[发明专利]安全的光伏设备

说明书

本发明涉及一种具有至少一个由多个相互串联的太阳能模块组成的线路并且具有逆变器的光伏设备、一种能在线路与逆变器之间被接通到至少一个线路输送线中的检查电路以及一种检查方法，其中，尤其是检查线路输送线的逆变器侧区段是否闭合以及逆变器是否被接通。

本发明的技术领域

本发明涉及一种具有至少一个由多个相互串联的太阳能模块组成的线路并且具有逆变器的光伏设备、一种能在线路与逆变器之间被接通到至少一个线路输送线中的检查电路以及一种检查方法。

本发明的背景技术

至今为止，太阳能模块经常在没有特别的安全预备措施的情况下被装备。在每个太阳能模块中存在的太阳能接线盒(也称为接线箱或分接箱)主要用于连接太阳能模块的导体带(也称为带(ribbon))以及用于容纳旁路二极管。这样简单的太阳能模块一旦被照射则将电压提供给太阳能接线盒的输出端触点。

典型地，太阳能模块被相互串联成线路，以便实现高的线路电压。被相互串联成线路的太阳能模块的所述电压可以为多个100V，其中，对于大型设备甚至存在1000V或甚至更高范围内的工作电压，这构成接触危险的电压。此外，太阳能发电站必要时包括多个可并联的线路。

因而，在线路中装配太阳能模块及其电缆敷设期间，在相应地照明时可能产生非常高的电压，这使得需要小心地接近或需要特别的接触保护。相同的内容适用于维修以及干扰情况，例如在火灾时。

在这样简单的光伏设备中，首先能够将太阳能发电机电压与电网在发电机接线盒上分离。因此，在太阳能模块或线路导线上由于火、水、冰雹或其它干扰而损害时，在这些简单的太阳能模块中不能够将光伏设备的部件与太阳能模块和线路导线无电压地接通。

已知如下的安全装置，该安全装置将各个太阳能模块在火灾或故障情况下切断(例如DE102009024516A1)。然而，这样的解决方案大多仅针对一次性的紧急情况切断。

由EP2726899B1已知一种光伏模块，该光伏模块确保在模块未安装或未连接的情况下或在故障情况下的安全切断。为此，具有检查装置的组件要么被直接集成在光伏模块的接线盒中、要么局部配设给该光伏模块。为了接通光伏模块，所述组件的检查装置检查是否还存在有故障情况或单独的光伏模块是否被连接到变流器上。光伏模块的切断在任何情况下局部在该光伏模块本身上实现，从而具有检查装置的组件在任何情况下局部布置在所述光伏模块上。然而耗费的并且因此不利的是，将检查装置局部设置在单独的光伏模块上。此外，就此原理上不可能中央地控制由多个光伏模块组成的线路。此外，在此冲击电流或脉冲电流可能流过，这可能不利地影响参与电流流动的构件的使用寿命。此外，逆变器的输入端电容器可以相对大，这可能导致：电源在接通时可能不能提供足够的能量，从而输入端电容器仅能够有限地被充电。

DE102011110682A1说明一种用于太阳能电池板的具有保护电路的接线盒，该保护电路在供应状态下处于保护状态下以及在干扰情况下切换到保护状态中。在所述保护状态下，太阳能电池板的太阳能电池与线路分离。所述保护线路附加地具有如下优点：外部接口、例如接线盒的外部接口在保护状态下被短接。因此可靠地防止在保护状态下电压可能施加到例如接线盒的外部接口上并且尽管如此线路的电流回路在保护状态下仍然闭合，从而其它的太阳能电池板必要时能够进继续馈入太阳能功率。此外，但这也能够实现对整个线路的中央检查以及必要时对整个线路的控制。