Die Erfindung betrifft ein Energieversergungssystem mit einer Photovoltaikanla- ge und einem Hybridwechselrichter, wcbei der Hybridwechselrichter eine Photo- vcItaik-Gleichstromschnittstelle umfasst, mittels der der Hybridwechselrichter mit der Phctcvcltaikanlage verbunden ist, wcbei der Hybridwechselrichter eine Batterieschnittstelle zum Anschluss einer, insbesondere stationären, Batterie als Zwischenspeicher oder Speicher von mittels der Photovoltaikanlage erzeugter elektrischer Energie umfasst.

Die Anzahl an Elektrofahrzeugen nimmt kontinuierlich zu. Diese werden gefördert und sollen mittelfristig Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor ersetzen. Der Aufbau der Ladeinfrastruktur und die Integration der Ladestationen stellen hierbei eine große Herausforderung für die Betreiber der elektrischen Verteilungsnetze dar. Elektrische Verteilungsnetze werden auf die zu erwartende Spitzenlast ausgelegt. Hierbei müssen die angeschlossene Verbraucherleistung unter Berücksichtigung der örtlichen Verteilung und der Gleichzeitigkeit betrachtet werden.

Zu den konventionellen Haushaltsverbraucherlasten kommt nun auch die Last für das Laden der Elektrofahrzeuge hinzu. Das Elektrofahrzeug soll im einfachsten Fall möglichst schnell und vollständig geladen werden. Da Elektrofahrzeuge aber zu einem Großteil der Zeit stehen - wie auch andere Fahrzeuge -, ist es möglich, das Laden der Fahrzeuge derart zu koordinieren, dass die Spitzenlast im Verteilungsnetz nicht oder nur geringfügig steigt. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein alternatives Energieversorgungssystem anzugeben.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der Patentansprüche.

In einer Ausgestaltung ist ausgehend von dem Energieversorgungssystem ein drahtgebundener Kommunikationskanal zwischen dem Hybridwechselrichter und dem Elektrofahrzeug vorgesehen, wobei in den drahtgebundenen Kommunikationskanal ein Kommunikationsadapter eingebunden ist, welcher dazu eingerichtet ist, ein Power-Line-Communication-Signal nach ISO 015118 variabel auf ein Bussignal des Hybridwechselrichters umzusetzen und umgekehrt.

Der Kommunikationsadapter weist beispielsweise mindestens zwei Schnittstellen auf, die dazu eingerichtet sind, Bussignale unterschiedlicher Bussysteme auf ein Power-Line-Communications-Signal nach ISO 015118 umzusetzen und umgekehrt. D.h., der Kommunikationsadapter ist flexibel für die Umsetzung unterschiedlicher Bussignale eingerichtet und kann somit an Hybridwechselrichtern unterschiedlichen Typs nachgerüstet werden.

Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass der Hybridwechselrichter zusätzlich mit einem Hausanschlusskasten verbunden ist. Die Energie aus der Batterie des Elektrofahrzeugs kann somit nicht nur ins Wechselstromnetz eingespeist werden, sondern auch direkt zur Versorgung konventioneller Lasten im Haushalt genutzt werden.

Der Kommunikationsadapter kann ein Anzeigemodul aufweisen. Über das Anzeigemodul können einerseits Einstellungen am Kommunikationsadapter vorgenommen werden. Andererseits lassen sich hierüber Zustandsinformationen über den Kommunikationsadapter oder die anderen Komponenten im Energieversorgungssystem darstellen.

Ein Elektrofahrzeug im Sinne dieser Offenbarung ist insbesondere ein Kraftfahrzeug mit einem elektrischen Antrieb. Ein Elektrofahrzeug im Sinne dieser Offen- barung kann ein rein elektrisch betriebenes Kraftfahrzeug oder ein Plugin-hybrid Fahrzeug sein.

Leistungsmodule, wie etwa eine Photovoltaikanlage oder ein Hybridwechselrichter, sind im Sinne dieser Offenbarung verbunden, wenn zwischen ihnen elektrische Energie übertragen wird oder werden kann.

Eine Batterie im Sinne dieser Offenbarung ist wiederaufladbar, d.h. ein Akkumulator.

Ein Kommunikationsadapter im Sinne dieser Offenbarung kann ein Signalumsetzer sein.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 : schematisch ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Energieversorgungssystems;

Figur 2: schematisch ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Kommunikationsadapters.

Figur 1 zeigt ein Energieversorgungssystem 1 mit einer auf einem Dach 61 eines Gebäudes 60 angeordneten Photovoltaikanlage 6 und einem Hybridwechselrichter 2, wobei der Hybridwechselrichter 2 eine Photovoltaik- Gleichstromschnittstelle 201 umfasst, mittels der der Hybridwechselrichter 2 über eine elektrische Verbindung 26 mit der Photovoltaikanlage 6 verbunden ist. Der Hybridwechselrichter 2 umfasst eine (Gleichstrom-) Batterieschnittstelle 202 zum Anschluss einer, insbesondere stationären, Batterie als Zwischenspeicher oder Speicher von mittels der Photovoltaikanlage 6 erzeugter elektrischer Energie. Der Hybridwechselrichter 2 ist mittels eines Kabels 24 mit einem Ladestecker 4 verbunden, wobei der Ladestecker 4 mittels der Batterieschnittstelle 202 und eines Ladekabels 45 mit dem Batteriesystem 51 und somit über die Batteriesteuerung 52 mit einer Batterie 53 des Elektrofahrzeugs 5 derart verbunden oder verbindbar ist, dass mittels des Hybridwechselrichters 2 elektrische Energie, die mittels der Photovoltaikanlage 6 erzeugt wird, in die Batterie 53 des Elektrofahrzeugs 5 einspeisbar ist,

Der Hybridwechselrichter 2 umfasst eine Wechselstrom-Schnittstelle 203 zur Einspeisung von elektrischer Energie mittels eines Kabels 23 in ein Wechselstromnetz 3, insbesondere des Gebäudes 60, und zur Einspeisung von elektrischer Energie aus dem Wechselstromnetz 3, insbesondere des Gebäudes 60, mittels des Hybridwechselrichters 2 in die Batterie 53 des Elektrofahrzeugs 5.

Es ist dabei auch vorgesehen, dass Energie von der Batterie 53 des Elektrofahrzeugs 5 an den Hybridwechselrichter 2 übertragen wird, die dann der Hybridwechselrichter 2 weiter verteilt.

Das Energieversorgungssystem umfasst zudem einen Kommunikationsadapter ?, mittels dessen über eine Kommunikationsschnittstelle 204 des Hybridwechselrichters 2 Daten und/oder Informationen zwischen dem Elektrofahrzeug 5 und dem Hybridwechselrichter 2 ausgetauscht werden bzw. austauschbar sind.

Der Kommunikationsadapter 7 umfasst eine Power-Line-Communications- Schnittstelle 11 zur Einspeisung von Daten und/oder Informationen in das Kabel 24, das den Hybridwechselrichter 2 mit dem Ladestecker 4 verbindet, wobei der Kommunikationsadapter 7 derart eingerichtet ist, dass ein Power-Line- Communications-Signal nach ISO 015118 variabel auf ein Bussignal des Hybridwechselrichters 2 umsetzbar ist und umgekehrt.

Um die Kommunikation zwischen dem Hybridwechselrichter 2 und dem Elektrofahrzeug 5 herzustellen, ist ein Kommunikationsadapter 7 vorgesehen. Dieser ist über eine Datenleitung 27 mit dem Hybridwechselrichter 2 mittels einer Kommunikationsschnittstelle 204 bzw. einer ersten Busschnittstelle 9 datentechnisch verbunden. Zudem ist der Kommunikationsadapter 7 mittels einer PLC-Schnittstelle 11 über eine Kommunikationsleitung 724, über welche ein Power-Line-Communications(PLC)-Signal übertragen wird, mit dem Elektrofahrzeug 5 verbunden. Der Ladestecker 4 leitet hier sowohl die elektrische Leistung als auch das PLC-Signal lediglich durch. Der Kommunikationsadapter 7 setzt das Bussignal des Hybridwechselrichters 2 in ein PLC-Signal um und umgekehrt. Auf diese Weise wird die Kommunikation zwischen Elektrofahrzeug 5 und Hybridwechselrichter 2 ermöglicht. Das beschriebene Energieversorgungssystem ermöglicht eine Bidirektionalität der Energieübertragung zwischen dem Hybridwechselrichter 2 und dem Elektrofahrzeug 5 bzw. dessen Batterie 53.

Figur 2 zeigt ein Blockdiagramm des Kommunikationsadapters 7. Der Kommunikationsadapter 7 verfügt über eine Spannungsversorgung 8 und zwei Busschnittstellen 9, 10, über welche der Kommunikationsadapter an das Bussystem des Hybridwechselrichters angeschlossen werden kann. Des Weiteren verfügt der Kommunikationsadapter 7 über eine PLC-Schnittstelle 11 , über welche der Kommunikationsadapter 7 kommunikativ mit dem Elektrofahrzeug 5 verbunden werden kann.

Der Kommunikationsadapter 7 verfügt des Weiteren über ein Anzeigemodul 12. Über das Anzeigemodul können Statusinformationen des Kommunikationsadapters 7 und andere Komponenten des Energieversorgungssystems 1 angezeigt werden. Der Kommunikationsadapter 7 verfügt zudem über einen Bustreiber 13. Der Bustreiber 13 kann dem An- und Abschalten der angeschlossenen Komponenten am Bus, dem Durchschalten der gewünschten Übertragungsrichtung bei bidirektionaler Kommunikation und zur Signalverstärkung dienen. Hierbei kann der Bustreiber 13 Signale unterschiedlicher Busprotokolle verarbeiten und in ein PLC-Signal umsetzen und an eine PLC-Einheit 14 weitergeben. Des Weiteren verfügt der Kommunikationsadapter 7 über einen Spannungswandler 15 und eine Funkschnittstelle 16, die zur drahtlosen Kommunikation beispielsweise über Bluetooth oder Wifi dient. Schließlich ist im Kommunikationsadapter ein Microcontroller 17 angeordnet, welcher die Komponenten des Kommunikationsadapters 7 ansteuert.

Der in Figur 2 dargestellte Kommunikationsadapter 7 kann an einem Hybridwechselrichter 2 nachgerüstet werden, sodass die Kommunikation und somit eine bidirektionale Leistungsübertragung zwischen dem Hybridwechselrichter 2 und dem Elektrofahrzeug 5 ermöglicht wird. Der Kommunikationsadapter 7 weist mehrere Busschnittstellen auf, sodass dieser Signale gängiger Bussysteme, welche bei Batteriewechselrichtern Anwendung finden, flexibel auf ein PLC-Signal nach ISO 015118 umsetzen kann. Die gängigen Bussysteme sind in erster Linie CAN-Bus, LIN-Bus, Ethernet und Modbus.

Bezugszeichenliste:

1 Energieversorgungssystem 2 Hybridwechselrichter

3 Wechselstromnetz

4 Ladestecker

5 Elektrofahrzeug

51 Batteriesystem von 5 52 Steuerung der Batterie des Elektrofahrzeugs 5

53 Batterie des Elektrofahrzeugs 5

6 Photovoltaikanlage

7 Kommunikationsmodul

8 Spannungsversorgung 9 erste Busschnittstelle

10 zweite Busschnittstelle 11 PLC-Schnittstelle

12 Anzeigemodul

13 Bustreiber

14 PLC-Einheit 15 Spannungswandler

16 Funkschnittstelle

17 Microcontroller

23 Kabel

24 Kabel 26 elektrische Verbindung

60 Gebäude

61 Dach

201 Photovoltaik-Gleichstromschnittstelle

202 Batterieschnittstelle 203 Wechselstrom-Schnittstelle

204 Kommunikationsschnittstelle