DE202010006020U1 - feed device - Google Patents
feed device Download PDFInfo
- Publication number
- DE202010006020U1 DE202010006020U1 DE202010006020U DE202010006020U DE202010006020U1 DE 202010006020 U1 DE202010006020 U1 DE 202010006020U1 DE 202010006020 U DE202010006020 U DE 202010006020U DE 202010006020 U DE202010006020 U DE 202010006020U DE 202010006020 U1 DE202010006020 U1 DE 202010006020U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- phase
- power
- fed
- inverters
- inverter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
- H02J3/381—Dispersed generators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
- H02J3/40—Synchronising a generator for connection to a network or to another generator
- H02J3/44—Synchronising a generator for connection to a network or to another generator with means for ensuring correct phase sequence
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
- H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
- H02J2300/22—The renewable source being solar energy
- H02J2300/24—The renewable source being solar energy of photovoltaic origin
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
Abstract
Vorrichtung (1) zum Einspeisen elektrischer Energie in ein dreiphasiges Wechselspannungsnetz, umfassend mehrere insbesondere einphasige Wechselrichter (WR1–WR6), wobei die Vorrichtung so vorbereitet ist, dass – jeweils einer der Wechselrichter (WR1–WR6) eine elektrischen Leistung in jeweils eine Phase einspeist, – die eingespeiste oder einzuspeisende Leistung einer ersten Phase durch den bzw. die Wechselrichter (WR1–WR6) reduziert wird, wenn diese Leistung der ersten Phase die eingespeiste bzw. einzuspeisende Leistung einer dritten Phase um mehr als einen ersten vorbestimmten Wert überschreitet und/oder – die eingespeiste oder einzuspeisende Leistung einer zweiten Phase durch den bzw. die Wechselrichter (WR1–WR6) reduziert wird, wenn diese Leistung der zweiten Phase die eingespeiste bzw. einzuspeisende Leistung der dritten Phase um mehr als den ersten vorbestimmten Wert überschreitet.Device (1) for feeding electrical energy into a three-phase AC voltage network, comprising a plurality of in particular single-phase inverters (WR1-WR6), the device being prepared such that - one of the inverters (WR1-WR6) in each case feeds electrical power into one phase , - The power fed in or fed into a first phase is reduced by the inverter (s) (WR1-WR6) if this power in the first phase exceeds the power fed in or fed in a third phase by more than a first predetermined value and / or - The power supplied or to be fed in a second phase is reduced by the inverter or inverters (WR1-WR6) if this power of the second phase exceeds the power fed or fed in of the third phase by more than the first predetermined value.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einspeisen elektrischer Energie in ein dreiphasiges Wechselspannungsnetz mit mehreren, einphasigen Wechselrichtern sowie ein entsprechendes Verfahren. Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein Solarsystem zum Erzeugen elektrischer Energie aus Sonneneinstrahlung und zum Einspeisen elektrischer aus Sonneneinstrahlung erzeugter Energie in ein dreiphasiges Wechselspannungsnetz mit Hilfe mehrerer einphasiger Wechselrichter.The present invention relates to a device for feeding electrical energy into a three-phase alternating voltage network with a plurality of single-phase inverters and to a corresponding method. Moreover, the present invention relates to a solar system for generating electrical energy from solar radiation and for feeding electrical energy generated from solar radiation in a three-phase AC power network using a plurality of single-phase inverters.
Systeme zum Einspeisen elektrischer Energie in ein dreiphasiges Wechselspannungsnetz sind allgemein bekannt. Unter bestimmten Voraussetzungen, wenn beispielsweise mehrere kleinere Quellen elektrischer Energie vorhanden sind, werden zum Einspeisen in das dreiphasige Wechselspannungsnetz mehrere einphasige Wechselrichter verwendet. Jeder einphasige Wechselrichter kann dabei mit einer elektrischen Stromquelle wie beispielsweise einem Solargenerator verbunden sein und speist elektrische Energie dieser Quelle in eine Phase des dreiphasigen Wechselspannungsnetzes ein. Andere einphasige Wechselrichter dieses Systems speisen andere bzw. in andere Phasen ein. Hierdurch wird im Wesentlichen gleichmäßig in die drei Phasen eingespeist. Dies setzt voraus, dass die hierfür vorhandenen einphasigen Wechselrichter im Wesentlichen gleichmäßig auf die drei Phasen verteilt sind, und dass eine entsprechende Anzahl einphasiger Wechselrichter vorhanden ist.Systems for feeding electrical energy into a three-phase alternating voltage network are well known. Under certain conditions, for example, if there are several smaller sources of electrical energy, several single-phase inverters are used to feed into the three-phase AC network. Each single-phase inverter can be connected to an electrical power source such as a solar generator and feeds electrical energy from this source into one phase of the three-phase AC power grid. Other single-phase inverters of this system feed others or in other phases. As a result, substantially uniformly fed into the three phases. This assumes that the existing single-phase inverters are distributed substantially uniformly over the three phases, and that a corresponding number of single-phase inverters is present.
Es kommt vor, dass eine oder mehrere dieser Bedingungen zum symmetrischen Einspeisen kurzzeitig oder dauerhaft nicht gegeben sind. Beispielsweise kann einer der einphasigen Wechselrichter ausfallen. in diesem Fall kann nicht mehr von einer insgesamt symmetrischen Einspeisung gesprochen werden, sondern diese Situation wird als Schieflast bezeichnet. Eine Schieflast wird bis zu einem gewissen Grad seitens des Netzbetreibers toleriert. So wird beispielsweise eine maximale Differenz der eingespeisten Leistung zwischen den Phasen von 5 kW toleriert. Eine solche maximale Asymmetrie wird auch als Schieflastbedingung bezeichnet.It happens that one or more of these conditions are not present for symmetrical feeding for a short or long time. For example, one of the single-phase inverters can fail. In this case, it is no longer possible to speak of a total symmetrical feed, but this situation is referred to as unbalanced load. An unbalanced load is tolerated to a certain extent by the network operator. For example, a maximum difference in feed-in power between the phases of 5 kW is tolerated. Such maximum asymmetry is also called the unbalanced load condition.
Es ist bekannt, dass Systeme, die mittels mehrerer einphasiger Wechselrichter in ein dreiphasiges Wechselspannungsnetz einspeisen, eine solche Schieflastbedingung nicht überschreiten dürfen. Entsprechend wird bei solchen Systemen beim Einspeisen überwacht, ob diese Schieflastbedingung eingehalten wird. Ist das nicht der Fall, ist das System abzuschalten. Ein solches Abschalten ist unerwünscht, weil die zum Einspeisen zur Verfügung stehende Energie – beispielsweise durch einen Solargenerator bei entsprechender Sonneneinstrahlung erzeugt – nicht eingespeist werden kann. Um die Symmetrie des dreiphasigen Wechselspannungsnetzes aber nicht über Gebühr zu beeinträchtigen, wird dieser Nachteil in Kauf genommen, in der Annahme, dass die der zu großen Schieflast zugrunde liegende Ursache bald behoben wird. Eine solche zu große Schieflastbedingung sollte daher so selten und so kurz wie möglich auftreten.It is known that systems which feed into a three-phase alternating voltage network by means of several single-phase inverters must not exceed such an unbalanced load condition. Accordingly, it is monitored in such systems during feeding, whether this unbalanced condition is met. If this is not the case, switch off the system. Such shutdown is undesirable because the energy available for feeding - for example, generated by a solar generator with appropriate solar radiation - can not be fed. However, in order not to unduly compromise the symmetry of the three-phase alternating current network, this disadvantage is accepted on the assumption that the cause underlying the excessive unbalanced load will soon be remedied. Such an excessively high unbalanced condition should therefore occur as rarely and as briefly as possible.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es somit, wenigstens eines der geschilderten Probleme zu beheben oder zumindest zu minimieren. insbesondere sollte eine Lösung vorgeschlagen werden, die ein unnötiges Abschalten vermeidet. Zumindest soll eine alternative Lösung zu dem bisher bekannten vorgeschlagen werden.It was therefore an object of the present invention to eliminate or at least minimize at least one of the problems described. In particular, a solution should be proposed that avoids unnecessary shutdown. At least an alternative solution to the previously known to be proposed.
Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung nach Anspruch 1 vorgeschlagen.According to the invention, a device according to
Somit wird eine Vorrichtung zum Einspeisen elektrischer Energie in ein dreiphasiges Wechselspannungsnetz vorgeschlagen, die mehrere, einphasige Wechselrichter umfasst. Die Vorrichtung zum Einspeisen ist dazu vorbereitet, dass jeweils einer der Wechselrichter eine elektrische Leistung in jeweils eine Phase einspeist. Es können auch für jeweils eine Phase mehrere Wechselrichter vorgesehen sein. Zumindest ist ein Wechselrichter pro Phase vorgesehen. Unter dem Einspeisen einer elektrischen Leistung in eine Phase des dreiphasigen Wechselspannungsnetzes ist zu verstehen, dass das dreiphasige Wechselspannungsnetz zumindest drei Leitungen zum Führen jeweils einer Phase aufweist, wobei die Phasen und die entsprechenden Leitungen beispielsweise mit L1, L2 und L3 bezeichnet werden können. Ein einphasiger Wechselrichter speist somit elektrischen Strom unter der entsprechenden Leitungsspannung in eine der drei Leitungen L1, L2 oder L3 ein. Unter der Phase der eingespeisten Leistung ist entsprechend die Zuordnung zu einer der drei Phasen bzw. Leitungen L1, L2 oder L3 zu verstehen. Unter einer Phasenlage der eingespeisten Leistung ist die Phase der zugehörigen Netzphase zu verstehen, in die entsprechender der Strom eingespeist wird.Thus, a device for feeding electrical energy into a three-phase alternating voltage network is proposed which comprises a plurality of single-phase inverters. The device for feeding is prepared so that in each case one of the inverters feeds an electrical power into one phase in each case. It can also be provided for each phase a plurality of inverters. At least one inverter per phase is provided. By feeding an electrical power into a phase of the three-phase alternating voltage network, it is to be understood that the three-phase alternating voltage network has at least three lines for conducting one phase at a time, wherein the phases and the corresponding lines can be denoted by L1, L2 and L3, for example. A single-phase inverter thus feeds electrical current under the corresponding line voltage into one of the three lines L1, L2 or L3. The phase of the power fed in is accordingly to be understood as the assignment to one of the three phases or lines L1, L2 or L3. A phase position of the power fed in is to be understood as the phase of the associated network phase into which the corresponding current is fed.
Es wird nun vorgeschlagen, dass die eingespeiste oder einzuspeisende Leistung einer ersten Phase durch den bzw. durch die Wechselrichter – wenn zum Einspeisen einer Leistung einer Phase mehrere Wechselrichter verwendet werden – reduziert wird, wenn diese Leistung dieser ersten Phase die eingespeiste Leistung einer dritten Phase um mehr als einen vorbestimmten Wert überschreitet. Überschreitet die eingespeiste Leistung einer zweiten Phase auch die Leistung der dritten Phase um mehr als den ersten vorbestimmten Wert, so wird auch diese eingespeiste Leistung der zweiten Phase reduziert.It is now proposed that the power fed in or fed in by a first phase through the inverters - if several inverters are used for feeding in a power of one phase - is reduced, if this power of this first phase reverses the fed power of a third phase exceeds more than a predetermined value. If the fed-in power of a second phase also exceeds the power of the third phase by more than the first predetermined value, then this fed-in power of the second phase is also reduced.
Dieser erste vorbestimmte Wert kann durch eine Schieflastbedingung vorgegeben sein und beispielsweise 5 kW betragen. Überschreitet also die eingespeiste Leistung einer der drei Phasen die eingespeiste Leistung wenigstens einer der übrigen beiden Phasen um diesen vorbestimmten Wert – im genannten Beispiel 5 kW – erfolgt eine Reduzierung der besagten größeren Leistung. Nach der Reduzierung weichen diese Leistungen somit nicht mehr um mehr als diesen ersten vorbestimmten Wert voneinander ab. Vorzugsweise entspricht dieser erste vorbestimmte Wert der jeweiligen Schieflastbedingung und durch das Reduzieren wird diese Schieflastbedingung eingehalten. This first predetermined value may be predetermined by a load unbalance condition and be, for example, 5 kW. If, therefore, the fed-in power of one of the three phases exceeds the fed-in power of at least one of the other two phases by this predetermined value-in the example given, 5 kW-a reduction in said greater power takes place. After the reduction, these powers no longer deviate from one another by more than this first predetermined value. Preferably, this first predetermined value corresponds to the respective unbalanced load condition and by reducing this unbalanced load condition is met.
Die Reduzierung kann auch derart erfolgen, dass nicht erst ein Überschreiten um mehr als diesen ersten vorbestimmten Wert abgewartet wird, sondern so, dass jeder Wechselrichter bereits unmittelbar vorm Einspeisen einen Wert der Leistung angibt, die eingespeist werden soll. So kann beispielsweise die zur Einspeisung dem Wechselrichter zur Verfügung gestellte Leistung erfasst und entsprechend die zur Einspeisung durch diesen Wechselrichter vorgesehene Leistung abgeschätzt werden. Eine Möglichkeit besteht darin, die zur Verfügung stehende Leistung durch eine Strommessung zu erfassen.The reduction can also take place in such a way that it is not necessary to wait until it has exceeded more than this first predetermined value, but in such a way that each inverter indicates a value of the power which is to be fed in immediately before feeding. Thus, for example, the power supplied to the inverter for powering can be detected and, accordingly, the power provided for feeding in by this inverter can be estimated. One possibility is to record the available power by means of a current measurement.
Der erste vorbestimmte Wert kann auch etwas kleiner als die Schieflastbedingung gewählt werden. Eine Reduzierung beginnt dann beim Überschreiten um mehr als diesen ersten vorbestimmten Wert, wobei die Grenze der Schieflastbedingung gerade noch nicht überschritten ist.The first predetermined value may also be chosen slightly smaller than the unbalanced load condition. A reduction then begins when it exceeds by more than this first predetermined value, the limit of the unbalanced load condition is just not exceeded.
Durch diese Vorgehensweise wird erreicht, dass im Falle des Überschreitens einer Schieflastbedingung oder wenn ein solches Überschreiten der Schieflastbedingung bevorsteht, ein Abschalten der gesamten Vorrichtung wie beispielsweise einer Solaranlage mit diversen Wechselrichtern vermieden wird. Es wird vielmehr vorgeschlagen, im Falle des Abfallens der Leistung einer Phase die Leistungen der übrigen Phasen nur so weit zu reduzieren, dass die besagte Schieflastbedingung für die Gesamtheit der betroffenen Wechselrichter eingehalten wird. In diesem Fall erfolgt zwar auch eine Reduzierung der einzuspeisenden Leistung, so dass eine Einbuße der Einspeisung akzeptiert wird, ein vollständiges Abschalten der gesamten Vorrichtung kann aber vermieden werden.By this procedure it is achieved that in case of exceeding a load unbalance condition or if such exceeding of the unbalanced load condition is imminent, a shutdown of the entire device such as a solar system with various inverters is avoided. On the contrary, it is proposed, in the case of the drop in the power of one phase, to reduce the power of the remaining phases only to such an extent that the said unbalanced load condition for the entirety of the affected inverters is complied with. In this case, although a reduction of the power to be fed, so that a loss of the feed is accepted, a complete shutdown of the entire device can be avoided.
Grundsätzlich ist es auch möglich, hierdurch einer Schieflast in dem dreiphasigen Wechselspannungsnetz entgegenzuwirken. Hierzu müsste entsprechend der vorbestimmte Wert nach den Verhältnissen der Schieflast im Wechselspannungsnetz ausgewählt werden. Das könnte auch bedeuten, dass dieser Wert negativ gewählt wird.In principle, it is also possible to counteract thereby unbalanced load in the three-phase alternating voltage network. For this purpose, the predetermined value would have to be selected according to the ratios of the unbalanced load in the alternating voltage network. This could also mean that this value is chosen negative.
Die vorgeschlagene Lösung führt im Grunde dazu, dass die eingespeiste Leistung einer Phase abhängig der eingespeisten Leistung der anderen Phasen begrenzt wird.The proposed solution basically results in limiting the fed-in power of one phase as a function of the fed-in power of the other phases.
Eine Schieflastbedingung kann beispielsweise durch den Ausfall eines einphasigen Wechselrichters hervorgerufen werden. Wenn für eine Phase nur ein Wechselrichter überhaupt vorhanden ist und dieser ausfällt, so speisen die übrigen Wechselrichter in ihre Phasen entsprechend nur mit der Amplitude des vorbestimmten Wertes ein.An unbalanced load condition can be caused, for example, by the failure of a single-phase inverter. If only one inverter is present for one phase at a time and it fails, the other inverters feed into their phases only with the amplitude of the predetermined value.
Wird in jede Phase jeweils mit mehreren Wechselrichtern eingespeist und fällt einer dieser Wechselrichter aus, so wird in die betreffende Phase weiterhin eingespeist, aber mit reduzierter Leistung. Entsprechend werden die eingespeisten Leistungen der übrigen Phasen so reduziert, dass die Schieflastbedingung eingehalten werden kann. Bei Verwendung mehrerer Wechselrichter pro Phase erfolgt die Leistungsreduzierung vorzugsweise für die Wechselrichter dieser Phase gleichmäßig.If one of these inverters is fed into each phase and if one of these inverters fails, it will continue to be fed into the relevant phase but with reduced power. Accordingly, the supplied power of the other phases are reduced so that the unbalanced load condition can be met. When using several inverters per phase, the power reduction preferably takes place uniformly for the inverters of this phase.
Insoweit nachfolgend von eingespeister Leistung gesprochen wird, bezieht dies grundsätzlich auch immer den Fall der einzuspeisenden Leistung mit ein, soweit sich nichts anderes ergibt.Insofar as the following is referred to fed-in power, this basically also always includes the case of the power to be fed in, unless otherwise stated.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung führt die beschriebenen Verfahrensschritte beispielsweise mit Hilfe eines Prozessrechners, Mikrocomputers oder Mikroprozessors oder dergleichen bzw. mit Hilfe mehrerer solcher Komponenten aus. Mit anderen Worten zeichnet sich eine erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch aus, dass die beschriebenen Verfahrensschritte vorprogrammiert sind.The device according to the invention carries out the described method steps, for example with the aid of a process computer, microcomputer or microprocessor or the like, or with the aid of several such components. In other words, a device according to the invention is characterized in that the described method steps are preprogrammed.
Gemäß einer Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass die Reduzierung der eingespeisten Leistung der ersten Phase und/oder der zweiten Phase so durchgeführt wird, dass die betreffende reduzierte Leistung die Leistung der dritten Phase um nicht mehr als einen zweiten vorbestimmten Wert übersteigt, wobei der zweite vorbestimmte Wert dem ersten vorbestimmten Wert entspricht oder kleiner als dieser ist. Wenn der zweite vorbestimmte Wert kleiner als der erste vorbestimmte Wert ist, kann ein Unempfindlichkeitsbereich erzielt werden.According to one embodiment, it is proposed that the reduction of the injected power of the first phase and / or the second phase is performed so that the respective reduced power does not exceed the power of the third phase by more than a second predetermined value, wherein the second predetermined value is equal to or less than the first predetermined value. When the second predetermined value is smaller than the first predetermined value, a dead band can be achieved.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung wird die in jede Phase eingespeiste oder einzuspeisende Leistung erfasst. Als weiteres wird für jede Leistung einer Phase, die die Leistung einer anderen Phase um mehr als den ersten vorbestimmten Wert überschreitet, jeweils festgestellt, um welchen Wert diese Leistung über den ersten vorbestimmten Wert hinaus überschritten wird. Dieser überschreitende Wert wird zu der erfassten Leistung der betreffenden Phase ins Verhältnis gesetzt und ein entsprechender Verhältniswert bestimmt. Die eingespeiste Leistung der betreffenden Phase wird dann in dem Verhältnis reduziert wie durch den Verhältniswert angegeben wird.According to a further preferred embodiment, the power fed into or fed into each phase is detected. Further, for each power of a phase exceeding the power of another phase by more than the first predetermined value, it is determined in each case by what value this power is exceeded beyond the first predetermined value. This exceeding value is related to the recorded performance of the relevant phase and a corresponding ratio determined. The injected power of the respective phase is then reduced in the ratio as indicated by the ratio value.
Beträgt beispielsweise die einzuspeisende Leistung der ersten Phase 20 kW, die eingespeiste Leistung der dritten Phase 13 kW und der erste vorbestimmte Wert 5 kW, so überschreitet die einzuspeisende Leistung der ersten Phase die eingespeiste Leistung der dritten Phase um 7 kW. Die einzuspeisende Leistung der ersten Phase liegt damit um 2 kW über den vorbestimmten 5 kW über den 13 kW der eingespeisten Leistung der dritten Phase. Diese 2 kW im Verhältnis zur einzuspeisenden Leistung von 20 kW ergeben somit einen Verhältniswert von 0,1 der auch als prozentualer Wert von 10% ausgedrückt werden kann. Die einzuspeisende Leistung der ersten Phase wird somit dann um 0,1 also 10% reduziert, nämlich auf 18 kW.For example, if the power to be injected of the first phase is 20 kW, the injected power of the third phase is 13 kW and the first predetermined value is 5 kW, then the power of the first phase to be fed in exceeds the fed-in power of the third phase by 7 kW. The power to be fed in the first phase is thus 2 kW above the predetermined 5 kW over the 13 kW of the power fed in the third phase. These 2 kW in relation to the power of 20 kW to be fed thus give a ratio value of 0.1 which can also be expressed as a percentage value of 10%. The power to be fed in the first phase is then reduced by 10%, ie 18 kW.
Eine weitere Ausführungsform schlägt vor, dass die eingespeisten bzw. einzuspeisenden Leistungen sich aus Teilleistungen zusammensetzen. Die Leistung jeder Phase setzt sich somit aus Teilleistungen zusammen. Grundsätzlich kommt auch in Betracht, dass sich nur die Leistung einer oder die Leistungen zweier Phasen jeweils zusammensetzt, worauf hier nur der Vollständigkeit halber hingewiesen wird. Jede Teilleistung wird jeweils durch einen einphasigen Wechselrichter bereitgestellt und in das Wechselspannungsnetz eingespeist. Dieses Einspeisen in das Wechselspannungsnetz kann dabei so vorgesehen sein, dass die Teilleistungen jeder Phase zunächst überlagert und dann gemeinsam, also mittels eines gemeinsamen Stromes, in die jeweilige Phase des Wechselspannungsnetzes eingespeist werden, um nur ein Beispiel der Umsetzung zu erwähnen. Jeder Wechselrichter erfasst zu der Teilleistung, die er einspeist, die Phasenlage, um hierdurch seine Teilleistung einer der drei Phasen des dreiphasigen Wechselspannungsnetzes zuzuordnen. Jeder Wechselrichter ist mit einer Zentralsteuereinheit verbunden, um den Wert der eingespeisten bzw. einzuspeisenden Leistung an diese Zentralsteuereinheit zu übergeben. Die Zuordnung zu der jeweiligen Phase kann dabei mit übergeben werden. Somit kann und wird in der zentralen Steuereinheit die Leistung jeder Phase als Summe der Teilleistungen jeder Phase bestimmt. Wird eine Leistungsreduzierung nötig, kann jeder einphasige Wechselrichter der betroffenen Phase seine Teilleistung um den entsprechenden Verhältniswert für diese Phase reduzieren. Die Verbindung zur zentralen Steuereinheit kann kabellos oder kabelgebunden beispielsweise über ein Datenbussystem erfolgen. Die zentrale Steuereinheit kann separat oder als Teil eines der Wechselrichter vorgesehen sein.Another embodiment proposes that the fed or fed services are composed of partial services. The performance of each phase is thus composed of partial services. Basically, it is also considered that only the performance of one or the services of two phases composed in each case, which is pointed out here only for the sake of completeness. Each partial power is each provided by a single-phase inverter and fed into the AC mains. This feeding into the AC voltage network can be provided in such a way that the partial powers of each phase are first superimposed and then fed together, ie by means of a common current, into the respective phase of the AC voltage network, to mention just one example of the conversion. Each inverter detects the phase position of the partial power that it feeds in order to allocate its partial power to one of the three phases of the three-phase alternating voltage network. Each inverter is connected to a central control unit in order to transfer the value of the supplied or to be fed power to this central control unit. The assignment to the respective phase can be transferred with it. Thus, in the central control unit, the power of each phase can be determined as the sum of the partial powers of each phase. If a power reduction is required, each single-phase inverter of the affected phase can reduce its partial power by the corresponding ratio for that phase. The connection to the central control unit can be wireless or wired, for example via a data bus system. The central control unit may be provided separately or as part of one of the inverters.
Somit kann auf einfache Weise die jeweilige eingespeiste bzw. einzuspeisende Gesamtleistung jeder Phase bestimmt werden und eine Leistungsreduzierung – soweit nötig – ist auf einfache Weise durchführbar.Thus, the respective injected or fed total power of each phase can be determined in a simple manner and a power reduction - if necessary - can be carried out in a simple manner.
Vorzugsweise definiert ein Referenzwechselrichter die Phasenlage der von ihm in das Netz eingespeisten Leistung als Referenzphasenlage und sendet ein Synchronisationssignal an die übrigen Wechselrichter. Wird ein Datenbussystem zur Verbindung der Wechselrichter verwendet und ist jedem Wechselrichter eine individuelle Adresse in diesem Datenbussystem zugeordnet, so kann beispielsweise der Wechselrichter mit der kleinsten Datenbusadresse als Referenzwechselrichter definiert werden. Das Synchronisationssignal kann beispielsweise einen positiven Nulldurchgang der Netzspannung der Netzphase, in die eingespeist wird bezeichnen und die übrigen Wechselrichter können anhand dessen die Phasenlage ihrer eingespeisten Leistung bestimmen und jeweils einer der drei Phasen zuordnen.Preferably, a reference inverter defines the phase position of the power fed by it into the network as a reference phase position and sends a synchronization signal to the other inverters. If a data bus system is used to connect the inverters and each inverter is assigned an individual address in this data bus system, then, for example, the inverter with the smallest data bus address can be defined as the reference inverter. The synchronization signal may, for example, denote a positive zero crossing of the mains voltage of the mains phase to be fed into, and the remaining inverters may use this to determine the phase position of their fed-in power and in each case to assign one of the three phases.
Hierdurch ist es möglich, die beschriebene Leistungsreduzierung auf einfache Art und Weise durchzuführen. Zwar muss beim Anschluss einer Vielzahl von einphasigen Wechselrichtern darauf geachtet werden, dass diese gleichmäßig verteilt an eine der drei Phasen des dreiphasigen Wechselspannungsnetzes angeschlossen werden, gleichwohl benötigt die beschriebene Leistungserfassung und -reduzierung keine separate Information über einen zugrunde liegenden Anschlussplan. Vielmehr kann das System sogar einen fehlerhaften Anschluss erkennen, wenn nämlich alle Wechselrichter einschließlich der jeweils vorgeschalteten Energiequelle einwandfrei funktionieren und dennoch eine unerwartete Schieflast vorliegt. Die beschriebene Erfassung der eingespeisten bzw. einzuspeisenden Gesamtleistungen ermöglicht auch auf einfache Weise Wechselrichter in die Vorrichtung zu integrieren oder zu entfernen.This makes it possible to perform the described power reduction in a simple manner. Although when connecting a plurality of single-phase inverters, care must be taken to connect them evenly distributed to one of the three phases of the three-phase AC mains, however, the described power detection and reduction does not require separate information about an underlying connection diagram. Rather, the system can even detect a faulty connection, namely, if all inverters, including the respective upstream energy source function properly and yet there is an unexpected unbalanced load. The described detection of the fed or fed total power also allows to easily integrate inverter in the device or remove.
Günstig ist es, wenn die einphasigen Wechselrichter baulich voneinander getrennt angeordnet sind. Es können somit baulich getrennte Teilsysteme, wie beispielsweise ein Solargenerator mit einem Wechselrichter jeweils vorgesehen sein. Für die Koordination und vorgeschlagene Leistungsreduzierung ist eine Kommunikationsverbindung der Wechselrichter untereinander ausreichend.It is favorable if the single-phase inverters are arranged structurally separated from one another. It can thus be provided in each case structurally separate subsystems, such as a solar generator with an inverter. For the coordination and proposed power reduction, a communication connection between the inverters is sufficient.
Gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung ein Datenbussystem zum Verbinden der Wechselrichter mit einer bzw. der zentralen Steuereinheit aufweist. Optional ist dieses Datenbussystem zum Verbinden der Wechselrichter untereinander vorgesehen. Die Wechselrichter übertragen Informationen über die eingespeiste und/oder einzuspeisende Leistung an die Zentralsteuereinheit bzw. untereinander. Die zentrale Steuereinheit berechnet wenigstens einen Wert zum Reduzieren einer Leistung einer der Phasen und überträgt diesen Wert, der vorzugsweise ein relativer oder prozentualer Wert ist, an den bzw. die betreffenden Wechselrichter, so dass der bzw. die betreffenden Wechselrichter ihre Teilleistung entsprechend diesem Wert reduzieren.According to a further advantageous embodiment, it is proposed that the device has a data bus system for connecting the inverters to one or the central control unit. Optionally, this data bus system is provided for connecting the inverters to one another. The inverters transmit information about the injected and / or injected power the central control unit or with each other. The central control unit calculates at least one value for reducing a power of one of the phases and transmits this value, which is preferably a relative or percentage value, to the respective inverter (s) so that the respective inverter (s) reduce their partial power according to that value ,
Somit kann auf einfache Weise eine Schieflastbedingung eingehalten werden, ohne dass es erforderlich wird, im Falle einer Überschreitung oder drohenden Überschreitung der Schieflastbedingung die gesamte Vorrichtung zum Einspeisen elektrischer Energie in das dreiphasige Wechselspannungsnetz abzuschalten.Thus, a load unbalance condition can be easily adhered to, without it being necessary to switch off the entire device for feeding electrical energy into the three-phase alternating current network in the event of exceeding or threatening to exceed the unbalanced load condition.
Weiterhin wird ein Solarsystem vorgeschlagen, das mehrere Solargeneratoren zum Erzeugen elektrischer Energie aus Sonneneinstrahlung aufweist, sowie eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Einspeisen elektrischer Energie in ein dreiphasiges Wechselspannungsnetz, wie oben beschrieben wurde. Jeder Solargenerator ist hierbei mit einem der einphasigen Wechselrichter verbunden, um von dem Solargenerator erzeugte elektrische Energie in jeweils eine Phase des dreiphasigen Wechselspannungsnetzes einzuspeisen. Insbesondere für Solarsysteme ist es zweckmäßig, eine Aufteilung in mehrere Solargeneratoren vorzusehen, wobei jeder Solargenerator mit einem einphasigen Wechselrichter gekoppelt ist. Eine solche Solarvorrichtung umfasst somit eine Vielzahl von Teilsystemen mit einem Solargenerator und einem damit gekoppelten einphasigen Wechselrichter, der die von dem Solargenerator erzeugte elektrische Energie einphasig in das Wechselspannungsnetz einspeisen kann. Eine Vielzahl solcher Teilsysteme bildet eine Solarvorrichtung, die dreiphasig und im Wesentlichen symmetrisch in das dreiphasige Wechselspannungsnetz einspeisen kann. Die Kombination einer Vielzahl von Solargeneratoren vereinfacht sich dadurch und auch das Ergänzen oder gegebenenfalls Entfernen einzelner Solargeneratoren einschließlich des jeweiligen zugeordneten Wechselrichters vereinfacht sich ebenfalls. Etwaige auftretende Schieflasten können ohne Abschaltung der gesamten Solarvorrichtung berücksichtigt werden.Furthermore, a solar system is proposed, which has a plurality of solar generators for generating electrical energy from solar radiation, and a device according to the invention for feeding electrical energy into a three-phase alternating voltage network, as described above. Each solar generator is in this case connected to one of the single-phase inverters to feed electrical energy generated by the solar generator in each case one phase of the three-phase AC mains. In particular, for solar systems, it is expedient to provide a division into several solar generators, each solar generator is coupled to a single-phase inverter. Such a solar device thus comprises a plurality of subsystems with a solar generator and a single-phase inverter coupled thereto, which can supply the electrical energy generated by the solar generator in a single phase in the AC mains. A variety of such subsystems forms a solar device that can feed three-phase and substantially symmetrical in the three-phase AC mains. The combination of a plurality of solar generators thereby simplifies and also the addition or optionally removal of individual solar generators, including the respective associated inverter simplified as well. Any occurring unbalanced loads can be considered without switching off the entire solar device.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren, das auch in seinen verschiedenen Ausführungsformen so funktioniert wie sich oben aus der Beschreibung im Zusammenhang mit der Vorrichtung zum Einspeisen elektrischer Energie in ein dreiphasiges Wechselspannungsnetz ergibt.Furthermore, the invention relates to a method which also functions in its various embodiments as described above in connection with the device for feeding electrical energy into a three-phase alternating current network.
Zusammenfassend schafft die vorliegende Erfindung die nachfolgend anhand eines Beispiels exemplarisch beschriebene Lösung.In summary, the present invention provides the solution described by way of example below by way of example.
Bei einphasigen Wechselrichtern tritt besonders bei Wechselrichtern über 5 kW oder größeren Anlagen – die auch mit Geräten jeweils < 5 kW aufgebaut sein können – das Problem auf, dass im Fehlerfall eines Teils der Solaranlage, die diese einphasigen Wechselrichter einsetzt, die Schieflastbedingung des Netzes – des dreiphasigen Wechselspannungsnetzes – noch eingehalten werden muss. Eine übliche solche Schieflastbedingung lautet, dass Abweichungen zwischen den Phasen unter 5 kW liegen sollen.In the case of single - phase inverters, especially with inverters above 5 kW or larger systems - which can also be constructed with devices <5 kW each - the problem arises that in the event of a fault of a part of the solar system using these single - phase inverters, the unbalanced condition of the network Three-phase alternating voltage network - still to be respected. A typical load unbalance condition is that deviations between the phases should be less than 5 kW.
Durch geschickte Nutzung der Kommunikation zwischen den Geraten – hierzu kann ein CAN-Bus verwendet werden – können die beiden durch den besagten Fehlerfall nicht betroffenen Phasen weiterhin mit 5 kW mehr Leistung als die betroffene Phase einspeisen.By skillful use of the communication between the devices - a CAN bus can be used for this purpose - the two phases not affected by the said fault can continue to feed 5 kW more power than the affected phase.
Um dies zu erreichen wird vorgeschlagen:
- Das Gerät, welches die kleinste CAN-Adresse – für das Beispiel eines CAN-Busses – am Kommunikationsnetz der Wechselrichter hat, definiert die
Phasenlage der Phase 1 und sendet ein Sync-Signal auf den Bus. - – Anhand der Phasenverschiebung des Spannungsnulldurchganges zu diesem Sync-Signal definieren die übrigen Wechselrichter ihre Zugehörigkeit zu
1, 2 bzw. 3 und liefern in regelmäßigen Abständen ihre gemittelten Leistungswerte an den Wechselrichter mit der kleinsten CAN-Adresse, nämlich der kleinsten Busadresse.den Phasen - – Dieser addiert die Leistungen der einzelnen Phasen und veranlasst eine prozentuale Reduktion der Leistungslevel der durch besagten Fehlerfall nicht betroffenen Phasen, sofern eine Schieflast > 5 kW gegenüber der am schwächsten einspeisenden Phase entsteht.
- The device, which has the smallest CAN address - for the example of a CAN bus - on the communication network of the inverter, defines the phase position of
phase 1 and sends a sync signal to the bus. - - Based on the phase shift of the voltage zero crossing to this sync signal, the remaining inverters define their affiliation to the
1, 2 and 3 and deliver at regular intervals their average power values to the inverter with the smallest CAN address, namely the smallest bus address.phases - - This adds the power of the individual phases and causes a percentage reduction in the power levels of not affected by said error case phases, if a unbalanced load> 5 kW compared to the weakest feeding phase arises.
Somit kann auch im Fehlerfall die Einspeisung weiter am erlaubten Level erfolgen. Zusätzlich kann die Anlage selbst ermitteln, ob die Wechselrichter gleichmäßig auf die Phasen angeschlossen sind und somit Installationsfehlern vorbeugen.Thus, even in the event of an error, the feed-in can continue at the permitted level. In addition, the system itself can determine whether the inverters are evenly connected to the phases and thus prevent installation errors.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird eine Vorrichtung vorgeschlagen mit wenigstens einem elektrischen Zwischenspeicher zum Speichern elektrischer Energie, wobei die Vorrichtung dazu vorbereitet ist, elektrische Energie in den Zwischenspeicher zu speichern, wenn die eingespeiste bzw. einzuspeisende Leistung wenigstens eines Wechselrichters reduziert wird.According to a further embodiment, a device is proposed with at least one electrical buffer for storing electrical energy, wherein the device is prepared to store electrical energy in the buffer when the power fed to at least one inverter is reduced.
Ein solcher Zwischenspeicher kann bspw. eine – wieder aufladbare – Batterie sein. Es wird somit vorgeschlagen, im Falle einer Schieflastbedingung, wenn wenigstens einer der Wechselrichter nicht mehr alle verfügbare Leistung in das Netz einspeisen darf, die verbleibende Leistung in den Zwischenspeicher zu führen und dort als elektrische Energie zu speichern. Diese Energie kann dann eingespeist werden, wenn besagte Schieflastbedingung nicht mehr existiert. Vorzugsweise wird die in dem Speicher gespeicherte Energie nicht sofort und/oder nicht vollständig nach Ende der Schieflastbedingung in das Netz eingespeist, sondern zumindest teilweise in dem Zwischenspeicher belassen. Es wird vorgeschlagen, diese Energie dann einzuspeisen, wenn der diesem Zwischenspeicher zugeordnete Wechselrichter nur so wenig Leistung zur Verfügung hat, dass die Leistung eines oder mehrerer der übrigen Wechselrichter ihre Leistung reduzieren müssten. In diesem Fall könnte die gespeicherte Energie eingespeist werden, wodurch ein Reduzieren der eingespeisten Leistung der übrigen Wechselrichter verhindert würde, oder zumindest nicht so stark reduziert werden müsste.Such a buffer may, for example, be a rechargeable battery. It is thus proposed, in the event of an unbalanced load condition, if at least one of the inverters is no longer allowed to feed all available power into the grid, the remaining power is put into the buffer to lead and store there as electrical energy. This energy can be fed in when said unbalanced condition no longer exists. Preferably, the energy stored in the memory is not immediately and / or not completely fed into the network after the end of the unbalanced load condition, but at least partially left in the buffer. It is proposed to feed in this energy when the inverter assigned to this intermediate store has so little power available that the power of one or more of the remaining inverters would have to reduce their power. In this case, the stored energy could be fed in, which would prevent, or at least not reduce so much, reducing the injected power of the remaining inverters.
Vorzugsweise ist jedem Wechselrichter ein Zwischenspeicher zugeordnet, oder mehrere Wechselrichter sind mit einem gemeinsamen Zwischenspeicher gekoppelt. Im Übrigen können auch mehrere einphasige Wechselrichter unterschiedlicher Phasen mit einem gemeinsamen Gleichspannungszwischenkreis verbunden sein. Je nach konkreter Ausgestaltung können so verbundene einphasige Wechselrichter einen dreiphasigen Wechselrichter bilden.Preferably, each inverter is assigned a buffer, or a plurality of inverters are coupled to a common buffer. Incidentally, a plurality of single-phase inverters of different phases can also be connected to a common DC voltage intermediate circuit. Depending on the specific configuration, so connected single-phase inverters can form a three-phase inverter.
Das Verfahren kann auch eingesetzt werden, um eine gezielte Netzstützung bei Schieflast vorzunehmen, indem aktiv in die Phasen entsprechend unterschiedlich viel Leistung eingespeist wird.The method can also be used to provide targeted grid support for unbalanced load by actively injecting different amounts of power into the phases.
Weiterhin wird eine Vorrichtung zum Einspeisen elektrischer Energie in ein dreiphasiges Wechselspannungsnetz mit mehreren Wechselrichtereinrichtungen vorgeschlagen, wobei jede Phase des Wechselspannungsnetzes mit wenigstens einem Wechselrichter zum Einspeisen in die jeweilige Phase verbunden ist. Dabei ist die Vorrichtung dazu vorbereitet, dass elektrische Leistung aus einer ersten Phase des Wechselspannungsnetzes entnommen wird und in wenigstens eine zweite Phase des Wechselspannungsnetzes eingespeist wird, wenn die in der ersten Phase verfügbare Leistung die in der zweiten Phase verfügbare Leistung um einen vorbestimmten Wert übersteigt.Furthermore, a device for feeding electrical energy into a three-phase AC voltage network with a plurality of inverter devices is proposed, wherein each phase of the AC voltage network is connected to at least one inverter for feeding into the respective phase. In this case, the device is prepared so that electrical power is taken from a first phase of the AC voltage network and fed into at least a second phase of the AC voltage network when the power available in the first phase exceeds the power available in the second phase by a predetermined value.
Somit werden Asymmetrien des Wechselspannungsnetzes berücksichtigt, um ggf. entsprechen asymmetrisch in das Wechselspannungsnetz einzuspeisen und Leistung zu entnehmen, um gezielt Phasen zu stützen. Die Steuerung der Wechselrichter der einzelnen Phasen kann wie oben beschrieben erfolgen. Insbesondere kann die Steuerung und Koordination so erfolgen, dass ein Verhältniswert für jede Phase und/oder für jeden Wechselrichter vorgesehen ist, der einen relativen Wert darstellt. Dies kann in Relation zu einem gemeinsamen Bezugswert für alle Wechselrichter oder in Bezug auf jeweils einen Bezugswert für jeden Wechselrichter einzeln erfolgen, wie oben beschrieben wurde. Für die Wechselrichter oder Phasen für die der Verhältniswert negativ wird, bedeutet das, dass eine entsprechende Leistung aus dem Wechselspannungsnetz entnommen werden soll. Ein positiver Wert zeigt an, dass eingespeist werden soll.Thus, asymmetries of the alternating voltage network are taken into account, if necessary, to be fed asymmetrically into the alternating voltage network and to draw power in order to support specific phases. The control of the inverters of the individual phases can be carried out as described above. In particular, the control and coordination can be carried out such that a ratio value is provided for each phase and / or for each inverter, which represents a relative value. This may be done individually in relation to a common reference value for all inverters, or with respect to one reference value for each inverter, as described above. For the inverters or phases for which the ratio value becomes negative, this means that a corresponding power is to be taken from the AC voltage network. A positive value indicates that feed should be made.
Wechselrichtereinrichtungen können sowohl einphasige Wechselrichter sein, als auch jeweils einen Teil eines dreiphasigen Wechselrichters bilden, Sofern ein dreiphasiger Wechselrichter verwendet wird, umfasst dieser drei Wechselrichtereinrichtungen, die im Grunde wie oben beschrieben wie einphasige Wechselrichter angesteuert werden können, Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand einer Ausführungsform unter Bezugnahme auf eine begleitende Figur exemplarisch näher erläutert.Inverter devices may both be single-phase inverters and each form part of a three-phase inverter. If a three-phase inverter is used, it comprises three inverter devices that can basically be driven as single-phase inverters as described above. Hereinafter, the present invention will be explained with reference to an embodiment explained by way of example with reference to an accompanying figure.
Die Vorrichtung zum Einspeisen gemäß
Erfindungsgemäß wird aber der die Schieflastbedingungen übersteigende Wert betrachtet. Im vorliegenden Fall dürfte die Leistung der Phasen L1 und L2 jeweils um 5 kW über der in die Phase L3 eingespeisten Leistung liegen. Tatsächlich liegt sie in dem gezeigten Beispiel aber um 10 kW über der in die Phase L3 eingespeisten Leistung. Es liegt also ein unzulässiger Überstieg in Höhe von 5 kW sowohl für die Phase L1 als auch die Phase L2 vor. Bezogen auf die eingespeiste bzw. auch zunächst weiterhin einzuspeisende Leistung von 20 kW sind das 25%. Entsprechend wird nun die Leistung der Wechselrichter WR1 und WR4 für die Phase L1 und WR2 und WR5 für die Phase L2 um 25% reduziert. Die Wechselrichter WR1 und WR2, WR4 und WR5 speisen nach dieser Reduzierung noch jeweils 7,5 kW ein. Somit wird mit dieser Reduzierung sowohl in die Phase L1 als auch in die Phase L2 15 kW jeweils eingespeist. Das entspricht 5 kW mehr als in die Phase L3 noch durch den Wechselrichter WR3 alleine eingespeist wird. Insgesamt erfolgt somit aufgrund der Reduzierung eine Einspeisung von insgesamt 40 kW in das Wechselspannungsnetz, nämlich 15 kW in die Phase L1, 15 kW in die Phase L2 und 10 kW in die Phase L3. Anstatt abzuschalten werden somit von den möglichen 50 kW immerhin noch 40 kW eingespeist. According to the invention, however, the value exceeding the unbalanced load is considered. In the present case, the power of phases L1 and L2 should each be 5 kW higher than the power fed into phase L3. In fact, in the example shown, it is 10 kW higher than the power fed into phase L3. There is therefore an impermissible 5 kW increase for both phase L1 and phase L2. Based on the fed-in power of 20 kW, this is 25%. Accordingly, the power of inverters WR1 and WR4 for phase L1 and WR2 and WR5 for phase L2 is now reduced by 25%. Inverters WR1 and WR2, WR4 and WR5 each feed 7.5 kW after this reduction. Thus, with this reduction, 15 kW are fed to both L1 and L2 phases. This corresponds to 5 kW more than is still fed into the phase L3 by the inverter WR3 alone. Overall, therefore, due to the reduction, a total feed of 40 kW into the alternating voltage network, namely 15 kW in the phase L1, 15 kW in the phase L2 and 10 kW in the phase L3. Instead of switching off, 40 kW of the possible 50 kW are still being fed in.
Die konkrete Durchführung erfolgt in dem in
Im oben erlauterten Beispiel, bei dem der Wechselrichter WR6 ausfällt, sammelt der Wechselrichter WR1 somit die Daten der Amplitude der eingespeisten bzw. einzuspeisenden Leistung jedes Wechselrichters WR1 bis WR5 sowie deren Phasenzuordnung. Es wird nun wie oben beschrieben vorgegangen und die Leistungen der Wechselrichter WR1 und WR4, nämlich für die Phase L1 addiert, sowie die Leistung der Wechselrichter WR2 und WR5, nämlich für die Phase L2 addiert, und die Leistung des Wechselrichters WR3, nämlich für die Phase L3, aufgenommen. In dem Prozessor in dem Wechselrichter WR1 ist nun die Leistung jeder Phase bekannt und zusätzlich ist die Schieflastbedingung, nämlich der vorbestimmte Erstwert, hinterlegt. Es kann nun der die Schieflastbedingung noch übersteigende Wert berechnet und ins Verhältnis mit der in die jeweilige Phase einzuspeisenden Leistung gesetzt werden. Der sich ergebende Reduzierwert – der gemäß obigem Beispiel 25% für beide Phasen L1 und L2 betrug, sich aber zwischen den Phasen auch unterscheiden könnte – wird dann an die Wechselrichter WR2, WR4 und WR5 zurückgegeben und im Wechselrichter WR1 auch berücksichtigt. Der Wechselrichter WR3 erhält einen Reduzierwert von 0% bzw. gar keine Aufforderung zum Reduzieren. Jeder Wechselrichter WR1 bis WR5 – der Wechselrichter WR6 ist in dem Beispiel außer Funktion – reduziert nur seine Leistung gemäß dem vorgegebenen und über den Datenbus
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird eine Synchronisierung vorgeschlagen, bei der ein Wechselrichter bspw. wie oben beschrieben als Referenzwechselrichter definiert wird. Dieser Referenzwechselrichter bestimmt die Phasenlage der Phase, in die er einspeist, bspw. indem der Nulldurchgang der Netzspannung dieser Phase bestimmt wird. Dieser Nulldurchgang – oder anderer Referenzzeitpunkt – wird einer absoluten Zeit zugeordnet und an die übrigen Wechselrichter übertragen. Auch diese Information kann als Synchronisationssignal angesehen werden. Diese Bestimmung und/oder Übertragung der Phasenlage braucht nicht für jede Periodendauer übertragen zu werden, sondern kann bspw. nach jeder zehnten Periode oder jede Sekunde einmal übertragen werden. Aufgrund der absoluten Zeit, die bei allen Wechselrichtern entsprechend genau vorliegen muss, kann sich jeder Wechselrichter einer Phase zuordnen.According to a further embodiment, a synchronization is proposed, in which an inverter, for example, as described above, is defined as a reference inverter. This reference inverter determines the phase position of the phase in which it feeds, for example by determining the zero crossing of the line voltage of this phase. This zero crossing - or other reference time - is assigned to an absolute time and transmitted to the other inverters. This information can also be regarded as a synchronization signal. This determination and / or transmission of the phase position does not have to be transmitted for each period duration, but may, for example, be transmitted once every tenth period or every second. Due to the absolute time, which must be exactly the same for all inverters, each inverter can be assigned to one phase.
Dies hat den Vorteil, dass jeder Wechselrichter dauernd seine Phasenlage kennt und im Falle, wenn die Leistung geändert werden muss, ist für jeden Wechselrichter seine Phasenzugehörigkeit klar, ohne dass sofort eine Bestimmung der Phasenlage durchzuführen wäre. Ggf. kann vorgesehen sein, die Uhren der Wechselrichter in bestimmten Abständen zumindest untereinander abzugleichen.This has the advantage that each inverter constantly knows its phase position and in the case when the power must be changed, for each inverter its phase membership is clear, without a determination of the phase position would be carried out immediately. Possibly. can be provided to match the clocks of the inverter at certain intervals, at least with each other.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202010006020U DE202010006020U1 (en) | 2010-04-22 | 2010-04-22 | feed device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202010006020U DE202010006020U1 (en) | 2010-04-22 | 2010-04-22 | feed device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE202010006020U1 true DE202010006020U1 (en) | 2011-08-29 |
Family
ID=44730975
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE202010006020U Expired - Lifetime DE202010006020U1 (en) | 2010-04-22 | 2010-04-22 | feed device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE202010006020U1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014118440A1 (en) * | 2013-02-04 | 2014-08-07 | Fortum Oyj | System and method for coupling a monophase power source to a multiphase power network |
WO2014170643A1 (en) * | 2013-04-16 | 2014-10-23 | Enecsys Limited | Power factor adjustment in multi-phase power system |
US9209710B2 (en) | 2011-11-25 | 2015-12-08 | Solarcity Corporation | Renewable energy power generation systems |
US9257837B2 (en) | 2013-01-04 | 2016-02-09 | Solarcity Corporation | Power balancing in a multi-phase system |
WO2021037673A1 (en) * | 2019-08-26 | 2021-03-04 | Sma Solar Technology Ag | Method for controlling electrical power flows |
-
2010
- 2010-04-22 DE DE202010006020U patent/DE202010006020U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9209710B2 (en) | 2011-11-25 | 2015-12-08 | Solarcity Corporation | Renewable energy power generation systems |
US10056759B2 (en) | 2011-11-25 | 2018-08-21 | Tesla, Inc. | Renewable energy power generation systems |
US9257837B2 (en) | 2013-01-04 | 2016-02-09 | Solarcity Corporation | Power balancing in a multi-phase system |
US10530161B2 (en) | 2013-01-04 | 2020-01-07 | Tesla, Inc. | Power balancing in a multi-phase system |
WO2014118440A1 (en) * | 2013-02-04 | 2014-08-07 | Fortum Oyj | System and method for coupling a monophase power source to a multiphase power network |
US10008951B2 (en) | 2013-02-04 | 2018-06-26 | Fortum Oyj | System and method for coupling a monophase power source to a multiphase power network |
WO2014170643A1 (en) * | 2013-04-16 | 2014-10-23 | Enecsys Limited | Power factor adjustment in multi-phase power system |
CN105308818A (en) * | 2013-04-16 | 2016-02-03 | 太阳城公司 | Power factor adjustment in multi-phase power system |
CN105308818B (en) * | 2013-04-16 | 2017-06-20 | 太阳城公司 | Power factor adjustment in leggy power system |
US9882507B2 (en) | 2013-04-16 | 2018-01-30 | Solarcity Corporation | Power factor adjustment in multi-phase power system |
WO2021037673A1 (en) * | 2019-08-26 | 2021-03-04 | Sma Solar Technology Ag | Method for controlling electrical power flows |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1489300B2 (en) | Control method for wind turbine | |
AT501422B1 (en) | INVERTER SYSTEM FOR INPUT IN A 3-PHASE NETWORK AND INVERTER SYSTEM FOR A 3-PHASE NETWORK | |
DE10231160A1 (en) | Uninterruptible power supply with load shedding | |
EP2009763A2 (en) | Electricity supply device | |
DE102009025363A1 (en) | Starting source inverter | |
WO2020178341A1 (en) | Charging station for charging electric vehicles | |
DE202010006020U1 (en) | feed device | |
DE112015002616B4 (en) | Converter arrangement | |
EP3533125A1 (en) | Method for operating a wind turbine | |
EP2899828B1 (en) | Control device of an electrical installation for restarting the electrical installation following a power outage | |
DE102010032822A1 (en) | Power generation system and method of operating such | |
WO2013189733A2 (en) | Wind farm having a plurality of network feed-in points | |
EP2936646A1 (en) | Standby power supply system and methods for isolating a local power distribution network from a superordinate power supply network | |
EP2071693A2 (en) | Method and switching arrangement to control energy feed for several single-phase inverters in a multiple phase network | |
WO2015004034A2 (en) | Electrical arrangement comprising a power inverter and intermediate device for the electrical arrangement | |
EP4010956A1 (en) | Energy supply system having a coupling device | |
EP3297115B1 (en) | Assembly with an energy storage device and energy converter for absorbing electrical energy from a power network and discharge of electrical energy to the power network | |
EP3682522B1 (en) | Method for operating a stored energy source | |
EP2533413B1 (en) | Synchronisation of an inverter with an electrical circuit network | |
DE102008027887A1 (en) | Method for controlling energy feed for multiple single-phase inverters in multi-phase network, involves determining which single-phase inverter feeds which phase of multi-phase network | |
DE212019000262U1 (en) | Performance equalization system | |
EP2521240A2 (en) | Electric circuit for a wind farm | |
EP3148036A1 (en) | Assembly for storing electrical energy | |
WO2017133811A1 (en) | Control apparatus for controlling a plurality of energy stores, energy supply network and method | |
DE102011014468A1 (en) | Inverter used in wind-power plant, supplies predetermined amount of unbalanced reactive power of generator into three-phase power supply networks, based on request of control signal |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 20111020 |
|
R163 | Identified publications notified | ||
R163 | Identified publications notified |
Effective date: 20111109 |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: , |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SMA SOLAR TECHNOLOGY AG, DE Free format text: FORMER OWNER: VOLTWERK ELECTRONICS GMBH, 20537 HAMBURG, DE Effective date: 20130306 Owner name: ROBERT BOSCH GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: VOLTWERK ELECTRONICS GMBH, 20537 HAMBURG, DE Effective date: 20130306 |
|
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20130704 |
|
R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SMA SOLAR TECHNOLOGY AG, DE Free format text: FORMER OWNER: ROBERT BOSCH GMBH, 70469 STUTTGART, DE |
|
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years | ||
R071 | Expiry of right |