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      用于光伏系統(tǒng)的逆變器的制造方法

      文檔序號:6314460閱讀:271來源:國知局
      用于光伏系統(tǒng)的逆變器的制造方法
      【專利摘要】本實用新型涉及一種用于光伏系統(tǒng)的逆變器(1)。該逆變器包括一個傾斜傳感器(14)用于確定該逆變器(1)在空間中的取向以便設(shè)定和/或監(jiān)測該逆變器(1)的熱學(xué)特性。
      【專利說明】用于光伏系統(tǒng)的逆變器

      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001] 本實用新型涉及一種用于光伏(PV)系統(tǒng)的逆變器。

      【背景技術(shù)】
      [0002] 逆變器用于將輸入側(cè)的直流電轉(zhuǎn)化成輸出側(cè)的交流電。尤其在用于PV系統(tǒng)的逆 變器的情況下,輸出側(cè)的交流電適合用于存儲在一個本地的和/或上級的供能網(wǎng)絡(luò)。此類 逆變器的功率部件、尤其是但不僅是在安排于輸出側(cè)的逆變器橋中使用的半導(dǎo)體功率開關(guān) 造成了耗散功率,該耗散功率必須作為耗散熱量而導(dǎo)出。
      [0003] 耗散熱量的導(dǎo)出通常通過一個或多個冷卻體和自由或強制對流來進(jìn)行。尤其在自 由對流時,但是例如在通過通風(fēng)機進(jìn)行的強制對流時同樣,可實現(xiàn)的熱量導(dǎo)出取決于逆變 器的安裝位置。在此,該逆變器一般具有一個優(yōu)選的安裝取向,在該取向中冷卻功率是最大 的。在更小的、在家中安裝的PV系統(tǒng)背景下使用的逆變器的情況下很難設(shè)想能滿足一個給 定的優(yōu)選的安裝取向。在某些情況下,由于靈活性的原因,在安裝時還可能有意地允許不同 的安裝位置。由于這些原因,將逆變器根據(jù)功率進(jìn)行細(xì)分,使得這些逆變器可以轉(zhuǎn)換到對冷 卻功能而言最不利的安裝位置而沒有逆變器過熱的危險。由此,一般在逆變器附近使用比 如果該逆變器以優(yōu)選取向進(jìn)行安裝時所需要的更大的冷卻體。
      [0004] 本實用新型的目的是,創(chuàng)造一種逆變器,其中取消了此類冷卻系統(tǒng)且尤其冷卻體 的過大的尺寸,而無需將逆變器分類為具有更低的功率,且不會由于安裝取向?qū)е逻^熱。 實用新型內(nèi)容
      [0005] 用于解決該目的的、根據(jù)本申請的逆變器的突出之處在于一個傾斜傳感器,用于 確定該逆變器在空間中的取向,其中該傾斜傳感器被適配為用于設(shè)定和/或監(jiān)測該逆變器 的熱學(xué)特性。在一個根據(jù)本申請的方法中,該逆變器的取向借助于安排在該逆變器中的傾 斜傳感器確定并且被用于設(shè)定和/或監(jiān)測該逆變器的熱學(xué)特性。通過考慮實際的、所測量 的逆變器的傾斜,不再需要尺寸過大的逆變器冷卻系統(tǒng)。在該逆變器的每一種安裝取向中, 可以進(jìn)行與該安裝取向匹配的、該逆變器的工作方式。
      [0006] 尤其在該逆變器的一種有利的設(shè)計中,輸入側(cè)和/或輸出側(cè)的功率可以取決于所 測得的取向而受到限制。該最大輸出功率通過一個表、特征線(Kennlinie)或者以參數(shù)化 的形式預(yù)先給定。于是在并非尺寸過大的冷卻系統(tǒng)的情況下,還可以在每一種安裝取向中 使用該逆變器在此取向中的最大可傳輸功率。
      [0007] 在通過該逆變器可實現(xiàn)的方法的一個有利的設(shè)計中,測量并監(jiān)測該逆變器內(nèi)部的 溫度。當(dāng)該溫度超過一個預(yù)先給定的閾值時,輸出一個錯誤信號,其中該預(yù)先給定的閾值取 決于由該傾斜傳感器測得的該逆變器的取向而確定。用于執(zhí)行這種方法設(shè)計的適合的逆變 器具有一個溫度傳感器和一個監(jiān)測單元。
      [0008] 以此方式,可以在溫度監(jiān)測時考慮到逆變器的取向,這個取向同樣影響預(yù)期的溫 度。在未考慮到這種影響的溫度監(jiān)測中,必須給出在冷卻方面最不利的逆變器取向下的預(yù) 期溫度。然而,如果逆變器在對冷卻最有利的、優(yōu)選的取向中工作,則采用了過高的預(yù)期溫 度閾值。本申請對逆變器取向的考慮允許靈敏的、并且在形成錯誤時快速應(yīng)對的溫度監(jiān)測。 同時,還可以為逆變器的工作指定更寬的取向范圍。
      [0009] 在該逆變器的另一個有利的設(shè)計中該傾斜傳感器被適配為用于,確定該逆變器至 少相對于一條堅直軸線的偏斜、優(yōu)選還額外地相對于一條水平軸線、因此也就是在一個固 定的坐標(biāo)系內(nèi)在多個維度中的偏斜。于是可以考慮到與對該冷卻系統(tǒng)而言最優(yōu)的安裝取向 的每個可能的偏差。
      [0010] 在該逆變器的另一個有利的設(shè)計中,該傾斜傳感器是一個微型化的部件,來自微 機電系統(tǒng)(MEMS)的組。一種如此形成的傾斜傳感器可以容易且無顯著空間要求地整合在 該逆變器中。尤其可能的是,將該傾斜傳感器以安裝友好的方式安排在該逆變器的一個板 上。
      [0011] 該逆變器的其他的有利設(shè)計和改進(jìn)方案是從屬權(quán)利要求的主題。

      【專利附圖】

      【附圖說明】
      [0012] 下面將通過一個實施例借助于三個附圖來詳細(xì)說明本實用新型。附圖示出:
      [0013] 圖1是一個安排在堅直壁處的逆變器的透視圖;
      [0014] 圖2是一個PV系統(tǒng)中的逆變器的連接框圖,并且
      [0015] 圖3是一種用于操作逆變器的方法的流程圖。

      【具體實施方式】
      [0016] 圖1示出了一個安裝在垂直壁處5的PV逆變器1的透視圖。逆變器1具有一個 殼體2,在該殼體的堅直側(cè)面上安排有冷卻體3,這些冷卻體帶有垂直延伸的冷卻肋片。在 逆變器1的內(nèi)部,此圖中不可見的電子構(gòu)件與冷卻體3處于熱學(xué)連接。這些構(gòu)件,尤其是該 逆變器1的一個功率傳輸級的功率半導(dǎo)體構(gòu)件,也就是例如輸入側(cè)的DC (直流)/DC變壓器 或輸出側(cè)的逆變器橋,于是可以將轉(zhuǎn)換成熱的耗散功率進(jìn)一步傳遞到冷卻體3。逆變器1工 作時,氣流4沿冷卻體3的冷卻肋片掃過并且將熱從冷卻體3導(dǎo)出。
      [0017] 在圖1中展示了一個逆變器,其冷卻涉及氣流4沿這些側(cè)向安排的冷卻體3的自 由、非強制對流。
      [0018] 替代性地,通過一個或多個通風(fēng)機來輔助自由對流的氣冷的逆變器是已知的。在 本申請的逆變器中,既可以實現(xiàn)自由對流也可以實現(xiàn)強制對流來進(jìn)行冷卻。圖1中,冷卻體 3在逆變器1的外側(cè)處的安排也僅是示例性的。與安排在外側(cè)的冷卻體相同,在本申請的逆 變器中可以設(shè)置有內(nèi)置的冷卻肋片和被引導(dǎo)通過該殼體的氣流4。還可行的是,在本申請的 逆變器中,冷卻體3定位在一個或多個任意的外側(cè)處,例如該殼體的后壁和/或前壁。
      [0019] 在圖1中展示的逆變器1是在由冷卻體3提供的冷卻功率方面盡可能好地取向 的。在所示的取向中,加熱空氣爬升到冷卻肋片處并且由此在冷卻肋片延伸的方向上運動。 對于爬升的空氣,隨后在沿冷卻體的冷卻肋片運動時產(chǎn)生了很小的空氣阻力,因此實現(xiàn)了 較大的氣流4和對應(yīng)地良好的冷卻效果。如果逆變器1相反地從其優(yōu)選取向偏斜,例如向 前、向后或向側(cè)面,那么這些冷卻肋片不再堅直地取向并且向上爬升的氣流4可以受到較 少阻礙地掃過冷卻肋片。同樣,在氣流4掃過時,空氣側(cè)的更少的熱被接收并且由此導(dǎo)出了 較少的耗散功率。當(dāng)圖1的逆變器1的冷卻體3之一安排在下側(cè)時出現(xiàn)了這種不利的情況, 例如其方式為,該逆變器的殼體圍繞一條與壁垂直的軸線順時針旋轉(zhuǎn)90度。在本申請的逆 變器1的情況下,該逆變器可以為1相逆變器也可以使多相(例如3相)逆變器。
      [0020] 圖2以示意性連接框圖示出了部件得以實質(zhì)性減少的PV系統(tǒng)。在此PV系統(tǒng)中, 一個逆變器1在輸入側(cè)與一個PV發(fā)電機6相連并且在輸出側(cè)與一個功能網(wǎng)絡(luò)7相連。PV 發(fā)電機6在本文中是通過一個獨立PV電池的開關(guān)符號來表示的。應(yīng)理解的是,該PV發(fā)電 機6可以由多個PV模塊構(gòu)成,這些模塊進(jìn)而可以分別由多個PV電池組成。這些PV模塊可 以串聯(lián)連接成一個所謂的串(String)。多個串可以彼此并聯(lián)地連接。此外,在圖2中僅展 示了在本申請的背景下相關(guān)的PV系統(tǒng)部件和逆變器1。應(yīng)理解的是,在逆變器1的直流和 /或交流側(cè)上可以設(shè)置例如未展示的開關(guān)機構(gòu)(例如分離元件、保護件)、過濾器(例如一 個正弦過濾器)、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測裝置和/或變壓器。
      [0021] 逆變器1具有一個功率零件10,該功率零件包括至少一個逆變器橋以及在適 當(dāng)時包括一個放置在此逆變器橋上游的DC/DC變壓器,例如升壓變換器或降升壓變換器 (Tiefsetzsteller)。功率零件10在此可以具有一個輸出變壓器,或者也可以形成為沒有 變壓器。逆變器橋以及在適當(dāng)時存在的DC/DC變壓器具有功率半導(dǎo)體開關(guān),例如M0SFET (金 屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)或者IGBT (絕緣柵雙極晶體管)或者半導(dǎo)體二極管。這些 半導(dǎo)體功率開關(guān)在其工作時將耗散功率轉(zhuǎn)換為熱,這些熱通過在圖1中已經(jīng)展示的并且安 排在逆變器1的外側(cè)處的冷卻體3及其冷卻肋片排出到周圍空氣。在適當(dāng)時存在的變壓器 或高頻傳輸器也可能存在冷卻需要。
      [0022] 逆變器1還包括一個控制裝置11,該控制裝置用于逆變器1的控制并且尤其是功 率零件10的控制。此外,在逆變器1的交流輸出處設(shè)置一個電壓測量裝置12以及一個電 流測量裝置13,其測量值輸送到控制裝置11處。其他的電壓測量裝置例如可以設(shè)置在輸入 偵k控制裝置11由所測量的電流和電壓值確定對于逆變器橋的和在適當(dāng)時功率零件10的 DC/DC變壓器的功率半導(dǎo)體的、適當(dāng)?shù)慕油〞r間點。
      [0023] 此外,根據(jù)本申請設(shè)置有一個傾斜傳感器14,該傾斜傳感器安裝在該逆變器1內(nèi) 部。這可以是與控制裝置11分離地形成的或者還可以是整合在控制裝置11中的。傾斜傳 感器14能夠檢測相對于一條堅直軸線的偏斜,也就是在一個維度(1D)中的偏斜。有利地, 傾斜傳感器14額外地還能夠檢測相對于一條水平軸線的偏斜。在此情況下,該傳感器為一 種多維的、也就是二維或三維(2D或3D)的傾斜傳感器14。傾斜傳感器14的測量原理可 以基于對一個傳感器部件(適當(dāng)時與一個緊固在其上的測試塊相關(guān)聯(lián)地)的偏折或彎曲的 檢測,然后由此推斷出傾斜傳感器14以及因此逆變器1的相應(yīng)的偏斜。有利地,該傾斜傳 感器對應(yīng)于一個微型化的部件,該微型化的部件從屬于微機電系統(tǒng)(MEMS)的組。在此情況 下,傾斜傳感器14由于大規(guī)模生產(chǎn)而是一種特別廉價的部件并且可以在用于逆變器1的板 裝載(Platinenbestiickung)的背景下例如安裝在控制裝置11的一個板上。對傳感器部件 的偏折或彎曲的檢測,例如一個承載測試塊的臂,可以電容式、電感式或壓電式地進(jìn)行。根 據(jù)本申請,該傾斜傳感器14在逆變器1的熱學(xué)管理的背景下使用。
      [0024] 如與圖1相關(guān)地說明的,冷卻體3的功率性能取決于逆變器1的取向,尤其取決于 逆變器1相對于一個優(yōu)選取向的偏斜或傾斜。在逆變器1的第一個設(shè)計中,由傾斜傳感器 14測得的逆變器1的取向被傳輸?shù)娇刂蒲b置11或由該控制裝置獲得并分析。
      [0025] 從功率零件10傳輸?shù)墓β剩ɡ缬呻妷簻y量裝置12和電流測量裝置13的測量 結(jié)果給出)現(xiàn)在將通過控制裝置11取決于所測得的逆變器1的取向來進(jìn)行限制。此外,控 制裝置11將從傾斜傳感器14傳遞的逆變器1的取向與一個預(yù)先給定的優(yōu)選取向進(jìn)行比 較。僅當(dāng)這些取向一致時、在適當(dāng)時處于預(yù)先給定的誤差限之內(nèi)時,控制裝置11允許一個 同樣預(yù)先給定的最大可傳輸功率。對于與預(yù)先給定的取向偏離的所測得的取向,控制裝置 11僅允許較小的最大功率。于是實現(xiàn)了,逆變器1在以優(yōu)選取向安裝時也能夠在此取向中 傳輸最大可能的功率。由此可以有利地停止對較小的所傳輸?shù)淖畲蠊β实墓?yīng)限制,以便 避免由逆變器過熱造成的最終的過載。另外,不再要求針對不利的安裝位置來設(shè)計逆變器1 的冷卻系統(tǒng),逆變器1事實上極少采取這個不利的安裝位置。而是本申請的逆變器1調(diào)節(jié) 了其儲存功率并且因此還調(diào)節(jié)了其需要導(dǎo)出的耗散功率,這是借助于所設(shè)置的傾斜傳感器 14、依賴于其實際存在的取向進(jìn)行的。因此可以取消在常規(guī)逆變器的情況下所要求的(為 了覆蓋不利地安裝的逆變器的很像部分)、高成本的、尺寸過大的、用于逆變器1的冷卻系 統(tǒng)。預(yù)先給定的最大可傳輸?shù)墓β世缈梢员淼男问浇o出,該表取決于所測得的取向。還 可設(shè)想的是,能夠傳輸?shù)淖畲蠊β式柚谕ㄟ^傾斜傳感器14測得的取向以參數(shù)化的形式、 例如以函數(shù)關(guān)系的形式存在。于是,最大可傳輸?shù)墓β士梢栽谑褂煤瘮?shù)關(guān)系的情況下由所 測得的傾斜度來確定。
      [0026] 額外地可以提出,發(fā)出信號指示一個由于所測得的傾斜度而被辨別為不利的安裝 位置,例如在該設(shè)備自身處或者通過一個通訊接口。以此方式,可以直接在完成安裝之后根 據(jù)需要再次改變安裝位置。由此通過該逆變器發(fā)出信號指示該逆變器的實際存在的、然而 有可能無意的傾斜。由此該系統(tǒng)的安裝者或操作員被明確地通知,該逆變器在其工作過程 中在適當(dāng)時不能實現(xiàn)其最大可能的功率,該功率是為一個特定的取向(例如對于該逆變器 的無傾斜的安裝)而指定的。對于有意傾斜地安裝(例如由于存在的邊界條件)的情況,可 以提出,確認(rèn)這個警告信息并且儲存逆變器1的所測量的取向。逆變器1可以后續(xù)地測量 其在空間中的取向,例如在逆變器1的持續(xù)運行中。對于后續(xù)的測量得到了逆變器1在空 間中的取向,而該取向與先前儲存的取向有偏差的情況,逆變器1可以將其作為信號發(fā)出。 以此方式,可以通過逆變器1在空間中的取向的改變以及與之相關(guān)的、在逆變器1最大可能 的功率轉(zhuǎn)換上的改變來通知系統(tǒng)的操作員。由此及時地將如下的事件通知系統(tǒng)的操作員, 這些事件不利地影響可用的儲存功率及其收費。對于無意的傾斜安裝的情況,錯誤可以被 直接修正并且確保了逆變器在更高的轉(zhuǎn)換功率下的運行。在此還可行的是,儲存在完成安 裝修正之后最終無意的并且實際存在的逆變器的取向。
      [0027] 在傾斜傳感器14的第二個替代性或附加性的用途中,該傾斜傳感器用于改進(jìn)逆 變器1內(nèi)部的溫度監(jiān)測。為了保護逆變器1的部件、尤其是功率零件10之內(nèi)(例如所述的 功率半導(dǎo)體開關(guān)),在逆變器1之內(nèi)可以設(shè)置一個或多個溫度傳感器15。
      [0028] 溫度傳感器15 -方面用于識別這些部件之一的直接損傷性的過高溫度。
      [0029] 然而,另外,溫度傳感器15還用于識別錯誤或者自身引發(fā)的錯誤,即便所測量的 溫度值仍低于直接對材料造成損傷的值。為此,將所測量的溫度與一個在對應(yīng)的工作參數(shù) 下在測量點處預(yù)期的溫度進(jìn)行比較。如果實際測量的溫度超過預(yù)期的溫度,那么這表示可 能有錯誤,例如在強制對流冷卻的逆變器中表示冷卻系統(tǒng)的失效的通風(fēng)機和/或表示一個 冷卻通道或殼體開口的堵塞或至少橫截面減小,氣流4被引導(dǎo)通過這些殼體開口用于進(jìn)行 冷卻。預(yù)期的溫度在此取決于逆變器1的工作參數(shù),尤其取決于傳輸?shù)墓β剩缦裢ㄟ^電 壓測量裝置12和電流測量裝置13來確定的。另一個在總體上相關(guān)的工作參數(shù)是逆變器1 的周圍溫度,該溫度通過一個對應(yīng)的周圍溫度傳感器16來確定。
      [0030] 根據(jù)本申請,由傾斜傳感器14測量的逆變器1的取向同樣作為一個影響預(yù)期溫度 的工作參數(shù)進(jìn)行考慮。預(yù)期溫度在建模中或者通過示例性地采用的測量而預(yù)先測得并且在 控制裝置11中以多維表(矩陣或特征線圖)的形式或參數(shù)化地進(jìn)行存放。參數(shù)化在本文 背景下意味著,存放一個計算規(guī)格(Rechenvorschrift),通過該計算規(guī)格,借助于所測量 的工作參數(shù)能夠計算出預(yù)期的溫度。然后限定用于在所測量的與預(yù)先給定的溫度之間最大 可容忍的偏差大小的一個容差值。如果超過了該容差值,那么將偏差識別為一個錯誤指標(biāo) 并且例如發(fā)出信號或發(fā)出消息。
      [0031] 以此方式,可以在溫度監(jiān)測時考慮到逆變器的取向,這個取向同樣影響預(yù)期的溫 度。在未考慮到這種影響的溫度監(jiān)測中,必須給出在冷卻方面最不利的逆變器取向下的預(yù) 期溫度。然而,如果逆變器在對冷卻有利的、優(yōu)選的取向中工作,則采用了過高的預(yù)期溫度 閾值。然而這兩個取向都可以在實際中出現(xiàn)。在沒有明確考慮逆變器取向的情況下,在不 同的取向下測量的溫度不一定能追溯到一個錯誤指標(biāo),而可能僅僅是由不同的取向和與之 相關(guān)的逆變器冷卻的改變導(dǎo)致的。在預(yù)先給定的容差值得情況下,通過以下方式來考慮這 點:選擇足夠大的容差值,以便能夠捕捉在所測量的溫度中由取向?qū)е碌牟顒e。然而其結(jié)果 是,真實存在的錯誤指標(biāo)落入容差范圍內(nèi)并因此沒有進(jìn)行識別和發(fā)出信號。
      [0032] 本申請能夠借助于傾斜傳感器14來對逆變器1的取向進(jìn)行考慮,對于相應(yīng)的預(yù)期 溫度(這些溫度對于根據(jù)本申請的逆變器也是取決于傾斜度的)可設(shè)置一個更小的用于發(fā) 出信號的容差值。由此實現(xiàn)了在溫度監(jiān)測時對錯誤的相應(yīng)地更靈敏的識別。
      [0033] 如果測量到一個超過預(yù)期溫度大于該預(yù)先給定的容差值的溫度,那么可以提出, 控制裝置11降低由逆變器1傳輸?shù)墓β省L娲缘鼗蝾~外地,可以提出,所識別的測量的 溫度與預(yù)期溫度的偏差在逆變器1處作為警告信息或警告信號進(jìn)行顯示。同時可以提出, 在逆變器1的一個輸出接口、例如在一個通訊接口處輸出該警告消息,以便將其傳輸?shù)嚼?如一個中央監(jiān)測裝置處。
      [0034] 在所展示的逆變器1中,傾斜傳感器14在控制裝置11內(nèi)部進(jìn)行分析。為此,控制 裝置的一部分形成為一個監(jiān)測單元。替代性地,自然可行的是,該監(jiān)測單元形成為一個分離 的單元,該單元與控制裝置11通過信號導(dǎo)線或通訊連接相連。在此情況下,監(jiān)測單元還可 以實施為可改裝的。
      [0035] 如在圖2中所示,傾斜傳感器14安排在逆變器1的殼體2中。理論上可設(shè)想的是, 傾斜傳感器14實施為分離的單元,通過該單元,對逆變器1在空間中的取向僅確定一次,例 如在逆變器1的首次安裝時。傾斜傳感器14因此僅臨時地與逆變器1相連而且并非是逆 變器1的永久的、整合的組成部分。因為逆變器1在許多情況下僅單次安裝,所以這個一次 確定的取向可以假定為不可變的并作為恒定的控制參數(shù)儲存在逆變器1的控制裝置11中 以對其熱學(xué)特性進(jìn)行設(shè)定和/或監(jiān)測。然而,通過一個此類逆變器,無法對后續(xù)進(jìn)行的取向 變化,例如在逆變器的連續(xù)運行中,進(jìn)行檢測而且因此也不能發(fā)出信號。另一方面,當(dāng)前可 獲得的傾斜傳感器14由于其作為微機電系統(tǒng)(MEMS)部件的大規(guī)模生產(chǎn)而是相對廉價的。 因此即使它們作為逆變器1的整合的組成部分也僅導(dǎo)致了逆變器1的可忽略的、至少是可 容忍的成本增加。
      [0036] 圖3以流程圖形式示出一種用于操作逆變器的本申請方法。該方法例如可以由圖 2中展示的逆變器來實施。在下面使用的參考符號示例性地參照圖2的實施例。
      [0037] 在第一個步驟S1中操作該逆變器1,其中在步驟S2中借助于傾斜傳感器14來測 得逆變器1的取向(傾斜度)。在一個后續(xù)地步驟S3中判定是否存在額外地溫度測量數(shù) 據(jù),例如通過一個或多個溫度傳感器15采取的。是否存在溫度測量數(shù)據(jù)可以取決于逆變器 1的設(shè)計特征。
      [0038] 當(dāng)不存在溫度測量數(shù)據(jù)時,該方法分支到一個步驟S4,其中取決于在步驟S2中測 得的傾斜度來確定并調(diào)節(jié)一個最大可傳輸?shù)墓β?。為了確定該最大可傳輸?shù)墓β?,在一個 步驟S5中使用所提供的數(shù)據(jù),例如與圖2相關(guān)地描述的表或函數(shù)關(guān)系。
      [0039] 如果在步驟S3中判定存在溫度測量數(shù)據(jù),那么相反地該方法分支到一個步驟S6。
      [0040] 在這個步驟S6中,基于在步驟S5中提供的信息,同樣測得一個取決于傾斜度的最 大可傳輸功率。此外,取決于傾斜度和在適當(dāng)時取決于其他參數(shù),例如同樣先前所述的外部 溫度和實際傳輸?shù)墓β?,來檢驗由溫度傳感器測量的溫度數(shù)據(jù)與在一個步驟S7中提供的 預(yù)期溫度是否一致。
      [0041] 如果判定不匹配,那么除了基于所測得的傾斜度的最大可傳輸功率的閾值之外, 還確定一個另外的基于所測量的溫度的、用于最大可傳輸功率的閾值。在逆變器1中,然后 將這兩個測得的閾值(取決于傾斜度的和取決于溫度的)中較小的閾值設(shè)定為最大可傳輸 功率。
      [0042] 隨后,不僅從步驟S4出發(fā)還從步驟S6出發(fā),在一個步驟S8中將新設(shè)定的逆變器 1的工作狀態(tài)發(fā)出信號,例如在該逆變器1自身處或者通過一個通信接口。對于在步驟S6 中在所測量的與對于相應(yīng)參數(shù)所預(yù)期的溫度之間檢測到不匹配的情況,因此還可以向該PV 系統(tǒng)的操作員發(fā)送一個警告信息。這于是可以促使逆變器1的冷卻系統(tǒng)檢查或排除有可能 的失效或污染。因此可以及時地再度造成逆變器1的正常的工作。所展示的方法是(準(zhǔn)) 連續(xù)地實施的,其方式為將所展示的步驟反復(fù)地、在適當(dāng)時循環(huán)地實施。
      [0043] 參考符號清單
      [0044] 1逆變器
      [0045] 2 殼體
      [0046] 3帶有冷卻肋片的冷卻體
      [0047] 4 氣流
      [0048] 5 壁
      [0049] 6光伏發(fā)電機
      [0050] 7供能網(wǎng)絡(luò)
      [0051] 10功率零件
      [0052] 11控制裝置
      [0053] 12電壓測量裝置
      [0054] 13電流測量裝置
      [0055] 14傾斜傳感器
      [0056] 15溫度傳感器
      【權(quán)利要求】
      1. 一種用于光伏系統(tǒng)的逆變器(1),其特征在于,一個傾斜傳感器(14)用于確定該逆 變器(1)在空間中的取向以便設(shè)定和/或監(jiān)測該逆變器(1)的熱學(xué)特性。
      2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的逆變器(1),其中該傾斜傳感器(14)被適配為用于,確定該 逆變器(1)相對于一條堅直軸線的偏斜。
      3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的逆變器(1),其中該傾斜傳感器(14)能夠額外地確定該逆變 器(1)相對于一個水平軸線的偏斜。
      4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的逆變器(1),其中該傾斜傳感器(14)對應(yīng)于一個微型化的部 件,該微型化的部件從屬于微機電系統(tǒng)(MEMS)的組。
      5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的逆變器(1),其中輸入側(cè)和/或輸出側(cè)的功率取決 于所測得的取向而受到限制。
      6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的逆變器(1),其中預(yù)先給定了該逆變器(1)的一個取決于該 取向的最大輸出功率。
      7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的逆變器(1),其中該最大輸出功率通過一個表、特征線或者以 參數(shù)化的形式預(yù)先給定。
      8. 根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的逆變器(1),該逆變器具有至少一個溫度傳感器 (15)和一個監(jiān)測單元,該監(jiān)測單元被適配為用于監(jiān)測由該溫度傳感器(15)確定的溫度并 且在超過一個預(yù)先給定的溫度閾值時輸出一個錯誤信號,其中該預(yù)先給定的閾值取決于 由該傾斜傳感器(14)測得的該逆變器(1)的取向。
      9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的逆變器(1),其中該預(yù)先給定的閾值還取決于該逆變器(1) 的輸入或輸出功率和/或周圍溫度。
      10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的逆變器(1),其中預(yù)先給定一個容差值,其中只有當(dāng)所測量 的溫度之一與一個從屬的預(yù)先給定的閾值之間的偏差大于該容差值時才輸出該錯誤信號。
      11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的逆變器(1),其中該監(jiān)測單元整合在該逆變器的一個控制裝 置(11)中。
      12. 根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的逆變器(1),其中該逆變器(1)被適配為用于發(fā)出 信號指示與對該逆變器(1)的冷卻特性而言最優(yōu)取向的偏差。
      13. 根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的逆變器(1),被適配為用于儲存一次確定的該逆變 器(1)在空間中的取向、用于后續(xù)地執(zhí)行另外的測量以確定該逆變器(1)在空間中的取向、 并且用于發(fā)出信號指示由后續(xù)測量確定的該逆變器(1)在空間中的取向相對于所儲存的 該逆變器(1)在空間中的取向的偏差。
      【文檔編號】G05F1/67GK203849637SQ201420151937
      【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月29日
      【發(fā)明者】托爾斯滕·萊費特, J·弗里貝 申請人:艾思瑪太陽能技術(shù)股份公司
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