ELEKTRISCHEM STROM IN EINEN LEITUNGSZWEIG

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG

Die Erfindu ng betrifft ei n Verfah ren zu m Ei nspeisen von elektrischem Strom von ei ner Energieerzeugungsanlage und einem externen Energieversorgungsnetz in einen durch eine Leitungsschutzsicherung abgesicherten Leitungszweig einer elektrischen Installation, der für einen Strom bis zu einem maximal zu lässigen Wert ausgelegt ist. Weiterh in betrifft d ie Erfindung eine Einspeisesteuerung für das Einspeisen von elektrischem Strom von einer Energieerzeugungslage und einem externen Energieversorgungsnetz in einen solchen Leitungszweig einer elektrischen Installation.

Insbesondere kann es sich bei der elektrischen Installation um eine Hausinstallation handeln, wobei die Hausinstallation zur Eigenversorgung des Haushalts mit einer Photovoltaikanlage (PV-Anlage) ausgestattet ist.

STAND DER TECHNIK

Bei bekannten Hausinstallationen , die mit einer PV-Anlage zur Eigenversorgung ausgestattet sind , ist die PV-Anlage derart ausgelegt, dass sie maximal so viel elektrischen Strom in einen Leitungszweig der Hausinstallation einspeist, dass ein in dem Leitungszweig fließender Strom einen maximal zulässigen Wert nicht überschreitet. U m die Energieversorgung auch dann sicherzustellen , wenn von der PV-Anlage nicht ausreichend elektrischer Strom erzeugt und eingespeist wird, ist der Leitungszweig an ein externes Energieversorgungsnetz angeschlossen. Üblicherweise erfolgt der Anschluss an das externe Energieversorgungsnetz über einen Energiezähler, der mit einer Leitungsschutzsicherung ausgestattet ist. Über die Leitungsschutzsicherung wird sichergestellt, dass nicht mehr elektrischer Strom von dem externen Energiever- sorgungsnetz in den Leitungszweig eingespeist wird, als für den Leitungszweig zulässig ist. Die PV-Anlage ist jedoch nicht unbedingt über den Energiezähler mit der Leitungsschutzsicherung an den Leitungszweig angeschlossen, sondern an einer anderen Stelle des Leitungszweigs, beispielsweise an seinem Ende im Bereich des Hausdachs. Da der von der PV-Anlage erzeugte und eingespeiste Strom dann nicht durch die Leitungsschutzsicherung des betreffenden Leitungszweigs fließt, kann der Fall auftreten, dass mehr Strom in den Leitungszweig eingespeist wird, als zulässig ist; d. h. der Leitungszweig ist durch die Leitungsschutzsicherung nicht vor einem Überstromzustand, in dem der in dem Leitungszweig fließende Strom den maximal zulässigen Wert überschreitet, geschützt. Aus der Druckschrift US 201 1 / 0241426 A1 und der zur selben Patentfamilie gehörigen US 8,362,646 B2 ist ein Verfah ren bekannt, mit dem Ü berstromzustände innerhalb eines Leitungszweigs mit zwei getrennten Stromeinspeisungen vermieden werden sollen. Dazu ist im Bereich des Anschlusspunktes für das externe Energieversorgungsnetz ein Stromsensor vorgesehen , mit dem der von dem externen Energieversorgungsnetz eingespeiste Strom erfasst wird . Dieser Wert wird an eine Steuerung eines Wechselrichters der PV-Anlage übermittelt. Von der Steuerung wird dann überprüft, ob die Summe aus einem von dem externen Energieversorgu ngsnetz eingespeisten Strom und einem von der PV-Anlage eingespeisten Strom den maximal zulässigen Stromwert für den entsprechenden Leitungszweig überschreitet. Wenn der maximal zulässige Stromwert überschritten wird, wird die PV-Anlage abgeschaltet oder derart abgeregelt, dass die Summe der eingespeisten Ströme den zulässigen Stromwert nicht überschreitet. Ein Abschalten der PV-Anlage erfolgt auch dann, wenn die Informationen, die erforderlich sind, um zu überprüfen, ob die Summe aus einem von dem externen Energieversorgungsnetz eingespeisten Strom u n d ei n em von d er PV-Anlage eingespeisten Strom den maximal zulässigen Stromwert für den entsprechenden Leitungszweig überschreitet, nicht eingehen. Wenn beim Überschreiten des zulässigen Stromwerts durch die Summe beider Stromeinspeisungen die PV-Anlage auf die Befehle zum Abschalten oder Abregein nicht reagiert, wird der Strom auch durch eine am Anschlusspunkt für das externe Energieversorgungsnetz vorgesehene Leistungsschutzsicherung nicht abgeschaltet.

Aus der Druckschrift E P 2 388 879 A 1 ist ein anderes Verfahren bekannt, mit dem Überstromzustände innerhalb eines Leitungszweigs, in den elektrischer Strom von einem externen Energieversorgu ngsnetz u nd elektrischer Strom von ei ner lokalen Energieerzeugungsanlage eingespeist werden, vermieden werden sollen. Dazu ist im Bereich des Anschlusspunkts für das externe Energieversorgungsnetz eine Schutzeinrichtung vorgesehen. Die Schutzeinrichtung empfängt einerseits einen Messwert eines Stroms, der von dem externen Energieversorgungsnetz eingespeist wird, und andererseits einen Messwert eines Stroms, der zum gleichen Zeitpunkt von der lokalen Energieerzeugungsanlage eingespeist wird. Von der Schutzeinrichtung wird eine Summe der beiden Messwerte ermittelt. Übersteigt die Summe der eingespeisten Ströme den maximal zulässigen Wert für den Strom in dem Leitungszweig, wird ein Schutzschalter geöffnet, der den Leitungszweig von dem externen Energieversorgungsnetz trennt. Die einzelnen Messwerte werden am Ort I hrer Erzeugung mit einem Zeitstempel versehen. Bis die Schutzeinrichtung alle zu dem gleichen Zeitpunkt zugehörigen Messwerte empfangen hat, werden die schon vorliegenden Messwerte zwischengespeichert.

Aus der Druckschrift US 6,605,881 B2 ist eine Anschlussdose bekannt, über die eine PV- Anlage und ein externes Energieversorgungsnetz an einen Leitungszweig mit einer Last angeschlossen werden können. Am Anschlusspunkt für den Leitungszweig mit der Last ist ein Stromsensor vorgesehen, über den ein zur Last fließender Strom detektiert wird. Außerdem ist ein Spannungssensor vorgesehen, mit der die Spannung des externen Energieversorgungsnetzes detektiert wird . Aus den beiden Werten kann ermittelt werden , welche Leistung momentan von der Last verbraucht wird. Die PV-Anlage wird dann in Abhängigkeit von der von der Last benötigten Leistung gesteuert, wobei sichergestellt wird, dass die von dem externen Energieversorgungsnetz eingespeiste Leistung einen vorbestimmten Wert nicht unterschreitet. Zur Sicherung vor einem Überstromzustand weist die Anschlussdose einen Schutzschalter auf, mit dem der Leitungszweig von der PV-Anlage und dem externen Energieversorgungsnetz getrennt werden kann, wenn die Summe der beiden Ströme größer ist als ein maximal zulässiger Strom des Leitungszweigs mit der Last.

Aus der Druckschrift WO 02/29954 A1 ist der Einsatz einer steuerbaren Überstromsicherung für die Anbindung einer Last an ein Energieversorgungsnetz bekannt. I ndem die Überstromsicherung beispielsweise hinsichtlich ihrer Auslöseschwelle und ihrer Auslösecharakteristika angepasst werden kann , soll die Ü berstromsicherung flexibel für verschiedene Lasten eingesetzt werden können, wobei durch Berücksichtigung ihrer verschiedenen Anforderungen jeweils optimaler Schutz vor einem Überstromzustand gewährleistet werden kann. AUFGABE DER ERFINDUNG

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren aufzuzeigen, bei dem elektrischer Strom von einer Energieerzeugungsanlage und einem externen Energieversorgungsnetz in einen Leitungszweig eingespeist werden kann, wobei sicher verhindert ist, dass ein maximal zulässiger Wert des Stroms in dem Leitungszweig überschritten wird. Gleichzeitig soll eine unnötige Drosselung des von der Energieerzeugungsanlage eingespeisten Stroms vermieden werden. Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einspeisesteuerung für das Einspeisen von elektrischem Strom von einer Energieerzeugungsanlage und einem externen Energieversorgungsnetz in einen Leitungszweig einer elektrischen Installation aufzuzeigen, mit der das Auftreten eines größeren Stroms als dem maximal zulässigen Strom in dem Leitungszweig sicher verhindert ist.

LÖSUNG

Die Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche 1 und 13 gelöst. Weitere bevorzugte erfindungsgemäße Ausgestaltungen sind den abhängigen Patentansprüchen zu entnehmen.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Vorgehensweisen wird das Einspeisen von elektrischem Strom von einer PV-Anlage und einem externen Energieversorgungsnetz derart gesteuert, dass die PV-Anlage dann abgeregelt wird, nachdem über entsprechende Sensoren detektiert worden ist, dass mehr Strom in einen Leitungszweig eingespeist wird, als zulässig ist. Damit liegt zwangsläufig zumindest für eine gewisse Zeitdauer ein Überstromzustand vor. Auch bei der aus der EP 2 388 879 A1 bekannten Vorgehensweise kann nicht sicher ausgeschlossen werden, dass zumindest kurzzeitig ein Überstromzustand vorliegt, da zunächst der von der lokalen Energieerzeugungsanlage eingespeiste Strom gemessen und an die Schutzeinrichtung zum Abschalten der Stromeinspeisung des externen Energieversorgungsnetzes übermittelt werden muss. Die Zeitdauer, über die ein Überstromzustand in Kauf genommen werden muss, hängt bei den aus dem Stand der Technik bekannten Vorgehensweisen insbesondere von der Empfindlichkeit der Sensoren, der Schnelligkeit der Kommunikation sowie der Zeitdauer, die für die Abregelung der PV-Anlage benötigt wird, ab. U. a. muss die Kommunikation mit der PV- Anlage oder mit der Schutzeinrichtung in einem solchen System erhöhten Anforderungen hinsichtlich deren Zuverlässigkeit gerecht werden, da sie mitverantwortlich für die Sicherheit der Hausinstallation ist. Insbesondere kann bei einem Ausfall der Kommunikation oder langen Datenlaufzeiten bei der Kommunikation die Sicherheit der Hausinstallation - zumindest ohne zusätzliche und gegebenenfalls aufwändige Maßnahmen - nicht ausreichend gewährleistet sein.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass ein solcher Überstromzustand vermieden werden kann, wenn der Strom von dem externen Energieversorgungsnetz über eine Leitungsschutzsicherung mit einem veränderbaren Grenzwert für den von dem externen Energieversorgungsnetz eingespeisten Strom eingespeist wird und das Einspeisen von mehr Strom von der Energieerzeugungsanlage in Abhängigkeit von dem veränderbaren Grenzwert erfolgt. Dazu wird ein Maximalstrom für den von der Energieerzeugungsanlage eingespeisten Strom von einer Einspeisesteuerung gesteuert erst dann hochgesetzt, nachdem der Grenzwert der Leitungsschutzsicherung von der Einspeisesteuerung gesteuert soweit herabgesetzt, d. h. reduziert worden ist, dass der maximal zulässige Wert des Stroms in dem Leitungszweig nicht überschritten wird. Weder an der Energieerzeugungsanlage noch an der Leitungsschutzsicherung sind dann weitere I nformationen dafür erforderlich , um zu verhindern, dass mehr Strom eingespeist wird als der maximal zulässige Wert. Beispielsweise ist es für die Steuerung der Energieerzeugungsanlage nicht erforderlich, zu ermitteln, wieviel Strom momentan von dem externen Energieversorgungsnetz eingespeist wird, da bereits über den Maximalstrom berücksichtigt ist, wieviel Strom maximal von dem externen Energieversorgungsnetz eingespeist werden kann.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren wird elektrischer Strom zum einen von einem externen Energieversorgungsnetz und zum anderen von einer Energieerzeugungsanlage in den Leitungszweig eingespeist. Für das Einspeisen von Strom von dem externen Energieversorgungsnetz in den Leitungszweig ist eine Leitungsschutzsicherung vorgesehen, die einen veränderbaren Grenzwert für den eingespeisten Strom vorgibt. Durch den Grenzwert der Leitungsschutzsicherung wird der von dem externen Energieversorgungsnetz eingespeiste Strom begrenzt. Ein Überschreiten des Grenzwerts würde - gegebenenfalls nach einer vorge- gebenen Zeitdauer oder einer innerhalb der Leitungsschutzsicherung hinterlegten und vorprogrammierbaren Auslösecharakteristik - zum Auslösen der Leitungsschutzsicherung führen. Das Einspeisen des von der Energieerzeugungsanlage erzeugten Stroms wird gemäß dem erfi ndu ngsgemäßen Verfah ren derart gesteuert, dass n i ch t m eh r a l s ei n besti m m te r Maximalstrom eingespeist wird . Dieser Maximalstrom kann aber verändert werden . Beispielsweise kann der Maximalstrom hochgesetzt werden , um mehr Strom von der Energie- erzeugungsanlage in den Leitungszweig einspeisen zu können. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Maximalstrom jedoch nur dann hochgesetzt, um mehr Strom von der Energieerzeugungsanlage in den Leitungszweig einspeisen zu können, nachdem der Grenzwert der Leitungsschutzsicherung derart angepasst wurde, dass der maximal zulässige Wert des Stroms in dem Leitu ngszweig auch nach dem Hochsetzen des Maximalstroms n icht überschritten wird. Dabei wird das Hochsetzen des Maximalstroms von der Einspeisesteuerung gesteuert, die auch das Herabsetzen des Grenzwerts der Leitungsschutzsicherung steuert. Wird der Grenzwert der Leitungsschutzsicherung nicht angepasst, z. B. weil der Grenzwert schon seinen Minimalwert erreicht hat, wird der Maximalstrom nicht hochgesetzt, auch wenn mehr Strom für das Einspeisen von der Energieerzeugungsanlage verfügbar ist. Insgesamt wird so gewährleistet, dass der maximal zulässige Wert des Stroms in dem Leitungszweig durch eine erhöhte Stromeinspeisung von der Energieerzeugungsanlage nicht überschritten wird. Vielmehr wird der Maximalstrom immer derart an den Grenzwert der Leitungsschutzsicherung angepasst, dass der maximal zulässige Wert des Stroms nicht überschritten werden kann. Dies bedeutet allerdings nicht, dass der maximal zulässige Wert für den Strom in dem Leitungszweig niemals überschritten werden kann . Beispielsweise kan n d urch das Zuschalten eines zusätzlichen Verbrauchers in dem Leitungszweig ein kurzfristiger tolerierbarer Überstromzustand vorliegen , bei dem die Leitungsschutzsicherung aufgrund ihrer Auslösecharakteristik nicht auslöst und auch nicht auslösen soll.

Entsprechend wird , wen n im Folgenden davon die Rede ist, dass das Ü berschreiten des maximal zulässigen Wert des Stroms in dem Leitungszweig verhindert ist, hierunter verstanden, dass dieser Wert aufgrund des Hochsetzens des Maximalstroms der Energieerzeugungsanlage zumindest nicht mehr oder länger überschritten werden kann, als es die Auslösecharakteristik der Leitungsschutzsicherung sowieso zulässt.

Wenn von der Energieerzeugungsanlage mehr Strom als der Maximalstrom in den Leitungs- zweig eingespeist werden kann , kann der Grenzwert der Leitungsschutzsicherung in einem Schritt um einen dem zusätzlich verfügbaren Strom entsprechenden Betrag angepasst werden. Nach dem Herabsetzen des Grenzwerts der Leitungsschutzsicherung wird dann der Maximalstrom um diesen Betrag hochgesetzt.

Es kann aber auch vorgesehen sein, dass der Grenzwert und der Maximalstrom schrittweise angepasst werden. Mit einer schrittweisen Anpassung kann eine Art weiche Steuerung, d. h. ein im Wesentlichen sprungfreier Verlauf des Maximalstroms erreicht werden, wobei die Grenze für den insgesamt in den Leitungszweig eingespeisten Strom auch während des Anpassens nicht wesentlich von dem maximal zulässigen Wert für den Strom in dem Leitungszweig abweicht. Für eine besonders weiche Steuerung kann eine kleinschrittige Anpassung gewählt werden. Soll die Anpassung besonders schnell erfolgen, kann es vorteilhaft sein, größere oder schneller aufeinanderfolgende Schritte zu wählen. Insbesondere kann durch das schrittweise Anpassen anstatt eines einmaligen sprunghaften Herabsetzens des Grenzwerts der Leitungsschutzsicherung das Risiko für eine ungewollte Fehlauslösung der Leitungsschutzsicherung minimiert werden.

Weiterhin können der Grenzwert und der Maximalstrom unter Berücksichtigung vorgegebener zeitlicher Verläufe angepasst werden. Beispielsweise kann die Anpassung des Maximalstroms zeitverzögert zu der Anpassung des Grenzwerts erfolgen, wobei der Maximalstrom mit dem gleichen, u. U. stufenlosen zeitlichen Verlauf wie der Grenzwert angepasst wird . Für das Anpassen kann beispielsweise eine Rampe als zeitlicher Verlauf vorgegeben sein.

Das Anpassen des Grenzwerts und des Maximalstroms wird von der Einspeisesteuerung gesteuert. Die Einspeisesteuerung, die Leitungsschutzsicherung und die Energieerzeugungsanlage können dabei als separate Einheiten ausgebildet sein, wobei die Einspeisesteuerung zur Steuerung des Grenzwerts und der Maximalleistung mit der Leitungsschutzsicherung und der Energieerzeugungsanlage verbunden ist. Vorzugsweise ist die Einspeisesteuerung jedoch integral mit der Leitungsschutzsicherung ausgebildet, wobei die Einspeisesteuerung zur Vorgabe des Maximalstroms mit der Energieerzeugungsanlage verbunden ist.

Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird von der Energieerzeugungsanlage ein Anfragesignal an die Einspeisesteuerung gesendet, wenn mehr Strom als der aktuelle Maximalstrom von der Energieerzeugungsanlage in den Leitungszweig eingespeist werden könnte. In Reaktion auf das Anfragesignal wird dann - sofern möglich - der Grenzwert der Leitungsschutzsicherung von der Einspeisesteuerung gesteuert um einen bestimmten Betrag verringert. Wenn der Grenzwert um den bestimmten Betrag verringert ist, wird ein Steuersignal von der Einspeisesteuerung an die Energieerzeugungsanlage gesendet, mit dem das E rhöhen d es Maxi ma lstroms fü r das E i nspeisen von zusätzl ichem Strom u m den bestimmten Betrag freigegeben wird . So ist sichergestellt, dass der Maximalstrom von der Einspeisesteuerung gesteuert erst nach dem Herabsetzen des Grenzwerts der Leitungsschutzsicherung hochgesetzt wird.

Das Anfragesignal kann unmittelbar in Reaktion darauf, dass erkannt wird, dass mehr Strom als der aktuelle Maximalstrom von der Energieerzeugungsanlage eingespeist werden könnte, von der Energieerzeugungsanlage an die Einspeisesteuerung gesendet werden. Alternativ kann aber auch vorgesehen sein, dass das Anfragesignal nur in Reaktion auf ein Abfragesignal, das von der Einspeisesteuerung an die Energieerzeugungsan lage gesendet wird und mit dem abgefragt wird, welcher Strom momentan in den Leitungszweig eingespeist werden könnte, gesendet wird . I n dem Fall ü berni mmt also die Einspeisesteueru ng den aktiven Teil der Steuerung, während die Energieerzeugungsanlage lediglich auf d ie Signale der Einspeise- Steuerung reagiert.

Der Betrag , u m den der Grenzwert der Leitu ngssch utzsicheru ng u nd ansch ließend der Maximalstrom angepasst werden , kann jeweils dem Betrag an zusätzlich verfügbarem Strom von der Energieerzeugungsanlage entsprechen. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Anpassung des Grenzwerts und des Maximalstroms in mehreren Schritten erfolgt, indem der Grenzwert und der Maximalstrom jeweils nur um einen Bruchteil verringert bzw. hochgesetzt werden. Beispielsweise können der Grenzwert und der Maximalstrom bei einer schrittweisen Anpassung in jedem Anpassungsschritt um einen fest vorgegebenen Betrag angepasst werden, wobei die Zahl der An passu ngsschritte von dem Betrag an zusätzlich verfügbarem Strom abhängt. Um sicherzustellen, dass der Maximalstrom in Reaktion auf ein zuvor gesendetes Anfragesignal angepasst wird , kann vorgesehen sein , dass der Maximalstrom nur dann hochgesetzt wird, wenn das Steuersignal innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls nach dem Senden des Anfragesignals von der Energieerzeugungsanlage empfangen wird. Dadurch kann beispielsweise verhindert werden , dass es zu einem Hochsetzten des Maximalstroms kommt, obwohl gar kein Anfragesignal gesendet worden ist. I n weiterer Ausgestaltung kann nach dem Erhalt eines Steuersignals, das außerhalb des vorgegebenen Zeitintervalls empfangen wird , auto- matisch ein Anfragesignal von der Energieerzeugungsanlage gesendet werden, um sicherzustellen, dass der Grenzwert der Leitungsschutzsicherung und der Maximalstrom aufeinander abgestimmt und an die tatsächlich vorliegenden Verhältnisse angepasst sind.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass nach einem vorgegebenen Zeitintervall, in dem kein Steuersignal als Reaktion auf ein Anfragesignal empfangen worden ist, ein weiteres Anfragesignal von der Energieerzeugungsanlage an die Einspeisesteuerung gesendet wird.

Damit von der Einspeisesteuerung erkannt werden kann , ob der Grenzwert tatsächlich herabgesetzt und/oder der Maximalstrom tatsächlich hochgesetzt worden ist, kann nach dem Herabsetzen des Grenzwerts ein Bestätigungssignal von der Leitungsschutzsicherung und/oder nach dem Hochsetzen des Maximalstroms ein Bestätigungssignal von der Energieerzeugungsanlage an die Einspeisesteuerung gesendet werden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass ein Steuersignal erst dann von der Einspeisesteuerung an die Energieerzeugungsanlage gesendet wird, wenn ein Bestätigungssignal der Leitungsschutzsicherung zum Herabsetzen des Grenzwerts vorliegt. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass auf ein weiteres Anfragesignal erst dann reagiert wird, wenn ein Bestätigungssignal der Energieerzeugungsanlage zu einem vorhergehenden Anfragesignal bereits vorliegt.

Durch die voranstehenden Maßnahmen wird sichergestellt, dass das Auslöse n d e r Leistungsschutzsicherung, wenn zu große Ströme in dem Leitungszweig fließen, nicht von einer korrekten Übertragung irgendwelcher Signale während dieses Ernstfalls abhängt und daher nicht unkontrolliert verzögert wird.

Die Übertragung der Anfrage-, Abfrage-, Steuer- und Bestätigungssignale kann besonders un- aufwändig und/oder flexibel ausgeführt werden, wenn die Signale zwischen der Energieerzeugungsanlage und der Einspeisesteuerung drahtlos oder über den Leitungszweig übertragen werden . Für eine eindeutige Zuordnung können die zwischen einer bestimmten Energieerzeugungsanlage und der Einspeisesteuerung ausgetauschten Signale beispielsweise über bestimmte Pulsmuster, eine Frequenz oder eine in den Signalen enthaltene Adresse kodiert sein. Auch die Kommunikation zwischen der Einspeisesteuerung und der Leitungsschutzsicherung kann drahtlos oder über den Leitungszweig erfolgen. Wenn die Einspeisesteuerung und die Leitungsschutzsicherung als eine Einheit ausgebildet sind, kann die Kommunikation bzw. Steuerung jedoch insbesondere über leitende Verbindungen dieser Einheit oder über eine Datenübertragung auf optischer Grundlage (beispielsweise über Optokoppler) erfolgen.

Wenn von der Energieerzeugungsanlage nicht mehr der aktuelle Maximalstrom in den Leitungszweig eingespeist werden kann, ist es vorteilhaft, wenn der Maximalstrom um einen bestimmten Betrag gesenkt wird und der Grenzwert der Leitungsschutzsicherung um den bestimmten Betrag hochgesetzt wird, um die Stromversorgung des Leitungszweigs in dem maximal zulässigen Rahmen zu gewährleisten. Gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform wird der Maximalstrom um einen bestimmten Betrag gesenkt, wenn der von der Energieerzeugungsanlage eingespeiste Strom um mehr als einen vorgegebenen Differenzbetrag von dem Maxi- malstrom abweicht. Der Grenzwert der Leitungsschutzsicherung wird dabei jedoch erst nach dem Senken des Maximalstroms um den bestimmten Betrag angehoben. So wird verhindert, dass während des Anpassens des Maximalstroms bzw. des Grenzwerts der maximal zulässige Wert des Stroms in dem Leitungszweig zwischenzeitlich überschritten werden kann. Die Steuerung kann dabei wie bei dem Hochsetzen des Maximalstroms über den Austausch von ent- sprechenden Signalen erfolgen. Weiterhin kann die Anpassung in einem Schritt um den vorgegebenen Differenzbetrag erfolgen. Der Grenzwert und der Maximalstrom können aber auch schrittweise und/oder unter Berücksichtigung eines vorgegebenen zeitlichen Verlaufs erfolgen.

Wenn von der Energieerzeugungsanlage mehr Strom verfügbar ist als der Maximalstrom, kann vorgesehen sein, dass der über den Maximalstrom hinausgehende Strom zum Aufladen eines Energiezwischenspeichers genutzt wird. Die Entscheidung, ob Energie in dem Energiezwischenspeicher gespeichert werden soll, kann beispielsweise in Abhängigkeit davon erfolgen, ob ein weiteres Herabsetzen des Grenzwerts der Leitungsschutzsicherung und somit auch ein weiteres Hochsetzen des Maximalstroms für das Einspeisen von zusätzlichem Strom möglich ist. Es können auch andere Parameter, wie der Ladezustand des Energiezwischenspeichers, berücksichtigt werden. Die in dem Energiezwischenspeicher gespeicherte Energie kann beispielsweise zur zeitweisen Überbrückung eines erhöhten Energiebedarfs, der durch die Energieerzeugungsanlage allein nicht gedeckt werden kann, genutzt werden. Insbesondere kann so vermieden werden, dass bei kurzzeitigen Einbrüchen des von der Energieerzeugungsanlage bereitgestellten Stroms, die bei einer PV-Anlage z. B. durch schnell vorüber ziehende Wolkenfelder bedingt sind, der Maximalstrom und der Grenzwert in einem kurzen Zeitraum wiederholt hoch- bzw. herabgesetzt werden. Insbesondere können der Strom von dem externen Energieversorgungsnetz und der Strom von der Energieerzeugungsanlage in gegenüberliegenden Endbereichen des Leitungszweigs in diesen eingespeist werden. Beispielsweise kann die Stromversorgung durch das externe Energieversorgungsnetz über eine Erdleitung erfolgen, während die Energieerzeugungsanlage auf dem Dach eines Hauses angebracht ist und im Bereich des Dachs an den Leitungszweig angeschlossen ist. Trotz der räumlichen Entfernung der Einspeisepunkte kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren dennoch sicher gewährleistet werden, dass der maximal zulässige Wert des Stroms in dem Leistungszweig nicht überschritten wird, indem einerseits die Ein- speisung aus dem externen Energieversorgungsnetz durch die Leitungsschutzsicherung begrenzt ist und andererseits die Einspeisung von der Energieerzeugungsanlage durch den in Abhängigkeit von dem Grenzwert der Leitungsschutzsicherung kontrolliert veränderbaren Maximalstrom begrenzt ist.

Mit der Begrenzung des von der Energieerzeugungsanlage und dem externen Energieversorgungsnetz eingespeisten Stroms I wird auch die jeweils eingespeiste Leistung P begrenzt, die über P = I ² R in einem festen Zusammenhang stehen, wobei R den ohmschen Widerstand des Leitungszweiges inklusive der angeschlossenen Lasten kennzeichnet.

Um die Übertragungskapazität des Leitungszweigs voll auszunutzen, kann es sinnvoll sein, dass für die Stromeinspeisung von der Energieerzeugungsanlage anstelle eines konstanten Maximalstroms ein Maximalstrom vorgegeben wird, bei dem die Auslösecharakteristik der Leitungsschutzsicherung berücksichtigt ist. Unter Berücksichtigung der Auslösecharakteristik kann dann auch ein Strom zur Einspeisung freigegeben werden, mit dem der maximal zulässige Wert des Stroms in dem Leitungszweig u . U . kurzzeitig überschritten wird , der aber so dimensioniert ist, dass er unterhalb der Auslösecharakteristik der Leitungsschutzsicherung für den betreffenden Leitungszweig liegt. Beispielsweise kann der Maximalstrom dadurch vorgegeben sein, dass der von der Energieerzeugungsanlage eingespeiste Strom I gemittelt über ein vordefiniertes Zeitintervall t einen maximalen Mittelwert nicht überschreitet oder dass der insgesamt über ein vorgegebenes Zeitintervall t eingespeiste Strom I im Quadrat, d. h. das Zeitintegral von I ² über das Zeitintervall t, einen vorgegebenen Wert nicht überschreitet. Unter Anwendung dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann beispielsweise bei einer abgeregelt betriebenen Energieerzeugungsanlage festgestellt werden , wieviel elektrische Leistung die Energieerzeugungsanlage maximal, d. h. in einem nicht abgeregelten Betrieb, in den Leitungszweig einspeisen könnte. Dazu kann die Energieerzeugungsanlage - ausgehend von ihrem abgeregelten Betrieb - kurzzeitig in einem anderen Arbeitspunkt betrieben werden, solange gewährleistet ist, dass der Betrieb in dem anderen Arbeitspunkt aufgrund der kurzen Zeitdauer unterhalb der Auslösecharakteristik der Leitungsschutzsicherung liegt. So kann - gegebenenfalls mehrmals nacheinander bei verschiedenen Arbeitspunkten, z.B. bei verschiedenen Generatorspannungen einer Photovoltaikanlage - kurzzeitig die dort zur Verfügung stehende Generatorleistung detektiert werden und daraus die maximal mögliche Einspeiseleistung abgeschätzt werden. Ebenso kann es sinnvoll sein, die Auslösecharakteristik der Leitungsschutzsicherung in Abhängigkeit der Vorgeschichte des Leitu ngszweiges anzupassen, d. h. abhängig davon, wie weit der maximal zulässige Wert des Stroms innerhalb eines bestimmten Zeitraums in der unmittelbaren Vergangenheit auch tatsächlich erreicht wurde. Dies setzt voraus, dass der zeitliche Verlauf des tatsächlich eingespeisten Stroms ermittelt und die Daten an die Einspeisesteuerung übertragen werden. Hierdurch kann auf den aktuell vorliegenden Ausgangszustand der Leitung geschlossen werden, um den momentan zulässigen Wert des Maximalstroms zu ermitteln oder um zu ermitteln, ob bei einem u. U. momentanen Überschreiten des maximal zulässigen Werts des Stroms die Leitungsschutzsicherung auslösen muss.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird von mehreren Energieerzeugungsanlagen Strom in den Leitungszweig eingespeist. Dabei wird jede Energieerzeugungsanlage derart gesteuert, dass nicht mehr als ein jeweils bestimmter, aber veränderbarer Maximalstrom in den Leitungszweig eingespeist wird. Das Hochsetzen des jeweiligen Maximalstroms, um mehr Strom von der entsprechenden Energieerzeugungsanlage in den Leitungszweig einspeisen zu können, wird dabei zentral von der Einspeisesteuerung gesteuert. Indem das Hochsetzen des jeweiligen Maximalstroms zentral von der Einspeisesteuerung gesteuert wird, kann auf einfache Weise ermöglicht werden, dass der maximal zulässige Wert des Stroms in dem Leitungszweig auch zwischenzeitlich nicht überschritten wird. Um die Energieerzeugungsanlagen jeweils einzeln steuern zu können, kann vorgesehen sein, dass für den Signalaustausch verschiedene Pulsmuster und/oder verschiedene Frequenzen verwendet werden. Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass ein übermitteltes Datenpaket der Kommunikation in codierter Weise den oder die Empfänger und gegebenenfalls den Absender des Datenpaketes aufweist. Die Kontrolle der jeweiligen Maximalströme kann derart erfolgen, dass die Leistungsnachfrage von möglichst wenigen Energieerzeugungsanlagen erfüllt werden kann. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Maximalleistungen von der Einspeisesteuerung derart gesteuert werden, dass die verschiedenen Energieerzeugungs- anlagen zu möglichst gleichen Anteilen zu dem insgesamt in den Leitungszweig eingespeisten Strom beitragen.

Eine weitere erfindungsgemäße Lösung betrifft eine Einspeisesteuerung für das Einspeisen von elektrischem Strom von einer Energieerzeugungsanlage und einem externen Energieversor- gungsnetz in einen Leitungszweig einer elektrischen Installation, der für einen Strom unterhalb eines maximal zulässigen Werts ausgelegt ist. Die Einspeisesteuerung weist eine Leitungsschutzsicherung auf, die einen veränderbaren Grenzwert für den von dem externen Energieversorgungsnetz eingespeisten elektrischen Strom vorgibt. Dabei können in der Leitungsschutzsicherung zusätzlich vorgegebene Auslösecharakteristiken hinterlegt sein . Z. B. können unterschiedliche Zeitdauern vorgegeben sein, die in Abhängigkeit von der Größe des jeweils anliegenden Überstroms den entsprechenden Auslösezeitpunkt der Leistungsschutzsicherung definieren. Weiterhin weist die Einspeisesteuerung einen Controller zum Bestimmen eines Maximalstroms auf, der maximal von der Energieerzeugungsanlage eingespeist werden darf, um zu verhindern, dass der maximal zulässige Wert des Stroms in dem Leitungszweig über- schritten wird. Außerdem weist die Einspeisesteuerung eine Schnittstelle zum Senden von Steuersignalen an die Energieerzeugungsanlage zur Vorgabe des Maximalstroms auf, wobei die Schnittstelle erst dann ein Steuersignal zur Vorgabe eines höheren Maximalstroms sendet, womit mehr Strom von der Energieerzeugungsanlage in den Leitungszweig eingespeist werden kann, nachdem der Grenzwert der Leitungsschutzsicherung derart angepasst ist, dass der maximal zulässige Wert des Stroms in dem Leitungszweig auch nach dem Hochsetzen des Maximalstroms nicht überschritten wird.

Insbesondere kann die Einspeisesteuerung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet sein. Dazu kann die Einspeisesteuerung beispielsweise zusätzlich eine Schnittstelle zum Empfang von von der Energieerzeugungsanlage gesendeten Anfragesignalen aufweisen, die das Hochsetzen und ggf. das Herabsetzen des Maximalstroms betreffen, um mehr Strom von der Energieerzeugungsanlage einspeisen zu können bzw. ggf. mehr Strom von dem externen Energieversorgungsnetz einspeisen zu können. Die Schnittstellen zum Senden von Steuersignalen bzw. zum Empfangen von Anfragesignalen können auch dazu geeignet ausgebildet sein, um Abfragesignale zur Abfrage des Stroms, der aktuell von der Energieer- zeugungsanlage in den Leitungszweig eingespeist werden könnte, an die Energieerzeugungsanlage zu senden oder um Bestätigungssignale von der Energieerzeugungsanlage zur Bestätigung der Anpassung des Maximalstroms zu empfangen. Zusätzlich können die Schnitt- stellen zum Senden von Steuersignalen bzw. zum Empfangen von Anfragesignalen auch dazu geeignet ausgebildet sein, um Bestätigungssignale von der Leitungsschutzsicherung zur Bestätigung des Hoch- oder Herabsetzens des Grenzwerts zu empfangen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Be- Schreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Ohne dass hierdurch der Gegenstand der beigefügten Patentansprüche verändert wird, gilt hinsichtlich des Offenbarungsgehalts der ursprüng- liehen Anmeldungsunterlagen und des Patents Folgendes: weitere Merkmale sind den Zeichnungen - insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung - zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung entfallen. Die in den Patentansprüchen und der Beschreibung genannten Merkmale sind bezüglich ihrer Anzahl so zu verstehen, dass genau diese Anzahl oder eine größere Anzahl als die genannte Anzahl vorhanden ist, ohne dass es einer expliziten Verwendung des Adverbs "mindestens" bedarf. Wenn also beispielsweise von einem Element die Rede ist, ist dies so zu verstehen, dass genau ein Element, zwei Elemente oder mehr Elemente vorhanden sind. Diese Merkmale können durch andere Merkmale ergänzt werden oder die einzigen Merkmale sein, aus denen das jeweilige Erzeugnis besteht. Die in den Patentansprüchen enthaltenen Bezugszeichen stellen keine Beschränkung des Umfangs der durch die Patentansprüche geschützten Gegenstände dar. Sie dienen lediglich dem Zweck, die Patentansprüche leichter verständlich zu machen.

KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben. Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Einspeisesteuerung für das Einspeisen von elektrischem Strom von einer PV-Anlage und einem externen Energieversorgungsnetz in einen Leitungszweig in einem Haushalt.

Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Einspeisesteuerung für das Einspeisen von elektri- schem Strom von zwei PV-Anlagen und einem externen Energieversorgungsnetz in einen Leitungszweig in einem Haushalt.

Fig. 3 zeigt ein stark vereinfachtes Blockschaltbild für ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Hochsetzen des Maximalstroms.

Fig. 4 zeigt ein stark vereinfachtes Blockschaltbild für ein erfindungsgemäßes Ver- fahren zum Anpassen des Maximalstroms.

FIGURENBESCHREIBUNG

Fig. 1 zeigt eine elektrische Installation 1 für ein Haus 2 mit einem Leitungszweig 3. Über einen Anschlusspunkt 4 ist der Leitungszweig 3 zum Einspeisen von elektrischem Strom mit einem externen Energieversorgungsnetz 5 verbunden. Dabei wird der von dem externen Energie- Versorgungsnetz 5 eingespeiste elektrische Strom über eine Leitungsschutzsicherung 7, die Teil einer Einspeisesteuerung 6 ist, in den Leitungszweig 3 eingespeist, wobei die Leitungsschutzsicherung 7 einen Grenzwert für den von dem externen Energieversorgungsnetz 5 eingespeisten Strom vorgibt. Weiterhin weist der Leitungszweig 3 einen Anschlusspunkt 8 für eine Energieerzeugungsanlage 9, hier eine PV-Anlage 10 mit einem zugehörigen Wechselrichter 1 1 , auf. Wie in Fig. 1 dargestellt, kann der Leitungszweig 3 eine oder mehrere Teilzweig(e) 12 mit Lasten 1 3 aufweisen, die mit dem von der Energieerzeugungsanlage 9 und dem externen Energieversorgungsnetz 5 eingespeisten Strom versorgt werden.

Über den Wechselrichter 1 1 der Energieerzeugungsanlage 9 wird gesteuert, wie viel Strom von der PV-Anlage 10 in den Leitungszweig 3 eingespeist wird. Dabei wird das Einspeisen von dem Wechselrichter 1 1 derart gesteuert, dass nicht mehr als ein vorgegebener Maximalstrom von der Energieerzeugungsanlage 9 in den Leitungszweig 3 eingespeist wird. Die Steuerung des von der Energieerzeugungsanlage 9 eingespeisten Stroms kann beispielsweise unter Ausnutzung der P(U)-Kennlinie der PV-Anlage 10 erfolgen, indem der aktuelle Arbeitspunkt so gewählt wird, dass der vorgegebene Maximalstrom nicht überschritten wird. Wenn von der Steuerung des Wechselrichters 1 1 erkannt wird, dass aktuell mehr Strom von der Energieerzeugungsanlage 9 in den Leitungszweig 3 eingespeist werden könnte, ist es wünschenswert, den verfügbaren zusätzlichen Strom zur Versorgung der Lasten 13 zu nutzen , um weniger Strom von dem externen Energieversorgungsnetz 5 beziehen zu m üssen . Wü rde der zusätzliche Strom ohne weitere Anpassung in den Leitungszweig 3 eingespeist, könnte es in dem Leitungszweig 3 jedoch zu einem Überstromzustand, in dem der maximal zulässige Wert für den Strom in dem Leitungszweig 3 überschritten wird, kommen, da dann unverändert viel Strom von dem externen Energieversorgungsnetz 5 und gleichzeitig mehr Strom von der Energieerzeugungsanlage 9 in den Leitungszweig 3 eingespeist werden könnte.

Der Begriff„Überstromzustand innerhalb des Leitungszweiges 3" schließt insbesondere auch den möglichen Fehlerfall eines Ü berstromzustandes in zumindest einem der an diesen Leitungszweig 3 angeschlossenen Teilzweige 12 mit ein. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn eine größere Anzahl an Lasten 13 an einem bestimmten Teilzweig 12 angeschlossen sind und gleichzeitig betrieben werden. Auch hier werden im Allgemeinen die Lasten 13 in dem einen betrachteten Teilzweig 12 sowohl mit Strom von der Energieerzeugungsanlage 9 als auch von dem externen Energieversorgungsnetz 5 versorgt. Wenn z. B. der aus dem externen Energieversorgungsnetz 5 bezogene Strom gerade noch unterhalb des Grenzwertes zur Auslösung der Leitungsschutzsicherung 7 liegt, ergibt sich in dem betreffenden Teilzweig 12 leicht ein nicht detektierbarer Überstromzustand, wenn nicht eine entsprechende Begrenzung bzw. Anpassung des Maximalstroms der Energieerzeugungsanlage 9 vorgesehen ist. Dies gilt insbesondere auch für den Fall, dass alle an den betreffenden Teilzweig 12 angeschlossen Lasten 13 für sich gesehen zwar keinen Defekt aufweisen, insgesamt jedoch einfach zu viele Lasten 13 in dem Teilzweig 12 gleichzeitig betrieben werden. Um einen Überstromzustand in dem Leitungszweig 3 und den hieran angeschlossenen Teilzweigen 12 zu verhindern, wird erfindungsgemäß zunächst der Grenzwert der Leitungsschutzsicherung 7 von der Einspeisesteuerung 6 gesteuert derart angepasst, dass der maximal zulässige Wert des Stroms in dem Leitungszweig 3 nicht überschritten wird, wenn der zusätzliche Strom von der Energieerzeugungsanlage 9 in den Leitungszweig 3 eingespeist wird. Erst nach dem Reduzieren des Grenzwerts der Leitungsschutzsicherung 7, womit weniger Strom von dem externen Energieversorgungsnetz 5 in den Leitungszweig 3 eingespeist werden kann, bevor die Leitungsschutzsicherung 7 auslöst, wird der Maximalstrom für die Energieerzeugungsanlage 9 von der Einspeisesteuerung 6 gesteuert hochgesetzt. Erst dann kann ein Arbeitspunkt gewählt werden, in dem mehr Strom von der Energieerzeugungsanlage 9 zur Versorgung der Lasten 13 in den Leitungszweig 3 eingespeist wird.

Um eine zwischenzeitliche Unterversorgung des Leitungszweigs 3 und/oder ein fehlerhaftes Auslösen der Leitungsschutzsicherung 7 zu vermeiden, wird der Grenzwert der Leitungsschutzsicherung 7 vorzugsweise nicht in einem Schritt um den Betrag des von der Energieerzeugungsanlage 9 zusätzlich verfügbaren Stroms reduziert. Vielmehr erfolgt die Anpassung des Grenzwerts der Leitungsschutzsicherung 7 und des Maximalstroms für die Energieerzeugungsanlage 9 von der Leitungsschutzsicherung 7 kontrolliert in kleineren Schritten. Hierbei sind die Schritte vorzugsweise so zu wählen, dass der Strom, der insgesamt von der Energieerzeugungsanlage 9 und dem externen Energieversorgungsnetz 5 in den Leitungszweig 3 eingespeist werden kann, dem maximal zulässigen Wert für den Leitungszweig 3 möglichst nahekommt. Gleichzeitig ist die Schrittweite so zu wählen , dass die Steuerung nicht zu aufwändig wird und die Anpassung in möglichst kurzer Zeit erfolgen kann. Die Bestimmung des Maximalstroms, der ausgehend von dem aktuellen Grenzwert der Leitungsschutzsicherung 7 maximal von der Energieerzeugungsanlage 9 eingespeist werden darf, kann mittels eines Controllers der Einspeisesteuerung 6 erfolgen. Besonders wenig Kommunikationsaufwand ist erforderlich, wenn das Herabsetzen des Grenzwerts und das Hochsetzen des Maximalstroms auf Basis von vordefinierten Rampen vorgenommen werden. Im einfachsten Fall ist so lediglich ei n Triggersignal bei m Start der Ram pe fü r das H erabsetzen d es Grenzwertes der Leitungsschutzsicherung 7 erforderlich, mit dem kurz bzw. unmittelbar nach dem Start des Herabsetzens des Grenzwerts das Hochsetzen des Maximalstroms gemäß der vorgegebenen Rampe eingeleitet wird.

Bei der in Fig. 1 dargestellten elektrischen Installation 1 erfolgt die Kommunikation zwischen der Einspeisesteuerung 6 und dem Wechselrichter 1 1 zur Vorgabe des Maximalstroms über den Leitungszweig 3 selbst auf Basis einer sogenannten Power Line Kommunikation. Alternativ können die Einspeisesteuerung 6 und der Wechselrichter 1 1 jedoch auch Schnittstellen zur drahtlosen Kommunikation aufweisen.

Obwohl in Fig. 1 so dargestellt, ist das erfindungsgemäße Verfahren nicht zwingend auf eine Energieerzeugungsanlage 9 in Form einer PV-Anlage 10 beschränkt. Vielmehr können alternativ oder auch kumulativ andere steuerbare Energieerzeugungsanlagen 9, z. B. Brenn- stoffzellen, Windenergieanlagen, Blockheizkraftwerke etc. verwendet werden. Gleichfalls ist es möglich, zusätzlich neben der Energieerzeugungsanlage 9 einen (in Fig. 1 nicht dargestellten) Energiezwischenspeicher anzuschließen, der dann kurzzeitige Leistungsfluktuationen insbesondere der Energieerzeugungsanlage 9 abpuffern kann. So kann verhindert werden, dass es aufgrund von den naturgemäß auftretenden Leistungsfluktuationen zu einem ungewollt oft aufeinanderfolgenden Anpassen des Grenzwerts und des Maximalstroms kommt.

Bei der in Fig. 2 gezeigten elektrischen Installation 1 sind zwei Energieerzeugungsanlagen 9 an den Anschlusspunkt 8 zum Einspeisen von elektrischem Stroms in den Leitungszweig 3 angeschlossen. Dabei wird das Einspeisen von Strom in den Leitungszweig 3 zentral von der Einspeisesteuerung 6 mit der Leitungsschutzsicherung 7 kontrolliert. Die für die beiden Energieerzeugungsanlagen 9 vorgegebenen Maximalströme und der Grenzwert der Leitungsschutzsicherung 7 werden dabei derart aufeinander abgestimmt, dass der maximal zulässige Wert des Stroms in dem Leitungszweig 3 nicht überschritten wird . Wenn von einer der Energieerzeugungsanlagen 9 mehr Strom in den Leitungszweig 3 eingespeist werden kann, wird der Grenzwert der Leitungsschutzsicherung 7 - sofern möglich - reduziert. Nach dem Reduzieren des Grenzwerts (oder zeitverzögert dazu) wird der Maximalstrom der entsprechenden Energieerzeugungsanlage 9 angepasst. Um mehr Strom von der einen Energieerzeugungsanlage 9 einspeisen zu können , kann statt des Reduzierens des Grenzwerts der Leitungsschutzsicherung 7 der Maximalstrom für die andere Energieerzeugungsanlage 9 reduziert werden. In dem Fall wird zunächst der Maximalstrom der anderen Energieerzeugungsanlage 9 von der Einspeisesteuerung 6 gesteuert reduziert. Anschließend wird der Maximalstrom der Energieerzeugungsanlage 9, von der mehr Strom in den Leitungszweig 3 eingespeist werden kann, hochgesetzt. Eine Anpassung des Grenzwerts der Leitungsschutzsicherung 7 muss dann nicht erfolgen. Auch hier ist es möglich, die Anpassung wie weiter oben schon beschrieben in Form kleiner aufeinanderfolgender Schritte oder durch das Abfahren vordefinierter Rampen durchzuführen.

Anders als bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel, kann die elektrische Installation 1 auch mehrere Leitungszweige 3 aufweisen, wobei für jeden Leitungszweig 3 jeweils eine Energieerzeugungsanlage 9 zum Einspeisen von Strom in den jeweiligen Leitungszweig 3 vorgesehen ist. Zum Einspeisen von Strom von dem externen Energieversorgungsnetz 5 und zur Steuerung des Einspeisens des Stroms kann die elektrische Installation 1 eine einzige, gemeinsame Einspeisesteuerung 6 mit mehreren Leitungsschutzsicherungen 7 für jeden der Leitungszweige 3 aufweisen. Für die Kommunikation zwischen der Einspeisesteuerung 6 und den Energieerzeugungsanlagen 9 kann die Einspeisesteuerung 6 eine gemeinsame Schnittstelle aufweisen. Es kann aber auch für jede Energieerzeugungsanlage 9 eine Schnittstelle vorgesehen sein. Beispielsweise kann die Kommunikation über den jeweiligen Leitungszweig 3 erfolgen.

Fig. 3 zeigt einen beispielhaften Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens: Wenn mehr Strom von der Energieerzeugungsanlage 9 in den Leitungszweig 3 eingespeist werden kann, wird in einem Verfahrensschritt 14 ein Anfragesignal von der Energieerzeugungsanlage 9 an die Einspeisesteuerung 6 gesendet. Das Anfragesignal kann dabei über eine entsprechende Schnittstelle der Einspeisesteuerung 6 empfangen werden. Wenn der Grenzwert der Leitungsschutzsicherung 7 weiter reduziert werden kann , wird in einem Verfahrensschritt 1 5 der Grenzwert der Leitungsschutzsicherung 7 von der Einspeisesteuerung 6 gesteuert reduziert. In einem Verfahrensschritt 1 6 wird dann mit einem Controller der Einspeisesteuerung 6 in Abhängigkeit von dem aktuellen Grenzwert der Maximalstrom für die Energieerzeugungsanlage 9 ermittelt. Anschließend wird in einem Verfahrensschritt 17 ein Steuersignal über die Schnittstelle der Einspeisesteuerung 6 an den Wechselrichter 1 1 gesendet, mit dem das Hochsetzen des Maximalstroms auf den ermittelten Maximalstrom freigegeben wird. In dem Verfahrensschritt 1 8 erfolgt das Hochsetzen des Maximalstroms, um mehr Strom von der Energieerzeugungsanlage 9 in den Leitungszweig 3 einzuspeisen . Danach kann optional in einem Verfahrensschritt 19 ein Bestätigungssignal von dem Wechselrichter 1 1 an die Einspeisesteuerung 6 gesendet werden, um dieser zu bestätigen, dass der Maximalstrom wie beabsichtigt hochgesetzt wurde.

Neben den Verfahrensschritten 14 bis 19 können weitere Verfahrensschritte vorgesehen sein und/oder einige der Verfahrensschritte zu einem Verfahrensschritt zusammengefasst sein. Wie in Fig. 3 angedeutet, kann beispielsweise eine Sicherheitsschleife 20 dafür vorgesehen sein, dass nach dem Senden des Anfragesignals in Verfahrensschritt 14 ein weiteres Anfragesignal von dem Wechselrichter 1 1 gesendet wird, wenn nicht innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne ein Steuersignal empfangen worden ist. So kann verhindert werden, dass verspätet ein Maximalstrom hochgesetzt wird, obwohl der Maximalstrom, z. B. aufgrund veränderter Wetter- Verhältnisse, momentan nicht mehr von der Energieerzeugungsanlage 9 eingespeist werden kann. Außerdem kann vorgesehen sein, dass eine Änderung des Maximalstroms in Verfahrensschritt 18 nur dann vorgenommen wird, wenn das Steuersignal innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls nach dem Senden des Anfragesignals im Verfahrensschritt 14 von dem Wechselrichter 1 1 empfangen wird. Wenn beispielsweise ein Steuersignal empfangen wird, ohne dass zuvor ein Anfragesignal gesendet worden ist oder das Senden eines Anfragesignals mehr als eine vorgegebene Zeitspanne zurückliegt, kann statt des Hochsetzens des Maximalstroms in Verfahrensschritt 18 eine Sicherheitsschleife 21 ausgeführt werden beginnend mit dem Senden eines Anfragesignals gemäß Verfahrensschritt 14. Gegebenenfalls kann innerhalb der Sicherheitsschleifen 20, 21 nochmals ein Abgleich der aktuell vorliegenden Werte des Grenzwerts der Leitungsschutzsicherung 7, des Maximalstroms der Energieerzeugungsanlage 9 und des für den Leitungszweig 3 maximal zulässigen Stroms erfolgen . Passen diese Werte nicht zu- einander, weil z. B. ein Herabsetzen des Grenzwerts für die Leitungsschutzsicherung 7 ohne das korrespondierende Hochsetzen des Maximalstroms der Energieerzeugungsanlage 9 erfolgte, so lässt sich dieser unpassende Zustand korrigieren und ein korrekter Ausgangszustand kann wieder hergestellt werden. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Reduzieren des Grenzwerts in Verfahrensschritt 15, das Ermitteln des Maximalstroms in Verfahrensschritt 1 6 und das Senden des Steuersignals in Verfahrensschritt 1 7 in einem gemeinsamen Verfahrensschritt ausgeführt werden, wobei in dem Steuersignal eine Zeitinformation enthalten ist, wann der Maximalstrom hochgesetzt werden darf. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn das Herabsetzen des Grenzwertes und das Hochsetzen des Maximalstroms wie weiter oben schon beschrieben in Form kleiner aufeinanderfolgender Schritte oder durch das Abfahren vordefinierter Rampen bzw. zeitlicher Verläufe durchgeführt wird.

Fig. 4 zeigt einen weiteren beispielhaften Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens: In Verfahrensschritt 22 wird ein Abfragesignal über die Schnittstelle der Einspeisesteuerung 6 an den Wechselrichter 1 1 gesendet, zum Abfragen des Stroms, der aktuell von der Energieerzeugungsanlage 9 in den Leitungszweig 3 eingespeist werden könnte. In Verfahrensschritt 23 sendet der Wechselrichter 1 1 ein Antwortsignal an die Einspeisesteuerung 6, um den aktuell möglichen Strom mitzuteilen. Das Antwortsignal kann auch als eine Art Anfragesignal interpretiert werden, da in Abhängigkeit von dem Antwortsignal eine Anpassung des Grenzwerts der Leitungsschutzsicherung 7 und des Maximalstroms der Energieerzeugungsanlage 9 eingeleitet wird ähnlich wie mit dem Senden des Anfragesignals in Verfahrensschritt 14. In Verfahrensschritt 24 erfolgt ein Vergleich des Stroms, der aktuell von der Energieerzeugungsanlage 9 in den Leitungszweig 3 eingespeist werden könnte mit dem aktuell vorgegebenen Maximalstrom. Wenn aktuell mehr Strom eingespeist werden könnte, als durch den Maximalstrom vorgegeben ist, wird gemäß dem in Fig. 3 dargestellten Ablauf in den Ver- fahrensschritten 1 5 bis 19 die Anpassung des Grenzwerts und des Maximalstroms vorgenommen.

Wenn der Vergleich des Stroms, der aktuell von der Energieerzeugungsanlage 9 in den Leitungszweig 3 eingespeist werden kann, mit dem aktuell vorgegebenen Maximalstrom ergibt, dass von der Energieerzeugungsanlage 9 aktuell nur weniger als der Maximalstrom in den Leitungszweig 3 eingespeist werden kann, werden mit den Verfahrensschritten 25 bis 28 der Maximalstrom und der Grenzwert der Leitungsschutzsicherung 7 angepasst, um eine potentielle Unterversorgung des Leitungszweigs 3 zu verhindern. Dazu muss der Grenzwert der Leitungsschutzsicherung 7 hochgesetzt werden, um mehr Strom von dem externen Energiever- sorgungsnetz 5 in den Leitungszweig 3 einspeisen zu können. Um einen zwischenzeitlichen Überstromzustand zu verhindern, muss vor dem Hochsetzen des Grenzwerts zunächst der Maximalstrom reduziert werden. Dazu wird in einem Verfahrensschritt 25 ein Steuersignal von der Schnittstelle der Einspeisesteuerung 6 an den Wechselrichter 1 1 gesendet, mit dem ein kleinerer Maximalstrom als der aktuelle Maximalstrom vorgegeben wird. Gesteuert durch das Steuersignal wird in Verfahrensschritt 26 der vorgegebene Maximalstrom reduziert. In Verfahrensschritt 27 wird ein Bestätigungssignal von dem Wechselrichter 1 1 an die Einspeisesteuerung 6 gesendet, mit dem bestätigt wird, dass der Maximalstrom reduziert worden ist. In Verfahrensschritt 28 kann dann der Grenzwert der Leitungsschutzsicherung 7 hochgesetzt werden, womit mehr Strom von dem externen Energieversorgungsnetz 5 in den Leitungszweig 3 eingespeist werden kann, ohne dass dies zu einem Auslösen der Leitungsschutzsicherung 7 führt.

Um einerseits ein Fehlauslösen der Leitungsschutzsicherung 7 und andererseits einen möglichst umfangreichen Kommunikationsaufwand zu vermeiden, ist es auch hier sinnvoll, wenn das Hochsetzen des Grenzwerts für die Leitungsschutzsicherung 7 und das Herabsetzen des Maximalstroms der Energieerzeugungsanlage 9 wie weiter oben schon beschrieben in Form kleiner aufeinanderfolgender Schritte oder auf Basis des Abfahrens vordefinierter aufeinander abgestimmter Rampen bzw. zeitlicher Verläufe durchgeführt wird. Um einen Überstromzustand sicher zu verhindern, muss dabei sichergestellt sein, dass zuerst das Herabsetzen des Maximalstroms der Energieerzeugungsanlage 9 gemäß einer vorgegebenen Rampe oder einem vorgegeben zeitlichen Verlauf beginnt, bevor der Grenzwert für die Leitungsschutzsicherung 7 gemäß der vorgegebenen Rampe oder dem vorgegebenen zeitlichen Verlauf hochgesetzt wird. BEZUGSZEICHENLISTE elektrische Installation

Haus

Leitungszweig

Anschlusspunkt

externes Energieversorgungsnetz

Einspeisesteuerung

Leitungsschutzsicherung

Anschlusspunkt

Energieerzeugungsanlage

PV-Anlage

Wechselrichter

Teilzweig

Lasten

Verfahrensschritt

Verfahrensschritt

Verfahrensschritt

Verfahrensschritt

Verfahrensschritt

Verfahrensschritt

Sicherheitsschleife

Sicherheitsschleife

Verfahrensschritt

Verfahrensschritt

Verfahrensschritt

Verfahrensschritt

Verfahrensschritt

Verfahrensschritt

Verfahrensschritt