安全的光伏设备的制作方法

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。

此外，由WO2014/122325A1已知一种安全的光伏设备，该光伏设备包括中央的起动箱，该起动箱在首次接通时或在重新接通时接通由多个相互串联的太阳能模块组成的整个线路，这些太阳能模块尤其是分别包括一个保护电路或安全电路。因为例如多达1000伏特或更多的接触危险的电压可能施加到这样的由多个太阳能模块组成的线路的线路输送线上，所以起动箱检查电流回路是否经由在起动箱与由多个太阳能模块组成的整个线路之间(即在起动箱与太阳能模块的所有安全电路之间)的线路输送线闭合，以便防止接触危险的开路电压能够施加到在起动箱与所述多个安全电路之间的可能开路的触点上。就此未检查在中央的起动箱与逆变器之间的区域。本发明由此出发，本发明尤其是对根据WO2014/122325A1的光伏设备的进一步扩展，所述光伏设备包括分别具有一个安全电路的太阳能模块并且包括起动箱，因此，WO2014/122325A1的内容就此通过引入被结合到本发明中。

本发明的总说明

因此，本发明的任务是提供一种光伏设备，该光伏设备满足高的安全要求，尤其是该光伏设备定义受保护状态并且能够实现尤其是在装配、维修、日出和/或干扰情况之后可靠地从受保护状态转换到运行状态中。

所述任务的另一个方面是保证：在中央地由起动箱中央控制将所有太阳能模块切换到运行状态中之前，在逆变器与起动箱之间的线路输送线的电流回路是闭合的，所述起动箱在中央的位置上被接通到线路输送线中，在运行状态下，线路的接触危险的总电压施加在所述中央的位置上。

所述任务的其它方面由后续的说明或结合优选实施方式获得的特别优点得出。

所述任务通过独立权利要求的技术方案来解决。有利的实施方式是从属权利要求的技术方案。

本发明涉及一种光伏设备，所述光伏设备包括至少一个线路并且在完成装配的正常状态下包括逆变器，所述至少一个线路包括多个相互串联的太阳能模块，所述逆变器用于转换由所述线路产生的直流电、例如用于馈入到电网中。

在正常状态下，由所述多个相互串联的太阳能模块组成的线路的正端利用正极线路输送线被连接到逆变器的正极直流电输入端上并且由所述多个相互串联的太阳能模块组成的线路的负端在负极线路输送线上被连接到逆变器的负极直流电输入端上，该逆变器具有直流电侧电容器。换句话说，所述线路的两端分别利用一个线路输送线与逆变器的所属的直流电输入端电连接并且在运行状态下接触危险的电压、即整个串联线路的总电压施加在所述线路的两端之间。

此外包括检查电路，该检查电路在由所述多个相互串联的太阳能模块组成的线路的正端与逆变器的正极直流电输入端之间被接通到正极线路输送线中和/或在由所述多个相互串联的太阳能模块组成的线路的负端与逆变器的负极直流电输入端之间被接通到负极线路输送线中，从而检查电路在线路侧被至少连接到由所述多个相互串联的太阳能模块组成的整个线路的正端和负端之一上并且检查电路在逆变器侧上(即在检查电路的与线路侧的一侧相对置的一侧上)被连接到正极直流电输入端和负极直流电输入端的至少之一上。亦即，检查电路被接通到在各线路输送线之间的整个线路电压可能施加的位置上，从而在光伏设备的运行状态下整个线路电压施加在检查电路上。换句话说，检查电路被接通到在由所述多个相互串联的太阳能模块组成的线路与逆变器之间的中央的位置上。此外可选地，检查电路中央地控制所述线路的所有智能太阳能模块。

所述检查电路具有至少一个第一开关，所述至少一个开关用于分离在线路的正端与逆变器的正极直流电输入端之间的正极线路输送线或用于分离在线路的负端与逆变器的负极直流电输入端之间的负极线路输送线。

现在，所述线路优选除了运行状态(在该运行状态下太阳能功率被输送给逆变器并且被馈入到电网中)之外定义受保护状态(在该受保护状态下至少大部分太阳能模块被切断)，从而所述线路最多将非接触危险的电压施加到线路输送线上。这尤其是通过如下方式实现，即：串联的线路的所述大部分太阳能模块装备有根据WO2014/122325A1的安全电路，该安全电路在此方面就此通过引入被结合到本发明中。

所述线路可以借助所述安全电路自动地从运行状态转换到受保护状态中，例如当夜晚时，或者所述线路可以手动地从运行状态转换到受保护状态中，例如用于维修措施。当所述线路处于受保护状态下并且应该再次切换到运行状态中时，例如在早上日出时或在维修作业结束后，然后安全电路全部应该再次被置于运行状态中。这可以尤其是利用根据WO2014/122325A1的用于整个线路的起动箱来实施，该起动箱在此方面就此通过引入被结合到本发明中。起动箱为此检查在起动箱与太阳能模块之间的线路输送线上的电流流动。本发明现在涉及尤其是前置的对逆变器侧的线路输送线的检查。因而，中央的检查电路首先实施从检查电路看在逆变器侧的检查过程，以便检查逆变器当前实际上是否被接通到线路输送线上并且线路输送线的逆变器侧区段是否闭合、即是否未中断。为此，检查电路打开串联到所述两个线路输送线之一中的第一开关。由此，逆变器的直流电侧电容器至少在一侧与线路和/或与检查电路的电压供应电分离。所述分离导致在检查电路的两个逆变器侧的输出端之间的电压降。响应于由于逆变器的直流电侧电容器与线路和/或与检查电路的电压供应的电分离在逆变器的直流电侧电容器上所引起的电压降的时间变化，所述检查电路能够确定：逆变器在打开第一开关的时刻当前实际上是否被接通到线路输送线上以及线路输送线的逆变器侧区段是否中断。

逆变器当前正好未被接通的原因例如可能是：逆变器在构造设备时仍然甚至未被连接或DC分离开关已经被激活，从而在逆变器的直流电侧的输入端上存在电流分离。

换句话说，涉及一种中央的跨太阳能模块的负责整个线路的检查电路，以便检查逆变器当前实际上是否被接通和/或线路输送线的从检查电路看在逆变器侧的区段是否闭合、即是否中断。这具有如下优点：仅一个唯一的检查电路被用于由多个相互串联的太阳能模块组成的整个线路并且整个线路的开启或者说接通能够被中央地控制。

响应于在直流电侧的输入端电容器分离之后的电压降的确定能够简单地实施并且是可靠的。

此外，逆变器的输入端电容器优选缓慢地通过太阳能模块被充电并且然后为了测量电压降而与线路分离。有利地，在此没有冲击电流或脉冲电流流过，这确保参与电流流动的构件的长的使用寿命。

此外，逆变器的输入端电容器可以相对大，从而在接通时电源可能不能提供足够的能量并且输入端电容器因此仅能够有限地被充电。通过在本发明中在放电过程中利用所述电压降，有利地并未出现这些问题。

所述检查电路可以构成用于：根据检查结果将线路从受保护状态置于运行状态中、即开启，或者反过来从运行状态置于受保护状态中，从而该检查电路优选构成检查和开启电路。

光伏设备还包括分离装置或DC分离装置，线路输送线的逆变器侧区段能够借助所述分离装置被中断。所述分离装置也被称为“消防紧急开关”并且可以被集成在逆变器中或构成为单独的单元。

如果在逆变器侧的检查过程中对电压降的确定的结果得出：逆变器在打开第一开关的时刻被接通到线路输送线上，因而检查电路引起在线路中、例如在太阳能模块上的其它检查和/或接通过程，以便将线路从受保护状态置于运行状态中。这例如可以意味着，检查电路随后实施尤其是根据WO2014/122325A1的另外的线路侧的检查过程并且在结果为肯定时将在太阳能模块上的各个安全电路置于运行状态中。换句话说，本地的检查电路可以构成根据WO2014/122325A1的在线路与逆变器之间的中央的起动箱的一部分。

然而，如果对电压降的确定的结果已经得出：逆变器在打开第一开关的时刻未被接通到线路输送线上或线路输送线的逆变器侧区段被中断，则检查电路既不开始线路侧的检查过程，检查电路也不将线路置于运行状态中，而是再次闭合第一开关。然后，在预先确定的时间后自动重复逆变器侧的检查过程。这如此频繁地发生，直到在分离之后对电压降的确定的结果得出：逆变器在打开第一开关的时刻被接通到线路输送线上和/或线路输送线的逆变器侧区段闭合。因而，逆变器侧的检查过程自动规律地重复，直到结果是肯定的，以便然后自动地实施线路侧的检查和/或接通过程。

优选地，所述检查电路通过比较在打开第一开关之前和之后的电压和/或通过在打开第一开关之后的电压变化测量来确定所述电压降。例如可以将在打开第一开关之前不久的电压与在定义的时刻、例如在打开开关之后几毫秒的电压，这能够简单且可靠地实现。

因为由所述多个相互串联的太阳能模块组成的整个线路尤其是配设有一个唯一的用于所有太阳能模块的检查电路，所以该检查电路尤其是以远离太阳能模块的方式被接通到正极线路输送线和/或负极线路输送线中。这例如具有如下优点：检查电路可以在逆变器附近或直接在逆变器前面被接通到线路输送线中，从而该检查电路例如不必难以接近地被定位在屋顶上，而是能够被定位在建筑物内并且因此能够对于使用者容易接近地被定位。

优选地，检查电路由起动箱容纳并且该起动箱在由所述多个相互串联的太阳能模块组成的线路的正端与逆变器的正极直流电输入端之间被接通到正极线路输送线中并且在由所述多个相互串联的太阳能模块组成的线路的负端与逆变器的负极直流电输入端之间被接通到负极线路输送线中，从而所述正极线路输送线和负极线路输送线被电气地引导通过起动箱。有利地，检查电路可以被集成在根据WO2014/122325A1的起动箱中，从而该起动箱检查在起动箱的线路侧和逆变器侧的线路输送线以及逆变器的当前实际的接通。

因而，具有检查电路的起动箱以远离太阳能模块的方式被接通到正极线路输送线和/或负极线路输送线中，从而所述正极线路输送线由从线路的正端延伸直到起动箱的线路侧线缆区段与从起动箱延伸直到正极直流电输入端的逆变器侧线缆区段构成，和/或所述负极线路输送线由从线路的负端延伸直到起动箱的线路侧线缆区段与从起动箱延伸直到负极直流电输入端的逆变器侧线缆区段构成。

优选地，所述检查电路包括在设置在串联的第一开关的线路侧的第二开关，当在逆变器侧的检查过程中确定在逆变器的直流电侧的输入端电容器上的电压降时，所述第二开关将第一和第二线路输送线在第一开关的线路侧短接。由此，能够有利地防止线路在可选地存在的寄生于第一个开关的二极管上的可能非接触危险的电压干扰对电压降的测量。

第一和第二开关优选是与根据WO2014/122325A1的并联开关53和断开开关54相同的开关。

根据本发明的一种优选的实施方式，第一和/或第二开关构成为半导体开关元件、尤其是FET。

优选地，第一FET开关构成为在正常状态下闭合的常闭开关，和/或第二FET开关构成为在正常状态下打开的常开开关。有利地，检查电路或起动箱因而在第一和/或第二开关的正常状态下处于运行状态并且逆变器的直流电侧电容器保持被充电。

各所述太阳能模块分别包括一个太阳能接线盒，所属太阳能模块的连接元件或连接细带借助所述太阳能接线盒被接触导通。至少一些所述太阳能模块具有安全电路，该安全电路定义运行状态和安全状态，其中，相应的太阳能模块在运行状态下将太阳能电流馈入到线路输送线中，而在安全状态下不将太阳能电流馈入到线路输送线中。

优选地，所述线路包括多个具有安全电路的太阳能模块，该安全电路将这些太阳能模块在昏暗时、在干扰情况下或由于使用者干预而从运行状态置于安全状态中，在该安全状态下相应的太阳能模块没有将电压施加到线路导线上。这些具有安全电路的太阳能模块也被称为智能太阳能模块。

所述线路根据第一种备选方案可以仅包括智能太阳能模块。在该情况下，起动箱具有自身的电源件或自身的电压供应，以便在受保护状态下给起动箱的电子构件供电并且直流电侧的输入端电容器保持被充电。

根据第二种备选方案，所述线路具有多个智能太阳能模块以及至少一个起动太阳能模块，所述至少一个起动太阳能模块不必主动地切换到运行状态中，而是在相应被照射时自动将电压施加到线路导线上，并且因此即使线路的智能太阳能模块处于安全状态下，起动箱或检查电路也被供给电流。如果例如一个线路包含20个分别具有40V额定电压的太阳能模块，则例如19个太阳能模块是智能的并且一个太阳能模块不包含安全电路、即形成起动太阳能模块。因而在安全状态下，19个智能太阳能模块处于安全状态，从而仅所述一个起动太阳能模块为起动箱或检查电路供应充分的电压。因此，在受保护状态下虽然存在由线路光电地产生的电功率，但电压仍然低于用于接触危险的电压的阈值，尽管整个线路在运行状态下提供800V的额定电压、即接触危险的电压。

如果在逆变器侧的检查过程中对电压降的确定的结果得出：逆变器在打开第一开关的时刻被接通到线路输送线上并且线路输送线的逆变器侧区段闭合，则检查电路引起线路侧的检查过程，该检查过程对线路输送线的从检查电路看在线路侧的电流回路是否闭合进行检查并且在检查结果为肯定时将智能太阳能模块的安全电路置于运行状态中，从而然后整个线路、即所有的太阳能模块将电功率提供给逆变器。智能太阳能模块的安全电路的转换优选以一定的延迟进行，以便在线路侧的检查过程之后确保在转换到运行状态中之前第一开关是闭合的并且第二开关是打开的。

换句话说，在该情况下可被称为检查和开启电路的检查电路可以响应于检查结果地、即尤其是在检查结果为肯定时将线路从受保护状态置于运行状态中、即开启。这可以通过如下方式实现，即：检查和开启电路响应于检查结果地、即尤其是在检查结果为肯定时将智能太阳能模块的安全电路置于运行状态中。在此，所述检查和开启电路可以在一个或多个其它检查过程之后、例如如上所说明的那样在线路侧的检查过程之后将线路或智能太阳能模块的安全电路置于运行状态中。但不应排除如下可能性：所述开启也可以在没有其它检查过程的情况下、即直接地实现。

如果使用其中相互串联有多个智能太阳能模块以及至少一个起动太阳能模块的线路，则逆变器的直流电侧电容器在逆变器侧的检查过程之前或在打开第一开关之前由所述至少一个起动太阳能模块保持被充电，以便在打开第一开关的时刻确保为了逆变器侧的检查过程而对逆变器的直流电侧的(输入)电容器进行充电。如果使用仅包含智能太阳能模块的线路，则逆变器的直流电侧电容器在逆变器侧的检查过程之前或在打开第一开关之前由检查电路的电压供应保持被充电，以便在打开第一开关的时刻确保为了逆变器侧的检查过程而对逆变器的直流电侧电容器进行充电。

一种检查电路也是本申请的主题，该检查电路用于实施逆变器侧的检查过程和/或用于实施线路侧的检查过程和/或用于将智能太阳能模块从安全状态转换到运行状态中。

用于光伏设备的检查方法是本申请的另一个主题，该检查方法用于检查逆变器当前实际上是否被接通到线路输送线上和/或线路输送线的逆变器侧区段是否闭合，其中，在光伏设备的受保护状态(太阳能模块处于安全状态)下——在该受保护状态下线路的至少一些所述太阳能模块被切断，使得线路在该受保护状态下没有接触危险的电压施加到线路输送线上——实施下列步骤：

a)在逆变器侧的检查过程之前，但在受保护状态下，利用起动太阳能模块或检查电路的电压供应以相对于线路电压显著减少的非接触危险的起动电压保持对逆变器的直流电侧电容器进行充电，接着

b)仍然在受保护状态下实施逆变器侧的检查过程，在该变器侧的检查过程中逆变器的直流电侧电容器至少在一侧与起动电压分离，并且

c)仍然在受保护状态下，响应于由于逆变器的直流电侧电容器的分离在逆变器的直流电侧电容器上所引起的电压降地确定：逆变器当前实际上是否被接通到线路输送线上和/或线路输送线的逆变器侧区段是否闭合。

以下借助实施例并且参考附图更详细地阐述本发明，其中，相同和相似元件部分地设有相同的附图标记并且不同实施例的特征可以相互组合。

附图的简要说明

其中：

图1示出典型的太阳能接线盒的透视图；

图2示出具有智能的太阳能接线盒的太阳能模块在运行状态下的方框电路图；

图3示出如图2那样的但在安全状态下的方框电路图；

图4示出光伏设备的简化的概要方框电路图，该光伏设备具有由多个相互串联的太阳能模块组成的线路、起动箱和逆变器；

图5示出起动箱的一种实施例的方框电路图，该起动箱在由多个相互串联的智能太阳能模块和一个起动太阳能模块组成的线路上具有检查电路；

图6示出图5中的起动箱的较详细的方框电路图；

图7示出起动箱的一种实施例的方框电路图，该起动箱在仅由多个相互串联的智能太阳能模块组成的线路上具有检查电路；

图8示出图7中的起动箱的较详细的方框电路图；

图9示出在起动箱的在逆变器侧的输出端上所测得的电压降；

图10示出在光伏设备中的检查和开启过程的流程图。

本发明的详细说明

图1示出有时也被称为“分接箱”的太阳能接线盒12，该太阳能接线盒具有用于装配在太阳能模块的背侧上的接线盒壳体14。介电的接线盒壳体14帽形地构成并且具有环绕的侧壁14a至14d以及盖14e。在接线盒壳体14的在图1中不可见的下侧14f上设有开口，从太阳能模块中出来的导体带穿过所述开口进入到太阳能接线盒12中，以便在那里被接触导通。接线盒壳体14在所述侧壁之一14a上具有两个线缆穿通部16，线路导线18被引导穿过所述线缆穿通部进入到太阳能接线盒12中并且在接线盒壳体14的内部例如借助未示出的接触端子被连接，以便导出由太阳能模块产生的电功率。边缘14g用于将太阳能接线盒粘在太阳能模块上。此外，对于太阳能接线盒的基本结构构造，参阅DE102007037130A1和DE102007042547或DE102007051134A1。

图2示出太阳能接线盒12的方框电路图，所述太阳能接线盒利用输入侧的正极连接元件和负极连接元件22a、22b以及在示例中利用两个中间抽头24与太阳能模块30的相应的导体带连接。与太阳能电池或太阳能模块部件32并联地连接有旁路二极管34，以便能够补偿太阳能模块30的部分遮暗。

太阳能接线盒12包括安全电路13，该安全电路可以将太阳能接线盒12从运行状态切换到安全状态中以及反过来从安全状态切换到运行状态中并且以下更准确地说明该安全电路。在图2和图3中示出的示例中，安全电路13直接被集成在太阳能接线盒12中。然而也可能的是，尤其是在接替设计的情况下将安全电路13安置在单独的在所属太阳能模块30上的太阳能接线盒12附近的壳体(未示出)中。但在该情况下也优选为每个太阳能模块30配设一个自身的安全电路13，该自身的安全电路能够切断相应的分别各自地在安全电路13下游的太阳能模块30。这样的具有分别单独配设的安全电路13的太阳能模块30在这方面也被称为智能太阳能模块30。

与太阳能模块30并联连接的电压传感器36(V₁)测量模块电压U1并且通过连接部36a由以微控制器40形式的控制装置读取。此外，与太阳能模块30并联地连接有供能装置42，所述供能装置通过供应导线42a为微控制器40供应能量，从而所述微控制器能够控制太阳能接线盒12。在太阳能接线盒12中，与太阳能模块30串联地装入串联的断开开关51(S1)，该断开开关在图2所示的运行状态下闭合，以便将由太阳能模块30光电地产生的功率通过线路敷设线缆导出。输出侧的正极连接元件和负极连接元件62a、62b能利用太阳能接线盒12中的短路开关52(S2)被短接，其中，所述短路开关52在运行状态下打开。在正极连接元件和负极连接元件62a、62b与短路开关52之间的中央的旁路二极管64产生另外的旁路，该另外的旁路例如用于短路开关52发生故障的情况。

输出侧的电压传感器66与开关51和52的切换状态无关地测量线路电压(U2)，并且通过连接部66a由微控制器40读取。电流传感器68一方面在图2所示的运行状态下测量线路电流并且另一方面在图3所示的安全状态下测量起动电流或者说探测起动信号，并且通过连接部68a由微控制器40读取。微控制器40读取输入侧的电压传感器36、输出侧的电压传感器66和电流传感器68并且响应于测量值来控制断开开关51和短路开关52。

图3示出智能太阳能模块30在安全状态下的方框电路图。在安全状态下，断开开关51打开并且短路开关52闭合，从而智能太阳能模块30一方面与线路20分离并且线路20借助短路开关52闭合。在该安全状态下，供能装置42也由所属的太阳能模块30供应能量，只要该太阳能模块30被照射。供能装置42又微控制器40供电，从而所述微控制器在安全状态下也保持运行，只要照射足够。换句话说，微控制器40在图3所示的安全状态下也能够读取输入侧和/或输出侧的电压传感器36、66和/或尤其是电流传感器68和/或控制开关51和/或52。优选地，断开开关51构成为常开开关和/或短路开关52构成为常闭开关，从而在图3所示的安全状态对应于开关51、52的静止状态。这具有如下优点：最迟当太阳能模块由于缺少充分的照射而不再提供足够的功率用于给微控制器40供电时，智能太阳能模块30自动切换到安全状态中。

当此时线路20的所有太阳能模块30处于安全状态下时，这意味着：即使例如太阳升起并且照射充分强烈，也没有光电地产生的电流流动并且不会轻易地离开安全状态。简单地打开短路开关52和闭合断开开关51将导致：当这将使得同时实现多个智能太阳能模块30时，可能产生接触危险的电压。因此，为了开启和接通智能太阳能模块30，将来自参考太阳能模块在外部的中央起动箱70的起动电流外加到即使在太阳能模块30的安全状态下也闭合的线路20中。

参考图4，起动箱70分别利用一个线路输送线102a、102b被连接到由多个相互串联的太阳能模块组成的线路20的正端和负端20a、20b上。因而在该示例中，起动箱70在两个线路输送线中、即在正极线路输送线102a中和在负极线路输送线102b中(即在两极的两侧)串联地连接在线路20与逆变器90之间，所述线路构成为由多个具有分别配设的安全电路13的太阳能模块30组成的串联链。为此，起动箱70通过两个线路侧的输入端子72a、72b与由多个太阳能模块(这些太阳能模块中的至少一些是智能的)组成的线路20连接，并且起动箱70通过两个逆变器侧的输出端子73a、73b与逆变器90的正极直流电输入端91a和负极直流电输入端91b连接。换句话说，起动箱70在线路侧与线路20的正端和负端20a、20b连接，从而在运行状态下整个线路20的电压并且因此接触危险的电压施加在起动箱70上。这根据所述多个相互串联的太阳能模块的大小和数量例如可以多达1000V或更多。

因此，起动箱70将正极线路输送线102a和负极线路输送线102b划分成在线路20的两端20a、20b与起动箱70之间的线路侧区段104和在起动箱70与逆变器90之间的逆变器侧区段106，所述正极线路输送线和负极线路输送线将线路20的正端20a与逆变器90的正极直流电输入端91a连接和将线路20的负端20b与逆变器90的负极直流电输入端91b连接。也就是说，起动箱70构成对于由多个相互串联的太阳能模块组成的线路20而言在中央的部件并且以远离各个太阳能模块的方式布置、更确切地说布置在逆变器90附近，并且在运行状态下整个线路20的接触危险的电压施加在起动箱70上，或线路输送线102a、102b的线路侧和逆变器侧的线缆区段104、106引导整个线路20的接触危险的电压。

在WO2014/122325A1中说明一种方法，以便检查线路输送线102a、102b的线路侧区段104。本发明现在尤其是涉及检查线路输送线102a、102b的逆变器侧区段106。在实施尤其是这样的如在WO2014/122325A1中说明的其它检查和接通过程之前，在逆变器侧的检查过程中检查所述逆变器侧区段106，以便确保在线路输送线102a、102b的逆变器侧区段106上不会产生接触危险的开路电压。

参考图5和图6，线路20包括多个智能太阳能模块30、即多个分别具有一个安全电路13的太阳能模块30并且包括一个没有这样的安全电路13的太阳能模块31。在日落之后或在维修作业时，智能太阳能模块30的安全电路12自动切换到安全状态中，从而即使例如太阳再次升起所述太阳能模块在没有其它检查和接通过程的情况下也不将电压施加到线路上。线路20的在其中所有智能太阳能模块30处于安全状态的该状态被称为受保护状态。而太阳能模块31被永久地连接到线路上并且将太阳能电流馈入到线路20中，只要存在照射。这具有如下优点：能够利用太阳能模块31的电流在光伏设备10中实施检查和接通过程并且尽管如此在没有实施存在的检查过程并且满足相应的开启条件之前仍然不施加接触危险的电压。因此，太阳能模块31也被称为起动太阳能模块31。代替一个单独的起动太阳能模块31也可以设有一些少量的起动太阳能模块31，当然起动太阳能模块31的总电压应该低于用于接触危险的电压的阈值。在本示例中，一个起动太阳能模块31具有40V的额定电压。

起动箱70包括检查电路或检查和开启电路71，该检查电路或检查和开启电路具有并联开关53(S₃)和在所述两个线路输送线102a、102b之一内串联的断开开关54(S₄)，线路输送线102a、102b的线路侧区段104可以借助所述并联开关被短接，逆变器侧区段106可以借助所述断开开关与线路侧区段104至少在一侧分离。并联开关53和断开开关54构成为FET，其中，并联开关53构成为常开开关并且断开开关54构成为常闭开关。因此，在正常状态下，并联开关53打开并且断开开关54闭合。

逆变器90具有例如1mF的直流电侧输入端电容器92并且具有DC分离装置94，逆变器90的两个极能够利用所述DC分离装置在直流电侧与线路输送线102a、102b电流分离。DC分离装置94(消防紧急开关)例如可以以机械开关的形式或以可拉出插头的形式构成。本发明的设定目标在于：确保当线路20应该从受保护状态被置于运行状态中时逆变器90也实际上被接通并且线路输送线102a、102b的逆变器侧区段106闭合。当DC分离装置94被激活(打开)时或当逆变器90根本还未被装配和接通时，逆变器90例如当前实际上未被接通。

当逆变器90被接通时，输入端电容器92在开关53、54的正常状态下保持在充电状态下，更确切地说在图5和图6的实施例中由于起动太阳能模块31的电压，一旦所述起动太阳能模块受到足够的照射。因此，开关53、54在受保护状态下在开始逆变器侧的检查过程之前处于与在光伏设备10的运行状态中相同的状态。换句话说，构成为常开开关的并联开关53和/或构成为常闭开关的断开开关54有利地在受保护状态下在开始逆变器侧的检查过程之前以及在光伏设备10的运行状态下处于正常状态。

当线路20应该从受保护状态被置于运行状态中时，由检查电路71的控制器或微控制器80控制地首先实施逆变器侧的检查过程。在逆变器侧的检查过程中，微控制器80打开断开开关54并且闭合并联开关53。由于打开断开开关54，输入端电容器92不再较长久地被充电，因此该输入端电容器通过例如在与输入端电容器92并联的内部电阻96上消耗而放电。检查电路71现在借助逆变器侧的电压传感器74测量在起动箱70的逆变器侧输出端73a、73b上的电压降。并联开关53的闭合防止由于寄生于断开开关54的二极管56而妨碍电压降的测量。用于电压降的时间是用于所接通的电容器92的大小的指标。在接通逆变器的情况下典型的测得的电压变化曲线在图9中用附图标记2表示。在此，电压降在大约45毫秒的数量级中完成。曲线1示出在DC分离装置94被激活时、即当逆变器90未被接通时的电压降，其中，电压降则在几毫秒中完成。因此，逆变器侧的检查过程能够在大致100毫秒内实施。例如，为此可以比较直接在打开断开开关53之前的和在打开断开开关之后的预先确定的时刻的(例如在打开之后的5毫秒)的两种电压测量值，或分析在打开之后的电压降的变化曲线。响应于测量结果地，检查电路71的微控制器80仅确定逆变器90是否被接通以及线路输送线102a、102b的逆变器侧区段106是否闭合。

当所述确定已经得出线路输送线102a、102b的逆变器侧区段106闭合并且逆变器90接通时，才由检查电路71的微控制器80开始在线路20上的其它检查过程以及尤其是其它接通过程。因此，另外能够确保：在逆变器90还未被装配时，没有接触危险的开路电压施加在逆变器侧的线路输送线102a、102b的开放的线缆端部上。此外，当逆变器90的DC分离装置94被激活时，能够防止线路20从受保护状态接通到运行状态中。由此能够避免在线路输送线102a、102b的逆变器侧区段106上或在逆变器90上产生接触危险的开路电压。

起动箱70的容纳检查电路71的壳体69是电压安全的壳体，必要时具有插拔连接器，所述插拔连接器允许例如多达1000V的接触危险的电压，因为在运行状态下线路20的整个电压施加在壳体69中的检查电路71上。检查电路71的开关54的门极优选与线路电压例如借电流预分离器和光电耦合器(未示出)而电流分离。

参考图7和图8，线路20在该实施方式中仅包括智能太阳能模块30。在该情况下，在线路20的受保护状态下没有光电地产生的电流可供使用。因此，逆变器90的输入端电容器92由起动箱70的电源件保持在充电状态下。

参考图10，如以下那样示出方法过程的一个实施例，其中，光伏设备从受保护状态接通到运行状态中。

在线路20的受保护状态202下，智能太阳能模块30的所有安全电路13处于安全状态。

当在时刻204太阳升起或维修作业结束时，检查电路71实施逆变器侧的检查过程206。如果在步骤208中对线路输送线102a、102b的逆变器侧区段106是否闭合并且逆变器90是否被接通的确定的结果是否定的，则在例如30秒的等待时间210之后重复逆变器侧的检查过程206，只要直到在步骤208中的结果是肯定的。如果在步骤208中所述确定的结果是存在逆变器侧的中断，则因此不将线路20置于运行状态中，而是在预先确定的等待时间210之后重复逆变器侧的检查过程206，只要直到所述结果是肯定的。

如果所述结果是肯定的，则实施线路侧的检查过程212，在该检查过程中检查线路输送线102a、102b的线路侧区段104是否闭合。在否定的结果中，也在等待时间214之后重复线路侧的检查过程212，只要直到所述结果是肯定的。

如果所述结果是肯定的，则检查电路71开启安全电路13的接通并且在延迟216之后在步骤218中接通智能太阳能模块30的安全电路13，也就是说从安全状态接通到运行状态中220，在该运行状态下线路20然后将光电功率馈入到逆变器90中。

在步骤224中，安全电路13例如当太阳在时刻222落下时自动切换到安全状态中，或例如当应该实施维修时在时刻222手动开始安全状态。

以下还阐述用于线路侧检查和接通过程212-218的一种示例。

电压传感器78(V_Pi)测量线路侧电压U3。电流传感器76(A)测量线路上的电流，所述电流可以是在运行状态下光电地产生的太阳能电流或在受保护状态下的起动电流。微控制器80通过连接部74a、76a、78a与逆变器侧的电压传感器74(V_P0)、电流传感器76和线路侧的电压传感器78连接并且对其进行读取，以便测量线路电压U3、在线路上的电流以及在逆变器侧输出端73a、73b上的电压降U4并且响应于一个或多个所述测量值地控制在起动箱70中的检查电路71。

在光伏设备10的在图6和图8中示出的运行状态下，断开开关54闭合并且并联开关53打开，从而所示出的检查电路71在该状态下几乎无损耗并且光电地产生的电流能够几乎无损耗地流过检查电路71至逆变器90。

为了起动智能太阳能模块30，打开断开开关54并且闭合并联开关53。现在将起动电流I_S在预先确定的时间t_s上外加到线路20中。光伏设备10、即太阳能模块30在这里首先还处于安全状态下，从而一方面外加到线路20中的起动电流能够流过线路并且另一方面在图6的示例中起动太阳能模块31的光电地产生的电流最大地流过线路20。

亦即，在线路20的受保护状态下(如果不存在干扰情况)，尽管单独断开太阳能模块30，线路20和线路输送线102a、102b的线路侧区段104的电流回路仍然闭合。借助外加的起动电流I_S，开始通过线路20以及通过线路输送线102a、102b的线路侧区段104的电流流动，该电流流动由电流传感器68测量或探测。响应于所述测量或探测结果，安全电路13然后自动地从安全状态转换到运行状态中。

当响应于此地激活了所有智能太阳能模块30、即已经从安全状态转换到运行状态中时，再次打开并联开关53并且再次闭合断开开关54，从而光电地产生的电流现在能够流过线路20、线路输送线102a、102b和检查电路71或起动箱70直至逆变器90并且相应的光电功率能够被馈入到电网中。

利用手动的激活开关55(S5)，也可以在起动箱70上手动地开始检查和接通过程，即手动地起动光伏设备10并且将线路20从受保护状态置于运行状态中。通过微控制器80的电子接口84，例如可以利用计算机读取这些信息。此外，微控制器80包括例如以发光二极管形式的信号装置86、88，所述信号装置在起动箱70上显示可能的故障状态(“故障”)或显示存在安全状态(“断开”)。

此外，检查和/或接通过程可以经由接口84(“interface”)通过上级的控制装置来开始，或者连接有激活开关55的数字输入端可以通过上级的控制装置来切换。

在每天的正常运行中，在日出时由检查电路71实施逆变器侧的检查过程206、线路侧的检查过程212以及接通步骤218，以便确保设备的产量。这例如可以通过固定的时刻响应于时间控制地或通过读取起动箱70的照射传感器来开始。

在日出之后，一方面安全电路13的微控制器40由所属的太阳能模块30供应能量，从而这些微控制器即使在首先还存在的安全状态下也能够有能量地控制安全电路13并且将安全电路从安全状态转换到运行状态中。

为了起动，检查电路71在已经打开断开开关54时或通过打开断开开关并且通过闭合并联开关53将起动电流I_S从电源82外加到线路20中，所述起动电流由在还处于安全状态下的安全电路13借助电流传感器68探测，并且微控制器40响应于此地控制安全电路13从安全状态到运行状态中，在该示例中通过闭合断开开关51和打开短路开关52来实现。

这样有利地保证：仅当线路输送线102a、102b从起动箱70观察不仅在逆变器侧而且在线路侧闭合并且逆变器90实际上被接通时，才开始智能太阳能模块30的接通过程，从而在太阳能模块30、31与逆变器90之间的线路敷设的任何部位上都不会产生危险的开路电压。

此外，关于线路侧的检查和接通过程可以参考WO2014/122325。

对于本领域技术人员来说显而易见的是，上述实施方式应理解为示例性的，并且本发明不局限于这些实施方式，而是可以在不背离权利要求的保护范围的情况下以多样化的方式变化。此外显而易见的是，所述特征与其是在说明书、权利要求、附图中公开还是另外地公开无关地也单独定义本发明的重要组成部分，即使这些特征与其它特征一起被共同说明。此外，结合光伏设备说明的特征也涉及检查电路以及相应地涉及检查方法，反之亦然。