WO2014075999A2 - Verfahren und anordnung zur datenkommunikation zwischen einem wechselrichter und einer netzüberwachungseinheit - Google Patents

Verfahren und anordnung zur datenkommunikation zwischen einem wechselrichter und einer netzüberwachungseinheit Download PDF

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Definitions

  • the subject application relates to a method for data communication between a network monitoring unit connected to an electrical load and a number of inverters connected in series on the output side, wherein the inverters and the network monitoring unit are synchronized with one another in time.
  • Photovoltaic systems typically include a number of solar panels that provide a DC voltage of a certain magnitude depending on the solar radiation. This DC voltage is converted into an AC voltage or an AC current by an inverter and supplied to an electric power supply network, or connected to an electric load such as an electric power source. an electric machine or a battery charging station.
  • the subject invention relates to an arrangement in which each solar panel has its own inverter and the individual inverters are connected in series, wherein the sum of the output voltages of the inverter results in the voltage of the electrical supply network or the electrical load.
  • Such an arrangement is e.g. from GB 2 483 317 A. This also states that the individual inverters must be synchronous with each other and with the supply network or load.
  • EP 1 483 819 B1 describes a method for controlling electrical devices by means of powerline communication.
  • a number of participants are connected to a power supply network that communicate with each other and must be synchronized with each other.
  • the nodes use the zero crossing of the mains voltage to build up a channel grid with one transmission and reception cycle.
  • Each transmission and reception cycle is limited by zero crossings of the mains voltage.
  • Each participant must observe the mains voltage at their zero crossings and be equipped accordingly.
  • this type of synchronization can only work if the individual subscribers are connected in parallel to the power supply network. Therefore, this power line communication method would not work in an arrangement according to GB 2 483 317 A. It is now an object of the present invention to provide an arrangement and a method with which a simple and reliable data communication in an arrangement of a number of serially interconnected inverters is possible.
  • a synchronization pulse which is detected by the inverter for temporal synchronization.
  • This synchronization pulse can be detected by all serially connected inverters, which means that the inverters can easily synchronize with the grid monitoring unit for data communication.
  • the synchronization pulses form defined periods in which an arbitrary communication protocol can be realized.
  • At least two data channels of predetermined time duration are formed between two successive synchronization pulses.
  • the data channels can then be used by the inverters and the network monitoring unit according to the communication protocol.
  • the reliability of the data communication can be improved if a predetermined pulse duration is provided between the transmission or detection of the synchronization pulse and the first data channel, so that the synchronization pulse can decay sufficiently before data is sent over the line.
  • the synchronization pulse is advantageously related to a defined, unique and easily detected reference point of the mains voltage and after a predetermined delay time after this reference point, preferably the zero crossing or vertex of the mains voltage sent.
  • the delay time may be used to advantage to provide additional data from an inverter to the grid monitoring unit, e.g. for signaling an emergency situation of an inverter, or vice versa, e.g. for addressing an inverter, to send.
  • additional data from an inverter to the grid monitoring unit, e.g. for signaling an emergency situation of an inverter, or vice versa, e.g. for addressing an inverter, to send.
  • further important for the operation of the system information can be easily transmitted without limiting the bandwidth of the data communication. Signaling an emergency situation can also result in emergency shutdown, increasing system safety and user safety.
  • a photovoltaic system 1 comprises a series of photovoltaic modules 2-i, 2 2 ,... 2 n .
  • Each photovoltaic module 2-i, 2 2 , ... 2 n is connected in a conventional manner with an associated inverter 3i, 3 2 , ... 3 n , each of the DC voltage V DC i, V DC 2, ⁇ ⁇ V DCn of the photovoltaic module 2 ⁇ 2 2 , ... 2 n in an AC voltage V AC i, V AC2 , ⁇ V A cn at the output of the inverter 3i, 3 2 , ... 3 n converts.
  • the inverters 3i, 3 2 , ... 3 n are connected in series via their outputs, the sum of the alternating voltages V AC -i, V AC2 , ...
  • V ACn the network voltage V N of the supply network to be supplied or of the electrical consumer to be supplied (generally referred to as electrical load 4) in amplitude and phase results.
  • the mains voltage V N is monitored in a network monitoring unit 5 connected to the electrical load 4.
  • the network monitoring unit 5 is connected in parallel to the series-connected inverters 3i, 3 2 ,... 3 n .
  • a synchronization unit 6 is furthermore arranged, which is responsible for the synchronization of the individual inverters 3i, 3 2 ,... 3 n to the mains voltage V N , as will be explained in more detail below.
  • each inverter 3i, 3 2 ,... 3 n also includes a control unit 7-i, 7 2 ,... 7 n , which evaluates the synchronization information of the synchronization unit 6 and the inverters 3 i, 3 2 ,. 3 n for synchronization to the mains voltage V N controls.
  • a time-limited synchronization pulse 10 (see FIG. 3) is generated here by the synchronization unit 6 and superimposed on the network voltage V N. Due to the serial connection of the inverters 3i, 3 2 ,... 3 n, this synchronization pulse 10 can be triggered by each inverter 3i, 3 2 ,... 3 n or by the associated control unit 7-i, 7 2 , .. 7 n are detected and therefore represents a unique time reference to which the inverters 3i, 3 2 , ... 3 n can synchronize.
  • the synchronization pulse 10 can of course, with or without delay t d , even at another unique time of the mains voltage V N , for example, at the vertex of the mains voltage V N , are sent.
  • a data channel can be provided between two synchronization pulses 10 or several data channels can also be provided.
  • a predetermined pulse duration t S p is preferably maintained before the beginning of a data channel.
  • two data channels are defined in FIG.
  • t N data may be sent from the grid monitoring unit 5 to the inverters 3i, 3 2 , ... 3 n for a certain period of time.
  • V A c voltage values
  • V A c frequency
  • reactive power - reactive power specifications
  • a transmission cycle lasts one period the mains voltage V N.
  • each x-th synchronization pulse 10 even several consecutive, are for synchronizing the transmission of data in one direction, for example by the network monitoring unit 5 to the inverter 3i, 3 2, ... 3 n, used and the other synchronization pulses 10 are used to synchronize the transmission of data in the other direction, eg from the inverters 3i, 3 2 , ... 3 n to the network monitoring unit 5.
  • the network monitoring unit 5 to the inverter 3i, 3 2, ... 3 n
  • the other synchronization pulses 10 are used to synchronize the transmission of data in the other direction, eg from the inverters 3i, 3 2 , ... 3 n to the network monitoring unit 5.
  • an entire wave or half-wave of the mains voltage (as in FIG. 2) can be used for the data communication.
  • a mains frequency of 60Hz as is common in North America or Asia, this results in a time span of approximately 16.7 ms (whole wave) or 8.35 ms (half wave) for the intended data channels.
  • a mains frequency of 50Hz as usual in Europe, there is a time span of 20ms.
  • any suitable communication protocol can be implemented.
  • For the physical implementation of data transmission can be made of the well-known methods of powerline communication.
  • one of the inverters 3i, 3 2 ,... 3 n or the associated control units 7-i, 7 2 ,... 7 n also has a synchronization pulse 10 in the direction of the network monitoring unit 5 and / or the others Inverters 3i, 3 2 ,... 3 n can also transmit asynchronously, for example to signal an emergency situation or trigger a certain necessary intervention of the network monitoring unit 5, eg an emergency stop of the photovoltaic system 1 or a disconnection of the photovoltaic system 1 the electrical load 4.
  • the synchronization pulse 10 in the direction of network monitoring unit 5 could be sent, for example, during the delay time t d .
  • other data for example, an address information for selecting a particular inverter 3i, 3 2 , ... 3 n , during the delay time t d could be sent.
  • the synchronization pulse 10 can be generated in a variety of ways.
  • an impedance 12 could be connected in series with a switch 11 between phase and neutral, as shown in FIG. With open switch 1 1 electrical energy is stored in the impedance 12, which discharges when closing the switch 1 1 and generates a synchronization pulse 10.
  • Other possibilities for generating and detecting a synchronization pulse 10 are described, for example, in US Pat. No. 7,078,982 B2.
  • the first bit of the data to be transmitted could also be used and detected as a synchronization pulse 10.
  • a specific time such as the beginning or the end of the data transmission, can also be used as the synchronization pulse 10.
  • synchronization pulse 10 instead of transmitting the synchronization pulse 10 through the series-connected outputs of the inverter 3i, 3 2, ... 3 n could be between network monitoring unit 5 and the inverter 3i, 3 2, ... 3 n also has its own control line for data communication be provided. The synchronization pulse 10 would then just sent via the control line to the inverters 3i, 3 2 , ... 3 n .

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Abstract

Für eine einfache und zuverlässige Datenkommunikation in einer Anordnung aus einer Anzahl von seriell verschalteten Wechselrichtern (31, 32, … 3n) und einer Netzüberwachungseinheit (5) ist vorgesehen, der an der elektrischen Last (4) anliegenden Netzspannung (VN) durch die Netzüberwachungseinheit (5) einen Synchronisationspuls (10) zu überlagern, der durch die Wechselrichter (31, 32, … 3n) zur zeitlichen Synchronisierung detektiert werden kann.

Description

Verfahren und Anordnung zur Datenkommunikation zwischen einem Wechselrichter und einer Netzüberwachungseinheit
Die gegenständliche Anmeldung betrifft ein Verfahren zur Datenkommunikation zwischen einer an eine elektrische Last angeschlossenen Netzüberwachungseinheit und einer Anzahl von ausgangsseitig in Serie geschalteten Wechselrichtern, wobei die Wechselrichter und die Netzüberwachungseinheit zueinander zeitlich synchronisiert werden.
Photovoltaikanlagen umfassen in der Regel eine Anzahl von Solarpanelen, die in Abhängigkeit von der Sonneneinstrahlung eine Gleichspannung gewisser Größe liefern. Diese Gleichspannung wird mit einem Wechselrichter in eine Wechselspannung oder einen Wechsel- ström gewandelt und in ein elektrisches Versorgungsnetz geliefert, oder an eine elektrische Last geschaltet, wie z.B. eine elektrische Maschine oder eine Batterieladestation. Dabei sind unterschiedliche Konfigurationen bekannt geworden. Die gegenständliche Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung, bei der jedes Solarpanel einen eigenen Wechselrichter aufweist und die einzelnen Wechselrichter in Serie geschaltet sind, wobei die Summe der Ausgangs- Spannungen der Wechselrichter die Spannung des elektrischen Versorgungsnetzes oder der elektrischen Last ergibt. Eine solche Anordnung ist z.B. aus der GB 2 483 317 A bekannt. Darin wird auch ausgeführt, dass die einzelnen Wechselrichter synchron zueinander und zum Versorgungsnetz bzw. zur Last sein müssen. Dazu wird vorgeschlagen, mittels eines Sensors die Netzspannung auszuwerten, z.B. hinsichtlich Amplitude, Phase und Frequenz, und diese Information an Synchronisationseinheiten der einzelnen Wechselrichter zu senden. Dies kann über eigene Steuerleitungen erfolgen, oder auch mittels Powerline Kommunikation. Allerdings beschreibt die GB 2 483 317 A nicht, wie die Synchronisation im Detail erfolgen soll.
Die EP 1 483 819 B1 beschreibt ein Verfahren zum Steuern elektrischer Geräte mittels Powerline Kommunikation. Dabei sind an ein Stromversorgungsnetz eine Anzahl von Teilnehmern angeschlossen, die untereinander kommunizieren und dazu untereinander synchronisiert sein müssen. Zur Synchronisation wird von den Teilnehmern der Nulldurchgang der Netzspannung verwendet, um ein Kanalraster mit einem Sende- und Empfangszyklus aufzubauen. Jeder Sende- und Empfangszyklus wird durch Nulldurchgänge der Netzspan- nung begrenzt. Dazu muss jeder Teilnehmer die Netzspannung auf deren Nulldurchgänge hin beobachten und dafür entsprechend ausgestattet sein. Diese Art der Synchronisation kann aber nur dann funktionieren, wenn die einzelnen Teilnehmer parallel an das Stromversorgungsnetz geschaltet sind. Dieses Powerline Kommunikationsverfahren würde daher nicht in einer Anordnung nach der GB 2 483 317 A funktionieren. Es ist nun eine Aufgabe der gegenständlichen Erfindung eine Anordnung und ein Verfahren anzugeben, mit der eine einfache und zuverlässige Datenkommunikation in einer Anordnung aus einer Anzahl von seriell verschaltetet Wechselrichtern möglich wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, in dem der an der elektrischen Last anliegenden Netzspannung durch die Netzüberwachungseinheit ein Synchronisationspuls überlagert wird, der durch die Wechselrichter zur zeitlichen Synchronsierung detektiert wird. Dieser Synchronisationspuls kann von allen seriell verschalteten Wechselrichtern detektiert werden, womit sich die Wechselrichter sehr einfach zur Datenkommunikation mit der Netzüberwachungseinheit synchronisieren können. Außerdem bilden die Synchronisationpulse definierte Zeitspannen, in denen ein beliebiges Kommunikationsprotokoll realisiert werden kann.
Besonders vorteilhaft werden zwischen zwei aufeinander folgende Synchronisationspulse zumindest zwei Datenkanäle vorgegebener zeitlicher Dauer ausgebildet. Die Datenkanäle können dann von den Wechselrichtern und von der Netzüberwachungseinheit gemäß dem Kommunikationsprotokoll genutzt werden.
Die Zuverlässigkeit der Datenkommunikation kann verbessert werden, wenn zwischen dem Senden bzw. Detektieren des Synchronisationspulses und dem erstem Datenkanal eine vorgegebene Pulsdauer vorgesehen wird, sodass der Synchronisationspuls ausreichend abklingen kann, bevor Daten über die Leitung gesendet werden. Der Synchronisationspuls wird vorteilhaft auf einen definierten, eindeutigen und leicht zu erfassenden Referenzpunkt der Netzspannung bezogen und nach einer vorgegebenen Verzögerungzeit nach diesem Referenzpunkt, vorzugsweise der Nulldurchgang oder Scheitelpunkt der Netzspannung, gesendet.
Die Verzögerungszeit kann vorteilhaft genutzt werden, um zusätzliche Daten von einem Wechselrichter an die Netzüberwachungseinheit, z.B. zum Signalisieren einer Notsituation eines Wechselrichters, oder umgekehrt, z.B. zur Adressierung eines Wechselrichters, zu senden. Auf diese Weise können weitere, für den Betrieb der Anlage wichtige Informationen auf einfache Weise übermittelt werden, ohne die Bandbreite der Datenkommunikation einzuschränken. Das Signalisieren einer Notsituation kann entsprechend auch eine Notabschal- tung zur Folge haben, sodass die Sicherheit der Anlage und die Sicherheit für den Anwender erhöht wird.
Die gegenständliche Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 4, die beispielhaft und schematisch vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung zeigen, näher erläutert. Dabei zeigt Fig.1 ein Blockschaltung einer Photovoltaikanlage an einer elektrischen Last,
Fig.2 die Netzspannung mit Synchronisationspulsen,
Fig.3 eine Vergrößerung davon und
Fig.4 eine Ausgestaltung einer Synchronisationseinheit. Eine Photovoltaikanlage 1 umfasst eine Reihe von Photovoltaikmodulen 2-i , 22, ... 2n. Jedes Photovoltaikmodul 2-i , 22, ... 2n ist in an sich bekannter Weise mit einem zugehörigen Wechselrichter 3i, 32, ... 3n verbunden, der jeweils die Gleichspannung VDCi , VDC2,■■■ VDCn des Photovoltaikmoduls 2^ 22, ... 2n in eine Wechselspannung VACi , VAC2,■■■ VAcn am Ausgang des Wechselrichters 3i, 32, ... 3n wandelt. Die Wechselrichter 3i, 32, ... 3n sind über deren Ausgänge in Serie geschaltet, wobei die Summe der Wechselspannungen VAC-i , VAC2, ...
VACn die Netzspannung VN des zu speisenden Versorgungsnetzes bzw. des zu versorgenden elektrischen Verbrauchers (allgemein als elektrische Last 4 bezeichnet) in Amplitude und Phase ergibt. Die Netzspannung VN wird in einer an die elektrische Last 4 angeschlossenen Netzüberwachungseinheit 5 überwacht. Die Netzüberwachungseinheit 5 ist dabei parallel an die in Serie geschalteten Wechselrichter 3i, 32, ... 3n angeschlossen. In der Netzüberwachungseinheit 5 ist weiters eine Synchronisationseinheit 6 angeordnet, die für die Synchron- sierung der einzelnen Wechselrichter 3i, 32, ... 3n auf die Netzspannung VN verantwortlich ist, wie unten im Detail noch ausgeführt wird. Dazu umfasst jeder Wechselrichter 3i, 32, ... 3n auch eine Steuereinheit 7-i , 72, ... 7n, der die Synchronisationsinformation der Synchronisati- onseinheit 6 auswertet und die Wechselrichter 3i, 32, ... 3n zur Synchronisierung auf die Netzspannung VN steuert.
Fig.2 zeigt den zeitlichen Verlauf der Netzspannung VN. In einem vorgegebenen Zeitabstand td vom Nulldurchgang wird hier durch die Synchronisationseinheit 6 ein zeitlich kurzer Synchronisationspuls 10 (siehe Fig.3) erzeugt und der Netzspannung VN überlagert. Dieser Syn- chronisationspuls 10 kann aufgrund der seriellen Verschaltung der Wechselrichter 3i, 32, ... 3n durch jeden Wechselrichter 3i, 32, ... 3n bzw. durch die zugehörige Steuereinheit 7-i, 72, ... 7n detektiert werden und stellt daher eine eindeutige zeitliche Referenz dar, auf die sich die Wechselrichter 3i, 32, ... 3n synchronisieren können. Der Synchronisationspuls 10 kann dabei natürlich, mit oder ohne Verzögerung td, auch zu einem anderen eindeutigen Zeitpunkt der Netzspannung VN, z.B. am Scheitelpunkt der Netzspannung VN, gesendet werden.
Nach dem Synchronisationspuls 10 ist eine Zeitspanne tN, t| definiert, die für das Senden von Daten verwendet werden kann, ein sogenannter Datenkanal. Hierbei kann zwischen zwei Synchronisationspulsen 10 ein Datenkanal oder es können auch mehrere Datenkanäle vorgesehen sein. Nach der Detektion eines Synchronisationspulses 10 wird vor dem Beginn eines Datenkanals vorzugsweise eine vorgegebene Pulsdauer tSp gewartet. Für die Datenkommunikation werden in Fig.2 beispielsweise zwei Datenkanäle definiert. Dazu wird nach der Detektion bzw. nach dem Senden des Synchronisationspulses 10 eine vorgegebene Pulsdauer tSp gewartet. Danach können für eine bestimmte Zeitdauer tN Daten von der Netzüberwachungseinheit 5 an die Wechselrichter 3i, 32, ... 3n gesendet werden. Das kann auch genutzt werden, um die Wechselrichter 3i, 32, ... 3n durch Steuersignale zentral von der Netzüberwachungseinheit 5 aus in Abhängigkeit vom Zustand der elektrischen Last 4 zu steuern, z.B. durch Vorgabe von Spannungswerten VAc, Frequenz, Blindleistungs- sowie Wirkleistungsvorgaben, etc. Darauf folgt für die Zeitdauer t| ein zweiter Datenkanal, zum Senden von Daten, z.B. Statusdaten, Betriebsdaten, Daten für zentrales Monitoring, etc., von den Wechselrichtern 3i, 32, ... 3n an die Netzüberwachungseinheit 5. Ein Ü bertrag ungszyk- lus dauert hierbei eine Periode der Netzspannung VN.
Es ist aber auch denkbar, dass jeder x-te Synchronisationspuls 10, auch mehrere hintereinander folgende, zum Synchronisieren des Sendens von Daten in eine Richtung, z.B. von der Netzüberwachungseinheit 5 an die Wechselrichter 3i, 32, ... 3n, genutzt werden und die anderen Synchronisationspulse 10 zum Synchronisieren des Sendens von Daten in die andere Richtung, z.B. von den Wechselrichter 3i, 32, ... 3n an die Netzüberwachungseinheit 5, genutzt werden. Z.B. könnte vorgesehen sein, dass nur jeweils jeder zweite Synchronisationspuls 10 zum Senden in einer Richtung verwendet wird. Auch können z.B. zwei hintereinander folgende Synchronisationspulse 10 zum Senden in eine Richtung, und der dritte fol- gende Synchronisationspuls 10 zum Senden in die andere Richtung genutzt werden, wonach sich der Zyklus wiederholt.
Auf diese Weise kann eine ganze Welle oder eine Halbwelle der Netzspannung (wie in Fig.2) für die Datenkommunikation genutzt werden. Bei einer Netzfrequenz von 60Hz, wie in Nordamerika oder Asien üblich, ergibt sich damit eine Zeitspanne von ca. 16,7ms (ganze Welle) bzw. 8,35ms (Halbwelle) für die vorgesehenen Datenkanäle. Bei einer Netzfrequenz von 50Hz, wie in Europa üblich, ergibt sich eine Zeitspanne von 20ms.
Es ist aber auch eine Konfiguration denkbar, bei der mehrere solcher über die Wechselrichter 3i, 32, ... 3n seriell verschalteter Photovoltaikmodule 2^ 22, ... 2n parallel zueinander und an die Netzüberwachungseinheit 5 bzw. die elektrische Last 4 geschaltet werden. Z.B. könn- ten drei Stränge mit jeweils zehn in Serie geschalteten Wechselrichtern parallel an die Netzüberwachungseinheit 5 bzw. die elektrische Last 4 geschaltet werden. Durch die Parallelschaltung wird der Synchronisationspuls 10 in jeden Strang aus in Serie geschalteten Wechselrichtern gesendet und kann dort zur Synchronisation von den Wechselrichter detektiert werden. Selbstverständlich sind hier beliebe Adaptionen denkbar und möglich. Z.B. könnten mehr als zwei Datenkanäle implementiert werden oder ein Übertragungszyklus kann auch länger als eine Periode der Netzspannung VN sein.
Für die Datenübertragung kann jedes beliebige geeignete Kommunikationsprotokoll imple- mentiert werden. Zur physikalischen Umsetzung der Datenübertragung kann auf die hinlänglich bekannten Methoden der Powerline Kommunikation zurückgegriffen werden.
Ebenso könnte vorgesehen sein, dass auch einer der Wechselrichter 3i, 32, ... 3n bzw. die zugehörigen Steuereinheiten 7-i , 72, ... 7n einen Synchronisationspuls 10 in Richtung Netzüberwachungseinheit 5 und/oder an die weiteren Wechselrichter 3i, 32, ... 3n senden kön- nen, auch asynchron, z.B. um eine Notsituation zu signalisieren oder einen gewissen notwendigen Eingriff der Netzüberwachungseinheit 5 auszulösen, z.B. ein Notaus der Photovol- taikanlage 1 oder ein Trennen der Photovoltaikanlage 1 von der elektrischen Last 4. Der Synchronisationspuls 10 in Richtung Netzüberwachungseinheit 5 könnte z.B. auch während der Verzögerungszeit td gesendet werden. Ebenso könnten auch weitere Daten, z.B. eine Adressinformation zur Auswahl eines bestimmten Wechselrichters 3i, 32, ... 3n, während der Verzögerungszeit td gesendet werden.
Auch könnte vorgesehen sein, dass einer der Wechselrichter 3i, 32, ... 3n die Funktion der Netzüberwachungseinheit 5 übernimmt, womit eine separate Netzüberwachungseinheit 5 eingespart werden könnte. Der Synchronisationspuls 10 kann auf vielfältigste Weise erzeugt werden. Z.B. könnte zwischen Phase und Nullleiter eine Impedanz 12 in Serie mit einem Schalter 1 1 geschaltet werden, wie in Fig.4 dargestellt. Bei geöffnetem Schalter 1 1 wird elektrische Energie in der Impedanz 12 gespeichert, die sich beim Schließen des Schalters 1 1 entlädt und einen Synchronisationspuls 10 erzeugt. Andere Möglichkeiten zur Erzeugung und zum Detektieren eines Synchronisationspulses 10 sind z.B. in der US 7,078.982 B2 beschrieben.
Vor allem bei einem Powerline Verfahren zur Datenkommunikation, bei dem ja das Datensignal dem Trägersignal (Netzspannung) überlagert wird, könnte aber auch das erste Bit der zu übertragenden Daten als Synchronisationspuls 10 verwendet und detektiert werden. Allgemein kann als Synchronisationspuls 10 auch ein spezieller Zeitpunkt wie der Beginn oder das Ende der Datenübertragung verwendet werden.
Anstelle der Übertragung des Synchronisationspulses 10 über die in Serie geschalteten Ausgänge der Wechselrichter 3i, 32, ... 3n könnte zwischen Netzüberwachungseinheit 5 und den Wechselrichter 3i, 32, ... 3n auch eine eigene Steuerleitung für die Datenkommunikation vorgesehen sein. Der Synchronisationspuls 10 würde dann eben über die Steuerleitung an die Wechselrichter 3i, 32, ... 3n gesendet.

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zur Datenkommunikation zwischen einer an eine elektrische Last (4) angeschlossenen Netzüberwachungseinheit (5) und einer Anzahl von ausgangsseitig in Serie geschalteten Wechselrichtern (3i, 32, ... 3n), wobei die Wechselrichter (3i, 32, ... 3n) und die Netzüberwachungseinheit (5) zueinander zeitlich synchronisiert werden, dadurch gekennzeichnet, dass der an der elektrischen Last (4) anliegenden Netzspannung (VN) durch die Netzüberwachungseinheit (5) ein Synchronisationspuls (10) überlagert wird, der durch die Wechselrichter (3i, 32, ... 3n) zur zeitlichen Synchronsierung detektiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei aufeinander folgende Synchronisationspulse (10) zumindest ein Datenkanal vorgegebener zeitlicher Dauer (tN, t|) ausgebildet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei aufeinander folgende Synchronisationspulse (10) zumindest zwei Datenkanäle vorgegebener zeitli- eher Dauer (tN, t|) ausgebildet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Senden bzw. Detektieren des Synchronisationspulses (10) und dem erstem Datenkanal eine vorgegebene Pulsdauer (tSp) vorgesehen wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Synchronisationspuls (10) nach einer vorgegebenen Verzögerungzeit (td) nach einem Referenzpunkt der Netzspannung (VN), vorzugsweise der Nulldurchgang oder Scheitelpunkt der Netzspannung (VN), gesendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass während der Verzögerungszeit (td) Daten von einem Wechselrichter (3i, 32, ... 3n) an die Netzüberwachungseinheit (5), oder umgekehrt, gesendet werden.
7. Anordnung zur Datenkommunikation zwischen einer an eine elektrische Last (4) angeschlossenen Netzüberwachungseinheit (5) und einer Anzahl von ausgangsseitig in Serie geschalteten Wechselrichtern (3i, 32, ... 3n), dadurch gekennzeichnet, dass in der Netzüberwachungseinheit (5) eine Synchronisationseinheit (6) zur Erzeugung eines der an der Last (4) anliegenden Netzspannung (VN) überlagerten Synchronisationspulses (10) vorgesehen ist und die Wechselrichter (3i, 32, ... 3n) konfiguriert sind, diesen Synchronisationspuls (10) zur zeitlichen Synchronisation mit der Netzüberwachungseinheit (5) zu detektieren.
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