DE202017000476U1 - Power electronics DC device for managing the energy flows of photovoltaic systems by means of accumulators and wireless devices connected to the Web - Google Patents
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Abstract
Gerät 225 zum Speichern/Entnahme von elektrischer Energie in/aus einem elektrischen Akkumulator, der zwischen den Solarzellen 201, 202 und dem Inverter 217 angebracht sind. Das besagte Gerät besteht aus einem bidirektionalen Umwandlungsgerät mit der Funktion, einen ersten von den Solarzellen 201, 202 ausgehenden Energiefluss umzuwandeln, mit dem Zweck diesen im Akkumulator 209 zu speichern, um ihn dann zu einem späteren Zeitpunkt zu entnehmen und an den Inverter 217 zu liefern; das besagte Gerät ist ausgelegt, um selektiv die ein- und ausgehenden Energieflüsse umzuwandeln.An apparatus 225 for storing / discharging electric power to / from an electric battery mounted between the solar cells 201, 202 and the inverter 217. Said device consists of a bidirectional conversion device with the function of converting a first energy flow emanating from the solar cells 201, 202, with the purpose to store this in the accumulator 209, to take it at a later time and deliver it to the inverter 217 ; said device is designed to selectively convert the incoming and outgoing energy flows.
Description
GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION
Die vorliegende Erfindung betrifft Photovoltaikanlagen und die Automation von Gebäuden. Insbesondere ein Gerät, welches das Laden und Entladen von elektrischen Akkumulatoren und die Ein- und Ausschaltung von elektrischen Ladungen steuert.The present invention relates to photovoltaic systems and the automation of buildings. In particular, a device which controls the charging and discharging of electric batteries and the switching on and off of electric charges.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Der steigende Bedarf an Energie hat neue, aus erneuerbaren Quellen kommende Versorgungsformen erforderlich gemacht. Eine dieser Form ist die Photovoltaik-Quelle, welche die Umwandlung der Solarenergie in elektrische Energie ermöglicht und die sich in den letzten Jahren sowohl im Haushalts- als auch im gewerblichen Bereich sehr verbreitet hat.The increasing demand for energy has necessitated new, renewable sources of supply. One of these forms is the photovoltaic source, which enables the conversion of solar energy into electrical energy and which has become very widespread in recent years, both in the household and in the commercial sector.
Diese Energiequelle schwankt im Laufe der Zeit und ihr Wirkungsgrad hängt von den Witterungsverhältnissen ab. Die Photovoltaik-Anlagen produzieren besonders bei sonnigem Wetter viel, und bei bewölktem Himmel wenig Energie. Dieser Wechsel von hoher und niedriger Sonneneinstrahlung aufgrund von Bewölkung kann sich in kurzer Zeit am gleichen Tag mehrmals nacheinander wiederholen. Dieses ist der Grund, weshalb die Energieproduktion der Anlagen sehr unbeständig ist.This energy source varies over time and its efficiency depends on the weather conditions. The photovoltaic systems produce a lot, especially in sunny weather, and little energy in cloudy skies. This change of high and low solar radiation due to clouds can be repeated several times in succession in a short time on the same day. This is the reason why the energy production of the plants is very unstable.
Die Nachfrage der Stromabnehmer liegt manchmal über oder unter der Produktion der Photovoltaikanlage.The demand of the pantograph is sometimes above or below the production of the photovoltaic system.
Dieses bewirkt, dass selbst bei Vorhandensein einer Photovoltaikanlage diese weiter mit dem Netz arbeitet, da sie die produzierte und nicht sofort im Netz benutzte Energie abtritt, und aus dem Netz die durch sie nicht in ausreichender Menge produzierte Energie entnimmt.This causes that even in the presence of a photovoltaic plant this continues to work with the network, because it gives off the energy produced and not used immediately in the network, and from the network which does not remove sufficient energy produced by them.
Um diesen Nachteilen entgegenzuwirken, wurden kürzlich neue Photovoltaikanlagen entwickelt, die mit einer Vorrichtung ausgestattet sind, um einen Teil der produzierten Energie zu speichern.To counteract these disadvantages, new photovoltaic systems have recently been developed which are equipped with a device to store part of the energy produced.
In der
Anlagen dieser Art bestehen aus Solarzellen
Außerdem ist ein Detektor
Nach Beendigung der Produktion der Solarzellen
Die Antragstellerin hat bemerkt, dass die oben beschriebenen Speichertechniken den Akkumulator ausschließlich als Energievorrat benutzen, auf den man zu einem späteren Zeitpunkt erneut zugreifen kann. Dieser häufige Gebrauch des Akkumulators bringt mit sich, dass er aufgrund der großen Anzahl von Ladungen/Entladungen eine kürzere Lebensdauer hat.The Applicant has noted that the storage techniques described above use the accumulator solely as an energy source that can be accessed again at a later time. This frequent use of the rechargeable battery means that it has a shorter life due to the large number of charges / discharges.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, die Leistungsfähigkeit des Eigenverbrauchsystems in der Photovoltaikanlage zu erhöhen, indem nicht nur der Akkumulator benutzt wird, sondern durch Überwachung, auf einfache und ökonomische Weise, um intelligente Stromabnehmer in Abhängigheit der Photovoltaik-Produktion ein- und auszuschalten und dabei so wenig wie möglich auf das Netz zurückzugreifen und somit die Nachteile der bekannten Technik zu beseitigen.Object of the present invention is to increase the performance of the self-consumption system in the photovoltaic system by not only the accumulator is used, but by monitoring, in a simple and economical way to turn on and off intelligent pantographs depending on the photovoltaic production and so as little as possible to resort to the network and thus to eliminate the disadvantages of the prior art.
Die spezifischen Zwecke der vorliegenden Erfindung sind:
- 1. Die Stromabnehmer einer Photovoltaikanlage, die an das öffentliche Netz angeschlossen sind, möglichst unabhängig in der Energieversorgung zu machen.
- 2. Eine Photovoltaikanlage zu verwirklichen, welche sowohl vom Akkumulator als auch aus dem öffentlichen Netz Strom liefert.
- 3. Die Photovoltaikanlage sowohl vor Ort als auch aus der Ferne durch Anzeige der Energieflüsse und Aktivierung/Deaktivierung eventueller Belastungen der Stromabnehmer durch ein Fernsteuerungssystem zu überwachen und somit die Unabhängigkeit in der Energieversorgung zu verbessern.
- 4. Die existierenden Photovoltaikanlagen zu verändern, um sie so weit wie möglich vom öffentlichen Netz unabhängig zu machen.
- 1. To make the pantographs of a photovoltaic system connected to the public grid as independent as possible in the power supply.
- 2. To realize a photovoltaic system which supplies power from both the accumulator and the public grid.
- 3. To monitor the photovoltaic system both locally and remotely by displaying the energy flows and activating / deactivating any loads on the pantographs by a remote control system, thus improving the independence of the energy supply.
- 4. Modify the existing photovoltaic systems to make them as independent as possible from the public grid.
Der Erfindungsgedanke der vorliegenden Erfindung betrifft ein neues und originelles Gerät zum Speichern und Entnehmen von elektrischer Energie in/aus einen/m elektrischen Akkumulator. Das vorgenannte Gerät ist mit einem im Web angeschlossenen Wi-Fi-Modul ausgestattet, um aus der Ferne die Energieflüsse zu überwachen und die Stromabnehmer durch intelligente Wi-Fi-Steckdosen zu aktivieren/deaktivieren. The inventive idea of the present invention relates to a new and original device for storing and removing electrical energy in / from an electric accumulator. The aforementioned device is equipped with a web-connected Wi-Fi module to remotely monitor power flows and enable / disable pantographs through smart Wi-Fi outlets.
Weitere und vorteilhafte technische Eigenschaften werden in den anliegenden Ansprüchen beschrieben:
Die folgenden Abbildungen sind ausschließlich für darstellerische und nicht einschränkende Zwecke zu betrachten. Es ist ferner zu berücksichtigen, dass es sich um Schaltbilder mit Funktionsblöcken handelt, welche für die Implementierung von bestimmten Logiken in Abhängigkeit der Eingänge und der Kontrollsignale vorgesehen sind, und die also in der Praxis durch verschiedene Stromkreis- und architektonische Lösungen gestaltet werden können.Further and advantageous technical properties are described in the appended claims:
The following illustrations are for illustrative and non-limiting purposes only. It is also to be considered that these are circuit diagrams with function blocks which are provided for the implementation of specific logic functions in dependence on the inputs and the control signals, and which therefore can be designed in practice by various circuit and architectural solutions.
BESCHREIBUNGDESCRIPTION
Die folgende Beschreibung und die entsprechenden Zeichnungen sind ausschließlich darstellerisch und demzufolge nicht einschränkend für die vorliegende Erfindung, welche durch andere und unterschiedliche Ausgestaltungen implementiert werden kann.The following description and drawings are merely illustrative and therefore non-limiting of the present invention, which may be implemented by other and different embodiments.
Die vorliegende Erfindung ist für die Anwendung sowohl in bestehenden als auch in neuen Fotovoltaikanlagen, für die Lieferung von elektrischer Energie an Abnehmer jeder Art, gedacht.The present invention is intended for use both in existing and new photovoltaic systems, for the supply of electrical energy to consumers of all kinds.
In der
Die Erfindung besteht aus einem bidirektionalen DC/DC Umwandlungsgerät
Die Arbeitsspannung der Solarzellen
Die Spannung am Eingang des Inverters
Leistungs-Elektronikgerät:Power electronics device:
-
1. Zwei Spannungsminderer
207 ,208 , umfassend die Eingänge der Solarzellen201 ,202 und den Ausgang zum Akkumulator209 ;1. Twovoltage reducers 207 .208 comprising the inputs of the solar cells201 .202 and the output to theaccumulator 209 ; -
2. Zwei Hebevorrichtungen
213 ,214 , umfassend die Eingänge der Hebevorrichtungen und den Ausgang zum Inverter217 .2. Twolifting devices 213 .214 comprising the inputs of the lifting devices and the output to theinverter 217 , -
3. Kommunikationsgerät WLAN
216 .3.Communication device WLAN 216 , -
4. Mess-Sensor
210 zur Überprüfung des Ladestands im Akkumulator209 .4. Measuringsensor 210 for checking the charge level in theaccumulator 209 ,
Auf diese Weise wird die von den Solarzellen
Das Gerät ist für den Einsatz in bereits installierten oder in Systemen ”Grid connect” neu installierten Photovoltaik-Anlagen vorgesehen.The device is intended for use in newly installed or in systems "Grid connect" newly installed photovoltaic systems.
Laut der Konfiguration dieser Anlagen ist der Inverter
In der
Die Vorgänge beginnen mit dem ”Start”. Der erste Vorgang ist das Ablesen des Blocks
Insbesondere wird festgestellt, ob die Leistung positiv ist, und der Energiefluss in das öffentliche Netz geleitet wird. Wenn die Leistung negativ ist, kommt der Energiefluss aus dem öffentlichen Netz.In particular, it is determined whether the power is positive and the flow of energy is directed into the public network. If the power is negative, the energy flow comes from the public network.
Nach dem Test von Block
Nach dem Test von Block
Von Block
Nach dem Test von Block
Nach dem Testblock
Vom Block
Nach dem Testblock
Vom Block
Das Gerät
LISTE DER ABBILDUNGENLIST OF FIGURES
In
In
In
AUSZUGABSTRACT
Leistungselektronik-Gleichstromgeräte mit einem an das Web angeschlossenen WLAN-Modul für die Verwaltung von Energieflüssen, die von einer Photovoltaik-Anlage mit Hilfe von elektrischen Akkumulatoren und intelligenten Steckdosen zur Verbesserung der Stromautonomie erzeugt wurden.Power electronics DC devices with a web-connected WLAN module for managing energy flows generated by a photovoltaic system using electric accumulators and smart power outlets to enhance power autonomy.
Das besagte Gerät umfasst ein bidirektionales Umwandlungsgerät
Dieses Gerät ist ausgelegt um selektiv den eingehenden und aus dem Akkumulator
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202017000476.3U DE202017000476U1 (en) | 2017-01-28 | 2017-01-28 | Power electronics DC device for managing the energy flows of photovoltaic systems by means of accumulators and wireless devices connected to the Web |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202017000476.3U DE202017000476U1 (en) | 2017-01-28 | 2017-01-28 | Power electronics DC device for managing the energy flows of photovoltaic systems by means of accumulators and wireless devices connected to the Web |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE202017000476U1 true DE202017000476U1 (en) | 2017-05-09 |
Family
ID=58774026
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE202017000476.3U Expired - Lifetime DE202017000476U1 (en) | 2017-01-28 | 2017-01-28 | Power electronics DC device for managing the energy flows of photovoltaic systems by means of accumulators and wireless devices connected to the Web |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE202017000476U1 (en) |
-
2017
- 2017-01-28 DE DE202017000476.3U patent/DE202017000476U1/en not_active Expired - Lifetime
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