DE202005012185U1 - Photovoltaic system monitoring device, has network of alarms to output alarms when feeder network fails/when circuit breaker opens/when percentage deviation between current values of power inverter exceeds preset/when no current is fed - Google Patents
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Abstract
Description
Zusammenfassung:Summary:
Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Funktionsüberwachung einer Photovoltaikanlage mit integrierter Statusanzeige und Alarmausgabe bei Fehlfunktionen.The The invention relates to a device for function monitoring a photovoltaic system with integrated status display and alarm output in case of malfunction.
Als Solargeneratoren können ein oder mehrere Stränge mit jeweils einem oder mehreren in Reihe geschalteten Solarmodulen dienen, die auf mindestens 2 Wechselrichtern gleichmäßig oder unterschiedlich aufgeteilt sind. Bei diesem Überwachungsgerät werden die Ausgangswechselströme aller Wechselrichter, die die von den Solarmodulen erzeugte Energie umwandeln und synchron in das öffentliche Stromnetz einspeisen, gemessen und einem Controller zugeführt. Dieser wandelt die gemessenen Stromwerte in prozentuale Werte um. Der Controller vergleicht die prozentualen Werte aller Wechselrichter und kann aus dem Betrag der Abweichung unterscheiden, ob ein Teilausfall (ein Strang) oder der Ausfall eines kompletten Wechselrichters vorliegt. Durch die Abfrage aller Eingänge kann auch der Ausfall des einzuspeisenden Netzes erkannt werden.When Solar generators can one or more strands each with one or more solar modules connected in series serve on at least 2 inverters equally or are divided differently. In this monitor will be the output alternating currents all inverters, which are the energy generated by the solar panels convert and synchronously in the public Power supply, measured and fed to a controller. This converts the measured current values into percentage values. The controller compares the percentage values of all inverters and can differ from the amount of deviation, whether a partial failure (one strand) or the failure of a complete inverter is present. By polling all inputs The failure of the network to be fed in can also be detected.
Im Falle einer Störung können die Alarme separat oder als Sammelmeldung ausgegeben werden und über die potentialfreien Kontakte externe Alarmgeber, Telefon- oder GSM Wählgeräte aktivieren, so dass der Anlagenbetreiber über Betriebsstörungen informiert wird.in the Case of a fault can the alarms are output separately or as a collective message and via the potential-free contacts activate external alarm transmitters, telephone or GSM dialers, so the plant operator over Operating disturbances informed becomes.
Beschreibung:Description:
Ziel der Erfindung ist es, ein einfaches und kostengünstiges Überwachungs-/Alarmsystem mit Statusanzeige zu realisieren, um den maximal möglichen Ertrag einer Photovoltaik-Gesamtanlage eines Betreibers zu sichern. Es soll an nahezu allen Photovoltaikanlagen nachrüstbar sein, galvanisch getrennt von der vorhandenen Anlage arbeiten und ohne PC zur Bedienung und Analyse auskommen. Eine Lösung stellt ein Überwachungsgerät gem. der Ansprüche 1–13 dar.aim The invention is a simple and cost-effective monitoring / alarm system with status display to realize the maximum possible Yield of a photovoltaic system secure an operator. It is supposed to be used on almost all photovoltaic systems upgradeable be, work galvanically isolated from the existing plant and get along without PC for operation and analysis. A solution a monitor acc. of the claims 1-13.
Photovoltaikanlagen
bestehen im Normalfall aus mehreren Solarmodulen, die in Reihe geschaltet einen
String (
Derartige Photovoltaikanlagen werden über den Ertrag, den sie selbst im Laufe der Zeit in das Stromnetz einspeisen, finanziert. Betreiber sind häufig Besitzer von geeigneten und ausreichend großen Dachflächen, sie besitzen aber oft nur oberflächliche technische Kenntnisse, die für eine Fehleranalyse nicht ausreichen. Tritt an der Anlage ein Fehler auf, der vom Betreiber nicht registriert wird, so mindert sich der Ertrag entsprechend.such Photovoltaic systems are used over the Yield, which they themselves feed into the grid over time, financed. Operators are frequent Owners of suitable and sufficiently large roof areas, but they often own only superficial technical knowledge, the for an error analysis is not enough. Occurs at the plant an error on, which is not registered by the operator, so diminishes the Yield accordingly.
Viele Photovoltaikanlagen werden Herstellerseitig nicht oder mit nur unzureichenden Überwachungseinrichtungen oder Statusanzeigen ausgerüstet, die sich auch nur auf den jeweiligen Wechselrichter beschränken und Fehlfunktionen des Solargenerators (Solarmodule) oder des Einspeisenetzes nicht erkennen. Fehlfunktionen oder Teilausfälle des Solargenerators oder des Einspeisenetzes werden dem Betreiber nicht gemeldet, er kann nur durch häufige und regelmäßige Kontrollgänge und Auswertung der vorhandenen integrierten Anzeigeelemente auf Fehlfunktionen schließen. Oft ist eine Fehlfunktion erst durch den Ertragsvergleich mit einer vergleichbaren Anlage erkennbar. Da der Zeitraum zwischen solchen Vergleichen einige Wochen betragen kann, steigt der Ertragsausfall entsprechend an. Vor allem Betreiber, deren Anlagen auf vermieteten Gebäuden installiert sind, haben vielfach nur selten Zugang zu ihren Anlagen und entsprechend schlechte eine Kontrollmöglichkeiten.Lots Photovoltaic systems are not manufacturer or with insufficient monitoring devices or status indicators equipped, which are limited to the respective inverter and Malfunction of the solar generator (solar modules) or the feed-in network not seen. Malfunctions or partial failures of the solar generator or of the feed-in network are not reported to the operator, he can only by frequent and regular inspections and Evaluation of existing integrated display elements for malfunctions shut down. Often a malfunction is only through the income comparison with a comparable facility recognizable. Because the period between such Comparing several weeks, the loss of revenue increases accordingly. Especially operators whose equipment is rented Buildings installed are often rarely have access to their facilities and accordingly bad a control options.
Mit dieser Erfindung kann ein kostengünstiges und universell einsetzbares Überwachungsgerät realisiert werden, ohne in die vorhandene PV-Anlage einzugreifen, also ohne die Garantiebedingungen der Hersteller zu verletzen.With This invention can realize a cost-effective and universally applicable monitoring device without interfering with the existing PV system, ie without to violate the warranty conditions of the manufacturer.
Bei
gleichmäßiger Einstrahlung
geben alle Wechselrichter einer Photovoltaikanlage den gleichen
prozentualen Stromanteil vom Maximal möglichen Stromwert ab. Die abgegebenen
Ströme
aller vorhandenen Wechselrichter werden erfasst (
Nachfolgend aufgeführte Fehler können auftreten und werden durch dieses Überwachungsgerät erkannt und sofort dem Betreiber in Form einer Alarmmeldung mitgeteilt:
- – Überschreitet
der Betrag der prozentualen Abweichung der Ströme voneinander eine voreingestellte
Schwelle, dann ist vom Ausfall eines Stranges auszugehen (Fehler
Strang (
19 )). - – Verbleibt
ein Stromwert auf 0, während
ein anderer eine voreinstellbare Schwelle überschreitet, so ist vom Ausfall
eines Wechselrichters oder seiner Vorsicherung (
26 –28 ) auszugehen (Fehler WR Ausfall, (20 )). - – Trotz Sonneneinstrahlung wird kein Strom eingespeist.
- - If the amount of the percentage deviation of the currents from each other exceeds a preset threshold, then the failure of a strand is assumed (error strand (
19 )). - - If one current value remains at 0 while another exceeds a presettable threshold, the failure of an inverter or its backup fuse (
26 -28 ) to go out (error WR failure, (20 )). - - Despite solar radiation no electricity is fed.
Dieser
Zustand wird durch einen Lichtsensor (
Die
zur Analyse benötigten
Messwerte I max. [%] und I min. [%] werden auf einem LC-Display (
In
den Zeichnungen wird das Überwachungsgerät an einer
Photovoltaikanlage mit 3 Wechselrichtern dargestellt. Auf Blatt
1 ist der schematische Aufbau der PV Anlage mit dem Messpunkten
I1 (
Bisher erhältliche Überwachungsgeräte basieren auf eine Datenerfassung über einen bestimmten Zeitraum und der anschließenden manuellen Auswertung. Diese Systeme melden Fehler nicht selbstständig und zeitnah und erfordern häufig den Einsatz eines Rechners. Zusätzlich muss der Betreiber zur Auswertung über das nötige technische Wissen verfügen. Nachrüstbare Systeme zeigen zwar den Gesamtertrag und eine Statistik mit Kennlinien an, nicht aber, ob alle Anlagenteile gleichmäßig zum Gesamtertrag beigetragen haben.So far available monitoring devices are based on a data collection over a certain period of time and the subsequent manual evaluation. These systems do not report errors independently and promptly and require often the use of a computer. additionally the operator must have the necessary technical knowledge for evaluation. Retrofittable systems show the total yield and statistics with characteristics, but not whether all parts of the plant contributed equally to the total yield to have.
Die in einigen Wechselrichtern integrierten Alarmkontakte beschränken sich auf interne Fehlfunktionen des Wechselrichters. Oft werden die Alarmgeber durch die Solarmodule selbst gespeist, so dass bei Ausfall des Generators keine Energie für diese Komponenten zur Verfügung steht. Viele Wechselrichter besitzen überhaupt keine Alarmkontakte.The Alarm contacts integrated in some inverters are limited to internal malfunctions of the inverter. Often the alarms are powered by the solar panels themselves, so that in case of failure of the generator no energy for this Components available stands. Many inverters have no alarm contacts at all.
Claims (13)
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---|---|---|---|
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---|---|
DE202005012185U1 true DE202005012185U1 (en) | 2005-12-29 |
Family
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Family Applications (1)
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Country | Link |
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DE (1) | DE202005012185U1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2335838A1 (en) * | 2007-06-20 | 2010-04-05 | Juan Carlos Benito De Blas | Monitoring system and telecontrol of energy generators integrated by panels of photovoltaic effect. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) |
EP2202679A1 (en) * | 2008-12-23 | 2010-06-30 | Natcon7 Gmbh | Method and system for use of renewable energy sources |
CN101667321B (en) * | 2009-08-24 | 2011-08-17 | 江苏爱康太阳能科技股份有限公司 | Solar generation monitoring and alarming system |
DE202011102946U1 (en) | 2011-07-05 | 2011-10-17 | Hochschule Mittweida (Fh) | Device for monitoring a photovoltaic system |
DE102012013419A1 (en) | 2011-07-05 | 2013-01-10 | Hochschule Mittweida (Fh) | Device for monitoring photovoltaic system that is utilized for generating electric power from solar radiation, has data processing system connected with transmitter, where sensor or data providing device and meter are connected with system |
-
2005
- 2005-08-03 DE DE202005012185U patent/DE202005012185U1/en not_active Expired - Lifetime
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