DE10225020A1

DE10225020A1 - Schaltungsanordnung, Verfahren zur Wechselstromerzeugung

Info

Publication number: DE10225020A1
Application number: DE2002125020
Authority: DE
Inventors: Mike Meinhardt
Original assignee: SMA REGELSYSTEME GmbH
Current assignee: SMA REGELSYSTEME GmbH
Priority date: 2002-06-06
Filing date: 2002-06-06
Publication date: 2003-12-24

Abstract

Eine Schaltungsanordnung (1) zur Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom mit einem Wechselrichter, mit mindestens je einem Generator oder Verbraucher Gleichspannungsgeneratoren (2, 3), die in Reihe geschaltet sind, mit wenigstens einem ersten und wenigstens einem zweiten Generatorzweig (6, 7), wobei beide mit dem Wechselrichter verbunden sind, soll Gleichspannungskomponenten bei Erdung und verbessertem Wirkungsgrad vermeiden. Dies wird dadurch erreicht, dass Mittel (LK) zur Leistungskompensation, derart ausgebildet und angeordnet sind, dass die zum Wechselrichter in dem einen Generatorzweig (6) zugeführte Leistung gleich der vom Wechselrichter in dem anderen Generatorzweig (7) abgeführten Leistung ist. Durch ein Verfahren zur Erzeugung von Wechselstrom für ein Wechselstrom-Stromnetz, insbesondere mit Erdung, wobei der Fotovoltaik-Generator bzw. Verbraucher (2, 3) jeweils Gleichstrom generiert bzw. konsumiert, wobei zwischen beiden eine Leistungskompensation stattfindet. Bei reinen Fotovoltaik-Anlagen wird der Wirkungsgrad bei Schatteneffekten verbessert. Optimale Betriebspunkte (P2a, P3) zwischen in Reihe geschalteten Fotovoltaik-Generatoren (2, 3) sind mit einer Leistungskompensation stets erreichbar. Die Erfindung findet Anwendung in Solaranlagen und Versorgung von Inselnetzen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Erzeugung von Wechselstrom für ein Stromnetz gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 11 und des Anspruches 14 mit wenigstens zwei Gleichspannungsquellen, z. B. Fotovoltaik-Generatoren 11. Die Erfindung betrifft auch eine Solaranlage nach Anspruch 10.
Zur Erzeugung von elektrischer Energie aus Sonnenenergie sind Fotovoltaik- Generatoren bekannt. Derartige Generatoren weisen eine Vielzahl von parallel- und/oder in Reihe geschalteten Solarzellen aus Halbleitermaterial auf.
Von erheblichem Nachteil bei der klassischen/einfachen Reihenschaltung von mehreren Teilgeneratoren ist, dass zwangsläufig durch beide Generatoren der gleiche Strom fließt. Wenn lediglich auf einen von zwei in Reihe geschalteten Generatoren ein Schatten fällt bzw. dieser stark abgedunkelt wird, dann bricht die gesamte Leistung der Solaranlage aufgrund der Solarzellen-Kennlinie zusammen, weil sich nur Betriebspunkte gleicher Ströme einstellen können.
Zur Einspeisung der Gleichspannungsleistung des Solargenerators in das elektrische Versorgungsnetz sind Wechselrichter mit Halbleiter- Schaltelementen und mit einem Transformator, aber auch transformatorlose Wechselrichter bekannt.
Transformatorlose Wechselrichter weisen einen höheren Wirkungsgrad auf, als Wechselrichter mit Transformatoren. Die nachfolgende Ausführungen beziehen sich primär auf trafolose Wechselrichter, sind aber prinzipiell auch auf Wechselrichter mit Transformator anwendbar.
Bekannt ist, zwei in Reihe geschaltete, leistungsidentische Fotovoltaik- Generatoren an einem transformatorlosen Wechselrichter in Halbbrückenschaltung anzuschließen. Aus Sicherheitsgründen, das heißt zur Vermeidung unzulässig hoher Generatorspannungen und zur Vermeidung von parasitären, kapazitiven Ableitströmen des Generators gegen Erdpotenzial, ist eine Erdung des Generator-Mittelpunktes vorhanden. Diese Schaltung hat den Nachteil, dass, wenn nur einer der Fotovoltaik- Generatoren abgeschattet wird, z. B. durch einen Baum, sich dann in dem erzeugten Wechselstrom eine Unsymmetrie einstellt. Dies ist dadurch zu erklären, dass z. B. die positiven Halbwellen eine höhere Amplitude als die negativen Halbwellen aufweisen, weil jedem Generator eine Halbwelle zugeordnet ist. Höchst unerwünscht ist, dass in diesem Fall ein Gleichstrom in das Wechselstrom-Netz eingespeist wird, was nicht nur zu Energie- Verlusten, sondern sogar zu Beschädigungen an Geräten führen kann. Um eine derartige Gleichstromeinkopplung zu vermeiden, ist es bekannt, zwei Fotovoltaik-Generatoren erdungslos durch einen Wechselrichter in Halbbrückenschaltung zu betreiben, wodurch allerdings die Schutzfunktion verloren geht. Eine derartige Schaltung hat einerseits den Nachteil, dass bei Abschattung von einer der Fotovoltaik-Generatoren die Gesamtleistung der Anlage aufgrund der Solarzellen-Kennlinie gesenkt wird und andererseits, dass die Errichtung einer solchen Anlage wegen Überschreitung der maximal zulässigen Betriebsspannung der Solarmodule nicht zulässig ist.
Auch bekannt ist, die Leistung eines nicht abgeschatteten Fotovoltaik- Generators auf das Niveau eines abgeschatteten Fotovoltaik-Generators herunter zu regeln, wobei in einem solchen Fall Leistung verschenkt wird.
Um diese Nachteile zu beseitigen, ist es bekannt, eine Reihenschaltung der Fotovoltaik-Generatoren durch eine Parallelschaltung zu ersetzen (z. B. sogenannte "Multistring-Schaltung"). Hierbei ist den Fotovoltaik-Generatoren jeweils ein DC-Steller zugeordnet, wobei beide Generatoren an ihrem optimalen Betriebspunkt gemäß der Solarzellen-Kennlinie betrieben werden können. Nachteilig bei dieser Schaltung ist, dass Verluste durch beide DC- Steller auch dann entstehen, wenn keiner der Generatoren abgeschattet ist, was der Normalfall ist, wodurch der Wirkungsgrad gegenüber einer Optimallösung gesenkt ist. Außerdem müssen die DC-Steller für die maximale Generatorleistung ausgelegt sein und sind entsprechend teuer.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung sowie ein Verfahren nach dem Oberbegriff des jeweils unabhängigen Anspruches zu schaffen bzw. zu finden, bei der bzw. bei denen die Sonnenenergieerzeugung bezüglich Netz- und Wirtschaftlichkeitsanforderungen - gegenüber dem Stand der Technik - verbessert und insbesondere der Wirkungsgrad und der Energieertrag erhöht wird.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst, während in den Unteransprüchen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gekennzeichnet sind.

Durch die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung wird eine Gleichstromkomponente im Netzstrom verhindert. Dies wird dadurch erreicht, dass die zu- und abgehenden Ströme zu und von dem Wechselrichter gleich sind. Damit eine Reihenschaltung auch bei Verwendung beispielsweise von Fotovoltaikgeneratoren möglich ist, ohne dass dies zu ungünstigen Betriebspunkten bezüglich der Solarzellen-Kennlinie führt, sind erfindungsgemäß Mittel zur Leistungskompensation vorgesehen. Hierdurch wird die Energieausnutzung der von dem Fotovoltaik-Generator zur Verfügung gestellten Energie erhöht. In vorteilhafter Weise können eine Erdungsleitung und/oder ein transformatorloser Wechselrichter angeschlossen werden, ohne dass die vorteilhafte Gleichstrom- Sperrfunktion beeinträchtigt wird.

Die Schaltungsanordnung funktioniert in gleicher Weise gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wenn ein Gleichstromverbraucher mit einem Gleichstromerzeuger in Reihe geschaltet ist. Ein Gleichstromverbraucher kann hierbei eine Batterie sein, die durch einen Gleichstromerzeuger, z. B. eine Fotovoltaikanlage geladen wird. Insofern betrifft die Erfindung sowohl zwei in Reihe geschaltete Gleichstromgeneratoren, als auch einen Gleichstromgenerator in Reihe mit einem Gleichstromverbraucher.

Durch die Parallelschaltung einer Leistungskompensationseinrichtung zwischen Wechselrichter und Generator kann von dieser Leistung aus einem der Generatoren entnommen bzw. in einen Verbraucher eingespeist werden. Diese Leistung wird dann zusätzlich zur Leistung des anderen Generators dem Wechselrichter zugeführt werden.

Eine effektive und kostengünstige Schaltungsanordnung, die bei Leistungsidentität der Generatoren bzw. Generator und Verbraucher völlig verlustlos ist, ergibt sich aus Anspruch 7. Insbesondere kann diese in günstiger Weise mit einer Schaltungsanordnung gemäß Anspruch 9 zusammenwirken.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Erzeugung von Wechselstrom gem. Anspruch 11 beruht auf der Erkenntnis, dass der Betriebspunkt eines nicht abgeschatteten und damit leistungsstärkeren - im Vergleich zu einem abgeschatteten - Fotovoltaik-Generators - bei Reihenschaltung zweier Fotovoltaik-Generatoren - deutlich verbessert werden kann, wenn eine Ausgleichsleistung des leistungsstärkeren Fotovoltaik-Generators zusätzlich zur Leistung des abgeschatteten Fotovoltaik-Generators fließen kann. Auch hier gilt, dass das Verfahren auch dann zur Anwendung kommt, wenn anstelle des einen Gleichstromgenerators ein Gleichstromverbraucher eingesetzt wird.

Dieser Effekt tritt erfindungsgemäß durch die Leistungskompensation wegen der - im Vergleich zu Nicht-Solar-Generatoren - ungewöhnlichen Leistungskennlinie der Solarzellen bei Fotovoltaik-Generatoren, insbesondere bei Reihenschaltung, auf, wobei eine Erdung bzw. Anschluss einer Leistungskompensation vorhanden sein kann. Durch Reihenschaltung wäre ohne Erdung nur ein gemeinsamer Stromfluß möglich. Dies würde die Fotovoltaik-Generatoren dazu zwingen bei Betriebspunkten gleicher Leistungen bzw. gleichen Strom zu arbeiten. Erfindungsgemäß wird es - trotz einer Reihenschaltung - durch die Leistungskompensation ermöglicht, dass Betriebspunkte unterschiedlicher Leistungen entstehen und somit der Energieertrag deutlich erhöht wird. Dabei ist eine Gleichspannungskomponente vermeidbar, weil die Leistungskompensation, derart betrieben werden kann, dass die Energiebilanz zwischen positiven Halbwellen und negativen Halbwellen des Netzstromes ausgeglichen ist. Dies wird durch die Halbbrücken-Topologie der Wechselrichter mit entsprechender Regelung der Teilkondensatorspannungen sichergestellt.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Leistungskompensation nur bei ungleicher Leistungsabgabe der Fotovoltaik-Generatoren stattfindet, wodurch diese nur in Fällen von abgeschatteten Generatoren und dergleichen zum Einsatz gelangt und somit im "Normalfall" keine Energieverluste verursacht. Die obigen Aussagen treffen natürlich auch zu bei einer Schaltungsanordnung mit Verbraucher und Erzeuger.

Das Verfahren nach Anspruch 14 beruht ähnlich auf der Erkenntnis, dass die Energieausnutzung von Gleichspannungsquellen, insbesondere von Fotovoltaik-Generatoren mit unterschiedlichen Kennlinien - infolge entweder der Sonneneinstahlung oder ihrer Baueigenschaften - bei Parallel- oder Reihenschaltung verschlechtert wird, weil zwangsläufig entweder ein gemeinsamer Strom fließt oder die gleiche Spannung anliegt, wodurch ein optimaler Betriebspunkt in beiden Generatoren nicht erreicht werden kann. Durch die Leistungskompensation kann jedoch bei Leistungsdifferenzen der beiden Gleichspannungsquellen oder Generatoren ein optimaler Betriebspunkt grundsätzlich - ohne zwei in Reihe geschaltete DC-Steller - in beiden Generatoren erreicht werden, wodurch der Gesamtwirkungsgrad bei der Sonnenenergieerzeugung auf kostengünstige Weise erhöht werden kann.

Die Erfindung wird beispielhaft anhand der zeichnerischen Darstellungen näher erläutert, indem weitere Vorteile der Erfindung und weitere Merkmaie dort beschrieben sind.

Es zeigt:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung;
Fig. 2 eine zweite bekannte Schaltungsanordnung;
Fig. 3 eine dritte bekannte Schaltungsanordnung;
Fig. 4 eine Darstellung eines Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung;
Fig. 5a das Leistungsschaubild zweier Generatoren mit unterschiedlichen Leistungen ohne Leistungskompensation mit dem entsprechenden Schaltbild;
Fig. 5b das Leistungsschaubild zweier Generatoren mit unterschiedlichen Leistungen mit Leistungskompensation mit dem entsprechenden Schaltbild;
Fig. 6 eine Schaltungsanordnung zur Gleichstrom-Energieerzeugung;
Fig. 7 eine Schaltungsanordnung mit einer Gleichstromquelle und einem Gleichstromverbraucher.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Schaltungsanordnung 1, die Mittel zur Leistungskompensation LK aufweist. Die Schaltungsanordnung 1 besteht aus zwei in Reihe geschalteten Fotovoltaik-Generatoren 2 und 3, die handelsübliche Module mit Solarzellen-Elementen sind. Die Mittel LK, die in Fig. 4 näher gezeigt sind, sind mit einer ersten - mit einer Verbindungsleitung 5 der Reihenschaltung verbundenen - Kompensationsleitung 3 mit den Fotovoltaik-Generatoren 2 und 3 elektrisch verbunden. Die Mittel LK sind weiterhin mit den Generatorzweigen 6a und 7a (plus und minus) verbunden, wodurch wahlweise Strom zwischen der Kompensationsleitung 4 und einem der Generatorzweigen 6a und 7a hin- oder zurückfließen kann, je nachdem welcher der Fotovoltaik-Generatoren 2 und 3 leistungsschwächer ist bzw. je nach dem, ob eine Lade- oder Entladephase eines Energiespeichers 8 oder 9 (Fig. 4) stattfindet. Die Energiespeicher sind Drosseln, können aber auch Kondensatoren oder Akkus in entsprechender Schaltung sein.
Die Generatorzweige 6 und 7 sind mit dem Wechselrichter mit den Anschlußklemmen WR (+) und WR (-) verbunden, wobei zwischen den Generatorzweigen 6 und 7, Kondensatoren 10 und 11 oder entsprechende Speicherelemente in Reihe geschaltet sind. Eine Erdung 12 ist zwischen der Verbindungsleitung der Kondensatoren 10 und 11 und der Kompensationsleitung 4 verbunden, wodurch die Kompensationsleitung stets Null-Potential aufweist. Die Erdung ist allerdings nicht zwingend erforderlich.
Durch die Mittel LK zur Leistungskompensation findet ein Energieaustausch zwischen dem ersten Fotovoltaik-Generator 2 und dem zweiten Fotovoltaik- Generator 3 statt, wenn z. B. der Fotovoltaik-Generator 2 mehr Sonnenlicht, als ein abgeschatteter zweiter Generator 3 erhält.
Anhand von Fig. 5a und Fig. 5b wird deutlich, dass ohne erfindungsgemäße Kompensation (Fig. 5a) der Generator 2 (Gen. 2) nicht an seinem Punkt maximaler Leistung P_2mpp arbeiten kann, sondern bei niedriger Leistung bei P2 arbeiten muss. D. h. er wird auf das gleiche Leistungsniveau wie der Generator 1 (Gen. 1) gezwungen, da sonst bei Verwendung eines Halbbrückenwechselrichters ein Gleichstrom ins Netz eingespeist würde.
Bei der Darstellung gemäß Fig. 5b arbeitet der Generator 2 (Gen. 2) durch die erfindungsgemäße Kompensation im Punkt maximaler Leistung P₂, was auch für den Generator 1 gilt, so dass die max. Leistungsausbeute gegenüber dem Betrieb gem. Fig. 5a größer ist. Dies wird dadurch ermöglicht, dass die Hälfte der Leistungsdifferenz ΔP dem Generator dem negativen Zweig abgezogen und dem WR im positiven Zweig zugeführt wird.
Mit einer Schaltungsanordnung gem. Fig. 2 wird durch die fehlende Erdung zwar eine Gleichstromkomponente verhindert, was jedoch durch einen erheblichen Wirkungsgradverlust erkauft wird.
Fig. 4 zeigt die Schaltungsanordnung 1 als Beispiel für eine Leistungskompensation, wobei die Mittel zur Leistungskompensation Drosseln 17, 18 als Energiespeicher, Halbleiterschalter 15, 16 als Schaltelemente und Freilaufdioden 19, 20 als Freilauf-Gleichrichtungselemente sind. Jeder Generatorzweig 6 und 7 weist eine derartige Schaltungskombination auf. Parallel zum ersten Fotovoltaik-Generator 2 ist eine Drossel 17 mit einem in Reihe zur Drossel 17 geschalteten Halbleiterschalter 15 geschaltet, wobei die Reihenschaltung aus Drossel 17 und Halbleiterschalter 15 mit dem ersten Generatorzweig 6 und der Kompensationsleitung 4 elektrisch verbunden sind. Zwischen der Drossel 17 und dem Halbleiterschalter 15 ist eine Freilaufdiode 19 elektrisch verbunden, die an ihren anderem Ende mit dem zweiten Generatorzweig 7 verbunden ist.
Ein Einschalten der Drossel 17 durch den Halbleiterschalter 15 in der positiven Halbwelle des Netzstroms hat die Wirkung, dass sich ein induktiver Strom aufbaut bzw. die Drossel 17 aufgeladen wird. Durch Abschalten in der negativen Halbwelle fließt ein negativer Freilaufstrom in den zweiten Generatorzweig 7, so dass sich die Drossel 17 in der negativen Halbwelle entlädt wodurch der niedrigere Strom des abgeschatteten, zweiten Fotovoltaik-Generator 3 kompensiert wird.
Entsprechend für den Fall, dass nur der erste Fotovoltaik-Generator 1 abgeschattet ist, ist eine Drossel 18, ein Halbleiterschalter 16 und eine Freilaufdiode 20 umgekehrt geschaltet.
Zum Steuern oder Regeln des Kompensationsstromes bzw. Kompensationsleistung kann das Taktverhältnis der Impulse erfindungsgemäß derart verändert werden, dass der zum Wechselrichter in dem einen Generatorzweig zugeführte Strom gleich dem vom Wechselrichter abgeführte Strom ist. Das Steuern oder Regeln kann mit einer Impulsbreiten-Steuerung, Impuls-Abstands-Steuerung oder anderen Verfahren realisiert werden. Die Schalteransteuerung kann mit bekannten Verfahren, wie z. B. direkten, kaskadierten oder Zustandsregelungen geschehen.
Im Prinzip wird die halbe Energie- bzw. Leistungsdifferenz zwischen einer positiven und einer negativen Halbwelle dem Generatorzweig mit der kleineren Leistung zugeschaltet. In Fig. 1 beträgt die Leistungsdifferenz 5 kW.
Wechselrichter im Sinne dieser Beschreibung ist jedes Umwandlungsgerät, das Gleichstrom in Wechselstrom wandelt, also auch z. B. auch eine Halbleiterlose Gleichstrom-Wechselstrom-Generatoranordnung.
Das Prinzip der Leistungskompensation kann grundsätzlich auch ohne eine Umwandlung in Wechselstrom genutzt werden, wobei die Betriebspunkte gem. Solar-Kennlinie verbessert werden können. Fig. 6 zeigt eine Schaltung hierfür mit einem DC-Steller DCS, wobei aber zwei optimale Betriebspunkte bei analogen Schatteneffekten möglich sind.
Wie in Fig. 7 dargestellt, kann anstelle der Generatoren auch je eine Gleichspannungsquelle (beliebiger Art) und ein Gleichspannungsverbraucher angeschlossen sein. Im Falle eines Generators als Gleichspannungsquelle und eines Gleichspannungsverbrauchers wird die entsprechende Gleichspannungsleistung von Generator zum Verbraucher übertragen. Die überschüssige Leistung wird über den WR in das Wechselspannungsnetz eingespeist.
Grundsätzlich können Generatoren unterschiedlicher Leistung bzw. Strom- und Spannungswerten verwendet werden.
Ein Gleichspannungsgenerator ist in Sinne dieser Beschreibung auch ein Gleichstromgenerator und umgekehrt.

Claims

1. Schaltungsanordnung (1) zur Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom mit einem Wechselrichter, mit mindestens zwei Gleichspannungserzeugern, insbesondere Gleichspannungsgeneratoren (2, 3), oder einem Gleichspannungserzeuger, z. B. Gleichspannungsgenerator und einem Gleichspannungsverbraucher, z. B. Batterie, wobei die Erzeuger oder der Verbraucher und der Erzeuger jeweils in Reihe geschaltet sind,
mit wenigsten einem ersten und wenigstens einem zweiten Gleichspannungszweig, wobei beide Gleichspannungszweige mit dem Wechselrichter verbunden sind
dadurch gekennzeichnet,
dass Mittel (LK) zur Leistungskompensation, derart ausgebildet und angeordnet sind, dass die zum Wechselrichter in den einen Gleichspannungszweig (6) zugeführte Leistung oder Strom gleich der vom Wechselrichter in dem anderen Gleichspannungszweig (7) abgeführten Leistung oder Strom ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung (1) mit mindestens einem Erdungspunkt versehen ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleichspannungserzeuger Fotovoltaik-Generatoren (2, 3) sind.

4. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen beiden Gleichspannungserzeuger (2, 3) oder dem Erzeuger und dem Verbraucher eine geerdete Kompensationleitung (4) angeordnet ist.

5. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (LK) zur Leistungskompensation Energiespeicher (17, 18) umfassen.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiespeicher (17, 18) induktive Energiespeicher sind.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die induktiven Energiespeicher (17, 18) mit - vorzugsweise taktbaren - Schaltelementen (15, 16) und Freilauf- Gleichrichtungselementen (19, 20), derart verbunden sind, dass beim Abschalten des induktiven Energiespeichers (17, 18) durch das Schaltelement (15, 16) ein Freilaufstrom in einem zu kompensierenden Gleichspannungszweig (6, 7) fließen kann.

8. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wechselrichter ein transformatorloser Wechselrichter mit Halbleiter-Schaltelementen ist.

9. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung weitere Mittel zum Erfassen und/oder Errechnen der zum Wechselrichter zugeführten Leistung und der vom Wechselrichter abgeführten Leistung und Steuerungs- oder Regelungsmittel zum Steuern oder Regeln der Leistungskompensation umfasst.

10. Solaranlage mit einer Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

11. Verfahren zur Erzeugung von Wechselstrom für ein Wechselstrom- Stromnetz, insbesondere mit Erdung, durch wenigstens eine erste Gleichspannungsquelle, z. B. einen Fotovoltaik-Generator (2) oder Gleichspannungsverbraucher, z. B. Batterie, mit wenigstens einem ersten Gleichspannungszweig (6a) und durch wenigstens eine zweite Gleichspannungsquelle, z. B. Fotovoltaik-Generator (3), mit wenigstens einem zweiten Gleichspannungszweig (7a), wobei die Gleichspannungsquellen (2, 3) jeweils Gleichstrom generieren, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen beiden Zweigen (6a, 7a) zumindest teilweise eine Leistungskompensation stattfindet.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistungskompensation nur bei ungleicher Leistungsabgabe oder Leistungsaufnahme der beiden Gleichspannungsquellen oder der Gleichspannungsquelle und dem Gleichspannungsverbraucher stattfindet.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils die halbe Energiedifferenz zwischen einer positiven und einer negativen Halbwelle dem Gleichspannungszweig (7a) mit dem kleinerem Strom oder Leistung zugeschaltet wird.

14. Verfahren zur Energieerzeugung durch mindestens zwei Gleichspannungsquellen, insbesondere zwei Fotovoltaik-Generatoren (2, 3), dadurch gekennzeichnet, dass zwischen beiden Fotovoltaik-Generatoren (2, 3) eine Leistungskompensation, derart stattfindet, dass mindestens eine Gleichspannungsquelle (2, 3) jeweils an ihrem optimalen Betriebspunkt (P2a, P3) betrieben wird.