DE202006007613U1 - Photovoltaic system for production of electrical energy, has thermal fuse provided in connecting lines between photovoltaic unit and hand-over point, where fuse has preset marginal temperature corresponding to fire temperature - Google Patents

Photovoltaic system for production of electrical energy, has thermal fuse provided in connecting lines between photovoltaic unit and hand-over point, where fuse has preset marginal temperature corresponding to fire temperature

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Abstract

The system has a photovoltaic unit (12) for roofage or open space assembling. Electrical connecting lines (16) transfer direct current voltage to an electrical hand-over point (18) and/or to an inverter (19). A thermal fuse (20) is provided in the electrical connecting lines between the photovoltaic unit and the electrical hand-over point. The thermal fuse has a preset marginal temperature that corresponds to the temperature of fire.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fotovoltaikanlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs des unabhängigen Anspruchs 1 sowie eine Brandschutzsicherung für eine Fotovoltaikanlage. The present invention relates to a photovoltaic system having the features of the preamble of independent claim 1 as well as a fire protection for a photovoltaic system.
  • Fotovoltaikanlagen werden zur Erzeugung von elektrischer Energie durch Umwandlung von solarer Strahlungsenergie in vielfältigen Varianten eingesetzt. Photovoltaic systems are used for generating electrical energy by conversion of solar energy in many variants. Bekannte Anordnungen sehen eine Vielzahl von einzelnen Fotovoltaikelementen vor, die bspw. auf Gebäudedächern oder auf Freiflächen aufgestellt und gruppiert sein können. Known arrangements can see a plurality of individual photovoltaic elements in front of which, for example, set up on roofs of buildings or in open spaces and be grouped can. Die einzelnen Elemente sind in der Regel in Gruppen in Serie geschaltet, so dass die bereitgestellte elektrische Gleichspannung zu einem Wechselrichter geleitet und in ein öffentliches Stromnetz eingespeist oder zu eigenen Verwendung bereitgestellt werden kann. The individual elements are connected generally in series in groups, can be provided so that the electric voltage supplied to an inverter and fed into the public grid or provided to its own use.
  • Im Schadens- oder Störfall, insbesondere bei Bränden, können die von der Anlage bereitgestellten elektrischen Spannungswerte jedoch zu Problemen führen, da bei den typischerweise auftretenden Brandtemperaturen die Leitungsisolierungen rasch verschmoren, so dass Kurzschlüsse entstehen können. However, in damage or malfunction, especially in fires that provided by the plant electrical voltage values ​​can cause problems because scorch the wire insulation rapidly in the typically occurring fire temperatures, so that short circuits can occur. Auftreffendes Löschwasser kann zusätzliche Probleme verursachen, da nicht isolierte Leitungsabschnitte in Verbindung mit dem Löschwasser zu Funkenüberschlägen führen können. Incident extinguishing water can cause additional problems, as not to cause isolated line sections in conjunction with the fire water to flashover. Die Brandbekämpfung ist deshalb schwierig und für die Feuerwehrleute gefährlich. Firefighters is difficult and dangerous for the firefighters. Zudem ist für die Brandbekämpfer nicht erkennbar, ob eine potenzielle Gefährdung durch stromführende offene Leitungen vorliegt oder nicht. Moreover, it is not apparent to the fire-fighters if a potential risk of electric lines leading open or not.
  • Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Sicherung für Fotovoltaikanlagen zur Verfügung zu stellen, die im Störfall, insbesondere bei auftretenden Bränden, eine Gefährdung der Brandbekämpfer zuverlässig verhindern kann. An object of the present invention is to provide a fuse for photovoltaic systems available that can reliably prevent the malfunction, especially at occurring fires, a risk to the fire-fighters.
  • Dieses Ziel der Erfindung wird mit dem Gegenstand des unabhängigen Anspruchs erreicht. This object of the invention is achieved with the subject matter of the independent claim. Merkmale vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Features of advantageous further developments of the invention emerge from the dependent claims.
  • Eine erfindungsgemäße Fotovoltaikanlage umfasst wenigstens ein Fotovoltaikelement zur Dach- oder Freiflächenmontage und eine elektrische Verbindungsleitung zur Übertragung von Gleichspannung zu einer elektrischen Übergabestelle. A photovoltaic system according to the invention comprises at least one photovoltaic element to the roof or surface mounting and an electrical connecting line for transmitting DC voltage to an electrical transfer point. Die Erfindung sieht eine thermische Sicherung in der elektrischen Verbindungsleitung zwischen dem wenigsten einen Fotovoltaikelement und der elektrischen Übergabestelle vor. The invention provides a thermal fuse in front of the electrical connection line between the at least one photovoltaic element and the electrical transfer point. Die thermische Sicherung sorgt für eine Unterbrechung der Leitungsverbindung und damit der elektrischen Leitung bei einer definierbaren Grenztemperatur, typischerweise bei einer Temperatur, wie sie bei Bränden auftritt. The thermal fuse provides an interruption of the cable connection and thus the electric line at a definable limit temperature, typically at a temperature, such as occurs in a fire. Die erfindungsgemäße thermische Sicherung ermöglicht somit eine effektive Brandsicherung und verhindert dadurch, dass bei einem Gebäude- oder Anlagebrand das Verschmoren von elektrischen Leitungsisolierungen zur Spannungsüberschlägen, Funkenflug oder Kurzschlüssen führen kann, wodurch Brandbekämpfer wie Feuerwehrleute erheblich gefährdet werden können. Thus, the thermal fuse according to the invention allows an effective fire protection and thereby prevents may cause the scorching of electrical wire insulation to arcing, sparks or short circuits in a building or complex of fire, whereby firefighters as firefighters can be significantly compromised.
  • Als Thermosicherung kann insbesondere eine Schmelzsicherung zum Einsatz kommen, die bei einer von außen aufgebrachten Grenztemperatur von bspw. 180° C bis 220° C zu einer Unterbrechung einer elektrischen Verbindung führen kann. As a thermal fuse, a fuse can in particular be used, which can result in an externally applied limit temperature of, for example, 180 ° C to 220 ° C in an interruption of an electrical connection. Die Grenztemperatur ist vorzugsweise so zu wählen, dass einerseits die hohen Temperaturen, die bei intensiver Sonneneinstrahlung auf die Kollektorflächen einwirken, nicht zu einer Unterbrechung der Leitungsverbindung führen, andererseits jedoch bei einem Brand eine Unterbrechung gewährleistet ist. The threshold temperature is preferably to be selected such that on the one hand, the high temperatures, which act on the collector in strong sunlight, does not lead to an interruption of the cable connection, but on the other hand an interruption is ensured in a fire.
  • Vorzugsweise ist innerhalb einer Serienschaltung von mehreren Fotovoltaikelementen wenigstens eine Thermosicherung vorgesehen. Preferably, a thermal fuse is provided at least within a series circuit of a plurality of photovoltaic elements. Von Vorteil ist es, wenn innerhalb einer Gruppe von Fotovoltaikelementen, die mittels einer Thermosicherung von einer weiteren Gruppe von Fotovoltaikelementen getrennt ist, eine Teilspannung von maximal 120 Volt abfällt. It is advantageous if drops a partial voltage of a maximum of 120 volts within a group of photovoltaic elements, which is separated by means of a thermal fuse of a further group of photovoltaic elements. Bis zu einer solchen Teilspannung ist die Gefahr von Funkenüberschlägen noch relativ gering, während oberhalb dieser Grenzspannung eine Gefährdung von Personen droht, die zur Brandbekämpfung eingesetzt sind. To such a divided voltage, the risk of flashover is still relatively low, while above this limit voltage hazards to persons threatens that are used for fire fighting.
  • Eine weitere Ausführungsvariante sieht vor, dass jeweils Gruppen von in Serie geschalteten Fotovoltaikelementen endseitig mit wenigstens einer Thermosicherung versehen sind. A further embodiment provides that each groups of series-connected photovoltaic elements are provided at the end with at least one thermal fuse. Insbesondere kann an jedem Leitungsanschluss einer Gruppe von in Serie geschalteten Fotovoltaikelementen jeweils eine Thermosicherung angeordnet sein. In particular, in each case a thermal fuse may be disposed at each line connection of a group of series-connected photovoltaic elements. Mit mehreren solcher Thermosicherungen ist somit eine ausreichende Brandsicherung ermöglicht. With a plurality of such thermal fuses thus allows sufficient fire safety.
  • Eine erfindungsgemäße Ausführungsform sieht vor, dass die Thermosicherung als Unterbrechungskontakt oder -schalter ausgebildet ist, der bei einer definierbaren Grenztemperatur einen Leitungskontakt dauerhaft trennt. An embodiment of the invention provides that the thermal fuse is designed as a break contact or switch a line contact separates permanently at a definable limit temperature. Die Thermosicherung kann insbesondere als Schmelzsicherung o. dgl. ausgebildet sein. The thermal fuse may be formed as a fuse o. The like. In particular. Diese Schmelzsicherung kann insbesondere ein zylindrisches Gehäuse mit einer darin angeordneten vorgespannten Spiralfeder umfassen, deren vorgespanntes Ende mit einer Weichlotverbindung in einer der Stirnseiten des Gehäuses verankert ist, so dass bei Schmelzen des Weichlots die Spiralfeder entspannt und die elektrische Verbindung getrennt wird. This fuse may in particular comprise a cylindrical housing having disposed therein prestressed spiral spring, the biased end is anchored with a soft solder in one of the end sides of the housing, so that upon melting of the solder, the spiral spring relaxes and the electrical connection is disconnected.
  • Die Schutzhülse kann bspw. aus Kunststoff oder Keramik bestehen, die Spiralfeder vorzugsweise aus einem elektrisch gut leitfähigen Material wie eine Kupferlegierung. The protective sleeve may consist, for example. Of plastic or ceramic, the spiral spring preferably made of a highly electrically conductive material such as a copper alloy. Mit der Legierung des Weichlots kann die Schmelztemperatur definiert und auf einen sinnvollen Schmelzpunkt von ca. 180° C bis ca. 220 ° C eingestellt werden, die bei auftretenden Bränden für eine zuverlässige Trennung der elektrischen Verbindung sorgen kann. With the alloy of the soft solder, the melting temperature can be defined and be set to a meaningful melting point of about 180 ° C to about 220 ° C, which can provide a reliable separation of the electrical connection with occurring fires. Wahlweise kann auch eine geeignete Schmelzpille zum Einsatz kommen, mittels derer die vorgespannte Spiralfeder unter Herstellung eines elektrischen Leitungskontakts verankert ist, so dass sie bei einer definierten Grenztemperatur gelöst und entspannt wird, wobei der elektrische Kontakt dauerhaft getrennt wird. Alternatively, a suitable melting pill can be used by means of which the pretensioned spiral spring is anchored to produce an electrical line contact, so that it is released at a defined limit temperature and depressurized, wherein the electrical contact is permanently separated.
  • Eine besonders vorteilhafte Variante der Brandschutzsicherung sieht vor, dass die thermische Sicherung in eine Steckverbindung integriert sein kann, die in eine vorhandene Steckverbindungsleitung eingefügt werden kann. A particularly advantageous variant of the fire safety assurance provides that the thermal fuse can be integrated into a connector that can be inserted into an existing connector line. Die thermische Sicherung kann bspw. in einem kurzen Steckerabschnitt angeordnet sein, der zwischen eine Steckverbindung eingefügt und somit in jede Verbindungsleitung nachträglich integriert werden kann. The thermal fuse may be disposed in a short plug portion eg., Which can be inserted between a plug connection and thus subsequently integrated in each link. Damit ist grundsätzlich ein Einbau in jeder Steckverbindung möglich, wodurch auch die Nachrüstung von Altanlagen problemlos sichergestellt ist. For an installation in each connector is possible in principle, whereby the retrofitting of existing plants is easily ensured. Wahlweise kann die Thermosicherung auch in einem Fotovoltaikelement, in einem Schaltkasten und/oder innerhalb der Leitungsverbindung angeordnet bzw. dort integriert sein. Optionally, the thermal fuse may also be arranged in a photovoltaic element, in a switch and / or within the line connection or is integrated therein.
  • Auf die beschriebene Weise ist ein vollständiger Schutz durch eine sichere Stringabschaltung im Brandfall ermöglicht. In the described manner is a complete protection possible by a secure string shutdown in case of fire. Durch mehrere Brandschutzsicherung im String, bspw. nach jedem dritten Modul, kann die Generatorspannung unter ein gefahrdrohendes Maß reduziert werden. By a plurality of fire protection fuse in the string, for example. Every third module, the generator voltage can be reduced below a danger level threatening. Grundsätzlich ist die Konstruktion auf alle gängigen Fotovoltaik-Steckverbinder übertragbar. Basically, the design can be applied to all common photovoltaic connector.
  • Die thermische Sicherung ist vorzugsweise so auszulegen, dass sie mit Strömen von wenigstens zehn Ampere belastet werden kann und eine Spannungsfestigkeit von mehr als 1000 Volt aufweist. The thermal fuse is preferably so designed that they can be loaded with currents of at least ten amperes, and has a dielectric strength of more than 1000 volts. Auf diese Weise wird ein Spannungsüberschlag auch bei Spannungen von bis zu 1000 Volt zuverlässig verhindert. In this way, a flashover is reliably prevented even at voltages of up to 1000 volts. Die Auslösetemperatur kann in gewünschten Grenzen eingestellt werden, indem bspw. eine geeignete Lotverbindung oder Schmelzverankerung der Feder ausgewählt wird. The operating temperature can be adjusted within desired limits, by for example. A suitable solder or staking of the spring is selected.
  • Die vorliegende Erfindung umfasst neben der Fotovoltaikanlage auch das thermische Sicherungselement, das die zuvor beschriebenen Merkmale aufweisen kann. besides the photovoltaic installation, the present invention also includes the thermal fuse element can have the characteristics described above. Insbesondere kann das Sicherungselement eine vorgespannte Feder in einem Gehäuse aufweisen, wobei die Feder an einem Ende mittels einer Weichlotverbindung an einem der beiden Gehäusekontakte verankert ist, so dass bei Schmelzen des Weichlots die Feder entspannt wird und für eine Trennung der Kontaktverbindung zwischen den beiden herausgeführten elektrischen Kontakten sorgt. In particular, the securing element can comprise a prestressed spring in a housing, wherein the spring is anchored at one end by means of a soft solder on one of the two housing contacts, so that when melting the solder the spring is relaxed and electrical for a separation of the contact connection between the two lead-out makes contacts. Die Gehäusewandung bzw. Schutzhülse kann bspw. aus Keramik oder einem anderen geeigneten Material gefertigt sein. The housing or sleeve may be made, for example, of ceramic or other suitable material.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. The invention will be explained in more detail by means of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.
  • 1 1 zeigt in einer schematischen Darstellung den grundsätzlichen Aufbau einer erfindungsgemäßen Fotovoltaikanlage. shows a schematic representation of the basic structure of a photovoltaic system according to the invention.
  • 2 2 zeigt in einer schematischen Schnittdarstellung den Aufbau einer Thermosicherung, die insbesondere zur Brandschutzsicherung einer Fotovoltaikanlage dient. shows in a schematic sectional view showing the structure of a thermal fuse, which in particular is used for securing fire protection of a photovoltaic plant.
  • 3 3 zeigt eine mögliche Anordnung einer Thermosicherung in einem Steckermodul. shows a possible arrangement of a thermal fuse in a plug module.
  • Die schematische Darstellung der The schematic representation of the 1 1 verdeutlicht eine Fotovoltaik-Anlage illustrates a photovoltaic system 10 10 , die mehrere flächige Fotovoltaikelemente That several flat photovoltaic elements 12 12 aufweist, die im gezeigten Ausführungsbeispiel auf einem geneigten Gebäudedach comprises inclined in the embodiment shown on a building roof 14 14 montiert sind. are mounted. Die Fotovoltaikelemente The photovoltaic elements 12 12 können selbstverständlich auch in Freiflächenmontage angeordnet sein, bspw. auf einem Feld oder auf einer Wiese o. dgl. Die Fotovoltaikelemente may of course be arranged in open space assembly, for example. in a field or in a meadow o. the like. The photovoltaic elements 12 12 sind in der Regel gruppenweise in Serie (sog. „String", vgl. are usually in groups (in series so-called. "String", see. 1 1 ) und mehrere Gruppen ggf. parallel (nicht dargestellt) geschaltet. ) And a plurality of groups if necessary in parallel (not shown) connected. Die elektrische Verbindung zwischen den einzelnen Fotovoltaikelementen The electrical connection between the individual photovoltaic elements 12 12 erfolgt über elektrische Verbindungsleitungen via electrical connecting lines 16 16 . , Weiterhin ist eine elektrische Übergabestelle Furthermore, an electrical transfer point 18 18 erkennbar, die bspw. ein Schaltkasten, ein sog. Gleichspannungs-Freischalter (DC-Freischalter) o. dgl. sein kann, an dem die von den Fotovoltaikelementen seen, the example. may be a switch, a so-called. DC free switch (DC switch) o. the like., to which the photovoltaic elements of the 12 12 insgesamt gelieferte Gleichspannung zur Verfügung gestellt wird. total supplied DC voltage is provided.
  • Die von der Anlage By the system 10 10 gelieferte Gleichspannung wird normalerweise zu einem Wechselrichter supplied DC voltage is normally an inverter 19 19 geleitet, der für eine Einspeisung in ein öffentliches Stromnetz erforderlich ist, damit die Spannung auf netzkonforme Werte – typischer 230 Volt und 50 Hertz – gebracht werden kann. passed, which is required for feeding into a public power network so that the voltage on grid-compliant Values ​​- typically 230 volts and 50 Hertz - can be brought.
  • Innerhalb der elektrischen Verbindungsleitungen Within the electrical interconnections 16 16 ist wenigstens eine Thermosicherung at least one thermal fuse 20 20 vorgesehen, die bei einer definierbaren Grenztemperatur die elektrische Verbindung unterbricht. provided that interrupts the electrical connection at a defined threshold temperature. Die Grenztemperatur kann insbesondere auf Werte von ca. 200° eingestellt sein, damit die Thermosicherung The threshold temperature may in particular be adjusted to values ​​of about 200 ° so that the thermal fuse 20 20 bei einem Brand zuverlässig auslöst und die elektrische Verbindung trennt, um die Unfallgefahr für die Brandbekämpfer zu reduzieren. reliably triggers in a fire and electrical disconnects to reduce the risk of accidents for the firefighters.
  • Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind insgesamt drei Thermosicherungen In the illustrated embodiment, a total of three thermal fuses 20 20 vorhanden, wobei jeweils eine Thermosicherung an den elektrischen Zu- und Ableitungen der in Serie geschalteten Gruppe von insgesamt sechs Fotovoltaikelementen present, wherein in each case a thermal fuse on the electrical supply and discharge the series-connected group of six photovoltaic elements 12 12 (sog. Stringenden) angeordnet ist. (So-called. String ends) is disposed. Eine weitere Thermosicherung Another thermal fuse 20 20 ist in der Mitte des Strings, zwischen jeweils drei Fotovoltaikelementen is in the middle of the string, between three photovoltaic elements 12 12 , angeordnet. Disposed. Im Brandfall wird somit der Stromkreis durch die Temperatureinwirkung zuverlässig unterbrochen, so dass eine gefährliche Spannung nicht mehr entstehen kann. In case of fire, the circuit is thus reliably interrupted by the effect of temperature, so that a dangerous voltage can no longer arise. Grundsätzlich ist es sinnvoll, die Brandschutzsicherungen in der Modulfläche so anzuordnen, dass zum einen eine gleichmäßige Überwachung und Absicherung der Modulfläche gebildet ist und zum anderen eine Teilspannung der verbleibenden Stringabschnitte von ca. 120 Volt nicht überschritten wird. In principle, it is useful to arrange the fire protection fuses in the module surface, that on the one hand a uniform control and protection of the module surface is formed and on the other a partial voltage of the remaining string sections of approximately 120 volts is not exceeded.
  • Die schematische Darstellung der The schematic representation of the 2 2 verdeutlicht einen möglichen konstruktiven Aufbau einer erfindungsgemäßen Thermosicherung illustrates a possible structural design of a thermal fuse according to the invention 20 20 , die ein Gehäuse bzw. eine Schutzhülse A housing or a protective sleeve 22 22 aus Keramik oder einem anderen geeigneten Material aufweisen kann, an dessen stirnseitigen Enden jeweils Leitungsanschlüsse may comprise ceramic or other suitable material, at the front ends of each lead terminals 24 24 herausgeführt sind. are brought out. Die Leitungsanschlüsse The line connections 24 24 sind im Gehäuseinneren mit einer vorgespannten Spiralfeder are inside the housing with a prestressed helical spring 26 26 verbunden, wobei ein Ende der Spiralfeder connected with one end of the coil spring 26 26 als Leitungsanschluss as a line connection 24 24 aus dem Gehäuse of the housing 22 22 geführt ist, während das andere Ende der Spiralfeder is performed while the other end of the coil spring 26 26 über eine Quetschhülse a ferrule 28 28 aus Stahl mit einem Kupferdrahtabschnitt made of steel with a copper wire portion 30 30 verbunden ist. connected is. Dieser Kupferdrahtabschnitt This copper wire section 30 30 steckt in einer Lotverbindung stuck in a solder joint 32 32 , die mit dem anderen Leitungsanschluss That the other line connection 24 24 elektrisch leitend verbunden ist. is electrically conductively connected.
  • Bei einer legierungsabhängigen Schmelztemperatur der Lotverbindung In an alloy dependent melting temperature of the solder connection 32 32 von ca. 180° C bis 220 ° C löst sich der Kupferdrahtabschnitt of about 180 ° C to 220 ° C, the copper wire portion solves 30 30 aus der Lötstelle from the soldered joint 32 32 , wodurch die vorgespannte Spiralfeder Whereby the biased coil spring 26 26 entspannt und die elektrische Verbindung zwischen den beiden Leitungsanschlüssen relaxed and the electrical connection between the two lead terminals 24 24 aufgetrennt wird. is separated. Der Abstand der entspannten Spiralfeder von der Lotverbindung The spacing of the relaxed helical spring of the solder joint 32 32 ist vorzugsweise so zu bemessen, dass die gewünschte Spannungsfestigkeit von mindestens 1000 Volt sichergestellt ist. is preferably dimensioned so that the desired withstand voltage is assured of at least 1000 volts. Die Dimensionierungen der Spiralfeder The dimensions of the coil spring 26 26 , der Leitungsanschlüsse , The lead terminals 24 24 sowie der Lotverbindung and the solder joint 32 32 hängen von der gewünschten Strombelastbarkeit ab. depend on the desired current capacity. Die Dimensionierung ist vom Fachmann weiterhin so zu wählen, dass ein möglichst geringer Übergangswiderstand der Thermosicherung The sizing continues to be selected by expert so that the lowest possible contact resistance of the thermal fuse 20 20 gewährleistet ist. is guaranteed.
  • Anstelle der erwähnten Lotverbindung kann die Kontaktierung der Feder auch auf andere Weise sichergestellt werden, bspw. mittels einer sog. „chemischen Pille" oder einer „Schmelzpille", mit deren Hilfe die vorgespannte Feder bei einer bestimmten Grenztemperatur freigegeben wird. Instead of the aforementioned solder joint, the contacting of the spring can be secured in other ways, eg. By means of a so-called. "Chemical pill" or a "melt pill", with the aid of the prestressed spring is released at a certain temperature limit. Mit Hilfe derartiger „Pillen" sind nahezu beliebige Auslösetemperaturen einstellbar, was unter Umständen notwendig und sinnvoll sein kann. With the aid of "pills" are almost any trip temperatures adjustable, which may be necessary and useful under certain circumstances.
  • Die schematische Darstellung der The schematic representation of the 3 3 verdeutlicht der Einbau einer erfindungsgemäßen Thermosicherung illustrates the installation of a thermal fuse according to the invention 20 20 in einem Steckerelement in a plug element 34 34 , so dass die Brandschutzsicherung nahezu beliebig in vorhandene Steckverbindungen eingefügt werden kann. So that the fire protection fuse can be inserted into almost any existing connections. Das Steckerelement The male member 34 34 umfasst einen Steckerabschnitt includes a plug portion 36 36 und einen Buchsenabschnitt and a sleeve portion 38 38 , zwischen denen ein Schutzrohr Between which a protective tube 40 40 oder eine Hülle angeordnet ist, innerhalb derer die Temperatursicherung aufgenommen ist. is arranged or a shell within which the temperature fuse is accommodated. Das Schutzrohr The protective tube 40 40 ist vorzugsweise so bemessen, dass es bei einem auftretenden Brand keine thermische Isolierung für die darunter angeordnete Thermosicherung is preferably dimensioned so that it in a fire occurring, no thermal insulation for the thermal fuse arranged thereunder 20 20 darstellt. represents.
  • Die in der vorstehenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausgestaltun gen von Bedeutung sein. The features disclosed in the foregoing description, the drawings and the claims of the invention may, both separately and in any combination for implementing the invention in its various Ausgestaltun gen be important. Die Erfindung ist nicht auf die vorstehenden Ausführungsbeispiele beschränkt. The invention is not limited to the above embodiments. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen denkbar, die von dem erfindungsgemäßen Gedanken Gebrauch machen und deshalb ebenfalls in den Schutzbereich fallen. Instead, a multitude of variants and modifications are conceivable that make use of the inventive concept and therefore also fall within the scope of protection.
  • 10 10
    Fotovoltaikanlage Fotovoltaikanlage
    12 12
    Fotovoltaikelement photovoltaic element
    14 14
    Gebäudedach building roof
    16 16
    Verbindungsleitung connecting line
    18 18
    Übergabestelle Transfer point
    19 19
    Wechselrichter inverter
    20 20
    Thermosicherung thermal fuse
    22 22
    Schutzhülse protective sleeve
    24 24
    Leitungsanschluss line connection
    26 26
    Spiralfeder spiral spring
    28 28
    Quetschhülse ferrule
    30 30
    Kupferdrahtabschnitt Copper wire section
    32 32
    Lotverbindung solder
    34 34
    Steckerelement male member
    36 36
    Steckerabschnitt male portion
    38 38
    Buchsenabschnitt bushing section
    40 40
    Schutzrohr thermowell

Claims (14)

  1. Fotovoltaikanlage ( Photovoltaic system ( 10 10 ) mit wenigstens einem Fotovoltaikelement ( ) (With at least one photovoltaic element 12 12 ) zur Dach- oder Freiflächenmontage und mit elektrischen Verbindungsleitungen ( () To the roof or surface mounting and electrical connection lines 16 16 ) zur Übertragung von Gleichspannung zu einer elektrischen Übergabestelle ( ) (To transmit DC voltage to an electrical transfer point 18 18 ) bzw. zu einem Wechselrichter ( () And to an inverter 19 19 ), gekennzeichnet durch eine thermische Sicherung in der elektrischen Verbindungsleitung ( (), Characterized by a thermal fuse in the electrical connection lead 16 16 ) zwischen dem wenigstens einen Fotovoltaikelement ( ) (Between the at least one photovoltaic element 12 12 ) und der elektrischen Übergabestelle ( ) And the electrical transfer point ( 18 18 ). ).
  2. Fotovoltaikanlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch wenigstens eine Thermosicherung ( Photovoltaic plant according to claim 1, characterized by at least one thermal fuse ( 20 20 ) innerhalb der elektrischen Verbindungsleitungen ( ) (Within the electrical connection lines 16 16 ). ).
  3. Fotovoltaikanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Thermosicherung ( Photovoltaic plant according to claim 1 or 2, characterized in that the thermal fuse ( 20 20 ) eine Grenztemperatur von insbesondere ca. 180 ... 220 °C aufweist, die einer Brandtemperatur entspricht. ) Has a threshold temperature of, in particular about 180 ... 220 ° C, corresponding to a firing temperature.
  4. Fotovoltaikanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb einer Serienschaltung von mehreren Fotovoltaikelementen ( Photovoltaic plant according to any one of claims 1 to 3, characterized in that (within a series circuit of a plurality of photovoltaic elements 12 12 ) wenigstens eine Thermosicherung ( ) At least one thermal fuse ( 20 20 ) vorgesehen ist. ) is provided.
  5. Fotovoltaikanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb einer Gruppe von Fotovoltaikelementen ( Photovoltaic plant according to claim 4, characterized in that (within a group of photovoltaic elements 12 12 ), die mittels einer Thermosicherung ( ), Which (by means of a thermal fuse 20 20 ) von einer weiteren Gruppe von Fotovoltaikelementen ( ) (Of a further group of photovoltaic elements 12 12 ) getrennt ist, eine Teilspannung von maximal 120 Volt abfällt. ) Is separated, falls off a partial voltage of a maximum of 120 volts.
  6. Fotovoltaikanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils Gruppen von in Serie geschalteten Fotovoltaikelementen ( Photovoltaic plant according to any one of claims 1 to 5, characterized in that respective groups of series-connected photovoltaic elements ( 12 12 ) endseitig mit wenigstens einer Thermosicherung ( ) End (with at least one thermal fuse 20 20 ) versehen sind. ) Are provided.
  7. Fotovoltaikanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem Leitungsanschluss einer Gruppe von in Serie geschalteten Fotovoltaikelementen ( Photovoltaic plant according to claim 6, characterized in that (at each line connection of a group of series-connected photovoltaic elements 12 12 ) jeweils eine Thermosicherung ( ) Each comprise a thermal fuse ( 20 20 ) angeordnet ist. ) Is arranged.
  8. Fotovoltaikanlage nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Thermosicherung ( Photovoltaic plant according to any of the preceding claims, characterized in that the thermal fuse ( 20 20 ) als Unterbrechungskontakt oder -schalter ausgebildet ist, der bei einer Grenztemperatur einen Leitungskontakt dauerhaft trennt. ) Is designed as a break contact or switch a line contact separates permanently at a threshold temperature.
  9. Fotovoltaikanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Thermosicherung ( Photovoltaic plant according to claim 8, characterized in that the thermal fuse ( 20 20 ) als Schmelzsicherung ausgebildet ist. ) Is constructed as a fuse.
  10. Fotovoltaikanlage nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Thermosicherung ( Photovoltaic plant according to any of the preceding claims, characterized in that the thermal fuse ( 20 20 ) eine in einer Schutzhülse ( ) A (in a protective sleeve 22 22 ) befindliche und vorgespannte Spiralfeder ( ) Located and biased coil spring ( 26 26 ) aufweist, deren eines Ende mittels einer unter erhöhter Temperatur lösbaren Kontaktierung an einem nach außen geführten Leitungsanschluss ( ) Whose one end (by means of a releasable contact at elevated temperature in a guided outward line connection 24 24 ) verankert ist. ) Is anchored.
  11. Fotovoltaikanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Thermosicherung ( Photovoltaic plant according to claim 10, characterized in that the thermal fuse ( 20 20 ) eine in einer Schutzhülse ( ) A (in a protective sleeve 22 22 ) befindliche und vorgespannte Spiralfeder ( ) Located and biased coil spring ( 26 26 ) aufweist, deren eines Ende mittels einer Weichlotkontaktierung an einem nach außen geführten Leitungsanschluss ( ) Whose one end (by means of a Weichlotkontaktierung a guided outward line connection 24 24 ) verankert ist. ) Is anchored.
  12. Fotovoltaikanlage nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Thermosicherung ( Photovoltaic plant according to claim 10 or 11, characterized in that the thermal fuse ( 20 20 ) in einem Steckerelement ( ) (In a plug element 34 34 ) integriert ist, das mittels eines Steckerabschnittes ( is integrated), which (by means of a plug portion 36 36 ) und eines Buchsenabschnittes ( ) And a socket section ( 38 38 ) in eine vorhandene, steckbare Leitungsverbindung ( ) (In an existing, plug-line connection 16 16 ) einsetzbar ist. ) Can be inserted.
  13. Fotovoltaikanlage nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Thermosicherung ( Photovoltaic plant according to any of the preceding claims, characterized in that the thermal fuse ( 20 20 ) in einem Fotovoltaikelement ( ) (In a photovoltaic element 12 12 ), in einem Schaltkasten und/oder innerhalb der Leitungsverbindung ( ), (In a switch and / or within the line connection 16 16 ) angeordnet bzw. dort integriert ist. ) is arranged or integrated therein.
  14. Thermosicherung ( Thermal fuse ( 20 20 ) entsprechend einem der voranstehenden Ansprüche, insbesondere zur Verwendung innerhalb der elektrischen Leitungsverbindungen ( ) Corresponding to one of the preceding claims, in particular for use within the electrical line connections ( 16 16 ) einer Fotovoltaikanlage ( ) (A photovoltaic system 10 10 ). ).
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