用于监控光电设备的装置的制作方法

本发明涉及一种用于监控光电设备的装置，其带有至少一个过压保护设备，其中过压保护设备具有第一壳体，过压保护元件布置在该第一壳体中，并且其中过压保护设备具有接触元件，所述接触元件能够从壳体外部到达。

背景技术：
为了从阳光中产生电流，使用带有光电模块的光电设备，这些光电模块将阳光转换为电能。在现有技术中已知的、通常也称为太阳能面板的光电模块由多个单个的太阳能电池构成，这些太阳能电池并排地布置在共同的前部覆盖层和共同的后部的覆盖层之间，并且彼此连接。为了实现较高的电压，通常将多个光电模块串联。为此，每个光电模块关联有连接盒，所述连接盒安装在光电模块的与阳光侧背离的后侧上。来自光电模块的太阳能电池的连接线（其通常为排线）在连接盒中与输入侧的连接元件导电连接，所述连接元件在连接盒内与输出侧的连接元件导电连接，用于连接外部线路。通过连接在输出侧的连接元件上的外部线路，将光电模块相互连接为串联电路，该串联电路在光电设备中通常称为串（或者束）。多个这种相同地构建的串、即带有相同数目的同样的光电模块的多个串在传统的光电设备中通常直接与转换器连接，其中各个串相互并联。光电模块具有的特性是，其在光入射到太阳能电池上时提供直流电压形式的电能。在此，直流电压的大小取决于各光电模块多强地被施加光入射。例如由于光电模块朝向太阳侧的表面的污染、长期的树叶覆盖或者线路受损导致的各光电模块的干扰或者损坏导致减少所转换的电能。然而由于光入射的自然波动，有故障的光电模块或者甚至有故障的光电模块的串的存在借助光电设备的总功率几乎不能被确定或者在比较长的时期之后才能被确定。甚至多个在时间上故障的或者功率弱的光电模块在此也不立即引起注意，因为由此导致的在所生成的总功率中的弱化也会通过较差的天气引起。光电设备中的研究首先基于经济学计算。该考虑是光电设备的所有串并且由此所有光电模块的持久可用性的基础。为了保证光电设备的所有串的持久可用性，并且防止例如通过过压导致对光电模块的损坏，在光电设备的每个串中通常安装有过压保护装置。为了防止单个光电模块的故障或者光电模块的整个串的故障一直未被注意到，设计了所谓的串监控系统，其必须附加于过压保护设备安装在开关盒中，并且与光电设备的线路连接。过压保护设备以及串监控系统由此需要在开关盒中的布线。DE102008064450B4描述了一种用于光电设备的连接模块，其中各模块由作为第一模块元件的底座和可插接的第二模块元件构成。多个这种连接模块可以按照接线板的方式共同卡锁在支承轨上，并且通过电流桥以及连贯的总线线路来彼此连接。根据功能和任务，各底座和各第二模块元件不同地构建，其中也可以将如过压保护、直流开关、电流状态显示或者测量监控这些功能集成在单个模块元件中。DE202011000284公开了一种带有多个监控模块的用于光电设备的功能检查设备，所述监控模块在两个汇流排上可更换地布置在监控盒子内。附加地，在监控盒子中还可以布置另外的模块，例如通信模块、过压模块或者输出模块。

技术实现要素：
从前面提及的现有技术出发，本发明所基于的任务是，提出一种用于监控光电设备的装置，其可以简单地安装，并且此外优选也能够实现在现有的设备情况下的加装。根据本发明，上述任务通过如下方式解决：存在串监控设备，其具有第二壳体和接触装置，所述接触装置可以从第二壳体外部到达。在过压保护设备的第一壳体上在此设置有用于布置串监控设备的第二壳体的区域。在该区域中布置有对应接触装置，该对应接触装置与串监控设备的第二壳体的接触装置对应，使得接触装置和对应接触装置可以相互接触。用于监控光电设备的装置由此包括过压保护设备和串监控设备，它们通过接触装置和对应接触装置相互连接。“相互连接”在此并不一定意味着串监控设备和过压保护设备（即设备电子装置本身）相互电连接，而是仅仅意味着，串监控设备以其接触装置与布置在过压保护设备的壳体上的对应接触装置连接。在此，与对应接触装置的电接触保证了，串监控设备在安装好的状态中与光电设备的要监控的串的直流电压或者线路接触。在该上下文中，术语“监控”可以非常广泛地理解，因为用于监控光电设备的装置包括用于监控的器件（串监控设备），也包括保护光电设备的串的设备（过压保护设备）。借助串监控设备，要确定串的故障或者不利地影响功率的干扰。由此，任何适于检测光电设备的串的正常功能的设备都适合作为串监控设备。过压保护设备具有第一壳体，过压保护元件布置在第一壳体中。过压保护元件用于在光电设备中保护防止过压，并且例如可以具有火花隙、气体填充的浪涌电压保护器、变阻器、抑制二级管或者这些元件的组合。尤其是，为了接触过压保护元件在第一壳体上设置有接触元件，其用于将过压保护设备（并且由此将用于监控光电设备的整个装置）连接到光电设备上，尤其是连接到光电设备的要监控的串上。优选的是，在过压保护设备的第一壳体上直接设置有串监控设备的第二壳体，使得第一壳体和第二壳体直接相互靠置。为了接触串监控设备，在第二壳体上设置有接触装置，其能够与过压保护设备的第一壳体上的对应接触装置接触。串监控设备的接触装置由此通过接触装置和（未被详细描述的）布线在过压保护设备的第一壳体内与过压保护设备的接触元件的至少一部分电连接，使得串监控设备至光电设备的线路的接触通过接触装置和对应接触装置的接触来进行。过压保护设备和串监控设备由此形成设备技术上的单元，并且将两个设备的功能、即过压保护的功能和串监控的功能合并在模块化地组成的装置中。过压保护设备在此是第一模块，并且串监控设备是第二模块，其中由两个模块形成所述装置。在此，基础是过压保护设备，其作为这种设备独立地并且也没有接触的串监控设备地工作。在所需要的或者所希望的串监控的情况下，串监控设备借助其接触装置与过压保护设备的对应接触装置连接，使得串监控按照模块原理来使用，由此扩展了过压保护设备的功能。通过接触装置与对应接触装置的接触，为串监控设备建立了全部所需的接触，使得可省去附加的布线开销。接触装置例如构建为插头脚、接触面或者接触弹簧。本发明具有的优点是，光电设备的要监控的串被连续监控，而无需附加的布线开销。通过这种方式，实现了光电设备的各串的功率的持续的透明度。此外，可以通过接触装置与对应接触装置的接触来建立串监控设备的简单的加装。通过将串监控设备的壳体直接布置在过压保护设备的壳体上，通过该集成也实现了在开关柜中的位置节省。此外，通过根据本发明的装置，避免了串监控设备的错误安装，因为接触通过接触装置相对于对应接触装置的布置而被确定。这尤其是在带有高达1000V的直流电压的光电设备情况下是特别重要的。有利的是，在过压保护设备的壳体上设置有固定装置或者卡锁装置，借助其将串监控设备的壳体在过压保护设备的壳体上保持在接触状态中。第二壳体由此可卡锁到第一壳体上，并且例如通过卡锁钩或者卡锁装置来保持。根据所述装置的有利的第一扩展方案设计的是，接触装置构建为插头脚，而对应接触装置构建为插座，使得第二壳体可以插接到第一壳体上。插头脚优选布置在串监控设备的第二壳体上，并且从其中伸出。可替选地也可以设计的是，插头脚设置在过压保护设备的壳体上，而插座设置在串监控设备的壳体上。串监控设备能够以其插头脚插入到在过压保护设备的壳体上的构建为插座的对应接触装置中，使得通过插头脚实现了在过压保护元件的壳体和串监控设备的壳体之间的电接触以及机械连接。附加于在第一壳体和第二壳体之间的机械连接，优选的是，设置有另外的机械固定装置，例如至少一个卡锁钩，其与第二壳体上的卡锁凸起共同作用，使得附加地保证机械连接。插头脚的数目或者插座的数目取决于对于连接串监控设备所需的单个接触部的数目。任选的卡锁钩用作在过压保护设备的壳体和串监控设备的壳体之间的机械保险装置，并且保证了在第一壳体和第二壳体之间的可靠的机械连接。为了将第二壳体在第一壳体上的布置进一步简化，根据所述装置的另一扩展方案设计了，在第一壳体中构建有用于第二壳体的插接位置，使得第二壳体在安装好的状态中被第一壳体至少部分形状配合地包围。在过压保护设备的壳体中的插接位置的轮廓由此对应于串监控设备的壳体的外部轮廓，使得第二壳体在安装好的状态中被第一壳体至少部分形状配合地包围，例如其方式是，第二壳体至少部分地插入到第一壳体中。在接触装置和对应接触部之间的接触优选在插接位置的底部上进行，然而原则上也可以在至少三个、优选四个侧壁之一上进行。在此，设计有优选构建为凹处的插接位置，其凹入到第一壳体中，使得第二壳体在插入状态中与第一壳体齐平地结束。在该实施形式中，串监控设备于是可以插入到过压保护设备的壳体中，其中借助插入同时进行在接触装置和对应接触装置之间的电接触。第一壳体在安装状态中被第二壳体至少部分地包围，这具有的优点是，保证了在第一壳体和第二壳体之间的可靠连接，其中可靠防止了第二壳体的无意的脱出或者脱离。所述装置在开关柜中的安装根据另一有利的扩展方案通过如下方式简化：过压保护设备的第一壳体构建为，使得其能够卡锁到支承轨上。为此，第一壳体例如在其下侧上具有卡锁装置，所述卡锁装置能够与顶帽轨（Hutschiene）的侧壁卡锁。作为接触元件，在此，例如在过压保护设备的壳体的侧面区域中布置螺钉夹或者弹簧线夹，其用于过压保护元件与串的线路的电连接（并且间接地还有通过接触装置与对应接触装置连接的串监控设备的接触）。用于布置串监控设备的壳体的区域在此优选布置在过压保护设备的壳体的上侧上。根据另一扩展方案，证明为有利的是，在第一壳体上的接触元件构建为插头脚，使得过压保护设备能够插接。过压保护设备于是可以借助其插头脚插入到相应的插座中，例如插入到开关盒中。在第一壳体盒和例如开关盒之间的机械连接优选同样通过插头脚进行。然而，例如通过插接筒（Steckschacht）的第一壳体的引导也是可能的。证明为特别有利的是，根据本发明的另一扩展方案，存在基本模块，其具有用于过压保护设备的插接位置。在此，基本模块尤其是构建为，使得其能够卡锁到支承轨上。基本模块在该扩展方案中可以固定地与光电设备连线，例如在开关盒中与光电设备的串连线。基本模块的连线例如通过设置在基本模块上的螺钉夹或者弹簧线夹进行。在基本模块中设置有用于过压保护设备的壳体的插接位置，使得过压保护设备能够以简单的方式插入到基本模块的插接位置中，由此同时通过接触元件建立了在基本模块和过压保护设备之间的电连接。由此，可以容易地更换过压保护设备，而并不触及基本模块与光电设备的连线。此外，通过将过压保护设备与串监控设备组合，串监控设备也能够以简单的方式来分离或者与过压保护设备一同更换。为了有利的接触，根据另一扩展方案设计的是，在基本模块上构建有插座，其在插上状态中与过压保护设备的壳体上的插头脚共同作用。在基本模块和过压保护设备之间的接触由此通过插头脚和插座来进行，其以简单的方式插入到彼此中。在基本模块中在过压保护设备和插接位置之间的机械连接在此一方面通过插头脚、另一方面通过第一壳体的至少部分形状配合的包围通过基本模块来实现。在过压保护设备上的插头脚优选设置为，使得连接的极性错误是不可能的。可选地，设置有另外的防止错误连接的装置。由此，带有串监控设备和过压保护设备的装置是一种有利的“插头到插头”系统，其在设备中组合串故障监控和过压保护，其中串监控设备的电接触间接地通过过压保护设备的壳体来进行。串监控设备以及过压保护设备在此彼此独立地工作。为了保证所述装置的有利的运行，根据另一扩展方案设计了，串监控设备的状态可以在第二壳体的上侧通过显示装置来显示。为此，在第二壳体的上侧上例如设置有绿色和红色发光二级管（LED），其中在所监控的串的正常运行情况下，绿色LED发光，而在所监控的串的不正常运行情况下，红色LED发光。通过这种方式，能够以简单的方式和方法识别出哪个串正常工作，而哪个串可能故障或者受损。此外，例如可以在第二壳体的上侧上设置LCD显示器或者状态条。此外可以设计的是，串监控设备的状态（并且由此串的状态）例如通过无线电或者通过固定线路发送给中央显示设备，由此各串的功能状态能够中央地在显示设备上显示。为了保护第一壳体中的插接位置，根据另一扩展方案设计的是，存在覆盖物，借助其能够覆盖在过压保护设备的壳体中的插接位置。覆盖物覆盖插接位置，并且如果没有插入串监控设备时，保护对应接触装置免受污染或者损坏。覆盖物可选地固定地与第一壳体连接或者与其相独立。根据另一扩展方案证明为特别优选的是，覆盖物具有标记区域，使得对光电设备的单个串的标记、例如编号是可能的。标记区域例如能够借助笔来标记或者可以使用印刷的显示元件。有利的是，过压保护设备首先可以没有串监控设备地安装，其中在所需的串监控情况下，串监控设备可以通过插入到过压保护设备中来加装。附图说明具体地，现在有多种可能性来将根据本发明的装置扩展和改进。为此，参照附图对优选实施例的描述。在图中：图1示出了带有过压保护设备和串监控设备的装置的一个实施例的示意图；图2示出了带有过压保护设备的装置的第二实施例的示意图，该过压保护设备带有串监控设备和基本元件；以及图3示出了带有基本元件的装置的实施例的透视图，其带有插入的过压保护设备和串监控设备。具体实施方式图1示出了用于监控光电设备的装置1的一个实施例的示意图。该装置1包括带有第一壳体3的过压保护设备2。在第一壳体3中设置有（未示出的）过压保护元件，其例如可以是火花隙、气体填充的浪涌电压保护器、变阻器、抑制二级管或者这些元件的组合。在壳体3上有接触元件4，其在该实施例中构建为插头脚。装置1此外包括串监控设备5，其具有第二壳体6。在第二壳体6上设置有接触装置7，其在该实施例中同样构建为插头脚。与此相对应的是，在过压保护设备2的第一壳体3上设置有对应接触装置8，其在安装好的状态中与接触装置7接触。对应接触装置8根据图1构建为插座，并且布置在第一壳体3中的用于布置第二壳体6的区域的底部上。用于布置第二壳体6的区域在此构建为插接位置9，使得串监控设备5的第二壳体6可以完全插入插接位置9中，其中在安装好的状态中，接触装置7与对应接触装置8接触，并且第二壳体6（在外部在上侧上）完全被过压保护设备2的第一壳体3包围。第二壳体6与第一壳体3齐平地结束。过压保护设备2和串监控设备5由此形成了单个模块构成的结构单元，其中过压保护设备2和串监控设备5能够以模块方式更换。过压保护设备2可以通过接触元件4与（未示出的）光电设备接触。通过接触装置7和对应接触装置8，串监控设备5也间接地与接触元件电连接，使得于是当过压保护设备2通过接触元件4与光电设备的线路接触时，串监控设备5也与线路电连接。虽然有过压保护设备2和串监控设备5的共同的接触，两个设备仍然可以彼此独立地工作。图2示出了用于监控（未示出的）光电设备的装置1的第二实施例。串监控设备5能够以其第二壳体6插入在过压保护设备2的第一壳体3的插接位置9中，并且可以通过接触装置7或者对应接触装置8来接触。接触装置7又构建为插座，并且对应接触装置8相应的构建为插座。过压保护设备2在其壳体3上具有接触元件4，其用于过压保护设备2、尤其是在壳体3中设置的过压保护元件与基本模块10的接触。基本模块10具有用于过压保护设备2的壳体3的插接位置11，使得在安装状态中过压保护设备2的壳体3部分形状配合的被基本模块10包围。过压保护设备2与基本元件3的接触通过在过压保护设备2上的接触元件以及通过在基本模块10上的对应的插座12来进行。基本模块10在安装状态中与（未示出的）光电设备固定连线，使得过压保护设备2通过基本模块10与光电设备的线路连接。串监控设备5通过接触装置7与光电设备的线路间接接触。基本模块10在其下部区域中构建为，使得其能够卡锁到支承轨13上。在串监控设备5的第二壳体6的上侧上设置有发光二级管形式的显示装置14，其在工作中显示串监控设备5的状态。借助绿色和红色发光二级管，显示了光电设备的被监控的串的功能。替代所表明的发光二级管，当然也可以设置显示器或者其他的优选彩色的标记物。图3示出了带有过压保护设备2的用于监控光电设备的装置1的一个实施例的透视图，该过压保护设备具有第一壳体3。带有其第二壳体6的串监控设备5可以插入到过压保护设备2的第一壳体3的插接位置9中。串监控设备5的接触通过在第二壳体6的下侧上的接触装置7来进行，这些接触装置能够插入到相应的对应接触装置8中。串监控设备5在其壳体6的上侧上具有发光二级管形式的显示装置14。发光二级管显示所监控的串的状态。基本模块10在其下侧上构建为，使得其能够卡锁到图2中所示的支承轨13上。过压保护设备2以其壳体3插入到基本模块10中的插接位置11中，并且通过图2中所示的接触装置4和插座12与基本模块10导电连接。在图2中以及在图3中所示的实施例是“插头到插头”系统。串监控设备5可以插入到过压保护设备2中，其中过压保护设备2又可以插入到基本模块10中。在安装状态中，基本模块10与光电设备的线路、尤其是与要监控的串的线路固定连线。通过这种方式，可以任选地和彼此独立地更换过压保护设备2和/或串监控设备5，而不必影响布线。仅仅带有过压保护设备2的运行也是可能的，使得串监控设备5也可以在需要时可加装到已经安装好的过压保护设备2中。