DE102019124576A1

DE102019124576A1 - Vehicle with a photovoltaic system with a disconnectable second solar module

Info

Publication number: DE102019124576A1
Application number: DE102019124576.1A
Authority: DE
Inventors: Knut Habermann
Original assignee: FEV Europe GmbH
Current assignee: FEV Europe GmbH
Priority date: 2018-09-18
Filing date: 2019-09-12
Publication date: 2019-10-24
Also published as: DE102018122836A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug (1), aufweisend ein Steuerelement (22; 72; 82) und eine Photovoltaikanlage (3; 70; 81) mit zumindest einer ersten Solarzelle (4) mit einer im Betrieb der Photovoltaikanlage (3; 70; 81) ersten veränderbaren globalen Position und einer zweiten Solarzelle (5) mit einer im Betrieb der Photovoltaikanlage (3; 70; 81) veränderbaren globalen zweiten zur ersten Position unterschiedlichen Position, wobei die zweite Solarzelle (5) zumindest aufgrund der unterschiedlichen Positionen schwächer als die erste Solarzelle (4) belichtet werden kann und das Steuerelement (22; 72; 82) einen Stromfluss durch die Photovoltaikanlage (3; 70; 81) ändert, wenn die zweite Solarzelle (5) schwächer als die erste Solarzelle (4) belichtet istThe invention relates to a vehicle (1) comprising a control element (22; 72; 82) and a photovoltaic system (3; 70; 81) having at least one first solar cell (4) with a photovoltaic device (3; 70; 81) operating. first global changeable position and a second solar cell (5) with a variable in the operation of the photovoltaic system (3; 70; 81) global second position different from the first position, the second solar cell (5) at least because of the different positions weaker than the first solar cell (4) and the control element (22; 72; 82) changes a current flow through the photovoltaic system (3; 70; 81) when the second solar cell (5) is exposed to less light than the first solar cell (4)

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, aufweisend eine Photovoltaikanlage mit zumindest einer ersten Solarzelle und einer zweiten Solarzelle.The invention relates to a vehicle, comprising a photovoltaic system with at least a first solar cell and a second solar cell.

Ein derartiges Fahrzeug ist in der CN000202573931 U offenbart. Das darin beschriebene Fahrzeug ist in Form einer Lokomotive ausgebildet, auf deren Oberseite eine erste Solaranlage mit einem ersten Solarmodul und zumindest einer ersten Solarzelle und auf deren Seitenwand eine zweite Solaranlage mit einem zweiten Solarmodul mit zumindest einer zweiten Solarzelle montiert sind.Such a vehicle is in the CN000202573931 U disclosed. The vehicle described therein is designed in the form of a locomotive, on the upper side of which a first solar system with a first solar module and at least one first solar cell and on the side wall of which a second solar system with a second solar module with at least one second solar cell are mounted.

Um ein Gesamtgewicht des Fahrzeugs zu reduzieren, ist es sinnvoll, anstatt der ersten Solaranlage und der zweiten Solaranlage nur das erste Solarmodul auf der Oberseite und das zweite Solarmodul auf der Seitenwand zu befestigen und eine jeweilige abgegebene Leistung der beiden Solarmodule in einen einzigen Spannungswandler zu speisen. Jedoch kann eine derartige Verschaltung dann nachteilig sein, wenn eines der beiden Solarmodule stärker verschattet ist als das andere der beiden Solarmodule. Dies gilt insbesondere dann, wenn die beiden Solarmodule in Reihe geschaltet sind.In order to reduce a total weight of the vehicle, it makes sense, instead of the first solar system and the second solar system to fix only the first solar module on the top and the second solar module on the side wall and to feed a given output power of the two solar modules in a single voltage converter , However, such a connection may be disadvantageous if one of the two solar modules is more heavily shaded than the other of the two solar modules. This is especially true when the two solar modules are connected in series.

Ausgehend hiervon ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeug mit einer Photovoltaikanlage mit zumindest zwei Solarzellen dahingehend weiter zu verbessern, dass eine Leistungsverminderung der Photovoltaikanlage durch eine unterschiedliche Verschattung der beiden Solarzellen reduziert werden kann.Proceeding from this, it is the object of the present invention to further improve a vehicle with a photovoltaic system with at least two solar cells to the effect that a power reduction of the photovoltaic system can be reduced by a different shading of the two solar cells.

Diese Aufgabe wird mit einem Fahrzeug mit einer Photovoltaikanlage mit den Merkmalen des Anspruches 1 und einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Fahrzeugs sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved with a vehicle having a photovoltaic system with the features of claim 1 and a method with the features of claim 10. Advantageous embodiments of the vehicle are the subject of the dependent claims.

Zur Lösung der Aufgabe wird ein Fahrzeug mit einem Steuerelement und einer Photovoltaikanlage vorgeschlagen. Die Photovoltaikanlage weist zumindest eine erste Solarzelle mit einer im Betrieb der Photovoltaikanlage ersten veränderbaren globalen Position und eine zweite Solarzelle mit einer im Betrieb der Photovoltaikanlage veränderbaren globalen zweiten zur ersten Position unterschiedlichen Position auf. Die zweite Solarzelle kann zumindest aufgrund der unterschiedlichen Positionen schwächer als die erste Solarzelle belichtet werden. Erfindungsgemäß ändert das Steuerelement einen Stromfluss durch die Photovoltaikanlage, wenn die zweite Solarzelle schwächer als die erste Solarzelle belichtet ist.To solve the problem, a vehicle with a control and a photovoltaic system is proposed. The photovoltaic system has at least one first solar cell with a first changeable global position during operation of the photovoltaic system and a second solar cell with a global second position that is different from the first position during operation of the photovoltaic system. The second solar cell can be exposed at least weaker than the first solar cell due to the different positions. According to the invention, the control element changes a current flow through the photovoltaic system when the second solar cell is exposed to a lower level than the first solar cell.

In den meisten Fällen hat die Photovoltaikanlage ein erstes Solarmodul, das die erste Solarzelle aufweist, und ein zweites Solarmodul, das die zweite Solarzelle aufweist. Es liegt daher im Rahmen der Erfindung, dass das Steuerelement den Stromfluss durch die Photovoltaikanlage auch ändert, wenn das zweite Solarmodul schwächer als das erste Solarmodul belichtet ist. Dies ist vor allem möglich, wenn die erste Solarzelle in dem ersten Solarmodul und die zweite Solarzelle in dem zweiten Solarmodul angeordnet ist. Wird das zweite Solarmodul schwächer als das erste Solarmodul belichtet, so wird im Sinne der Erfindung auch die zweite Solarzelle schwächer als die erste Solarzelle belichtet. Hierbei stellt die zweite Solarzelle eine einzelne von mehreren Solarzellen des zweiten Solarmoduls dar, die schwächer als zumindest eine einzelne von mehreren Solarzellen des ersten Solarmoduls belichtet wird. Entsprechend stellt die einzelne Solarzelle des ersten Solarmoduls die erste Solarzelle dar.In most cases, the photovoltaic system has a first solar module having the first solar cell and a second solar module having the second solar cell. It is therefore within the scope of the invention that the control element also changes the current flow through the photovoltaic system when the second solar module is exposed to a lower level than the first solar module. This is especially possible if the first solar cell is arranged in the first solar module and the second solar cell is arranged in the second solar module. If the second solar module is exposed to less light than the first solar module, the second solar cell is also exposed to a weaker light than the first solar cell in the sense of the invention. Here, the second solar cell represents a single one of a plurality of solar cells of the second solar module, which is exposed to less than at least a single one of a plurality of solar cells of the first solar module. Accordingly, the single solar cell of the first solar module represents the first solar cell.

Jedoch umfasst der Erfindungsgedanke auch den Fall, dass die erste und die zweite Solarzelle in einem einzelnen Solarmodul, beispielsweise in dem ersten Solarmodul, angeordnet sind. In diesem Fall kann eine Veränderung des Stromflusses durch die Photovoltaikanlage bei unterschiedlicher Belichtung der ersten und zweiten Solarzelle eine Effizienz des einzelnen Solarmoduls erhöhen.However, the inventive idea also includes the case that the first and the second solar cell are arranged in a single solar module, for example in the first solar module. In this case, a change in the current flow through the photovoltaic system with different exposure of the first and second solar cell can increase an efficiency of the individual solar module.

Die Veränderung des Stromflusses kann eine Überbrückung einer Komponente der Photovoltaikanlage oder ein Unterbrechen des Stromflusses durch die Komponente umfassen. Die Komponente kann die zweite Solarzelle und/oder das zweite Solarmodul sein.The change in the current flow may include bridging a component of the photovoltaic system or interrupting the flow of current through the component. The component may be the second solar cell and / or the second solar module.

Mit der ersten und zweiten im Betrieb der Photovoltaikanlage veränderbaren globalen Position ist jeweils eine Position gemeint, die sich in Bezug zu weiteren Gegenständen in einer Umgebung des Fahrzeugs verändern kann, während die Photovoltaikanlage eine Leistung an einen Energiespeicher im Fahrzeug abgibt. Die Photovoltaikanlage ist an, in oder auf dem Fahrzeug fest montiert und ist mithilfe des Fahrzeugs bewegbar und, zum Beispiel durch eine Drehung des Fahrzeugs, ausrichtbar. Dadurch kann die Photovoltaikanlage zu jedem beliebigen Ort bewegt und/oder ausgerichtet werden und dabei Energie mithilfe der Sonneneinstrahlung erzeugen, wodurch eine hohe Mobilität der Photovoltaikanlage erzielt wird. Die hohe Mobilität kann eine Effizienz der Photovoltaikanlage deutlich erhöhen. Befindet sich beispielsweise das Fahrzeug in einer bewölkten Umgebung, kann es in ein Gebiet mit geringerer Bewölkung gefahren werden, sodass die Photovoltaikanlage stärker belichtet wird.The first and second global positions that can be changed during operation of the photovoltaic system each mean a position that can change with respect to other objects in an environment of the vehicle, while the photovoltaic system outputs power to an energy store in the vehicle. The photovoltaic system is fixed to, in or on the vehicle and is movable by means of the vehicle and, for example, by a rotation of the vehicle, alignable. Thereby, the photovoltaic system can be moved to any location and / or aligned while generating energy using solar radiation, whereby a high mobility of the photovoltaic system is achieved. The high mobility can significantly increase the efficiency of the photovoltaic system. For example, if the vehicle is in a cloudy environment, it may be driven into an area with less cloud cover, which will expose the photovoltaic system to greater exposure.

Die erste Solarzelle ist an einer anderen Position als die zweite Solarzelle an dem Fahrzeug angeordnet, wodurch die beiden Solarzellen stets die unterschiedliche erste beziehungsweise zweite globale Position einnehmen. So kann die erste Solarzelle auf einer Motorhaube und die zweite Solarzelle auf einer Heckklappe befestigt sein. Beide globale Positionen verändern sich, wenn das Fahrzeug in eine Richtung fährt. Möglich ist auch, dass die zweite globale Position verändert wird, während die erste globale Position unverändert bleibt, beispielsweise durch eine Drehung des Fahrzeugs.The first solar cell is arranged at a different position than the second solar cell on the vehicle, whereby the two solar cells always the different first and second global To take position. Thus, the first solar cell on a hood and the second solar cell can be mounted on a tailgate. Both global positions change as the vehicle drives in one direction. It is also possible that the second global position is changed while the first global position remains unchanged, for example by a rotation of the vehicle.

Während bei stationären Photovoltaikanlagen häufig eine Ausrichtung von Solarmodulen zur Effizienzsteigerung vorgenommen wird, sind die Möglichkeiten einer Ausrichtung der ersten und zweiten Solarzelle relativ zu dem Fahrzeug begrenzt, da sich dadurch ein Windwiderstand des Fahrzeugs erhöhen kann. Dies hat zur Folge, dass eine schwächere Belichtung der zweiten Solarzelle gegenüber der ersten Solarzelle nur schwierig durch eine Ausrichtung der zweiten Solarzelle kompensiert werden kann.While in stationary photovoltaic systems often alignment of solar modules to increase efficiency is made, the possibilities of alignment of the first and second solar cell relative to the vehicle are limited, as this may increase a wind resistance of the vehicle. This has the consequence that a weaker exposure of the second solar cell relative to the first solar cell can be compensated only with difficulty by an alignment of the second solar cell.

Mit der unterschiedlich starken Belichtung der ersten und zweiten Solarzelle ist eine unterschiedlich starke Intensität einer Sonneneinstrahlung pro Fläche auf die erste beziehungsweise zweite Solarzelle gemeint. Die unterschiedlich starke Intensität kann durch eine unterschiedliche Verschattung der beiden Solarzellen und/oder unterschiedliche Ausrichtung der beiden Solarzellen zur Sonne verursacht werden. In vielen Fällen kann die unterschiedlich starke Belichtung durch die unterschiedlichen globalen Positionen der beiden Solarzellen hervorgerufen werden. Dabei ist die unterschiedlich starke Belichtung auch von einer lokalen Umgebung des Fahrzeugs abhängig, die sich stark im Vergleich zu Umgebungen der stationären Photovoltaikanlagen verändern kann.With the different degrees of exposure of the first and second solar cell, a different intensity intensity of solar radiation per area on the first or second solar cell is meant. The different intensity can be caused by a different shading of the two solar cells and / or different orientation of the two solar cells to the sun. In many cases, the different degrees of exposure can be caused by the different global positions of the two solar cells. In this case, the different degrees of exposure is also dependent on a local environment of the vehicle, which can vary greatly compared to environments of stationary photovoltaic systems.

Der Vorteil des vorgeschlagenen Fahrzeugs ist, dass bei einer unterschiedlich starken Belichtung der ersten und zweiten Solarzelle eine Leistungsverminderung der Photovoltaikanlage reduziert werden kann. Sind beispielsweise die erste und zweite Solarzelle in Reihe geschaltet, so bewirkt eine schwächere Belichtung der zweiten Solarzelle zunächst eine Reduzierung eines Stromflusses durch einen Stromkreis, in dem sich die erste und die zweite Solarzelle befinden. Dies wird unter anderem durch einen höheren Innenwiderstand der zweiten Solarzelle gegenüber der ersten Solarzelle bewirkt, wenn die zweite Solarzelle schwächer als die erste Solarzelle belichtet wird und beide Solarzellen vom gleichen Typ sind. Erfindungsgemäß wird in diesem Fall der Stromfluss durch die Photovoltaikanlage mithilfe des Steuerelementes geändert.The advantage of the proposed vehicle is that a power reduction of the photovoltaic system can be reduced with a different exposure of the first and second solar cell. If, for example, the first and second solar cells are connected in series, a weaker exposure of the second solar cell first causes a reduction of a current flow through a circuit in which the first and the second solar cell are located. This is caused inter alia by a higher internal resistance of the second solar cell relative to the first solar cell, when the second solar cell is exposed weaker than the first solar cell and both solar cells are of the same type. According to the invention, the current flow through the photovoltaic system is changed in this case by means of the control element.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ändert das Steuerelement den Stromfluss, indem das Steuerelement die zweite Solarzelle deaktiviert, zum Beispiel überbrückt. Diese Ausführungsform kann auch eine Weiterbildung umfassen, bei der das Steuerelement den Stromfluss ändert, indem das Steuerelement das zweite Solarmodul deaktiviert, insbesondere überbrückt. Bei dieser Weiterbildung sind die erste Solarzelle in dem ersten Solarmodul und die zweite Solarzelle in dem zweiten Solarmodul angeordnet.According to a preferred embodiment, the control changes the flow of current by the control element deactivates the second solar cell, for example, bridged. This embodiment may also include a development in which the control element changes the current flow in that the control element deactivates, in particular bypasses, the second solar module. In this development, the first solar cell in the first solar module and the second solar cell in the second solar module are arranged.

Eine bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass das Steuerelement eine Diode, insbesondere eine Bypass-Diode, ist und die Diode parallel zu der zweiten Solarzelle geschaltet ist. Diese Ausgestaltung umfasst auch eine Variante, bei welcher die Diode parallel zu dem zweiten Solarmodul geschaltet ist. Bei dieser Variante ist die erste Solarzelle in dem ersten Solarmodul und die zweite Solarzelle in dem zweiten Solarmodul angeordnet.A preferred embodiment provides that the control element is a diode, in particular a bypass diode, and the diode is connected in parallel to the second solar cell. This embodiment also includes a variant in which the diode is connected in parallel to the second solar module. In this variant, the first solar cell in the first solar module and the second solar cell in the second solar module is arranged.

Wird die zweite Solarzelle schwächer als die erste Solarzelle belichtet, erhöht sich der Innenwiderstand der zweiten Solarzelle. Dadurch verringert sich ein Stromfluss durch die zweite Solarzelle und erhöht sich ein Stromfluss durch die Diode. Dies bewirkt, dass der Stromfluss durch die zweite Solarzelle annähernd gleich Null ist und die zweite Solarzelle dadurch deaktiviert ist. Bei dieser Ausgestaltung ist bevorzugt vorgesehen, dass die erste und die zweite Solarzelle in Reihe geschaltet sind.If the second solar cell is exposed weaker than the first solar cell, the internal resistance of the second solar cell increases. This reduces a current flow through the second solar cell and increases a current flow through the diode. This causes the current flow through the second solar cell is approximately equal to zero and the second solar cell is thereby deactivated. In this embodiment, it is preferably provided that the first and the second solar cell are connected in series.

Wird die zweite Solarzelle mithilfe der Diode überbrückt, so wird ein Gesamtwiderstand in dem Stromkreis verringert, wodurch der Stromfluss durch die erste Solarzelle wieder erhöht wird und die Photovoltaikanlage mehr Leistung erzeugen kann. Entsprechendes gilt für das erste und zweite Solarmodul, wenn sich die erste Solarzelle in dem ersten Solarmodul und die zweite Solarzelle in dem zweiten Solarmodul befindet und die Diode parallel zu dem zweiten Solarmodul geschaltet ist. In diesem Fall ist das erste und zweite Solarmodul bevorzugt in Reihe geschaltet, wodurch die erste und zweite Solarzelle ebenfalls in Reihe geschaltet sind.If the second solar cell is bridged by means of the diode, a total resistance in the circuit is reduced, whereby the current flow through the first solar cell is increased again and the photovoltaic system can generate more power. The same applies to the first and second solar module when the first solar cell in the first solar module and the second solar cell in the second solar module and the diode is connected in parallel to the second solar module. In this case, the first and second solar module is preferably connected in series, whereby the first and second solar cell are also connected in series.

Nach einer weiteren Ausführungsform kann das Steuerelement ein Relais und die zweite Solarzelle mithilfe des Relais deaktivierbar sein. In diesem Fall wird eine Deaktivierung der zweiten Solarzelle dadurch erreicht, indem ein Teilstromkreis, indem sich die zweite Solarzelle befindet, durch das Relais unterbrochen wird. Diese Ausführungsform sieht vorzugsweise vor, dass die erste und die zweite Solarzelle parallel zueinander verschaltet sind. Würde die zweite Solarzelle nicht deaktiviert werden, so könnte ein Ausgleichsstrom von der ersten Solarzelle durch die zweite Solarzelle fließen.According to a further embodiment, the control can be a relay and the second solar cell can be deactivated by means of the relay. In this case, deactivation of the second solar cell is achieved by a partial circuit in which the second solar cell is located is interrupted by the relay. This embodiment preferably provides that the first and the second solar cell are connected in parallel with each other. If the second solar cell were not deactivated, then a compensation current could flow from the first solar cell through the second solar cell.

Weiterhin ist eine Weiterbildung möglich, bei der das Relais das zweite Solarmodul deaktivert, indem ein weiterer Teilstromkreis, in dem sich das zweite Solarmodul befindet, durch das Relais unterbrochen wird. Analog ist bei dieser Weiterbildung vorgesehen, dass das zweite Solarmodul parallel zu dem ersten Solarmodul verschaltet ist.Furthermore, a development is possible in which the relay deactivates the second solar module by a further subcircuit, in which the second solar module is interrupted by the relay. Analog is in this development provided that the second solar module is connected in parallel to the first solar module.

Der Vorteil, den Stromfluss mithilfe des Relais zu ändern, besteht darin, dass das Relais beliebig, beispielsweise mit einer Steuereinheit des Fahrzeugs, schaltbar ist. Die Diode schaltet automatisch. Einerseits kann die Diode dadurch nicht so flexibel eingesetzt werden; andererseits ist keine Steuerung der Diode wie bei dem Relais nötig.The advantage of changing the current flow with the aid of the relay is that the relay can be switched as desired, for example with a control unit of the vehicle. The diode switches automatically. On the one hand, the diode can not be used so flexibly; On the other hand, no control of the diode as in the relay is necessary.

Eine weitere Variante kann vorsehen, dass das Steuerelement den Stromfluss durch die Photovoltaikanlage ändert, indem das Steuerelement eine Reihenschaltung, bei welcher die erste Solarzelle und die zweite Solarzelle in Reihe geschaltet sind, in eine Parallelschaltung, bei welcher die erste Solarzelle und die zweite Solarzelle parallel zueinander verschaltet sind, überführt. Das Steuerelement ist bei dieser Variante bevorzugt das Relais und mithilfe der Steuereinheit gesteuert. Diese Variante umfasst auch eine Ausführungsform, bei welcher das Steuerelement den Stromfluss durch die Photovoltaikanlage ändert, indem das Steuerelement eine Reihenschaltung, bei welcher das erste Solarmodul und das zweite Solarmodul in Reihe geschaltet sind, in eine Parallelschaltung, bei welcher das erste Solarmodul und das zweite Solarmodul parallel zueinander verschaltet sind, überführt. Bei dieser Ausführungsform ist die erste Solarzelle in dem ersten Solarmodul und die zweite Solarzelle in dem zweiten Solarmodul angeordnet.A further variant may provide that the control changes the current flow through the photovoltaic system by the control element in a series circuit in which the first solar cell and the second solar cell are connected in series, in a parallel circuit, in which the first solar cell and the second solar cell in parallel connected to each other, transferred. In this variant, the control is preferably the relay and controlled by means of the control unit. This variant also includes an embodiment in which the control element changes the current flow through the photovoltaic system in that the control element connects a series circuit in which the first solar module and the second solar module are connected in series into a parallel circuit in which the first solar module and the second solar module Solar module are connected in parallel to each other, transferred. In this embodiment, the first solar cell is arranged in the first solar module and the second solar cell is arranged in the second solar module.

Eine Überführung der jeweiligen Reihenschaltung in die entsprechende Parallelschaltung ist besonders einfach realisierbar, wenn die Steuereinheit ein Fahrzeugsteuergerät ist. Das Fahrzeugsteuergerät zeichnet sich dadurch aus, dass es zumindest ein Modul zur Steuerung einer Fahrzeugkomponente, wie Beispielsweise eine Antriebseinheit, aufweist. Ist die Steuereinheit als Fahrzeugsteuergerät ausgeführt, hat die Steuereinheit üblicherweise viele freie Ein- und Ausgänge, die mithilfe von Leitungen mit dem Relais und weiteren Relais zur Steuerung der Solarzellen und/oder der Solarmodule verbindbar sind. Das Relais und die weiteren Relais können mithilfe eines auf die Steuereinheit überspielbaren Programmes beliebig angesteuert werden. Beispielsweise kann mithilfe der Relais programmgesteuert die entsprechende Parallelschaltung oder Reihenschaltung der Solarzellen oder Solarmodule gebildet werden.A transfer of the respective series circuit in the corresponding parallel circuit is particularly easy to implement when the control unit is a vehicle control unit. The vehicle control unit is characterized in that it has at least one module for controlling a vehicle component, such as a drive unit. If the control unit is designed as a vehicle control unit, the control unit usually has many free inputs and outputs which can be connected by means of lines to the relay and further relays for controlling the solar cells and / or the solar modules. The relay and the other relays can be controlled as desired using a program that can be transferred to the control unit. For example, the corresponding parallel connection or series connection of the solar cells or solar modules can be formed programmatically by means of the relays.

In einer besonderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Photovoltaikanlage ein Strommessgerät zum Erfassen des Stromflusses durch die zweite Solarzelle aufweist. Vorteilhafterweise hat die Photovoltaikanlage ein erstes Strommessgerät zur Messung eines ersten Stromes in dem ersten Solarmodul und ein zweites Strommessgerät zur Messung eines zweiten Stromes in dem zweiten Solarmodul. Bevorzugt vergleicht die Steuereinheit eine jeweilige Stärke des ersten und zweiten Stromes. Ist der zweite Strom geringer als der erste Strom, so kann die zweite Solarzelle als diejenige der beiden Solarzellen identifiziert werden, die schwächer belichtet ist oder das zweite Solarmodul als dasjenige der beiden Solarmodule identifiziert werden, das schwächer belichtet ist.In a particular embodiment, it is provided that the photovoltaic system has a current measuring device for detecting the current flow through the second solar cell. Advantageously, the photovoltaic system has a first current measuring device for measuring a first current in the first solar module and a second current measuring device for measuring a second current in the second solar module. Preferably, the controller compares a respective magnitude of the first and second currents. If the second current is lower than the first current, then the second solar cell can be identified as that of the two solar cells which is exposed to a lower level or the second solar module can be identified as that of the two solar modules which is exposed to lower levels.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann ein erster Lichtsensor in einem Bereich des ersten Solarmoduls und ein zweiter Lichtsensor in einem Bereich des zweiten Solarmoduls angeordnet sein. Die Lichtsensoren sind mit der Steuereinheit verbunden, sodass die Steuereinheit mithilfe der Lichtsensoren erfassen kann, welche der beiden Solarmodule schwächer belichtet ist. Die Lichtsensoren sind vorteilhaft als photoelektrische Widerstände ausgebildet.According to a further embodiment, a first light sensor can be arranged in a region of the first solar module and a second light sensor in a region of the second solar module. The light sensors are connected to the control unit so that the control unit can use the light sensors to detect which of the two solar modules is exposed to less light. The light sensors are advantageously designed as photoelectric resistors.

Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass das Fahrzeug eine Auswertungseinheit und eine Sensoreinheit zum Erfassen einer Position und/oder einer Ausrichtung des Fahrzeugs aufweist und die Auswertungseinheit die zweite Solarzelle oder das zweite Solarmodul anhand der Position und/oder der Ausrichtung des Fahrzeugs identifiziert. Der Vorteil dieser Variante ist, dass die zweite Solarzelle beziehungsweise das zweite Solarmodul identifiziert werden können, ohne den ersten oder zweiten Strom zu messen.Additionally or alternatively it can be provided that the vehicle has an evaluation unit and a sensor unit for detecting a position and / or an orientation of the vehicle and the evaluation unit identifies the second solar cell or the second solar module based on the position and / or orientation of the vehicle. The advantage of this variant is that the second solar cell or the second solar module can be identified without measuring the first or second current.

Vorteilhafterweise ist die Position eine aktuelle Position des Fahrzeugs. Alternativ hierzu kann die Sensoreinheit die Position des Fahrzeugs erfassen und die Auswertungseinheit zu einem späteren, insbesondere aktuellen, Zeitpunkt mithilfe von Navigationsdaten, insbesondere einer vorgegebenen Route, und der Position, die die Sensoreinheit erfasst hat, die aktuelle Position des Fahrzeugs bestimmen. Dies kann dann der Fall sein, wenn das Fahrzeug durch einen Tunnel fährt. Die Navigationsdaten empfängt das Fahrzeug von außen, sodass die Position mithilfe von externen Daten bestimmbar ist.Advantageously, the position is a current position of the vehicle. Alternatively, the sensor unit can detect the position of the vehicle and determine the evaluation unit at a later, in particular current, time using navigation data, in particular a predetermined route, and the position that has detected the sensor unit, the current position of the vehicle. This may be the case when the vehicle is driving through a tunnel. The navigation data receives the vehicle from the outside, so that the position can be determined by means of external data.

Bevorzugt ist die Sensoreinheit als ein GPS-Sensor ausgeführt und die Auswertungseinheit eingerichtet, um Karteninformationen zu verarbeiten. Dabei kann die Auswertungseinheit vorzugsweise Schattenbildungen von Gebäuden, die anhand der Karteninformationen identifizierbar sind, in Abhängigkeit eines aktuellen Sonnenstandes berechnen. Anhand der Schattenbildungen ermittelt die Auswertungseinheit vorzugsweise das zweite Solarmodul und/oder die zweite Solarzelle und leitet zumindest eine Information an die Steuereinheit weiter. Empfängt die Steuereinheit die Information, steuert die Steuereinheit das Steuerelement derart, dass der Stromfluss durch die Photovoltaikanlage nach einer der oben genannten Varianten geändert wird.Preferably, the sensor unit is designed as a GPS sensor and the evaluation unit is set up to process map information. In this case, the evaluation unit can preferably calculate shadow formations of buildings which can be identified on the basis of the map information, as a function of a current position in the sun. Based on the shadow formations, the evaluation unit preferably determines the second solar module and / or the second solar cell and forwards at least one piece of information to the control unit. When the control unit receives the information, the control unit controls the control such that the Current flow through the photovoltaic system is changed according to one of the above variants.

Darüber hinaus kann die Sensoreinheit auch einen Bewegungssensor umfassen, mit dem die Ausrichtung des Fahrzeugs bestimmbar ist. Die zweite Solarzelle beziehungsweise das zweite Solarmodul kann in diesem Fall anhand der Ausrichtung und/oder der Position des Fahrzeugs identifiziert werden.In addition, the sensor unit may also include a motion sensor with which the orientation of the vehicle can be determined. The second solar cell or the second solar module can be identified in this case based on the orientation and / or the position of the vehicle.

Zur Lösung der Aufgabe wird weiterhin ein Verfahren zur Steuerung der Photovoltaikanlage des Fahrzeugs vorgeschlagen. Das Fahrzeug, insbesondere die Photovoltaikanlage, kann dabei nach einer der oben beschriebenen Varianten ausgebildet sein. Das Verfahren sieht vor, dass zunächst das zweite Solarmodul als dasjenige von beiden Solarmodulen identifiziert wird, welches weniger stark belichtet wird, und im Anschluss daran das zweite Solarmodul mithilfe des Steuerelementes abgeschaltet wird.To solve the problem, a method for controlling the photovoltaic system of the vehicle is also proposed. The vehicle, in particular the photovoltaic system, can be designed according to one of the variants described above. The method provides that first the second solar module is identified as that of both solar modules, which is exposed less strongly, and subsequently the second solar module is turned off by means of the control element.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Figuren. Dabei bezeichnet ein mehrfach verwendetes Bezugszeichen dieselbe Komponente. Die Figuren zeigen schematisch in:

1 ein Fahrzeug mit einer Photovoltaikanlage mit einer ersten und einer zweiten Solarzelle,
2 die Photovoltaikanlage aus 1 mit einem ersten und einem zweiten Solarmodul und einem ersten und einem zweiten Steuerelement zum Ändern eines Stromflusses in der Photovoltaikanlage,
3 eine erste Ausführungsform des ersten Steuerelementes aus 2 in Form einer Diode,
4 eine erste Ausführungsform des zweiten Steuerelementes aus 2 in Form einer Diode,
5 eine zweite Ausführungsform des ersten Steuerelementes aus 2 in Form eines Relais,
6 eine zweite Ausführungsform des zweiten Steuerelementes aus 2 in Form eines Relais,
7 eine weitere Photovoltaikanlage, wie sie in dem Fahrzeug aus 1 eingebaut werden kann,
8 eine weitere Photovoltaikanlage, wie sie in dem Fahrzeug aus 1 eingebaut werden kann, in einem ersten Zustand,
9 die Photovoltaikanlage aus 8 in einem zweiten Zustand.

Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description and from the figures. In this case, a reference symbol used repeatedly denotes the same component. The figures show schematically in:

1 a vehicle with a photovoltaic system with a first and a second solar cell,
2 the photovoltaic system off 1 with a first and a second solar module and a first and a second control element for changing a current flow in the photovoltaic system,
3 a first embodiment of the first control element 2 in the form of a diode,
4 a first embodiment of the second control element 2 in the form of a diode,
5 a second embodiment of the first control 2 in the form of a relay,
6 a second embodiment of the second control element 2 in the form of a relay,
7 another photovoltaic system, as seen in the vehicle 1 can be installed
8th another photovoltaic system, as seen in the vehicle 1 can be installed, in a first state,
9 the photovoltaic system off 8th in a second state.

1 zeigt ein Fahrzeug 1, aufweisend eine Steuereinheit 2 und eine Photovoltaikanlage 3 mit zumindest einer ersten Solarzelle 4 und einer zweiten Solarzelle 5. Die erste Solarzelle 4 hat eine im Betrieb der Photovoltaikanlage 3 erste veränderbare globale Position. Die zweite Solarzelle 5 weist eine im Betrieb der Photovoltaikanlage 3 veränderbare globale zweite zur ersten Position unterschiedliche Position auf. Aufgrund der unterschiedlichen Positionen kann die zweite Solarzelle 5 schwächer als die erste Solarzelle 4 belichtet werden. 1 shows a vehicle 1 comprising a control unit 2 and a photovoltaic system 3 with at least a first solar cell 4 and a second solar cell 5 , The first solar cell 4 has one in operation of the photovoltaic system 3 first changeable global position. The second solar cell 5 has a during operation of the photovoltaic system 3 changeable global second position different from the first position. Due to the different positions, the second solar cell 5 weaker than the first solar cell 4 be exposed.

In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel fährt das Fahrzeug 1 vorwärts in eine Richtung 10 und ist derart zu einer Sonne 11 ausgerichtet, dass die auf einer Motorhaube des Fahrzeugs 1 angeordnete erste Solarzelle 4 von den Sonnenstrahlen der Sonne 11 erfasst wird, jedoch die zweite Solarzelle 5, die an einer Heckklappe des Fahrzeugs 1 montiert ist, nicht von den Sonnenstrahlen der Sonne 11 erfasst wird. Würde das Fahrzeug 1 derart zur Sonne 11 ausgerichtet sein, dass das Heck näher an der Sonne als die Motorhaube positioniert ist, so würde die zweite Solarzelle 5 stärker als die erste Solarzelle 4 belichtet werden. Somit beeinflussen die erste und die zweite globale Position eine jeweilige Belichtung der ersten Solarzelle 4 und der zweiten Solarzelle 5.In the in 1 the embodiment shown drives the vehicle 1 forward in one direction 10 and is like a sun 11 Aligned that on a hood of the vehicle 1 arranged first solar cell 4 from the sun's rays 11 is detected, but the second solar cell 5 attached to a tailgate of the vehicle 1 is mounted, not from the sun's rays 11 is detected. Would the vehicle 1 so to the sun 11 be aligned, that the stern is positioned closer to the sun than the hood, so would the second solar cell 5 stronger than the first solar cell 4 be exposed. Thus, the first and second global positions affect a respective exposure of the first solar cell 4 and the second solar cell 5 ,

1 zeigt weiterhin, dass die erste Solarzelle 4 in einem ersten Solarmodul 6 und die zweite Solarzelle 5 in einem zweiten Solarmodul 7 angeordnet sind. Das erste Solarmodul 6 weist neben der ersten Solarzelle 4 vorzugsweise mehrere weitere Solarzellen auf, die mit der ersten Solarzelle 4 in Reihe geschaltet sind. Ebenso weist das zweite Solarmodul 7 vorzugsweise mehrere weitere Solarzellen auf, die mit der zweiten Solarzelle 5 in Reihe geschaltet sind. Die erste Solarzelle 4 und vorzugsweise die weiteren Solarzellen des ersten Solarmoduls 6 sind mit Hilfe von Leitungsabschnitten mit einer Steuereinheit 2 verbunden. Gleiches gilt für die zweite Solarzelle 5 und vorzugsweise das zweite Solarmodul 7. 1 further shows that the first solar cell 4 in a first solar module 6 and the second solar cell 5 in a second solar module 7 are arranged. The first solar module 6 points next to the first solar cell 4 preferably several further solar cells, which are connected to the first solar cell 4 are connected in series. Likewise, the second solar module 7 preferably a plurality of further solar cells, which are connected to the second solar cell 5 are connected in series. The first solar cell 4 and preferably the further solar cells of the first solar module 6 are with the help of line sections with a control unit 2 connected. The same applies to the second solar cell 5 and preferably the second solar module 7 ,

2 zeigt eine schematische Ansicht des ersten Solarmoduls 6 und des zweiten Solarmoduls 7 und eine Variante, bei welcher die Steuereinheit 2 ein erstes Steuerelement 21 und ein zweites Steuerelement 22 aufweist. 2 shows a schematic view of the first solar module 6 and the second solar module 7 and a variant in which the control unit 2 a first control 21 and a second control 22 having.

3 zeigt eine erste Ausgestaltung dieser Variante, bei welcher das erste Steuerelement 21 in Form einer ersten Diode ausgeführt ist. 3 zeigt hierzu ein Schaltsymbol der ersten Diode, welches bei dieser ersten Ausgestaltung durch den in Ausschnitt A dargestellten schematischen Kasten in 2 ersetzt werden kann. Analog zeigt 4 ein Schaltbild einer zweiten Diode, das den in Ausschnitt B der 2 gezeigten schematischen Kasten ersetzen kann. 3 shows a first embodiment of this variant, in which the first control 21 is designed in the form of a first diode. 3 shows a switching symbol of the first diode, which in this first embodiment by the in section A illustrated schematic box in 2 can be replaced. Analog shows 4 a circuit diagram of a second diode, the cut in the B of the 2 can replace shown schematic box.

Eine zweite Ausgestaltung der Variante gemäß 2 sieht vor, dass die beiden Steuerelemente 21, 22 in Form von Relais ausgeführt sind. Entsprechende Schaltsymbole der Relais sind in 5 und 6 dargestellt, wobei die in 5 und 6 gezeigten Ausschnitte A und B jeweils die in 2 gezeigten Ausschnitte A und B im Fall der zweiten Ausgestaltung ersetzen.A second embodiment of the variant according to 2 provides that the two controls 21 . 22 are designed in the form of relays. Corresponding switching symbols of the relays are in 5 and 6 represented, wherein the in 5 and 6 shown excerpts A and B each in the 2 shown excerpts A and B replace in the case of the second embodiment.

Ist das zweite Steuerelement 22 in Form der in 4 gezeigten zweiten Diode ausgebildet, so sperrt das zweite Steuerelement 22 einen Stromfluss, wenn das zweite Solarmodul 7 normal belichtet ist. Normal belichtet meint zum Beispiel, dass das gesamte zweite Solarmodul 7 von direkt auf das zweite Solarmodul 7 auftreffenden Sonnenstrahlen erfasst wird. Ist das zweite Solarmodul 7 teilweise beschattet, so erhöht sich ein Innenwiderstand des zweiten Solarmoduls 7. Dies bewirkt, dass der Stromfluss durch die Photovoltaikanlage 3 geändert wird, indem weniger Strom durch das zweite Solarmodul 7 und mehr Strom durch das zweite Steuerelement 22 fließt. Eine technische Stromrichtung des Stromflusses durch die Photovoltaikanlage 3 ist in 3 durch eine pfeilartige Darstellung der Diode gezeigt. Entsprechend bildet ein erster Anschluss 23 einen technischen Pluspol und ein zweiter Anschluss 24 einen technischen Minuspol der Photovoltaikanlage 3 aus. Der erste Anschluss 23 und der zweite Anschluss 24 können an einen Energiespeicher, wie beispielsweise eine Batterie des Fahrzeugs 1 angeschlossen werden.Is the second control 22 in the form of in 4 formed second diode, the second control blocks 22 a current flow when the second solar module 7 is exposed normally. For example, normally exposed means that the entire second solar panel 7 from directly to the second solar module 7 incident sunbeams is detected. Is the second solar module 7 partially shaded, so an internal resistance of the second solar module increases 7 , This causes the flow of current through the photovoltaic system 3 is changed by less current through the second solar panel 7 and more current through the second control 22 flows. A technical current direction of the current flow through the photovoltaic system 3 is in 3 shown by an arrow-like representation of the diode. Accordingly forms a first connection 23 a technical plus pole and a second connection 24 a technical negative pole of the photovoltaic system 3 out. The first connection 23 and the second connection 24 can be connected to an energy storage, such as a battery of the vehicle 1 be connected.

In gleicher Weise kann das erste Steuerelement 21 das erste Solarmodul überbrücken, wenn das erste Solarmodul 6 nur schwach, insbesondere schwächer als das zweite Solarmodul 7, belichtet wird.In the same way, the first control 21 bridge the first solar module when the first solar module 6 only weak, in particular weaker than the second solar module 7 , is exposed.

Ist das zweite Steuerelement 22 in Form eines Relais ausgeführt, wie es in 6 dargestellt ist, so kann das zweite Solarmodul 7 mit Hilfe einer programmierbaren Steuereinheit 25 wahlweise überbrückt werden. Eine Überbrückung des zweiten Solarmoduls 7 kann durch realisiert werden, indem das in 6 dargestellte Relais in einer zweiten Stellung einen ersten Anschluss 61 des Relais mit einem dritten Anschluss 63 des Relais verbindet. In 6 ist das Relais in einer ersten Stellung dargestellt, bei welcher das Relais den ersten Anschluss 61 des Relais mit einem zweiten Anschluss 62 des Relais verbindet. Der zweite Anschluss 62 des Relais ist bevorzug mit keiner weiteren Komponente der Photovoltaikanlage 3 elektrisch verbunden, so dass in der ersten Stellung des Relais das zweite Solarmodul 7 nicht überbrückt ist. Analog ist es möglich, dass das erste Solarmodul 6 mit Hilfe des in 5 gezeigten Relais wahlweise überbrückt werden kann. Die in 5 und 6 gezeigten Relais können mit Hilfe der programmierbaren Steuereinheit 25 beliebig in die jeweilige erste und zweite Stellung geschaltet werden.Is the second control 22 executed in the form of a relay, as in 6 is shown, the second solar module 7 with the help of a programmable control unit 25 optionally bridged. A bridging of the second solar module 7 can be realized by the in 6 shown relay in a second position a first connection 61 of the relay with a third connection 63 of the relay connects. In 6 the relay is shown in a first position, where the relay is the first port 61 of the relay with a second connection 62 of the relay connects. The second connection 62 the relay is Favor with no other component of the photovoltaic system 3 electrically connected, so that in the first position of the relay, the second solar module 7 is not bridged. Similarly, it is possible that the first solar module 6 with the help of in 5 optionally shown can be bypassed. In the 5 and 6 The relays shown can be controlled by the programmable control unit 25 be switched arbitrarily in the respective first and second position.

Aus 2 ist weiterhin ersichtlich, dass die erste Solarzelle 4 innerhalb des ersten Solarmoduls 6 mit weiteren Solarzellen 26 und 27 in Reihe geschaltet ist. Ebenso ist erkennbar, dass die zweite Solarzelle 5 in dem zweiten Solarmodul 7 mit weiteren Solarzellen 28 und 29 in Reihe geschaltet ist.Out 2 is also apparent that the first solar cell 4 within the first solar module 6 with other solar cells 26 and 27 is connected in series. It can also be seen that the second solar cell 5 in the second solar module 7 with other solar cells 28 and 29 is connected in series.

7 zeigt eine weitere Photovoltaikanlage 70, die anstatt der Photovoltaikanlage 3 in dem Fahrzeug 1 eingebaut werden kann. Insbesondere die Solarmodule 6, 7 und die Solarzellen 4, 5 können wie in 1 gezeigt an dem Fahrzeug 1 montiert sein. Bei der Photovoltaikanlage 70 ist vorgesehen, dass das erste Solarmodul 6 und das zweite Solarmodul 7 parallel zueinander verschaltet sind. Die Photovoltaikanlage 70 hat einen ersten Anschluss 79, der den technischen Pluspol bildet, und einen zweiten Anschluss 80, der den technischen Minuspol ausbildet. Die Anschlüsse 79, 80 können an den Energiespeicher des Fahrzeugs 1 angeschlossen werden. 7 shows another photovoltaic system 70 that instead of the photovoltaic system 3 in the vehicle 1 can be installed. In particular, the solar modules 6 . 7 and the solar cells 4 . 5 can like in 1 shown on the vehicle 1 be mounted. At the photovoltaic system 70 is provided that the first solar module 6 and the second solar module 7 are interconnected parallel to each other. The photovoltaic system 70 has a first connection 79 , which forms the positive technical pole, and a second connection 80 , which trains the technical negative pole. The connections 79 . 80 can be connected to the energy storage of the vehicle 1 be connected.

Um den Stromfluss durch die Photovoltaikanlage 70 ändern zu können, weist die Photovoltaikanlage 70 ein erstes Steuerelement 71 und ein zweites Steuerelement 72 auf. Gemäß einer ersten Ausgestaltung kann das zweite Steuerelement 72 in Form einer Diode ausgebildet sein, die einen Stromfluss von dem ersten Solarmodul 6 in das zweite Solarmodul 7 blockiert, wenn das zweite Solarmodul 7 schwächer als das erste Solarmodul 6 belichtet ist. Dadurch kann verhindert werden, dass eine Klemmspannung zwischen dem ersten Anschluss 79 und dem zweiten Anschluss 80 verringert wird, wenn das zweite Solarmodul 7 schwächer als das erste Solarmodul 6 belichtet ist.To control the flow of electricity through the photovoltaic system 70 to be able to change, has the photovoltaic system 70 a first control 71 and a second control 72 on. According to a first embodiment, the second control element 72 be formed in the form of a diode, the current flow from the first solar module 6 in the second solar module 7 blocked when the second solar module 7 weaker than the first solar module 6 is exposed. This can prevent a clamping voltage between the first terminal 79 and the second port 80 is reduced when the second solar module 7 weaker than the first solar module 6 is exposed.

Analog kann das erste Steuerelement 71, welches bevorzugt in Form einer Diode ausgebildet ist, die gleiche Funktion übernehmen, wenn das erste Solarmodul 6 schwächer als das zweite Solarmodul 7 belichtet ist. Optional können jeweils ein drittes Steuerelement 73, ein viertes Steuerelement 74 und ein fünftes Steuerelement 75 parallel jeweils zu der ersten Solarzelle 4, der weiteren Solarzelle 26 und der weiteren Solarzelle 27 verschaltet sein. Ebenso ist es möglich, dass ein sechstes Steuerelement 76 parallel zu der zweiten Solarzelle 5 und weitere Steuerelemente 77, 78 jeweils parallel zu den weiteren Solarzellen 28, 29 des zweiten Solarmoduls 7 verschaltet sind. Die Steuerelemente 73, 74, 75, 76, 77, 78 sind vorzugsweise in Form von Dioden ausgebildet, die die jeweilige parallel zu dem jeweiligen Steuerelement geschaltete Solarzelle überbrücken, wenn diese schwächer belichtet wird.Analogously, the first control 71 , which is preferably formed in the form of a diode, perform the same function when the first solar module 6 weaker than the second solar module 7 is exposed. Optionally, each can have a third control 73 , a fourth control 74 and a fifth control 75 parallel to the first solar cell 4 , the other solar cell 26 and the other solar cell 27 be interconnected. Likewise, it is possible for a sixth control 76 parallel to the second solar cell 5 and more controls 77 . 78 each parallel to the other solar cells 28 . 29 of the second solar module 7 are interconnected. The controls 73 . 74 . 75 . 76 . 77 . 78 are preferably formed in the form of diodes, which bridge the respective parallel to the respective control connected solar cell when it is exposed weaker.

Gemäß einer weiteren Variante können die Steuerelemente 73, 74, 75, 76, 77, 78 in Form von Relais ausgebildet und mithilfe der programmierbaren Steuereinheit schaltbar sein, sodass die Solarzellen 4, 26, 27, 5, 28, 29 beliebig mithilfe der Steuerelemente 73, 74, 75, 76, 77, 78 überbrückt werden können. Eine Überbrückung dieser Solarzellen 4, 26, 27, 5, 28, 29 erfolgt wie eine Überbrückung des ersten Solarmoduls 6 oder des zweiten Solarmoduls 7 mit Hilfe des in 2 gezeigten ersten Steuerelementes 21 und zweiten Steuerelementes 22, wenn diese in Form von den in 5 und 6 dargestellten Relais ausgebildet sind.According to another variant, the controls 73 . 74 . 75 . 76 . 77 . 78 designed in the form of relays and switchable by means of the programmable control unit, so that the solar cells 4 . 26 . 27 . 5 . 28 . 29 as you like using the controls 73 . 74 . 75 . 76 . 77 . 78 can be bridged. A bridging of these solar cells 4 . 26 . 27 . 5 . 28 . 29 takes place as a bridging of the first solar module 6 or the second solar module 7 with the help of in 2 shown first control element 21 and second control 22 if these in the form of the in 5 and 6 are formed relay shown.

Diese Variante erlaubt es, mit Hilfe der programmierbaren Steuereinheit 25 zunächst beliebig eine einzelne Solarzelle der Solarzellen 4, 5, 26, 27, 28, 29 zu überbrücken und/oder eine Ausgangsspannung zwischen dem ersten Anschluss 79 und dem zweiten Anschluss 80 und eine Ausgangsleistung der Photovoltaikanlage 70 zu messen.This variant allows, with the help of the programmable control unit 25 initially as desired a single solar cell of the solar cells 4 . 5 . 26 . 27 . 28 . 29 to bridge and / or an output voltage between the first terminal 79 and the second port 80 and an output of the photovoltaic system 70 to eat.

Vorzugsweise wird jede Solarzelle des ersten Solarmoduls 6 und jede Solarzelle des zweiten Solarmoduls 7 nacheinander überbrückt und die Ausgangsspannung und/oder die Ausgangsleistung der Photovoltaikanlage 70 erfasst und zusammen mit einer Information, welche Solarzelle überbrückt wurde, in eine Datenbank der Auswertungseinheit 8 geschrieben. Dadurch kann auch der Fall erfasst werden, bei welchem eine einzelne Solarzelle nur teilweise verschattet ist und diese teilweise Verschattung noch keine Überbrückung der jeweiligen Solarzelle mithilfe einer Diode auslösen würde. Dies kann beispielsweise dann passieren, wenn die Diode, je nach Bauart, erst ab einer Spannung, die über der Diode anliegt, von etwa 0,4 Volt durchschaltet.Preferably, each solar cell of the first solar module 6 and each solar cell of the second solar module 7 bypassed one after the other and the output voltage and / or the output power of the photovoltaic system 70 recorded and together with information, which solar cell was bridged, in a database of the evaluation unit 8th written. As a result, it is also possible to detect the case in which a single solar cell is only partially shaded and this partial shading would not trigger a bridging of the respective solar cell with the aid of a diode. This can happen, for example, when the diode, depending on the design, only turns on from a voltage that is applied across the diode of about 0.4 volts.

Nachdem jede einzelne Solarzelle des ersten und zweiten Solarmoduls 6, 7 zumindest einmal überbrückt wurde, kann anhand der Datenbank eine Konfiguration bestimmt werden, bei welcher die Photovoltaikanlage 70 die höchste Ausgangsspannung und/oder die höchste Ausgangsleistung abgibt. Dies kann beispielsweise dann vorteilhaft sein, wenn das Fahrzeug 1 in einer Nähe von Bäumen abgestellt wurde. Diese Variante kann besonders einfach umgesetzt werden, wenn die programmierbare Steuereinheit 25 ein Fahrzeugsteuergerät ist, welches zumindest ein Modul zur Steuerung einer Fahrzeugkomponente, wie eine Antriebseinheit 30 des Fahrzeugs 1, aufweist.After every single solar cell of the first and second solar module 6 . 7 has been bridged at least once, can be determined from the database, a configuration in which the photovoltaic system 70 outputs the highest output voltage and / or the highest output power. This can be advantageous, for example, when the vehicle 1 was parked near trees. This variant can be implemented particularly easily if the programmable control unit 25 a vehicle control unit is that at least one module for controlling a vehicle component, such as a drive unit 30 of the vehicle 1 , having.

Eine Möglichkeit, wie das zweite Solarmodul 7 als dasjenige Solarmodul identifiziert werden kann, welches schwächer belichtet wird, ist, einen ersten Strom, der durch das erste Solarmodul 6 fließt, und einen zweiten Strom, der durch das zweite Solarmodul 7 fließt, zu messen. Ist der zweite Strom geringer als der erste Strom, so wird das zweite Solarmodul 7 schwächer als das erste Solarmodul 6 belichtet. Gemäß einer weiteren Variante kann das zweite Solarmodul 7 identifiziert werden, indem eine Auswertungseinheit 8 und eine Sensoreinheit 9 zum Erfassen einer Position und/oder einer Ausrichtung des Fahrzeugs 1 verwendet werden. Die Auswertungseinheit 8 und die Sensoreinheit 9 sind in dem Fahrzeug angeordnet. Die Sensoreinheit 9 ist vorzugsweise in Form eines GPS-Sensors ausgebildet, mit dem die Position des Fahrzeugs 1 erfasst werden kann. Des Weiteren ist es möglich, mit Hilfe des GPS-Sensors eine Fahrtrichtung 10 des Fahrzeugs 1 zu erfassen, wodurch die Ausrichtung des Fahrzeugs 1 gegenüber der Sonne 11 bestimmt werden kann. Mit Hilfe der Position und der Ausrichtung des Fahrzeugs 1 kann dann das zweite Solarmodul 7 als dasjenige identifiziert werden, welches schwächer belichtet wird.One possibility, like the second solar module 7 as the one solar module can be identified, which is exposed weaker, is a first current through the first solar module 6 flows, and a second current through the second solar panel 7 flows, to measure. If the second current is lower than the first current, then the second solar module 7 weaker than the first solar module 6 exposed. According to a further variant, the second solar module 7 be identified by an evaluation unit 8th and a sensor unit 9 for detecting a position and / or an orientation of the vehicle 1 be used. The evaluation unit 8th and the sensor unit 9 are arranged in the vehicle. The sensor unit 9 is preferably in the form of a GPS sensor with which the position of the vehicle 1 can be detected. Furthermore, it is possible with the help of the GPS sensor a direction of travel 10 of the vehicle 1 capture, thereby increasing the orientation of the vehicle 1 opposite the sun 11 can be determined. With the help of the position and orientation of the vehicle 1 then can the second solar module 7 be identified as the one that is exposed weaker.

8 zeigt eine weitere Photovoltaikanlage 81, wie sie in dem Fahrzeug 1 eingebaut sein kann. Die Photovoltaikanlage 81 weist das erste Solarmodul 6 und das zweite Solarmodul 7 auf, die wie die Solarmodule 6 und 7 gemäß 2 aufgebaut sind und die Solarzellen 4, 5, 26, 27, 28, 29 aufweisen. Mit Hilfe eines ersten Relais 82 und eines zweiten Relais 83 können das erste Solarmodul 6 und das zweite Solarmodul 7 wahlweise in Reihe oder parallel geschaltet werden. 8th shows another photovoltaic system 81 as in the vehicle 1 can be installed. The photovoltaic system 81 has the first solar module 6 and the second solar module 7 on, like the solar modules 6 and 7 according to 2 are constructed and the solar cells 4 . 5 . 26 . 27 . 28 . 29 exhibit. With the help of a first relay 82 and a second relay 83 can be the first solar module 6 and the second solar module 7 optionally in series or in parallel.

8 zeigt das erste Relais 82 in einer ersten Stellung und das zweite Relais 83 in einer ersten Stellung. In der ersten Stellung des ersten Relais 82 und in der ersten Stellung des zweiten Relais 83 ist das erste Solarmodul 6 mit dem zweiten Solarmodul 7 in Reihe geschaltet. Dies bewirkt, dass sich die von dem ersten Solarmodul 6 erzeugte Spannung und die von dem zweiten Solarmodul 7 erzeugte Spannung zu einer Klemmspannung, die zwischen einem ersten Anschluss 84 und einem zweiten Anschluss 85 der Photovoltaikanlage 81 anliegt, addieren. 8th shows the first relay 82 in a first position and the second relay 83 in a first position. In the first position of the first relay 82 and in the first position of the second relay 83 is the first solar module 6 with the second solar module 7 connected in series. This causes that of the first solar module 6 generated voltage and that of the second solar module 7 generated voltage to a clamping voltage between a first terminal 84 and a second port 85 the photovoltaic system 81 is present, add.

9 zeigt die Photovoltaikanlage 81, wobei das erste Relais 82 sich in einer zweiten Stellung und das zweite Relais 83 in einer zweiten Stellung befinden. Nimmt das erste Relais 82 die zweite Stellung und das zweite Relais 83 die zweite Stellung ein, so sind das erste Solarmodul 6 und das zweite Solarmodul 7 parallel zueinander verschaltet. Dies bewirkt, dass sich ein Strom, der durch das erste Solarmodul 6 erzeugt wird, und ein Strom, der durch das zweite Solarmodul 7 erzeugt wird, zu einem Gesamtstrom 86 addieren und mit Hilfe des ersten Anschlusses 84 und des zweiten Anschlusses 85 abgegriffen werden kann. 9 shows the photovoltaic system 81 , where the first relay 82 in a second position and the second relay 83 in a second position. Takes the first relay 82 the second position and the second relay 83 the second position, so are the first solar module 6 and the second solar module 7 interconnected in parallel. This causes a current to flow through the first solar panel 6 is generated, and a current through the second solar module 7 is generated, to a total current 86 add and with the help of the first connection 84 and the second port 85 can be tapped.

Der Vorteil der in 8 und 9 dargestellten Photovoltaikanlage 81 ist, dass das zweite Solarmodul 7 auch dann noch Strom erzeugen kann, der mit Hilfe des ersten Anschlusses 84 und des zweiten Anschlusses 85 abgegriffen werden kann, wenn das zweite Solarmodul 7 schwächer als das erste Solarmodul 6 belichtet ist.The advantage of in 8th and 9 illustrated photovoltaic system 81 is that the second solar module 7 even then can generate electricity using the first connection 84 and the second port 85 can be tapped when the second solar module 7 weaker than the first solar module 6 is exposed.

Bei einer stationären Photovoltaikanlage ist eine Überführung einer derartigen Reihenschaltung, wie sie in 8 gezeigt ist, in eine Parallelschaltung, wie sie in 9 gezeigt ist, in der Regel nicht sinnvoll, da ein Wechselrichter, der an eine stationäre Photovoltaikanlage angeschlossen ist, mit einer vorgegebenen Eingangsspannung arbeitet. Die vorgegebene Eingangsspannung kann durch eine Parallelschaltung von Solarmodulen meist nicht erreicht werden. Bei einer Anwendung der in 8 gezeigten Photovoltaikanlage 81 in dem Fahrzeug 1 ist es jedoch möglich, dass eine solche Restriktion nicht besteht. In a stationary photovoltaic system is a transfer of such a series circuit, as shown in 8th is shown in a parallel circuit, as in 9 is shown, usually not useful because an inverter, which is connected to a stationary photovoltaic system, operates with a predetermined input voltage. The predetermined input voltage can usually not be achieved by a parallel connection of solar modules. In an application of in 8th shown photovoltaic system 81 in the vehicle 1 However, it is possible that such a restriction does not exist.

In vielen Fällen ist es möglich, dass der Energiespeicher des Fahrzeugs 1 mit unterschiedlichen Klemmspannungen der jeweiligen Photovoltaikanlage 3, 70 oder 81 ladbar ist. Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die Photovoltaikanlagen 3, 70, 81 jeweils ohne einen zwischengeschalteten Wechselrichter mit dem Energiespeicher verbunden sind.In many cases it is possible that the energy storage of the vehicle 1 with different clamping voltages of the respective photovoltaic system 3 . 70 or 81 is loadable. Furthermore, it is preferably provided that the photovoltaic systems 3 . 70 . 81 are each connected without an intermediate inverter to the energy storage.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

CN 000202573931 U [0002]

Claims

A vehicle (1) comprising a control element (22; 72; 82) and a photovoltaic system (3; 70; 81) having at least one first solar cell (4) with a first changeable global position during operation of the photovoltaic system (3; 70; 81) and a second solar cell (5) with a global second position that is different from the first position during operation of the photovoltaic system (3; 70; 81), wherein the second solar cell (5) illuminates weaker than the first solar cell (4) at least because of the different positions and the control element (22; 72; 82) changes a current flow through the photovoltaic system (3; 70; 81) when the second solar cell (5) is exposed to less light than the first solar cell (4).

Vehicle after Claim 1 characterized in that the photovoltaic system (3; 70; 81) has a first solar module (6) having the first solar cell (4) and a second solar module (7) having the second solar cell (5), and the control element (22; 72; 82) changes the current flow through the photovoltaic system (3; 70; 81) when the second solar module (7) is exposed to less light than the first solar module (6).

Vehicle after Claim 1 or 2 , characterized in that the vehicle has an evaluation unit (8) and a sensor unit (9) for detecting a position and / or an orientation of the vehicle and the evaluation unit (8) the second solar cell (5) or the second solar module (7) based the position and / or orientation of the vehicle (1) determined.

Vehicle after Claim 2 or 3 characterized in that the control element (22; 72; 82) changes the flow of current through the photovoltaic system (3; 70; 81) by the control element (22; 72; 82) blocking or interrupting the flow of current through the second solar module (7) ,

Vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the control element (82) changes the current flow through the photovoltaic system (81) by the control element (82) having a series connection, in which the first solar cell (4) and the second solar cell (5) are connected in series, in a parallel circuit, in which the first solar cell (4) and the second solar cell (5) are connected in parallel, transferred.

Vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the first solar cell (4) and the second solar cell (5) are arranged in a single solar module.

Vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the control element (22; 72; 82) is controllable by means of a control unit (25) and the control unit (25) is a vehicle control unit which has at least one module for controlling a vehicle component (30) ,

Vehicle according to one of the preceding claims, characterized in that the control element (22; 72; 82) is a relay.

Vehicle according to one of the preceding ones Claims 1 to 7 , characterized in that the control element (22; 72; 82) is a diode and the diode is connected in parallel to the second solar cell.

Method for controlling a photovoltaic system (3; 70; 81) of a vehicle according to one of the Claims 2 to 9 with the following steps: - identifying the second solar module (7), - switching off the second solar module (7) by means of the control element (22, 72, 82).