(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
グリッド（４０）にグリッドと互換性があるＡＣ電圧を供給するためのインバータ（２０）であって、
複数の直列接続された光起電力モジュールからのＤＣ電圧を第１のＡＣ電圧に集中変換するためのインバータブリッジ（２１）と、
前記第１のＡＣ電圧を前記グリッドと互換性があるＡＣ電圧に変換して前記グリッド（４０）に供給するための、前記インバータブリッジ（２１）と前記グリッド（４０）との間のグリッドインターフェース（３０）と
を備えるインバータ（２０）において、
前記グリッド（４０）に供給するための非集中型のＡＣモジュール（５０）を接続することが可能なＡＣインターフェース（６０）が、前記インバータブリッジ（２１）と前記グリッドインターフェース（３０）との間に配置されることを特徴とする、インバータ（２０）。
【請求項２】
前記グリッドインターフェース（３０）が、前記インバータ（２０）を前記グリッド（４０）から切断するため、及び／又は前記インバータ（２０）を前記グリッド（４０）に接続するための切替断路器（３２）を有することを特徴とする、請求項１に記載のインバータ。
【請求項３】
前記切替断路器（３２）が、前記グリッド（４０）の状態に応じて動作することを特徴とする、請求項２に記載のインバータ。
【請求項４】
前記グリッド（４０）の前記状態が、前記グリッド（４０）内の電圧及び／又は電流の周波数、並びに／或いは単独運転条件に関係することを特徴とする、請求項３に記載のインバータ。
【請求項５】
前記グリッドインターフェース（３０）が、フィルタデバイス（３３）を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のインバータ。
【請求項６】
前記グリッドインターフェース（３０）が、安全デバイス（３１）を有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のインバータ。
【請求項７】
切断デバイス（６７）が、前記ＡＣインターフェース（６０）と、前記ＡＣモジュール（５０）を前記インバータ（２０）に接続するための接続エリア（６５）との間に配置されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のインバータ。
【請求項８】
前記インバータ（２０）が、測定ポイント（２４、６１、６２、６３）を有し、前記測定ポイントを介して、前記インバータブリッジ（２１）を経由する電流値、及び前記ＡＣインターフェース（６０）を経由する電流値が記録可能であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載のインバータ。
【請求項９】
前記ＡＣインターフェース（６０）を介して供給されることになる最大電力が、前記インバータブリッジ（２１）を介して供給されることになる最大電力未満であることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載のインバータ。
【請求項１０】
前記インバータブリッジ（２１）が、無効電力を供給できることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載のインバータ。
【請求項１１】
前記インバータブリッジ（２１）が、３相ＡＣ電圧を供給するように設計されていることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のインバータ。
【請求項１２】
前記ＡＣインターフェース（６０）が、前記ＡＣ電圧の前記相間に前記接続されたＡＣモジュール（５０）によって供給される電力を配分するように設計されていることを特徴とする、請求項１１に記載のインバータ。
【請求項１３】
前記インバータ（２０）が、前記ＡＣインターフェース（６０）に接続されているＡＣモジュール（５０）とデータを交換するための通信ユニット（２６）を有することを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のインバータ。
【請求項１４】
前記通信ユニット（２６）が、前記ＡＣインターフェース（６０）のラインを介してデータを交換するように設計されていることを特徴とする、請求項１３に記載のインバータ。
【請求項１５】
前記通信ユニット（２６）が、データをワイヤレス交換するように設計されていることを特徴とする、請求項１３に記載のインバータ。
【請求項１６】
前記通信ユニット（２６）が、
接続されたＡＣモジュール（５０）を遠隔制御又は遠隔診断すること、
接続されたＡＣモジュール（５０）の測定値、故障、又は障害を保管或いは伝送すること、
接続されたＡＣモジュール（５０）に制御信号を送信すること、
前記インバータ（２０）の表示ユニットに、接続されたＡＣモジュール（５０）のデータを表示すること
のうちの１つのためにデータを交換するように設計されていることを特徴とする、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載のインバータ。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか一項に記載のインバータを有する、光起電力発電システム（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１に記載の特徴を有するインバータに関する。
【背景技術】
【０００２】
集中型インバータ若しくはストリングインバータ、又は多数の並列ストリングを有するインバータなど従来の光起電力発電（ＰＶ）インバータは、ＰＶ発電機によって生成される直流をグリッドと互換性がある交流に変換するというその主なタスクに加えて、いくつかの追加的機能を実施する。特に、これらの追加的機能は、
ＨＭＩ（ｈｕｍａｎ−ｍａｃｈｉｎｅ  ｉｎｔｅｒｆａｃｅ：人間機械インターフェース）を介する、又は他の通信チャネルを介するユーザとの通信、
グリッドモニタリング機能、
グリッドサポート機能、
安全機能、
さらには、ＰＶ発電機が、最大電力点追尾（ｍａｘｉｍｕｍ−ｐｏｗｅｒ  ｐｏｉｎｔ  ｔｒａｃｋｉｎｇ：ＭＰＰ追尾）によって最大電力点で維持されること
とすることができる。
【０００３】
同時に、ＰＶ発電機の大きさは、一般には、インバータの公称電力によって影響を受け、したがって、全光起電力発電システムの拡張性が制限される。
【０００４】
ストリング内の電流は、その最も弱いＰＶモジュールの特性によって影響されるので、同じ技術の同一モジュール、又は可能な限り類似しているモジュールのみをストリング内で使用すべきである。
【０００５】
ＰＶ発電機に対する入射放射線が、例えば部分的に陰で覆われることにより均質でない場合、ＰＶモジュールが互いに異なる最適な動作点（ＭＰＰ）を有し、これらの動作点を直列又は並列の回路内に個別に置くことができないので、最大可能電力をＰＶ発電機から引き出すことは不可能である。
【０００６】
例えば、制限された拡張性、異なるタイプのモジュールを一緒に使用する場合の制限事項、及び均質でない入射放射線に対して敏感性が高いという従来のＰＶインバータの欠点は、モジュール、モジュール指向型、又はモジュール統合型に近いと言われるインバータ（すなわち、以下の記載においてはＡＣモジュールと呼ばれるモジュールごとにＡＣ出力とそれ自体のＭＰＰ追尾を用いた専用のインバータ）を使用すると、ほとんど完全に回避される。しかし、意図することが、ＡＣモジュールの冒頭において言及した追加の機能を統合することである場合、特定の価格（電力に関する費用）は、従来のＰＶインバータの場合よりもかなり高くなる。さらには、原理上、ＡＣモジュールの効率性は、従来のＰＶインバータの効率性に到達することができない。このことにより、今に至るまで、ＡＣモジュールを成功裏に市場に導入することができないでいる。
【０００７】
そのため、両方の技術の利点を相互に組み合わせるシステムが望ましい。そのため、本発明の一態様は、インバータ内に統合され、このインバータに接続される非集中型ＡＣモジュールからの電力をグリッドに供給するＡＣインターフェースである。例えばこのようなインバータは、以下の記載では、基本インバータとも言われる。これには、わずかな追加費用が発生するだけであり、非集中型ＡＣモジュールの機能が、反転及びＭＰＰ追尾などの基本機能に対して削減可能であるので、その費用を劇的に抑えることができ、上述の追加機能は、ＡＣモジュールによって生成される電力の比率についてもやはり基本インバータによって与えられる。
【０００８】
このことにより、ほとんどすべての建造物の場所をＰＶ設備のためにより有効に使用することが可能になる。特に、例えばこのようなシステムは、モジュールに近いＤＣ／ＤＣコントローラ、いわゆる電力オプティマイザよりも、かなり費用効果がある変形形態を示す。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、以下の要件を部分的に又は完全に満たし、以下の機能をもたらすインバータを光起電力発電システムに設けることである。
光起電力発電システム内のＰＶ発電機によって生成される直流の、グリッドと互換性がある交流への変換
モジュールごとに最適化されるＭＰＰ追尾
高いエネルギー効率
低い特定価格
標準ＨＭＩを介する、システムとユーザとの通信
グリッドモニタリング機能
グリッドサポート機能
調整可能な無効電力（供給、参照、補償）
安全機能
ＰＶ発電機の簡単で柔軟な拡張性
１つの光起電力発電システムでの異なるＰＶ発電機のタイプ及び技術（例えば、薄膜セル及び単結晶セル）の使用
（陰、異なるモジュール配列など）均質に照射されないＰＶ発電機のエネルギーに最適化した使用
ＰＶインバータをガルバニック絶縁がある場合、又はない場合で使用する能力（この場合、両方のタイプがやはり同じ光起電力発電システム内で使用されてもよい。）
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の独立請求項によれば、この目的は、ＤＣ電圧を第１のＡＣ電圧に変換するためのインバータブリッジと、第１のＡＣ電圧をグリッドと互換性があるＡＣ電圧に変換してグリッドに供給するための、インバータブリッジとグリッドとの間のグリッドインターフェースとを備えるインバータによって達成される。グリッドに供給するための１つ又は複数のＡＣモジュールを接続することが可能なＡＣインターフェースが、インバータブリッジとグリッドインターフェースとの間に配置される。
【００１１】
ほとんどすべての設備は、１年のうちの大半の時間を通して、陰を落とす障害物によって妨げられることなく、均質に自由に照射される発電機エリアの部分を保有していることが分かっている。地方に設置する場合、この部分は通常、エリア全体を示す。この部分は、陰となる障害物によって影響されるエリアが増加するにつれて減少する。１つの典型的な例は、近接して設置されたＰＶ発電機上に一日のうちで一部の時間に陰を落とすドーマー付き屋根エリアである。しかし、５０％を超える発電機エリアが影響を受けるのは、ほんの稀な事例に過ぎない。そのため、ユニットを形成するために、及び電力を１つのインバータにおいて集中変換することを可能にするために、均質及び自由に照射される発電機のエリアを組み合わせることは価値のあることである。このことは、エネルギー及び投資の費用の観点から最良の解決策である。
【００１２】
可能な限りモジュールの近くで非集中型電力調節をすることは、一部の時間に均質に照射されない部分に対するエネルギー的に最良の解決策である。特に、ＡＣモジュールは、互いに独立してＭＰＰ追尾を実施することが可能であるため、この目的のために使用され得る。ＡＣモジュールを可能な限り費用効果的及びエネルギー効率的に設計することを可能にするためには、必要な基本機能に対するこれらのデバイスの設計を減らすことが望ましい。このことにより、以前のシステムアーキテクチャを使用する際、この使用により非経済的であったエリア部分がこの方法で経済的になるので、既存の屋根エリアをかなり有効的に利用することが可能になる。
【００１３】
本発明によれば、インバータは、１つ又は複数のＡＣモジュールがＡＣインターフェースを用いてこのインバータに接続可能になるように延長される。これにより、ＡＣモジュールの基本機能を減らすことが可能になり、したがって、電力を電力グリッドに供給するためのＡＣモジュールの直接接続を行うことはできなくても、光起電力発電の全体的システムへの包含が可能になる。
【００１４】
ＤＣ電圧をインバータブリッジによって第１のＡＣ電圧に変換すること、及び第１のＡＣ電圧をグリッドと互換性があるＡＣ電圧に変換することは、ＤＣ電流を第１のＡＣ電流に、さらにはグリッドと互換性があるＡＣ電流に変換することを伴うことは明らかである。特許請求の範囲における用語「電圧」の使用は、この意味に限定していない。
【００１５】
インバータの一実施形態では、グリッドインターフェースは、インバータをグリッドから切断するため、及び／又はインバータをグリッドに接続するための切替断路器を有する。切替断路器がグリッドの状態に応じて動作することが特に好ましい。さらに好ましくは、グリッドの状態は、グリッド内の電圧及び／又は電流の周波数、並びに／或いは単独運転条件に関係する。切替断路器は、電力が、グリッドと互換性があるようにしてグリッドに供給されることを制御するための手段である。
【００１６】
インバータのさらなる一実施形態では、グリッドインターフェースは、フィルタデバイスを有する。フィルタデバイスは、電力をグリッドに供給するための正弦のようなＡＣ電圧を形成するために使用される。フィルタは、電力が、グリッドと互換性があるようにしてグリッドに供給されることを確実にするさらなる手段である。
【００１７】
インバータのさらなる一実施形態では、グリッドインターフェースは、安全デバイスを有する。さらには、インバータのさらなる一実施形態では、インバータは、測定ポイントを有し、これらの測定ポイントを介して、インバータブリッジを経由する電流値、及びＡＣインターフェースを経由する電流値が記録され得る。安全デバイス並びに測定ポイントは、電力が、グリッドと互換性があるようにしてグリッドに供給されることを制御することを可能にする。
【００１８】
インバータのさらなる一実施形態では、インバータは、ＡＣインターフェースに接続された、ＡＣモジュールとデータを交換するための通信ユニットを有する。通信ユニットは、データをＡＣインターフェースのラインを介して交換するように設計されている、又はデータをワイヤレス交換するように設計されていることが特に好ましい。さらに好ましくは、通信ユニットは、以下の目的、
接続されたＡＣモジュールを遠隔制御又は遠隔診断すること、
接続されたＡＣモジュールの測定値、故障、又は障害を保管或いは伝送すること、
接続されたＡＣモジュールに制御信号を送信すること、
インバータの表示ユニットに、接続されたＡＣモジュールのデータを表示すること
のうちの１つについてデータを交換するように設計されている。通信ユニットは、光起電力発電システムのすべてのモジュール、すなわち、ＡＣインターフェースを介してインバータに接続されたＡＣモジュールの統合的制御及び監視も可能にする。
【００１９】
本発明のさらなる実施形態については、従属請求項でも説明されている。
【００２０】
本発明を、例示的な実施形態を使用して、図面を参照しながら以下の記載において説明する。例示の図は、例示又は非制限的なように理解すべきであり、本発明をより理解し易くするものであると意図される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】従来のインバータを示す概略図である。
【図２】グリッドインターフェースを有する従来のインバータを示す概略図である。
【図３】本発明によるインバータの第１の実施形態を示す図である。
【図４】本発明によるインバータの第２の実施形態を示す図である。
【図５】インバータ内に測定ポイントの構成を有する本発明によるインバータのさらなる実施形態を示す図である。
【図６】インバータ内に測定ポイントの構成を有する本発明によるインバータのさらなる実施形態を示す図である。
【図７】インバータ内に測定ポイントの構成を有する本発明によるインバータのさらなる実施形態を示す図である。
【図８】本発明によるインバータのさらなる実施形態を示す図である。
【図９】本発明によるインバータのさらなる実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は、従来のインバータ１９を含む光起電力発電システム１００を示している。インバータ１９は、インバータブリッジ２１を有し、このインバータブリッジ２１を用いて、接続されたＰＶ発電機１０からの直流が交流に変換され得る。インバータブリッジ２１は、グリッド４０に接続されて、ＰＶ発電機から生成される電力を有効電力Ｐｉｎｖ及び無効電力Ｑｉｎｖの形で供給する。この供給は、電流及び／又は電圧の値を測定するように設計されている測定ポイント２４を用いて、中央処理装置（ＣＰＵ）２２を介して監視、同期、及び制御され得る。この場合では、ＰＶ発電機１０は、ストリングを形成するいくつかの直列接続されたＰＶモジュールを備える。しばしば、いくつかのストリングは並列に接続され、インバータに接続される。
【００２３】
従来のインバータ１９のさらなる任意選択の要素を図２の光起電力発電システム１００に示している。このインバータ１９はまた、ＨＭＩ２３を有し、このＨＭＩ２３により、インバータ１９の動作値は表示され得、システム１００の動作は、例えば、システムによって生成される有効電力Ｐｒｅｆ及び／又は無効電力Ｑｒｅｆについての公称値２８を予め設定することによって、影響を受ける可能性がある。或いは、これらの公称値２８はまた、例えば、グリッド４０のオペレータによって予め設定された値として、通信ユニット２６を介して伝送され得る。インバータ１９はまた、グリッドインターフェース３０を有し、このグリッドインターフェース３０を介して、上述の追加的機能がインバータによって実現され得る。好ましくは、グリッドインターフェース３０は、グリッド４０から基本インバータを切断できるようにするために、電気機械式又は電子式切替断路器３２を含む。電圧、周波数、及び絶縁障害の検出、並びに望ましくない単独運転の検出、又はすべてのタイプの電流に敏感な障害電流の監視などの安全機能は、安全デバイス３１によって実施される。この場合では、グリッドインターフェース３０の個々の構成要素は、ＣＰＵ２２に集中接続可能であり、ＣＰＵ２２によって制御可能であり、又は相互に直接接続可能である。
【００２４】
図３は、本発明による基本インバータ２０の一実施形態を示している。基本インバータ２０は、基本インバータ２０内に統合され、インバータブリッジ２１とグリッドインターフェース３０との間に配置される、ＡＣインターフェース６０によって、接続エリア６５を経由してＡＣモジュール５０に接続される。さらには、図示の基本インバータ２０は、ＡＣモジュール５０によって供給される電流を選択的に決定するために使用可能な測定ポイント６１を有する。したがって、上述の要件に適しているＰＶシステム構成が実装され得る。接続エリア６５は、ＡＣモジュール５０に対する１つ又は複数の接続部を有することが可能であり、この場合では、１つ又は複数のＡＣモジュール５０は、各接続部に接続可能である。接続されたＡＣモジュール５０は、グリッドインターフェース３０によってもたらされる保護機能をそれ自体が実施する必要なしに、このような方法で同様にグリッドインターフェース３０によって保護される。グリッドインターフェース３０内の切替断路器３２は、システム１００の総電力について設計されており、その結果として、ＡＣモジュール５０は、それ自体のグリッドインターフェースも、又はそれ自体の切替断路器も必要としない。基本インバータ２０は、変圧器を備えていないインバータとして、又は高周波変圧器を備えたインバータとして、又はグリッド変圧器を備えたインバータとしてのいずれかで設計可能である。
【００２５】
図４の基本インバータ２０は、ワイヤレス通信、例えば、無線伝送用に設計されている通信ユニット２６を有する。この場合では、通信ユニット２６は、一方向又は双方向にデータを伝送するために、そうでなければ、ＡＣモジュール５０を制御又は監視するために、それらの通信ユニット５１を介してＡＣモジュール５０と単純な形で通信することが可能である。或いは、もちろん、通信は、専用の信号ラインを介して、又はＡＣライン上への変調によっても可能であり得る。ＨＭＩ２３はまた、基本インバータについての制御要素又は表示要素を介して、ＡＣモジュール５０についての制御機能及び表示機能を実行することができる。遠隔評価、遠隔診断、及び／又は遠隔制御が、基本インバータ２０の通信ユニット２６を介してＡＣモジュール５０に与えられ得る。故障又は障害など、ＡＣモジュール５０の事象の測定値又は測定記録は、同様に、保管又は伝送可能である。接続されたＡＣモジュール５０に対して制御信号を送信することも可能である。
【００２６】
インバータブリッジ２１の供給パラメータと、接続されたＡＣモジュール５０の供給パラメータとを互いに別々に決定することを可能にするために、図１及び図２の従来のインバータ１９と比較して、さらなる測定ポイントが設けられる。図３及び図５では、インバータブリッジ２１とＡＣインターフェース６０との合計電流を記録することをさらに可能にするために、さらなる測定ポイント６１が、ＡＣインターフェース６０とグリッドインターフェース３０との間に設けられる。そのため、ＡＣインターフェース６０の電流部分は、減算によって容易に決定され得る。
【００２７】
或いは、図６は、異なる電流部分を決定するための、ＡＣインターフェース６０の電流経路における追加の測定ポイント６２を示している。測定ポイントのさらなる代替の構成（図示せず）が、接続されたＡＣモジュール５０の総電流と、全システム１００の合計電流とを測定し、これからインバータブリッジ２１の電流部分を決定するために使用され得る。
【００２８】
図７に示すように、接続ポイント６５の各接続部はまた、ＡＣインターフェース６０に接続されているＡＣモジュール５０からの電流部分の選択的記録を可能にするために、及び例えばこれを使用して設備監視をするために、測定ポイント６３を備えていることが可能である。
【００２９】
さらには、図５は、フィルタデバイス３３を有するグリッドインターフェース３０を示している。フィルタデバイス３３は、グリッド４０に供給すべきＡＣ電圧から、グリッド周波数でのものではないＡＣ電圧構成要素を取り除く、又は有意に弱めるために使用される。例えば、フィルタデバイス３３は、ＬＣ帯域通過フィルタの形であってもよく、インバータブリッジ２１と接続されたＡＣモジュール５０との両方にこの機能を与えることが可能なように設計されてもよい。或いは、図７に示すように、さらなるフィルタデバイス３４がまた、接続エリア６５とＡＣインターフェース６０との間に配置されてもよく、接続されたＡＣモジュール５０に選択的にフィルタ機能を与える。
【００３０】
追加の要素として、図６はまた、接続エリア６５の各接続部についての切断デバイス６７を示している。この切断デバイス６７は、それぞれの接続部に接続されている１つのインバータ又は複数のインバータが、切替えによってＡＣインターフェース６０から選択的に切断可能になるように、基本コンバータ２０によって制御可能である。動作上の変形形態では、様々な接続部に接続されているそれぞれのＡＣモジュール５０又はモジュール群について、別々に、接続されたＡＣモジュール５０の供給パラメータを記録する、又は診断を実行するこの方法が可能であり、それにより、さらなる測定ポイント６１、６２によって決定される測定値がＡＣモジュール５０又はＡＣモジュールの群と関連付け可能になる。或いは、１つの単一切断デバイス６７を、接続されたＡＣモジュール５０のすべてを切断するために設けることもできる。切断デバイスは、本発明によるインバータの図示の実施形態のすべてにおいて統合され得る。
【００３１】
接続エリア６５の１つの接続部は、参照入力として使用可能であり、供給電力のその電流は、別々に記録され得る。その場合、ＡＣモジュール５０に接続されたＰＶモジュールを、障害物によって決して陰にならないＰＶ設備におけるポイントに設置すること、及び対応するＡＣモジュールを参照入力に接続することは価値がある。したがって、参照モジュールと残りの設備、又は残りの設備の一部との特定の電力の格差が算定され得る。
【００３２】
本発明による基本インバータ２０の使用のためのさらなる任意選択は、負荷についての電力率補正に関するものである。この目的のために、少なくとも１つの負荷が、（任意選択の）ＡＣモジュール５０に加えて、ＡＣインターフェース６０に接続される。基本インバータ２０は、入力及びグリッド接続部における測定ポイントを介して負荷自体によって要求される無効電力を生成することが可能であり、それにより、全光起電力発電システム１００は、グリッドに関して中性の形で振る舞うようになる。
【００３３】
有効電力Ｐｒｅｆ及び無効電力Ｑｒｅｆについての公称値２８は、システム１００の出力有効電力及び無効電力を必要に応じて調整することを可能にするために、基本インバータ２０の通信ユニット２６を介して受信可能であり、ＣＰＵ２２に転送可能である。これにより、ＡＣモジュール５０が必ずしもそれ自体、無効電力を供給できる必要はないが、グリッドサービスを実施することが可能になる。基本インバータ２０が無効電力を供給できる供給ユニットとして設計されることは有意である。
【００３４】
上述したことは、同様に３相システムに適用され、ＡＣインターフェースを有する本発明による基本インバータは、単一相又は多相のグリッドについてこのような方法で使用され得る。多相グリッドの場合では、電力配分は、ＡＣインターフェース３０を介して様々な相間でＡＣモジュール５０を分割することによって、接続された単一相ＡＣモジュール５０を介して実施され得る。この電力配分は、要件により、基本インバータ２０によって、接続されたグリッド４０について制御可能である。特に、ＡＣモジュール５０の供給している相に対する割当てを、例えば、グリッドの不平衡に対抗するために、３相グリッドの要件により可変であるように構成することが考えられる。
【００３５】
例として、図８は、ＡＣインターフェース６０の構成を示しており、ここでは、接続エリア６５の３つの接続部に接続されている単一相ＡＣモジュールが、基本インバータ２０の３相のうちの１つにそれぞれ供給している。この場合では、ＡＣモジュールのすべてが、基本インバータの中性導体６６に接続されている。それぞれの場合に、さらなる測定ポイント６２が各供給ポイントについて設けられる。或いは、図９は、１つの３相ＡＣモジュールが、それぞれの場合に、接続エリア６５の３つの接続部のそれぞれに接続可能な構成を示している。中性導体と選択された相との間のそれぞれのＡＣモジュールの図示の接続構成（スター構成）の代わりに、２つの選択された相間にＡＣモジュールを接続すること（デルタ構成）も同様に可能である。
【００３６】
外部ＡＣモジュール５０の動作は、測定ポイント２４、６１、６２、６３、及びＣＰＵ２２で実施されるアルゴリズムにより監視され、このことは、本発明の動作上の一変形形態では、ＡＣモジュール５０と基本インバータ２０との間の通信には何も必要ないことを意味している。そのため、ＡＣモジュール５０は、その機能が、反転及びＭＰＰ追尾に対して減らすことができるので、非常に費用効率的であるように設計可能である。無効電力及び有効電力の公称値など、全システム１００についての所定の供給パラメータの順守の監視を、ＡＣモジュールによる供給が調整されていないにもかかわらず確実にすることができるのは、基本インバータ２０は、インバータブリッジ２１及びＡＣモジュール５０からの供給が全体的に公称値に対応するようにインバータブリッジ２１からの供給を制御することが可能であるからである。このことにより、費用効果がある、効率的な全光起電力発電システムがもたらされる。同様に、基本インバータ２０を使用して、ＡＣモジュール５０の供給動作を監視し、及びＡＣモジュール５０が障害を起こしているという推論へとつながる不具合のときに適切な警告を生成し、この警告を通信ユニット２６又はＨＭＩ２３を用いて送信する、或いは示すことが可能である。この目的のためにＡＣモジュールと通信する必要はなく、この不具合は、ＡＣインターフェース６０に接続されているＡＣモジュールの供給パラメータに基づいて検出され、これは、接続されたＡＣモジュールのうちのいずれが障害を起こしているのかを明確に識別することができないことが一部の事例であり得る場合でも、上述したように、さらなる測定ポイント６１、６２、６３を介して選択的に記録され得る。
【００３７】
基本インバータ２０は、すべてのタイプの電流に敏感な残留電流回路遮断器を備えることが可能である。これにより、既存の安全規則をなおも順守しつつ、ＡＣモジュール５０を、変圧器なしのインバータとして、またすべてのタイプの電流に敏感な独自の安全構成要素なしで構成することが可能になる。
【００３８】
１つの有利な構成では、光起電力発電システム１００は、いかなる時でも陰にならない発電機エリアの部分が、インバータブリッジ２１を介して、接続されたグリッド４０に供給するように設計されている。少なくとも一部の時間に陰になる発電機エリアの部分は、ＡＣモジュール５０を用いてＡＣインターフェース６０を介してシステム１００内に含められる。大まかには、常に陰にならないエリアのその部分は、総発電機エリアの大半を占めることになり、それにより、基本インバータ２０は有利にも、インバータブリッジ２１を介して供給されることになる最大電力が、ＡＣインターフェース６０を介して供給されることになる最大電力の高さに少なくともなるように構成されるようになる。このことにより、基本インバータ２０の構成要素が特に効率的に使用されることになり、同時に、説明したいくつかの構成要素の共同使用によって、全光起電力発電システム１００の複雑さが抑えられることになる。
【符号の説明】
【００３９】
１０  ＰＶ発電機
１９  インバータ
２０  基本インバータ
２１  インバータブリッジ
２２  中央処理装置（ＣＰＵ）
２３  人間機械インターフェース（ＨＭＩ）
２４  測定ポイント
２６  通信ユニット
２８  公称値
３０  グリッドインターフェース
３１  安全デバイス
３２  切替断路器
３３  フィルタデバイス
３４  フィルタデバイス
４０  グリッド
５０  ＡＣモジュール
５１  通信ユニット
６０  ＡＣインターフェース
６１  測定ポイント
６２  測定ポイント
６３  測定ポイント
６５  接続エリア
６６  中性導体
６７  切断デバイス
１００  光起電力発電システム
【図１】
0005928736.tif 000002
【図２】
0005928736.tif 000003
【図３】
0005928736.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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