DE202011110074U1

DE202011110074U1 - Module bypass circuit for a photovoltaic module

Info

Publication number: DE202011110074U1
Application number: DE201120110074
Authority: DE
Original assignee: Wieland Electric GmbH
Current assignee: Wieland Electric GmbH
Priority date: 2010-02-09
Filing date: 2011-02-04
Publication date: 2012-10-09
Anticipated expiration: 2021-02-05
Also published as: DE102010007495A1; WO2011098235A2; WO2011098235A3

Abstract

Modulbypassschaltung (30) für ein Photovoltaikmodul (2), mit einer Bypassdiode (33) und einem zu dieser parallel geschalteten Schaltelement (46), sowie mit einem Steuerschaltkreis (64), der die über der Bypassdiode (33) anliegende Diodenpannung (Ud) erfasst, und der das Schaltelement (46) bei einer außerhalb vorgegebener Grenzwerte liegenden sprunghaften Änderung der Diodenspannung (Ud) mittels eines Auslösesignals (A) aufsteuert.Module bypass circuit (30) for a photovoltaic module (2), with a bypass diode (33) and a switching element (46) connected in parallel to this, as well as with a control circuit (64) which detects the diode voltage (Ud) present across the bypass diode (33) , and which opens the switching element (46) in the event of a sudden change in the diode voltage (Ud) lying outside the predetermined limit values by means of a trigger signal (A).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Modulbypassschaltung für ein Photovoltaikmodul. Die Erfindung bezieht sich des Weiteren auf eine Modulanschlussdose oder einen Modulanschlussstecker sowie auf ein Photovoltaikmodul, die jeweils mit einer solchen Modulbypassschaltung versehen sind.The invention relates to a module bypass circuit for a photovoltaic module. The invention further relates to a module junction box or a module connector and a photovoltaic module, which are each provided with such a module bypass circuit.

Photovoltaikanlagen, die zur Erzeugung von – insbesondere zur Einspeisung in das öffentliche Stromnetz geeigneten – Wechselströmen oder hohen Gleichströmen finden zunehmend Verbreitung. Solche Photovoltaikanlagen werden häufig als so genannte Aufdachanlagen auf Hausdächern montiert.Photovoltaic systems, which are suitable for generating alternating currents or high direct currents which are suitable in particular for feeding into the public power grid, are becoming increasingly widespread. Such photovoltaic systems are often mounted as so-called rooftop systems on rooftops.

Eine typische Photovoltaikanlage umfasst eine Mehrzahl von (Photovoltaik-)Modulen, die zur Erzielung hinreichend hoher Spannungen in so genannten Strängen (strings) in Serie geschaltet sind. In der Regel umfasst eine übliche Photovoltaikanlage mehrere, parallel geschaltete Stränge, die in einem Generatoranschlusskasten zusammengeschaltet sind. Dem Generatoranschlusskasten ist über eine Trennstelle ein Wechselrichter nachgeschaltet, der den von den Modulen zunächst erzeugten Gleichstrom in den für öffentliche Stromnetze charakteristischen Wechselstrom umrichtet. Jedes Modul ist wiederum üblicherweise gebildet durch eine Anzahl von modulintern in Serie geschalteten Solarzellen.A typical photovoltaic system comprises a plurality of (photovoltaic) modules, which are connected in series to achieve sufficiently high voltages in so-called strings. In general, a conventional photovoltaic system comprises a plurality of parallel strands, which are interconnected in a generator junction box. The generator junction box is followed by an inverter downstream of an inverter, which converts the DC generated by the modules initially in the characteristic of public power grids AC. Each module, in turn, is typically formed by a number of in-module solar cells connected in series.

Im Rahmen einer Photovoltaikanlage ist den Solarzellen eines jeden Moduls, sowie bei leistungsstarken Modulen auch einzelnen Untergruppen dieser Solarzellen, jeweils eine so genannte Bypassdiode antiparallel geschaltet. So sind einem herkömmlichen Modul mit beispielsweise 36 Solarzellen z. B. drei Bypassdioden in Serie antiparallel geschaltet, von denen jede jeweils eine 12 Solarzellen umfassende Untergruppe von Solarzellen überbrückt. Die oder jede Bypassdiode verhindert hierbei eine Überlastung der jeweils überbrückten Solarzellen in dem Fall, dass eine oder mehrere dieser Solarzellen ausfallen oder verschattet werden, während die vor- oder nachgeschalteten Solarzellen belichtet sind und Strom produzieren. Ohne die antiparallel geschaltete Bypassdiode würde eine ausgefallene oder verschattete Solarzelle durch die umgebenden Zellen in Sperrrichtung betrieben. Falls durch die benachbarten, funktionstüchtigen Solarzellen in diesem Zustand eine hinreichende Spannung erzeugt wird, könnte dies ohne die Bypassdiode zu einem Durchbruch der funktionsuntüchtigen bzw. verschatteten Solarzelle kommen. Dies wiederum kann zur Zerstörung des Moduls oder sogar zur Entstehung eines Lichtbogens mit der damit verbundenen Brandgefahr führen.As part of a photovoltaic system, the solar cells of each module, as well as powerful modules, individual subgroups of these solar cells, in each case a so-called bypass diode connected in anti-parallel. Thus, a conventional module with, for example, 36 solar cells z. B. three bypass diodes connected in series anti-parallel, each of which bridges a 12 solar cells comprehensive subset of solar cells. The or each bypass diode in this case prevents overloading of the respective bridged solar cells in the event that one or more of these solar cells fail or are shaded, while the upstream or downstream solar cells are exposed and produce electricity. Without the antiparallel bypass diode, a failed or shaded solar cell would be reverse biased by the surrounding cells. If a sufficient voltage is generated by the adjacent, functional solar cells in this state, this could lead to a breakthrough of the unserviceable or shaded solar cell without the bypass diode. This in turn can lead to the destruction of the module or even the creation of an arc with the associated risk of fire.

In Anwesenheit der Bypassdiode kann dagegen der von den funktionstüchtigen und bestrahlten Solarzellen erzeugte Strom die funktionsuntüchtige oder verschattete Solarzelle(n) umfließen, so dass eine Überbelastung dieser Solarzelle(n) unterbleibt.In the presence of the bypass diode, on the other hand, the current generated by the functional and irradiated solar cells can flow around the inoperable or shaded solar cell (s), so that an overloading of this solar cell (s) is avoided.

Durch die im Rahmen einer Photovoltaikanlage verschalteten Module werden bei hinreichender Sonneneinstrahlung üblicherweise erhebliche Spannungen und Ströme erzeugt, die für den Menschen tödlich sein können. Dies ist insbesondere problematisch, zumal die Module einer Photovoltaikanlage in einem gefährlichen Fehlerfall, z. B. bei einem Erdschluss oder einem Brand, nicht ohne weiteres abgeschaltet werden können. Vielmehr produzieren die Photovoltaikmodule unentwegt Strom, solange sie belichtet werden. Dies kann z. B. bei einem Brand eines mit einer Aufdachanlage bestückten Hauses die Löscharbeiten erheblich erschweren, wenn nicht gar unmöglich machen.Due to the modules connected as part of a photovoltaic system, sufficient solar radiation usually generates considerable voltages and currents that can be fatal to humans. This is particularly problematic, especially since the modules of a photovoltaic system in a dangerous error, z. B. in a ground fault or fire, can not be switched off easily. Rather, the photovoltaic modules constantly produce electricity as long as they are exposed. This can be z. As in a fire of a house equipped with a rooftop house the fire extinguishing considerably difficult, if not impossible.

Es sind grundsätzlich verschiedene Schutzmaßnahmen zur automatischen Abschaltung einer Photovoltaikanlage im Fehlerfall vorgesehen. Insbesondere ist aus DE 10 2005 018 173 B4 bekannt, die Photovoltaikanlage mittels einer den Modulen und dem Wechselrichter zwischengeschalteten Schutzeinrichtung im Bedarfsfall kurzzuschließen. Der Kurzschluss erfolgt in diesem Fall mittels eines Thyristors, der nach seiner Zündung den Kurzschluss so lange aufrecht erhält, bis die Photovoltaikanlage mit dem Einbruch der Dunkelheit spannungsfrei wird. Der Thyristor wird im Bedarfsfall über eine separate Steuerleitung aufgesteuert.There are basically various protective measures for automatic shutdown of a photovoltaic system in case of failure provided. In particular, is off DE 10 2005 018 173 B4 known to short-circuit the photovoltaic system by means of a module and the inverter interposed protective device, if necessary. The short circuit is in this case by means of a thyristor, which maintains the short circuit after its ignition until the photovoltaic system with the onset of darkness is de-energized. If necessary, the thyristor is opened via a separate control line.

Aus WO 2009/073868 A1 ist eine weitere Schutzmaßnahme für eine Photovoltaikanlage bekannt, bei der jedem Modul eine microcontroller-gesteuerte Schaltung zugeordnet ist, die laufend ein von dem Wechselrichter in die Gleichspannungsleitung der Photovoltaikanlage gesendetes 100 Hz-Signal erfasst. Dieses dem Gleichstrom überlagerte Wechselsignal dient als Schaltsignal für die den einzelnen Modulen jeweils zugeordneten Steuerschaltungen, die den Ausgang des jeweiligen Moduls abschalten, sobald das Wechselsignal ausfällt.Out WO 2009/073868 A1 a further protective measure for a photovoltaic system is known, in which each module is associated with a microcontroller-controlled circuit which continuously detects a 100 Hz signal sent by the inverter into the DC voltage line of the photovoltaic system. This alternating signal superimposed on the direct current serves as a switching signal for the respective control modules associated with the individual modules, which switch off the output of the respective module as soon as the alternating signal fails.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine weiter verbesserte, insbesondere besonders sichere und zuverlässige Schutzmaßnahme für eine Photovoltaikanlage anzugeben, die im Fehlerfall das Entstehen gefährlicher Spannungen und Ströme und die damit verbundene Verletzungs- und/oder Brandgefahr beseitigt.The invention has for its object to provide a further improved, particularly particularly safe and reliable protective measure for a photovoltaic system, which eliminates the emergence of dangerous voltages and currents and the associated risk of injury and / or fire in the event of a fault.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Danach wird eine Modulbypassschaltung für ein (Photovoltaik-)Modul angegeben. Die Modulbypassschaltung umfasst eine – an sich übliche – Bypassdiode, der aber zusätzlich ein Schaltelement parallel geschaltet ist. Die Modulbypassschaltung umfasst weiterhin einen Steuerschaltkreis, der die über der Bypassdiode anliegende Diodenspannung erfasst und der das Schaltelement dann aufsteuert (d. h. öffnet oder – in anderen Worten – leitend schaltet), wenn der Betrag der Diodenspannung sich – in vorgegebene Grenzwerte übersteigender Weise – sprunghaft ändert.This object is achieved by the features of claim 1. Thereafter, a module bypass circuit for a (photovoltaic) module is specified. The module bypass circuit comprises a bypass diode which is conventional per se, but in which a switching element is additionally connected in parallel. The module bypass circuit further comprises a control circuit which detects the diode voltage applied across the bypass diode and which then energizes (ie opens or, in other words, turns on) the switching element when the magnitude of the diode voltage changes abruptly in predetermined limits.

Der Erfindung liegt einerseits die Überlegung zugrunde, dass die Solarzellen einer Photovoltaikanlage in möglichst kleinen Einheiten oder Untergruppen kurzgeschlossen werden sollten, um das Entstehen gefährlicher Spannungen oder Ströme bereits im Ansatz zu unterbinden. Indem erfindungsgemäß die ohnehin vorhandenen Bypassdioden durch eine Schalteinrichtung zum Kurzschließen der jeweils überbrückten Solarzellen ergänzt werden, gelingt es, die Module der Photovoltaikanlage zumindest auf modularer Größenordnung, in der Regel aber sogar auf einer submodularen Größenordnung, kurzzuschließen. Da die Bypassdioden an sich bereits bei herkömmlichen Photovoltaikmodulen oder deren Anschlussdosen oder -steckern vorhanden sind, kann die Modulbypassschaltung zudem eingesetzt werden, ohne dass an dem herkömmlichen Design eines Photovoltaikmoduls etwas geändert werden müsste.On the one hand, the invention is based on the consideration that the solar cells of a photovoltaic system should be short-circuited in the smallest possible units or subgroups in order to prevent the emergence of dangerous voltages or currents already in the approach. By according to the invention the already existing bypass diodes are supplemented by a switching device for short-circuiting the respective bridged solar cells, it is possible to short-circuit the modules of the photovoltaic system at least on a modular scale, but usually even on a submodular scale. Since the bypass diodes are already present in conventional photovoltaic modules or their junction boxes or plugs, the module bypass circuit can also be used without the need to change the conventional design of a photovoltaic module something.

Der Erfindung liegt weiterhin die Überlegung zugrunde, dass die Abschaltung einer Photovoltaikanlage durch ein externes Schaltsignal stets auch ein gewisses Fehlerrisiko birgt, z. B. infolge einer fehlerhaften Signalübertragung, einer Unzugänglichkeit des Signalgebers im Brandfall, etc. Die Erfindung verfolgt daher das Ziel, eine dezentral und selbstständig arbeitende Schutzeinrichtung zu schaffen, die von externen Schaltsignalen nicht abhängig ist. Die erfindungsgemäße Lösung beruht hierbei auf der Erkenntnis, dass die im Normalbetrieb einer Photovoltaikanlage auftretenden Spannungen, insbesondere die über jeder Bypassdiode abfallende Diodenspannung, sich zeitlich in der Regel nur langsam ändern. Insbesondere vollzieht sich die gewöhnliche Fluktuation der Sonneneinstrahlung, die diese Spannungen erzeugen, mit dem Tag- und Nachtwechsel und der Änderung des Bewölkungszustandes stets auf vergleichsweise langen Zeitskalen von einigen Sekunden, Minuten oder sogar Stunden.The invention is further based on the consideration that the shutdown of a photovoltaic system by an external switching signal always carries a certain risk of error, z. B. due to a faulty signal transmission, inaccessibility of the signal generator in case of fire, etc. The invention therefore has the object to provide a decentralized and independently operating protection device that is not dependent on external switching signals. The solution according to the invention is based on the knowledge that the voltages occurring during normal operation of a photovoltaic system, in particular the diode voltage dropping across each bypass diode, generally change only slowly over time. In particular, the ordinary fluctuation of solar radiation that generates these tensions, with the change of day and night and the change of the clouding state always takes place on comparatively long time scales of a few seconds, minutes or even hours.

Erkanntermaßen weist dagegen eine sprunghafte Änderung der Diodenspannung mit hoher Wahrscheinlichkeit auf einen Fehlerzustand hin, so dass zeitliche Sprünge im Betrag der Diodenspannung vorteilhaft als Auslöser für das Kurzschließen der Module herangezogen werden können.On the other hand, as is known, a sudden change in the diode voltage has a high probability of an error state, so that time jumps in the magnitude of the diode voltage can advantageously be used as a trigger for short-circuiting the modules.

Anders als beim Stand der Technik wird das Kurzschließen der Photovoltaikmodule in der Regel also nicht durch ein aktiv zu erzeugendes externes Schaltsignal ausgelöst, sondern automatisch durch ein typisches Symptom eines Fehlerfalls. Jede der Modulbypassschaltungen arbeitet somit autark, wodurch ein besonders geringes Fehlerrisiko erzielt wird. Vorteilhafterweise bietet die Modulbypassschaltung aber dennoch die Option, die Photovoltaikanlage aktiv abzuschalten. So kann erkanntermaßen mittels des Wechselrichters oder eines im Gleichspannungspfad der Anlage angeordneten Schaltelements ein Spannungssprung aktiv erzeugt wird, der einen Fehlerfall simuliert und die oder jede Modulbypassschaltung zum Auslösen des Kurzschlusses bringt.Unlike in the prior art, the short-circuiting of the photovoltaic modules is therefore generally not triggered by an external switching signal to be actively generated, but automatically by a typical symptom of a fault. Each of the module bypass circuits thus operates autonomously, whereby a particularly low risk of error is achieved. Advantageously, however, the module bypass circuit still offers the option of actively switching off the photovoltaic system. Thus, it is recognized that a voltage jump is actively generated by means of the inverter or a switching element arranged in the DC voltage path of the system, which simulates a fault and brings the or each module bypass circuit for triggering the short circuit.

In einer bevorzugten Ausbildung der Modulbypassschaltung umfasst der Steuerschaltkreis ein Auslöseglied zur Erzeugung des Auslösesignals. Dieses Auslöseglied umfasst zweckmäßigerweise einen Differenzierer sowie eine nachgeschaltete Vergleicherschaltung. Der Differenzierer, der im einfachsten Fall als RC-Tiefpass ausgebildet ist, dient zur Erzeugung eines für die zeitliche Änderung der Diodenspannung charakteristischen Änderungssignals. Die nachgeschaltete Vergleicherschaltung ist vorzugsweise im Wesentlichen durch einen oder mehrere Komparatoren, insbesondere in Form von Schmitt-Triggern, gebildet. Der oder jeder Komparator bzw. Schmitt-Trigger vergleicht hierbei das Änderungssignal mit (jeweils) einem vorgegebenen Schwellwertsignal und erzeugt das Auslösesignal, wenn das Änderungssignal dieses Schwellwertsignal (im Falle eines positiven Änderungssignals) überschreitet oder (im Falle eines negativen Änderungssignals) unterschreitet.In a preferred embodiment of the module bypass circuit, the control circuit comprises a trigger element for generating the trigger signal. This triggering member expediently comprises a differentiator and a downstream comparator circuit. The differentiator, which is designed in the simplest case as an RC low-pass filter, serves to generate a change signal which is characteristic of the temporal change of the diode voltage. The downstream comparator circuit is preferably essentially formed by one or more comparators, in particular in the form of Schmitt triggers. The or each comparator or Schmitt trigger here compares the change signal with (each) a predetermined threshold signal and generates the trigger signal when the change signal exceeds this threshold signal (in the case of a positive change signal) or falls below (in the case of a negative change signal).

Zusätzlich zu dem auf Sprünge der Diodenspannung reagierenden Schaltungsteil umfasst das Auslöseglied in zweckmäßiger Ausführung der Modulbypassschaltung zusätzlich eine Übertemperaturerkennungsschaltung. Diese Schaltung erfasst messtechnisch eine Umgebungstemperatur oder ein damit korrelierendes Messsignal, und löst ein Schaltsignal aus, wenn diese Umgebungstemperatur einen vorgegebenen Maximalwert überschreitet. Die Übertemperaturerkennungsschaltung ist hierbei insbesondere derart angeordnet, dass die von ihr detektierte Umgebungstemperatur zumindest näherungsweise der Temperatur des zugeordneten Photovoltaikmoduls entspricht.In addition to the circuit part which reacts to jumps in the diode voltage, the trigger element in an expedient embodiment of the module bypass circuit additionally comprises an overtemperature detection circuit. This circuit metrologically detects an ambient temperature or a measuring signal correlated therewith, and triggers a switching signal when this ambient temperature exceeds a predetermined maximum value. The overtemperature detection circuit is in this case arranged in particular such that the ambient temperature detected by it corresponds at least approximately to the temperature of the associated photovoltaic module.

Die Übertemperaturerkennungsschaltung verbessert die Auslösesicherheit der Modulbypassschaltung. Insbesondere ermöglicht die Übertemperaturerkennungsschaltung, das zugeordnete Modul in vielen Fällen bereits vor dem Auftreten eines kritischen Fehlers kurzzuschließen, nämlich insbesondere dann, wenn aufgrund einer Überhitzung von Solarzellen ein Ausfall einer oder mehrerer Solarzellen bevorsteht, aber noch nicht erfolgt ist. Die temperaturabhängige Auslösung der Modulbypassschaltung ermöglicht zudem auch bei einem Modulbrand eine sichere Auslösung der Modulbypassschaltung.The overtemperature detection circuit improves the tripping safety of the module bypass circuit. In particular, the overtemperature detection circuit makes it possible in many cases to short-circuit the assigned module even before the occurrence of a critical fault, namely, in particular when a failure of one or more solar cells is imminent due to overheating of solar cells, but has not yet occurred. The temperature-dependent tripping of the module bypass circuit also enables safe triggering of the module bypass circuit even with a module fire.

In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung umfasst der Steuerschaltkreis zusätzlich einen Schaltzustandsspeicher, der das einmal ausgelöste Auslösesignal weiter aufrecht erhält, so dass die Photovoltaikanlage nach dem erstmaligen Auslösen in dem sicheren Kurzschluss-Zustand gehalten wird. Der Schaltzustandsspeicher ist hierbei insbesondere durch ein RS-Flip-Flop gebildet. In a preferred development of the invention, the control circuit additionally comprises a switching state memory which further maintains the once triggered trigger signal, so that the photovoltaic system is kept in the safe short-circuit state after the first triggering. The switching state memory is in this case formed in particular by an RS flip-flop.

Um den Kurzschluss aufzuheben, und die Photovoltaikanlage im Falle eines vorübergehenden Fehlerzustandes unaufwändig wieder in den betriebsfähigen Zustand zurückversetzen zu können, umfasst der Steuerschaltkreis in bevorzugter Ausbildung der Erfindung zusätzlich ein Rücksetzglied, durch das dem Zustandsspeicher ein Rücksetzsignal zugeführt wird, um das Auslösesignal zu beenden.In order to eliminate the short circuit, and to be able to easily return the photovoltaic system to the operative state in the event of a temporary fault condition, the control circuit in a preferred embodiment of the invention additionally comprises a reset element, by which a reset signal is supplied to the state memory in order to terminate the trigger signal.

In einer zweckmäßigen Variante der Erfindung umfasst das Rücksetzglied einen Dunkelphasenerkennungsfilter, der das Rücksetzsignal erzeugt, wenn die Diodenspannung über einen vergleichsweise langen Zeitraum einen vorgegebenen Schwellwert zumindest überwiegend unterschreitet. Der Dunkelphasenerkennungsfilter ist beispielsweise durch eine Kondensatorschaltung mit nachgeschalteten Komparator (z. B. Schmitt-Trigger) gebildet, wobei der Kondensator nach Einbruch der Dunkelheit über einen Widerstand allmählich entladen wird, so dass bei hinreichend abgesunkener Kondensatorspannung der Komparator auslöst. Ein „langer Zeitraum” im Sinne der Dunkelphasenerkennung liegt hierbei auf der Größenordnung von mindestens einer halben Stunde. Bevorzugt ist der Dunkelphasenerkennungsfilter aber derart dimensioniert, dass das Rücksetzsignal nur dann erzeugt wird, wenn die Diodenspannung über einen mehrere Stunden, insbesondere 3 bis 12 Stunden, dauernden Zeitraum überwiegend unter den Schwellwert absinkt.In an expedient variant of the invention, the reset element comprises a dark phase detection filter which generates the reset signal when the diode voltage at least predominantly falls below a predetermined threshold value over a comparatively long period of time. The dark phase detection filter is formed, for example, by a capacitor circuit with a downstream comparator (eg Schmitt trigger), wherein the capacitor is gradually discharged via a resistor after dark, so that the comparator triggers when the capacitor voltage drops sufficiently. A "long period" in the sense of dark phase detection is on the order of at least half an hour. However, the dark phase detection filter is preferably dimensioned such that the reset signal is only generated when the diode voltage drops over a period lasting several hours, in particular 3 to 12 hours, predominantly below the threshold value.

Um bei Bedarf die Photovoltaikanlage auch aktiv in den betriebsfähigen Zustand zurückversetzen zu können, umfasst das Rücksetzglied vorzugsweise zusätzlich oder alternativ zu dem Dunkelphasenerkennungsfilter einen Schaltsignalerkennungsfilter, der das Rücksetzsignal erzeugt, wenn die Diodenspannung einen vorgegebenen Grenzwert in einer bestimmten Weise unterschreitet, die einem vorgegebenen Schaltsignalmuster entspricht.In order to be able to actively reset the photovoltaic system to the operative state if required, the reset element preferably additionally or alternatively to the dark phase detection filter comprises a switching signal detection filter which generates the reset signal when the diode voltage falls below a predetermined threshold value in a specific manner corresponding to a predetermined switching signal pattern ,

Zweckmäßigerweise ist im Rahmen der Modulbypassschaltung parallel zu der Bypassdiode sowie seriell mit dem Schaltelement ein Spannungsbegrenzer vorgesehen, der in einfacher und effektiver Ausführung vorzugsweise durch eine Zenerdiode realisiert ist. Der Spannungsbegrenzer bewirkt hierbei, dass auch in aufgesteuertem Zustand der Modulbypassschaltung die Diodenspannung nicht gänzlich zusammenbricht. Vielmehr wird die Diodenspannung in aufgesteuertem Zustand der Modulbypassschaltung durch den Spannungsbegrenzer auf einem konstanten, wenn auch geringen Wert gehalten. Der Spannungsbegrenzer ist hierbei hinsichtlich seiner Durchlassspannung (bei Verwendung einer Zenerdiode auch als „Zenerspannung” bezeichnet) in vorteilhafter Ausführung der Modulbypassschaltung derart dimensioniert, dass über die in einem Strang von Photovoltaikmodulen bestimmungsgemäß hintereinander geschalteten Modulbypassschaltungen eine Summenspannung anliegt, die die so genannte Schutzkleinspannung (Safety Extra Low Voltage, SELV) entsprechend Schutzklasse 3 gemäß DIN EN 61140 (VDE 0140-1) nicht übersteigt. Die Schutzkleinspannung liegt für Gleichströme bei 50 V.Conveniently, a voltage limiter is provided in the context of the module bypass circuit parallel to the bypass diode and serially with the switching element, which is realized in a simple and effective embodiment, preferably by a Zener diode. The voltage limiter in this case has the effect that the diode voltage does not completely collapse even when the module bypass circuit is switched on. Rather, the diode voltage is maintained in the controlled state of the module bypass circuit by the voltage limiter at a constant, albeit small value. The voltage limiter is in this case in terms of its forward voltage (when using a Zener diode also referred to as "zener voltage") dimensioned in an advantageous embodiment of the module bypass circuit such that over the one in a strand of photovoltaic modules intended successively connected Modulbypassschaltungen a sum voltage is applied, the so-called protective extra-low voltage (Safety Extra low voltage, SELV) according to protection class 3 according to DIN EN 61140 (VDE 0140-1) does not exceed. The safety extra-low voltage is 50 V for direct currents.

Bei dem Schaltelement der Modulbypassschaltung handelt es sich vorzugsweise um ein elektronisches Schaltelement, insbesondere um einen Bipolartransistor oder einen Feldeffekttransistor, z. B. einen MOSFET. Im Sinne einer rationellen Herstellung ist die Steuerschaltung zweckmäßigerweise als integrierter Schaltkreis ausgebildet. Vorzugsweise sind zudem auch die Bypassdiode und/oder das Schaltelement und/oder (falls vorhanden) der Spannungsbegrenzer in diesen Schaltkreis mit integriert. Die Modulbypassschaltung ist vorzugsweise in einer Modulanschlussdose oder in einem Modulanschlussstecker integriert, mit dem ein Photovoltaikmodul üblicherweise an den zugehörigen Strang angeschlossen wird. Die Modulbypassschaltung kann alternativ aber auch in dem Photovoltaikmodul integriert sein.The switching element of the module bypass circuit is preferably an electronic switching element, in particular a bipolar transistor or a field effect transistor, for. B. a MOSFET. In terms of rational production, the control circuit is expediently designed as an integrated circuit. In addition, the bypass diode and / or the switching element and / or (if present) the voltage limiter are preferably also integrated in this circuit. The module bypass circuit is preferably integrated in a module junction box or in a module connector with which a photovoltaic module is usually connected to the associated strand. Alternatively, the module bypass circuit can also be integrated in the photovoltaic module.

Anliegend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher beschrieben. Darin zeigen:An embodiment of the invention will be described in detail with reference to a drawing. Show:

1 in einem schematisch vereinfachten Schaltbild eine Photovoltaikanlage mit einer Anzahl von in drei parallelen Strängen angeordneten Photovoltaikmodulen, wobei jedes Modul mittels einer Modulanschlussdose an eine Strangleitung angeschlossen ist, 1 in a schematically simplified circuit diagram, a photovoltaic system with a number of arranged in three parallel strands photovoltaic modules, each module is connected by means of a module junction box to a strand line,

2 in einem vereinfachten Schaltbild in detaillierterer Darstellung eines der Photovoltaikmodule sowie die Modulanschlussdose, wobei die Modulanschlussdose drei Modulbypassschaltungen umfasst, 2 in a simplified circuit diagram in more detail of one of the photovoltaic modules and the module junction box, wherein the module junction box comprises three Modulbypassschaltungen,

3 in einem vereinfachten Schaltbild den Aufbau einer der Modulbypassschaltungen gemäß 2, 3 in a simplified circuit diagram, the structure of one of the module bypass circuits according to 2 .

4 in einem vereinfachten Schaltbild einen Dunkelphasenerkennungsfilter der Modulbypassschaltung, und 4 in a simplified circuit diagram, a dark phase detection filter of the module bypass circuit, and

5 in einem vereinfachten Schaltbild einen Schaltsignalerkennungsfilter der Modulbypassschaltung. 5 in a simplified circuit diagram, a switching signal detection filter of the module bypass circuit.

Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren stets mit gleichen Bezugszeichen versehen. Corresponding parts and sizes are always provided with the same reference numerals in all figures.

Die in 1 vereinfacht dargestellte (Photovoltaik-)Anlage 1 umfasst eine Anzahl von (Photovoltaik-)Modulen 2, einen Generatoranschlusskasten 3, eine Trennstelle 4 sowie einen Wechselrichter 5. Bei der Anlage 1 handelt es sich insbesondere um eine Aufdachanlage. Die Anlage 1 kann aber alternativ auch gebäudeintegrierte Anlage (z. B. fassadenfeste Anlage) oder als Feldanlage ausgebildet sein.In the 1 simplified (photovoltaic) system 1 comprises a number of (photovoltaic) modules 2 , a generator junction box 3 , a separation point 4 as well as an inverter 5 , At the plant 1 it is in particular an on-roof system. The attachment 1 Alternatively, however, it may also be a building-integrated system (eg facade-mounted system) or a field system.

Die Module 2 der Anlage 1 sind in drei Gruppen (nachfolgend als Stränge 6a, 6b und 6c bezeichnet) aufgeteilt. Die einem gemeinsamen Strang 6a–6c zugeordneten Module 2 sind hierbei jeweils in Reihe zueinander in eine zugehörige Strangleitung 7a, 7b und 7c geschaltet. Der Anschluss eines jeden Moduls 2 an die zugehörige Strangleitung 7a, 7b oder 7c erfolgt hierbei jeweils mittels einer (Modulanschluss-)Dose 8, die mit korrespondierenden Modulanschlüssen (nicht explizit dargestellt) kontaktiert ist.The modules 2 the plant 1 are in three groups (hereinafter referred to as strands 6a . 6b and 6c divided). The one common strand 6a - 6c assigned modules 2 are each in series with each other in an associated strand line 7a . 7b and 7c connected. The connection of each module 2 to the associated string line 7a . 7b or 7c takes place in each case by means of a (module connection) socket 8th , which is contacted with corresponding module connections (not explicitly shown).

Die verschiedenen Stränge 6a, 6b und 6c sind zueinander parallel geschaltet. Die Parallelschaltung der Stränge 6a, 6b und 6c erfolgt hierbei durch den Generatoranschlusskasten 3, in dem die Strangleitungen 7a–7c zu einer gemeinsamen Sammelleitung 9 zusammengeführt sind. Die Sammelleitung 9 verbindet den Generatoranschlusskasten 3 über die Trennstelle 4 mit einem Gleichspannungseingang 10 des Wechselrichters 5. Ein (hier beispielhaft einphasig ausgebildeter) Wechselspannungsausgang 11 des Wechselrichters 5 ist mittels einer Einspeisungsleitung 12 mit zwei Phasen 13 eines dreiphasigen Stromnetzes 14 verschaltet.The different strands 6a . 6b and 6c are connected in parallel. The parallel connection of the strands 6a . 6b and 6c takes place here through the generator junction box 3 in which the strand lines 7a - 7c to a common manifold 9 are merged. The manifold 9 connects the generator junction box 3 over the separation point 4 with a DC input 10 of the inverter 5 , A (here exemplified single-phase) AC voltage output 11 of the inverter 5 is by means of a feed line 12 with two phases 13 a three-phase power grid 14 connected.

Jedes der Module 2 ist gemäß 2 durch eine Anzahl von (hier beispielhaft 36) Solarzellen 20 gebildet. Die Solarzellen 20 eines jeden Moduls 2 sind modulintern über eine Reihenleitung 21 in Reihe geschaltet. Die Reihenleitung 21 kontaktiert anodenseitig die Dose 8 in einem Moduleingangskontakt 22 sowie kathodenseitig in einem Modulausgangskontakt 23. Jeweils nach einem Drittel der entlang der Reihenleitung 21 gebildeten Reihenschaltung, d. h. jeweils nach zwölf in Reihe geschalteten Solarzellen 20, ist die Reihenleitung 21 zudem über jeweils eine Zweigleitung 24 bzw. 25 mit einem ersten Zweigkontakt 26 bzw. einem zweiten Zweigkontakt 27 kontaktiert. Innerhalb der Dose 8 sind der Moduleingangskontakt 22 und der erste Zweigkontakt 26, der erste Zweigkontakt 26 und der zweite Zweigkontakt 27 bzw. der zweite Zweigkontakt 27 und der Modulausgangskontakt 23 jeweils über eine Modulbypassschaltung 30 verbunden. Der Moduleingangskontakt 22 und der Modulausgangskontakt 23 sind ferner über einen jeweils zugeordneten Stranganschlusskontakt 31 in die Strangleitung 7a, 7b oder 7c geschaltet.Each of the modules 2 is according to 2 by a number of (here by way of example 36) solar cells 20 educated. The solar cells 20 of each module 2 are module-internal over a row line 21 connected in series. The row line 21 contacted the can on the anode side 8th in a module input contact 22 and on the cathode side in a module output contact 23 , In each case after a third of the along the row line 21 formed series connection, ie in each case after twelve series-connected solar cells 20 , is the row line 21 also via a branch line 24 respectively. 25 with a first branch contact 26 or a second branch contact 27 contacted. Inside the can 8th are the module input contact 22 and the first branch contact 26 , the first branch contact 26 and the second branch contact 27 or the second branch contact 27 and the module output contact 23 each via a module bypass circuit 30 connected. The module input contact 22 and the module output contact 23 are also via a respective associated line terminal contact 31 in the string line 7a . 7b or 7c connected.

Durch die Zweigleitungen 24 und 25 werden die Solarzellen 20 des Moduls 2 in drei Untergruppen 32a, 32b und 32c von je zwölf Solarzellen 20 gegliedert, wobei die Solarzellen 20 einer gemeinsamen Untergruppe 32a, 32b oder 32c über die jeweils zugeordnete Modulbypassschaltung 30 überbrückt werden.Through the branch lines 24 and 25 become the solar cells 20 of the module 2 in three subgroups 32a . 32b and 32c of twelve solar cells each 20 structured, the solar cells 20 a common subgroup 32a . 32b or 32c via the respectively assigned module bypass circuit 30 be bridged.

Jede der Modulbypassschaltungen 30 umfasst gemäß 3 eine Bypassdiode 33, die antiparallel zu den in Reihe geschalteten Solarzellen 20 der zugehörigen Untergruppe 32a–32c, und somit in Sperrrichtung gegen das in der Reihenleitung 21 bestimmungsgemäß herrschende Potenzialgefälle geschaltet ist.Each of the module bypass circuits 30 includes according to 3 a bypass diode 33 , which are antiparallel to the series-connected solar cells 20 the associated subgroup 32a - 32c , and thus in the reverse direction against that in the series line 21 intended prevailing potential gradient is connected.

In Parallelschaltung zu der Diode 33 umfasst die Modulbypassschaltung 30 einen Differenzierer 34, der in einfachster Ausführung durch ein RC-Glied gebildet ist. Der Differenzierer 34 ist ausgangsseitig mit zwei parallel geschalteten Schmitt-Triggern 35 und 36 verschaltet.In parallel with the diode 33 includes the module bypass circuit 30 a differentiator 34 , which is formed in the simplest version by an RC element. The differentiator 34 is output side with two Schmitt triggers connected in parallel 35 and 36 connected.

Ein weiterer Schmitt-Trigger 37 ist eingangsseitig mit einer Temperaturerfassungsschaltung 38 beschaltet, die ihrerseits aus einem Spannungsteiler mit einem temperaturabhängigen Widerstand 39 sowie einem gewöhnlichen Widerstand 40 mit schwacher oder verschwindender Temperaturabhängigkeit und einer Konstantspannungsquelle 41 gebildet ist. Die Konstantspannungsquelle 41 ist hierbei ersatzweise durch eine nicht näher dargestellte Kondensatorschaltung mit zugeordnetem Spannungsbegrenzer gebildet, die aus der Reihenleitung 21 gespeist ist. Zusammenfassend bilden die Temperaturerfassungsschaltung 38 mit dem nachgeschalteten Schmitt-Trigger 37 eine Übertemperaturerkennungsschaltung.Another Schmitt trigger 37 is input side with a temperature detection circuit 38 wired, which in turn consists of a voltage divider with a temperature-dependent resistor 39 as well as an ordinary resistance 40 with weak or vanishing temperature dependence and a constant voltage source 41 is formed. The constant voltage source 41 is in this case replaced by a capacitor circuit not shown with associated voltage limiter formed from the series line 21 is fed. In summary, the temperature detection circuit 38 with the downstream Schmitt trigger 37 an overtemperature detection circuit.

Die Ausgänge der Schmitt-Trigger 35, 36 und 37 sind in einem Oder-Gatter 42 zusammengeführt. Die Schmitt-Trigger 35, 36 und 37 bilden zusammen mit dem Differenzierer 34, der Temperaturerfassungsschaltung 38 und dem Oder-Gatter 42 ein Auslöseglied 43 der Modulbypassschaltung 30.The outputs of the Schmitt trigger 35 . 36 and 37 are in an OR gate 42 merged. The Schmitt triggers 35 . 36 and 37 form together with the differentiator 34 , the temperature detection circuit 38 and the Oder Gate 42 a trigger member 43 the module bypass circuit 30 ,

Der Ausgang des Oder-Gatters 42 ist auf den setzenden Eingang (S) eines RS-Flip-Flops 44 geschaltet, das im Rahmen der Modulbypassschaltung 30 als Schaltzustandsspeicher wirkt. Der nicht-invertierende Ausgang (Q) des RS-Flip-Flops 44 ist über einen Widerstand 45 auf die Basis eines (npn-)Transistors 46 geschaltet, der im Rahmen der Modulbypassschaltung 30 als Schaltelement zur bedarfsweisen Überbrückung der Bypassdiode 33 dient. Der Transistor 46 ist entsprechend parallel zu der Diode 33 geschaltet. In Serie zu dem Transistor 46, aber parallel zu der Diode 33 sind dem Transistor 46 ein Widerstand 47 sowie eine Zenerdiode 48 vorgeschaltet.The exit of the Oder Gate 42 is at the set input (S) of an RS flip-flop 44 switched as part of the module bypass circuit 30 acts as a switching state memory. The non-inverting output (Q) of the RS flip-flop 44 is about a resistance 45 to the base of an (npn) transistor 46 connected as part of the module bypass circuit 30 as a switching element for bridging the bypass diode as needed 33 serves. The transistor 46 is correspondingly parallel to the diode 33 connected. In series with the transistor 46 , but parallel to the diode 33 are the transistor 46 a resistance 47 and a zener diode 48 upstream.

Zusätzlich zu dem Auslöseglied 43 umfasst die Modulbypassschaltung 30 ein Rücksetzglied 49, das im Wesentlichen durch einen (Dunkelphasenerkennungs-)Filter 50 sowie einen parallel geschalteten (Schaltsignalerkennungs-)Filter 51 sowie ein weiteres Oder-Gatter 52 gebildet ist.In addition to the trigger member 43 includes the module bypass circuit 30 a reset element 49 essentially by a (dark phase detection) filter 50 and a parallel (switch signal detection) filter 51 as well as another Oder Gate 52 is formed.

Der Dunkelphasenerkennungsfilter 50 und der Schaltsignalerkennungsfilter 51 sind jeweils eingangsseitig parallel zu der Diode 33 geschaltet. Die Ausgänge der beiden Filter 50 und 51 sind über das Oder-Gatter 52 auf den rücksetzenden Eingang (R) des RS-Flip-Flops geschaltet. Der Schaltsignalerkennungsfilter 51 ist optional zusätzlich mit dem nicht-invertierenden Ausgang (Q) des RS-Flip-Flops 44 beschaltet.The dark phase detection filter 50 and the switching signal detection filter 51 are each input side parallel to the diode 33 connected. The outputs of the two filters 50 and 51 are over the Oder Gate 52 switched to the reset input (R) of the RS flip-flop. The switching signal detection filter 51 is optionally in addition to the non-inverting output (Q) of the RS flip-flop 44 wired.

Der Dunkelphasenerkennungsfilter 50 umfasst in einer zweckmäßigen Ausführung der Modulbypassschaltung 30 gemäß 4 einen Kondensator 53, der parallel zu der Diode 33 geschaltet ist. Dem Kondensator 53 sind ein Ladewiderstand 54 sowie eine Diode 55 vorgeschaltet. Die Diode 55 ist hierbei in Durchlassrichtung in das in das im Regelfall anliegende Potentialgefälle geschaltet, und somit entgegengesetzt zu der Bypassdiode 33 gepolt. In Parallelschaltung zu dem Kondensator 53 umfasst der Filter 50 einen Entladewiderstand 56. Der Filter 50 umfasst weiterhin einen Schmitt-Trigger 58, der eingangsseitig mit einem dem Kondensator 53 und dem Ladewiderstand 54 zwischengeschalteten Mittelabgriff 57 verbunden ist. Der Ausgang des Schmitt-Triggers 58 ist über eine monostabile Kippstufe 59 auf einen Eingang des Oder-Gatters 52 (3), und hierüber auf den rücksetzenden Eingang (R) des RS-Flip-Flops 44 geschaltet.The dark phase detection filter 50 comprises in an expedient embodiment of the module bypass circuit 30 according to 4 a capacitor 53 which is parallel to the diode 33 is switched. The capacitor 53 are a charging resistor 54 as well as a diode 55 upstream. The diode 55 In this case, it is connected in the forward direction into the potential gradient which is normally applied, and thus opposite to the bypass diode 33 poled. In parallel with the capacitor 53 includes the filter 50 a discharge resistor 56 , The filter 50 also includes a Schmitt trigger 58 , the input side with a capacitor 53 and the charging resistance 54 intermediate tap 57 connected is. The output of the Schmitt trigger 58 is via a monostable multivibrator 59 on an entrance of the Oder gate 52 ( 3 ), and then to the reset input (R) of the RS flip-flop 44 connected.

Der Schaltsignalerkennungsfilter 51 umfasst gemäß 5 einen parallel zu der Bypassdiode 33 geschalteten Fensterkomparator 60. Der Ausgang des Fensterkomparators 60 ist auf einen Eingang eines Und-Gatters 61 geschaltet, dessen zweiter Eingang mit dem nicht-invertierenden Ausgang (Q) des RS-Flip-Flops 44 verbunden ist. Der Ausgang des Und-Gatters 61 ist über einen Pulsfolgenfilter 62 und eine diesem nachgeschaltete monostabile Kippstufe 63 auf das Oder-Gatter 52 (3), und über dieses auf den rücksetzenden Eingang (R) des RS-Flip-Flops 44 geschaltet.The switching signal detection filter 51 includes according to 5 one parallel to the bypass diode 33 switched window comparator 60 , The output of the window comparator 60 is on an entrance of an and gate 61 whose second input is connected to the non-inverting output (Q) of the RS flip-flop 44 connected is. The exit of the and gate 61 is via a pulse train filter 62 and a downstream monostable multivibrator 63 on the Oder gate 52 ( 3 ), and via this to the reset input (R) of the RS flip-flop 44 connected.

Das Auslöseglied 43 und das Rücksetzglied 49 bilden zusammen mit dem RS-Flip-Flop 44 und dem nachgeschalteten Widerstand 45 einen Steuerschaltkreis 64 der Modulbypassschaltung 30. Die elektronischen Komponenten des Steuerschaltkreises 64 werden über eine aus der Reihenleitung 21 gespeiste Kondensatorschaltung (nicht explizit dargestellt) mit der erforderlichen Betriebsspannung versorgt. Der Steuerschaltkreis 64 ist mit dem Transistor 46 und der Bypassdiode 33 in einem integrierten Schaltkreis kombiniert.The trigger element 43 and the reset member 49 form together with the RS flip-flop 44 and the downstream resistor 45 a control circuit 64 the module bypass circuit 30 , The electronic components of the control circuit 64 be over one from the row line 21 supplied capacitor circuit (not explicitly shown) supplied with the required operating voltage. The control circuit 64 is with the transistor 46 and the bypass diode 33 combined in an integrated circuit.

Unter Sonneneinstrahlung erzeugen die Module 2 eine Gleichspannung, die über den Generatoranschlusskasten 3 und die Trennstelle 4 auf den Wechselrichter 5 gegeben wird. Die Strangleitungen 7a–7c bilden entsprechend zusammen mit der Sammelleitung 9 einen Gleichstrompfad der Anlage 1. Unter gewöhnlicher und flächenmäßig homogener Sonneneinstrahlung wird beispielsweise in jedem Strang 6a, 6b und 6c ein Gleichstrom mit einem Spannungsbetrag von z. B. 800 V und einer Stromstärke von beispielsweise etwa 10 A erzeugt. Die Sammelleitung 9 führt somit einen Gleichstrom mit 800 V und 30 A.The modules generate under sunlight 2 a DC voltage across the generator junction box 3 and the separation point 4 on the inverter 5 is given. The string lines 7a - 7c form accordingly together with the manifold 9 a direct current path of the plant 1 , Under ordinary and homogeneous homogeneous solar radiation, for example, in each strand 6a . 6b and 6c a DC with a voltage amount of z. B. 800 V and a current of, for example, about 10 A generated. The manifold 9 thus carries a direct current of 800 V and 30 A.

Der Wechselrichter 5 richtet diesen Gleichstrom in einen netzkompatiblen Wechselstrom um, der über den Wechselspannungsausgang 11 und die Einspeisungsleitung 12 in das Stromnetz 14 eingespeist wird.The inverter 5 converts this direct current into a mains compatible alternating current, which via the alternating voltage output 11 and the feed line 12 in the power grid 14 is fed.

In einem Normalbetriebsmodus der Modulbypassschaltungen 30 wird die Bypassdiode 33 bei abgesteuertem (d. h. sperrendem) Transistor 46 in Sperrrichtung betrieben. Die Diode 33 ist in diesem Fall also unbestromt, so dass über der Diode 33 eine Diodenspannung Ud abfällt, die dem von den Solarzellen 20 erzeugten Spannungshub entspricht.In a normal operation mode of the module bypass circuits 30 becomes the bypass diode 33 in the case of a deactivated (ie blocking) transistor 46 operated in the reverse direction. The diode 33 is in this case so energized, so that over the diode 33 a diode voltage Ud drops, that of the solar cells 20 generated voltage swing corresponds.

Der Differenzierer 34 erfasst diese Diodenspannung Ud und gibt ausgangsseitig ein Änderungssignal D an die nachgeschalteten Schmitt-Trigger 35 und 36 aus. Die Schmitt-Trigger 35 und 36 wirken im Rahmen der Modulbypassschaltung 30 als Vergleicherschaltung. Der Schmitt-Trigger 35 vergleicht das Änderungssignal D hierbei mit einem vorgegebenen positiven Schwellwert, während der Schmitt-Trigger 36 das Änderungssignal D mit einem vorgegebenen negativen Schwellwert vergleicht.The differentiator 34 detects this diode voltage Ud and outputs on the output side a change signal D to the downstream Schmitt trigger 35 and 36 out. The Schmitt triggers 35 and 36 act as part of the module bypass circuit 30 as comparator circuit. The Schmitt trigger 35 compares the change signal D here with a predetermined positive threshold, while the Schmitt trigger 36 comparing the change signal D with a predetermined negative threshold.

Im Normalbetrieb der Anlage 1 hängt die Diodenspannung Ud von der zeitlichen Fluktuation des einfallenden Sonnenlichts ab. Sie unterliegt im Regelfall nur einer schwachen zeitlichen Veränderung, zumal auch die Intensität des einfallenden Sonnenlichts, z. B. beim Tag-Nacht-Übergang oder einer Änderung des Bewölkungszustandes, sich in der Regel nur langsam, insbesondere auf einer Skala von einigen Sekunden bis Minuten, signifikant ändert. Signifikante Spannungssprünge, insbesondere zeitliche Veränderungen der Diodenspannung Ud mit Spannungshüben von mehreren Prozent der Diodenspannung Ud auf der Zeitskala einiger Millisekunden treten dagegen im störungsfreien Betrieb der Photovoltaikanlage 1 in der Regel nicht auf. Solche Spannungssprünge treten vielmehr typischerweise nur im Falle eines Fehlers, insbesondere im Falle eines Erdschlusses oder bei Entstehung eines Lichtbogens auf.In normal operation of the system 1 The diode voltage Ud depends on the temporal fluctuation of the incident sunlight. It is usually subject to only a slight change over time, especially as the intensity of the incident sunlight, z. B. in the day-night transition or a change in the clouding condition, usually changes only slowly, especially on a scale of a few seconds to minutes, significantly. Significant voltage jumps, in particular temporal changes of the diode voltage Ud with voltage swings of several percent of the diode voltage Ud on the time scale of a few milliseconds, however, occur in trouble-free operation of the photovoltaic system 1 usually not on. Such voltage jumps occur typically only in the In the case of a fault, especially in the case of a ground fault or when an arc occurs.

Dieser Umstand wird durch die Schmitt-Trigger 35 und 36 ausgenutzt. Solange die Diodenspannung Ud im Normalbetrieb der Anlage 1 zeitlich nur schwach veränderlich ist, hat das Änderungssignal D einen nur vergleichsweise geringen Betrag. Bei einem ausgeprägten Sprung der Diodenspannung Ud nimmt das Änderungssignal D dagegen kurzzeitig hohe positive Werte (im Falle eines sprunghaften Anstiegs der Diodenspannung Ud) oder negative Werte (im Falle eines sprunghaften Abfalls der Diodenspannung Ud) an. Die den Schmitt-Triggern 35 und 36 vorgegebenen Schwellwerte sind nun derart dimensioniert, dass einer der beiden Schmitt-Trigger 35 oder 36 auslöst, d. h. ein positives Auslösesignal A ausgibt, wenn die Diodenspannung Ud eine sprunghafte zeitliche Änderung vorgegebener Größe aufweist, beispielsweise einen Spannungssprung von mehr als 5% der Diodenspannung Ud innerhalb von 10 msec.This circumstance is caused by the Schmitt trigger 35 and 36 exploited. As long as the diode voltage Ud in normal operation of the system 1 time is only slightly variable, the change signal D has a comparatively small amount. In the case of a pronounced jump in the diode voltage Ud, on the other hand, the change signal D briefly assumes high positive values (in the case of a sudden increase in the diode voltage Ud) or negative values (in the case of a sudden drop in the diode voltage Ud). The Schmitt triggers 35 and 36 predetermined threshold values are now dimensioned such that one of the two Schmitt trigger 35 or 36 triggers, ie outputs a positive trigger signal A, when the diode voltage Ud has a sudden change in time of predetermined size, for example, a voltage jump of more than 5% of the diode voltage Ud within 10 msec.

Sobald einer der Schmitt-Trigger 35, 36 auslöst, wird auch der Ausgang des Oder-Gatters 42 aufgesteuert, und damit das Auslösesignal A auf den setzenden Eingang (S) des RS-Flip-Flops 44 geführt. Das RS-Flip-Flop 44 schaltet daraufhin seinen nicht-invertierenden Ausgang (Q) auf, so dass das Auslösesignal A über den Widerstand 45 auf die Basis des Transistors 46 geschaltet wird, und den Transistor 46 aufsteuert.Once one of the Schmitt triggers 35 . 36 is also the output of the OR gate 42 turned on, and thus the trigger signal A to the setting input (S) of the RS flip-flop 44 guided. The RS flip-flop 44 then turns on its non-inverting output (Q), so that the trigger signal A via the resistor 45 to the base of the transistor 46 is switched, and the transistor 46 aufsteuert.

Durch die Aufsteuerung des Transistors 46 wird die Bypassdiode 33 niederohmig überbrückt, so dass die von der Bypassdiode 33 überbrückten Solarzellen 20 der jeweiligen Untergruppe 32a–32c kurz geschlossen werden.By the Aufsteuerung of the transistor 46 becomes the bypass diode 33 low-resistance bridged, so that by the bypass diode 33 bridged solar cells 20 the respective subgroup 32a - 32c be closed shortly.

Die Aufsteuerung einer der Modulbypassschaltungen 30 der Anlage 1 löst wiederum einen Spannungssprung in der Reihenleitung 21 aus, der die Auslösung benachbarter Modulbypassschaltungen 30 hervorruft. Ein einmaliger, hinreichender Spannungssprung in der Reihenleitung 21 eines Moduls 2 bringt somit nach Art einer Kettenreaktion sämtliche Modulbypassschaltungen 30 zur Auslösung, so dass in einem Endzustand alle Module 2 der Anlage 1 auf der Größenordnung der Untergruppen 32a, 32b und 32c, und somit auf submodularer Skala, kurzgeschlossen sind. Die in den Strangleitungen 7a, 7b und 7c sowie der Sammelleitung 9 herrschende Gleichspannung kommt hierdurch weitestgehend zum Erliegen. Dieser Prozess, der im Folgenden auch als „Notausschaltung” der Anlage 1 bezeichnet ist, kann auch durch eine Schaltvorrichtung ausgelöst werden, die durch Sperrung einer der Strangleitungen 7a–7c einen Spannungssprung in dieser Strangleitung 7a–7c erzeugt. Eine oder mehrere solcher Schaltvorrichtungen sind optional in dem Generatoranschlusskasten 3 oder in den Strangleitungen 7a–7c vorgesehen. Eine solche Schaltvorrichtung kann wahlweise manuell oder durch ein kabelgebundenes oder kabelloses Signal auslösbar sein. Eine oder mehrere dieser Schaltvorrichtungen können des Weiteren auch als thermische Schalter oder Rauchmelder ausgebildet sein, um die Notausschaltung im Brandfall auszulösen.The control of one of the module bypass circuits 30 the plant 1 in turn solves a voltage jump in the series line 21 off, which triggers the adjacent module bypass circuits 30 causes. A unique, sufficient voltage jump in the series line 21 a module 2 thus brings all module bypass circuits in the manner of a chain reaction 30 for triggering, so that in a final state all modules 2 the plant 1 on the order of the subgroups 32a . 32b and 32c , and thus on a submodular scale, are short-circuited. The in the string lines 7a . 7b and 7c as well as the manifold 9 prevailing DC voltage comes hereby largely to a standstill. This process, hereinafter also referred to as "emergency shutdown" of the plant 1 is designated, can also be triggered by a switching device by blocking one of the strand lines 7a - 7c a voltage jump in this string line 7a - 7c generated. One or more such switching devices are optional in the generator junction box 3 or in the string lines 7a - 7c intended. Such a switching device can optionally be triggered manually or by a wired or wireless signal. Furthermore, one or more of these switching devices may also be designed as thermal switches or smoke detectors to trigger the emergency shutdown in case of fire.

Einem hiervon unabhängigem Auslöseprinzip folgt die Temperaturerfassungsschaltung 38 in Kombination mit dem Schmitt-Trigger 37. Das Funktionsprinzip dieses Schaltungsteils beruht darauf, dass die (nachfolgend als Temperatursignal T bezeichnete) Spannung, die am Mittelabgriff des durch die Widerstände 39 und 40 gebildeten Spannungsteilers anliegt, sich aufgrund der Temperaturabhängigkeit des Widerstandes 39 mit sich ändernder Temperatur ändert. Je nach der Kennliniencharakteristik des Widerstandes 39 überschreitet oder unterschreitet das Temperatursignal T einen dem Schmitt-Trigger 37 vorgegebenen Grenzwert, wenn die am Ort des Widerstandes 39 herrschende Umgebungstemperatur einen vorbestimmten Maximalwert, z. B. 150°C überschreitet. Da die Modulanschlussdose 8 und die darin integrierten Modulbypassschaltungen 30 direkt am Modul 2 anliegen, entspricht die erfasste Umgebungstemperatur etwa der Temperatur des jeweils zugeordneten Moduls 2.An independent triggering principle is followed by the temperature detection circuit 38 in combination with the Schmitt trigger 37 , The operating principle of this circuit part is based on the fact that the (hereinafter referred to as temperature signal T) voltage at the center tap of the through the resistors 39 and 40 formed voltage divider, due to the temperature dependence of the resistance 39 changes with changing temperature. Depending on the characteristic of the resistor 39 If the temperature signal T exceeds or falls below the Schmitt trigger 37 given limit, if at the place of resistance 39 prevailing ambient temperature a predetermined maximum value, z. B. exceeds 150 ° C. Because the module junction box 8th and the module bypass circuits integrated therein 30 directly on the module 2 abut, the detected ambient temperature corresponds approximately to the temperature of the respectively assigned module 2 ,

Bei der Überschreitung der Maximaltemperatur löst der Schmitt-Trigger 37 somit aus und gibt das Auslösesignal A über das Oder-Gatter 42 auf den setzenden Eingang (S) des RS-Flip-Flops 44. Hierdurch wird der Transistor 46 aufgesteuert, wodurch wiederum – wie vorstehend beschrieben – die Notausschaltung der Anlage 1 eingeleitet wird.If the maximum temperature is exceeded, the Schmitt trigger triggers 37 Thus, and outputs the trigger signal A via the OR gate 42 to the setting input (S) of the RS flip-flop 44 , This will be the transistor 46 aufgesteuert, which in turn - as described above - the emergency shutdown of the plant 1 is initiated.

Anstelle der Temperaturerfassungsschaltung 38 mit dem nachgeschalteten Schmitt-Trigger 37 kann auch ein thermischer Schalter in der Reihenleitung 21 vorgesehen sein, der bei Überschreitung der Maximaltemperatur öffnet und so einen die Modulbypassschaltung 30 auslösenden Spannungssprung erzeugt.Instead of the temperature detection circuit 38 with the downstream Schmitt trigger 37 can also be a thermal switch in the row line 21 be provided, which opens when exceeding the maximum temperature and so a module bypass circuit 30 triggering voltage jump generated.

Die Zenerdiode 48 sorgt bei aufgesteuertem Transistor 46 dafür, dass die Diodenspannung Ud nicht auf null absinkt. Vielmehr hat die Diodenspannung Ud bei aufgesteuertem Transistor 46 einen der Zener-Spannung im Wesentlichen entsprechenden Betrag von z. B. 1,5 Volt.The zener diode 48 provides when the transistor is turned on 46 ensure that the diode voltage Ud does not drop to zero. Rather, the diode voltage Ud at aufgesteuertem transistor 46 a zener voltage substantially corresponding amount of z. B. 1.5 volts.

Die Zenerdiode 48 ist hinsichtlich ihrer Zener-Spannung dabei derart gewählt, dass über die in jedem der Stränge 6a, 6b und 6c hintereinander geschalteteten Modulbypassschaltungen 30 in Summe eine Spannung anliegt, die stets kleiner als die Schutzkleinspannung (SELV), d. h. kleiner als 50 Volt ist.The zener diode 48 is chosen in terms of their Zener voltage in such a way that over that in each of the strands 6a . 6b and 6c one after the other switched module bypass circuits 30 in total, a voltage is applied, which is always smaller than the safety extra-low voltage (SELV), ie less than 50 volts.

Das RS-Flip-Flop 44 wirkt als Schaltzustandsspeicher, indem es das Auslösesignal A auch dann noch aufrechterhält, wenn der ausgelöste Schmitt-Trigger 35, 36 oder 37 zurückschaltet. Somit bleibt die Anlage 1 im sicheren Kurzschlusszustand, auch wenn die auslösende Bedingung, z. B. eine Übertemperatur in einem der Module 2, nicht mehr besteht. Das einer jeden Modulbypassschaltung 30 zugeordnete Rücksetzglied 49 dient hierbei dazu, die Modulbypassschaltungen 30 in den Normalbetriebsmodus zurückzuschalten, und somit die Anlage 1 wieder in den funktionsfähigen Zustand zu versetzen. The RS flip-flop 44 acts as a switching state memory by still maintaining the trigger signal A, even if the triggered Schmitt trigger 35 . 36 or 37 back on. Thus, the plant remains 1 in the safe short-circuit state, even if the triggering condition, eg. B. an overtemperature in one of the modules 2 , no longer exists. That of each module bypass circuit 30 assigned reset element 49 hereby serves the module bypass circuits 30 to switch back to the normal operating mode, and thus the system 1 back to working order.

Mittels des Dunkelphasenerkennungsfilters 50 wird die Rücksetzung automatisch eingeleitet, wenn die Module 2 über längere Zeit, z. B. über mehr als 4 Stunden keiner Sonneneinstrahlung ausgesetzt sind. Während einer solchen Dunkelphase, typischerweise also während der Nacht, geht regelmäßig die Diodenspannung Ud auf einen vernachlässigbaren Wert zurück. Der Kondensator 53 des Dunkelphasenerkennungsfilters 50, der während einer vorangegangenen Betriebsphase der Anlage 1 über die Diode 55 und den Ladewiderstand 54 aufgeladen wurde, wird daher während der Dunkelphase über den hochohmig dimensionierten Entladewiderstand 56 allmählich entladen. Sobald die über dem Kondensator 53 anliegende Kondensatorspannung Uc unter einen vorgegebenen Schwellwert abfällt, löst der Schmitt-Trigger 58 aus und gibt ein Rücksetzsignal R über die die Signalcharakteristik verbessernde monostabile Kippstufe 59 und das Oder-Gatter 52 auf den rücksetzenden Eingang (R) des RS-Flip-Flops 44, der daraufhin das über den nicht-invertierenden Ausgang (Q) ausgegebene Auslösesignal A abbricht und somit den Transistor 46 wieder sperrt. Die Rücksetzung der Modulbypasschaltungen 30 durch den jeweiligen Dunkelphasenerkennungsfilter 50 hat zur Folge, dass die Anlage 1 nach der auf eine Notabschaltung folgenden Nacht mit der Morgendämmerung wieder normal anfährt.By means of the dark phase detection filter 50 the reset is initiated automatically when the modules 2 for a long time, z. B. are exposed to sunlight for more than 4 hours. During such a dark phase, typically during the night, the diode voltage Ud regularly returns to a negligible value. The capacitor 53 of the dark phase detection filter 50 during a previous phase of operation of the plant 1 over the diode 55 and the charging resistance 54 is charged, is therefore during the dark phase on the high impedance discharge discharge 56 gradually discharged. Once the over the capacitor 53 applied capacitor voltage Uc drops below a predetermined threshold, the Schmitt trigger triggers 58 and outputs a reset signal R via the signal characteristic improving monostable multivibrator 59 and the Oder Gate 52 to the reset input (R) of the RS flip-flop 44 which then breaks off the trigger signal A output via the non-inverting output (Q) and thus the transistor 46 locks again. The reset of the module bypass circuits 30 through the respective dark phase detection filter 50 As a result, the plant 1 After the night following an emergency shutdown, the morning starts to return to normal.

Der Schaltsignalerkennungsfilter 51 des Rücksetzglieds 49 erlaubt dagegen, die Modulbypassschaltungen 30 durch ein externes Schaltsignal in den Normalbetriebsmodus rückzusetzen, indem die Diodenspannung Ud nach Maßgabe eines vorgegebenen Schaltsignalmusters deutlich unter den der Zener-Spannung der Diode 48 entsprechenden Wert abgesenkt wird. Beispielhaft ist dieses Schaltsignalmuster als Drei-Puls-Folge vorgegeben, im Zuge der die Diodenspannung Ud dreimal in Folge für die Dauer jeweils einer Sekunde mit Interpulsintervallen von jeweils zwei Sekunden abgesenkt wird. Das Absenken der Diodenspannung erfolgt vorzugsweise durch vorübergehendes Kurzschließen der Sammelleitung 9 mittels des Wechselrichters 5 oder durch eine separate Kurzschlussschaltung, die z. B. in den Generatoranschlusskasten 3 oder an anderer Stelle in die Verkabelung integriert sein kann.The switching signal detection filter 51 of the reset member 49 allows, on the other hand, the module bypass circuits 30 reset by an external switching signal in the normal operating mode by the diode voltage Ud in accordance with a predetermined switching signal pattern well below the Zener voltage of the diode 48 corresponding value is lowered. By way of example, this switching signal pattern is predetermined as a three-pulse sequence, in the course of which the diode voltage Ud is lowered three times in succession for the duration of one second in each case with interpulse intervals of two seconds. The lowering of the diode voltage is preferably carried out by temporarily shorting the bus 9 by means of the inverter 5 or by a separate short circuit, the z. B. in the generator junction box 3 or integrated elsewhere in the cabling.

Die Schwellwerte des Fensterkomparators 60 des Filters 51 sind mit vorgegebener Toleranz oberhalb und unterhalb der Zener-Spannung der Diode 48 gewählt. Bei aufgesteuertem Transistor 46 ist der Fensterkomparator 60 daher im Normalzustand durchgeschaltet, d. h. gibt eine HIGH-Pegel oder – mit anderen Worten – einen logischen Eins-Wert aus. Durch das extern gesteuerte Absenken der Diodenspannung Ud wird auch der Fensterkomparator 60 geschaltet, zumal in diesem Fall die Diodenspannung Ud unter den unteren Schwellwert des Fensterkomparators 60 absinkt. Der Fensterkomparator 60 gibt somit das externe Schaltsignal als digitales Pulsfolgesignal P auf einen Eingang des Und-Gatters 61. Auf den anderen Eingang des Und-Gatters 61 ist das Auslösesignal A geschaltet. Das Und-Gatter 61 lässt das Pulsfolgesignal P deshalb nur bei aufgesteuertem Transistor 46 durch. In dem Normalbetriebsmodus, und somit in Abwesenheit des Auslösesignals A, sperrt das Und-Gatter 61 dagegen.The thresholds of the window comparator 60 of the filter 51 are with predetermined tolerance above and below the zener voltage of the diode 48 selected. With the transistor turned on 46 is the window comparator 60 therefore switched through in the normal state, ie outputs a HIGH level or - in other words - a logical one value. The externally controlled lowering of the diode voltage Ud also causes the window comparator 60 switched, especially in this case, the diode voltage Ud below the lower threshold of the window comparator 60 decreases. The window comparator 60 thus outputs the external switching signal as a digital pulse train signal P to an input of the AND gate 61 , On the other entrance of the and gate 61 is the trigger signal A connected. The and gate 61 therefore leaves the pulse train signal P only when the transistor is turned on 46 by. In the normal operating mode, and thus in the absence of the triggering signal A, the AND gate blocks 61 on the other hand.

Durch den nachgeschalteten Pulsfolgefilter 62 wird das vom Und-Gatter 61 zugeführte Pulsfolgesignal P daraufhin geprüft, ob es dem vorgegebenen Schaltsignalmuster entspricht. Sobald der Pulsfolgefilter 62 das Schaltsignalmuster erkennt, gibt er das Rücksetzsetzsignal R aus, das über die monostabile Kippstufe 63 und das Oder-Gatter 52 wiederum zur Rücksetzung der Modulbypassschaltung 30 auf den rücksetzenden Eingang (R) des RS-Flip-Flops 44 geschaltet ist.Through the downstream pulse train filter 62 becomes the And-gate 61 supplied pulse train signal P then checked whether it corresponds to the predetermined switching signal pattern. As soon as the pulse sequence filter 62 detects the switching signal pattern, it outputs the reset setting signal R, which via the monostable multivibrator 63 and the Oder Gate 52 again to reset the module bypass circuit 30 to the reset input (R) of the RS flip-flop 44 is switched.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: (Potovolltaik-)Anlage(Potovolltaik-) system
22: (Photovoltaik-)Modul(Photovoltaic) module
33: GeneratoranschlusskastenGenerator junction box
44: Trennstelleseparation point
55: Wechselrichterinverter
6a–6c6a-6c: Strangstrand
7a–7c7a-7c: Strangleitungtrain line
88th: (Modulanschluss-)Dose(Modulanschluss-) Dose
99: Sammelleitungmanifold
1010: GleichspannungseingangDC input
1111: WechselspannungsausgangAC output
1313: Phasephase
1414: Stromnetzpower grid
2020: Solarzellesolar cell
2121: Reihenleitungrow line
2222: ModuleingangskontaktModule input contact
2323: ModulausgangskontaktModule output contact
2424: Zweigleitungbranch line
2525: Zweigleitungbranch line
2626: Zweigkontaktbranch Contact
2727: Zweigkontaktbranch Contact
3030: ModulbypassschaltungModule bypass circuit
3131: StranganschlusskontaktString connection Contact
32a–32c32a-32c: Untergruppesubgroup
3333: Bypassdiodebypass diode
3434: Differenziererdifferentiator
35 35: Schmitt-TriggerSchmitt trigger
3636: Schmitt-TriggerSchmitt trigger
3737: Schmitt-TriggerSchmitt trigger
3838: TemperaturerfassungsschaltungTemperature sensing circuit
3939: Widerstandresistance
4040: Widerstandresistance
4141: KonstantspannungsquelleConstant voltage source
4242: Oder-GatterOR gate
4343: Auslösegliedtrigger member
4444: RS-Flip-FlopRS flip-flop
4545: Widerstandresistance
4646: Transistortransistor
4747: Widerstandresistance
4848: ZenerdiodeZener diode
4949: RücksetzgliedReset portion
5050: (Dunkelphasenerkennungs-)Filter(Dunkelphasenerkennungs-) filter
5151: (Schaltsignalerkennungs-)Filter(Schaltsignalerkennungs-) filter
5252: Oder-GatterOR gate
5353: Kondensatorcapacitor
5454: Ladewiderstandload resistance
5555: Diodediode
5656: Entladewiderstanddischarge
5757: Mittelabgriffcenter tap
5858: Schmitt-TriggerSchmitt trigger
5959: (monostabile) Kippstufe(monostable) flip-flop
6060: Fensterkomparatorwindow
6161: Und-GatterAnd gate
6262: PulsfolgenfilterPulse sequence filters
6363: (monostabile) Kippstufe(monostable) flip-flop
6464: SteuerschaltkreisControl circuit
AA: Auslösesignaltrigger signal
DD: Änderungssignalchange signal
PP: PulsfolgesignalPulse train signal
RR: RücksetzsignalReset signal
TT: Temperatursignaltemperature signal
UcUc: Kondensatorspannungcapacitor voltage
UdUd: Diodenspannungdiode voltage

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102005018173 B4 [0007]
WO 2009/073868 A1 [0008]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

DIN EN 61140 (VDE 0140-1) [0022]

Claims

Module bypass circuit ( 30 ) for a photovoltaic module ( 2 ), with a bypass diode ( 33 ) and a parallel to this switching element ( 46 ), as well as with a control circuit ( 64 ), which is above the bypass diode ( 33 ) applied diode voltage (Ud) detected, and the switching element ( 46 In the case of an abrupt change of the diode voltage (Ud), which is outside predetermined limit values, it is triggered by means of a tripping signal (A).

Module bypass circuit ( 30 ) according to claim 1, wherein the control circuit ( 64 ) a trigger member ( 43 ) with a differentiator ( 34 ) and a downstream comparator circuit ( 35 . 36 ), wherein the differentiator ( 34 ) generates a change signal (D) characteristic of the temporal change of the diode voltage (Ud), and wherein the comparator circuit ( 35 . 36 ) compares this change signal (D) with at least one predetermined threshold value and generates the triggering signal (A) when the threshold is exceeded or undershot.

Module bypass circuit ( 30 ) according to claim 2, wherein the trigger member ( 43 ) additionally an overtemperature detection circuit ( 37 . 38 ) which detects an ambient temperature and which triggers the trip signal (A) when the ambient temperature exceeds a predetermined maximum value.

Module bypass circuit ( 30 ) according to one of claims 1 to 3, wherein the control circuit ( 64 ) a switching state memory ( 44 ) as well as a reset member ( 49 ), wherein the switching state memory ( 44 ) the generated trigger signal (A) until the generation of a reset signal (R) by the reset element ( 49 ) maintains.

Module bypass circuit ( 30 ) according to claim 4, wherein the reset member ( 49 ) a dark phase detection filter ( 50 ), which generates the reset signal (R) when the diode voltage (Ud) at least predominantly falls below a predetermined threshold value over a comparatively long period of time.

Module bypass circuit ( 30 ) according to claim 4 or 5, wherein the reset member ( 49 ) a switching signal detection filter ( 51 ) which generates the reset signal (R) when the diode voltage (Ud) falls below a predetermined threshold value in a manner corresponding to a predetermined switching signal pattern.

Module bypass circuit ( 30 ) according to one of claims 1 to 6, with a parallel to the bypass diode ( 33 ) as well as serially with the switching element ( 46 ) connected voltage limiters ( 48 ), in particular in the form of a Zener diode.

Module bypass circuit ( 30 ) according to one of claims 1 to 7, wherein the switching element ( 46 ) is an electronic switching element, in particular a bipolar transistor or a field effect transistor.

Module bypass circuit ( 30 ) according to one of claims 1 to 8, wherein the control circuit ( 64 ) is designed as an integrated circuit.

Module junction box ( 8th ) or module connector for connecting a photovoltaic module ( 2 ), with an integrated module bypass circuit ( 30 ) according to one of claims 1 to 9.

Photovoltaic module ( 2 ) with an integrated module bypass circuit ( 30 ) according to one of claims 1 to 9.