EP4792418A1 - Verfahren zum starten einer elektrolyseversorgungsanlage mit parallelen umrichtern und reduzierter vorladeeinheit - Google Patents

Abstract

Die Anmeldung betrifft ein Verfahren zum Starten einer elektrischen Versorgungs- einheit (10), welche einen ersten Leistungswandler (22), einen zweiten Leistungs- wandler (24) und eine Gleichrichtereinheit (26) aufweist und zur Versorgung eines DC-Anschlusses (DCA) mit elektrischer Energie aus einem AC-Netz (12) vorgese- hen ist, wobei zumindest eine DC-Anschlusseinheit (14, 15, 16) an dem DC-An- schluss (DCA) und das AC-Netz (12) an einem AC-Anschluss (ACA) der Versor- gungseinheit (10) angeschlossen ist. Das Verfahren weist auf: Vorladen eines ersten DC-Zwischenkreises des ersten Leistungswandlers und eines zweiten DC-Zwischenkreises des zweiten Leistungswandlers (22 und 24) über eine AC-Vorladeschaltung (18) aus dem AC-Netz (12), Aufbau eines AC-Inselnetzes durch den zweiten Leistungswandler (24), wo- bei der DC-Anschluss (DCA) während des Aufbaus des AC-Inselnetzes über die Gleichrichtereinheit (26) mit elektrischer Energie aus dem AC-Inselnetz versorgt wird. Die Anmeldung betrifft weiter eine elektrische Versorgungseinheit (10) und eine Elektrolyseversorgungsanlage (40).

Description

VERFAHREN ZUM STARTEN EINER ELEKTROLYSEVERSORGUNGSANLAGE MIT PARALLELEN UMRICHTERN UND REDUZIERTER VORLADEEINHEIT

Technisches Gebiet

Die Anmeldung betrifft ein Verfahren zum Starten einer elektrischen Versorgungseinheit, eine elektrische Versorgungseinheit sowie eine Elektrolyseversorgungsanlage.

Hintergrund

In WO2023/274776A1 wird ein Verfahren zum Starten einer Elektrolyseanlage beschrieben. Die Elektrolyseanlage umfasst einen Elektrolyseur und eine als Gleichrichter operierende Versorgungseinheit. Dabei weist die Versorgungseinheit einen mit einem AC-Netz verbundenen AC-Anschluss, einen mit dem Elektrolyseur verbundenen DC-Anschluss und einen zwischen dem AC-Anschluss und dem DC-An- schluss angeordneten AC/DC-Wandler auf. Eine mit einem DC-Wandleranschluss des AC/DC-Wandlers verbundene Ausgangskapazität wird durch Betreiben des Elektrolyseurs in einem Revers- Betrieb als DC-Spannungsquelle aufgeladen.

Diese Art der Aufladung einer DC-Seite eines AC/DC-Wandlers erfordert den Verbrauch von Wasserstoff, der in einer Elektrolyseanlage eigentlich erzeugt werden soll. Folglich ist diese Art der Aufladung der DC-Seite nachteilig. Es gilt, eine verbesserte und ressourcenschonende Alternative zu diesem Vorgehen zu finden.

Alternativ werden bei Versorgungseinheiten einer Elektrolyseanlage Vorladeeinheiten verwendet, die ausschließlich für die Vorladung des Elektrolyseurs verwendet werden. Hierbei werden beispielsweise Alkaline-Elektrolyseure, also Elektrolyse für die alkalische Elektrolyse (AEL), auf ihre Leerlaufspannung von 700 bis 800V vorgeladen, wobei solche Elektrolyseure kapazitive Eigenschaften von 2 bis 5 F haben. Dabei ist es gängig, die für die Vorladung des Elektrolyseurs verwendete Spannung sukzessive durch die Vorladeeinheit erhöht wird, sodass die Vorladespannung bis zur Leerlaufspannung des Elektrolyseurs kontinuierlich steigt.

Ferner ist es wirtschaftlich einen Elektrolyseur so lange wie möglich betreiben zu können, sodass eine Entladung des Systems nur selten vorkommt. Aufgrund der Seltenheit des Erfordernisses der Vorladung werden Vorladeeinheiten außerdem klein dimensioniert, d.h. weisen eine geringe Leistung auf, um Kosten der Vorladeeinheit zu sparen. Die Vorladung des Elektrolyseurs dauert aufgrund der geringen Leistung also länger.

Im Stand der Technik gibt es also eine Vorladeeinheit für einen Elektrolyseur, die ausschließlich für das Vorladen desgleichen verwendet wird, aus Wirtschaftlichkeitsgründen nur selten verwendet wird und eine geringe Leistung aufweist. Es gilt auch hier eine kostensparende, zeitsparende und performante Alternative zu finden.

Übersicht

Das vorstehende Problem wird dabei durch den Erfindungsgegenstand gelöst.

Eine erfindungsgemäße elektrische Versorgungseinheit weist einen ersten Leistungswandler, einen zweiten Leistungswandler und eine Gleichrichtereinheit auf. Die Versorgungseinheit ist zur Versorgung eines DC-Anschlusses (DC engl. direct current: Gleichstrom/Gleichspannung) mit elektrischer Energie aus einem AC-Netz (AC engl. alternating current: Wechselstrom/Wechselspannung) vorgesehen, wobei zumindest eine DC-Anschlusseinheit an den DC-Anschluss und das AC-Netz an einen AC-Anschluss der Versorgungseinheit anschließbar ist. Bei der DC-Anschluss- einheit kann es sich z. B. um zumindest eine DC-Quelle, um zumindest eine DC- Senke und/oder um zumindest eine weitere Einheit handeln.

Ein Verfahren zum Starten der elektrischen Versorgungseinheit, bei der die zumindest eine DC-Anschlusseinheit an den DC-Anschluss und das AC-Netz an den AC- Anschluss der Versorgungseinheit angeschlossen ist, weist auf:

• Vorladen eines ersten DC-Zwischenkreises des ersten Leistungswandlers und eines zweiten DC-Zwischenkreises des zweiten Leistungswandlers über eine AC-Vorladeschaltung aus dem AC-Netz,

• Aufbau eines AC-Inselnetzes durch den zweiten Leistungswandler, wobei der DC-Anschluss während des Aufbaus des AC-Inselnetzes über die Gleichrichtereinheit mit elektrischer Energie aus dem AC-Inselnetz versorgt wird.

Die elektrische Versorgungseinheit ist eingerichtet, um

• einen ersten DC-Zwischenkreis des ersten Leistungswandlers und einen zweiten DC-Zwischenkreis des zweiten Leistungswandlers über eine AC- Vorladeschaltung aus dem AC-Netz vorzuladen, • ein AC-Inselnetz durch den zweiten Leistungswandler aufzubauen, wobei der DC-Anschluss während des Aufbaus des AC-Inselnetzes über die Gleichrichtereinheit mit elektrischer Energie aus dem AC-Inselnetz versorgbar ist.

Bei dem ersten und dem zweiten Leistungswandler kann es sich zum Beispiel um getaktete Wechselrichter handeln, welche auch als Gleichrichter betreibbar sind. Die Leistungswandler sind insbesondere für die Übertragung großer Leistungen, z. B. im MW-Bereich, ausgelegt.

Das Vorladen des ersten DC-Zwischenkreises und des zweiten DC-Zwischenkreises dient zum kontrollierten Laden der Zwischenkreise, um zu große Einschaltströme zu vermeiden. Dies dient der Sicherheit und verlängert die Lebensdauer der Bauteile. Die AC-Vorladeschaltung ist z. B. darauf ausgelegt, den Strom beim Laden des ersten und des zweiten DC-Zwischenkreises zu begrenzen. Sie kann hierfür z. B. einen überbrückbaren Widerstand aufweisen.

Der Aufbau des AC-Inselnetzes weist ein Hochfahren der Leistungsübertragung über das AC-Inselnetz auf eine kontinuierliche Art, z. B. in Form einer Rampe, auf. Der Leistungswandler wird netzbildend betrieben. Nach der Gleichrichtung durch die Gleichrichtereinheit kann diese elektrische Leistung als DC-Leistung über den DC-Anschluss zur Verfügung gestellt werden. Der Aufbau des Inselnetzes kann dazu verwendet werden, eine an dem DC-Anschluss angeschlossene DC-An- schlusseinheit vorzuladen. Das Verfahren und die Versorgungseinheit kann also vorteilhafterweise eingesetzt werden, zumindest eine an dem DC-Anschluss angeschlossene DC-Anschlusseinheit vorzuladen. Dabei kann es sich bei der zumindest einen DC-Anschlusseinheit z. B. um eine DC-Senke handeln, die vorgeladen werden sollte, wie z. B. einen Elektrolyseur. Dabei kann es sich auch um eine Kapazität zumindest einer weiteren Einheit handeln, die an dem DC-Anschluss angeschlossen ist.

Das beschriebene Verfahren und die beschriebene Versorgungseinheit bieten dabei den Vorteil, dass die Vorladeschaltung nur einmal beim ersten Leistungswandler vorgesehen werden muss, jedoch beide Leistungswandler vorgeladen werden können und auch DC-Anschlusseinheiten über den DC-Anschluss vorgeladen werden können. Die Versorgungseinheit kann insgesamt für den Transfer großer Leistungen ausgelegt sein und über das AC-Inselnetz auch große Vorladeleistungen trans- ferieren. Die Vorladeschaltung jedoch muss nur für das Vorladen des ersten Leistungswandlers ausgelegt werden und kann entsprechend kleiner und günstiger dimensioniert werden. Ferner kann die DC-Anschlusseinheit durch dieses Verfahren vorteilhaft mit der Nennleistung der Leistungswandler vorgeladen werden. Einerseits wird hierdurch die Vorladung der DC-Anschlusseinheit beschleunigt, da eine im Stand der Technik verwendete Vorladeeinheit mit geringer Leistung ausgelegt wird, wie eingangs beschrieben. Andererseits kann eine im Stand der Technik verwendete Vorladeeinheit für eine DC-Anschlusseinheit weggelassen werden, sodass Kosten gespart werden.

Die beschriebene Versorgungseinheit kann eine Steuereinheit mit zumindest einem Prozessor, Speicher und zumindest einer Eingabe-/Ausgabeschnittstelle aufweisen. Die Steuereinheit ist eingerichtet, das beschriebene Verfahren z. B. durch das Ansteuern von Schaltern der Versorgungseinheit auszuführen.

In einer Ausführungsform ist der erste Leistungswandler beim Vorladen des ersten DC-Zwischenkreises AC-seitig mit dem AC-Anschluss verbunden und DC-seitig von dem DC-Anschluss getrennt. Hierdurch kann der erste Leistungswandler kontrolliert über die AC-Vorladeschaltung vorgeladen werden.

In einer Ausführungsform wird die DC-Seite des ersten Leistungswandlers vor dem Vorladen des ersten DC-Zwischenkreises mit der DC-Seite des zweiten Leistungswandlers verbunden. Hierdurch wird, z. B. durch Schließen eines Schalters, die Verbindung zum Vorladen des zweiten Leistungswandlers über den ersten Leistungswandler geschaffen. Der zweite Leistungswandler kann nun kontrolliert über den ersten Leistungswandler vorgeladen werden.

In einer Ausführungsform ist der zweite Leistungswandler beim Vorladen des zweiten DC-Zwischenkreises AC-seitig von dem AC-Anschluss getrennt und DC-seitig mit der DC-Seite des ersten Leistungswandlers verbunden, wobei die DC-Seite des ersten und zweiten Leistungswandlers beim Vorladen des ersten und zweiten DC- Zwischenkreises von dem DC-Anschluss getrennt sind. Hierdurch kann die von dem ersten Leistungswandler DC-seitig abgegebene elektrische Leistung zum DC- seitigen Vorladen des zweiten Leistungswandlers verwendet werden. Das Vorladen kann direkt über die durch den ersten Leistungswandler abgegebene elektrische Leistung kontrolliert werden. In einer Ausführungsform wird die AC-Seite des zweiten Leistungswandlers nach dem Vorladen des zweiten Zwischenkreises mit der AC-Seite der Gleichrichtereinheit verbunden. Diese Verbindung kann zum Beispiel durch Schließen eines Schalters hergestellt werden. Der vorgeladene zweite Leistungswandler kann AC-seitig über diese Verbindung elektrische Leistung an die Gleichrichtereinheit abgeben.

In einer Ausführungsform wird während des Aufbaus des AC-Inselnetzes die AC- Spannung durch den zweiten Leistungswandler auf seiner AC-Seite eingestellt und sukzessive erhöht. Beim Aufbau des AC-Inselnetzes wird der zweite Leistungswandler spannungsgeregelt betrieben, wobei die Spannung und die über das AC- Inselnetz übertragene elektrische Leistung langsam hochgefahren wird. Beim Aufbau des AC-Inselnetzes wird also die Leistungsübertragung über das AC-Inselnetz langsam hochgefahren. Über die Gleichrichtereinheit erfolgt eine Gleichrichtung der Wechselspannung des AC-Inselnetzes in Gleichspannung. Die Gleichspannung kann über den DC-Anschluss zur Verfügung gestellt werden. Da die Leistung und Spannung des AC-Inselnetzes sukzessive erhöht werden, erhöhen sich in gleicher Art auch Leistung und Spannung auf dem durch die Gleichrichtereinheit versorgten DC-Anschluss.

In einer Ausführungsform wird der zweite Leistungswandler während des Aufbaus des AC-Inselnetzes DC-seitig durch den ersten Leistungswandler mit elektrischer Energie versorgt. Für die Versorgung des zweiten Leistungswandlers kann also der erste Leistungswandler verwendet werden, welcher hierfür als Gleichrichter betrieben wird.

In einer Ausführungsform wird während des Aufbaus des AC-Inselnetzes die zumindest eine DC-Anschlusseinheit über den DC-Anschluss vorgeladen. Der Aufbau des AC-Inselnetzes mit dem damit verbundenen Hochfahren der Leistung kann also dazu verwendet werden, die zumindest eine an dem DC-Anschluss angeschlossene DC-Anschlusseinheit vorzuladen. Hierfür wird die AC-Leistung des AC- Inselnetzes durch die Gleichrichtereinheit gleichgerichtet.

In einer Ausführungsform wird nach dem Aufbau des AC-Inselnetzes zur Versorgung des DC-Anschlusses mit elektrischer Energie aus dem AC-Netz der erste Leistungswandler DC-seitig mit dem DC-Anschluss verbunden. Die Verbindung kann zum Beispiel durch Schließen eines Schalters hergestellt werden. Der erste Leistungswandler kann dann zur Versorgung des DC-Anschlusses mit elektrischer Leistung aus dem AC-Netz verwendet werden. In einer Ausführungsform wird nach dem Aufbau des AC-Inselnetzes zur Versorgung des DC-Anschlusses mit elektrischer Energie aus dem AC-Netz der zweite Leistungswandler DC-seitig mit dem DC-Anschluss und AC-seitig mit dem AC-An- schluss verbunden. Die Verbindungen können zum Beispiel durch Schließen von Schaltern hergestellt werden. Der zweite Leistungswandler kann dann zur Versorgung des DC-Anschlusses mit elektrischer Leistung aus dem AC-Netz verwendet werden.

In einer Ausführungsform sind zur Versorgung des DC-Anschlusses mit elektrischer Energie aus dem AC-Netz der erste Leistungswandler und/oder der zweite Leistungswandler AC-seitig mit dem AC-Anschluss verbunden und DC-seitig mit dem DC-Anschluss verbunden. Hierdurch kann eine flexible Versorgung des DC-Anschlusses gelingen, bei der auch große Leistungen transferiert werden können. Zum Vorladen von erstem und zweitem Leistungswandler und gegebenenfalls der zumindest einen DC-Anschlusseinheit muss jedoch nur die eine AC-Vorladeschal- tung vorgesehen werden.

In einer Ausführungsform weist die Gleichrichtereinheit einen passiven Gleichrichter und/oder einen getakteten AC/DC-Wandler auf. Die Gleichrichtereinheit kann somit aktiv oder passiv ausgebildet sein.

In einer Ausführungsform wird nach dem Aufbau des Inselnetzes zur Versorgung des DC-Anschlusses mit elektrischer Energie aus dem AC-Netz der getaktete AC/DC-Wandler der Gleichrichtereinheit AC-seitig mit dem AC-Anschluss und DC- seitig mit dem DC-Anschluss verbunden. Die Verbindung kann zum Beispiel durch Schließen eines Schalters hergestellt werden. Der der getaktete AC/DC-Wandler der Gleichrichtereinheit kann dann zur Versorgung des DC-Anschlusses mit elektrischer Leistung aus dem AC-Netz verwendet werden. Hierdurch kann die übertragbare elektrische Leistung weiter erhöht werden.

In einer Ausführungsform wird nach dem Aufbau des Inselnetzes die zumindest eine DC-Anschlusseinheit und/oder zumindest eine weitere DC-Anschlusseinheit über den DC-Anschluss mit elektrischer Energie aus dem AC-Netz versorgt, wobei die Versorgung mit elektrischer Energie über den ersten Leistungswandler, den zweiten Leistungswandler und/oder den getakteten AC/DC-Wandler erfolgt. Hierdurch kann die Versorgung des DC-Anschlusses weiter flexibilisiert werden und es können noch größere Leistungen transferiert werden. In einer Ausführungsform wird nach dem Aufbau des AC-Inselnetzes zur Versorgung des DC-Anschlusses mit elektrischer Energie aus dem AC-Netz die zumindest eine DC-Anschlusseinheit der elektrischen Versorgungseinheit parallelgeschaltet. Handelt es sich z. B. bei der zumindest einen DC-Anschlusseinheit um die weitere Einheit, welche Leistungswandler ohne Vorladeschaltung umfasst. Die Kapazitäten, z. B. DC-Zwischenkreise der Leistungswandler der weiteren Einheit können über die Versorgungseinheit vorgeladen worden sein. Die Leistungswandler der weiteren Einheit können nun der Versorgungseinheit parallelgeschaltet werden und ebenfalls Leistung aus dem AC-Netz zum DC-Anschluss transferieren und dort angeschlossene DC-Anschlusseinheiten mit elektrischer Energie versorgen.

In einer Ausführungsform der Versorgungseinheit ist die zumindest eine DC-Anschlusseinheit als ein Elektrolyseur ausgebildet, welcher während des Aufbaus des AC-Inselnetzes über den DC-Anschluss vorladbar ist. Dies bietet den Vorteil, dass ein Elektrolyseur, der eine Vorladung benötigt und nach dem Vorladen im Betrieb mit viel Leistung versorgt werden soll, durch die beschriebene Versorgungseinheit versorgt werden kann, welche nach dem beschriebenen Verfahren gestartet wurde. Dabei wird in der Versorgungseinheit, die auf große Leistungen ausgelegt sein kann, nur die eine AC-Vorladeschaltung benötigt.

In einer Ausführungsform ist über die elektrische Versorgungseinheit elektrische Energie von dem DC-Anschluss in das an den AC-Anschluss anschließbare AC-Netz einspeisbar. Die Versorgungseinheit ist so ausgelegt, das elektrische Leistung in beide Richtungen transferiert werden kann. Dies ist z. B. bei einer DC-Anschluss- einheit von Vorteil, die eine DC-Quelle aufweist. Bei der DC-Quelle kann es sich zum Beispiel um einen Photovoltaik-Generator, eine Brennstoffzelle oder ähnliches handeln.

Eine erfindungsgemäße Elektrolyseversorgungsanlage weist die beschriebene elektrische Versorgungseinheit sowie optional einen Transformator auf. Die Elektrolyseversorgungsanlage dient der Versorgung einer Elektrolyseanlage mit einem oder mehreren Elektrolyseuren mit elektrischer Energie aus dem AC-Netz, z. B. einem AC-Versorgungsnetz.

Fiaurenliste

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele dieser Anmeldung anhand der Figuren weiter erläutert und beschrieben. Es zeigen Fig. 1 schematisch eine erste Ausführungsform einer elektrischen Versorgungseinheit,

Fig. 2 schematisch eine zweite Ausführungsform einer elektrischen Versorgungseinheit,

Fig. 3 schematisch eine dritte Ausführungsform einer elektrischen Versorgungseinheit,

Fig. 4 schematisch ein Verfahren zum Starten der elektrischen Versorgungseinheit,

Fig. 5 schematisch eine vierte Ausführungsform einer elektrischen Versorgungseinheit,

Fig. 6 schematisch eine elektrische Versorgungseinheit mit weiterer Einheit und

Fig. 7 schematisch eine Elektrolyseversorgungsanlage.

Es werden in den Figuren die gleichen Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Elemente verwendet. Darstellungen in den Figuren können nicht maßstäblich sein.

Fiaurenbeschreibunq

In Fig. 1 ist schematisch eine erste Ausführungsform einer elektrischen Versorgungseinheit 10 dargestellt. An einem AC-Anschluss ACA der Versorgungseinheit 10 ist ein AC-Netz 12, z. B. ein AC-Versorgungsnetz, das durch einen Hochspannungsmast lediglich beispielhaft illustriert ist, wobei dies keine Einschränkung auf einen bestimmten Spannungsbereich des AC-Netzes darstellt und das AC-Netz 12 ebenfalls ein Mittelspannungs- oder Niederspannungsnetz sein kann, angeschlossen. Bei dem AC-Netz kann es sich z. B. um ein dreiphasiges, einphasiges oder zweiphasiges AC-Netz handeln. An einem DC-Anschluss DCA der Versorgungseinheit 10 ist eine DC-Anschlusseinheit, z. B. eine DC-Senke 14, angeschlossen. Die DC-Senke 14 kann beispielsweise einen DC-Verbraucher wie einen Elektrolyseur oder Gleichstrommotor oder ähnliches aufweisen.

Die Versorgungseinheit 10 weist einen ersten Leistungswandler 22 und einen zweiten Leistungswandler 24 auf. Der erste und der zweite Leistungswandler 22, 24 sind als Wechselrichter mit getakteter Brückenschaltung ausgebildet, welche auch als Gleichrichter betrieben werden können. Die Versorgungseinheit 10 weist weiter eine Gleichrichtereinheit 26 auf. Die Gleichrichtereinheit 26 weist im Ausführungsbeispiel von Fig. 1 einen passiven Gleichrichter, z. B. eine Diode, auf. Ein erster DC-Zwischenkreis des ersten Leistungswandlers 22 und ein zweiter DC- Zwischenkreis des zweiten Leistungswandlers 24 kann über eine AC-Vorladeschal- tung 18, die bei dem ersten Leistungswandler 22 integriert sein kann (gekennzeichnet durch gestrichelte Linie), aus dem AC-Netz 12 vorgeladen werden. Beim Vorladen des ersten DC-Zwischenkreises und des zweiten DC-Zwischenkreises wird ein Kondensator, der alternativ mehrere Kondensatoren umfassen kann, des ersten DC-Zwischenkreises aufgeladen. Dabei wird kontrolliert elektrische Leistung aus dem AC-Netz 12 über die AC-Vorladeschaltung 18 in den Kondensator transferiert. Beim Vorladen werden insbesondere Stromspitzen vermieden, welche sonst beim Anlegen von Spannung an den Kondensator auftreten könnten. Beim Vorladen des ersten Leistungswandlers 22 und des zweiten Leistungswandlers 24 sind die Schalter S2, S3, S4 und S5 der Versorgungseinheit 10 geöffnet. Das Vorladen über die AC-Vorladeschaltung kann z. B. über die Steuereinheit 20 gesteuert werden.

Ist das Vorladen des ersten Zwischenkreises des ersten Leistungswandlers 22 und des zweiten Zwischenkreises des zweiten Leistungswandlers 24 abgeschlossen. Beim Vorladen des zweiten DC-Zwischenkreises wird ein Kondensator, der alternativ mehrere Kondensatoren umfassen kann, des zweiten DC-Zwischenkreises aufgeladen. Dabei wird kontrolliert elektrische Leistung aus dem AC-Netz 12 über die AC-Vorladeschaltung 18 des ersten Leistungswandlers 22 in den Kondensator transferiert. Das Vorladen kann z. B. über die Steuereinheit 20 gesteuert werden.

Ist das Vorladen des zweiten Zwischenkreises des zweiten Leistungswandlers 24 abgeschlossen, so kann durch Schließen des Schalters S2 der zweite Leistungswandler 24 AC-seitig mit der Gleichrichtereinheit 26 verbunden werden. Der zweite Leistungswandler 24 baut nun auf seiner AC-Seite ein AC-Inselnetz auf. Das AC- Inselnetz ist mit dem Energieversorgungsnetz synchronisiert. Beim Aufbau der AC- Inselnetzes wird der zweite Leistungswandler 24 DC-seitig mit elektrischer Leistung durch den ersten Leistungswandler versorgt. Der erste Leistungswandler 22 bezieht dabei elektrische Leistung aus dem AC-Netz und wirkt als Gleichrichter. Der zweite Leistungswandler 24 wird als Wechselrichter betrieben und AC-seitig spannungsstellend betrieben, wobei die AC-Spannung zum Aufbau des AC-Insel- netzes langsam hochgefahren wird. Die AC-Spannung des AC-Inselnetzes wird durch die Gleichrichtereinheit 26 gleichgerichtet und über den DC-Anschluss DCA zur Verfügung gestellt. Der DC-Anschluss DCA kann eine oder mehrere Anschlussstellen aufweisen, an welchen jeweilige Spannungsmesser 28, 30 angeordnet sein können.

Durch das langsame Hochfahren der Spannung des AC-Inselnetzes ist es möglich, DC-Anschlusseinheiten, z. B. zumindest eine DC-Senke 14, am DC-Anschluss zu betreiben, die ebenfalls, z. B. mit einer langsam ansteigenden Spannung, vorgeladen und/oder hochgefahren werden sollten. Dies ist insbesondere beim Anschluss einer DC-Senke 14 von Vorteil, die einen oder mehrere Elektrolyseure aufweist. Die DC-Senke 14 mit Elektrolyseur kann so langsam durch die Versorgungseinheit 10 vorgeladen und/oder hochgefahren werden.

Wird über das AC-Inselnetz keine Leistung mehr zu dem DC-Anschluss DCA übertragen, so ist der Vorladevorgang abgeschlossen und die Versorgungseinheit 10 kann in den Betriebsmodus übergehen, in dem sie elektrische Leistung zwischen dem AC-Anschluss ACA und dem DC-Anschluss DCA transferiert.

Hierfür können durch Öffnen des Schalters S1 sowie durch Schließen der Schalter S4 und S5 der erste und der zweite Leistungswandler 22, 24 jeweils DC-seitig mit dem DC-Anschluss DCA verbunden werden. Durch Öffnen des Schalters S2 kann die Gleichrichtereinheit 26 AC-seitig vom zweiten Leistungswandler 24 getrennt werden. Durch Schließen des Schalters S3 kann der zweite Leistungswandler 24 AC-seitig mit dem AC-Anschluss ACA verbunden werden. Der erste und der zweite Leistungswandler 22, 24 können nun jeweils als Gleichrichter betrieben werden und zur Versorgung der DC-Senke 14 mit elektrischer Leistung aus dem AC-Netz 12 betrieben werden. Typische Nennleistungen des ersten und/oder des zweiten Leistungswandlers 22, 24 können zwischen 2 und 10 MW, z. B. bei 6 MW, liegen.

Bei der Verwendung für dreiphasige AC-Netze können der erste und der zweite Leistungswandler insbesondere als Dreiphasenwechselrichter ausgebildet sein und die Gleichrichteinheit kann z. B. als ungesteuerte Drehstrom brücke B6U ausgebildet sein.

Die Schalter SI, S2, S3, S4, S5 der Versorgungseinheit 10 aus Fig. 1 können durch die Steuereinheit 20 angesteuert werden. Der erste und der zweite Leistungswandler 22, 24 können ebenfalls durch die Steuereinheit 20 und/oder durch jeweilige weitere Steuereinheiten angesteuert werden, wobei die jeweiligen weiteren Steuereinheiten zum Beispiel im jeweiligen Leistungswandler 22, 24 angeordnet sein können. In Fig. 2 ist schematisch eine zweite Ausführungsform der elektrischen Versorgungseinheit 10 dargestellt. Der DC-Anschluss DCA der Versorgungseinheit 10 weist in Fig. 2 gegenüber Fig. 1 eine zusätzliche Anschlussstelle auf.

An der zusätzlichen Anschlussstelle ist eine weitere DC-Anschlusseinheit angeschlossen, die als weitere Einheit 16 ausgebildet ist. Die weitere Einheit 16 kann zum Beispiel einen Kondensator aufweisen, der über den DC-Anschluss DCA vorgeladen werden kann. Bei der weiteren Einheit 16 kann es sich zum Beispiel auch um einen oder mehrere Leistungswandler, Elektrolyseur oder Brennstoffzellen handeln, deren Kondensatoren der jeweiligen DC-Zwischenkreise über den DC- Anschluss DCA vorgeladen werden können.

Das Vorladen der an den DC-Anschluss angeschlossenen DC-Anschlusseinheiten 14, 16, erfolgt dabei wie in Bezug auf Fig. 1 beschrieben in der Phase des Aufbaus des AC-Inselnetzes durch den zweiten Leistungswandler 24.

Das Vorladen des ersten und zweiten Leistungswandlers 22, 24 kann wie in Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel von Fig. 1 beschrieben erfolgen.

Nach dem Vorladen der DC-Anschlusseinheiten, im dargestellten Beispiel DC- Senke und weitere Einheit 16, kann die DC-Senke- wie in Bezug auf Fig. 1 beschrieben - über den ersten und zweiten Leistungswandler 22, 24 der Versorgungseinheit 10 mit elektrischer Leistung aus dem AC-Netz 12 versorgt werden.

Auch bei diesem Ausführungsbeispiel können der erste und der zweite Leistungswandler bei der Verwendung für dreiphasige AC-Netze insbesondere als Dreiphasenwechselrichter ausgebildet sein und die Gleichrichteinheit kann z. B. als ungesteuerte Drehstrom brücke B6U ausgebildet sein. Die Schalter SI, S2, S3, S4, S5 der Versorgungseinheit 10 aus Fig. 2 können ebenfalls durch die Steuereinheit 20 angesteuert werden. Der erste und der zweite Leistungswandler 22, 24 können ebenfalls durch die Steuereinheit und/oder durch jeweilige weitere Steuereinheiten angesteuert werden, wobei die jeweiligen weiteren Steuereinheiten zum Beispiel im jeweiligen Leistungswandler 22, 24 angeordnet sein können.

In Fig. 3 ist schematisch eine dritte Ausführungsform der elektrischen Versorgungseinheit 10 dargestellt. Die weitere Einheit 16 ist wie im Ausführungsbeispiel von Fig. 2 an einer Anschlussstelle des DC-Anschlusses DCA angeschlossen. Bei der weiteren DC-Einheit 16 kann es sich wie beschrieben zum Beispiel auch um einen oder mehrere Leistungswandler handeln, deren Kondensatoren der jeweiligen DC-Zwischenkreise über den DC-Anschluss DCA vorgeladen werden können. Das Vorladen des ersten und zweiten Leistungswandlers 22, 24 kann wie in Bezug auf das erste oder zweite Ausführungsbeispiel von Fig. 1 oder Fig. 2 beschrieben erfolgen.

In der Phase des Aufbaus des AC-Inselnetzes durch den zweiten Leistungswandler 24 erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel insbesondere das Vorladen der weiteren Einheit. An den weiteren Anschlussstellen 15 ist zumindest eine DC-Quelle, z. B. ein Photovoltaik-Generator, angeschlossen. Über die Versorgungseinheit 10 kann in der Phase des Aufbaus des AC-Inselnetzes die weitere Einheit 16 vorgeladen werden. Falls die DC-Quelle ein Vorladen benötigt, kann auch sie über den DC- Anschluss DCA vorgeladen werden.

Wird über das AC-Inselnetz keine Leistung mehr zu dem DC-Anschluss DCA übertragen, so sind die Vorladevorgänge abgeschlossen und die Versorgungseinheit 10 kann in den Betriebsmodus übergehen, in dem sie elektrische Leistung zwischen dem AC-Anschluss ACA und dem DC-Anschluss DCA transferiert.

Hierfür können durch Öffnen des Schalters S1 sowie durch Schließen der Schalter S4 und S5 der erste und der zweite Leistungswandler 22, 24 jeweils DC-seitig mit dem DC-Anschluss DCA verbunden werden. Durch Öffnen des Schalters S2 kann die Gleichrichtereinheit 26 AC-seitig vom zweiten Leistungswandler 24 getrennt werden. Durch Schließen des Schalters S3 kann der zweite Leistungswandler 24 AC-seitig mit dem AC-Anschluss ACA verbunden werden. Der erste und der zweite Leistungswandler 22, 24 können nun jeweils als Wechselrichter betrieben werden und die DC-Quelle kann über den ersten und zweiten Leistungswandler 22, 24 der Versorgungseinheit 10 elektrische Leistung in das AC-Netz 12 einspeisen.

Auch bei diesem Ausführungsbeispiel können der erste und der zweite Leistungswandler für die Verwendung mit AC-Netzen ausgebildet sein und z. B. ungesteuerte Drehstrombrücken B6U aufweisen. Die Schalter SI, S2, S3, S4, S5 der Versorgungseinheit 10 aus Fig. 3 können ebenfalls durch die Steuereinheit 20 angesteuert werden. Der erste und der zweite Leistungswandler 22, 24 können ebenfalls durch die Steuereinheit 20 und/oder durch jeweilige weitere Steuereinheiten angesteuert werden, wobei die jeweiligen weiteren Steuereinheiten zum Beispiel im jeweiligen Leistungswandler 22, 24 angeordnet sein können.

Es kann auch DC-Anschlusseinheiten geben, welche sich einerseits als DC-Senke 14 und andererseits auch als DC-Quelle 15 verhalten können. Hier sind zum Beispiel aufladbare Batterien zu nennen, welche als DC-Senke 14 auftreten, wenn sie geladen werden, und als DC-Quelle 15 auftreten, wenn sie entladen werden, also DC-Leistung abgeben.

Es ist ebenfalls möglich, dass an dem DC-Anschluss DCA jeweils ein oder mehrere DC-Senken 14, ein oder mehrere DC-Quellen 15 und/oder ein oder mehrere weitere Einheiten 16 angeschlossen sind. In solchen Fällen kann die Versorgungseinheit über den Aufbau des AC-Inselnetzes jeweilige AC-Anschlusseinheiten vorladen. Je nach Betriebsmodus kann danach über die Versorgungseinheit 10 elektrische Energie in das AC-Netz 12 eingespeist werden oder danach über die Versorgungseinheit 10 der DC-Anschluss DCA aus dem AC-Netz mit elektrischer Leistung versorgt werden. Zwischen den Betriebsmodi kann umgeschaltet werden. Das Umschalten zwischen den Betriebsmodi kann zum Beispiel durch die Steuereinheit 20 erfolgen.

Fig. 4 zeigt schematisch ein Verfahren zum Starten der elektrischen Versorgungseinheit 10.

Beim Start des Verfahrens in Schritt 200 sind die Schalter S2, S3, S4, S5 geöffnet. Schalter S1 ist geschlossen.

In Schritt 201 wird das Vorladen des ersten und zweiten Leistungswandlers 22 und 24 über die AC-Vorladeschaltung 18 gestartet, falls die DC-seitige Ausgangsspannung des ersten Leistungswandlers 22 gleich null ist, der erste und zweite DC- Zwischenkreis also entladen ist. Nach dem Abschluss des Vorladens entspricht die DC-seitige Ausgangsspannung des ersten Leistungswandlers 22 und zweiten Leistungswandlers 24 der DC-Spannung des ersten DC-Zwischenkreises.

In Schritt 203 wird das Vorladen des ersten und zweiten Leistungswandlers 22, 24 beendet, wenn die DC-Spannung des zweiten Gleichrichters 24 der Nennspannung entspricht.

In Schritt 204 wird nach dem Beenden des Vorladens in Schritt 203 der Schalter S2 geschlossen und der zweite Leistungswandler 24 beginnt im Betrieb als Wechselrichter mit dem Aufbau des AC-Inselnetzes auf seiner AC-Seite. Beim Aufbau des Inselnetzes kann elektrische Leistung über die Gleichrichtereinheit 26 zum DC- Anschluss transferiert werden. Diese elektrische Leistung kann zum Vorladen von an dem DC-Anschluss angeschlossenen DC-Anschlusseinheiten dienen.

In Schritt 205 wird überprüft, ob der Leistungstransfer über das AC-Inselnetz und die Gleichrichtereinheit 26 zu dem DC-Anschluss DCA beendet ist. Falls ja, wird in Schritt 206 wird der Schalter S2 geöffnet.

In Schritt 207 wird überprüft, ob der zweite Leistungswandler 24 für den Leistungstransfer über die Versorgungseinheit 10 benötigt wird.

Falls das Ergebnis der Prüfung von Schritt 207 „ja" ist, dann wird in Schritt 208 der Schalter S1 geöffnet und der zweite Leistungswandler 24 DC-seitig auf die mittels des Spannungsmessers 30 gemessene Spannung synchronisiert.

In Schritt 209 wird überprüft, ob die DC-Spannung am zweiten Leistungswandler 24 der mittels des Spannungsmessers 30 gemessenen Spannung entspricht.

Falls ja, wird in Schritt 210 der Schalter S4 geschlossen und der zweite Leistungswandler 24 angehalten.

In Schritt 211 wird überprüft, ob der zweite Leistungswandler 24 gestoppt ist.

Falls ja, wird in Schritt 212 der Schalter S3 geschlossen und der zweite Leistungswandler 24 wird in dem gewünschten Leistungswandlermodus gestartet.

Falls das Ergebnis der Prüfung von Schritt 207 „nein" ist, dann wird in Schritt 213 der zweite Leistungswandler 24 angehalten und der Schalter S1 geöffnet.

Nach Schritt 212 oder nach Schritt 213 wird in Schritt 214 überprüft, ob der erste Leistungswandler 22 für den Leistungstransfer über die Versorgungseinheit 10 benötigt wird.

Falls das Ergebnis der Prüfung von Schritt 214 „ja" ist, dann wird in Schritt 215 der erste Leistungswandler 22 DC-seitig auf die mittels des Spannungsmessers 28 gemessene Spannung synchronisiert.

In Schritt 216 wird überprüft, ob die DC-Spannung am ersten Leistungswandler 22 der mittels des Spannungsmessers 28 gemessenen Spannung entspricht.

Falls ja, wird in Schritt 217 der Schalter S5 geschlossen und der erste Leistungswandler 22 wird in dem gewünschten Leistungswandlermodus gestartet.

Falls das Ergebnis der Prüfung von Schritt 216 „nein" ist, dann wird in Schritt 218 der erste Leistungswandler 22 angehalten.

In Schritt 219 wird die Versorgungseinheit 10 zum elektrischen Leistungstransfer zwischen DC-Anschluss DCA und AC-Anschluss ACA betrieben.

In Schritt 220 wird überprüft, ob ein Befehl zum Anhalten der Versorgungseinheit 10 vorliegt. Falls ja, wird in Schritt 221 der erste Leistungswandler 22 und der zweite Leistungswandler 24 angehalten.

Fig. 5 zeigt schematisch eine vierte Ausführungsform einer elektrischen Versorgungseinheit 10. An dem DC-Anschluss DCA ist zumindest eine DC-Senke 14, z. B. zumindest ein Elektrolyseur, angeschlossen. Die Gleichrichtereinheit 26 weist in dieser Ausführungsform einen aktiven Gleichrichter mit getakteter Brückenschaltung auf. Die Gleichrichtereinheit 26 kann in dieser Ausführungsform optional auch als Wechselrichter betrieben werden.

Das Vorladen des ersten und zweiten Leistungswandlers 22, 24 kann wie in Bezug auf das erste, zweite oder dritte Ausführungsbeispiel von Fig. 1, Fig. 2 oder Fig. 3 beschrieben oder gemäß dem Verfahren wie in Bezug auf Fig. 4 beschrieben erfolgen.

In der Phase, in der das durch den zweiten Leistungswandler 24 aufgebaute AC- Inselnetz die an dem DC-Anschluss DCA angeschlossene DC-Senke 14 vorlädt, wirkt der getaktete Gleichrichter der Gleichrichtereinheit 26 als Gleichrichter, der die elektrische AC-Leistung für den DC-Anschluss DCA gleichrichtet.

Wird über das AC-Inselnetz dann keine Leistung mehr zu dem DC-Anschluss DCA übertragen, sind die Vorladevorgänge abgeschlossen und die Versorgungseinheit 10 kann in den Betriebsmodus übergehen, in dem sie elektrische Leistung zwischen dem AC-Anschluss ACA und dem DC-Anschluss DCA transferiert. Dieser Leistungstransfer kann in dem dargestellten vierten Ausführungsbeispiel optional zusätzlich zum ersten und zweiten Leistungswandler 22, 24 auch über den der getakteten Gleichrichter der Gleichrichtereinheit 26 erfolgen.

Hierfür können durch Öffnen des Schalters S1 sowie durch Schließen der Schalter S4, S5, S6 der erste, der zweite Leistungswandler 22, 24 sowie die Gleichrichtereinheit 26 jeweils DC-seitig mit dem DC-Anschluss DCA verbunden werden. Durch Öffnen des Schalters S2 kann die Gleichrichtereinheit 26 AC-seitig vom zweiten Leistungswandler 24 getrennt werden. Durch Schließen des Schalters S8 kann der erste Leistungswandler 22 AC-seitig mit dem AC-Anschluss ACA verbunden werden. Durch Schließen des Schalters S3 kann der zweite Leistungswandler 24 AC-seitig mit dem AC-Anschluss ACA verbunden werden. Durch Schließen des Schalters S7 kann Gleichrichtereinheit 26 AC-seitig mit dem AC-Anschluss ACA verbunden werden. Der erste und der zweite Leistungswandler 22, 24 sowie die Gleichrichtereinheit 26 können nun jeweils als Gleichrichter betrieben werden und die DC-Senke kann über den ersten und zweiten Leistungswandler 22, 24 sowie die Gleichrichtereinheit 26 der Versorgungseinheit 10 mit elektrischer Leistung aus dem AC-Netz 12 versorgt werden. Die Versorgungseinheit 10 kann dabei flexibel den ersten Leistungswandler 22, den zweiten Leistungswandler 24 und/oder die Gleichrichtereinheit 26 für den Leistungstransfer nutzen.

Fig. 6 zeigt schematisch eine elektrische Versorgungseinheit 10 mit weiterer Einheit 16. Die dargestellte Versorgungseinheit 10 ist ähnlich zu der in Fig. 5 dargestellten.

An einer weiteren Anschlussstelle des DC-Anschlusses DCA ist die weitere Einheit 16 angeschlossen. Die weitere Einheit 16 ist in diesem Beispiel zum Leistungstransfer zwischen einer AC-Seite und einer DC-Seite eingerichtet. Hierfür weist die weitere Einheit 16 drei elektrische Leistungswandler mit getakteter Brückenschaltung auf, welche für diesen Leistungstransfer vorgesehen sind. Diese Leistungswandler weisen jeweilige DC-Zwischenkreise auf, welche über das AC-Inselnetz der Versorgungseinheit vorgeladen werden können.

Sind also die Schalter S6, S4, S5 sowie S9 und S10 geschlossen, so können eine DC-Senke 14 am DC-Anschluss DCA und/oder die DC-Zwischenkreise der weiteren Einheit 16 vorgeladen werden. Ist der Schalter Sil geschlossen, so kann zusätzlich auch eine daran angeschlossene weitere DC-Senke 14 über das durch den zweiten Wechselrichter 24 der Versorgungseinheit 10 aufgebaute AC-Inselnetz vorgeladen werden.

Fig. 7 zeigt schematisch eine Elektrolyseversorgungsanlage 40. Die Elektrolyseversorgungsanlage 40 weist die eine der beschriebenen Versorgungseinheiten 10, die weitere Einheit 16 sowie einen Transformator 32 auf. Die elektrische Versorgungseinheit 10 ist mit ihrem AC-Anschluss über einen Transformator 32 mit dem AC-Netz 12 verbunden. Das AC-Netz 12 ist beispielsweise ein dreiphasiges AC- Versorgungsnetz.

Die Elektrolyseversorgungsanlage 40 ist zur Versorgung von einer oder mehrerer DC-Senken 14, z. B. Elektrolyseuren, eingerichtet.

Die Versorgungseinheit 10 kann wie beschrieben gestartet werden, wobei durch Schließen der Schalter S10, Sil, S12, S13, die weitere Einheit 16 und die DC- Senken 14 durch das Aufbauen des AC-Inselnetzes durch die Versorgungseinheit 10 über den DC-Anschluss DCA der Versorgungseinheit 10 vorgeladen werden können. Nach dem Vorladen können dann sowohl die Versorgungseinheit 10 sowie die weitere Einheit 16 die DC-Senken 14 mit elektrischer DC-Leistung aus dem AC- Netz versorgen. Hierfür sind dann die Schalter S13, S10, Sil geschlossen und der Schalter S12 geöffnet.

Über die beschriebene Elektrolyseversorgungsanlage 40 kann elektrische Leistung im MW-Bereich übertragen werden. Zugleich reicht es für das Vorladen der Versorgungseinheit 10 sowie der DC-Senken 14 aus, die beschriebene eine AC-Vorla- deschaltung 18 vorzusehen. Dies ermöglicht eine kostengünstige Lösung, da es reicht, die AC-Vorladeschaltung 18 im Hinblick auf die Dimensionen ihrer Bauteile auf den ersten und zweiten Leistungswandlers 22 und 24 auszulegen.

Bezugszeichenliste

10 Versorgungseinheit

12 AC-Netz

14 DC-Senke

15 DC-Quelle

16 Weitere Einheit

18 AC-Vorladeschaltung

20 Steuereinheit

22 Leistungswandler

24 Leistungswandler

26 Gleichrichtereinheit

28 Spannungsmesser

30 Spannungsmesser

32 Transformator

S1-S13 Schalter

ACA AC-Anschluss

DCA DC-Anschluss

200-221 Schritt

Claims

ANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Starten einer elektrischen Versorgungseinheit (10), welche einen ersten Leistungswandler (22), einen zweiten Leistungswandler (24) und eine Gleichrichtereinheit (26) aufweist und zur Versorgung eines DC- Anschlusses (DCA) mit elektrischer Energie aus einem AC-Netz (12) vorgesehen ist, wobei zumindest eine DC-Anschlusseinheit (14, 15, 16) an dem DC-Anschluss (DCA) und das AC-Netz (12) an einem AC-Anschluss (ACA) der Versorgungseinheit (10) angeschlossen ist, wobei das Verfahren aufweist:

Vorladen eines ersten DC-Zwischenkreises des ersten Leistungswandlers und eines zweiten DC-Zwischenkreises des zweiten Leistungswandlers (22, 24) über eine AC-Vorladeschaltung (18) aus dem AC-Netz (12),

Aufbau eines AC-Inselnetzes durch den zweiten Leistungswandler (24), wobei der DC-Anschluss (DCA) während des Aufbaus des AC-Inselnetzes über die Gleichrichtereinheit (26) mit elektrischer Energie aus dem AC-Inselnetz versorgt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die DC-Seite des ersten Leistungswandlers (22) vor dem Vorladen des ersten DC-Zwischenkreises mit der DC-Seite des zweiten Leistungswandlers (24) verbunden wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die AC-Seite des zweiten Leistungswandlers (24) nach dem Vorladen des zweiten Zwischenkreises mit der AC-Seite der Gleichrichtereinheit (26) verbunden wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei während des Aufbaus des AC-Inselnetzes die AC-Spannung durch den zweiten Leistungswandler (24) auf seiner AC-Seite eingestellt und sukzessive erhöht wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite Leistungswandler (24) während des Aufbaus des AC-Inselnetzes DC-seitig durch den ersten Leistungswandler (22) mit elektrischer Energie versorgt wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei während des Aufbaus des AC-Inselnetzes die zumindest eine DC-Anschlusseinheit (14, 16) über den DC-Anschluss (DCA) vorgeladen wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei nach dem Aufbau des AC-Inselnetzes zur Versorgung des DC-Anschlusses (DCA) mit elektrischer Energie aus dem AC-Netz (12) der erste Leistungswandler (22) DC-seitig mit dem DC-Anschluss (DCA) verbunden wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei nach dem Aufbau des AC-Inselnetzes zur Versorgung des DC-Anschlusses (DCA) mit elektrischer Energie aus dem AC-Netz (12) der zweite Leistungswandler (24) DC-seitig mit dem DC-Anschluss (DCA) und AC-seitig mit dem AC-An- schluss (ACA) verbunden wird.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Gleichrichtereinheit (26) einen passiven Gleichrichter und/oder einen getakteten AC/DC-Wandler aufweist.

10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei nach dem Aufbau des Inselnetzes zur Versorgung des DC-Anschlusses (DCA) mit elektrischer Energie aus dem AC-Netz (12) der getaktete AC/DC-Wandler der Gleichrichtereinheit (26) AC-seitig mit dem AC-Anschluss (ACA) und DC-seitig mit dem DC-Anschluss (DCA) verbunden wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei nach dem Aufbau des Inselnetzes die zumindest eine DC-Anschlusseinheit (14) und/oder zumindest eine weitere DC-Anschlusseinheit (14) über den DC-Anschluss (DCA) mit elektrischer Energie aus dem AC-Netz (12) versorgt wird, wobei die Versorgung mit elektrischer Energie über den ersten Leistungswandler (22), den zweiten Leistungswandler (24) und/oder den getakteten AC/DC-Wandler erfolgt.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zumindest eine DC-Anschlusseinheit (14) als ein Elektrolyseur ausgebildet ist, welcher während des Aufbaus des AC-Inselnetzes über den DC-Anschluss (DCA) vorgeladen wird.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei nach dem Aufbau des AC-Inselnetzes zur Versorgung des DC-Anschlusses (DCA) mit elektrischer Energie aus dem AC-Netz (12) die zumindest eine DC-Anschlusseinheit (16) der elektrischen Versorgungseinheit (10) parallelgeschaltet wird.

14. Elektrische Versorgungseinheit (10), welche einen ersten Leistungswandler (22), einen zweiten Leistungswandler (24) und eine Gleichrichtereinheit (26) aufweist und zur Versorgung eines DC-Anschlusses (DCA) mit elektrischer Energie aus einem AC-Netz (12) vorgesehen ist, wobei zumindest eine DC-Anschlusseinheit (14, 15, 16) an den DC-Anschluss (DCA) und das AC-Netz (12) an einen AC-Anschluss (ACA) der Versorgungseinheit (10) anschließbar ist, wobei die Versorgungseinheit (10) eingerichtet ist, einen ersten DC-Zwischenkreis des ersten Leistungswandlers (22) und eines zweiten DC-Zwischenkreises des zweiten Leistungswandlers (24) über eine AC-Vorladeschaltung (18) aus dem AC-Netz (12) vorzuladen, ein AC-Inselnetz durch den zweiten Leistungswandler (24) aufzubauen, wobei der DC-Anschluss (DCA) während des Aufbaus des AC-Inselnetzes über die Gleichrichtereinheit (26) mit elektrischer Energie aus dem AC-Inselnetz versorgbar ist.

15. Elektrische Versorgungseinheit nach Anspruch 14, wobei der erste Leistungswandler (22) beim Vorladen des ersten DC-Zwischenkreises und des zweiten DC-Zwischenkreises AC-seitig mit dem AC-Anschluss (ACA) verbunden ist und DC-seitig von dem DC-Anschluss (DCA) getrennt ist.

16. Elektrische Versorgungseinheit nach Anspruch 14 oder 15, wobei der zweite Leistungswandler (24) beim Vorladen des ersten DC-Zwischenkreises und des zweiten DC-Zwischenkreises AC-seitig von dem AC-Anschluss (ACA) getrennt ist und DC-seitig mit der DC-Seite des ersten Leistungswandlers (22) verbunden ist, wobei die DC-Seite des ersten und zweiten Leistungswandlers (22, 24) beim Vorladen des ersten DC-Zwischenkreises und des zweiten DC-Zwischenkreises von dem DC-Anschluss (DCA) getrennt sind.

17. Elektrische Versorgungseinheit nach einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei zur Versorgung des DC-Anschlusses (DCA) mit elektrischer Energie aus dem AC-Netz (12) der erste Leistungswandler (22) und/oder der zweite Leistungswandler (24) AC-seitig mit dem AC-Anschluss (ACA) verbunden sind und DC-seitig mit dem DC-Anschluss (DCA) verbunden sind.

18. Elektrische Versorgungseinheit nach einem der Ansprüche 14 bis 17, wobei die Gleichrichtereinheit (26) einen passiven Gleichrichter und/oder einen getakteten AC/DC-Wandler aufweist.

19. Elektrische Versorgungseinheit nach einem der Ansprüche 14 bis 18, wobei die zumindest eine DC-Anschlusseinheit (14) als ein Elektrolyseur ausgebildet ist, welcher während des Aufbaus des AC-Inselnetzes über den DC-An- schluss (DCA) vorladbar ist.

20. Elektrische Versorgungseinheit nach einem der Ansprüche 14 bis 19, wobei über die elektrische Versorgungseinheit elektrische Energie von dem DC-An- schluss in das an den AC-Anschluss anschließbare AC-Netz (12) einspeisbar ist.

21. Elektrolyseversorgungsanlage (40) aufweisend eine elektrische Versor- gungseinheit (10) nach einem der Ansprüche 14 bis 20.