(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地絡が起きた場合に生じるサージ電圧から光電発生器（１）を保護する方法であって、前記光電発生器（１）がその光起電モジュールの絶縁設計電圧を上回る開放回路電圧を持ち、かつインバータ（３）経由でＡＣ電力グリッド（６）に接続され、前記サージ電圧が前記絶縁設計電圧を上回り、前記方法が以下のステップ、すなわち：
−前記地絡または前記サージ電圧の発生の際に前記光電発生器（１）を調査するステップ、および
−前記地絡または前記サージ電圧の発生の際に前記光電発生器（１）を短絡させるステップを含み、
前記地絡または前記サージ電圧の発生の際に
−最初は、前記光電発生器（１）が前記インバータ（３）の入力側中間リンク容量（４）から切り離され、および前記インバータ（３）が前記ＡＣ電力グリッド（６）から切り離され、
−次に、
−前記インバータ（３）のインバータブリッジ（５）の半導体スイッチ（Ｖ１からＶ６）を永続的に閉じ、前記光電発生器（１）を前記インバータ（３）の前記入力側中間リンク容量（４）に再接続して前記光電発生器（１）を短絡させる前に、前記インバータ（３）の前記入力側中間リンク容量（４）が、抵抗器（Ｒ１）経由で放電される、ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記光電発生器（１）が全極分離用第１コンタクタ（Ｓ１）を開けることによって前記インバータ（３）の前記入力側中間リンク容量（４）から切り離されること、前記インバータ（３）が全極分離用第２コンタクタ（Ｓ２）を開けることによって前記ＡＣ電力グリッド（６）から切り離されること、および、前記インバータ（３）の前記入力側中間リンク容量（４）が、前記抵抗器（Ｒ１）と直列に接続されるスイッチ（Ｓ３）を閉じることによって放電されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記スイッチ（Ｓ３）が、リレー、コンタクタまたは更なる半導体スイッチであることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記インバータ（３）の前記インバータブリッジ（５）の全ての半導体スイッチ（Ｖ１からＶ６）が、前記光電発生器（１）を短絡させるために永続的に閉じられることを特徴とする請求項１から３のうちいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記インバータ（３）の前記インバータブリッジ（５）の全ての半導体スイッチ（Ｖ１からＶ６）が、前記インバータ（３）を前記ＡＣ電力グリッド（６）から切り離す前、かつ前記中間リンク容量（４）を放電した後に永続的に閉じられるまで一時的に開けられることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記光電発生器（１）が、前記インバータ（３）が前記ＡＣ電力グリッド（６）から切り離されるのと同じ時点で前記インバータ（３）の前記入力側中間リンク容量（４）から切り離されることを特徴とする請求項１から５のうちいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記インバータ（３）の前記インバータブリッジ（５）の前記半導体スイッチ（Ｖ１からＶ６）が、前記光電発生器（１）を前記インバータ（３）の前記入力側中間リンク容量（４）に再接続する前に永続的に閉じられることを特徴とする請求項１から６のうちいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記インバータ（３）の前記インバータブリッジ（５）の前記永続的に閉じられた半導体スイッチ（Ｖ１からＶ６）が、前記ＡＣ電力グリッド（６）の故障の際に、前記インバータ（３）に割り当てられるエネルギ貯蔵部からの電気エネルギを使用して更に動作させられるおよび／または冷却されることを特徴とする請求項１から７のうちいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記地絡または前記サージ電圧の発生の際に前記インバータ（３）の前記入力に接続される、前記光電発生器（１）の接続部（９、１０）の１つの電位に対するオフセット制御が、スイッチオフされることを特徴とする請求項１から８のうちいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記絶縁設計電圧を上回るサージ電圧に結びつかない地絡の発生の際に、前記光電発生器（１）からの電気エネルギが、前記インバータ（３）によって前記ＡＣ電力グリッド（６）に更に供給されることを特徴とする請求項１から９のうちいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前記インバータ（３）の前記入力に接続される、前記光電発生器（１）の接続部（９、１０）と接地の間の電圧を測定することによって前記地絡または前記サージ電圧の発生の際の前記光電発生器（１）が調査されることを特徴とする請求項１から１０のうちいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接地と関連する結果として生じるサージ電圧に対する地絡の場合に光電発生器を保護する方法に関し、この光電発生器が、その光起電モジュールの絶縁設計電圧を越える開放回路電圧を有し、かつインバータ経由でＡＣ電力グリッドに接続され、サージ電圧が絶縁設計電圧を上回り、この方法が独立請求項１の前文の特徴を備える。
【背景技術】
【０００２】
光電発生器は一般的に、直列に接続される光起電モジュールでできていて並列に接続される少なくとも１本のストリング（通例、複数のストリング）を備えている。
【０００３】
接地に関して絶縁される光電発生器が接地に関係なく動作する場合、システム電圧、すなわちインバータへの光電発生器の接続部間に存在する電圧が接地に関して対称的に分布する。そして、光電発生器の光起電モジュールの１台に存在する接地と関連する電圧は、最大でシステム電圧の半分である。
【０００４】
例えばインバータの領域内の直流電気分離の場合に、または直流電気分離用トランスを使用する場合に、インバータの構成に従い、光電発生器の１点を直接接地するか、または接地に関するこの点の電圧、すなわちその電位を適切な手段によって間接的に前もって決めることが可能である。したがって、例えば、光電発生器の中央点が接地に関してそのシステム電圧を対称的に分割するように接地されることができる。代わりとして、インバータへの光電発生器の正または負の接続が、その光起電モジュールの全てを、特定の光起電モジュールの寿命のために利点である負電位または正電位に保つように、または接地に関して中央点の電位または正もしくは負の接続の電位を非対称にあらかじめ決めるように接地されることができる（（特許文献１）を参照されたい）。光電発生器の領域またはインバータへのその接続部における地絡の場合には、この接地参照は大きい接地電流を回避するためにすぐ中断されなければならない。
【０００５】
接地から絶縁されて動作するかまたは地絡に起因して接地から意図的に切り離される光電発生器での地絡の場合に、光電発生器の一部が接地に対して最大システム電圧まで持ち上げられる危険性がある。システム電圧が光電発生器の光起電モジュールの絶縁設計電圧を上回る場合、これは危機的である。光起電モジュールがいかなるより高い電圧に対しても十分な絶縁保護を持たないので、および／または満たされるべき保安規則に従う光電発生器でこの絶縁設計電圧を上回ることを概ね可能にされないので、絶縁設計電圧は、最大で、光電発生器の光起電モジュールと接地との間に存在することができる電圧のその値である。
【０００６】
光電発生器の動作におけるシステム電圧がその開放回路電圧を上回らないので、光電発生器がその光起電モジュールの絶縁設計電圧より高い開放回路電圧を持つ場合だけ、その光起電モジュールの絶縁設計電圧を上回るサージ電圧の危険性が存在する。その逆に、地絡が生じる時、光電発生器が開放回路動作にあることができるので、この危険性が実際、開放回路電圧がその光起電モジュールの絶縁設計電圧を上回る各光電発生器に存在する。
【０００７】
インバータのＤＣ電圧側での比較的高いシステム電圧は、特定の電力を光電発生器からインバータまで伝えるためにやむをえず流れる電流を制限するために、かつしたがってこれらの電流を導通するために必要とされるライン断面を制限するために光電発生器から電気エネルギをＡＣ電力グリッドに供給する際の利点である。
【０００８】
独立請求項１の前文の特徴を備える公知の方法の場合に、光電発生器は地絡の際にコンタクタ経由でインバータへの接続部間で短絡される。この方法に適している保安装置は、（特許文献２）から公知である。とりわけ光電発生器が、並列に接続されている複数のストリングであって、かつ直列に接続される光起電モジュールでできている複数のストリングを備える場合、コンタクタは十分に大きくされなければならない。この場合、短絡電流は光電発生器からの公称電流をはるかに越えるかもしれない。結果として、光電発生器を短絡させるためのコンタクタはきわめて高価になる。
【０００９】
光電電圧を接続負荷にとって許容可能な値に制限するために、光電電圧を供給する光電発生器の一部、すなわちその光起電モジュールの一部を、スイッチを用いて周期的に一時的に短絡させることが（特許文献３）から公知である。ここで、スイッチによって迂回されない光電電圧は、常に接続された装置の最大許容電圧または公称電圧以下である。光電発生器の一部を短絡させるためのスイッチが、光電発生器の位置に配置される。光電発生器が、並列に接続される光起電モジュールの複数のストリングを備える場合、部分的に短絡させるための１個のスイッチが各ストリングに対して設けられなければならない。
【００１０】
（特許文献３）の教示の更なる発展として、それぞれのストリングの光起電モジュールの一部が短絡される短絡スイッチが、並列に接続されるそのストリングのいくつかだけを備えているという点で何のＡＣ電流も供給されていない場合に、サージ電圧に対して大きなサイズの太陽光発電プラントを保護することが（特許文献４）から公知である。このように、より低い電位までかつしたがって危険でない値まで短絡スイッチなしでストリングの電位をさらに減少させることが意図される。ここで、減少されたものの依然として複数のスイッチが、ＡＣ電力グリッドに給電する際に用いられるインバータの外側で使われる。更に、光電発生器の数ストリングの一部だけを短絡させることは、これがこの解決策に対する構成的労力を更に増加させる追加的な方策を用いて回避されない場合、システム電圧がこのように減少するのではなく、部分的に短絡されたストリングを通して逆流電流が引き起こされる危険性があるので、ほとんど十分でない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】ドイツ特許第ＤＥ  ２０  ２００６  ００８  ９３６  Ｕ１号明細書
【特許文献２】国際特許第ＷＯ  ２０１１／１３５２３９  Ａ１号明細書
【特許文献３】ドイツ特許第ＤＥ  ３０  ４１  ０７８  Ａ１号明細書
【特許文献４】ドイツ特許第ＤＥ  １０  ２０１０  ００９  １２０  Ｂ４号明細書
【特許文献５】欧州特許第ＥＰ  ２  ２８４  ９７３  Ａ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
独立請求項１の前文の特徴を備える、かつ、大きな構成的労力および高価な構成要素なしでＡＣ電力グリッドに光電発生器から電気エネルギを供給するためのインバータで実現されることができる、地絡の場合に接地と関連するサージ電圧に対して光電発生器の光起電モジュールを保護するための方法を提供することが、本発明の課題である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明によれば、課題が請求項１の特徴を備える方法によって解決される。新規の方法の好ましい実施態様が、従属請求項において定められる。
本発明の記述
【００１４】
本発明の方法が次のステップ、すなわち：
−地絡の発生、または絶縁設計電圧を上回り、かつ地絡から結果として生じる接地と関連するサージ電圧の発生に対して光電発生器を調査するステップ、および
−地絡または結果として生じるサージ電圧の発生の場合に
−最初はインバータの入力側中間電圧リンク容量から光電発生器を、かつＡＣ電力グリッドからインバータを切り離すステップ、
−次いで、
−インバータのインバータブリッジの半導体スイッチを永続的に閉じ、インバータの入力側中間電圧リンク容量と光電発生器を再接続して光電発生器を再び短絡させる前に、抵抗器経由でインバータの入力側中間リンク容量を放電するステップを含む。
【００１５】
インバータの入力側中間リンク容量が抵抗器経由で放電されたあと、光電発生器がＡＣ電力グリッドに電気エネルギを供給するために接続されるインバータのインバータブリッジの半導体スイッチ経由で光電発生器が短絡されることができることは、（特許文献５）から一般に公知である。ここで、光電発生器は、並列に接続される光電発生器のストリングの１本で記録された逆流電流の駆動力を除去するために短絡される。個々のストリングの各１本にここで割り当てられて、かつ信号が外部からインバータまで供給される電流センサ経由で、この記録が行われる。光電発生器は、ここで地絡に対して調査されない。少なくとも単純な地絡がこの種の逆流電流を引き起こさないので、この種の地絡もまた逆流電流の形では間接的に記録されない。（特許文献５）はまた、光電発生器の光起電モジュールの絶縁設計電圧を保つことを取扱わない。
【００１６】
この種の切り替え可能放電抵抗器がいずれにしろ設けられない場合、スイッチを閉じることによって抵抗器経由で中間リンク容量を放電するために、抵抗器およびスイッチの直列接続をインバータの入力側中間リンク容量と並列に接続することは、本発明に従う方法の実施にとって十分である。概して、インバータの入力側中間リンク容量から光電発生器を、かつＡＣ電力グリッドからインバータの入力側中間リンク容量を切り離すためのコンタクタがいずれにしろ設けられる。
【００１７】
最大限に充電された中間リンク容量の場合にさえ、抵抗器がスイッチを通して流れる電流を容易に処理できる値に制限するので、抵抗器と直列に接続されて、インバータの入力側中間リンク容量と並列に接続されるスイッチは、特定の要件を満たす必要はない。スイッチは、したがって、半導体スイッチであることができる。しかしながら、スイッチはリレーまたはコンタクタとして作られることもできる。
【００１８】
光電発生器を短絡させる時、インバータのインバータブリッジの半導体スイッチは、以前に放電された中間リンク容量によって大きな短絡電流に対して保護されるという点で、システム電圧を減少させるために求められる光電発生器の短絡をもたらす、すなわちその時流れる短絡電流を運ぶことが可能である。それらは、いずれにしろ光電発生器の開放回路電圧をスイッチするのに十分な耐力電圧を持たなければならない。
【００１９】
本発明の方法において、光電発生器をインバータの入力側中間リンク容量から切り離してインバータに再接続するまでの間の期間内に、接地と関連する光電発生器の最大電圧は、減少しないだけでなく、その開放回路電圧まで増加するかもしれないことは受け入れられている。しかしながら、およそ１秒または数秒の継続時間を伴うこの種の短時間のサージ電圧は、光電発生器の光起電モジュールの完全性にとって危機的でない。この点に関しては、本発明の方法において、地絡に起因する接地と関連するサージ電圧が概ね絶縁設計電圧のおよそ５０％に限られていることが考慮されなければならない。この種の限られたサージ電圧は、例えば１分間持続する場合、危機的でさえない。
【００２０】
好ましくは、結果として生じる電流が並列に接続される半ブリッジおよびそれらのスイッチにわたって分散されるように、インバータのインバータブリッジの一部だけでなく全ての半導体スイッチが光電発生器を短絡させるために永続的に閉じられる。
【００２１】
好ましくは、インバータのインバータブリッジの全ての半導体スイッチは、実際にインバータがＡＣ電力グリッドから切り離されるとすぐにまたはその前に、かつインバータの入力側中間リンク容量を放電した後にスイッチが永続的に閉じられるまで、一時的に開けられる。概ね、インバータのインバータブリッジの半導体スイッチは、永続的に閉じられるまで依然としてパルス制御されることができる。
【００２２】
本発明に従う方法において、光電発生器は好ましくは、インバータがＡＣ電力グリッドから切り離されると同時にインバータの入力側中間リンク容量から切り離される。しかしながら、概ね、一方の分離は、他方の分離の前に行われることができる。例えば、光電発生器がインバータからすぐ切り離され、一方、インバータはＡＣ電力グリッドに接続されたままであり、かつ、その入力側中間リンク容量を横切る中間リンク電圧が依然としてＡＣ電力グリッドに電力を供給することを可能にする限り、そのインバータブリッジの半導体スイッチがパルス制御されることは考慮すべきである。
【００２３】
更に、光電発生器がインバータの入力側中間リンク容量に再接続される前に、インバータのインバータブリッジの半導体スイッチが永続的に閉じられることが、そのタイミングに関して本発明に従う方法において好まれる。中間リンク容量の緩衝効果に起因して、同時動作またはすばやい逆順序の動作がさらに可能である。
【００２４】
短絡電流に起因するインバータのインバータブリッジの閉じられた半導体スイッチ内の放散熱は、少ないままである。それにもかかわらず、ＡＣ電力グリッド経由でエネルギ供給が確実にされない時でさえもそれらの冷却を確実にすることは、利点である。このために、特別エネルギ貯蔵部がインバータに割り当てられることができる。インバータブリッジの通常オフの半導体スイッチの場合に、ＡＣ電力グリッドの故障の場合にさらに確実にされなければならないことは、半導体スイッチが、サージ電圧を回避するために光電発生器を永続的に短絡させるためにそれらのオン状態に永続的に動作させられることができるということである。
【００２５】
本発明に従う方法において、インバータで潜在的に供給されるインバータの入力での光電発生器の接続部の１つの電位に対する任意のオフセット制御は、地絡の発生または結果として生じるサージ電圧の発生の場合に、このオフセット制御が本発明に従う方法の間にインバータの動作の変化に起因して終了されない限り、スイッチオフされる。
【００２６】
絶縁設計電圧を上回らないサージ電圧に帰着する地絡の場合には、光電発生器は短絡される必要はない。その代わりに、光電発生器からの電気エネルギが、インバータを用いてＡＣ電力グリッドに依然として供給されることができる。所定の最大期間中に単独で消えない絶縁設計電圧を上回るサージ電圧の発生だけが、その時、本発明に従う方法に従って光電発生器を短絡させる強い判定基準である。
【００２７】
光電発生器を短絡させるためにとられる全ての方策に関して、本発明に従う方法はインバータ内でまたは少なくともインバータの位置で実施されることができる。同じことが、地絡の発生に対するまたはとりわけ絶縁設計電圧を上回る結果として生じるサージ電圧の発生に対する光電発生器の調査にあてはまる。とりわけ、光電発生器が接地と関連するインバータへのその接続部の電圧を測定することによって調査されることができる。
【００２８】
本発明の好ましい更なる展開が、請求項、明細書および図面から生じる。明細書の導入部分内で言及された複数の特徴の利点および特徴の組合せの利点は例示的なだけであり、かつ本発明の実施態様がこれらの利点を達成しなければならない必要性なしで、代替的にまたは累積的に実施されることができる。添付の請求項の主題を変えずに、以下が原出願文書および特許の開示に関してあてはまる：更なる特徴が、図面から、とりわけ表された幾何学形状および互いに関するいくつかの部分の相対的寸法、同じくそれらの相対的配置およびそれらの運用接続から、取られることができる。さらに請求項の選択された参照から逸脱する、本発明の異なる実施態様の特徴の組合せまたは異なる請求項の特徴の組合せが可能であり、かつそれが本明細書で提唱される。これは、さらに異なる図面内に表されるかまたはそれらの記述内に言及されるこの種の特徴にあてはまる。これらの特徴は、さらに異なる請求項の特徴と組み合わせることができる。同じように、請求項内にリストされる特徴は本発明の更なる実施態様において回避されることができる。請求項内にリストされる特徴が他の特徴によって補充されることができるか、またはそれらが、本方法が構成される唯一のステップを定めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
以下では、本発明が更に説明されてかつ添付の図面を参照して記述される。
【００３０】
【図１】通常動作においてインバータ経由でＡＣ電力グリッドに接続される光電発生器を示す図である。
【図２】本発明に従う方法のステップの時間的順序および図１に従うインバータでの接地と関連する結果として生じる電圧を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
図１によれば、概して、いわゆるストリングを与えるための個々の光起電モジュールの直列接続だけではなく、光起電モジュールのこの種のストリングの並列接続も備える光電発生器１が、第１のコネクタＳ１経由でインバータ３の入力側中間リンク２に接続される。中間リンク２が中間リンク容量を備える。インバータ３のインバータブリッジ５が、ＡＣ電力グリッド６に光電発生器１によって充電される中間リンク２から電気エネルギを供給する。インバータ３が、コネクタＳ２および直流電気分離用トランス７経由でＡＣ電力グリッド６に接続される。ＡＣ電力グリッド６に三相ＡＣ電流を供給するために、インバータブリッジ５がここで、各々の中に２個の半導体スイッチＶ１およびＶ２、Ｖ３およびＶ４、ならびにＶ５およびＶ６をそれぞれ直列に接続する３個の半ブリッジ８を備える。コネクタＳ１とインバータブリッジ５との間で、抵抗器Ｒ１およびスイッチＳ３の直列接続が中間リンク容量４と並列に接続され、スイッチＳ３を閉じることによって抵抗器Ｒ１経由で中間リンク電圧４をすばやく放電すること、とりわけ、保安理由のために中間リンク容量４と並列に永続的に接続される高オーム放電抵抗器Ｒ２経由と比べてすばやく放電することを可能にする。とりわけ、抵抗器Ｒ１は、光電発生器の開放回路電圧Ｕ０の高さを持つ、中間リンク容量４上に落ちる中間リンク電圧ＵＺＷＫさえ、期間ｔ内に閾値電圧Ｕｍａｘまで落ちるように必要な大きさにされ、ここで
【００３２】
【数１】
0005835634.tif 000002
があてはまり、ここで、Ｃは中間リンク容量４の値である。例えば、中間リンク容量４が放電されるとみなされることができる３０Ｖの閾値電圧、かつ１０から２０ｍＦの典型的中間リンク容量、ならびに例えば１秒間の中間リンク容量４の許容できる最大放電期間とした場合、例えば１，５００ＶのＵ０で１２．５から２５Ωの抵抗器Ｒ１に帰着する。この抵抗器は１，５００Ｖの初期電圧での短絡電流を、スイッチＳ３が設計されなければならない６０から１２０Ａに制限する。この設計は、低コスト半導体スイッチ、リレーまたはコンタクタによって達成されることができる。
【００３３】
例えば、電圧計１１および１２によってなされることができるインバータ３への光電発生器１の接続部９および１０での電圧の測定中に、光電発生器１またはその光起電モジュールの絶縁設計電圧を上回る接地と関連するサージ電圧が存在することが認められる時に、スイッチＳ３が中間リンク容量４を放電するために使われる。光電発生器１の通常動作では、２個の電圧計１１および１２が、同じ電圧Ｕ１およびＵ２を、それらの絶対値に関して各々ＵＰＶの半分を計量するように、その出力電圧ＵＰＶはインバータ３のシステム電圧として接地に対して対称的に分割される。中間リンク電圧ＵＺＷＫは、ここでＵＰＶと等しい。しかしながら、例えば接続部９を接地に接続する地絡がある場合、電圧計１１によって記録される接地と関連する電圧はゼロまで落ち、一方、電圧計１２によって記録される接地と関連する電圧はＵＰＶまで増加する。その時のＵＰＶが現在の絶縁条件に依存することができる絶縁設計電圧を上回る場合、この状態はすばやく除去されなければならない。このため、最初は、インバータ３を光電発生器１およびＡＣ電力グリッド６の両方から切り離すためにコンタクタＳ１およびＳ２が開けられる。そして、スイッチＳ３を閉じることによって、中間リンク容量４が抵抗器Ｒ１経由ですばやく放電される。半導体スイッチＶ１からＶ６にとって受け入れられる閾値電圧に到達する際に、コンタクタＳ１およびＳ２を開ける時に一時的に開けられたインバータブリッジ５の全ての半導体スイッチＶ１からＶ６が永続的に閉じられ、および、コンタクタＳ１を再び閉じることによって、光電発生器１がその時インバータブリッジ５経由で短絡される。スイッチＳ３は、更に閉じておかれることができる。しかしながら、このために導通されなければならない電流に対して、抵抗器Ｒ１と共にスイッチＳ３は設計されていないので、スイッチＳ３だけでは光電発生器１で存在する接地と関連する電圧を制限するために光電発生器１を短絡させるのに適していない。しかしながら、これらの電流は、インバータブリッジ５の半導体スイッチＶ１からＶ６によって問題なく導通され、電流はインバータブリッジ５の３個の半ブリッジ８にわたって分散する。
【００３４】
図２は、スイッチＳ１からＳ３およびＶ１からＶ６が、光電発生器１を短絡させるサージ電圧の記録の結果として動作される信号、および結果として生じる電圧を示す。最初は、ｔ１までの期間に対して、通常動作が表される。この通常動作では、半導体スイッチＶ１からＶ６がパルス制御され、それが１’の制御信号によって示される。コンタクタＳ１およびＳ２は閉じられている。対応する制御信号は１にある。スイッチＳ３は開いている。対応する制御信号は０にある。中間リンク電圧ＵＺＷＫは、光電電圧ＵＰＶと同じ値を備える。２個の電圧計１１および１２で測定される接地と関連する２つの電圧Ｕ１およびＵ２の値は、各々ＵＰＶ／２である。ここで、電圧計１２で測定される電圧Ｕ２の値の過程が表される。時点ｔ１で地絡が生じ、それが接続部９を接地に直接接続する。対応して、接続部１０の電位すなわちＵ２がＵＰＶまで増加し、それが電圧計１２で記録される。図内に表される例で想定されるように、電圧ＵＰＶの値が、光起電モジュールの許容絶縁設計電圧を上回る場合、コンタクタＳ１およびＳ２ならびに全ての半導体スイッチＶ１からＶ６が、反応として時点ｔ２で開けられる。以下では、電圧Ｕ２が光電発生器の開放電圧Ｕ０まで増加する。時点ｔ３で、スイッチＳ３がその時中間リンク容量４を放電するために閉じられる。対応して、中間リンク電圧ＵＺＷＫが指数的に減少する。時点ｔ４で、中間リンク電圧は半導体スイッチＶ１からＶ６がいかなる危険性もなしで永続的に閉じられることができる閾値電圧まで落ち、それが値２’の制御信号によって表される。次に続く時点ｔ５でコンタクタＳ１が再び閉じられてかつ光電発生器をインバータに新しく接続する場合、電圧Ｕ２がすばやくゼロに落ちるように、光電発生器がインバータブリッジ５の閉じられた半導体スイッチＶ１からＶ６を用いて短絡される。ｔ１とＵＰＶ／２の開始値を下回り、したがって光電発生器の光起電モジュールの絶縁設計電圧を下回るＵ２の低下との間の期間は、数秒であってかつ３、２または１秒にさえ限られることができる。図２内に表される時点ｔ１からｔ５までの間の距離は、必ずしも一定の比率でない；したがって、例えば、ｔ４からｔ５までの期間は表されたものよりかなり短くなることができる；更に、１つの時点で一致するように表される全てのスイッチング事象が、必ずしも同時に行われる必要があるというわけではない。スイッチング事象の順序に関する異なる変化オプションは、すでに示された。
【符号の説明】
【００３５】
１  光電発生器
２  中間リンク
３  インバータ
４  中間リンク容量
５  インバータブリッジ
６  ＡＣ電力グリッド
７  トランス
８  半ブリッジ
９  接続部
１０  接続部
１１  電圧計
１２  電圧計
Ｓ１  コンタクタ
Ｓ２  コンタクタ
Ｓ３  スイッチ
Ｖ１  半導体スイッチ
Ｖ２  半導体スイッチ
Ｖ３  半導体スイッチ
Ｖ４  半導体スイッチ
Ｖ５  半導体スイッチ
Ｖ６  半導体スイッチ
Ｒ１  抵抗器
Ｒ２  放電抵抗器
ＵＺＷＫ  中間リンク電圧
ＵＰＶ  光電電圧
Ｕ０  開放回路電圧
Ｕ２  （電圧計１２で測定される）接地と関連する接続部１０での電圧
【図１】
0005835634.tif 000003
【図２】
0005835634.tif 000004