in series as a string and are all of the same solar module type, here the p-solar module type. The photovoltaic generator 3 is between a positive terminal 6th and a negative connection pole 5 a DC-side DC / DC controller-free connection 7th to the inverter 2 connected. The inverter 2 is AC-side to an AC-side connection 8th through a transformer 9 to a 3-phase AC power supply network 10 connected. Details of the connection 8th such as controllable grid disconnection relays for connecting or disconnecting the electrical connection between the inverter 2 and the AC power grid 10 , are for the sake of clarity in the 1 not shown. The inverter 2 includes an inverter bridge 11 with a BSNPC topology (bidirectional switch neutral point clamped topology) with three half bridges, each of which is a series connection of two power semiconductor switches 12 and a middle tap 13 have, the tap 13 on one side via a sinusoidal filter choke (not shown) assigned to the half bridge to one of the three primary windings 9a of the transformer 9 is connected and on the other side via one of the half-bridges assigned and with 19th designated series circuit between the two intermediate circuit capacitors and not shown in detail 20th and 21st is connected to the DC link capacitance. Each of the three series connections not shown in detail 19th has two series-connected IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistor - not shown in detail), each of which is bridged by a diode (not shown in detail) associated with the IGBT and connected in anti-parallel, the two diodes (not shown in detail) with one another opposite blocking direction are arranged. The three primary windings 9a of the transformer 9 are at their other end at a common star point 14th interconnected, which is grounded. The inverter bridge 11 includes a DC-side positive pole 16 and a negative pole on the DC side 15th , where the positive terminal 6th with the positive pole 16 is directly electrically connected and the negative connection pole 5 via a diode 17th with the negative pole 15th is electrically connected. The diode 17th is on the cathode side with the negative connection pole 5 connected and on the anode side with the negative pole 15th so that the inverter 2 is matched to a p-type solar module. As further components of the inverter 2 are in the 1 a control device 18th and a divided intermediate circuit capacitance shown, the two series-connected intermediate circuit capacitors 20th and 21st includes. The electrical connection between the positive terminal pole 6th and the positive pole 16 is with positive branch 24 and the electrical connection between the negative connection pole 5 and the negative pole 15th with negative branch 25th designated. The diode 17th is on the connection pole side of the DC link capacitance in the negative branch 25th arranged.

Der Wechselrichter 2 ist zur Durchführung des Regenerationsverfahrens nach den Patentansprüchen 1 bis 5 geeignet, wobei die Steuervorrichtung 18 u.a. zur Ansteuerung der Leistungshalbleiterschalter 12 der Wechselrichterbrücke 11 mittels eines Pulsweitenmodulationsverfahrens entsprechend dem jeweiligen Betriebsmodus ausgebildet und eingerichtet ist. Bei Sonnenlicht am Tag steuert die Steuervorrichtung 18 die Leistungshalbleiterschalter 12 der Wechselrichterbrücke derart an, dass eine von den Solarmodulen 4 bereitgestellte Leistung über den Transformator 9 in das AC-Stromversorgungsnetz 10 eingespeist wird. Hierbei wird die Diode 17 in Durchlassrichtung betrieben. Da die Solarmodule 4 in Reihe geschaltet sind, ergibt sich vom negativen Anschlusspol 5 in Richtung des positiven Anschlusspols 6 entlang der Reihenschaltung ein Anstieg des Potentials. Dies ist in dem Diagramm der 2 schematisch dargestellt, wobei hier auf der vertikal angeordneten y-Achse 27 eine Spannung in Volt aufgetragen ist und auf der horizontal angeordneten x-Achse 28 der Ort entlang der Reihenschaltung, verdeutlicht über die vertikal verlaufenden gestrichelten Linien, die einen Ort entlang der Reihenschaltung mit einem Schnittpunkt mit der x-Achse 28 verbinden. Im Einspeisebetrieb während des Tages kann beispielsweise das negative Ende der Reihenschaltung auf minus 750 Volt gegen Erde liegen und das positive Ende der Reihenschaltung auf plus 750 Volt. Die exemplarisch dargestellte Gerade 29 der 2 verläuft entsprechend dann von minus 750 Volt linear ansteigend bis plus 750 Volt. Der Verlauf des Potentials jenseits der Reihenschaltung bis zu den Anschlusspolen 5 und 6 ist in den 2 und 3 nicht eingezeichnet und entspricht im Wesentlichen den Verhältnissen an den beiden Enden der Reihenschaltung. Bei nächtlichen Einstrahlungsverhältnissen und in einem Regenerationsbetrieb ist der Wechselrichter 2 mit dem AC-Stromversorgungsnetz 10 über den Transformator 9 verbunden und stellt eine Gleichspannung zwischen dem Pluspol 16 und dem Minuspol 15 der Wechselrichterbrücke 11 zur Verfügung. Die Diode 17 wird in Sperrrichtung betrieben, so dass kein oder im Wesentlichen kein Stromfluss durch den Photovoltaik-Generator 3 fließt und die Solarmodule 4 sich auf einheitlichem oder im Wesentlichen einheitlichem Potential befinden, welches dem Potential des Pluspols 16 entspricht oder im Wesentlichen entspricht, der die gleiche Polarität hat wie die Solarmodule 4, die alle vom p-Solarmodultyp sind. Der Potentialverlauf gegen Erdpotential entlang der Reihenschaltung während eines Regenerationsbetriebs ist in 3 schematisch dargestellt. Die Gerade 30 weist keinen Anstieg auf und befindet sich bei dem exemplarisch dargestellten Betrieb auf einem positiven Wert von 450 Volt, welcher hier der halben Zwischenkreisspannung zwischen dem Pluspol 16 und dem Minuspol 15 der 1 entspricht. Je nach Betriebsmodus des Regenerationsbetriebs kann die Höhe des Potentials, auf dem die Solarmodule 4 regeneriert werden, variieren. Zur Anhebung des Potentials kann die Steuervorrichtung 18 beispielsweise die Wechselrichterbrücke 11 mittels eines unsymmetrischen Taktverfahrens ansteuern. Alternativ befinden sich die Solarmodule 4 beispielsweise während des Regenerationsbetriebs auf einem der halben Zwischenkreisspannung entsprechenden Potential gegen Erde, welche während eines Einspeisebetriebs von Blindleistung, bei der die Wechselrichterbrücke 11 von der Steuervorrichtung 18 getaktet wird, im Zwischenkreis zwischen dem Pluspol 16 und dem Minuspol 15 anliegt.The inverter 2 is to carry out the regeneration process according to the claims 1 to 5 suitable, the control device 18th among other things to control the power semiconductor switch 12 the inverter bridge 11 is designed and set up by means of a pulse width modulation method according to the respective operating mode. The control device controls when there is sunlight during the day 18th the power semiconductor switches 12 the inverter bridge in such a way that one of the solar modules 4th power provided by the transformer 9 into the AC power supply network 10 is fed in. This is where the diode 17th operated in the forward direction. As the solar panels 4th are connected in series, results from the negative connection pole 5 in the direction of the positive connection pole 6th an increase in potential along the series circuit. This is in the diagram of the 2 shown schematically, here on the vertically arranged y-axis 27 a voltage is plotted in volts and on the horizontally arranged x-axis 28 the place along the series connection, illustrated by the vertically running dashed lines, which indicate a location along the series connection with an intersection with the x-axis 28 connect. In feed-in operation during the day, for example, the negative end of the series connection can be at minus 750 volts to earth and the positive end of the series connection at plus 750 volts. The straight line shown as an example 29 the 2 runs accordingly from minus 750 volts linearly increasing to plus 750 volts. The course of the potential beyond the series connection to the connection poles 5 and 6th is in the 2 and 3 not shown and essentially corresponds to the conditions at the two ends of the series connection. The inverter is in nocturnal irradiation conditions and in regeneration mode 2 with the AC power supply network 10 about the transformer 9 connected and provides a DC voltage between the positive pole 16 and the negative pole 15th the inverter bridge 11 to disposal. The diode 17th is operated in reverse direction so that no or essentially no current flow through the photovoltaic generator 3 flows and the solar panels 4th are at a uniform or essentially uniform potential, which is the potential of the positive pole 16 corresponds or substantially corresponds to which has the same polarity as the solar modules 4th all of which are p-type solar panels. The potential curve against earth potential along the series connection during regeneration operation is shown in 3 shown schematically. Straight 30th shows no increase and in the operation shown as an example is at a positive value of 450 volts, which is half the intermediate circuit voltage between the positive pole 16 and the negative pole 15th the 1 corresponds. Depending on the operating mode of the regeneration operation, the level of the potential at which the solar modules 4th are regenerated vary. To increase the potential, the control device 18th for example the inverter bridge 11 control by means of an asymmetrical clock method. Alternatively, there are the solar modules 4th for example, during the regeneration operation at a potential to earth corresponding to half the intermediate circuit voltage, which during a feed-in operation of reactive power, in which the inverter bridge 11 from the control device 18th is clocked, in the intermediate circuit between the positive pole 16 and the negative pole 15th is applied.

Die 4 zeigt eine Photovoltaik-Anlage 32 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, welche einen Wechselrichter 2b umfasst. Da die Photovoltaik-Anlage 32 gegenüber der in 1 dargestellten Photovoltaik-Anlage 1 nur wenige Unterschiede aufweist, wird im Folgenden im Wesentlichen nur auf die Unterschiede zwischen beiden Anlagen eingegangen. Der Wechselrichter 2b ist auf einen n-Solarmodultyp abgestimmt und der an den DC-seitigen DC/DC-stellerfreien Anschluss 7 angeschlossene Photovoltaik-Generator 3b umfasst Solarmodule 4b, die alle vom n-Solarmodultyp sind. Anstelle der in 1 dargestellten Anordnung einer Diode im negativen Zweig 25 des Wechselrichters 2 ist der in 4 dargestellte Wechselrichter 2b auf einen n-Solarmodultyp abgestimmt und weist folglich eine Diode 17b anschlusspolseitig der Zwischenkreiskapazität im positiven Zweig 24 auf. Die Diode 17b ist anodenseitig mit dem positiven Anschlusspol 6 und kathodenseitig mit dem Pluspol 16 verbunden. Im Unterschied zur Photovoltaik-Anlage 1 umfasst die Photovoltaik-Anlage 32 zusätzlich einen Energiespeicher-Vorrichtung 33, dessen negativer Anschluss 35 an den negativen Zweig 25 des Wechselrichters 2b angeschlossen ist und dessen positiver Anschluss 36 an den positiven Zweig 24 des Wechselrichters 2b angeschlossen ist. Die Energiespeicher-Vorrichtung 33 umfasst einen bidirektionalen DC/DC-Steller (nicht dargestellt) und ein Batterie-Managementsystem (nicht dargestellt) mit einer Steuerung (nicht dargestellt), die über einen Kommunikationsbus (nicht dargestellt) an die in diesem Zusammenhang als übergeordnete Steuerung fungierenden Steuervorrichtung 18 des Wechselrichters 2b angeschlossen ist. Übersichtshalber wurden in der Figur die drei elektrischen Verbindungen, die jeweils den Abgriff 13 einer Halbbrücke über eine Reihenschaltung 19 mit der Zwischenkreiskapazität zwischen den beiden Zwischenkreiskondensatoren 20 und 21 verbinden, nicht dargestellt. Die gezeigte Wechselrichterbrücke 11 weist somit eine BSNPC-Topologie auf.The 4th shows a photovoltaic system 32 according to a second embodiment of the invention, which an inverter 2 B includes. As the photovoltaic system 32 compared to the in 1 illustrated photovoltaic system 1 shows only a few differences, the following essentially only deals with the differences between the two systems. The inverter 2 B is matched to an n-type solar module and the connection to the DC-side DC / DC controller-free connection 7th connected photovoltaic generator 3b includes solar panels 4b all of which are n-type solar panels. Instead of the in 1 illustrated arrangement of a diode in the negative branch 25th of the inverter 2 is the in 4th inverter shown 2 B matched to an n-type solar module and consequently has a diode 17b on the connection pole side of the intermediate circuit capacitance in the positive branch 24 on. The diode 17b is on the anode side with the positive connection pole 6th and on the cathode side with the positive pole 16 connected. In contrast to the photovoltaic system 1 includes the photovoltaic system 32 additionally an energy storage device 33 , its negative connection 35 to the negative branch 25th of the inverter 2 B is connected and its positive connection 36 to the positive branch 24 of the inverter 2 B connected. The energy storage device 33 comprises a bidirectional DC / DC converter (not shown) and a battery management system (not shown) with a controller (not shown) which is sent via a communication bus (not shown) to the control device functioning as a higher-level controller in this context 18th of the inverter 2 B connected. For the sake of clarity, the figure shows the three electrical connections, each of which is the tap 13 a half bridge over a series connection 19th with the intermediate circuit capacitance between the two intermediate circuit capacitors 20th and 21st connect, not shown. The inverter bridge shown 11 thus has a BSNPC topology.

Die Photovoltaik-Anlage 32 eignet sich ebenfalls zur Durchführung des Regenerationsverfahrens nach den Patentansprüchen 1 bis 5. Bezüglich der Durchführung des Regenerationsverfahrens nach den Patentansprüchen 1 bis 5 wird auf die Ausführungen zu 1 verwiesen und an dieser Stelle lediglich auf die Unterschiede im Betrieb der beiden Photovoltaik-Anlagen 1 und 32 eingegangen. Bei Sonneneinstrahlung am Tag ergibt sich in einem Einspeisebetrieb der beiden Photovoltaikanlagen 1 und 32 nicht notwendigerweise ein Unterschied im Potentialverlauf entlang der Solarmodule 4 bzw. 4b, sodass die 5, welche genauso wie die 2 diesen Potentialverlauf gegen Erde in einem Diagramm dargestellt, mit einer der Geraden 29 der 2 identischen Gerade 29b dargestellt ist. Die 6 ist analog der 3 und stellt den Potentialverlauf gegen Erde entlang der Reihenschaltung der Solarmodule 4b während eines Regenerationsbetriebs der Photovoltaik-Anlage 32 bei nächtlichen Einstrahlungsverhältnissen dar. Es fließt hierbei kein oder im Wesentlichen kein Strom durch die Solarmodule 4b und die Solarmodule 4b liegen hierbei auf einem einheitlichen oder im Wesentlichen einheitlichen negativen Potential gegen Erde, wobei bei dem hier dargestellten Beispiel eines Betriebsmodus des Regenerationsbetriebs die Gerade 30b konstant bei minus 450 Volt verläuft. Die Energiespeicher-Vorrichtung 33 kann elektrische Leistung des Photovoltaik-Generators 3b zwischenspeichern und beispielsweise bei vom Wechselrichter 2b abgetrenntem AC-Stromversorgungsnetz 10 elektrische Leistung am Zwischenkreis des Wechselrichters 2b zur Verfügung stellen. Mit der Photovoltaik-Anlage 32 ist somit auch ein Betriebsmodus des Regenerationsbetriebs ermöglicht, bei dem der Wechselrichter 2b bei abgetrenntem AC-Stromversorgungsnetz 10 eine DC-Spannung symmetrisch zum Erdpotential zwischen dem Pluspol 16 und dem Minuspol 15 bereitstellt.The photovoltaic system 32 is also suitable for carrying out the regeneration process according to the claims 1 to 5 . With regard to the implementation of the regeneration process according to the claims 1 to 5 will refer to the remarks too 1 referenced and at this point only to the differences in the operation of the two photovoltaic systems 1 and 32 received. When the sun is shining during the day, the two photovoltaic systems are fed in 1 and 32 not necessarily a difference in the potential curve along the solar modules 4th or. 4b , So that the 5 which as well as that 2 this potential curve against earth shown in a diagram with one of the straight lines 29 the 2 identical straight line 29b is shown. The 6th is analogous to the 3 and represents the potential curve to earth along the series connection of the solar modules 4b during a regeneration operation of the photovoltaic system 32 in the case of nocturnal irradiation conditions. No or essentially no current flows through the solar modules 4b and the solar panels 4b lie at a uniform or essentially uniform negative potential to earth, with the straight line in the example of an operating mode of the regeneration mode shown here 30b constant at minus 450 volts runs. The energy storage device 33 can provide electrical power from the photovoltaic generator 3b buffer and, for example, from the inverter 2 B separated AC power supply network 10 electrical power at the intermediate circuit of the inverter 2 B provide. With the photovoltaic system 32 an operating mode of the regeneration mode is thus also made possible in which the inverter 2 B with disconnected AC power supply network 10 a DC voltage symmetrical to the earth potential between the positive pole 16 and the negative pole 15th provides.

Die 7 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Regenerationsverfahrens gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung zur Regeneration eines Photovoltaik-Generators mit mindestens einem oder einer Mehrzahl von Solarmodulen einheitlichen Solarmodultyps. Bei dem Regenerationsverfahren gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in einem ersten Verfahrensschritt V1 ein auf den Solarmodultyp abgestimmter Wechselrichter verwendet, der gemäß Patentanspruch 14 unter Rückbezug auf Patentanspruch 11 ausgebildet ist. Der Wechselrichter wurde in einem vorbereitenden Verfahrensschritt VV2 mit dem Verfahren gemäß Patentanspruch 7 auf den Solarmodultyp abgestimmt und in einem vorbereitenden Verfahrensschritt VV1 hergestellt, wobei hierbei in einer Rechnereinheit der Steuervorrichtung ein ausführbarer Programmcode abgespeichert wurde, welcher abschnittsweise den Wechselrichter auch für die Durchführung des Betriebsmodus des Regenerationsverfahrens nach Patentanspruch 3 unter Rückbezug auf Patentanspruch 1 ertüchtigt. Bei dem Regenerationsverfahren werden in einem zweiten Verfahrensschritt V2 nächtliche Einstrahlungsverhältnisse von einer Sensoreinheit des Wechselrichters detektiert und ein entsprechendes Signal an die Steuervorrichtung übermittelt und in einem Betriebsmodus bei angeschlossenem AC-Stromversorgungsnetz im Bedarfsfall zur Unterstützung des AC-Stromversorgungsnetzes Blindleistung eingespeist. In einem Verfahrensschritt V3 wechselt der Wechselrichter in einen Betriebsmodus des Regenerationsbetriebs nach Patentanspruch 3 unter Rückbezug auf Patentanspruch 1, wobei die Steuervorrichtung einen leitenden Schaltzustand von Trennschaltern des Photovoltaik-Generators überprüft und gegebenenfalls herbeiführt, so dass in einem Verfahrensschritt V4 mittels der Diode ein Stromfluss durch den Photovoltaik-Generator hindurch unterbunden oder im Wesentlichen unterbunden wird und das mindestens eine Solarmodul auf einheitlichem oder im Wesentlichen einheitlichen Potential liegt, das das Potential des DC-seitigen Pols der Wechselrichterbrücke ist oder im Wesentlichen ist, dessen Polarität dem Solarmodultyp entspricht.The 7th shows a flow chart of a regeneration method according to a third embodiment of the invention for regenerating a photovoltaic generator with at least one or a plurality of solar modules of the same solar module type. In the regeneration method according to the third exemplary embodiment of the invention, in a first method step V1 an inverter matched to the solar module type is used, which is designed according to claim 14 with reference to claim 11. The inverter was in a preparatory process step VV2 with the method according to claim 7 matched to the solar module type and in a preparatory process step VV1 produced, whereby an executable program code was stored in a computer unit of the control device, which in sections also enables the inverter to carry out the operating mode of the regeneration process according to claim 3 with reference to claim 1. In the regeneration process, in a second process step V2 Nocturnal irradiation conditions are detected by a sensor unit of the inverter and a corresponding signal is transmitted to the control device and, in an operating mode with the AC power supply network connected, reactive power is fed in if necessary to support the AC power supply network. In one process step V3 the inverter changes to an operating mode of the regeneration mode according to claim 3 with reference to claim 1, wherein the control device checks a conductive switching state of disconnectors of the photovoltaic generator and, if necessary, brings it about, so that in one process step V4 by means of the diode, a current flow through the photovoltaic generator is prevented or essentially prevented and the at least one solar module is at a uniform or essentially uniform potential, which is or is essentially the potential of the DC-side pole of the inverter bridge, the polarity of which corresponds to the Solar module type.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1, 321, 32: Photovoltaik-AnlagePhotovoltaic system
2, 2b2, 2b: WechselrichterInverter
3, 3b3, 3b: Photovoltaik-GeneratorPhotovoltaic generator
4, 4b4, 4b: SolarmodulSolar module
55: Negativer AnschlusspolNegative connection pole
66th: Positiver AnschlusspolPositive connection pole
77th: Anschlussconnection
88th: Anschlussconnection
99: Transformatortransformer
9a9a: PrimärwicklungPrimary winding
9b9b: SekundärwicklungSecondary winding
1010: AC-StromversorgungsnetzAC power grid
1111: WechselrichterbrückeInverter bridge
1212: LeistungshalbleiterschalterPower semiconductor switch
1313: AbgriffTap
1414th: SternpunktStar point
1515th: MinuspolNegative pole
1616: PluspolPositive pole
17, 17b17, 17b: Diodediode
1818th: SteuervorrichtungControl device
1919th: ReihenschaltungSeries connection
20, 2120, 21: ZwischenkreiskondensatorDC link capacitor
2424: Positiver ZweigPositive branch
2525th: Negativer ZweigNegative branch
2727: y-Achsey-axis
2828: x-AchseX axis
29, 29b, 30, 30b29, 29b, 30, 30b: GeradeStraight
3333: Energiespeicher-VorrichtungEnergy storage device
3535: Negativer AnschlussNegative connection
3636: Positiver AnschlussPositive connection
3737: RegenerationsverfahrenRegeneration process
VV1, VV2VV1, VV2: Vorbereitender VerfahrensschrittPreparatory process step
V1,V2,V3,V4,V1, V2, V3, V4,: VerfahrensschrittProcess step

Claims

Regeneration method (37) for regenerating a photovoltaic generator (3, 3b) with at least one or a plurality of solar modules (4, 4b) of uniform solar module type from a potential-induced degradation with an inverter (2, 2b) by the inverter (2 , 2b) provides a DC voltage between a DC-side positive pole (16) and a DC-side negative pole (15) of a bidirectional inverter bridge (11) of the inverter (2, 2b) in a regeneration mode with nocturnal irradiation conditions, while the photovoltaic Generator (3, 3b) is connected between a positive connection pole (6) and a negative connection pole (5) of a DC-side connection (7) of the inverter (2, 2b), the DC-side connection (7) being DC / DC -controller-free, and the inverter (2, 2b) is matched or set to the solar module type of the photovoltaic generator (3, 3b) by the connection pole, its polarity, depending on the polarity of the solar module type ity corresponds to the solar module type, is electrically connected directly to the pole of the same polarity of the inverter bridge (11), and the other connection pole is connected to the DC-side pole of the inverter bridge (11) with opposite polarity via a diode (17, 17b), so that during the regeneration operation of the inverter (2, 2b) by means of the diode (17, 17b) a current flow through the photovoltaic generator (3, 3b) is prevented or essentially prevented and the at least one solar module (4, 4b) on a uniform or a substantially uniform potential, which is or is substantially the potential of the DC-side pole of the inverter bridge (11), the polarity of which corresponds to the type of solar module.

Regeneration process (37) Claim 1 , wherein the inverter (2, 2b) provides the DC voltage present between the positive pole (16) and the negative pole (15) of the inverter bridge (11) during the regeneration operation by the inverter (2, 2b) applying an AC voltage to a the inverter (2, 2b) connected AC power supply network (10) converts into the DC voltage or an energy storage device (33) connected to the positive pole (16) and the negative pole (15) supplies the DC voltage.

Regeneration process (37) according to one of the Claims 1 or 2 , wherein the inverter (2, 2b) comprises at least one operating mode of the regeneration mode, in which when the AC power supply network (10) is connected to the inverter (2, 2b) and when the inverter bridge (11) is clocked, the inverter (2, 2b) has a reactive power in feeds the AC power supply network (10) and provides a DC voltage between the DC-side positive pole (16) and the DC-side negative pole (15) of the inverter bridge (11).

Regeneration method (37) according to one of the preceding claims, wherein the inverter (2, 2b) comprises at least one operating mode of the regeneration operation, in which the inverter bridge (11) is operated without clocking when the AC power supply network (10) is connected, so that the inverter bridge (11 ) rectifies an AC voltage of the AC power supply network (10) by means of diodes (17, 17b) of the inverter bridge (11) and as a DC voltage between the DC-side positive pole (16) and the DC-side negative pole (15) of the inverter bridge (11) provides.

Regeneration method (37) according to one of the preceding claims, wherein the inverter (2, 2b) comprises at least one operating mode of the regeneration operation, in which the inverter bridge (11) is operated in a clocked manner with the AC power supply network (10) connected by means of an asymmetrical clocking process, so that the positive pole (16) or the negative pole (15) have a potential against earth potential which differs more from the earth potential than the potential of the respective other pole, the asymmetrical clocking method being chosen so that the potential of the pole whose polarity corresponds to that of the solar module type , deviates more from the earth potential.

Method for preparing an inverter (2, 2b) for a regeneration process, in particular for a regeneration process according to at least one of the Claims 1 to 5 , wherein the inverter (2, 2b) has a bidirectional inverter bridge (11) with a DC-side positive pole (16) and a DC-side negative pole (15), and a DC-side DC / DC controller-free connection (7) with a positive connection pole (6) electrically connected to the positive pole (16) and a negative connection pole (5) electrically connected to the negative pole (15), the inverter (2, 2b) being connected to a solar module type to the DC-side connection (7) of the inverter (2, 2b) to be connected photovoltaic generator (3, 3b) with at least one solar module (4, 4b) is matched or adjusted by the connection pole, whose polarity corresponds to the solar module type, depending on the polarity of the solar module type the pole of the same polarity of the inverter bridge (11) is electrically connected and the other terminal is connected to the DC-side pole of the inverter bridge (11) with the opposite polarity via a diode (17, 17b), so that when indicated closed photovoltaic generator (3, 3b) and during a Regeneration mode of the inverter (2, 2b) in case of nocturnal irradiation conditions and with a DC voltage provided between the positive pole (16) and the negative pole (15), a reverse current through the photovoltaic generator (3, 3b) by means of the diode (17, 17b) ) is prevented or essentially prevented and the at least one solar module (4, 4b) is at a uniform or essentially uniform potential, which is or is essentially the potential of the DC-side pole of the inverter bridge (11), the polarity of which corresponds to the solar module type .

Procedure according to Claim 6 , whereby the inverter (2, 2b) is matched to the solar module type and for this purpose either a diode (17) for a p-type solar module, electrically connecting the negative pole (15) to the negative connection pole (5) and pointing to the negative pole (15) on the anode side or optionally for an n-type solar module a diode (17b) electrically connecting the positive pole (16) to the positive terminal (6) and facing the positive pole (16) on the cathode side, so that during the regeneration operation of the inverter (2, 2b ) a reverse current through the at least one connected solar module (4, 4b) is prevented or substantially prevented by means of the diode (17, 17b).

Procedure according to Claim 7 , wherein the method is carried out during a manufacturing process for the inverter (2, 2b) in that the inverter (2, 2b) is matched to a solar module type by the optional arrangement of the diode (17, 17b) according to the solar module type.

Procedure according to Claim 7 , wherein the method is carried out during an installation process of the inverter (2, 2b) in that the inverter (2, 2b) is matched to a solar module type to be connected by the optional arrangement of the diode (17, 17b).

Procedure according to Claim 6 , wherein the inverter (2, 2b) for each of the two types of solar modules has a diode according to the arrangement when coordinating with this type of solar module Claim 7 and each of the two diodes is bridged by a parallel electrical connection, the inverter (2, 2b) being set to the solar module type, in particular during a manufacturing process for a standard setting and / or during an installation process for the inverter (2, 2b) , wherein for setting the solar module type according to the selection, in particular automatically, the one electrical connection corresponding to the selection is set to be non-conductive and the other electrical connection is set to be conductive.

Inverter (2, 2b) with a bidirectional inverter bridge (11) with controllable power semiconductor switches (12) and a DC-side positive pole (16) and a DC-side negative pole (15), a control device (18), a DC-side DC / DC converter-free connection (7) with a positive connection pole (6) and a negative connection pole (5), and an AC-side connection (8) for an AC power supply network (10), wherein - the negative connection pole (5) are electrically connected to the DC-side negative pole (15) and the positive connection pole (6) are electrically connected to the DC-side positive pole (16), and - The inverter (2, 2b) is matched or set to a solar module type or is prepared for the optional coordination or setting of a solar module type for connecting a photovoltaic generator (3, 3b) with one or a plurality of solar modules (4, 4b) of this solar module type between the positive connection pole (6) and the negative connection pole (5), so that when the adjustment or setting to the solar module type has been carried out, depending on the polarity of the solar module type, the connection pole whose polarity corresponds to the solar module type is electrically connected directly to the pole of the same polarity on the inverter bridge (11) and the other connection pole is connected to the DC-side pole of the inverter bridge (11) with the opposite polarity via a diode (17, 17b), so that when the photovoltaic generator (3, 3b) is connected and the inverter is in regeneration mode ( 2, 2b) for nocturnal irradiation conditions and for one between the positive pole (16) and the DC voltage provided to the negative pole (15) by means of the diode (17, 17b), a reverse current through the photovoltaic generator (3, 3b) is prevented or essentially prevented and the at least one solar module (4, 4b) on a uniform or is essentially the same potential, which is or is essentially the potential of the DC-side pole of the inverter bridge (11), the polarity of which corresponds to the type of solar module.

Inverter (2, 2b) Claim 11 , wherein the inverter (2, 2b) with a method according to Claim 7 or Claim 8 is matched to the solar module type or for an optional match to a solar module type with a method according to Claim 9 is prepared or with a process after Claim 10 is set to the solar module type and / or for an optional setting of a solar module type with the method according to Claim 10 is prepared.

Inverter (2, 2b) after one of the Claims 11 or 12 , wherein the inverter (2, 2b) after tuning or setting to the solar module type to carry out the regeneration process after at least one of Claims 1 to 5 is established and trained.

Inverter (2, 2b) after at least one of the Claims 11 to 13 , wherein the control device (18) is set up to control the power semiconductor switches (12) of the inverter bridge (11) during at least one operating mode of the regeneration operation with the AC power supply network (10) connected to the AC-side connection (8), so that the inverter ( 2, 2b) feeds reactive power into the AC power supply network (10) and thereby provides a DC voltage between the DC-side positive pole (16) and the DC-side negative pole (15) of the inverter bridge (11).

Inverter (2, 2b) after at least one of the Claims 11 to 14th , the control device (18) being set up to clock the power semiconductor switches (12) of the inverter bridge (11) with an asymmetrical clocking method during at least one operating mode of the regeneration operation with the AC power supply network (10) connected to the AC-side connection (8) that the inverter (2, 2b) provides a DC voltage between the positive pole (16) and the negative pole (15), the potential of the pole whose polarity corresponds to that of the solar module type deviates more from the earth potential.

Inverter (2, 2b) after at least one of the Claims 11 to 15th , wherein the inverter comprises a DC intermediate circuit with an intermediate circuit capacitance electrically connecting the DC-side negative pole (15) to the DC-side positive pole (16), the diode (17, 17b) being arranged on the connection pole side of the intermediate circuit capacitance, in particular the intermediate circuit capacitance is divided and comprises two series-connected intermediate circuit capacitors (20, 21).

Photovoltaic system (1, 32) with an inverter (2, 2b) and a photovoltaic generator (3, 3b) connected on the DC side to the inverter (2, 2b) with one or a plurality of solar modules (4, 4b) Uniform solar module type, the photovoltaic system (1, 32) being designed without a transformer or with a transformer (9) connected on the low voltage side to a star point (14) with a star point potential, so that the inverter (2, 2b) is connected to an AC-side connection (8) of the inverter (2, 2b) can be electrically connected to an AC power supply network (10) without a transformer or via the transformer (9), and the inverter (2, 2b) according to one of the Claims 11 to 16 and Claim 13 is formed, wherein in particular the photovoltaic system (1, 32) comprises an energy storage device (33) connected to the positive pole (16) and the negative pole (15).