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Beschreibung
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art htung zur Umwandlung und sficherun von Strahlungsenergie Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Umwandlung und Speicherung von Solarstrahlungsenergie
in Form von elektrischer Energie mit einem photovoltaischen Generator zur Umwandlung
von Strahlungsenergie in elektrische Energie und mit einem elektrochemischen Energiewandler
zum Speichern der elektrischen Energie oder zur Wasserstofferzeugung, welcher mit
dem photovoltaischen Generator in Verbindung steht.
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Derartige Vorrichtungen werden insbesondere zur Umwandlung von Solarenergie
inelektrische Energie und zur Speicherung derselben verwendet. Der photovoltaische
Generator zur Umwandlung der Strahlungsenergie in elektrische Energie kann eine
übliche Solarzelle sein, als elektrochemischen Energiewandler kann man beispielsweise
einen Elektrolyseur zur Wasserstoffproduktion oder einen Batteriesatz verwenden.
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Das Hauptproblem bei der Optimierung einer solchen Anlage besteht
in der Anpassung der Stromspannungscharakteristik des elektrochemischen Wandlers
an die Stromspannungscharakteristik maximaler Leistung des photovoltaischen Gene
rators, welche von der Temperatur des photovoltaischen Generators abhängt. in der
Praxis ist die Temperatur des photovoltaischen Generators nicht konstant, sie wird
vielmehr stark durch die wechselnde Strahlungsbeaufschlagung beeinflußt, beispielsweise
durch die im Tagesverlauf wechselnde Sonneneinstrahlung. Typisch ist für einen normalen
Sommertag in mittlerer Breite eine Variation zwischen Temperaturen von 180C und
60°C, wobei das Kennlinienfeld maximaler Leistung des photovoltaischen Generators
mit wachsender Temperatur in Richtung kleinerer Spannungen verschoben wird. Es wird
also die Leerlaufspannung Voc kleiner, wodurch eine erhebliche Fehlanpassung verursacht
werden kann. Ist beispielsweise die Kennlinie eines elektrochemischen Wandlers für
niedrige Jahrestemperaturen optimal ausgelegt, so kann in den Sommermonaten in den
Zeiten höchster Einstrahlung und Temperatur unter Umständen sogar der Betrieb ganz
unterbrochen werden, da sich die Kennlinie des photovoltaischen Generators einerseits
und die Kennlinie des elektrochemischen Wandlers andererseits im Spannungs -Stromdiagramm
nicht mehr schneiden. Wird hingegen der elektrochemische Wandler für den Sommerbetrieb
optimiert, so geht in den Wintermonaten ein erheblicher Teil der Leistung des photovoltaischen
Generators verloren, weil sich in diesem Fall das Kennlinienfeld in Richtung größerer
Spannung verschiebt.
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Es ist möglich, den elektrochemischen Wandler so zu dimensionieren,
daß ein Kompromiß dieser beiden Extremsituationen gefunden wird; dabei ergeben sich
jedoch sowohl in den Sommer- als auch in den Wintermonaten erhebliche Ver-luste
aufgrund der unvermeidlichen Fehlanpassung.
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Man hat aus diesem Grunde bereits vorgeschlagen, zwischen den photovoltaischen
Generator einerseits und den elektrochemischen Wandler andererseits einen als selbstgeführten
Gleichstrom-Gleichstromwandler arbeitenden Impedanzwandler zwischenzuschalten (Inverter),
welcher für alle Betriebsverhältnisse der Einstrahlung und der Temperatur primärseitig
maximale Energie aufnehmen und diese sekundärseitig dem elektrochemischen Wandler
unter optimalen Bedingungen (beispielsweise unter konstanter Spannung) wieder abgeben
kann. Die Zwischenschaltung eines solchen Inverters ist jedoch mit zusätzlichen
Verlusten behaftet. Der Wirkungsgrad des Inverters ist bei Vollast in typischen
Fällen bei kleinen Anlagen weniger als 80% und bei großen-Anlagen etwa 90%. Im Teillastbereich
fällt dieser Wirkungsgrad weiterhin stark ab. Die Investitionskosten für diese Art
der Leistungsaufbereitung sind erheblich, so daß die bei Verwendung eines solchen
Inverters erzielten Vorteile gegenüber den Investitionen kostenmäßig keinen Vorteil
bringen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung der
gattungsgemäßen Art mit einfachen Mitteln die Anpassung des photovoltaischen Generators
an den elektrochemischen Wandler zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen
Art erfindungsgemäß dadurch gelöste daß mit dem photovoltaischen Generator und dem
elektrochemischen Energiewandler ein Schaltwerk in Reihe geschaltet ist, welches
einen Teil der von dem photovoltaischen Generator erzeugten elektrischen Energie
einem elektrochemischen Zusatzspeicher zuführt, wenn die Temperatur des photovoltaischen
Generators unter einem ersten Wert liegt, und welches elektrische Energie von dem
Zusatzspeicher dem elektrochemischen Energiewandler zuführt, wenn die Temperatur
des photovoltaischen Generators über einem zweiten Wert liegt.
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Durch das Schaltwerk werden also elektrochemische Zusatzspeicher in
Reihe mit dem elektrochemischen Wandler geschaltet, wenn die Ausgangsspannung des
photovoltaischen Generators bei optimaler Leistungsabgabe höher ist als die Eingangsspannung
des elektrochemischen Wandlers bei optimaler Leistungsaufnahme. Durch die Zufuhr
von elektrischer Energie zu dem in Reihe geschalteten Zwischenspeicher erzielt man
einen entsprechenden Spannungsabfall am Schaltwerk, so daß dem elektrochemischen
Wandler elektrische Energie unter optimalen Bedingungen zugeführt werden kann. Umgekehrt
addiert sich die Spannung des Zusatzspeichers zu der Spannung des photovoltaischen
Generators, wenn die Spannung des photovoltaischen Generators abfällt, so daß auch
in dieser Betriebsphase der elektrochemische Wandler unter optimalen Bedingungen
betrieben werden kann.
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Vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn der zweite
Wert
über dem ersten liegt und das Schaltwerk den Zusatzspeicher bei einer Temperatur
zwischen dem ersten und dem zweiten Wert von der den photovoltaischen Generator
mit dem elektrochemischen Energiewandler verbindenden Schaltung abtrennt. In diesem
mittleren Bereich arbeitet also der photovoltaische Generator unmittelbar auf den
elektrochemischen Wandler; in diesem Bereich ist eine im wesentlichen optimale Anpassung
ohne die Notwendigkeit der Einschaltung eines Zwischenspeichers gegeben.
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Es kann vorteilhaft sein, wenn das Schaltwerk unabhängig von der Temperatur
des photovoltaischen Generators in eine Stellung schaltbar ist, in welcher der Zusatzspeicher
dem elektrochemischen Wandler elektrische Energie zuführt.
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Der Zusatzspeicher kann von einer aufladbaren, elektrochemischen Batterie
gebildet sein, besonders vorteilhaft ist auch die Verwendung einer umkehrbaren Elektrolyse-Brennstoffzelle
als Zusatzspeicher.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß dem
Schaltwerk zur Anpassung der Leistungsaufnahme und -abgabe ein Impedanzwandler (inverter)
zugeordnet ist. Dadurch wird erreicht, daß auch dem Zusatzspeicher die elektrische
Energie unter optimalen Bedingungen (volle Anpassung) zugeführt wird, wobei bei
dieser Variante die Verluste des Impedanzwandlers nicht sonderlich ins Gewicht fallen,
da durch den Impedanzwandler nur der Teil der Energie übertragen wird, der dem Zusatzspeicher
zugeführt oder dem Zusatzspeicher entnommen wird.
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Es kann vorgesehen sein, daß der Zusatzspeicher mit einer elektrischen
Fremdenergiequelle (Netz) verbindbar ist, so daß er unabhängig von der Energielieferung
des photovoltaischen Generators aufgeladen werden kann, beispielsweio se mit Nachtstrom,
so daß auch bei niedriger Sonneneinstrahlung eine konstante Energiezufuhr zum elektrochemischen
Wandler erreicht werden kann Bei einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen,
daß das Schaltwerk in Abhängigkeit von der Temperatur des photovoltaischen Generators
stufenweise mehrere Zusatzspeicher einschaltet, die bei tiefer Temperatur des photovoltaischen
Generators elektrische Energie speichern und bei höherer Temperatur elektrische
Energie an den elektrochemischen Energiewandler abgeben. Durch die stufenweise Zuschaltung
mehrerer Zusatzspeicher läßt sich eine noch bessere Anpassung an die Leistungscharakteristik
des photovoltaischen Generators erreichen.
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Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung
dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen: Fig.
1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Energieumwandlungs- und Speicherungsanlage
mit Zusatzspeicher; Fig. 2 eine erste Ausführungsform eines Zusatzspeichers mit
zugeordnetem Schaltwerk; Fig. 3 eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines Zusatz
speichers mit zugeordnetem Schaltwerk;
Fig. 4 eine Anlage ähnlich
Fig. 1 mit einem dem Schaltwerk vorgeschalteten Inverter zur Impedanzanpassung;
Fig. 5 ein Stromspannungsdiagramm mit den Strom-Spannungscharakteristiken eines
photovoltaischen Generators und eines elektrochemischen Energiewandlers; Fig. 6
ein Stromspannungsdiagramm zur Erläuterung der Abhängigkeit der von einem photovoltaischen
Generator abgegebenen Maximalleistungen in Abhängigkeit von der Temperatur und Fig.
7 ein Stromspannungsdiagramm zur Erläuterung des Betriebs der erfindungsgemäßen
Vorrichtung.
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Eine Vorrichtung zur Umwandlung von Strahlungsenergie, insbesondere
von Solarenergie, in elektrische Energie und zur anschließenden Speicherung der
elektrischen Energie umfaßt einen photovoltaischen Generator 1 sowie einen mit diesem
verbundenen elektrochemischen Wandler 2. Der photovoltaische Generator kann dabei
eine Solarzelle üblicher Bauart sein, der elektrochemische Energiewandler kann beispielsweise
durch einen Elektrolyseur zur Wasserstoffproduktion oder durch einen Batteriesatz
gebildet sein.
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in dem Strom-Spannungsdiagramm der Fig. 5 ist die Stromspannungs charakteristik
eines elektrochemi schen Wandlers mit dem Bezugszeichen 3 gekennzeichnet, die Stromspannungscharakteristik
maximaler Leistung des photovoltaischen Generators mit dem Bezugszeichen 4. Die
Stromspannungscharakteristik maximaler Leistung des photovoltaischen Generators
läßt sich aus dessen Kennlinienfeld 5 für eine bestimmte Temperatur berechnen.
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Bei der beschriebenen direkten Verschaltung des photovoltaischen Generators
mit dem elektrochemischen Wandler läßt sich grundsätzlich eine Anpassung für einen
bestimmten Betriebszustand erreichen, beispielsweise durch Variationen der Anzahl
der Elektrolysezellen in einem elektrochemischen Wandler. Dieser Fall ist in Fig.
5 dargestellt. Der Betriebspunkt ergibt sich durch den Schnittpunkt P der Kennlinien
3 und 5, wobei durch das praktische Zusammenfallen der Stromspannungscharakteristik-Kennlinien
2 und 3 eine günstige Anpassung gegeben ist. Diese Verhältnisse gelten zunächst
jedoch nur für konstante Temperatur des Solargenerators.
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in Fig. 6 ist dargestellt, wie sich Kennlinienfeld 5 bei Veränderung
der Temperatur des photovoltaischen Generators verschiebt. Das Kennlinienfeld 5a
entspricht dabei einer niederen Temperatur des Generators, das Kennlinienfeld 5b
dagegen einer höheren Temperatur. Wenn ein elektrochemischer Wandler beispielsweise
für den Sommerbetrieb optimiert ist (Kennlinie 3a in Fig. 6), so geht in den Wintermonaten
ein erheblicher Teil der Leistung des photovoltaischen Generators
verloren.
Der Leistungsverlust entspricht der Differenz der in Fig. 6 gezeigten Flächen F1
und F2, wobei die Fläche F1 sich aus dem Produkt der im Sommerbetrieb günstigsten
Wertepaare von Spannung Vb und Strom Ib, die Fläche F2 durch das Produkt der im
Winterbetrieb optimalen Wertepaare der Spannung V und des Stromes m ergeben. Die
m m Fig. 6 zeigt deutlich den großen Leistungsverlust.
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Wie bereits oben erläutert, läßt sich dieser Leistungsverlust in Grenzen
halten, wenn ein elektrochemischer Wandler mit einer zwischen den extremen Kennlinien
3a (Sommer) und 3b (Winter) liegenden Kennlinie 3c verwendet wird, aber auch in
diesem Falle werden in allen extremen Betriebssituationen erhebliche Verluste auftreten.
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Gemäß der Erfindung wird daher dieser grundsätzliche Aufbau dadurch
abgeändert, daß in Reihe mit dem photovoltaischen Generator und dem elektrochemischen
Energiewandler ein Schaltwerk 6 eingefügt ist, mit welchem ein Zusatzspeicher 7
verbunden ist (Fig. 1). Dem Schaltwerk 6 wird über eine Leitung 8 ein der jeweiligen
Temperatur T des photovoltaischen Generators entsprechendes Signal zugeführt, welches
der Betätigung des Schaltwerkes dient.
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Das Schaltwerk schaltet dabei den Zusatzspeicher 7 unterhalb einer
bestimmten Temperatur des photovoltaischen Generators in Reihe zwischen den Anschluß
A des photovoltaischen Generators und den entsprechenden Anschluß B des elektrochemischen
Wandlers, und zwar derart gepolt, daß von dem photovoltaischen Generator gelieferte
elektrische Energie im Zusatzspeicher 7 gespeichert wird.
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Bei einer höheren Temperatur des photovoltaischen Generators wird
der Zusatzspeicher 7 durch das Schaltwerk 6 in umgekehrter Polung zwischen die Anschlüsse
A und B eingeschaltet, so daß Energie vom Zusatzspeicher dem elektrochemischen Wandler
2 zugeführt wird.
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Zwischen den beiden Umschalttemperaturen wird der Zusatzspeicher 7
durch das Spaltwerk 6 von der Leitung zwischen den Anschlüssen A und B abgetrennt,
so daß der photovoltaische Generator unmittelbar auf den elektroche ehen Energiewandler
arbeitet.
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Durch diese Umschaltung wird bei tiefen Temperaturen, bei denen der
photovoltaische Generator eine hohe Spannung abgibt, ein Spannungsabfall an dem
in die Verbindungsleitung eingeschalteten Zusatzspeicher bewirkt, so daß dem elektrochemischen
Energiewandler Energie mit einer Spannung zugeführt wird, die der Stromspannungscharakteristik
des elektrochemischen Wandlers weitgehend entspricht. Man erhält also somit eine
optimale Anpassung der dem elektrochemischen Wandler zugeführten Leistung an dessen
Stromspannungscharakteristik; die überschüssige Energie wird dem Speicher zugeführt.
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Umgekehrt gibt der photovoltaische Generator bei hohen Temperaturen
eine geringere Spannung ab, die durch entsprechende Einschaltung des Speichers in
umgekehrter Polung durch den Speicher erhöht wird, so daß wiederum dem elektrochemischen
Energiewandler die Energie insgesamt mit einer Spannung zugeführt wird, die dessen
Stromspannungscharakteristik entspricht. Im Bereich zwischen den Umschalttemperaturen
entsprechen
die Stromspannungscharakteristiken des photovoltaischen Generators einerseits und
des elektrochemischen Energiewandlers andererseits einander so weit, daß eine gute
Anpassung gewährleistet ist, ohne daß der Speicher in die Leitung eingeschaltet
sein muß.
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Auf diese Weise erhält man während des gesamten Betriebes eine weitgehend
optimale Anpassung zwischen photovoltaischem Generator und elektrochemischem Energiewandler,
wobei zur Realisierung der Anpassung nur konstruktiv sehr wenig aufwendige Elemente
benötigtwerden, nämlich einfache Schalter und herkönmliche Energiespeicher, beispielsweise
Batterien.
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In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel des Schaltwerkes und des Zusatzspeichers
dargestellt, das zweistufig ausgebaut ist, das also zwei hintereinandergeschaltete
Schaltwerke aufweist, denen jeweils ein eigener Energiespeicher zugeordnet ist,
im dargestellten Ausführungsbeispiel wieder aufladbare Batterien 9 und 10.
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Jedes der beiden Schaltwerke ist gleich.aufgebaut, es wird daher lediglich
das der Batterie 9 zugeordnete Schaltwerk näher erläutert. In die Verbindungsleitung
der Anschlüsse A und B ist ein Schalter 11 eingefügt, der zwischen einer Offen-
und einer Schließstellung hin- und herbewegt werden kann.
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Das Schaltwerk umfaßt weiterhin zwei Dreistellungsschalter 12 bzw.
13, die gemeinsam betätigbar sind. Beide Schalter sind einseitig mit den beiden
Anschlüssen 14 und 15 der
Batterie 9 verbunden und können zwischen
drei Stellungen derart verstellt werden, daß die Batterie 9 in einer ersten Schalterstellung
seriell in die Verbindungsleitung zwischen den Anschlüssen A und B eingeschaltet
ist, in einer zweiten Stellung ebenfalls seriell, aber umgekehrt gepolt, in die
Verbindungsleitung eingeschaltet ist, während die Batterien in einer dritten Stellung
von der Verbindungsleitung abgetrennt ist Dabei sind die gemeinsam verstellbaren
Schalter 12 und 13 derart mit dem Schalter 11 gekoppelt, daß dieser dann geöffnet
ist, wenn die Batterie 9 in die Verbindungsleitung eingeschaltet ist, während der
Schalter 11 geschlossen ist, wenn die Batterie 9 von der Verbindungsleitung abgetrennt
ist, wie dies in der rechten Stufe in Fig. 2 dargestellt ist.
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Im Betrieb der Vorrichtung werden die Schalter 11, 12 und 13 beider
Stufen durch ein der Temperatur des photovoltaischen Generators entsprechendes Signal
gesteuert, und zwar in der folgenden Weise: Niedrige Temperatur: In diesem Falle
ist die Ausgangsspannung des photovoltaischen Generators groß, der Schalter 11 ist
geöffnet und die Batterie 9 ist so in Reihe geschaltet, daß die Batterie 9 geladen
wird Das der Batterie 10 zugeordnete Schaltwerk weist den gleichen Schaltzustand
auf, auch die Batterie 10 wird geladen.
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Ansteigende Temperatur: Dadurch sinkt die Ausgangs spannung des photovoltaischen
Generators ein wenig. Um dies zu kompensieren und weiterhin eine optimale Anpassung
der an den chemischen Energiewandler zugeführten Leistung zu erreichen, wird die
Batterie 10 von der Verbindungsleitung AB abgetrennt, gleichzeitig wird der Schalter
11 in dem der Batterie 10 zugeordneten Schaltwerk geschlossen. Dieser Schaltzustand
ist in Fig. 2 dargestellt. Dabei wird nur noch die Batterie 9 aufgeladen, der Spannungsabfall
zwischen den Anschlüssen A und B ist also geringer als in dem oben beschriebenen
Fall tiefer Temperaturen.
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Mittlere Temperaturen: In diesem Fall werden beide Batterien 9 und
10 von der Verbindungsleitung abgetrennt, beide Schalter 11 sind geschlossen. In
diesem Falle arbeitet der photoszoltaische Generator unmittelbar auf den chemischen
Wandler, Ausgangsstromspannungscharakteristik des Generators und Eingangsstromspannungscharakteristik
des elektrochemischen Wandlers sind gut aufeinander abgestimmt.
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Steigende Temperatur: Der weitere Anstieg der Temperatur führt zu
einem Abfall der Ausgangsspannung des photovoltaischen Generators, der dadurch kompensiert
wird, daß die Batterie 9 mit umgekehrter Polung in die Verbindungsleitung eingeschaltet
wird;
der der Batterie 9 zugeordnete Schalter 11 ist geöffnet.
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Bei dieser Schaltung liefert die Batterie 9 Energie an den elektrochemischen
Wandler, die diesem zusammen mit der Energie von dem photovoltaischen Generator
geliefert wird Insgesamt wird diese Energie mit einer Spannung bereitgestellt, die
an die Stromspannungseharakteristik des elektrochemischen Wandlers angepaßt ist.
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Maximale Temperatur: Um- den weiteren Spannungsabfall des photovoltaischen
Generators bei weiter erhöhter Temperatur zu kompensieren, wird in dieser Betriebsphase
auch die Batterie 10 in umgekehrter Polung in die Verbindungsleitung AB eingeschaltet.
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Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, daß durch die stufenweise
Zuschaltung der Batterien 9 und 10 in Abhängigkeit von der jeweiligen Temperatur
des photovoltaischen Generators insgesamt eine optimale Leistungsanpassung möglich
ist, wobei die Batterien 9, 10 einmal zur Aufnahme überschüssiger Leistung dienen,
im anderen Fall zur Abgabe fehlender Leistung.
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Durch die Unterteilung des Zusatzspeichers in zwei Stufen läßt sich
die Regelung relativ fein handhaben, die Anzahl der Stufen kann selbstverständlich
erhöht werden.
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Ig dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist nicht im einzelnen dargestellt
wie die Schalter 11, 12 und 13 in Abhängigkeit
von der Temperatur
des photovoltaischen Generators betätigt werden, hierzu sind jedoch dem Fachmann
eine Reihe von an sich bekannten Mitteln in die Hand gegeben.
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Anstelle der Verwendung von wiederaufladbaren elektrochemischen Batterien
können auch andere Speichersysteme verwendet werden, beispielsweise umkehrbare SPE
Elektrolyseure (Solid-Polymer-Electrolysers). Solche Elektrolyseure elektrolysieren
HCl, die dabei entstehenden Produkte H2 und C12 werden gespeichert. Während der
Entladung werden dieselben Gase verbraucht, die elektrochemische Zelle funktioniert
dann als Brennstoffzelle.
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Eine solche Anordnung ist in Fig. 3 dargestellt, wobei die Schaltwerke
SI und SII beispielsweise den anhand der Fig.2 erläuterten Aufbau haben können.
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Umkehrbare Elektrolysezellen dieser Typen sind als Speicher elektrischer
Energie insbesondere für große Anlagen elektrochemischen Batterien überlegen.
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In Fig. 4 ist eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung dargestellt. Dabei sind der Zusatzspeicher 7 sowie das Schaltwerk 6
nur schematisch dargestellt, sie können beispielsweise den in den Figuren 2 und
3 erläuterten Aufbau haben.
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Zusätzlich zu dem Aufbau der Figuren 1 bis 3 ist in diesem Falle dem
Schaltwerk 6 ein Inverter 16 vorgeschaltet; welcher in die Verbindungsleitung zwischen
den Anschlüssen A und B eingeschaltet ist. Dieser Inverter 16 ist ein Impedanzwandler,
der
dafür sorgt1 daß die dem Zusatzspeicher über das Schaltwerk zugeführte Leistung
diesem in einer Form angeboten wird, die der Stromspannungscharakteristik des Zusatzspeichers
entspricht, beispielsweise mit konstanter Spannung. Es kann sich in diesem Falle
beispielsweise um einen selbstgeführten Gleichstrom-Gleichstromwandler handeln,
der entsprechend der Temperatur des photovoltaischen Generators gesteuert wird.
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Eine solche Schaltung hat zwar den Nachteil, daß ihr Wirkungsgrad
nur zwischen 80 und 90% liegt, jedoch muß der Inverter bei dem Ausführungsbeispiel
der Fig. 4 lediglich einen relativ geringen Teil der vom photovoltaischen Generator
gelieferten Leistung übertragen, nämlich den Teil, der dem Zusatzspeicher zugeführt
bzw. von diesem wieder abgeführt wird. Daher können die Verluste des Inverters in
dieser Betriebsweise in Kauf genommen werden.
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Selbstverständlich kann ein Inverter der in Fig. 4 beschriebenen Weise
auch bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen Verwendung finden, insbesondere
kann bei einem mehrstufigen Aufbau des Zusatz speichers auch jeder einzelnen Stufe
ein eigener Inverter zugeordnet werden.
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Die vorstehend beschriebene Betriebsweise mit temperaturabhängiger
Auf- und Entladung eines Zwischenspeichers wird.
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durch das Diagramm der Fig. 7 verdeutlicht. Die Stromspannungscharakteristik
des elektrochemischen Wandlers 2 wird durch die Kennlinie 3 verdeutlicht, die Kennlinie
5a entspricht einer niedrigen Temperatur des photovoltaischen Generators, die Kennlinie
5c einer hohen Temperatur und die
Kennlinie 5 b einer mittleren
Temperatur. Im Spannungsbereich a wird der Zusatzspeicher geladen, im Spannungsbereich
b entladen, so daß eine effektive Kennlinie erzeugt wird, die insgesamt an die Kennlinie
des elektrochemischen Wandlers angepaßt ist.
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Wie in Fig. 4 gestrichelt eingezeichnet ist, kann dem Zusatzspeicher
auch über eine getrennte Energiequelle Energie zugeführt werden, beispielsweise
von einem Netz (Nachtspeicherstrom).