(57)【要約】  本発明は光起電アセンブリ（１００）を切断する方法であって、光起電アセンブリ（１００）は、複数の太陽電池を含む複数の光起電モジュール（４０、４１）を含むストリング（４３）と、ストリング（４３）を形成するために個々の光起電モジュール（４０、４１）を互いに接続し、光起電モジュール（４０、４１）内の個々の太陽電池により生成される電流を共通インバーター（４４）へ導く目的を果たす電線路手段（４２）と、を含み、光起電アセンブリ（１００）は危険状況において切断信号により切断される、ことを特徴とする方法に関する。さらに、緊急事態において安全性を高めることを保証するために、切断信号は電線路手段（４２）を介しストリング（４３）内の個々の光起電モジュール（４０、４１）へ導かれ、切断信号はそれぞれの光起電モジュール（４０、４１）において検出され、それぞれの光起電モジュール（４０、４１）はそれぞれの光起電モジュール（４０、４１）に配置されるスイッチング装置を介し切断されるようにされる。【選択図】図５Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光起電アセンブリ（１００）を切断する方法であって、
前記光起電アセンブリ（１００）は、
複数の太陽電池を含むいくつかの光起電モジュール（４０，４１）からなるストリング（４３）と、
前記ストリング（４３）を形成するために前記個々の光起電モジュール（４０、４１）を互いに接続し、前記光起電モジュール（４０、４１）内の個々の前記太陽電池により生成される電流を共通インバータ（４４）へ導く目的を果たす電線路手段（４２）と、を含み、
前記光起電アセンブリ（１００）の切断は危険な状況において切断信号により行われる方法において、
前記切断信号は前記電線路手段（４２）を介し前記ストリング（４３）内の前記個々の光起電モジュール（４０、４１）へ導かれ、
前記切断信号は前記それぞれの光起電モジュール（４０、４１）において検出され、
前記それぞれの光起電モジュール（４０、４１）は前記それぞれの光起電モジュール（４０、４１）に配置されるスイッチング装置を介し切断される、ことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記電線路手段（４２）は前記それぞれの光起電モジュール（４０、４１）の切断のために遮断される、ことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法において、前記それぞれの光起電モジュール（４０、４１）を切断するための短絡回路が接続される、ことを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１項に記載の方法において、前記切断信号は好適にはいずれの場合も変調された電圧信号（４６）または電流信号である、ことを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１項に記載の方法において、
特に、前記それぞれの光起電モジュール（４０、４１）の少なくとも１つのステータスパラメータの連続的判断が、前記それぞれの光起電モジュール（４０、４１）に関連付けられた試験回路により実施され、
前記切断信号は前記試験回路により感知できる別の信号として検出できる、ことを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１項に記載の方法において、前記電流／電圧特性の制御（ＭＰＰトラッキング）は前記インバータ（４４）において発生し、前記切断信号はこの制御の状況の信号として前記インバータ（４４）により生成される、ことを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１乃至４の何れか１項に記載の方法において、前記電圧または前記電流の強さは前記切断信号を生成するために変調され、変調電圧または電流信号が前記電線路手段（４２）内に供給される、ことを特徴とする方法。
【請求項８】
複数の太陽電池を含むいくつかの光起電モジュール（４０、４１）からなる少なくとも１つのストリング（４３）と、
前記ストリング（４３）を形成するために前記個々の光起電モジュール（４０、５０）を互いに接続し、前記光起電モジュール（４０、４１）内の前記個々の太陽電池により生成される電流を共通インバータ（４４）へ導く目的を果たす電線路手段（４２）と、
危険な状況における前記光起電アセンブリ（１００）の切断装置と、を含む光起電アセンブリにおいて、
前記光起電モジュール（４０、４１）に共通の切断信号を生成するための装置が設けられ、
スイッチング装置が各光起電モジュール（４０、４１）に関連付けられ、前記スイッチング装置により、前記それぞれの光起電モジュール（４０、４１）は前記切断信号が入力されると切断されることができる、ことを特徴とする光起電アセンブリ。
【請求項９】
請求項８に記載の光起電アセンブリにおいて、前記スイッチング装置は前記電線路手段（４２）を遮断するスイッチ（６１）である、ことを特徴とする光起電アセンブリ。
【請求項１０】
請求項８に記載の光起電アセンブリにおいて、前記スイッチング装置は短絡スイッチ（６２）である、ことを特徴とする光起電アセンブリ。
【請求項１１】
請求項７に記載の光起電アセンブリにおいて、前記それぞれの光起電モジュール（４０、４１）の前記試験装置（１２）は、前記切断信号を受信するための装置として同時に働く前記ステータス判断のための試験回路を有する、ことを特徴とする光起電アセンブリ。
【請求項１２】
請求項７または８に記載の光起電アセンブリにおいて、前記インバータ（４４）の前記制御装置（５５）は前記電流／電圧特性のための制御ソフトウェア（ＭＰＰトラッキング）を有し、前記切断信号の前記生成のサブルーチン（５６）が設けられる、ことを特徴とする光起電アセンブリ。
【請求項１３】
請求項８乃至１１に記載の光起電アセンブリにおいて、前記切断信号を生成する信号発生器（７０）が設けられる、ことを特徴とする光起電アセンブリ。
【請求項１４】
請求項１３に記載の光起電アセンブリにおいて、前記信号発生器（７０）は負荷素子（５２）とトランジスタ（５１）を含む、ことを特徴とする光起電アセンブリ。
【請求項１５】
請求項８乃至１４の何れか１項に記載の光起電アセンブリに使用されることを特徴とする光起電要素。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、緊急事態において光起電アセンブリを切断する方法と、当該の切断装置を有する光起電アセンブリとに関する。
【背景技術】
【０００２】
光起電アセンブリは通常、住宅および工業用建物の屋根の上に置かれる。火事の場合、光起電アセンブリが動作状態のときに人身傷害を生じる可能性がある消火水が通常は消防士により使用される。消火水の噴射は、光起電アセンブリにより生成される電流のアレスタとして働く。その結果、このような緊急事態では光起電アセンブリをできるだけ迅速に切断することが望ましい。
【０００３】
独国特許出願公開第１０  ２００５  ０１８  １７３  Ａ１号明細書は、緊急事態において光起電アセンブリを切断する方法を開示する。この目的のため、スイッチング装置を介し作動させることができる非常スイッチが、整流器と個々の光起電モジュールストリングとの間の電気的接続線内に設けられる。作動信号がスイッチング装置に接続された制御線を介し印可される。したがって、電気回路はインバータの直ぐ上流側で遮断される。それにもかかわらず、電荷が個々の光起電モジュール上に存在し、この電荷は消火水の噴射を介し流れ去る可能性がある。独国特許出願公開第１０  ２００５  ０１２  ２１３  Ａ１号明細書は、太陽電池モジュール内の太陽電池の電気的接続用の接続回路を開示する。接続回路は、制御された電子スイッチング装置を保護装置として有する。これは、太陽電池が切断されると切断された太陽電池の電流バイパスとして働くようなやり方で構成される。
【０００４】
本発明の課題は、比較的簡単な技術的手段により使用中に消防士の安性全を高める光起電アセンブリを切断する方法と当該の光起電アセンブリとを提供することにある。
【０００５】
上記課題は、切断信号が電線路手段を介し個々の光起電モジュールストリングへ導かれ、切断信号はそれぞれの光起電モジュールにおいて検出され、それぞれの光起電モジュールはそれぞれの光起電モジュールに配置されたスイッチング装置を介し切断されるという点で一般的なタイプの方法により解決される。個々の光起電モジュールの切断は、いかなる電流もそれぞれの光起電モジュールの接続箱から光起電モジュールの接続線にもはや流れ出ることができないという効果がある。仮に電流が流れ出るとしても、このようなレベルの電流は危険性を示さない。これにより、消火の際の消防士の安全性を著しく高めることになる。
【０００６】
本発明の好適な構成によると、切断は光起電モジュール上の電線路手段を遮断することにより発生する（好適にはその接続箱内において）。接続箱から光起電モジュールストリングの配線内への電流フローはこのようにして防止される。
【０００７】
本発明の別の構成によると、短絡回路がそれぞれの光起電モジュールの領域内に生成され、電流フローが防止される。
【０００８】
光起電モジュールのすべてが本発明による方法の切断信号により切断されることが好ましい。
【０００９】
好適に変調された電圧信号または電流信号が切断信号として使用されることが好ましい。切断信号の形式は、切断信号が光起電モジュールの領域内に発生する他の電圧信号から識別できることが保証される限り、変わり得る。例えば、切断信号は比較的高い周波数を有する電圧パルスであり得る。
【００１０】
それぞれの光起電モジュールに関連付けられた試験回路によりそれぞれの光起電モジュールのステータスパラメータを判断する場合、切断信号は、試験回路により感知できる別の信号として検出することができる。これにより、所望の機能性に関し試験回路を制御するマイクロコントローラのサブルーチンにより既存設備を拡張できるようにする。
【００１１】
切断信号を生成するためには、電線路手段上に接続される外部信号発生器を介し前記切断信号を生成することが可能である。これは、切断信号が任意の所望点で電線路手段内に供給されることができるので、可能である。このケースは、供給がインバータの位置と無関係の位置で発生するようにされると好適である。
【００１２】
このような信号発生器は特に、負荷（好適にはクロック動作の振幅シーケンスの形式の電圧）を変調信号として電線路手段に供給することができる。
【００１３】
代案として、インバータ自体が同様に、切断信号を生成するために使用されるインバータにおける電流／電圧特性の制御（ＭＰＰトラッキング）のためにこのような切断信号を生成することができる。この場合、インバータは、電流／電圧特性の制御にはあり得ない信号を生成する。この別の構成は、マイクロコントローラ制御の追加ソフトウェア手順を介し簡単なやり方で切断信号生成を実現できるという利点を有する。
【００１４】
それぞれの光起電モジュールの試験装置がステータス判断用の試験回路（試験回路は同時に切断信号を受信するための装置として働く）を有するため、緊急切断は、試験装置の追加の機能性として実施することができ、これにより設計を簡単にしコストを削減する。
【００１５】
同じことは、インバータの制御装置が電流／電圧特性の制御ソフトウェア（ＭＰＰトラッキング）を有し、このソフトウェアの切断信号を生成するためのサブルーチンが提供される場合に当てはまる。
【００１６】
代案として、別個の信号生成器が電線路手段上の所望点において電線路手段内に切断信号を供給することができる。
【００１７】
信号発生器は例えば、負荷素子（例えばキャパシタ）と、例えば電線路手段内に所望の変調信号形式の電圧を供給するトランジスタなどの能動素子とを含む。代案として、変調電流信号もまた切断信号として供給することができる。
【００１８】
最後に、本発明は、請求項８乃至１４の少なくとも１項に請求されるような光起電アセンブリに使用される光起電要素に関する。
【００１９】
本発明はさらに、光起電モジュールに共通の切断信号を生成するための装置を有する請求項８の前文に従う光起電アセンブリを含む。ここでは、スイッチング装置が光起電モジュールのそれぞれに関連付けられ、このスイッチング装置によりそれぞれの光起電力モジュールを切断することができる。
【００２０】
スイッチング装置は好適には、電線路手段（好適には光起電モジュールの接続箱内の）を遮断するスイッチであり得る。
【００２１】
代案として、スイッチング装置は短絡スイッチの形式のスイッチング装置であり得る。
【００２２】
本発明の好適な構成について添付図面を参照して以下にさらに詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、光起電アセンブリの概略全体図を示す。
【図２】図２は、図１に示すアセンブリによる光起電モジュールの非常に単純化された概略基本図を示す。
【図３】図３は、評価ユニットへ送信するためのデータブロックの非常に単純化された概略図を示す。
【図４】図４は、盗難防止監視を保証するための非常に単純化された基本回路線図を示す。
【図５】図５Ａは、遮断器スイッチを使用する本発明の第１の構成の非常に単純化された概略図、図５Ｂは、短絡回路スイッチを使用する本発明の別の構成を示す。
【図６】図６は、所謂ＭＰＰトラッキングの一部としてＭＰＰ点の具体例を示す。
【図７】図７は、切断信号を生成するための信号発生器の一例の非常に単純化された概略図を示す。
【００２４】
図１に、太陽エネルギーから電気エネルギーを生成するための光起電アセンブリ２０を示す。光起電アセンブリは、従来の電線路手段３、４を介し互いに接続される直列（直列回路）形式の複数の光起電モジュール１、２をそれぞれ含む。図１の例に示す配置は、合計２つの直列の光起電モジュール含み、光起電モジュール１、２は電線路手段３を介し互いに接続され、さらに、図１に示す別の光起電モジュールが電線路手段４を介し互いに接続される。図１では、光起電モジュールの別の直列回路も考えられ得ることが示される。
【００２５】
電線路手段３、４は、それぞれの光起電モジュール（例えば１または２）の数の光電池９により生成される電流を消費者（いずれの場合も図示せず）へ導き、蓄積するなどの目的を果たす。
【００２６】
試験装置１２、１３が各光起電モジュール（例えば１または２）に関連付けられる。この試験装置１２、１３は好適には、光起電モジュールを電線路手段３、４へそれぞれ接続する所謂接続箱１４、１５内に位置する。
【００２７】
中央評価ユニット１０は、適切な電線路手段（例えば３または４）を介し光起電アセンブリ２０のそれぞれの光起電モジュール（例えば１または２）へ接続される。上記評価ユニット１０は、個々の光起電モジュール（例えば１または２）のステータス（例えば電圧、温度、および／または電流の強さなど）に関係する情報を受信し、この情報を評価し、緊急事態の場合には、いくつかの対策（光電池または光起電モジュールの置換、破壊的植物（ｄｉｓｒｕｐｔｉｖｅ  ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ）を取り除く、表面を洗浄する、嵐などから生じる線路への損傷を解消する）を導入するために設けられる。
【００２８】
評価ユニットは、例えば、通信ポート２１、光インターフェース２２、インターネット接続２３、および／またはＧＳＭ接続２４などの所望のデータ出力またはデータ送信装置へ評価ユニット１０を接続するための様々なインターフェース１６、１７、１８、１９を有する。
【００２９】
評価ユニット１０を動作させるためのエネルギー源２５が設けられる。評価ユニット１０をそれぞれの直列の個々の光起電モジュール（例えば１または２）上に接続することはスイッチング装置２６により可能である。
【００３０】
評価ユニット１０は入力（電圧入力２７）、（データ入力２８）、および（電流信号入力２９）を有する。上記入力２７〜２９は電線路手段３に接続される。
【００３１】
試験装置１２、１３を動作させるためのエネルギーは、光起電モジュール１、２からの電気エネルギーの形式で直接、本発明に従って利用可能である。したがって、追加のエネルギー源または追加の供給配線は本光起電モジュールの領域では必要ない。その代りに、既に存在する標準配線またはケーブル布線を利用することができる。
【００３２】
しかし、日光が無ければ、試験装置１２、１３に利用可能な電力は無い可能性がある。しかし、これは、日光が利用可能な時間中のそれぞれの光起電モジュールのステータスパラメータの判断が十分であるので、受け入れ可能である。
【００３３】
図２に、例えば図２に示された光起電モジュール１のそれぞれの光起電モジュールの少なくとも１つのステータスパラメータを判断するための単純化された基本回路を示す。単純化のために、図２はただ１つの光電池９を示すが、実際には、複数の光電池９が図２に示された回路に伴う。図２から分かるように、光子３０が光電池９に入射すると電流Ｉが生成され電線路３に供給される。
【００３４】
試験装置１２または１３はさらに、専用生成器（図示せず）と専用制御ソフトウェアを備え必要な動作を実施することができるマイクロコントローラ５を含む。マイクロコントローラ５は、例えば電圧を感知するための装置などのステータスパラメータを判断する手段を含む。試験装置１２または１３は、電線路手段３の末端に、データとして読み取ることができる電流パルスを生成する手段を含む。この目的のため、試験装置１２は、抵抗器３３とマイクロコントローラ５により作動されるトランジスタ３２とを有するシャント回路を有する。電流低下パルスがこの回路により電線路手段３内に生成される。
【００３５】
マイクコントローラ５では、２進符号構造が、好適なパターンを用いて特定のシーケンスの当該電流低下パルスに変換される。
【００３６】
シャントの使用は、電流変調によりデータ信号を生成することを可能にする。シャントと組み合わされたマイクロコントローラ５により、電流パルスはデータ要素として生成され、データの送信のために電線路手段３に供給される。
【００３７】
送信されるステータスデータに加え、光起電モジュール１または２の個々の製造番号と信憑性データ（ｐｌａｕｓｉｂｉｌｉｔｙ  ｄａｔａ）もまたこのようにして符号化され電線路手段に供給される。
【００３８】
マイクロコントローラ５は図２に示す回路可能性に対応する２進ビット系列から電流パルスを生成する。前記電流パルスは電線路手段３内に供給される。図３から分かるように、データブロック（例えばデータブロック７）は、それぞれの光起電モジュール（例えば１）を特定するデータ要素１１と、例えば電圧などの関連する光起電モジュールのそれぞれのステータスデータに関するデータ要素３１と、信憑性データを含むデータ要素６と、を含む。これらのデータの生成と送信は時間窓（フレーム）内のパルスの形式で行われる。このような時間窓またはデータ要素１１または３１内のパルスまたはビット系列は、より低い電磁誘導（ＥＭＩ）を生じその結果雑音を制限するために偽似乱数形式で生成される。これは、例えば「正規」ビットが、マイクロコントローラにより生成されるビット系列（すなわち複数のビット）により置換されるために発生でき、この系列は評価ユニットにより読み込まれる。このビット系列内のビットの順序は例えば偽似乱数形式で生成することができる。擬似乱数の順序は、任意の定義済み演算処理により計算することができる数の順序であり、これを読み取りに使用することができる。
【００３９】
データ送信は単向性である。光起電アセンブリ２０の光起電力モジュールはそれらのデータブロック（例えば７）を互いに独立に送信し、その結果、個々の光起電モジュール（例えば１または２）を互いに接続する電線路手段３または４内のデータブロック間の衝突の確率は零より大きくなる。データブロック７、８の上記独立した送信は、電線路手段３または４上の１つの光起電力モジュールからのデータセットの送信が、別のまたはいくつかの他の光起電モジュールがまたその／それらのデータブロックを同時に送信しているかどうか、を考慮しないことを意味する。評価ユニット１０の方向からの個々の光起電モジュールのアドレス指定は発生しない。マイクロコントローラ５は評価ユニットによりアドレス指定されなく自律的である。
【００４０】
各マイクロコントローラ５は、特にデータブロック７、８が電線路手段３（図３参照）内に供給される前に、無作為に生成される遅延時間Ｔｗの間待つ。平均無作為遅延時間ΔＴｗは下記条件を満足する。
ΔＴｗ≧Ｎ×ＴＤ／ΔＣＲ
ここで、Ｎは直列内の光起電モジュールの数であり、ＴＤはデータブロックの送信に必要な時間であり、ΔＣＲはデータブロックの衝突の結果としての平均誤り率を示す。平均誤り率ΔＣＲは好適には１０−１〜１０−６の範囲にあり、好適には１０−２〜１０−５である。例えば１０−３の値では、１０００個のデータブロックに伴う一回の衝突が存在する。
【００４１】
データブロック１１または１２の送信の持続時間は例えば約２ｍｓである。直列の所与の数の光起電８モジュールに対し、１５秒のデータブロックの平均転送率を想定すれば、１０００個のデータブロックのうちの１つのデータブロックだけが衝突の結果失われる。
【００４２】
信憑性データに基づき、データブロックが変更されるデータブロック７、８の衝突の場合には評価ユニット１０がこれらの変更されたすなわち欠陥のあるデータブロックを選択的に選り分けることが可能である。
【００４３】
タイマ機能を有する従来の８ビットマイクロコントローラ（例えばＳＯＩＣ２０、８ビット／８ｃｈＡＤＣ）をマイクロコントローラ５として使用することができる。
【００４４】
電線路手段を介し送信されるデータブロックは評価ユニット１０（正確には、最初に、例えば、特定の光起電モジュールの識別に関係するデータ要素１１と測定された電流などのそれぞれの光起電モジュールのステータスパラメータに関係するデータ要素３１）に書き込まれる。これらのデータは、例えば単に同相で接続されるシャント抵抗の使用を介し、評価ユニット１０に読み込まれる。
【００４５】
図４に、直列の複数の光起電モジュールの配置を示す。ここでは、光起電モジュール列により生成される電圧が測定される。個々の試験装置１１、１２により読み取られる電圧のすべての合計は、評価ユニット１０により実際に測定される電圧に対応しなければならない。これにより、装置のエネルギーを直接判断できるようにする。さらに、盗難防止は、不十分な太陽活動のために試験装置１１、１２が動作状態でないときに実現することができる。この技術により、内部キャパシタンスＣｐｖは、接続箱１４または１５内の保護ダイオードのキャパシタンスＣｐより数桁高い。列に沿ったＮ個の光起電モジュールのキャパシタンスはＣｓ＝Ｎ×（Ｃｐｖ＋Ｃｐ）である。１つまたは複数の光起電モジュールが切り離された場合に関しては、値ＣｓはＣｐよりかなり低く、その結果、窃盗または対応する状況に関する情報がこのようにして提供される。
【００４６】
有効データを作成するための評価ユニット１０は、既に説明されたように様々なやり方で設けられる。
【００４７】
図５Ａに示す例は、緊急事態における光起電アセンブリ１００の切断を可能にするための本発明の第１の構成を示す。参照符号４３は複数の直列接続された光起電モジュール４０、４１．．．のストリングを示す。ストリング４３は、図５Ａの破線により示される異なる数の光起電モジュール含むことができる。図５Ａから分かるように、スイッチ６１の形式のスイッチング装置は各光起電モジュール４０、４１等に関連付けられる。スイッチ６１は、図５Ａでは光起電モジュール４０の正出力を隣接する光起電モジュール４１の負入力に接続する電線路手段４２と直列である。スイッチ６１は好適には接続箱４７内に位置し、試験装置４５（すなわちそれぞれの光起電モジュール４０または４１の試験装置４５内に位置するマイクロコントローラ５）により作動される。
【００４８】
それぞれのスイッチ６１の作動をトリガするために、単一の切断信号が生成され、個々の光起電モジュール４０、４１のストリング４３の電線路手段４２に供給される。これは、好適な点において光起電モジュール４０、４１の直列回路内に供給される変調電圧信号であり得る。ストリング４３の電線路手段４２はそれぞれのストリングの受信回路４９（ＰＶＭＳ基板）に接触している。受信回路４９内では、それぞれの光起電モジュール４０、４１により一方向に送信される個々のステータスデータ（図１〜図４に関し記された詳細による送信のタイプを参照）が読み取られ、例えば周波数フィルタ５５と評価ユニット１０（ＰＶＭＳサーバ、図１参照）を介し供給され、そこでさらに処理される。インバータ４４は受信回路４９に関連付けられており、受信回路４９に存在するＤＣ電圧をＡＣ電圧に変換する目的を果たす。
【００４９】
図２に示す試験装置に対応するとともにマイクロコントローラ５を有する試験装置４５が接続箱４７内に位置する。
【００５０】
図５Ｂに示す本発明の構成は、電線路手段４２を遮断するためのスイッチ６１の代わりに、それぞれの光起電モジュール４０、４１の光電池の電位の入出力を短絡させる短絡スイッチ６２が設けられるという点で図５Ａに示す構成と異なる。切断信号を介したこの短絡スイッチ６２の作動は図５Ａにおけるものと同じである。
【００５１】
図６に、光起電モジュールの動作の電流の強さ／電圧グラフを示す。電流の強さＡと電圧Ｖとの特定比率が与えられると、光起電モジュールにより生成される電力Ｗはその最大となる（図６の曲線Ｗのピーク）。これは所謂ＭＰＰ点（最大電力点：ｍａｘｉｍｕｍ  ｐｏｗｅｒ  ｐｏｉｎｔ）に対応する。ストリング４３の受信回路４９の整流器４４は、所謂ＭＰＰトラッキングまたはＭＰＰ調整を保証するための制御電子回路を有する。ＭＰＰトラッキングまたはＭＰＰ調整の目的は、連続的に変化する環境条件にインバータ４４を整合させ、これにより最大可能電力を常に生成することにある。インバータ４４の調整器または制御装置は、特定の設定点電圧値を設定し、グリッドに供給される電力を測定する。次に、この設定点値は正または負の値に容易に変化する。その上に送り込まれ入力電圧のわずかな変化の後測定される「新しい」電力が以前の測定電力より大きければ、次の工程で、電圧は先の工程と同じ方向に変更される。電力が低下していれば、変更の方向が反転される。この調整はソフトウェア制御される。
【００５２】
ＭＰＰトラッキングのソフトウェア制御調整またはＭＰＰ調整が本発明に従って利用され、例えば試験装置４５により特定される電圧パターンの形式でインバータ４４により切断信号を直接生成する。その結果、前記試験装置はスイッチ６１または短絡スイッチ６２を作動させる。
【００５３】
この解決策の利点は、インバータ４４のＭＰＰソフトウェアの変更だけが必要なことであり、その結果、緊急切断の非常に安価な解決策が提供される。
【００５４】
代案として、切断信号はまた、図７に示すように、追加的に設けられた信号発生器７０により生成することができる。信号発生器７０は、それにより負荷（例えば電圧）を生成することができる例えばキャパシタの形式の負荷素子５２を含む。負荷素子５２は、変調信号（例えば、複数の方形波電圧パルス５０の系列）を生成し、それを電線路手段４２に供給する例えば電力用トランジスタ５１の形式の能動素子に接続される。この電圧信号は個々の光起電モジュール４０、４１を互いに接続する電線路手段４２を通り、個々の光起電モジュール４０、４１により受信される。電圧信号の形状により、この信号は、それぞれの光起電モジュール４０、４１のステータスパラメータの信号として解釈されるのではなく切断信号として解釈される。
【００５５】
図７における直列接続の光起電モジュールの図は単純化されている。図１、図２、図５から特定できるような特徴は明瞭化のために図７では省略された。切断信号５０が個々の光起電モジュール４０、４１により受信されると、光起電モジュールのすべてはスイッチ６１または６２の作動により切断される。
【００５６】
記載された実施形態の特徴の部分的な組合せもまた本発明の必要要件として特許請求されるということを特に言及しておく。
【符号の説明】
【００５７】
１  光起電モジュール
２  光起電モジュール
３  電線路手段
４  電線路手段
５  マイクロコントローラ
６  データ要素
７  データブロック
８  データブロック
９  光電池
１０  評価ユニット
１１  データ要素
１２  試験装置
１３  試験装置
１４  接続箱
１５  接続箱
１６  インターフェース
１７  インターフェース
１８  インターフェース
１９  インターフェース
２０  光起電アセンブリ
２１  通信ポート
２２  光インターフェース
２３  インターネット接続
２４  ＧＳＭ接続
２５  エネルギー源
２６  スイッチング手段
２７  電圧入力
２８  データ入力
２９  電流信号入力
３０  光子
３１  データ要素
３２  ダイオード
３３  抵抗器
４０  光起電モジュール
４１  光起電モジュール
４２  電線路手段
４３  ストリング
４４  インバータ
４５  接続箱
４６  電圧信号
４７  接続箱
４８  接続箱
４９  受信回路／ストリング
５０  切断信号
５１  電力用トランジスタ
５２  負荷素子
５３  遮断器素子
５４  ステータス信号の受信ユニット
５５  周波数フィルタ
６１  スイッチ
６２  短絡スイッチ
７０  信号発生器
１００  光起電アセンブリ
【図１】
2014504133.tif 000003
【図２】
2014504133.tif 000004
【図３】
2014504133.tif 000005
【図４】
2014504133.tif 000006
【図５Ａ】
2014504133.tif 000007
【図５Ｂ】
2014504133.tif 000008
【図６】
2014504133.tif 000009
【図７】
2014504133.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成25年1月8日(2013.1.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光起電アセンブリ（１００）を切断する方法であって、
前記光起電アセンブリ（１００）は、
複数の太陽電池を含むいくつかの光起電モジュール（４０，４１）からなるストリング（４３）と、
前記ストリング（４３）を形成するために前記個々の光起電モジュール（４０、４１）を互いに接続し、前記光起電モジュール（４０、４１）内の個々の前記太陽電池により生成される電流を共通インバーター（４４）へ導く目的を果たす電線路手段（４２）と、を含み、
前記光起電アセンブリ（１００）の切断は危険な状況において切断信号により行われ、その結果、前記電線路手段の遮断は前記それぞれの光起電モジュール（４０、４１）において発生し、
前記切断信号は、前記電線路手段（４２）を介し前記ストリング（４３）内の前記個々の光起電モジュール（４０、４１）へ導かれ、
前記切断信号は前記それぞれの光起電モジュール（４０、４１）において検出され、
前記それぞれの光起電モジュール（４０、４１）は前記それぞれの光起電モジュール（４０、４１）に配置されるスイッチング装置を介し切断され、
前記それぞれの光起電モジュール（４０、４１）の少なくとも１つのステータスパラメータの判断は前記それぞれの光起電モジュール（４０、４１）に関連付けられた試験回路により実施され、
前記切断信号は、前記試験回路により感知できる別の信号として検出できる方法において、
変調電圧または電流信号が前記切断動作をトリガするために前記電線路手段（４２）内に供給され、
前記光起電モジュール（４０、４１）のステータスに関する前記情報を前記電線路手段（４２）を介し受信する中央評価ユニット（１０）が設けられる、ことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記電線路手段（４２）は前記それぞれの光起電モジュール（４０、４１）の切断のために遮断される、ことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法において、前記それぞれの光起電モジュール（４０、４１）を切断するための短絡回路が接続される、ことを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法において、前記電流／電圧特性の制御（ＭＰＰトラッキング）は前記インバータ（４４）において発生し、前記切断信号はこの制御の状況の信号として前記インバータ（４４）により生成される、ことを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１項に記載の方法において、前記電圧または前記電流の強さは前記切断信号を生成するために変調される、ことを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法において、比較的高い周波数を有する電圧パルスが切断信号として供給される、ことを特徴とする方法。
【請求項７】
複数の太陽電池を含むいくつかの光起電モジュール（４０、４１）からなる少なくとも１つのストリング（４３）と、
前記ストリング（４３）を形成するために前記個々の光起電モジュール（４０、５０）を互いに接続し、前記光起電モジュール（４０、４１）内の個々の太陽電池により生成される電流を共通インバーター（４４）へ導く目的を果たす電線路手段（４２）と、
危険な状況における前記光起電アセンブリ（１００）の切断装置と、を含み、
前記光起電モジュール（４０、４１）に共通の切断信号を生成するための装置が設けられ、
スイッチング装置が各光起電モジュール（４０、４１）に関連付けられ、前記スイッチング装置により、前記それぞれの光起電モジュール（４０、４１）は、前記それぞれの光起電モジュール（４０、４１）において発生する前記電線路手段の遮断のおかげで、前記切断信号が入力されると切断されることができ、
前記それぞれの光起電モジュール（４０、４１）の試験装置（１２）が、前記切断信号を受信するための装置として同時に働く前記ステータス判断のための試験回路を有し、
前記切断信号は、前記試験回路により感知できる別の信号として検出できる光起電アセンブリにおいて、
変調電圧または電流信号は、前記切断動作をトリガするために前記電線路手段（４２）内に供給することができ、
前記光起電モジュール（４０、４１）のステータスに関する前記情報を受信する中央評価ユニット（１０）が設けられる、ことを特徴とする光起電アセンブリ。
【請求項８】
請求項７に記載の光起電アセンブリにおいて、前記スイッチング装置は前記電線路手段（４２）を遮断するスイッチ（６１）である、ことを特徴とする光起電アセンブリ。
【請求項９】
請求項７に記載の光起電アセンブリにおいて、前記スイッチング装置は短絡スイッチ（６２）である、ことを特徴とする光起電アセンブリ。
【請求項１０】
請求項７に記載の光起電アセンブリにおいて、前記インバータ（４４）の前記制御装置（５５）は前記電流／電圧特性のための制御ソフトウェア（ＭＰＰトラッキング）を有し、前記切断信号の前記生成のサブルーチン（５６）が設けられる、ことを特徴とする光起電アセンブリ。
【請求項１１】
請求項７乃至に記載の光起電アセンブリにおいて、前記切断信号を生成する信号発生器（７０）が設けられる、ことを特徴とする光起電アセンブリ。
【請求項１２】
請求項１１に記載の光起電アセンブリにおいて、前記信号発生器（７０）は負荷素子（５２）とトランジスタ（５１）を含む、ことを特徴とする光起電アセンブリ。
【請求項１３】
請求項７に記載の光起電アセンブリにおいて、前記電圧または前記電流の強さに対する変調信号が切断信号として供給される、ことを特徴とする光起電アセンブリ。
【請求項１４】
請求項７に記載の光起電アセンブリにおいて、比較的高い周波数を有する電圧パルスが切断信号として供給される、ことを特徴とする光起電アセンブリ。
【請求項１５】
光起電アセンブリ（１００）を切断する方法であって、
前記光起電アセンブリ（１００）は、
複数の太陽電池を含むいくつかの光起電モジュール（４０，４１）からなるストリング（４３）と、
前記ストリング（４３）を形成するために前記個々の光起電モジュール（４０、４１）を互いに接続し、前記光起電モジュール（４０、４１）内の個々の太陽電池により生成される電流を共通インバーター（４４）へ導く目的を果たす電線路手段（４２）と、を含み、
前記光起電アセンブリ（１００）の切断は危険な状況において切断信号により行われ、その結果、前記電線路手段の遮断は前記それぞれの光起電モジュール（４０、４１）において発生し、
前記切断信号は、前記電線路手段（４２）を介し前記ストリング（４３）内の前記個々の光起電モジュール（４０、４１）へ導かれ、
前記切断信号は前記それぞれの光起電モジュール（４０、４１）に検出され、
前記それぞれの光起電モジュール（４０、４１）は前記それぞれの光起電モジュール（４０、４１）に配置されるスイッチング装置を介し切断され、
前記それぞれの光起電モジュール（４０、４１）の少なくとも１つのステータスパラメータの判断は前記それぞれの光起電モジュール（４０、４１）に関連付けられた試験回路により実施され、
前記切断信号は、前記試験回路により感知できる別の信号として検出できる方法において、
変調電圧または電流信号が前記切断動作をトリガするために前記電線路手段（４２）内に供給され、
前記光起電モジュール（４０、４１）のステータスに関する前記情報を前記電線路手段（４２）を介し受信する中央評価ユニット（１０）が設けられ、
前記切断信号は前記光起電モジュール（４０、４１）に共通のものである、ことを特徴とする方法。
【請求項１６】
複数の太陽電池を含むいくつかの光起電モジュール（４０、４１）からなる少なくとも１つのストリング（４３）と、
前記ストリング（４３）を形成するために前記個々の光起電モジュール（４０、５０）を互いに接続し、前記光起電モジュール（４０、４１）内の個々の太陽電池により生成される電流を共通インバーター（４４）へ導く目的を果たす電線路手段（４２）と、
危険な状況における前記光起電アセンブリ（１００）の切断装置と、を含み、
前記光起電モジュール（４０、４１）に共通の切断信号を生成するための装置が設けられ、
スイッチング装置が各光起電モジュール（４０、４１）に関連付けられ、前記スイッチング装置により、前記それぞれの光起電モジュール（４０、４１）は、前記それぞれの光起電モジュール（４０、４１）において発生する電線路手段の遮断のおかげで、前記切断信号が入力されると切断されることができ、
前記それぞれの光起電モジュール（４０、４１）の試験装置（１２）が、前記切断信号を受信するための装置として同時に働く前記ステータス判断のための試験回路を有し、
前記切断信号は、前記試験回路により感知できる別の信号として検出できる光起電アセンブリにおいて、
変調電圧または電流信号が前記切断動作をトリガするために前記電線路手段（４２）内に供給されることができ、
前記光起電モジュール（４０、４１）のステータスに関する前記情報を受信する中央評価ユニット（１０）が設けられ、
前記切断信号は前記光起電モジュール（４０、４１）に共通のものである、ことを特徴とする光起電アセンブリ。
【国際調査報告】
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