方法、电路安排和具有在带差值电流传感器的光伏设备中用于泄漏电流补偿的器件的光...的制作方法_3

文档序号:9602734阅读:来源:国知局
于在该输出端处的两个端子,当这两个 端子彼此导电地连接时,由该电流源生成的补偿电流在这两个端子之间流动。
[0042] 一个导体环路的在该光伏逆变器外部延伸的部分能够连接到这些端子处,该导体 环路引导该补偿电流通过所有的差值电流传感器,其中应补偿在该被监测的差值电流处的 泄漏电流分量。
[0043] 在该补偿电流的输出端处的这两个端子可以包括用于在该端子处输出的交流电 流的中性导体的一个端子。该补偿电流的该另一个端子可以是光伏逆变器的接地端子或除 该接地端子外的用于所谓的功能性接地的一个另外的端子。
[0044] 当一条线路从用于该补偿电流的电流源通过该差值电流传感器(该差值电流传 感器属于电流加和测定设备)延伸到这两个端子之一时,这些电流加和测定设备以由该差 值电流传感器测定的差值电流的形式来测定电流加和。也就是说,该电流加和直接通过该 一个差值电流传感器形成。
[0045] 本发明的有利的改进方案由专利权利要求书、说明书和附图得出。在该说明书中 提到的特征和一些特征的组合的优点仅仅是示例性的,并且可以是替代性地或积累性地生 效,而无需这些优点必须被根据本发明的实施方式实现。在所附权利要求书的主题未由此 改变的情况下,在原始申请文件和专利的公开内容方面,以下内容是适用的:其他特征,尤 其是所展示的相对的安排与多个构件的有效连接,可以从附图中得出。本发明不同实施方 式的特征的组合或者不同专利权利要求的特征的组合同样可能与权利要求书的所选的回 引部分不同并且是在此有所启示的。这还涉及在分开的附图中展示的或者在其说明中提及 的特征。这些特征还可以与不同权利要求的特征相组合。同样,在权利要求书中详述的特 征可能在本发明的其他实施方式中取消。
[0046] 在权利要求书和说明书中所述的特征针对其数量应被这样理解,正好存在这个数 量或比所述数量更大的数量,而无需明确地使用副词"至少"。例如,当讨论一个元件时,因 此被理解为,存在正好一个元件、两个元件或更多个元件。这些特征可以通过其他特征补充 或者是从中产生相应结果的唯一特征。
[0047] 在权利要求书中包含的参考符号对由权利要求书所保护的主题的范围并不造成 任何限制。它们仅仅用于使权利要求书更容易理解的目的。
[0048] 附图简要说明
[0049] 在下文中将借助在图中示出的优选的实施例对本发明进行进一步描述和说明。
[0050] 图1以第一实施方式示出了具有根据本发明的电路安排的一个光伏设备。
[0051] 图2以第二实施方式示出了具有根据本发明的电路安排的一个光伏设备。
【附图说明】
[0052] 在图1中示出的光伏设备中,一个光伏逆变器1用输出端2连接到一个光伏发电 机3处。在该光伏逆变器1的一个输出端4处通过线路Ll、L2、L3和N输出一个在此为三 相的交流电流,其中为该N导体设置一个端子21。将所有引导电流的线路Ll、L2、L3和N 引导通过一个外部的差值电流传感器5,该差值电流传感器作为故障电流保护设备从外部 保障光伏发电机3以及该光伏逆变器1。具体地,该差值电流传感器5是一个残余电流保护 装置(RCD)。该光伏逆变器1在其输出端4处具有一个额外的、用于接地PE的端子6。
[0053] 在该光伏逆变器1中,在该输入端2和该输出端4之间设置有一个DC/AC转换器 7,该DC/AC转换器将该光伏发电机3的输入直流电流转换成所输出的交流电流。在DC/AC 转换器7的DC侧上,这两条引导电流的线路8和9分别经过一个电容器C1或C2与端子6 相连接并经过该端子与接地相连接。用一个电流测定设备10测定流经该连接的基准电流。 该电流测定设备10的一个输出信号11施加在一个电流源12的控制输入端处。该电流源 12生产一个补偿电流,该补偿电流通过一个负的缩放系数-G而依赖于用该电流测定设备 10测定的该基准电流。正如通过箭头尖端14所指示的,该补偿电流在一个导体环路13中 流动。在此,箭头尖端14的方向示出了该补偿电流相对于该基准电流的反相性,该基准电 流的方向用一个箭头尖端15指示。该导体环路13包括在该DC/AC转换器7的AC侧上的 中性导体N的一个区段。该导体环路13在该DC/AC转换器7和形成为RCMU的、带有一个 加和电流变换器17的差值电流传感器16之间向该电流源12分支。该导体环路从电流源 12通过一个限制电阻Rb延伸到该端子6,从那里经过向接地PE引导的线路的一个区段,该 线路在该差值电流转换器5的输出侧再次与该中性导体N相连接。因此该补偿电流不仅流 动通过该外部的差值电流传感器5,也流动通过该差值电流传感器16的该加和电流变换器 17。因此,由该加和电流变换器17测定的电流加和18也包括该补偿电流。一个逻辑电路 19依赖于该电流加和18的有效值通过改变该增益系数-G而作用于电流源12,以便使电流 加和18的有效值最小化。然后正好当该补偿电流完全地补偿用该加和电流变换器17测定 的差值电流的泄漏电流分量时,该电流加和18由于相对于该基准点电流反相的补偿电流 而达到最小。该差值电流的泄漏电流分量尤其返回到该光伏发电机3的泄漏电容,但是也 包括流经电容器C1和C2的基准电流,其中该总的泄漏电流分量与该基准电流同相。通过 引导该补偿电流经过该导体环路13也通过该差值电流传感器5,其中也由该差值电流传感 器监测的差值电流尽可能地补偿了该泄漏电流。通过该缩放系数-G的连续的匹配,实现了 对事实上的实际的泄漏电容和因此流动的事实上的泄漏电流的补偿。因此即便参照允许的 差值电流紧密地确定RCD的尺寸时,也避免形成为RCD的差值电流传感器5的错误触发。
[0054] 在根据图2的光伏设备的根据本发明的电路安排的实施方式中以及在属于该光 伏设备的光伏逆变器1中,相对于图1存在如下不同:该补偿电流流动通过的导体环路13 不经过用于接地PE的该端子6延伸,而是经过该输出端4的一个分开的端子20延伸。该 端子20设置为用于一个功能性接地FE,该功能性接地虽然和连接到该端子21处的中性导 体N-样能够与接地PE相连接,但是不提供该光伏逆变器1实际的接地。但是由此,在补 偿电容性泄漏电流的电路安排方面,原则上的功能没有任何改变。当存在禁止在用于接地 PE的线路上导入补偿电流的运行规定时,建议这种实施方式。
[0055] 在图1和2这两个图中设置有两个电容器C1和C2,这两个电容器分别在这些线 路8和9之一和接地PE之间连接,以便能够测定电容性基准电流。但是,当基准电流仅从 处于电压下的这些线路8、9之一、经过与线路连接的电容器C1或C2、向接地PE流动时,该 基准电流也是可测定的。原理上,也可以引导该基准电流通过一个电容器,该电容器在这些 导体Ll、L2和L3之一与接地PE之间连接。此外,可以通过该光伏逆变器1的分开的接地 提供不依赖于该端子6的接地PE(基准电流向该接地流出)。相反地,带有加和电流变换器 17的该差值电流传感器16也可以安排在该DC/AC转换器7的DC侧上。
[0056] 附图标iP,列表
[0057] 1 光伏逆变器
[0058] 2 输入端
[0059] 3 光伏发电机
[0060] 4 输出端
[0061] 5 差值电流传感器
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